[发明专利]一种镀锡层钝化剂

说明书

技术领域

本发明涉及钝化剂技术领域，尤其涉及一种镀锡层钝化剂。

背景技术

近几年来,随着电子工业的迅猛发展，电子元件、印刷线路板中对可焊性镀锡层的需求越来越高，同时由于锡对有机酸的稳定性和对人体的无害性，锡镀层又广泛应用于食品工业。长期以来，镀锡层的耐蚀性能一直是生产企业特别关心的问题。

为了提高镀锡层的抗氧化性、耐蚀性、抗硫化黑变性以及与漆膜的结合力等性能，需要对镀锡层进行钝化处理，最常用的钝化处理方法是采用含6价铬的铬酸盐阴极钝化处理。铬酸盐钝化具有处理方法简单、效果好、获得的钝化膜薄、耐蚀性能好和具有自修复性能等优点。但是，由于六价铬属于重金属，具有很强的毒性，严重污染环境，长期接触会引起人头痛、昏迷、鼻炎、鼻穿孔、皮肤溃疡和引发各种癌变等症状，对人体的健康危害极大，特别是用于食品饮料行业的镀锡板，采用铬酸盐钝化对人体造成的危害更是不可忽视。因此，为了保护环境，消除污染，保障人们的身体健康，目前世界各国都在研究对人和环境没有污染的无铬钝化工艺。因此，开发用于镀锡层的钝化剂，提高镀锡层的耐蚀能力，具有极其重要的实际意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种镀锡层钝化剂，不含高价铬，不会产生环境污染，不会对人体产生危害，而且耐蚀、耐氧化性能优秀。

本发明提出的一种镀锡层钝化剂，其原料按重量份包括：磷酸三钠50-70份，酒石酸钠2-5份，钼酸钠2-5份，柠檬酸钠2-5份，硫酸钴5-10份，植酸15-25份，草酸5-10份，十八胺10-20份，壬基酚聚氧乙烯醚2-5份，吐温-204-7份，三乙醇胺5-10份，2，6-二叔丁基对甲酚2-6份，N,N'-二仲丁基对苯二胺1-3份。

优选地，磷酸三钠、酒石酸钠、钼酸钠、柠檬酸钠和硫酸钴的重量比为55-65：3-4：3-4：3-4：7-9。

优选地，其原料按重量份包括：磷酸三钠55-65份，酒石酸钠3-4份，钼酸钠3-4份，柠檬酸钠3-4份，硫酸钴7-9份，植酸18-23份，草酸6-8份，十八胺13-18份，壬基酚聚氧乙烯醚3-4份，吐温-20 5-6份，三乙醇胺7-9份，2，6-二叔丁基对甲酚3-5份，N,N'-二仲丁基对苯二胺1.8-2.6份。

优选地，植酸、草酸、三乙醇胺的重量比为20：7：8。

优选地，其原料按重量份包括：磷酸三钠60份，酒石酸钠3.5份，钼酸钠3.5份，柠檬酸钠3.5份，硫酸钴8份，植酸20份，草酸7份，十八胺15份，壬基酚聚氧乙烯醚3.4份，吐温-20 5.8份，三乙醇胺8份，2，6-二叔丁基对甲酚4份，N,N'-二仲丁基对苯二胺2份。

本发明在镀锡层钝化过程中，以水作为溶剂，钝化剂成分总含量重量百分比浓度范围维持在1.0-1.5％，并在50℃时进行钝化。采用本发明钝化后的试样和重铬酸盐钝化后的试样进行耐盐雾腐蚀性能测试和抗高温氧化性能测试，经对比发现二者耐盐雾腐蚀性能和抗高温氧化性能相当。其中，耐盐雾腐蚀性能测试条件为35℃，1％NaCl水溶液；抗高温氧化性能测试条件为180℃。

本发明采用植酸、草酸相配合，去除表面氧化物，又与三乙醇胺配合调节pH值；而植酸、草酸还可作为金属螯合剂，其与金属络合时，易形成含多个螯合环的致密单分子有机保护膜，有效地阻止O₂等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，且所形成的络合物在广泛的pH值范围皆具有极强的稳定性；十八胺、壬基酚聚氧乙烯醚和吐温-20均为乳化剂，其分子结构中既有亲水端，又有憎水端，亲水端较易吸附在金属表面形成单分子膜，而憎水端则排斥水分子，在介质与金属表面形成一层保护膜，使水中的溶解氧和氢离子不能和金属表面接触，进而起到了屏障隔离作用，从而减缓了镀锡层的腐蚀速率；2，6-二叔丁基对甲酚和N,N'-二仲丁基对苯二胺作为抗氧化剂，保护本发明中的不饱和化学键不被破坏，延长了使用寿命；采用磷酸三钠、酒石酸钠、钼酸钠、柠檬酸钠和硫酸钴作为本发明的主料，与植酸、草酸、十八胺、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-20相配合，产生协同效应，不仅大幅提高镀锡层表面的耐蚀性，而且不含高价铬，不会产生环境污染，不会对人体产生危害。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1