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HW-2乳化增溶剂的研制报告

放大字体  缩小字体发布日期:2008-10-24  浏览次数:432

 一、问题的提起

 

   以苄叉丙酮作氯化物(氯化铵、氯化钾和氯化钠)镀锌主光亮剂我国是在上世纪70年代末期。用它来取代芳香醛(洋茉莉醛、大茴香醛等)有着原料来源广和成本低的优势。洋茉莉醛的原料产自天然,它是由樟树根中提炼出来黄樟油素,经重铬酸钠氧化而成,工序复杂,对环境污染大和成本高。洋茉莉醛主要用途是香料,还供出口;电镀锌用量大,显然不可能大规模推广应用。苄叉丙酮是由苯甲醛和丙酮合成的,原料来源不成问题,而且成本低,在氯化物镀锌溶液中光亮效果不亚于洋茉莉醛,因而很快得到推广。

 

   但问题是洋茉莉醛可以磺化,使之成为水溶性加成物,苄叉丙酮虽然也可磺化,但磺化后光亮作用差,用量要比用乳化方法水溶的多一倍,这样成本高,经济上就不划算了。

 

   苄叉丙酮的乳化剂,多用平平加,直到现在为止,那些氯化铵镀锌用自配的光亮剂,大部分仍在用平平加。平平加是一种非离子表面活性剂,是由高级脂肪醇与环氧乙烷的加成产物。常温下为白色或米黄色的固体物,不容易溶解,要用很热的水在搅拌条件下方能溶解。用它来乳化苄叉丙酮,用量大,4:1还只能得到白色乳浊液,即4公斤平平加乳化1公斤苄叉丙酮,还只能得到白色的乳浊液,如要增溶成透明溶液,则需要7:1,就是需平平加7公斤,方能使1公斤苄叉丙酮溶解成为透明的溶液。

 

   后来虽然由本厂研制的HW-1乳化剂在常温条件下能4:1溶解苄叉丙酮,这样非但降低了成本,主要是溶解起来方便;但这种清澈的增溶液,用水稀释或加到槽液中去时,仍然会浑浊,这说明增溶作用还是不够好。能否有一种乳化剂,既能乳化又能增溶?为此我们进行了多年的探索。

 

   二、目前市售氯化物镀锌光亮剂

 

   这里我们只讨论氯化物镀锌的主光亮剂,柔软剂暂不讨论。目前市售氯化物镀锌的主光亮剂成份还是苄叉丙酮或邻氯苯醛。如用作氯化铵镀锌,则用平平加去乳化苄叉丙酮或邻氯苯醛还是可以的;但氯化钾镀液、尤其是氯化钠镀液,则平平加是不能用的;这是因为平平加的浊点低,在氯化钾镀锌溶液中,一般28℃以上镀液就会浑浊。镀液浑浊,说明主光亮剂已经析出,镀层就会粗糙,覆盖能力大大下降;除非采用强制降温措施,否则不能达到质量要求。

 

   现在的乳化苄叉丙酮或邻氯苯醛的乳化剂多用磺化过的平平加,或用碳链低的脂肪醇,并在合成时增加环氧乙烷的摩尔量来获取高浊点的非离子型表面活性剂。但问题是这些浊点较高的非离子表面活性剂对苄叉丙酮或邻氯苯醛的乳化增溶效果还是不够好。作为商品,乳浊状的光亮剂有失观瞻,且效果较差,为了使光亮剂变得清澈,为此只能加异丙醇、甲醇、乙醇或溶纤剂等一类有机溶剂,而这些溶剂对镀液非但没有好处,反而会带来一些不利影响,尤其要影响镀液的导电性;再说纯粹为了增溶,加入这些本不该加的有机溶剂,也增加了成本。研究一种乳化增溶性能好的乳化剂是电镀行业共同关心的一个技术课题。我们进行了多年的探索,直到今年初才合成了一种表面活性剂,这是由以多种短碳链、长碳链的醇类和酯类作为憎水基,以环氧乙烷和环氧丙烷作为亲水基,合成产物取名HW-2乳化增溶剂。这种增溶剂有几大优点:

 

   1、浊点较高,在不加柔软剂的氯化钾镀液中的浊点为57,符合作为耐高温氯化钾镀锌光亮剂的技术条件;

 

 2、与芳香酮、芳香醛乳化增溶后可不必加有机溶剂,可得到透明清澈的乳化增溶液。由于HW-2乳化增溶剂中内含分散剂,形成极微细的水包油型(O/W)极稳定的增溶液,这样加到水中或镀液中去,也不会出现浑浊现象,这是加其它乳化剂和有机溶剂都无法达到的;

 

   3、HW-2乳化增溶剂本身在阴极表面上有极好的吸附作用,能使镀层结晶细致,整平性更好;

 

   4、因HW-2乳化增溶剂是聚醚结构,因此是低泡性的,电镀(特别在滚镀)时所产生的泡沫很少,有利于镀液降温和产品清洗;

 

   5、本品是粘稠状的无色液体,不必用热水溶解。苄叉丙酮是固体,溶解时可将HW-2乳化增溶剂稍加热到35℃以上,搅拌均匀即可。邻氯苯甲醛在天热时为液态,乳化增溶更方便,只要两者混和,搅拌后就能得到清澈的增溶液,而且不产生难闻的气味,也大大减轻劳动强度和热能的消耗;天冷时邻氯苯甲醛呈固态,也需适当加温,方法同溶解苄叉丙酮。

 

   6、HW-2乳化增溶剂:苄叉丙酮或邻氯苯甲醛的用量比=3.5:1。这样的比例,就不必另加醇类溶剂。以此配制的主光亮剂,在平时一般不需再加柔软剂,当然辅助光亮剂要配制在内。如辅以少量醇类溶剂,如甲醇、乙醇等,这样可减少HW-2乳化增溶剂用量。总的来说,这种乳化增溶剂比用其它乳化剂能降低成本。

                                        来源:上海永生助剂厂

最新行业新闻2008年10月24日更新

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