[發明專利]一種濃縮型鈀膠體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911083135.8
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110813201B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉江波;熊海平;章曉冬;童茂軍
• 申請（專利權）人: 蘇州天承化工有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;B01J23/44;B01J35/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種濃縮型鈀膠體及其制備方法和應用，所述鈀膠體由鈀鹽、亞錫鹽、鈉鹽、濃鹽酸、穩定劑以及去離子水等組成，所述穩定劑包括吡啶類等多種類型穩定劑；通過在濃縮鈀膠體中加入各類穩定劑，并在制備過程中采用分步加入亞錫鹽的方式，有效控制濃縮鈀膠體形成過程中鈀核的產生和生長，使得到的濃縮鈀膠體具有鈀含量高、膠體粒徑細小、均勻，催化活性高，性能穩定，使用壽命長等優點，而且經濃縮鈀膠體活化和解膠后基體表面電阻小，可直接進行電鍍，減去化學鍍工序。

技術領域

本發明屬于電鍍領域，涉及一種濃縮型鈀膠體及其制備方法和應用，尤其涉及一種用于直接電鍍的濃縮型鈀膠體及其制備方法和應用，更進一步涉及一種用于直接電鍍的濃縮型鈀膠體的配方組成、制備方法和應用。

背景技術

塑料電鍍工業和印制線路板(PCB)工業一直遵循著由前處理到化學鍍再到電鍍的生產工藝流程，而化學鍍存在著廢水處理困難、管控復雜等諸多不利因素。在這些需要通過化學鍍獲得導電基層的電鍍工業中，如果能不通過化學鍍而能產生一種導電基層進而可以直接電鍍，必將改變現有的生產工藝狀況，使電鍍工業技術朝著先進、節能、環保的生產方式邁進一大步。

David A.Radovsky等人發明了一種直接電鍍工藝并申請了相關專利(USPat.3099608)。該發明不使用化學鍍鎳提供導電基層，可以直接在非金屬表面獲得含鈀的導電層，但該專利所提供的膠體鈀由氯化鈀和氯化亞錫在大量使用濃鹽酸的條件下配制而成，配方組成和配制方法都過于簡單，產品最長使用壽命僅九天，對于貴重金屬鈀而言，如此短的使用壽命大大提高了生產成本，增大了維護和使用的困難，該專利中所述的膠體鈀不適合工業化生產和應用。

Okabayashi在US Pat.5342501中提供了一種濃縮鈀的配制方法，但該方法存在如下兩方面的缺點：第一，采用飽和食鹽水溶解氯化鈀的方式，氯化鈀溶解度有限，因而當膠體鈀中鈀含量超過5.95克/升時，進一步提高鈀含量相當困難，很難形成超濃縮液；第二，采用該專利中的配制方法無法得到粒徑細小即粒徑小于100納米的膠體鈀，該類膠體鈀的催化活性和穩定性有限，經破壞性實驗測試，空氣流量為720升/小時時，該膠體鈀工作液穩定時間不超過20小時，相當于在電鍍生產線正常使用條件下使用壽命不超過3個月，不能很好地滿足現代化工業連續生產的要求。

Atotech公司發明了Futuron工藝后，直接電鍍工藝才應用到ABS塑料工業化生產線上。但Futuron工藝中經過膠體鈀處理后必須經過銅置換工藝，而在銅置換工藝中使用了類似化學鍍銅中的絡合劑，不可避免地產生廢水處理困難，引起相關的環保問題。

王桂香等人在實驗室中研究了一種用于直接電鍍的膠體鈀，但根據其文件資料所提供的內容并經實驗測試，按照該方法生產的膠體鈀存在以下幾方面缺陷：其一，該配制方法所生產的膠體鈀中，鈀含量不超過320毫克/升，該濃度的膠體鈀只能直接使用，因而不是濃縮型膠體鈀的配方組成；其二，由于該膠體鈀只能直接使用，不可避免地造成膠體鈀生產過程中的倉儲、運輸成本大大增加，而且還造成電鍍生產線上產品補加量巨大，給生產和使用造成人為的困擾；其三，經破壞性實驗測試，空氣流量為720升/小時時，該膠體鈀工作液穩定時間不超過15小時，產品使用壽命有限，很難適用于工業化連續生產制程。

因此，提供一種超濃縮型的、催化活性高、性能穩定以及使用壽命長的鈀膠體非常有必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種濃縮型鈀膠體及其制備方法和應用，通過在濃縮鈀膠體中加入吡啶類等多種類型的穩定劑，并在制備過程中通過分步加入亞錫鹽，有效的控制濃縮鈀膠體中鈀核的產生和生長，使得到的濃縮鈀膠體具有催化活性高、性能穩定以及使用壽命長等優點，且濃縮鈀膠體中鈀膠粒粒徑較小且均勻。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種濃縮型鈀膠體，所述濃縮型鈀膠體包括鈀鹽、亞錫鹽、鈉鹽、濃鹽酸、穩定劑以及去離子水，所述穩定劑包括吡啶類穩定劑。