[发明专利]一种镀银防变色保护剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面防变色剂组合物及其制备和使用方法，具体地说是一种镀银防变色保护剂组合物及其制备和使用方法。

背景技术

银是一种是应用历史悠久的贵金属，它具有很好的延展性、焊接性、光反射性和对有机酸和碱的化学稳定性，其导电性和传热性在所有的金属中也是最高的，而且，与金等其他贵重金属相比，银也更加便宜。在日常生活和生产中，银主要以银镀层的形式获得应用。银镀层最早应用于装饰，之后在电子工业、通讯设备和仪器仪表制造业中，广泛采用银镀层以减少金属零件表面的接触电阻，提高金属的焊接能力。随着科学技术的发展，银镀层在很多高科技领域例如飞机、光学仪器以及高频元件和波导等方面也得到了广泛应用。此外，银镀层还应用于润滑性镀层及其它特殊用途的镀层，如探照灯、反光镜、化学器皿等。

氧气的存在是促使银镀层变色的重要原因，这是因为银的标准电极电位(0.799V)比氧的标准电极电位(1.229V)低，当有氧气存在时，银在热力学上是不稳定的，可以被空气中的氧气所氧化，生成黑色的Ag₂O吸附在银层表面,使银层变色。银及其合金对大气环境中存在的H₂S也特别敏感,易生成暗色的Ag₂S,从而使银层变色。Ag₂S蔓延速度很快,35小时、100小时和170小时的蔓延距离分别为0.85mm、1.5mm和1.8mm。即便在镀银层上镀金，Ag₂S可以从金镀层微孔中蔓延出来,从而覆盖在金层上。空气中的有机硫如甲基硫醇和二硫化碳的存在也会加快银层变色。此外,紫外光作为一种外加能源,可以促进金属银离子化,加速Ag的腐蚀变色。银合金的变色敏感性稍差,但只要有银存在,硫化银是无法避免的。Ag₂S的生成不但影响了银的可观赏性,而且增大了银的表面电阻,极大地影响了其电气性能和钎焊性能。有研究资料表明，变色使镀银层表面电阻增加约20-80％，电能损耗加大，从而使电子设备的稳定性、可靠性大为降低，甚至导致严重事故。因此，无论作为功能性材料，还是装饰性用途的镀银层，镀后都必须经过防变色处理，以提高其抗腐蚀性能。防银变色一直是国内外多年来致力研究的重要课题。

电子电镀技术是现代微电子制造中不可缺少的关键技术之一，与常规的装饰、防护性电镀相比，在种类、功能、精度、重量和电镀方法等方面均有不同，技术要求非常高，在电子电镀中，镀银工艺也相当广泛。在电镀电子接插件时，一般采用硫化钾和硫化钠检测来检验电镀层防变色性能的好坏，一般标准为5%硫化钾5分钟不起黑点，10%硫化钠半小时不起黑点。由于电镀银的成本较高，工厂往往会严格控制电镀时间，这使得很多产品在硫化钾检测中无法通过。因此在电子电镀领域中，防银变色是更加亟待解决的难题。

目前国内外处理银层防变色的方法有铬酸盐钝化、电解钝化、电泳沉积、有机膜涂层保护、电镀贵金属、有机络合物处理等等。铬酸盐钝化需要使用铬酐、重铬酸钾，钝化层含有Cr(VI)，不符合欧盟法规RoHS指令和WEEE指令的要求；电泳法会改变银层的电气性能，增大接触电阻；电解钝化和电镀贵金属均成本较高；有机膜涂层保护常用有毒溶剂，造成环境污染和工作人员健康问题。有机络合物处理的方法近年来被用作新型银镀层防变色保护方法，它是在银镀层表面形成单层或多层有机物膜，有效阻止O₂、H₂O、CO₂、H₂S、SO₂与银镀层接触，起到防止银镀层被氧化/硫化的效果，是各科研中心、表面处理企业研究的重点方向。

当前市场镀银或镀金用有机络合物类的防变色保护剂的品种很多，但大多数产品的价格昂贵，会大大增加使用厂家的生产成本。此外，市场上的镀银防变色保护剂都是水性的，硫化检测效果不佳。

因此本领域中存在对于能有效防止银镀层发生氧化/硫化变色反应，同时不影响银镀层的各种性能，而且操作工艺简便，价格低廉，对环境友好的非水性镀银防变色保护剂的需要。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种镀银防变色保护剂组合物。

本发明的第二目的在于提供一种镀银防变色保护剂。

本发明的第三目的在于提供一种镀银防变色保护剂的制备方法。

本发明的第四目的在于提供一种镀银防变色保护剂的使用方法。

在本发明的第一方面，提供了一种镀银防变色保护剂组合物，所述组合物主要由以下重量组分组成：

一种镀银防变色保护剂组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量组分组成：