电镀中间体探讨

电镀中间体应用的探讨(一) —锌、铜电镀中间体 吉和昌化工(Jadechem Chemicals)是宋文超先生和戴荣明先生于2000年创办的高科技企业,主要致力于电镀中间体、添加剂以及其他精细化工产品的生产、研发和销售。吉和昌化工通过自身创新研发,将以PPS为代表的中间体产品实现了国产化、规模化生产,打破进口产品的垄断,在行业内赢得了极高的评价。目前,吉和昌化工已经成功开发出了三大系列电镀中间体:镍中间体、锌中间体和铜中间体。这些高品质产品都在行业中得到了广大客户的认可和欢迎。 吉和昌化工的电镀锌中间体包括氯化钾酸性锌、无氰和氰化物碱性锌、锌的三价铬钝化三类系列产品。氯化钾酸性锌中间体有:卞叉丙酮(BAR)、卞叉双丙酮(BZA)、邻氯苯甲醛(OCBA)、高温载体(OCT-5/15)。无氰和氰化物碱性锌中间体有:卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)、氯化六次甲基三季铵盐(HETM)和DPE-Ⅲ。锌的三价铬钝化中间体有:碱式硫酸铬、硝酸铬、络合剂和促进剂。 BZA是氯化钾酸性镀锌光亮剂,可取代苄叉丙酮、邻氯苯甲醛,钝化效果极佳,镀层白亮。OCT-5/15是氯化钾镀锌用载体,由烷基酚聚氧乙烯醚磺化制得。因为其结构中含有苯环基团,根据化学结构相似者相容原理,OCT-5/15与同样含有苯环结构的BAR、BZA和OCBA的乳化效果最佳,较不含苯环结构的脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)磺化物的乳化效率要高。OCT-5与OCT-15一起使用,能够起到协同效果,可辅助整平光亮、大幅提高酸性镀锌浊点。 无氰碱性镀锌为环保型镀锌电镀,电镀槽液不含剧毒的氰化物,电镀的废水容易处理。镀锌中间体:卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)和DPE-Ⅲ可以用于配制无氰碱性镀锌添加剂;卞基烟酸内盐(BPC)、咪唑丙氧基缩合物(IMZE)、氯化六次甲基三季铵盐(HETM)则用于氰化物碱性镀锌添加剂;氯化六次甲基三季铵盐(HETM)也简称为ETP,还可以用于化学镀铜添加剂中。 吉和昌还根据市场的需求,开发了符合环保要求的锌的三价铬钝化中间体,通过三价铬钝化的机理,积极探索中间体的选用与配比,为客户提供增值服务。吉和昌利用公司强大的研发能力,生产碱式硫酸铬和硝酸铬,为客户提供全套的产品,提供一揽子服务。锌的三价铬蓝白钝化中间体有:碱式硫酸铬、络合剂和促进剂B;钝化液的配制再按比例添加镍盐、钴盐和上述中间体。锌的三价铬彩色钝化中间体有:硝酸铬、络合剂和促进剂C,钝化液的配制再按比例添加镍盐、钴盐和上述中间体。 吉和昌化工的电镀铜中间体包括碱铜CB系列和酸铜系列。碱铜的CB系列有四种中间体:CB-1,CB-4,CB-5和CB-6,公司仍然为客户提供全套的产品和一揽子服务。酸铜系列中间体有:聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、3-巯基丙烷磺酸钠(MPS)、N,N-二甲基二硫代羰基丙烷磺酸钠(DPS)、异硫脲丙磺酸内盐(UPS)、3-(苯骈噻唑-2-巯基)-丙烷磺酸钠(ZPS)、四氢噻唑-2-硫酮(H1)、聚乙烯亚胺季铵盐(PNP)、2-巯基苯骈咪唑(M)、乙撑硫脲(N)和聚乙二醇(P-6000)。 SPS为聚二硫二丙烷磺酸钠,主要应用于电镀酸性镀铜。作为酸性镀铜中间体,属于镀铜添加剂中的主要添加成份,能起到使镀层结晶细化,有效提高电流密度的作用。SPS在传统的M、N体系的酸铜光亮剂中是最主要的光亮剂,即使在目前市场上最先进的染料型酸铜光亮剂中,它也是重要的成分之一。在整个酸铜光亮剂市场 上,此产品需求量很大,应用效果优良。国产的酸铜光亮剂,客户一般优先选用进口SPS来添加,其含量可达到80-90%,杂质少,但由于产品价格较高,给客户带来一定的竞争压力。而国内的老工艺路线,生产出SPS的含量在50-60%,纯度不够,杂质比较多,限制了在国内高端市场上的应用。 吉和昌以市场的需求为导向,组织技术攻关,采用创新性的合成工艺,开发出高纯度的产品,并在2008年4月获得了武汉市科技局的科技成果鉴定证书。SPS的合成,填补了吉和昌在酸铜中间体主要产品上的空白,极大地提高了我公司在国内乃至国外市场的竞争力,为公司在酸铜光亮剂市场的发展奠定了坚实的基础。此新工艺的发明和采用,不仅节约了资源,降低了能耗,同时提高了产品的质量;在一定的程度上也推动了我国电镀中间体行业的发展,使我国的镀铜中间体及电镀酸性镀铜行业在国际上具有一定的地位。新酸铜中间体SPS上市后,在国内受到一致好评。8月份,SPS以其优异的品质获得德国客户的认可,首次出口就达500Kg。 MPS为酸铜中间体,可增强铜表面防腐能力,与聚醚配合使用可获得光亮延展性好的镀层。DPS为酸铜光亮剂,与聚醚和湿润剂等表面活性剂配合使用,也可与其他含硫光亮剂结合使用可获得光亮延展性好的镀层。同时可用于贵金属的化学镀,也可作为电镀稳定剂。UPS为酸铜光亮剂,与聚乙二醇和阴离子表面活性剂结合使用,也可用于镀银和镀钯等其他酸性镀液。ZPS为镀铜光亮剂,与聚醚和湿润剂结合使用,也可与其他含硫光亮剂结合使用,还可用于贵金属的化学镀。 目前,吉和昌化工已经成功开发出了三大类高品质产品,这些产品都在所属的行业中得到了广大客户的认可和欢迎。 电镀中间体:镍中间体锌中间体酸铜中间体 精细化学品:1,3-丙烷磺内酯丙炔氯丙炔胺 合成树脂:氨酯油聚氨酯油墨连接料聚氨酯胶粘剂 祝广大的客户万事吉和昌! 电镀中间体应用的探讨(二) —电镀镍中间体 吉和昌化工(Jadechem Chemicals)是于2000年创办的高科技企业,主要致力于电镀中间体、添加剂以及其他精细化工产品的生产、研发和销售。吉和昌化工通过自身创新研发,将以PPS、SPS为代表的中间体产品实现了国产化、规模化生产,打破进口产品的垄断,在行业内赢得了极高的评价。目前,吉和昌化工已经成功开发出了三大系列电镀中间体:镍中间体、锌中间体和铜中间体。这些高品质产品都在行业中得到了广大客户的认可和欢迎。 吉和昌化工的电镀镍中间体包括光亮镍、半光亮镍、高硫镍、镍除杂剂及镍润湿剂,能够提供生产镀镍添加剂的所有中间体系列产品。 光亮镍中间体系列按照其作用,可分为整平类、光亮类、低区光亮类和辅助光亮类中间体。 整平类中间体主要由吡啶类衍生物和炔胺类衍生物组成。吡啶类衍生物以PPS、PPSOH为代表。PPS为电镀镍之强整平剂,产品纯度高,分解产物少,在高电流密度区的整平性特佳。PPSOH为电镀镍之高整平剂,在高电流密度区整平性特佳,对镀层可以产生一定的白亮效果。由于液体PPSOH中的游离吡啶含量较高,电镀分解 产物较多,从而影响了PPSOH的后续使用性能。吉和昌根据这一缺陷,在国内首创生产PPSOH固体,从而大大降低产品中游离吡啶的含量,提高了产品的性能。炔胺类衍生物以DEP为代表。DEP为电镀镍之光亮剂、强整平剂,产品纯度高,使镀层细腻丰满,不溶于水,需酸化后使用。DEP对镀层的整平和光亮的作用兼而有之, 性价比高,但是由于本身不溶于水,为客户的使用带来了一定的困难。吉和昌根据 这一特点,开发了DEP的硫酸化产品TC-DEP和甲酸化产品PABS,从而给一部分客户带来了方便。 光亮类中间体主要是由丙炔醇衍生物和丁炔二醇衍生物组成。丙炔醇衍生物以PA、PME、PAP为代表,三者的出光速度依次减弱。PA为电镀镍之光亮剂、整平剂,快速出光,分解产物较多,用量大会导致镀层脆性增加。PME为电镀镍之光亮剂,快速出光,分解产物少,特别适合滚镀。PAP为电镀镍之光亮剂,快速出光, 对镀层可以产生一定的乌亮效果,延展性好,特别适合挂镀。丁炔二醇衍生物以BEO、BMP为代表,均属于电镀镍之长效光亮剂,能使镀层结晶细化,降低添加剂的消耗量。 低区光亮类中间体主要分为低区光亮整平类和提高低区深镀能力类中间体。低区光亮整平类中间体以PS、POPDH为代表。PS为电镀镍之低区光亮剂、整平剂,能提高低区的光亮性和填平性,效果明显,脆性小。POPDH为电镀镍之低区光亮剂、整平剂,同炔属醇类衍生物搭配使用,能够加强整平协同出光,增加镀层白亮,提 高低区填平能力。提高低区深镀能力类中间体以ATPN、SSO3为代表,都能够提高低电流区的深镀能力,同时具有抗杂的效果,ATPN低区遮盖的效果比较明显,但用量大时会导致镀层光亮度下降。 辅助光亮类中间体以ALS和BBI为代表。ALS和BBI均为电镀镍之辅助光亮剂,初级光亮剂。前者可以提高金属分布能力和延展性;后者还具有抗杂和增白的作用, 可以按照重量比1:2替代部分糖精。 半光亮镍中间体系列以HD-M、HD-N和TCA为代表。HD-M为电镀半光亮镍之填平剂,可以提高半光亮镍的整平效果,脆性小。HD-N为半光亮镍之柔软剂,能够提高半光亮镍的延展效果,使镀层的应力减小。TCA为电镀半光亮镍之电位差调 节剂,能够去除镀液中的活性硫,提高电位差。 高硫镍中间体系列以BBI、ATPN为代表,能够使镀层获得含硫量稳定在0.1-0.3%的镀层。 镍除杂剂中间体系列以PN、PZN为代表。PN为电镀镍之重金属络合剂,适 用广泛,能够有效络合铜、锌、铅等金属离子。PZN为电镀镍之除杂剂,强力除锌、铜等金属离子,效果极佳,但不适用于半光亮镍体系。 镍润湿剂中间体系列以TC-EHS和MA-80为代表。两者均为电镀镍之低泡润湿剂,可以增强工件表面的润湿效果,减少麻点与针孔,适用于机械或空气搅拌。 目前,吉和昌化工已经成功开发出了三大类高品质产品,这些产品都在所属的行业中得到了广大客户的认可和欢迎。 电镀中间体:镀镍中间体镀锌中间体镀铜中间体 精细化学品:1,3-丙烷磺内酯丙炔氯丙炔胺 合成树脂:氨酯油聚氨酯油墨连接料聚氨酯胶粘剂 祝广大的客户在新的一年里万事吉和昌! 降低镀镍光亮剂生产成本的探索 —记镀镍用糖精钠的替代品BBI 吉和昌化工(Jadechem Chemicals)是宋文超先生和戴荣明先生于2000年创办的高科技企业,主要致力于电镀中间体、添加剂以及其他精细化工产品的生产、研发和销售。吉和昌化工已经成功开发出了三大类高品质产品,这些产品都在所属的行业中得到了广大客户的认可和欢迎。 电镀中间体:镍中间体锌中间体酸铜中间体 精细化学品:1,3-丙烷磺内酯丙炔氯丙炔胺 合成树脂:氨酯油聚氨酯油墨连接料聚氨酯胶粘剂 自吉和昌公司成立以来,在电镀中间体的产品系列上大力开发高技术、高附加值的产品。公司以市场需求为导向进行产品开发,吉和昌化工通过自身创新研发,在短短一年时间内,将以PPS为代表的中间体产品实现了国产化、规模化生产,使客户降低了采购成本,提高了竞争力,同时扩大了吉和昌在中间体市场的占有率,打破垄断,赢得了极高的评价。 从2007 年以来,随着国际油价的不断上涨,国内的化工原料也随之出现上涨行情,一部分原料甚至出现了成倍的增长。由于电镀镍光亮剂的生产是一个原料复配的过程,所以镍光亮剂的主要成本主要来自于电镀中间体的原料成本。电镀镍光亮剂一般分为光亮剂和走位剂:光亮剂主要是由镍中间体复配而成;走位剂是由镍中间体和糖精钠复配而成的。虽然今年以来大部分化工原料上涨,但 是国内的镍中间体还是维持在一个稳定的价格范围内,并未出现大幅度的价格上涨;但是糖精钠的市场价格却从长期稳定在30元/kg 以下的价格上涨到90元/kg左右,而且部分地区出现了有价无市,货源紧张的不利局面。糖精钠价格的成倍上涨给生产电镀镍光亮剂的厂家带来了非常大的成本压力。 糖精钠,化学名为邻磺酰苯甲酰亚胺钠,在电镀镍中为初级光亮剂,能使镀层结晶细小,增加镀层的延展性,扩大镀层的电流密度范围。糖精钠在走位剂的用量根据不同的要求,通常控制在150-200克/升。由于糖精钠价格的上涨,走位剂若按照以往的通常性配方计算的话,走位剂的成本会增加10-15元/升;而走位剂的市场价格主要集中在30-50元/升。糖精钠价格的大幅上涨无疑让广大的电镀添加剂生产商损失了很多的利润空间。目前,由于国家对糖精钠的生产厂家有管制,对糖精钠生产厂家的经营秩序进行了治理整顿,关闭了一批糖精钠的生产厂,仅保留了几家生产企业为国家定点生产企业。从糖精钠的市场预测来说,其价格可能会在一段时间内保持高位运行。 作为专业的电镀中间体生产厂商,吉和昌从行业的整个行业的困难出发,积极寻求一条缓解糖精钠价格大幅上涨带来的高成本压力的出路。我们的方法是从化学结构入手,利用化学性能是由物质化学结构的相关官能团决定的原理,找到与糖精钠有相同官能团结构的产品,从而在性能上找到能够替代糖精钠的产品。糖精钠起作用的官能团结构是磺酰亚胺,根据吉和昌在中间体行业多年的研发经 验,我们选取了有着相同官能团结构的BBI产品进行了开发和性能对比试验,从产品的替代效果和经济性上都得到了满意的结果。 BBI的化学名为双苯磺酰亚胺,外观为白色结晶粉末,微溶 于水,易溶于碱溶液,含量≥90%。因为有着磺酰亚胺的官能团结构,其性能上也具有能使镍镀层结晶细小,增加延展性,扩大电流密度范围的作用,同时还具有抗杂和增白的能力。我们选取了市场上三家糖精钠替代品样品进行了同比试验,从替代糖精钠的试验效果和成本经济性上进行对比。以走位剂中加入200g/l糖精钠为,分别配以相同的光亮剂和走位剂,通过相同试验条件下的赫氏槽试片来比较电镀层的光亮性和延展性;以市场上的售价来计算每升中糖精钠及其替代品的成本作为经济性的比较。 样品\项目比较光亮性延展性市售价格成本经济性 糖精钠200g/l 优优 90元/kg 18元/升 BBI 100g/l 优良 70元/kg 7元/升 样品A 200g/l 良差 35元/kg 7元/升 样品B 200g/l 良良 45元/kg 9元/升 样品C 200g/l 差良 60元/kg 12元/升 目前,在市场上销售的糖精钠替代品,只有吉和昌的糖精钠 替代品BBI给出了明确的化学名称和分子结构,给广大客户提供了对称的消费信息,深受客户的高度认可。试验结果表明:客户在配置镀镍光亮剂时,按照重量比1:2替代部分糖精,可以达到完全使用糖精钠时的光亮整平和延展效果。鉴于BBI的水溶性问题,我们 建议客户按照使用说明来溶解和添加BBI(以溶解10kg计算):理论上1.2kgNaOH可以完全中和10kgBBI。将氢氧化钠1.2kg溶在120kg水中,取上述NaOH水溶液110kg,将称量的10kgBBI倒入其中搅拌,再用剩余10kg的NaOH水溶液慢慢滴加至PH=7即可。建议BBI在走位剂中的用量上限为50g/L,超出此量可能会有析出;加有BBI的走位剂应保持PH=6,若PH值低于6,BBI可能会有析出。 由于BBI的在替代糖精钠方面的性价比特别突出,一方面吉和昌正扩大产能以满足客户不断增长的需求;一方面加大研发的投入,对产品的含量和纯度进一步提高,以期巩固在糖精钠替代品上的主流地位!