[发明专利]一种酸性镀锌载体的制备方法

说明书

本发明公开了一种酸性镀锌载体及其制备方法，属于电镀技术领域。该载体的制备方法包括以下步骤：搅拌条件下，使古尔伯特醇聚氧乙烯醚、碱性催化剂和溶剂A一起在40～50℃保温反应0.5～1.5h；然后向反应液中加入2‑卤丙基‑1,3‑磺酸内酯，然后升温至80～90℃保温反应4～6h，即得到酸性镀锌载体。使用本发明制备酸性镀锌添加剂，耐高温、无浊点、载体用量少、泡沫低且消泡快、消耗量少、整平性能好、具有优良的低区走位性能。

技术领域

本发明涉及以ZnCl₂、KCl或NaCl、H₃BO₃为原料的酸性镀锌表面处理领域，具体涉及一种酸性镀锌载体及其制备方法。

背景技术

我国氯化物光亮镀锌工艺从开发至大规模应用经历了二十几个春秋，氯化物镀锌电流效率高、镀层亮度好，废水成分简单易于处理并且能够在各类基材上直接电镀，多年来得到了长足的发展，目前已占镀锌总量的40％左右。载体光亮剂起着细化结晶和增加主光亮剂溶解度的作用，这类含乙氧基或丙氧基的非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂都极大地阻化了电子传递反应，能够增大金属沉积过程的极化，因而能获得细小的晶粒、优良的分散能力和深镀能力。

传统的镀锌载体光亮剂采用的是非离子表面活性剂，非离子表面活性剂与水缔合的氢键断裂，非离子表面活性剂的水溶性降低，从水溶液中游离出来，此时溶液发生浑浊，尤其是在酸性氯化物镀锌这种含有强电解质的溶液中，非离子表面活性剂的浊点较水溶液更低。

为了提高载体光亮剂在强电解质溶液中的浊点，就需要将非离子表面活性剂经磺化反应转化为阴离子表面活性剂，目前市面上的主要载体光亮剂都是将例如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂使用氨基磺酸、氯磺酸等进行磺化或使用顺酐先酯化再使用磺化剂磺化的工艺，这类载体光亮剂浊点高但使用时泡沫高且不易消散，高中电流密度区亮度好但低区不佳，深镀效果好但整平性能不佳，很难做到分散整平和亮度兼顾；同时，因烷基酚聚氧乙烯醚的环境激素问题和不易降解性，欧盟和美国已对其使用范围和用量进行了限定，我国也限制其在洗涤用品中的使用，相信在环保趋势日益严峻的未来，烷基酚聚氧乙烯醚的禁用和代用将会是一个很现实的问题。

中国专利CN102943288A公开了一种酸性氯化钾镀锌的载体光亮剂，使用脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚为原料，先与碱金属氢氧化物反应后，再与1,3-丙烷磺酸内酯反应，最后调整pH值，物料分层，上层为载体光亮剂；该发明肯定了磺酸内酯反应的可行性，但其分两步反应，第一步反应需在氮气保护下进行，第二步反应还需分液才可得到产品，操作较为繁琐，不利于工业化。

发明内容

针对现用技术的不足，本发明采用一锅法，使用古尔伯特醇聚氧乙烯醚为原料、2-卤丙基-1,3-磺酸内酯为磺化剂，利用磺化剂支链上的卤素取代，得到一种泡沫低且消泡快、用量和消耗量少、整平性能好同时具有优良低区走位性能的酸性镀锌载体。

本发明提供的技术方案具体如下：

一种酸性镀锌载体，其结构式如式I所示：

其中：p＝1～10，q＝1～10，n＝5～20。

一种上述酸性镀锌载体的方法，包括以下步骤：搅拌条件下，使古尔伯特醇聚氧乙烯醚、碱性催化剂和溶剂A一起在40～50℃保温反应0.5～1.5h；然后向反应液中加入2-卤丙基-1,3-磺酸内酯，然后升温至80～90℃保温反应4～6h，即得到酸性镀锌载体；溶剂A为水、甲醇、乙醇中的一种或几种；古尔伯特醇聚氧乙烯醚与2-卤丙基-1,3-磺酸内酯摩尔比为1:1.1-1.3。

其中，古尔伯特醇聚氧乙烯醚结构式如式II所示：

其中：p＝1～10，q＝1～10，n＝5～20。