一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法.pdf

本发明涉及电镀添加剂技术领域，公开了一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法。该光亮剂由聚乙烯亚胺、咪唑丙氧基缩合物、氮杂环类衍生物、改性芳香醛类化合物,环氧氯丙烷和水制得。本发明提供的环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法不仅提高了镀锌层光亮度，厚度可达30微米无脆性，使得镀液分散能力和覆盖能力超过传统的碱性镀锌光亮剂。

权利要求书
1.  一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，其特征在于，所述光亮剂由聚乙烯亚胺、咪唑丙氧基缩合物、氮杂环类衍生物、改性芳香醛类化合物、环氧氯丙烷和水制得。

2.  根据权利要求1所述的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，其特征在于，所述光亮剂中各组分含量按重量份数计：聚乙烯亚胺10~20份、咪唑丙氧基缩合物15~25份、氮杂环类衍生物25~35份、改性芳香醛类化合物13~23份、环氧氯丙烷70~80份、水400~500份。

3.  根据权利要求1或2任一项所述的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制备：
S1、将聚乙烯亚胺、咪唑丙氧基缩合物、氮杂环类衍生物、改性芳香醛类化合物和水加入反应器中，升温至45℃；
S2、将环氧氯丙烷加入滴液漏斗中，缓慢滴入步骤S1中的反应器中并搅拌反应；
S3、经过步骤S2滴加完成环氧氯丙烷后，将反应器的温度升高至80℃，搅拌反应6 h，得到环保型无氰碱性镀锌用光亮剂。

4.  根据权利要求3所述的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中各原料成分含量按重量份数计：聚乙烯亚胺10~20份、咪唑丙氧基缩合物15~25份、氮杂环类衍生物25~35份、改性芳香醛类化合物13~23份、环氧氯丙烷70~80份、水400~500份。

5.  根据权利要求3所述的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2反应温度不超过45℃，滴加时间为3~5 h。

说明书一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及电镀添加剂技术领域，具体涉及一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法。
背景技术
在过去的很长一段时间里，因为氰化物镀液稳定性好，均镀能力强，镀层细致，耐蚀性好等原因，氰化物镀锌工艺被广泛采用。但是，由于氰化物镀锌过程中析氢严重，导致镀锌层具有很高的脆性，再加上氰化物镀锌溶液具有很高的毒性，废水处理困难，对大气和地下水污染严重，现在碱性镀锌和弱酸性镀锌工艺被逐渐开发并用于工业电镀来替代氰化物镀锌。相对应氰化物镀锌工艺，碱性镀锌工艺对环境的破坏力大大降低，但镀液的电流效率不高（约70%），大量氢的析出而产生的渗氢使金属基体发生“氢脆”的问题比较严重，加重了电镀锌后去氢的负担，碱性镀锌液中大量有机添加剂的采用使镀层的脆性增加，而且镀层越厚，脆性问题越严重。
传统无氰碱性镀锌光亮剂在使用中，容易出现镀层发朦光亮度不高，镀层厚度超过10微米以上容易起泡，脆性较大。镀液工艺参数范围窄，电流密度范围小，镀液分散能力和覆盖能力差导致电镀出来的产品高电流区跟低电流区的厚度差别很大。
六十年代以来，为了在保证镀层性能良好的基础上进一步达到环境保护的要求，在镀锌工艺中主要是采用低氰、微氰和无氰电镀工艺，促进该工艺进步的关键在于研制高性能的电镀添加剂。八十后代以来，为了适应广泛使用低铬、超低铬钝化工艺的要求，并进一步提高镀锌的工艺水平，电镀行业开始使用专用地有机合成镀锌光亮剂，以得到高光亮度的镀面，而国外进口的一些多种有机合成产物组合型电镀添加剂则价格较高，限制了大范围推广使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂及其制备方法，不仅提高镀锌层光亮度，厚度可达30微米无脆性，镀液分散能力和覆盖能力超过传统的碱性镀锌光亮剂，且绿色环保。
为了实现上述目的，本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，所述光亮剂由聚乙烯亚胺、咪唑丙氧基缩合物、氮杂环类衍生物、改性芳香醛类化合物、环氧氯丙烷和水制得。
进一步的，所述光亮剂中各组分含量按重量份数计：聚乙烯亚胺10~20份、咪唑丙氧基缩合物15~25份、氮杂环类衍生物25~35份、改性芳香醛类化合物13~23份、环氧氯丙烷70~80份、水400~500份。
一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，通过以下步骤制备：
S1、将聚乙烯亚胺、咪唑丙氧基缩合物、氮杂环类衍生物、改性芳香醛类化合物和水加入反应器中，升温至45℃；
S2、将环氧氯丙烷加入滴液漏斗中，缓慢滴入步骤S1中的反应器中并搅拌反应；
S3、经过步骤S2滴加完成环氧氯丙烷后，将反应器的温度升高至80℃，搅拌反应6 h，得到环保型无氰碱性镀锌用光亮剂。
更进一步的，所述步骤S1和S2中各原料成分含量按重量份数计：聚乙烯亚胺10~20份、咪唑丙氧基缩合物15~25份、氮杂环类衍生物25~35份、改性芳香醛类化合物13~23份、环氧氯丙烷70~80份、水400~500份。
更进一步的，所述步骤S2反应温度不超过45℃，滴加时间为3~5 h。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂分散能力达84.12%，远高于国内同行业的59.4%~72.7%的分散能力，接近国外先进技术的86.04%的分散能力。
2、采用本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂后，镀液性能较国内公司有大幅度提高，显著提高镀层表面光泽度和稳定性，虽较国外还尚有一定差距，但对于提升国内无氰碱性镀锌技术打破国外高科技技术垄断，无疑是具有极大的开拓性和积极性，具有广阔的市场前景。
3、采用本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，可以在碱性无氰镀锌电镀液中获得全片镜面光亮的锌镀层，电流密度范围宽，可得到表面平整、抗变色性好、耐腐蚀耐磨性高。
4、本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂应用于无氰碱性镀锌电镀液中，镀层结合力好，分散能力和覆盖能力佳，电镀废水处理更容易，维护简单，经济实用。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，通过以下步骤制备：
S1、将10份聚乙烯亚胺、15份咪唑丙氧基缩合物、25份氮杂环类衍生物、13份改性芳香醛类化合物和400份水加入反应器中，升温至45℃；
S2、将70份环氧氯丙烷加入滴液漏斗中，缓慢滴入步骤S1中的反应器中并搅拌反应，反应温度不超过45℃，滴加时间为3~5 h；
S3、经过步骤S2滴加完成环氧氯丙烷后，将反应器的温度升高至80℃，搅拌反应6 h，得到环保型无氰碱性镀锌用光亮剂。
实施例2
一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，通过以下步骤制备：
S1、将15份聚乙烯亚胺、20份咪唑丙氧基缩合物、30份氮杂环类衍生物、18份改性芳香醛类化合物和450份水加入反应器中，升温至45℃；
S2、将75份环氧氯丙烷加入滴液漏斗中，缓慢滴入步骤S1中的反应器中并搅拌反应，反应温度不超过45℃，滴加时间为3~5 h；
S3、经过步骤S2滴加完成环氧氯丙烷后，将反应器的温度升高至80℃，搅拌反应6 h，得到环保型无氰碱性镀锌用光亮剂。
实施例3
一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂的制备方法，通过以下步骤制备：
S1、将20份聚乙烯亚胺、25份咪唑丙氧基缩合物、35份氮杂环类衍生物、13~23份改性芳香醛类化合物和500份水加入反应器中，升温至45℃；
S2、将80份环氧氯丙烷加入滴液漏斗中，缓慢滴入步骤S1中的反应器中并搅拌反应，反应温度不超过45℃，滴加时间为3~5 h；
S3、经过步骤S2滴加完成环氧氯丙烷后，将反应器的温度升高至80℃，搅拌反应6 h，得到环保型无氰碱性镀锌用光亮剂。
将实施例1-3制备的环保型无氰碱性镀锌用光亮剂电镀液性能试验，结果如下：

通过上述性能试验表可知：本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂分散能力达84.12%，远高于国内同行业的59.4%~72.7%的分散能力，接近国外先进技术的86.04%的分散能力。采用本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，可以在碱性无氰镀锌电镀液中获得全片镜面光亮的锌镀层，电流密度范围宽，可得到表面平整、抗变色性好、耐腐蚀耐磨性高，镀层结合力好，分散能力和覆盖能力佳，电镀废水处理更容易，维护简单，经济实用。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂分散能力达84.12%，远高于国内同行业的59.4%~72.7%的分散能力，接近国外先进技术的86.04%的分散能力。
2、采用本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂后，镀液性能较国内公司有大幅度提高，显著提高镀层表面光泽度和稳定性，虽较国外还尚有一定差距，但对于提升国内无氰碱性镀锌技术打破国外高科技技术垄断，无疑是具有极大的开拓性和积极性，具有广阔的市场前景。
3、采用本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂，可以在碱性无氰镀锌电镀液中获得全片镜面光亮的锌镀层，电流密度范围宽，可得到表面平整、抗变色性好、耐腐蚀耐磨性高。
4、本发明提供的一种环保型无氰碱性镀锌用光亮剂应用于无氰碱性镀锌电镀液中，镀层结合力好，分散能力和覆盖能力佳，电镀废水处理更容易，维护简单，经济实用。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。