CN112095109A - 一种电解铜箔防氧化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电解铜箔防氧化剂，其包括如下组分按质量份数计，0.1‑10份羧酸、0.1‑5份无机盐或硅烷偶联剂、0.1‑10份表面活性剂混合物和0.1‑10份成膜剂，表面活性剂混合物包括：至少一种具有小于14的HLB值的表面活性剂和至少一种具有大于14的HLB值的表面活性剂。本发明提供的电解铜箔防氧化剂，该氧化剂不含重金属、无需通电、无需水洗、安全环保是新一代电解铜箔防氧化剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种防氧化剂，具体涉及一种电解铜箔防氧化剂，属于电解铜箔表面处理技术领域。
背景技术
铜箔是一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。铜在常温下不与氧气发生反应,是一种比较稳定的金属,但在氧气、二氧化碳、水同时存在的情况下,铜容易被氧化，现有技术中的铜箔防氧化剂有的含有重金属，有的不够环保等缺陷。
发明内容
为解决现有技术不足，本发明提供了一种电解铜箔防氧化剂，该防氧化剂不含重金属、无需通电、无需水洗、安全环保是新一代电解铜箔防氧化剂。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种电解铜箔防氧化剂，包括如下组分：包括如下组分：按质量份数计，0.1-10份羧酸、0.1-5份无机盐或硅烷偶联剂、0.1-10份表面活性剂混合物和0.1-10份成膜剂，所述表面活性剂混合物包括：至少一种具有小于14的HLB值的表面活性剂和至少一种具有大于14的HLB值的表面活性剂。
基于上述技术方案，所述羧酸作为螯合剂与铜螯合，羧酸的鳌合能力强，耐高温，将铜包裹在羧酸内部，增强铜的稳定性，从而阻止了铜的进一步氧化。所述无机盐可与所述羧酸形成无机有机杂化材料、所述硅烷偶联剂可将有机和无机基体结合形成稳定的溶液体系，HLB值小于14的表面活性剂润湿性较好，HLB值大于14的表面活性剂乳化性较好，二者以适当比例结合可以提高整体溶液的润湿性和乳化分散性能。所述成膜剂使整个体系的物质成膜能够更好的包裹铜防止铜氧化以及改善表面粗糙度的作用。
进一步的，还包括如下组分0.1-5份溶胶。
进一步的，所述羧酸选自S-羧乙基硫代琥珀酸、羧乙基硫代丁二酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或多种的混合。
进一步的，所述无机盐选自偏铝酸钠、偏铝酸钾、硅酸钠、硅酸钾、硅酸铵、钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵、钼酸钠、钼酸钾和钼酸铵中的一种或多种的混合。
进一步的，所述硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的混合。
进一步的，所述小于14的HLB值的表面活性剂选自蓖麻油聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合。
进一步的，所述大于14的HLB值的表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚中的一种或多种的混合。
进一步的，所述成膜剂选自葡萄糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖、果糖、糖精钠和安赛蜜的一种或多种的混合。
进一步的，所述溶胶选自氧化锆溶胶、二氧化硅溶胶、三氧化二铝溶胶、二氧化钛溶胶中的一种或多种的混合。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的防氧化剂不含铬锌等重金属、无需通电、无需水洗造成水污染、安全环保是新一代电解铜箔防氧化剂，且本发明的能够更好的浸润铜表面防止铜被氧化，与铜的螯合能力强，从而将铜包裹与螯合剂内部进一步防止氧化，还可以改善铜表面的粗糙度，耐高温，不限制电解铜箔的温度适用范围都可以起到很好的防氧化能力。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将10g柠檬酸、10g偏铝酸钠、1g脂肪醇聚氧乙烯醚和9g十二烷基苯磺酸钠、10g葡萄糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例2
将1kg酒石酸、1kg钨酸钠、100g脂肪醇聚氧乙烯醚和900g辛基酚聚氧乙烯醚、1kg麦芽糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例3
将10g柠檬酸、10g 3-氨丙基三乙氧基硅烷、1g聚乙二醇和9g丙二醇嵌段聚醚、10g葡萄糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例4
将1kg酒石酸、1kgγ-巯丙基三甲氧基硅烷、100g丙二醇嵌段聚醚和900g辛基酚聚氧乙烯醚、1kg麦芽糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例5
将10g柠檬酸、10g偏铝酸钠、1g聚乙二醇和9g丙二醇嵌段聚醚、10g葡萄糖、10g氧化锆溶胶搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例6
将1kg酒石酸、1kg钨酸钠、100g脂肪醇聚氧乙烯醚和900g辛基酚聚氧乙烯醚、1kg麦芽糖、500g二氧化硅溶胶搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例7
将10g柠檬酸、10g偏铝酸钠、1g聚乙二醇和9g十二烷基苯磺酸钠、10g糖精钠搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例8
将1kg酒石酸、1kg钨酸钠、100g脂肪醇聚氧乙烯醚和900g硬脂酸聚氧乙烯酯、1kg安赛蜜搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
实施例9
将750g柠檬酸、600g偏铝酸钠、200g聚乙二醇和700g硬脂酸聚氧乙烯酯、550g葡萄糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
对比例1
将0.5g三氧化铬和0.3g甲基二硫酸钠和0.2g甲基二磺酸钾和999g的纯水配置成复合防氧化剂。
对比例1中用到重金属对环境不友好，不利于可持续发展。
对比例2
将1kg甲基苯并三氮唑、1kgγ-巯丙基三甲氧基硅烷、100g脂肪醇聚氧乙烯醚和900g硬脂酸聚氧乙烯酯、1kg麦芽糖搅拌混合均匀，得到防氧化剂。
对比例2中所用到的螯合剂为唑类化合物，其与铜的螯合能力较弱，从而使得包裹铜的能力较弱，防氧化效果不佳。
将实施例1-9和对比例1-2中任一防氧化剂运用于如下工艺对铜箔进行处理：
1、控制防氧化剂在防氧化槽中的温度。
2、将电解铜箔剥离生箔机，并经过导辊进入防氧化槽，铜箔经过防氧化槽浸入防氧化剂。
3、浸泡后的铜箔经过挤压导辊挤干净铜箔表面残留的防氧化剂，然后经过热风干燥后收卷。
铜箔防氧化效果测试
取经过防氧化处理过的铜箔150mm*150mm放入烘箱中，设定温度为150度，分别保温15分钟、30分钟，观察铜箔表面状况。其测试结果如下表所示。
表1铜箔防氧化剂测试结果
相较于实施例，对比例不仅含有重金属离子，而且防氧化效果不佳，还需要烘箱烘烤等缺点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电解铜箔防氧化剂，其特征在于，包括如下组分：按质量份数计，0.1-10份羧酸、0.1-5份无机盐或硅烷偶联剂、0.1-10份表面活性剂混合物和0.1-10份成膜剂，
所述表面活性剂混合物包括：至少一种具有小于14的HLB值的表面活性剂和至少一种具有大于14的HLB值的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述点解铜箔防氧化剂，其特征在于，还包括如下组分0.1-5份溶胶。
3.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述羧酸选自S-羧乙基硫代琥珀酸、羧乙基硫代丁二酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述无机盐选自偏铝酸钠、偏铝酸钾、硅酸钠、硅酸钾、硅酸铵、钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵、钼酸钠、钼酸钾和钼酸铵中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ－二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的混合。
6.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述小于14的HLB值的表面活性剂选自蓖麻油聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合。
7.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述大于14的HLB值的表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、丙二醇嵌段聚醚中的一种或多种的混合。
8.根据权利要求1所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述成膜剂选自葡萄糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖、果糖、糖精钠和安赛蜜的一种或多种的混合。
9.根据权利要求2所述电解铜箔防氧化剂，其特征在于，所述溶胶选自氧化锆溶胶、二氧化硅溶胶、三氧化二铝溶胶、二氧化钛溶胶中的一种或多种的混合。
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