[发明专利]一种高性能铜、镍保护剂

说明书

技术领域

本发明属于金属防腐蚀技术领域，特别是涉及一种用于保护铜、镍，防止铜或铜合金，镍或镍合金被氧化或变色、或者被腐蚀的铜、镍防腐蚀剂。

背景技术

在大多数电子产品防护化学品配方中，金属防腐蚀剂被广泛使用，其目的是防止铜、镍及其合金在使用环境中被氧化或变色、或者被腐蚀。从而防止电子产品接触电阻增大、可焊接性能下降、使用寿命降低等问题的发生。

铜、镍的物理化学性质稳定，导电性能良好，耐腐蚀能力强，在建筑、电子电器、军事等领域有着广泛的应用，尤其是在热交换器、电子电器上的应用最为普遍。但是铜、镍材料表面如电子印刷线路板、接插件、腔体等在大气中容易遭到一定程度的腐蚀，引起接触不良、可焊性下降、回流电阻增强等不良现象，对微波影响尤其严重，可造成产品使用寿命缩短等后果。铜表面经过缓蚀剂处理是抑制腐蚀的最经济的方法，苯并三氮唑(BTA)及其衍生物在工业上作为铜及铜合金的缓蚀剂使用已经多年，它的衍生物主要包括甲基苯并三氮唑(TTA)和2-巯基苯并三氮唑(MBT)。但三唑类及其衍生物的防护性能相对较弱，仍具有明显的不足。

BTA和TTA的三唑官能团与铜结合，在铜表面形成一层保护膜，所形成的薄膜是铜和三唑的摩尔比为1∶1的络合物。这种络合物可稳定铜，防止铜被进一步氧化。由于BTA和TTA与铜形成的络合物厚度相对较薄，容易受到卤素原子特别是氯的攻击而破坏。镍的孔隙率较高，目前对镍的保护基本上采用油性保护剂，表层有一层薄油，影响电子元器件的外观、可焊性及导电性能。电镀产品中，镀铜、镀镍最为常见，由于保护剂的缺陷对整个行业的制约较大。因此，有必要研究一种铜镍保护剂，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提出了一种用于保护铜、镍，防止铜或铜合金，镍或镍合金被氧化或变色、或者被腐蚀的铜、镍防腐蚀剂，以三氮唑、四氮唑、异吲哚、吲哚、苯并三氮唑、咪唑哒嗪、嘌呤、吡唑并嘧啶、三唑并嘧啶的长链衍生物作为保护剂的主要成分，由于长链的存在，保护剂的防护性能大大提高。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种高性能铜、镍保护剂，用于保护铜或镍，防止铜或铜合金、镍或镍合金被氧化或变色、腐蚀的化学品，它含有三氮唑、四氮唑、异吲哚、吲哚、苯并三氮唑、咪唑哒嗪、嘌呤、吡唑并嘧啶和/或者三唑并嘧啶的长链衍生物，能在铜或镍及其合金表面形成有机保护膜，有效地保护铜或镍及其合金以防止氧化变色且不影响其导电和焊接性能。

所述三氮唑的长链衍生物具有如下结构：

其中R1、R2是C₄～C₂₄的烷基、芳基或多芳基、C₄～C₁₂的烷芳基、C₄～C₁₂的环烷基、C₄～C₂₄的烷氧基、C₄～C₂₄的多烷氧基、C₄～C₂₄的烷基羧基、C₄～C₂₄的烷基氨基、C₄～C₂₄的卤代烷基或者C₄～C₂₄的卤代芳基，X是CH₂、O或者N。

所述四氮唑的长链衍生物具有如下结构：

其中R3是C₄～C₂₄的烷基、芳基或多芳基、C₄～C₁₂的烷芳基、C₄～C₁₂的环烷基、C₄～C₂₄的烷氧基、C₄～C₂₄的多烷氧基、C₄～C₂₄的烷基羧基、C₄～C₂₄的烷基氨基、C₄～C₂₄的卤代烷基或者C₄～C₂₄的卤代芳基。

所述异吲哚的长链衍生物具有如下结构：