[发明专利]一种电解铜箔的无铬防氧化液及无水洗防氧化工艺

说明书

本发明提供了一种电解铜箔的无铬防氧化液，包含以下组分：钨酸钠5‑9g/L、羟基乙叉二膦酸1‑3g/L、乙二胺四乙酸二钠4‑7g/L和磷酸1‑3ml/L。该无铬防氧化液，不含有对人体致癌的铬元素和降低电池性能的锌单质，而且不需要水洗，在该工序上不会产生废水污染环境，既环保又节约了成本。本发明还提供了使用该无铬防氧化液的无水洗防氧化工艺，该工艺所形成的钝化膜保持一致，保证电解铜箔具有良好的浸润性和导电性，而且操作简单，管控方便，减少了一道水洗的工序，节约能耗，且不会产生污染环境的废水。

技术领域

本发明涉及电解铜箔制造的技术领域，尤其是涉及一种电解铜箔的无铬防氧化液即无水洗防氧化工艺。

背景技术

传统的电解铜箔生箔制造工序，主要包括：生成铜箔—铜箔剥离—烘干—防氧化处理—水洗—挤压水—收卷前烘干—收卷。在防氧化处理过程中，现有的防氧化剂一般为酸性铬酸盐，金属与铬酸盐钝化剂接触后，表面发生部分溶解并以金属-铬氧化物的形式再沉淀。

此生产过程距离长，在生产超薄电解铜箔时，易出现折皱、水点、色差等外观问题。而且，使用含铬防氧化钝化液还存在以下缺点和不足：

（1）含有能对人体致癌的铬元素，对操作人员身体造成伤害；（2）使用后，有些铜箔产品需要高温烘箱烘干，而高温导致密封的收卷屋温度特别高，不适合人员操作；（3）需要在防氧化槽中铜箔光面和毛面加入阳极板，并通一定的电流才能保证防氧化要求；（4）有些防氧化钝化液中含有锌，电沉积后在铜箔表面形成金属锌，锌单质在电池内电解质下能形成原电池，降低电池的容量和充放电性能，甚至引起爆炸。

另外，在使用含铬的防氧化钝化液进行防氧化处理后，还需经过水洗，而水洗的装置包括1个泵和4条喷管，需要耗费大量的电能和工业用水，后续还会产生废水，这不仅污染环境，而且会增加水处理成本。

为了节约成本和保护环境，有必要对现有的防氧化钝化剂和水洗工艺进行优化和改进。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种无铬的防氧化液，其不含有对人体致癌的铬元素和降低电池性能的锌单质，而且不需要水洗，在该工序上不会产生废水污染环境，既环保又节约了成本。本发明还提供了使用该无铬防氧化液的无水洗防氧化工艺，该工艺所形成的钝化膜保持一致，保证电解铜箔具有良好的浸润性和导电性，而且操作简单，管控方便，减少了一道水洗的工序，节约能耗，且不会产生污染环境的废水。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电解铜箔的无铬防氧化液，包含以下组分：钨酸钠5-9g/L、羟基乙叉二膦酸1-3g/L、乙二胺四乙酸二钠 4-7g/L和磷酸 1-3ml/L。

在该无铬防氧化液中，钨酸钠的添加可以改善铜箔的表面粗糙度，使其在防氧化处理过程中，形成均匀的钝化膜。

羟基乙叉二膦酸，简称为HEDP，是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。研究表明，HEDP在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸（盐）好。HEDP可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和其它水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。

乙二胺四乙酸二钠，简称为EDTA-2Na，是化学中一种良好的配合剂，它有六个配位原子，几乎能与所有的金属离子形成稳定的螯合物。

磷酸的主要作用是调节防氧化液中的pH值，使防氧化液在合适的pH条件下发挥防氧化钝化作用。