[发明专利]有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂及其制备方法

说明书

本发明属于电解铜箔表面处理技术领域，具体涉及一种有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂及其制备方法。本发明所提供的有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂包括：有机膦酸及其衍生物、成膜助剂、表面活性剂、还原剂和水，其中，所述有机膦酸及其衍生物的浓度为0.01～5g/L，所述成膜助剂的浓度为0.05～5g/L，所述表面活性剂的浓度为0.05～5g/L，所述还原剂的浓度为0.05～5g/L。本发明所提供的防氧化剂不含重金属离子、无需通电、无需水洗、使用方便、安全环保，是新一代电解铜箔防氧化剂。

技术领域

本发明属于电解铜箔表面处理技术领域，具体涉及一种有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂。

背景技术

近年来，电子铜箔技术飞速发展，尤其是在印制电路板(PCB)和锂离子电池用铜箔上面取得了巨大的技术进步，但是困扰业界的一个重要问题就是电解铜箔表面的防氧化处理技术。目前，常见的方法主要铬酸盐防氧化剂，也有使用镍盐、锌盐和钴盐防组成氧化液，或者是结合二者的防氧化液，通过防氧化槽电镀在铜箔表面镀上一层防氧化膜，达到防氧化的目的。但是，随着环保要求的也来越严格，重金属离子防氧化剂，尤其是含致癌性很高的铬离子防氧化剂将很快退出历史舞台，开发新的不含重金属离子，安全环保的电解铜箔防氧化剂具有重要的意义。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种。本发明的目的在于提供一种电解铜箔防氧化剂及其制备方法，本发明所提供的防氧化剂不含重金属离子、无需通电、无需水洗、使用方便、安全环保，是新一代电解铜箔防氧化剂。

本发明所提供的技术方案如下：

一种有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂，包括：有机膦酸及其衍生物、成膜助剂、表面活性剂、还原剂和水，其中，所述有机膦酸及其衍生物的浓度为0.01～5g/L，所述成膜助剂的浓度为0.05～5g/L，所述表面活性剂的浓度为0.05～5g/L，所述还原剂的浓度为0.05～5g/L。

上述技术方案中：

有机膦酸及其衍生物作为螯合剂，在铜箔表面与铜进行螯合，形成稳定的螯合防氧化层；选用有机膦酸及其衍生物作为螯合剂，有机膦酸及其衍生物的螯合位点多，螯合能力强，螯合物稳定性强，耐高温，可以显著提升铜箔防氧化的耐高温性能。而较有机羧酸类螯合剂，因具有更好溶解度，易于提高可成膜性。

成膜助剂能形成致密的结构，填补螯合防氧化层，进一步增强防氧化功能；

表面活性剂促进各组分在体系中的分散；

还原剂补充抗氧化作用。

基于上述技术方案，通过本有机膦酸及其衍生物基铜箔防氧化添加剂可以在铜箔表面形成螯合防氧化层和成膜助剂能形成致密的结构组成的致密的抗氧化层，从而实现对铜箔的防氧化。

具体的，所述有机膦酸及其衍生物选自氨基三甲叉膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMPA)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、多元醇磷酸酯(PAPE)、2-羟基膦酸基乙酸(HPAA)、肌醇六磷酸(PHA)、肌醇六磷酸酯(PHAA)、己二胺四甲亚甲基膦酸(HDTMPA)、多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸(BHMTPMPA)中的任意一种或几种的组合。

上述技术方案中，各有机膦酸及其衍生物作为螯合剂，在铜箔表面与铜进行螯合，形成稳定的螯合防氧化层；选用有机膦酸及其衍生物作为螯合剂，有机膦酸及其衍生物的螯合位点多，螯合能力强，螯合物稳定性强，耐高温，可以显著提升铜箔防氧化的耐高温性能。而较有机羧酸类螯合剂，因具有更好溶解度，易于提高可成膜性。

具体的，所述成膜助剂为溶胶前驱体、溶胶或硅烷偶联剂。