一種銅基剝離劑及其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電鍍工藝技術領域，尤其涉及一種銅基剝離劑及其使用方法。
【背景技術】
[0002] 自1978年國家實施經濟改革開放以來，我國經濟發生了翻天覆地的變化，也取得 驕人的成績。但經濟的發展卻伴隨著嚴重的環境污染，電鍍行業也成了重點治理的對象。
[0003] 由于電鍍工廠在實際電鍍過程中會遇到各種不確定因素(如機器設備、材料、作業 方法、環境、管理等），因此在大規模的工業化生產中，經常會出現電鍍不良品，造成大量浪 費，使成本增加。為減少浪費、節省成本，通常會使用各種方法將不良品工件表面鍍層剝離 掉，實現工件的回收使用。常用的剝離就是以添加剝離劑電解的方法，將工件表面的鍍層剝 離掉，不損傷工件基層鍍材，實現工件的回收使用。
[0004] 傳統的剝離劑有以下幾點不足：1、含三酸兩堿，即硝酸、硫酸、鹽酸和氫氧化鈉、碳 酸鈉的一種或多種，三酸兩堿的腐蝕性較強，用量控制不當，或者溫度不穩定時，對鍍層的 損傷較大，且三酸兩堿對人體危害較大，存在安全隱患；2、含有氰化物和防染鹽，氰化物具 有劇毒性，對人體有害，嚴重威脅工作人員的人身安全，不符合安全、環保要求，環保部門已 經要求禁止使用;3、防染鹽的廢水處理困難，需要專業公司回收處理，造成工廠成本增加。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種銅基剝離劑及其使用方法，其具有剝離效 果良好，用料成本低廉，無氰化物污染，綠色環保，所產生廢水易于處理，操作工藝簡單的特 點。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下： 一種銅基剝離劑，包含如下濃度的組分:有機酸調節劑50-100g/L、雙氧水30-50g/L、緩 蝕劑6_15g/L、絡合劑20-45g/L，所述絡合劑選自酒石酸、酒石酸鹽、草酸、檸檬酸和檸檬酸 鹽中的至少一種。
[0007] 優選的，有機酸為脂肪族單羧酸。脂肪族單羧酸較為穩定，可長期保持其本身的弱 酸性，避免多元羧酸在受熱后脫羧或脫水而失去酸性及其本身性質的情況，其弱酸性正是 本發明銅基剝離劑所需要的一個重要性質。
[0008] 優選的，脂肪族單羧酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、 癸酸和月桂酸中的至少一種。
[0009] 優選的，緩蝕劑選用葡萄糖或硫脲。葡萄糖在雙氧水存在的情況下氧化成葡萄糖 酸，葡萄糖酸根離子與銅離子形成配合物保護膜，對電解產生緩沖和調節速度的作用，6-15g/L葡萄糖為緩蝕劑，達到了緩蝕作用而不影響剝離效果;硫脲含有極性基團，電解情況 下，硫脲能在工件溶液界面上的活性區域發生吸附，使原料在界面活性區域發生的電化學 反應受到阻滯而降低工件電化學腐蝕速度，達到緩蝕的作用，6_15g/L硫脲產生的吸附適 中，其產生的吸附區域達到了調節電解速度，而不影響剝離，達到溫和剝離的效果。
[0010]優選的，酒石酸鹽為酒石酸的鉀鹽或鈉鹽。
[0011]優選的，檸檬酸鹽為檸檬酸的鉀鹽或鈉鹽。
[0012] -種銅基剝離劑的使用方法為:包括以下步驟： (1) 取權利要求1至6任一項所述的銅基剝離劑于鍍槽，按體積比為:400-500ml/L; (2) 加水至適當容量，攪拌均勻，得混合溶液； (3) 用有機酸調節混合溶液PH值為2.1-2.5，有利于活化銅離子，促進銅離子絡合，提高 剝離效率； (4) 溫度調節至20-50°C，此溫度范圍的剝離速度適中，不會因電解電流突然加大或減 小而產生沉淀或者分解的情況，且溫度過高時，緩蝕劑和絡合劑的作用下降，降低剝離劑的 效率，溫度20_50°C有利于保持剝離劑原料的穩定，降低剝離劑的揮發速度，增加剝離劑的 使用時間和利用率； (5) 放入待剝離工件，開始電解，電解過程中進行抽氣，避免混合液中聚集過多氣泡和 溶解氧，影響剝離的質量和速度； (6) 本發明銅基剝離劑所用原料均可溶于水，剝離后產生的物質亦可溶于水，剝離后用 水清洗工件即可洗去殘留于工件表面的剝離劑和剝離后產生的物質。
[0013] 本發明的有益效果在于:本發明的銅基剝離劑采用有機酸調節剝離劑的酸堿度， 表現溫和，即使用量多，或溫度突然上升亦不會腐蝕工件，表面光澤度良好，酒石酸、草酸、 檸檬酸與銅離子的配合物穩定常數大，性質穩定，避免了銅離子絡合失敗或者分解的可能 性，且酒石酸、酒石酸鹽、草酸、檸檬酸和檸檬酸鹽可有效調節剝離混合溶液的電導率，使電 解電導率與剝離速度相適應，加上雙氧水促進銅離子的產生，雙氧水與絡合劑配合產生良 好的剝離效果，超越現有銅基剝離劑的剝離效果，絡合劑不含氰化物等銀離子絡合劑，可以 選擇性剝離銅基體而不損傷工件的銀鍍層，提高了本發明的實用性和靈活性;配方中采用 無毒害、無污染原料，不含有氰化物或防染鹽等有毒有害物質，不含三酸兩堿，符合環保要 求，操作安全，且配方中原料為常見原料，價格低廉，電解剝離后的廢水易于處理，進一步降 低加工成本，提高經濟效益，具有良好的市場前景;本發明銅基剝離劑的使用方法的參數易 于控制，操作工藝簡單，便于推廣。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1 將本發明一種銅基剝離劑應用于剝離工件表面厚度為0.1-0.2μπι的銅鍍層，本實施例 中，一種銅基剝離劑包含如下濃度的組分:調節劑甲酸和乙酸50g/L、雙氧水30g/L、緩蝕劑 葡萄糖6g/L、絡合劑草酸20g/L，其中，甲酸：乙酸為1:4。調節劑選用脂肪族單羧酸，不會在 受熱后脫羧或脫水而失去酸性及其本身性質，其弱酸性正是本發明銅基剝離劑所需要的一 個重要性質。在實際應用中，調節劑可由自丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸和 月桂酸中選擇至少一種，其均表現良好的酸堿調節性 緩蝕劑選用葡萄糖，葡萄糖在雙氧水存在的情況下氧化成葡萄糖酸，葡萄糖酸根離子 與銅離子形成配合物保護膜，對電解產生緩沖和調節速度的作用，6g/L葡萄糖為緩蝕劑，達 到了緩蝕作用而不影響剝離效果。
[0015] 絡合劑選用草酸，草酸可與銅離子生產二草酸合銅（Π )配離子，其標準穩定常數 為2.35xl(T9,可在穩定存在于剝離混合液中不易分解，避免了銅離子絡合失敗或者分解的 可能性。
[0016] -種銅基剝離劑的使用方法為:包括以下步驟： (1) 取權利要求1至6任一項所述的銅基剝離劑于鍍槽，按體積比為:400ml/L; (2) 加水至適當容量，攪拌均勻，得混合溶液； (3) 用乙酸調節混合溶液PH值為2.1，有利于活化銅離子，促進銅離子絡合，提高剝離效 率； (4) 溫度調節至35°C，此溫度范圍的剝離速度適中，不會因電解電流突然加大或減小而 產生沉淀或者分解的情況，且溫度過高時，緩蝕劑和絡合劑的作用下降，降低剝離劑的效 率，溫度35°C有利于保持剝離劑原料的穩定，降低剝離劑的揮發速度，增加剝離劑的使用時 間和利用率； (5) 放入待剝離工件，開始電解，電解過程中進行抽氣，避免混合液中聚集過多氣泡和 溶解氧，影響剝離的質量和速度； (6) 本發明銅基剝離劑所用原料均可溶于水，剝離后產生的物質亦可溶于水，剝離后用 水清洗工件即可洗去殘留于工件表面的剝離劑和剝離后產生的物質。
[0017] 實施例2-5 實施例2和5使用方法工藝步驟與實施例1相同，原料的濃度和工藝參數如表1所示。
[0018] 表1。
[0019] 以上實施例中，本發明一種銅基剝離劑及配合其使用方法均表現溫和，獲得了良好的 剝離效果，工件不會腐蝕，表面光澤度良好，超越現有銅基剝離劑的剝離效果，酒石酸、草 酸、檸檬酸與銅離子的配合物穩定常數大，性質穩定，避免了銅離子絡合失敗或者分解的可 能性，且酒石酸、酒石酸鹽、草酸、檸檬酸和檸檬酸鹽可有效調節剝離混合溶液的電導率，使 電解電導率與剝離速度相適應，加上雙氧水促進銅離子的產生，雙氧水與絡合劑配合產生 良好的剝離效果。
[0020] 本發明一種銅基剝離劑配方中采用無毒害、無污染原料，不含有氰化物或防染鹽 等有毒有害物質，不含三酸兩堿，符合環保要求，操作安全，且配方中原料為常見原料，價格 低廉，電解剝離后的廢水易于處理，進一步降低加工成本，提高經濟效益;且其使用方法的 參數易于控制，操作工藝簡單，便于推廣，具有良好的市場前景。
[0021] 最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保 護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應 當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實 質和范圍。
【主權項】
1. 一種銅基剝離劑，其特征在于:包含如下濃度的組分:有機酸調節劑50-100g/L、雙氧 水30-50g/L、緩蝕劑6-15g/L、絡合劑20-45g/L，所述絡合劑選自酒石酸、酒石酸鹽、草酸、檸 檬酸和檸檬酸鹽中的至少一種。2. 根據權利要求1所述的一種銅基剝離劑，其特征在于:所述有機酸為脂肪族單羧酸。3. 根據權利要求1所述的一種銅基剝離劑，其特征在于:所述脂肪族單羧酸選自甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸和戊酸中的至少一種。4. 根據權利要求1所述的一種銅基剝離劑，其特征在于:所述緩蝕劑為葡萄糖或硫脲。5. 根據權利要求1所述的一種銅基剝離劑，其特征在于:所述酒石酸鹽為酒石酸的鉀鹽 或鈉鹽。6. 根據權利要求1所述的一種銅基剝離劑，其特征在于:所述檸檬酸鹽為檸檬酸的鉀鹽 或鈉鹽。7. -種銅基剝離劑的使用方法，其特征在于:包括以下步驟： (1) 取權利要求1至6任一項所述的銅基剝離劑于鍍槽，按體積比為:400-500ml/L; (2) 加水至適當容量，攪拌均勻，得混合溶液； (3) 用有機酸調節混合溶液PH值為2.1-2.5; (4) 溫度調節至20-50°C; (5) 放入待剝離工件，開始電解，電解過程中進行抽氣； (6) 剝離后用水清洗即可。
【專利摘要】本發明涉及電鍍工藝技術領域，具體涉及一種銅基剝離劑及其使用方法，一種銅基剝離劑包含如下濃度的組分：有機酸調節劑50-100g/L、雙氧水30-50g/L、緩蝕劑6-15g/L、絡合劑20-45g/L，所述絡合劑選自酒石酸、酒石酸鹽、草酸、檸檬酸和檸檬酸鹽中的至少一種，采用本發明的使用方法，具有剝離效果良好同時不損傷基體，用料成本低廉，無氰化物污染，綠色環保，所產生廢水易于處理，操作工藝簡單的特點。
【IPC分類】C25F1/04
【公開號】CN105483813
【申請號】CN201510850581
【發明人】葉洪城, 葉洪源
【申請人】惠州市博美化工制品有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月30日