一种凹版酸性电镀锌添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种凹版酸性电镀锌添加剂及其应用方法，底液的原料按照质量计包括七水硫酸锌350

【技术实现步骤摘要】
一种凹版酸性电镀锌添加剂及其应用


[0001]本专利技术涉及电镀工艺
，具体涉及一种凹版酸性电镀锌添加剂及其应用。

技术介绍

[0002]凹印制版行业一直以来都是在钢体上电镀一定厚度(80
‑
100微米)的铜层，经研磨抛光后，再在铜层上雕刻图案。但随着近年来人工成本及原材料价格的持续上涨，导致制版企业的利润一直在降低。经过近40年的发展，人们在凹版酸性电镀硬铜的基础上做了一些降低成本的优化，比如钢体经过精细化研磨以降低表面粗糙度从而降低镀铜层厚度，减少研磨余量等等。这样成本虽有降低，但是又牺牲了其它一些性能，比如铜层、铬层硬度也随之降低等。因此，为降低生产成本，人们开始寻找替代镀铜层的产品来满足凹印制版需求，由于锌单价不到铜的一半(忽略价格波动，锌单价为25元/Kg，铜单价为66元/Kg)，镀锌就成了优先考虑的替代方案，但是镀锌又面临锌性能偏脆、硬度低等一系列问题。经过测试目前五金电镀使用的镀锌添加剂还不能满足硬度高且均匀、光洁度好、性能柔韧等要求。因此研发一种能满足前述要求、适合电子雕刻以及激光雕刻，且有效存放期长的凹版镀锌添加剂成了业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种硬度高、均匀好、光洁度高、性能柔韧，适合电子雕刻及激光雕刻，有效存放期长的的凹版酸性电镀锌添加剂及其应用。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种凹版酸性电镀锌添加剂，其特征在于：按质量计其原料组成为，聚乙烯吡咯烷酮0.1
‑
0.5％，苄叉丙酮1.5
‑
3％，改性表面活性剂20
‑
30％，苯甲酸钠2.4
‑
5％，亚甲基二萘磺酸钠2.5
‑
5％，一水柠檬酸1
‑
3％，烟酸0.02
‑
0.05％，水余量。
[0005]该添加剂的制备方法按以下步骤进行，
[0006]1)先往搅拌容器内注入纯水，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0007]2)称取苯甲酸钠、亚甲基二萘磺酸钠、烟酸加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0008]3)称取改性表面活性剂加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0009]4)称取苄叉丙酮加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0010]5)称取一水柠檬酸加入搅拌容器内，搅拌20分钟；
[0011]6)补充纯水到设定值，搅拌至少60分钟，然后过滤分装。
[0012]制得的的添加剂的pH值为3.3
‑
6.0,比重为1.06
‑
1.08。
[0013]由于聚乙烯吡络烷酮容易溶解，但是又有一定的粘性，苯甲酸钠、亚甲基二萘磺酸钠、烟酸因为使用量较大且相对难溶，所以为防止结块需按上述方案分批次、顺序加入；表面活性剂属于粘稠液体，如果同前述原料一起加入易结块、凝结在一起较难溶解；苄叉丙酮
放在表面活性剂之后是因为苄叉丙酮本身不溶于水，需要待表面活性剂彻底溶解开后再加入，主要是表面活性剂将苄叉丙酮乳化、分散，溶解于水中；一水柠檬酸最后加入是因为其呈弱酸性，先期加入的话影响表面活性剂的乳化作用，乳化效果不好后期容易产生沉淀。
[0014]该添加剂的具体生产过程为：每生产1000kg的添加剂，
[0015](1)首先往搅拌容器内注入400kg电导率小于或等于5us/cm的纯水，然后将聚乙烯吡咯烷酮1
‑
5Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0016](2)称取苯甲酸钠24
‑
50Kg、亚甲基二萘磺酸钠25
‑
50Kg、烟酸0.2
‑
0.5Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0017](3)称取改性表面活性剂200
‑
300Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0018](4)称取苄叉丙酮15
‑
30Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；
[0019](5)称取一水柠檬酸10
‑
30Kg加入搅拌容器内，搅拌20分钟；
[0020](6)补充纯水到1000Kg，搅拌至少60分钟，然后过滤分装。
[0021]所述改性表面活性剂为特级酚聚氧乙稀聚氧丙烯醚、正辛硫醇聚醚中的一种或者两种组合。
[0022]所述聚乙烯吡咯烷酮为K12、K30、K90中的一种或者两种及以上的混合物，聚乙烯吡咯烷酮作为硬化剂以提高镀锌层硬度，亦同时作为晶粒细化剂。
[0023]一种前述凹版酸性电镀锌添加剂的应用方法，其特征在于：其应用的底液中既含有阳极活化剂，又含有缓冲剂；底液的原料组成按质量计为：七水硫酸锌350
‑
500g/L，氯化钾30
‑
50g/L，硼酸20
‑
40g/L，其中氯化钾作为阳极活化剂，硼酸作为缓冲剂。
[0024]所述底液的制备方法按以下步骤进行，
[0025]A首先往镀槽中注入电导率小于或等于5us/cm的纯水；
[0026]B称取七水硫酸锌、氯化钾加入镀槽内，循环、加热溶液至40℃；
[0027]C称取电导率小于或等于5us/cm的纯水，于容器内加热至100℃；
[0028]D称取硼酸加入沸水中，搅拌至完全溶解；
[0029]E溶解的硼酸溶液加入镀槽内，继续循环，直至所有材料完全溶解；
[0030]F加入1ml/L双氧水、0.5g/L的锌粉，循环搅拌60分钟；
[0031]G加入2g/L活性炭粉，继续循环搅拌90分钟后将活性炭粉用过滤泵滤除；
[0032]H根据镀锌添加剂要求加入开缸量的镀锌添加剂，循环搅拌60分钟，试镀。
[0033]由于硫酸锌、氯化钾、硼酸等羽毛球工业级或者电镀级，其会有杂质离子和有机杂质，并且不同厂家的材料纯度差异也比较大，使用双氧水、锌粉、活性炭粉可将其中杂质吸附、去除，以免因为材料差异问题引起后续的质量问题。同时活性炭粉以及一部分锌粉会被滤芯过滤掉，锌粉少量残留会沉淀于槽底，双氧水会分解掉，不会影响正常生产；正常电镀过程中镀液中是不含活性炭粉、双氧水以及锌粉的，但由于硫酸锌、氯化钾、硼酸等材料里面的杂质不会太高，所以活性炭粉、双氧水、锌粉等材料的加入量并不多，但是都是过量的。
[0034]所述底液的具体生产过程：每配制1000L的镀锌液，
[0035]a首先往镀槽中注入400L电导率小于或等于5us/cm的纯水；
[0036]b称取七水硫酸锌350
‑
500Kg、氯化钾35
‑
50Kg加入镀槽内，循环、加热溶液至40℃；
[0037]c称取200L电导率小于或等于5us/cm的纯水，于容器内加热至100℃；
[0038]d称取硼酸20
‑
40Kg加入沸水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凹版酸性电镀锌添加剂，其特征在于：按质量计其原料组成为，聚乙烯吡咯烷酮0.1
‑
0.5％，苄叉丙酮1.5
‑
3％，改性表面活性剂20
‑
30％，苯甲酸钠2.4
‑
5％，亚甲基二萘磺酸钠2.5
‑
5％，一水柠檬酸1
‑
3％，烟酸0.02
‑
0.05％，水余量。2.根据权利1所述凹版酸性电镀锌添加剂，其特征在于：该添加剂的制备方法按以下步骤进行，1)先往搅拌容器内注入纯水，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；2)称取苯甲酸钠、亚甲基二萘磺酸钠、烟酸加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；3)称取改性表面活性剂加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；4)称取苄叉丙酮加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；5)称取一水柠檬酸加入搅拌容器内，搅拌20分钟；6)补充纯水到设定值，搅拌至少60分钟，然后过滤分装。3.根据权利2所述凹版酸性电镀锌添加剂，其特征在于：该添加剂的具体生产过程为：每生产1000kg的添加剂，(1)首先往搅拌容器内注入400kg电导率小于或等于5us/cm的纯水，然后将聚乙烯吡咯烷酮1
‑
5Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；(2)称取苯甲酸钠24
‑
50Kg、亚甲基二萘磺酸钠25
‑
50Kg、烟酸0.2
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0.5Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；(3)称取改性表面活性剂200
‑
300Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；(4)称取苄叉丙酮15
‑
30Kg加入搅拌容器内，搅拌至完全溶解；(5)称取一水柠檬酸10
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30Kg加入搅拌容器内，搅拌20分钟；(6)补充纯水到1000Kg，搅拌至少60分钟，然后过滤分装。4.根据权利1所述凹版酸性电镀锌添加剂，其特征在于：所述改性表面活性剂为特级酚聚氧乙稀聚氧丙烯醚、正辛硫醇聚醚中的一种或者两种组合。5.根据权利1所述凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊雄，罗如海，王庆浩，王子健，
申请(专利权)人：东莞市同欣新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：