用于金属表面后处理的水基组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于金属表面、优选地银或银合金表面后处理的水基组合物，其包含烷烃硫醇；阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂，其HLB值为12至18；通式(I)的化合物，其中R1为‑H、‑CH3、‑C2H5、‑(C2H4O)p‑H、‑(C2H4O)p‑CH3、‑(C2H4O)p‑CH(CH3)2、‑(C2H4O)p‑C(CH3)3，其中p为1至20，R2为H或CH3，n为0至3范围内的整数，m为0至2范围内的整数。

Water-based compositions for metal surface post-treatment

The present invention relates to water-based compositions for surface treatment of metal surfaces, preferred silver or silver alloys, comprising alkanethiols, anionic, cationic, nonionic, amphoteric or amphoteric surfactants with HLB values of 12 to 18, and compounds of formula (I), in which R1 is H, CH3, C2H5, (C2H4O) P CH3, (C2H4O) P CH3, (C2H4O) P CH3, (CH3) 2, (C2H4O) P (CH3) H, (H 2) H, O) P C (CH3) 3, where p is 1 to 20, R2 is H or CH3, n is an integer in the range of 0 to 3, and M is an integer in the range of 0 to 2.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于金属表面后处理的水基组合物
本专利技术涉及用于金属表面后处理的水基组合物、其用途和金属表面后处理的方法。
技术介绍
银和银合金用于电子装置中，但不可避免的是，成品将需要进一步清洁并抛光以暂时地去除不希望的锈蚀产物。众所周知，由于暴露在日常大气条件，银和银合金产生破坏光泽的暗色膜，称为锈蚀。防止金属和金属合金的锈蚀是众多行业中面临的挑战性问题。金属和金属合金的锈蚀在电子材料工业中尤其成问题，其中锈蚀可导致电子装置中各组件之间电气接触故障。US20070277906A1揭示用于处理金属(例如，银或银合金)的水基组合物，其包含选自烷烃硫醇、硫代乙醇酸烷基酯、二烷基硫醚或二烷基二硫醚的处理剂和有效溶解处理剂的浓度的两性、非离子或阳离子表面活性剂中的至少一者。优选地，组合物包含至少一种非离子相对疏水性表面活性剂，例如椰油酰胺DEA。组合物特别地适用于处理Ag-Cu-Ge合金。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供用于有效后处理金属表面(尤其银或银合金)以防止所述表面锈蚀的组合物。具体实施方式本专利技术提供用于金属表面、优选银或银合金表面的后处理的水基组合物、其用途和方法。优选实施例在所附权利要求书内阐述。金属表面尤其是金属衬底或塑料材料(例如，连接器或IC/引线框应用)的技术和装饰性表面以及汽车、航空航天、建筑、通讯、家具、卫生和消费品上的表面的领域中的表面。本专利技术特别地提供用于金属表面、优选银或银合金表面的后处理的水基组合物，其包含：烷烃硫醇，阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂，其HLB值为12至18，优选15，其中水基组合物进一步含有通式I的化合物：其中R1是-H、-CH3、-C2H5、-(C2H4O)p-H、-(C2H4O)p-CH3、-(C2H4O)p-CH(CH3)2、-(C2H4O)p-C(CH3)3，其中p是1至20、优选1至10、更优选2至6范围内的整数，R2是H或CH3，优选CH3，n是0至3、优选1至3、甚至更优选1或2范围内的整数，m是0、1或2范围内的整数，优选0。HLB值是根据W.C.格里芬(W.C.Griffin)的方法测定。利用本专利技术，一般来说或以下其它实施例中的一者，获得一或多个以下益处：-抗锈蚀性质的增强(特定地由K2S测试证明)-透明保护性涂层提供高度疏水表面性质-排斥氧化剂-透明组合物，防止对经组合物处理的表面的外观产生负面效应-增强自组装硫醇单层在浸银表面上的形成，由此提供非极性膜-改进在银表面处理后疏水烷烃硫醇剩余物的冲洗能力，有效消除油性残余物所述组合物可为乳液。烷烃硫醇在浸银表面上形成自组装硫醇单层，其防止或延缓锈蚀。式I化合物也称为“双子表面活性剂(geminisurfactant)”，其具有更普遍的以下结构：双子表面活性剂包含两个极性头部(亲水基团)，其侧接有间隔基，疏水尾部连接至所述间隔基；间隔基可为刚性或柔性、极性或非极性。本专利技术还揭示在用于金属表面后处理的组合物中使用所述一般表面活性剂。已显示，通过添加具有上述结构的表面活性剂、特定地通过添加式I的组分，可实现组合物的改进的抗锈蚀性质。在式I化合物的优选实施例中，m＝0，n在0至3的范围内，优选n在1至3的范围内，更优选n是1或2，且R1独立地选自由以下组成的群组：R1为-H、-CH3、-C2H5和-(C2H4O)p-H，其中p在2至6的范围内。更优选的式I化合物是选自由以下组成的群组：2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇乙氧基化物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇乙氧基化物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,2’-[(2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二基)双(氧基)]二乙醇和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇双聚氧乙烯-醚。阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂可具有可为直链或具支链的疏水尾。阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂可为乙氧基化或丙氧基化烷基、乙氧基化或丙氧基化胺、乙氧基化或丙氧基化酰胺、乙氧基化或丙氧基化醇或其混合物。有益的表面活性剂是3-乙氧基-2-甲基壬烷。表面活性剂可具有通式II：R3O(CH2CH2O)xH式II其中R3是具有6至15个碳原子、优选8至12个碳原子的直链或支链烷基，x是3至15、优选7至11范围内的整数。优选地，表面活性剂是聚乙二醇、更优选地PEG-11C10-11氧化合成醇(Oxoalcohol)乙氧基化物(CASNr：78330-20-8)。水基组合物可包含共乳化剂，其也可称为“第二表面活性剂”。共乳化剂可具有通式IIIR4O(CH2CH2O)yH式III其中R4是具有16至20个碳原子、优选16至18个碳原子的直链或支链烷基，y是2至10、优选3至6范围内的整数。共乳化剂优选是聚亚烷基二醇醚。优选地，共乳化剂是乙氧基化丙氧基化C16-18醇(CASNr.68002-96-0)。烷烃硫醇优选是具支链或无支链C10-至C20-烷烃硫醇、更优选无支链C10-至C20-烷烃硫醇，例如癸硫醇、十一硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十七硫醇、十八硫醇、十九硫醇、二十硫醇，最优选十七硫醇、十八硫醇、十九硫醇、二十硫醇。在一个优选实施例中，烷烃硫醇是十八硫醇。在优选实施例中，水基组合物不含铬酸盐和/或不含有机溶剂。水基组合物可具有1至6、优选2至4范围内的pH。pH可通过缓冲剂系统调整。适宜缓冲剂系统是柠檬酸/柠檬酸盐、乙酸/乙酸盐、酒石酸/酒石酸盐、磷酸/磷酸盐或任何适宜酸和盐组合。水基组合物可包含以下量的所提及成分：烷烃硫醇：0.1g/L-5g/L、优选0.5g/L-4g/L表面活性剂：2g/L-30g/L、优选5g/L-20g/L式I化合物：1g/L-10g/L、优选1g/L-5g/L；和任选地共乳化剂：0.1g/L-5g/L、优选0.5g/L-2g/L在另一方面中，本专利技术涉及以上水基组合物的用途，其用于金属表面、尤其是银或银合金表面的后处理，以在金属沉积后、尤其是在银或银合金沉积后避免锈蚀。在又一方面中，本专利技术涉及用于金属表面、尤其是银或银合金表面的后处理的方法，其以此顺序包含以下步骤：a.提供金属表面、尤其是银或银合金表面，b.使金属表面、尤其是银或银合金表面与上文所述的水基组合物接触。可采用上文所述的任一水基组合物。接触可通过任何适宜方法完成。步骤b.中的接触尤其可通过浸没于水基组合物中和/或通过用水基组合物喷射于表面上来完成。步骤b.中的接触另外可在无电条件下，即在金属表面与电极之间不供应电流的情形下完成。在另一实施例中，步骤b.中的接触是在当金属表面浸没于水基组合物中时在金属表面(尤其是银或银合金表面)与至少一个电极之间施加电流下发生。金属表面可用作阴极且另一电极(其为相对电极)可用作阳极，或反之亦然。优选地，金属表面是阴极。本专利技术优选以室温(22±2℃)或更高的范围内、更优选30℃或更高、最优选35℃至65℃范围内的组合物温度工作。实例在下文中，通过工作实例说明本专利技术。专利技术实例1：提供水基组合物，其中c.)通式I的化合物(化合物c1))的浓度变化，而其它组分的浓度分别固定。水基组合物是通过将以下组分溶解于水中制得：a本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于金属表面、优选银或银合金表面后处理的水基组合物，其包含烷烃硫醇，阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂，其HLB值为12至18，其特征在于所述水基组合物进一步含有通式I的化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.23 EP 16175905.51.一种用于金属表面、优选银或银合金表面后处理的水基组合物，其包含烷烃硫醇，阴离子、阳离子、非离子、两性或两性离子表面活性剂，其HLB值为12至18，其特征在于所述水基组合物进一步含有通式I的化合物：其中R1是-H、-CH3、-C2H5、-(C2H4O)p-H、-(C2H4O)p-CH3、-(C2H4O)p-CH(CH3)2、-(C2H4O)p-C(CH3)3，其中p是在1至20范围内的整数，R2是H或CH3，N是0至3范围内的整数，M是0、1或2范围内的整数。2.根据权利要求1所述的水基组合物，其中在所述式I化合物中，m＝0，n在0至3的范围内且R1独立地选自由以下组成的群组：-H、-CH3、-C2H5和-(C2H4O)p-H，其中p在2至6的范围内。3.根据权利要求1所述的水基组合物，其中所述式I化合物选自由以下组成的群组：2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇乙氧基化物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇乙氧基化物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇-双聚氧乙烯醚和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的水基组合物，其中所述表面活性剂是乙氧基化或丙氧基化烷基、乙氧基化或丙氧基化胺、乙氧基化或丙氧基化酰胺、乙氧基化或丙氧基化醇或其混合物。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的水基组合物，其中所述表面活性剂具有通式IIR3O(CH2CH2O)xH(II)其中R3是具有6...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井千穗，F·拉戈斯布罗克，R·吕特尔，O·库尔茨，
申请(专利权)人：德国艾托特克公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE