本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種鎂或鎂合金蝕刻添加劑，按重量百分比由以下化學(xué)物質(zhì)組成：羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物為10～60%，烷烴為5～40%，表面活性劑為2～25%，消泡劑為0.01～2%，增粘劑為0.01～2%，蒸餾水為余量。鎂或鎂合金材料蝕刻使用的添加劑，使用該添加劑配制蝕刻溶液，使用壽命長(zhǎng)，工藝穩(wěn)定，蝕刻的板面光滑平整，不需要后續(xù)加工，在進(jìn)行大表面陰紋版面蝕刻時(shí)，邊緣與中心區(qū)域差小，邊緣部位容易蝕刻出坡度，且坡度呈鈍角坡，另外蝕刻速度快，蝕刻深度深。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及鎂或鎂合金材料進(jìn)行化學(xué)蝕刻的添加劑配方及其制備方法。
技術(shù)介紹
上世紀(jì)90年代初期英國(guó)伊力可創(chuàng)公司將鎂合金蝕刻板投放市場(chǎng)，由于鎂合金蝕刻模板與銅、鋅合金模板相比具有比重小，散熱快，表面硬度高，脫模容易，坡度整齊、連續(xù)性好、邊緣光滑，粘版方便快捷，燙印速度、耐印率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)不同于銅、鋅重金屬離子，鎂離子對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。鎂合金蝕刻模板不但有效地提高了燙金速度與品質(zhì)，而且節(jié)省人工成本，其優(yōu)越性很快得到業(yè)界普遍認(rèn)可。目前美洲、歐洲在滴塑、皮革壓花、高周波模具、熱轉(zhuǎn)印、服裝商標(biāo)和不干膠刀模、鞋底模具、會(huì)議標(biāo)識(shí)、門牌標(biāo)識(shí)、獎(jiǎng)牌、銘牌、產(chǎn)品商標(biāo)、徽章、盲文指示標(biāo)牌等產(chǎn)品，都廣泛使用美國(guó)伊力可創(chuàng)公司公司生產(chǎn)的蝕刻鎂版及蝕刻工藝 來(lái)制作上述產(chǎn)品。目前全世界只有英國(guó)一家公司能夠生產(chǎn)鎂合金蝕刻溶液的添加劑，對(duì)其技術(shù)配方嚴(yán)格保密，形成了一家壟斷的格局。我國(guó)目前由于沒(méi)有鎂合金蝕刻溶液的添加劑及其蝕刻工藝，上述行業(yè)依然在使用銅合金或者鋅合金板進(jìn)行電腦雕刻或者化學(xué)蝕刻工藝。顯示出我國(guó)在這個(gè)行業(yè)上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家之間存在的差距。英國(guó)生產(chǎn)的鎂合金蝕刻溶液的添加劑，在生產(chǎn)使用過(guò)程中存在以下不足之處1、價(jià)格貴；2、壽命短，蝕刻量少；3、蝕刻的板面容易出現(xiàn)粗大的麻點(diǎn)，需要后續(xù)加工；4、進(jìn)行大表面陰紋版面蝕刻時(shí)，邊緣部位較難蝕刻出坡度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一個(gè)目的是提供一種鎂或鎂合金材料蝕刻使用的添加劑，使用該添加劑配制蝕刻溶液，使用壽命長(zhǎng)，工藝穩(wěn)定，蝕刻的板面光滑平整，不需要后續(xù)加工，在進(jìn)行大表面陰紋版面蝕刻時(shí)，邊緣部位容易蝕刻出坡度，且坡度呈鈍角坡，另外蝕刻速度快，蝕刻深度深。本專利技術(shù)的第二個(gè)目的是提供一種上述添加劑的制備方法。本專利技術(shù)的第三個(gè)目的是提供一種采用該添加劑的鎂或鎂合金蝕刻工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是鎂或鎂合金蝕刻添加劑，按重量百分比由以下化學(xué)物質(zhì)組成 羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物10 60%、烷烴5 40%、 表面活性劑I. 5 25%、消泡劑O. 01 2%、增粘劑O. 01 2%、蒸餾水余量。所述添加劑還增加了組分無(wú)機(jī)鹽，無(wú)機(jī)鹽的重量百分比在I 10%。所述的羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酯為C2_24直鏈或帶有支鏈的羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酯。所述的表面活性劑為兩性表面活性劑、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑三者的任意復(fù)配使用或單獨(dú)使用。一種鎂或鎂合金蝕刻添加劑的制備方法，包括如下步驟 1)按上述重量百分比，將羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物與烷烴混合，在溫度低于80°C下攪拌O. 5---1小時(shí)； 2)按上述重量百分比，將增粘劑進(jìn)行預(yù)溶解，將溶解的增粘劑趁熱倒入I)的混合溶液中，在溫度保持40_60°C的情況下，繼續(xù)攪拌O. 2-0. 5小時(shí)使之充分混合； 3)按上述重量百分比，將表面活性劑制成溶液，倒入2)的混合溶液中，在溫度保持40-60°C的情況下繼續(xù)10-30min ； 4)將上述制備的添加劑溶液趁熱裝桶； 上述配制過(guò)程均在常壓下進(jìn)行。一種采用鎂或鎂合金蝕刻添加劑的蝕刻工藝，包括如下步驟原材料準(zhǔn)備——貼膜——曝光——1-5%氫氧化鈉溶液洗版5-30seC——流動(dòng)水沖洗——3-5%稀硝酸活化——刷涂保護(hù)膠——裝板——蝕刻——卸板——水沖洗——自然干燥——檢查。所述蝕刻過(guò)程是將鎂或鎂合金板材固定在蝕刻機(jī)的料盤(pán)上，然后向其上面噴灑蝕刻溶液，工作溫度為26 35°C，蝕刻溶液攪拌速度為350 475轉(zhuǎn)/每分鐘，料盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度為4 8轉(zhuǎn)/每分鐘，蝕刻時(shí)間根據(jù)O. I毫米/每分鐘計(jì)算；采用的蝕刻溶液是將鎂或鎂合金蝕刻添加劑28-32ml/l投放到波美度13-16度的硝酸中，在常溫下攪拌30min而成。上述化合物中，有機(jī)羧酸和對(duì)應(yīng)的酯化合物在酸性溶液中具有對(duì)鎂或鎂合金的緩蝕作用，含量在10%以下不能有效地抑止鎂及其鎂合金的腐蝕，反應(yīng)放熱速度快，升溫劇烈，工藝不好控制，蝕刻溶液中鎂離子濃度變化快，含量超過(guò)60%，化學(xué)反應(yīng)速度明顯下降，蝕刻時(shí)間長(zhǎng)，表面光潔度差；烷烴是溶劑，含量在5%以下，有機(jī)添加劑組分溶解不充分，添加劑分層或者沉淀，含量超過(guò)40%造成添加劑粘度下降、成本增加；表面活性劑幫助有機(jī)羧酸酯、羧酸、烷烴類化合物在蝕刻溶液中的潤(rùn)濕、乳化、分散，其含量在I. 5%以下，達(dá)不到潤(rùn)濕、分散、乳化效果，其含量超過(guò)25%，蝕刻過(guò)程逸出的泡沫多，影響生產(chǎn)；消泡劑的作用是消除和抑止鎂合金與酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的氫氣泡，使蝕刻反應(yīng)在金屬表面均勻進(jìn)行，消泡劑的含量根據(jù)蝕刻工藝的表面活性劑濃度、種類、工作溫度與使用的酸濃度、攪拌速度而定，當(dāng)蝕刻溶液中使用的表面活性劑濃度與使用的酸濃度比較高的情況以及攪拌速度與工作溫度比較高的情況下，消泡劑含量應(yīng)該高一些，反之應(yīng)該低一些，消泡劑含量在O. 01%以下，作用不明顯，超過(guò)2%會(huì)容易造成蝕刻表面殘留消泡劑痕跡；增粘劑調(diào)整蝕刻溶液的粘度，含量低于O. 01%作用不明顯，超過(guò)2%，清洗不方便；蒸餾水用于固體化合物的溶解。無(wú)機(jī)鹽類作為鎂及其鎂合金的輔助緩蝕劑，增強(qiáng)有機(jī)緩蝕劑的緩蝕作用；含量在1%以下，作用不明顯，超過(guò)10%，容易完全抑制反應(yīng)，使蝕刻速度下降。羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酯采用C2_24直鏈或帶有支鏈的羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酯，是因?yàn)橛腿苄缘挠袡C(jī)羧酸和對(duì)應(yīng)的酯化合物在酸性溶液中具有對(duì)鎂或鎂合金的緩蝕作用。陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑均屬于表面活性劑，能夠幫助有機(jī)羧酸酯、羧酸、烷烴類化合物在蝕刻溶液中的潤(rùn)濕、乳化、分散，三個(gè)類型的表面活性劑可以單獨(dú)使用也可以復(fù)配使用，復(fù)配使用的潤(rùn)濕、分散、乳化效果更好。本專利技術(shù)的有益效果是1、本專利技術(shù)的添加劑主要應(yīng)用于模具制造行業(yè)。是以油溶性緩蝕劑為主要成分，添加量在10g/L以上。這樣實(shí)現(xiàn)了在蝕刻過(guò)程中選擇性地吸附于鎂或者鎂合金蝕刻側(cè)面，不但抑止鎂或者鎂合金材料的側(cè)向腐蝕，同時(shí)蝕刻的側(cè)面產(chǎn)生110度左右的鈍角，以滿足印刷、燙印、滴塑模具耐壓與脫模的使用要求，而現(xiàn)有技術(shù)中，例如專利號(hào)為200610123186. 5的專利文獻(xiàn)公開(kāi)技術(shù)方案主要是應(yīng)用于蝕刻計(jì)算機(jī)PCB電路板上，是使用水溶性緩蝕劑，反應(yīng)抑制劑的添加量在l_5g/L，其蝕刻深度淺，對(duì)蝕刻側(cè)面坡度沒(méi)有嚴(yán)格的要求，通常出現(xiàn)銳角坡，因此使用本專利技術(shù)的添加劑配制蝕刻溶液，不同于PBC電路板與外觀圖形淺層蝕刻。本專利技術(shù)要求蝕刻的深度超過(guò)O. 5mm,在O. 5_6mm之間，可以實(shí)現(xiàn)蝕刻的側(cè)面110度左右的鈍角；2、本專利技術(shù)的蝕刻速度彡O. 5mm/5min，專利號(hào)為200610123186. 5的蝕刻速度< O. 5mm/5min ;3、本專利技術(shù)材料與制造成本低；4、使用本專利技術(shù)的添加劑配制蝕刻溶液，使用壽命長(zhǎng)，工藝穩(wěn)定；5、使用本專利技術(shù)的添加劑配制蝕刻溶液，蝕刻的板面，光滑平整，不需要后續(xù)加工；6、使用本專利技術(shù)的添加劑配制蝕刻溶液，進(jìn)行大表面陰紋版面蝕刻時(shí)，邊緣部位容易蝕刻出110度左右的坡度；7、本專利技術(shù)的添加劑配制，全部利用國(guó)內(nèi)的資源生產(chǎn)，生產(chǎn)原料獲取容易。具體實(shí)施方式 實(shí)施例I 鎂或鎂合金蝕刻添加劑，按重量百分比由以下化學(xué)物質(zhì)組成 山梨醇酐單油酸脂20%、石油醚30%、磺基水楊酸酸3%、六次甲基四氨2%、十八酸10%、 十四烷基二甲基甜菜堿5%、 MTST防沉增粘觸變劑O. 1%、 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
鎂或鎂合金蝕刻添加劑，其特征在于，按重量百分比由以下化學(xué)物質(zhì)組成：羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物？？？？？？？？？10～60%、烷烴？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5～40%、表面活性劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1.5～25%、消泡劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.01～2%、？增粘劑？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.01～2%、？？蒸餾水？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？余量。
【技術(shù)特征摘要】
1.鎂或鎂合金蝕刻添加剤，其特征在于，按重量百分比由以下化學(xué)物質(zhì)組成 羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物10 60%、烷烴5 40%、 表面活性劑I. 5 25%、 消泡劑O. 01 2%、 增粘劑O. 01 2%、蒸餾水余量。2.如權(quán)利要求I所述的鎂或鎂合金蝕刻添加剤，其特征在于所述添加劑還增加了組分無(wú)機(jī)鹽，無(wú)機(jī)鹽的重量百分比在I 10%。3.如權(quán)利要求I所述的鎂或鎂合金蝕刻添加劑，其特征在于所述的羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酯為C2_24直鏈或帶有支鏈的羧酸和對(duì)應(yīng)羧酸酷。4.如權(quán)利要求I所述的鎂或鎂合金蝕刻添加剤，其特征在于所述的表面活性劑為兩性表面活性剤、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑三者的任意復(fù)配使用或単獨(dú)使用。5.一種權(quán)利要求I所述的鎂或鎂合金蝕刻添加劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟 O按上述重量百分比，將羧酸酯或羧酸或羧酸酯與羧酸的混合物與烷烴混合，在溫度低于80°C下攪拌O. 5I小時(shí)； 2)按上述重量百分比，將增粘劑進(jìn)行預(yù)溶解，將溶解的增粘劑趁熱倒入I)的混合溶液中，在溫度保持40-6...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐關(guān)慶，程森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：營(yíng)口銀河鎂鋁合金有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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