[發明專利]一種銅及銅合金表面清洗液及其制備方法

在審

• 申請號: 201810282261.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108411314A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 徐艷春;唐明松
• 申請（專利權）人: 深圳市祥盛興科技有限公司
• 主分類號: C23G1/10
• 分類號: C23G1/10
• 代理公司: 廣州勝沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 張帥

本發明屬于銅及銅合金表面處理技術領域，具體涉及到一種銅及銅合金表面清洗液及其制備方法，該清洗液主要由以下成分及其重量百分比組成：98％濃硫酸8?12％、30％過氧化氫70?75％、添加劑2?4％和光亮添加劑15?20％。本發明清洗液中過氧化氫含量可高達70％以上，清洗效果良好，能顯著提高銅及銅合金表面光亮度，銅材表面光滑平整，且生產過程中不會產生爆沸，生產安全性高，適于大范圍推廣應用。

技術領域

本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體涉及到一種銅及銅合金表面清洗液及其制備方法。

背景技術

銅及銅合金是現代科技發展的關鍵基礎性功能材料，廣泛應用于各種高精密器件的加工制造。由于對材料的性能、精度和表面質量要求不斷提高，薄型化、高精度、高性能、高表面質量成為現代高精銅及銅合金帶材的重要發展方向，而高效率、高表面質量、節能環保的新型表面清洗技術則是未來高精銅及銅合金生產工藝及裝備開發的重要內容。硫酸-硝酸清洗劑和硫酸-鉻酸清洗劑。硫酸-硝酸清洗劑具有清洗速度快、出光效果好等特點，但是強酸性條件下，硝酸的使用容易造成氮氧化合物的產生(黃煙)，危害工作人員的健康，已慢慢被禁止使用；硫酸-鉻酸體系，出光效果好，溶液穩定，但是由于鉻酸具有很強的毒性，對環境污染較大，而且廢水處理成本越來越高，也慢慢被取代。

中國專利申請CN101254258A公開了一種銅及銅合金的酸洗溶液，該酸洗溶液由硫酸、硝酸、氯化銨和苯并三氮唑組成，硫酸和硝酸起腐蝕、除銹作用，苯并三氮唑可以防止發生過腐蝕，氯化銨用于絡合銅離子，防止再次被氧化。該發明能有效清除銅及銅合金表面污垢、氧化膜，但是該體系容易形成易揮發的氮氧化合物，對環境造成污染且難以處理，同時還會產生黃煙，危害人體健康。

針對上述技術問題，目前多采用硫酸-過氧化氫清洗液，如中國專利申請CN102383132A公開了一種取代銅酸洗工藝的處理銅及銅合金表面的拋光液，該拋光液由雙氧水10-40％、有機光亮劑2-5％、濃硫酸0.8-2.4％、雙氧水穩定劑3-8％和水組成，該發明對銅及銅合金表面清洗效果較好，環保無污染。但這類雙氧水系列清洗液在清洗過程中易發生爆沸，存在危險性，且爆沸使得氧化氫的損耗大，銅及銅合金表面被過度腐蝕。而針對該問題，現有一般采取的做法是控制雙氧水含量在50％以下，但是該類清洗劑由于雙氧水的含量低，需要經常補充才能維持清洗正常進行，清洗劑壽命短，且光亮效果不如硫酸-硝酸體系清洗劑。

公開號為CN101942665B的中國專利申請公開了一種銅及黃銅件無污染光亮酸洗工藝，該酸洗工藝使用的酸洗劑由雙氧水45-55％、D11穩定劑4-6％、稀硫酸0.4-0.6％和水組成，該工藝能有效利用較高濃度的雙氧水，無污染產生。但清洗效果較為一般，光亮效果不明顯，且可能在銅件表面產生斑點。

同時，由于過氧化氫存在不穩定、過氧化氫與硫酸在體系中的比例難掌控等因素，得到的清洗劑往往存在著清洗效果不佳、易在銅及銅合金表面產生污點、光亮效果不明顯等缺點。因此，極有必要提供一種清洗效果佳，效果穩定，安全、綠色環保的硫酸-過氧化氫清洗劑體系。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明公開了一種銅及銅合金表面清洗液，本發明清洗液清洗效果良好，能顯著提高銅及銅合金表面光亮度，銅材表面光滑平整。

本發明具體技術方案如下所示：一種銅及銅合金表面清洗液，按重量百分比計，其配方為：濃硫酸8-15％、過氧化氫70-75％、增稠劑1-4％和光亮添加劑15-20％。

進一步地，按重量百分比計，其配方為：98％濃硫酸8-12％、30％過氧化氫70-75％、增稠劑2-4％和光亮添加劑15-20％。

進一步地，所述增稠劑的制備方法為：

S1、聚合：取2，4－甲苯二異氰酸酯、N-甲基嗎啉、乙二醇丁醚和聚乙二醇溶于丙酮，加熱反應，得混合物溶液；

S2、封端：向步驟S1所得混合物溶液中加入丙酮肟均勻混合，加熱反應，即得。