[發明專利]多用途金屬表面保護劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910021822.7
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101514457A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 周軍;仵娟娟
• 申請（專利權）人: 西安創聯華特表面處理技術有限責任公司
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14;C23C22/02
• 代理公司: 西安集思得知識產權代理有限公司
• 代理人: 張晉吉

技術領域??本發明涉及一種金屬表面防護劑，具體地說是一種主要用于電器元器件或印制線路板的表面保護劑及其制備方法。

背景技術??金屬的防腐蝕問題是一個世界性的難題，金屬被腐蝕后，在外形、色澤、電性能以及機械性能方面都將發生變化，造成設備破壞、管道泄漏、產品污染、釀成燃燒或爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費，使國民經濟受到巨大的損失。據估算，世界各發達國家每年因金屬腐蝕而造成的經濟損失約占其國民生產總值3.5％～4.2％，超過每年各項大災(火災、風災及地震等)損失的總和。為此，各國每年都投入了相當巨大的人力、財力，研究腐蝕機理，采取防護措施。

電器的表面保護問題同樣很重要。如構通電路的關鍵性元件---電連接器的表面保護，其表面狀態是決定電接觸可靠性的重要因素。接觸件表面通常處于干摩擦狀態，非常容易磨損，再加上受環境濕熱，鹽霧，大氣中的SO₂，H₂S，NO₂等介質的作用，形成腐蝕物或者氧化物，接觸電阻就會變大，從而導致電信號變的不穩定或者中斷，以致造成事故。為了解決這些問題，一般采用三種方式，一種是：當電接觸表面發生故障時，用易揮發的清洗劑加以清洗，去除表面腐蝕物，這種方法只能在一定的時間里發揮作用，當清洗劑揮發后，在電接觸表面就會重新生成一些腐蝕物或者氧化物，從而對電接觸表面又會有新的影響，而且許多清洗劑含有對大氣臭氧層有破壞作用的鹵族元素，應限制它的大量使用；第二種方式是：在電接觸元器件投入使用之前，在表面涂敷一層保護劑(分水溶型、溶劑型兩種)，從而達到防護的效果，這種方式相對而言，一定程度地延長了防護作用，但水溶性保護劑耐腐蝕性只能滿足低端產品的要求，溶劑型保護劑雖能滿足高端產品耐蝕性的要求，但大部分溶劑含大氣臭氧層有破壞作用的鹵族元素；第三種方式是，在電鍍中使用鈍化工藝，延長其耐蝕性，但大多數鈍化液中含有重金屬鹽鉻(VI)等有害物質，且提高耐蝕性的作用不大。由于綠色環保要求，歐盟ROHS禁止在產品中使用含重金屬鉻、汞、鉛、鎘以及多溴聯苯、多溴聯苯醚等有害物質，對于鹵族元素的使用也逐漸亮起紅燈，為此，尋求一種環保符合要求的保護劑，迫在眉睫。

發明內容??本發明的目的在于，克服傳統表面防護中含有鹵族元素及重金屬鹽的問題，提供一種符合環保要求且耐蝕性能好的有機溶劑型保護劑及其制備方法。

本發明之保護劑，由溶質---有機緩蝕劑、成膜物質、表面活性劑和溶劑組成。有機緩蝕劑為氮唑類、咪唑類化合物中的一種或者兩種進行復配，所占重量比為0.1～2％；成膜物質為含長碳鏈的蠟性物質，所占重量比為0.5～3％；表面活性劑為烷基醚類表面活性劑，所占的重量比為0.05～0.3％；余量為碳氫或鏈氫類有機溶劑。所說的成膜物質，最好是幾種不同熔點的長碳鏈蠟性物質，即，可以通過熔點的不同，彌補各自在抗金屬表面腐蝕的不足。

所說的有機緩蝕劑，為氮唑類、咪唑類化合物的一種或者兩種進行復配；

所說的成膜物質，為含長碳鏈的蠟性物質；

所說的表面活性劑，為烷基醚類表面活性劑；

所說溶劑，為碳氫或鏈烴類有機溶劑中的一種。

本發明是這樣配制而成的：

a.將有機緩蝕劑、成膜物質及表面活性劑放進容器中，并倒入生產量1/4～1/2的溶劑；

b.加熱至40～50℃，恒溫30～40min，進行反應合成；

c.冷卻至室溫后，加入剩余溶劑；

d.攪拌均勻后，灌裝。

使用時，在潔凈干燥的工件上，浸、刷、噴涂保護劑→自然干燥→包裝→儲運?？筛鶕ぜ拇笮〖靶螤羁煞謩e選擇浸、刷、噴涂三種方式進行涂敷。

1.該保護劑的作用機理是：

保護劑主要由溶質和溶劑組成。

溶劑是碳氫或鏈烴類溶劑。

溶質的成分為緩蝕劑、成膜物質及表面活性劑。有機緩蝕劑分子的緩蝕作用是通過其極性集團在金屬材料表面的牢固吸附，形成有效的隔離膜，從而將金屬與腐蝕介質分開而實現的(即吸附成膜機理)；成膜物質能夠封閉金屬鍍層表面的微孔，大大降低孔隙率，減少金屬鍍層和基體金屬間的電化學腐蝕；表面活性劑的加入使涂敷后工件的表面更加平整，均勻。

溶劑起分散溶質的介質作用，與溶質一起組成均勻穩定的混合物，當保護劑涂覆于金屬表面后，溶劑逐漸揮發留下溶質，形成保護膜而起到保護作用。

2.有機緩蝕劑

氮唑類化合物能和金屬結合成全配位體，形成致密的保護膜，能顯著增強金屬的抗變色性能。