[发明专利]一种新型多烯多胺聚醚的绿色合成工艺及其应用

说明书

本发明公开了一种新型多烯多胺聚醚的绿色合成工艺及其应用，采用酸性催化剂使多烯多胺与环氧乙烷/环氧丙烷合成的方法，具体为：在高压反应釜中加入多烯多胺和酸性催化剂，抽真空并进行氮气置换，排压至0～30KPa；随后通入环氧乙烷和/或环氧丙烷，控制反应温度为20～120℃和反应压力为0.3MPa～0.5MPa；反应完成后对产物多烯多胺聚醚进行后处理老化，直至反应釜压力不再下降，表明完成熟化反应维持反应釜温度为120℃±3℃，最后降温，用冰醋酸中和并脱低沸。采用此种新型多烯多胺聚醚做为镍离子配合剂具有如下效果：镀液分散能力好，在较宽的电流密度范围内镀层合金成分均匀，镀层厚度均匀，对设备和工件腐蚀小，工艺稳定、操作简单，成本较低的电镀工艺。

技术领域

本发明涉及锌镍合金络合剂技术领域，尤其涉及一种新型多烯多胺聚醚的绿色合成工艺及其应用。

背景技术

锌镍合金镀层是指含有少量镍(一般质量分数为5～20％)的合金镀层。锌镍合金镀层具有比纯锌镀层更好的耐蚀性、结合力及可焊性，其耐蚀性和耐磨性是普通镀锌层的3～6倍，特别是在恶劣的工业大气及严酷的海洋环境中有着优良的抗蚀性能。因此，锌镍合金工艺早已成为研究的热点，是近十年来发展最为迅速的镀种之一，并己在汽车配件、煤矿机械、船舶水利工程等行业得到广泛应用。锌镍合金电镀工艺有酸性和碱性两种体系。碱性体系由于具有分散能力好、均镀能力强、可沿用碱性镀锌设备等优点，近年来己引起国内外的关注。

而广泛采用的氰化物做为络合剂的方式存在诸多问题如：毒性大、对水体污染严重、废水难以处理等等，随着环保理念不断深入人心，采用氰化物做为配合电镀添加剂的方式大面积被淘汰，但无氰碱性锌镍添加剂在碱性工艺中分散能力差，在较宽的电流密度范围内镀层合金成分不均匀，镀层厚度缺失，对设备和工件腐蚀大，稳定工艺需要按照各种配方不断调整等等缺点。

本发明所采用的无氰碱性锌镍添加剂-多烯多胺聚醚(此处不雷同应用在碱性条件,催化剂是合成添加剂用,用量少无影响)在水介质中反应合成镍离子合剂可以促使将镍配合物溶解到碱性锌酸盐溶液中确保能在一定温度范围内按照电镀工艺要求实施电镀。

中国发明专利(申请号：200810120050.8，申请日：2008-07-16)公开了一种低镍含量的无氰碱性锌镍合金的电镀工艺，其采用摩尔比为1:1的二乙烯三胺与环氧氯丙烷于60～70℃条件下，与水解质中反应合成镍络合剂。其采用的环氧氯丙烷法，存在含有卤素，杂质含量较高，产物纯度低等缺点，其结构也与我们公开的多烯多胺聚醚存在差异。

中国发明专利(申请号：200610081018.4，申请日：2006-05-19)公开了一种镍钴磷电镀组成物、电镀液及利用该电镀液的电镀方法，其中采用的错合剂是选自于三乙烯四胺、二乙烯三胺、乙二胺、氢偶氮苯，或此等的组合。说明多烯多胺类物质可以很好的应用在镍钴磷电镀中，但未涉及到多烯多胺类聚醚。

中国发明专利(申请号：201210194776.2，申请日：2012-06-13)公开了一种无氰浸锌溶液及使用该溶液的滤波器铝合金无氰电镀方法。其中也提到辅助络合剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四乙酸钾盐、四乙烯五胺、氨三乙酸或硼酸中的一种或至少两种。说明四乙烯五胺在镀锌领域也有应用，但未提及锌镍合金方面的电镀应用。

相比上述提到的专利，高纯度且绿色合成的问题，采用传统工艺面临着很多的局限性。同时络合剂一般只针对镍或者锌当中一种进行电镀应用。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种新型多烯多胺聚醚的绿色合成工艺及其应用，该工艺对设备和工件腐蚀小，工艺稳定、操作简单，成本较低；所制备的新型多烯多胺聚醚做为镍离子配合剂具有如下效果：镀液分散能力好，在较宽的电流密度范围内镀层合金成分均匀，镀层厚度均匀；可采用锌板或镍板作阳极，具有工艺稳定、分散能力好、耐高温、镀层镍含量稳定等优点，能广泛应用于锌镍合金电镀体系。