一种改性聚乙烯亚胺及其制备方法和应用、添加剂、电解铜箔电解液、电解铜箔

本发明属于电解铜，具体涉及一种改性聚乙烯亚胺及其制备方法和应用、添加剂、电解铜箔电解液、电解铜箔。

背景技术：

1、电解铜箔拥有优异的电导率、导热性和机械性能，已成为印刷电路板（pcb）、锂离子电池和柔性电子产品中的关键部件。

2、镀铜添加剂是提高电解铜箔性能的关键；添加剂通过阴极吸附并与电解液中的金属离子络合，这种相互作用可以阻碍或促进晶粒成核和生长，从而调节电解铜箔的表面形貌和晶体结构，导致力学性能的差异。根据特征基团分类，常用添加剂主要包括含硫有机物（如聚二硫二丙烷磺酸钠(sps)、3-巯基-1-丙烷磺酸钠(mps)等）、含氮有机物（如胶原蛋白、明胶等）、聚醚类化合物（如聚乙二醇(peg)等）、稀土元素（如铈、镧等）四类。

3、但随着电子产品的小型化和复杂化的趋势，市场对电解铜箔提出了超薄、高机械性能等新要求；因此电解铜箔制备过程中对镀铜添加剂的要求也相应提高。

技术实现思路

1、基于上述原因，本发明的目的在于提供一种改性聚乙烯亚胺及其制备方法，以氮丙啶为原料，经开环制备聚乙烯亚胺，开环过程与单质硫同时反应，将硫掺杂进聚乙烯亚胺链中，制备得到改性聚乙烯亚胺。制备得到的改性聚乙烯亚胺能够作为电解铜箔添加剂，提高电解铜箔的抗拉强度和延展性。

2、本发明的目的还在于提供一种改性聚乙烯亚胺作为电解铜箔用添加剂的应用和含有改性聚乙烯亚胺的添加剂；本申请的改性聚乙烯亚胺为含硫有机物，能够单独或者与其他组分复配作为电解铜箔用添加剂，改善电解铜箔表面微观结构和力学性能，镀层平整且结晶细腻，铜箔的抗拉强度和延展性显著提升。

3、本申请的目的还在于提供一种电解铜箔电解液和使用该电解液电解得到的电解铜箔，本申请的电解液中添加有改性聚乙烯亚胺，作为一种新型的添加剂，调节电解铜箔的表面形貌和晶体结构，电解铜箔力学性能显著提升。

4、第一方面，本申请提供了一种改性聚乙烯亚胺的制备方法，包括以下步骤：

5、氮丙啶与单质硫在有机溶剂中，惰性气体氛围下反应，得到所述改性聚乙烯亚胺。

6、进一步地，所述单质硫为环八硫；氮丙啶与单质硫的摩尔量之比为（1-100）：1。

7、进一步地，有机溶剂为甲醇、乙醇、n，n-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜的一种或两种以上的组合物；惰性气体氛围为氩气氛围；反应的条件为100-140℃下反应6-24h。

8、进一步地，还包括分离、洗涤、干燥过程：反应结束后，反应液加入甲醇中，析出改性聚乙烯亚胺；改性聚乙烯亚胺使用甲醇洗涤多次；在40-50℃真空干燥箱中干燥至恒重。

9、第二方面，本申请提供了一种改性聚乙烯亚胺，由上述的改性聚乙烯亚胺的制备方法制备得到。

10、第三方面，本申请提供了上述改性聚乙烯亚胺作为电解铜箔用添加剂的应用。

11、第四方面，本申请提供了一种电解铜箔电解液添加剂，所述添加剂包括上述的改性聚乙烯亚胺。

12、进一步地，所述添加剂还包括磺酸盐、含氮杂环化合物、聚醚或胶原蛋白的一种或两种以上的组合物。

13、第五方面，本申请提供了一种电解铜箔电解液，包含上述的电解铜箔电解液添加剂。

14、进一步地，所述电解铜箔电解液中改性聚乙烯亚胺的浓度为1-500mg/l。

15、进一步地，包括以下质量浓度的组分：cuso4·h2o 200-400g/l，h2so4 50-100g/l，cl- 10-100mg/l，上述的改性聚乙烯亚胺1-500mg/l。

16、第六方面，本申请提供了一种电解铜箔，由上述的电解铜箔电解液电解制备得到。

17、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

18、本申请的改性聚乙烯亚胺及其制备方法，将硫掺杂进聚乙烯亚胺链中，对聚乙烯亚胺改性；制备得到的改性聚乙烯亚胺作为添加剂加入到电解铜箔电解液中，在电解制备铜箔过程中，改性聚乙烯亚胺改善电解铜箔表面微观结构和力学性能，使得镀层平整且结晶细腻，铜箔的抗拉强度和延展性显著提升。

1.一种改性聚乙烯亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的改性聚乙烯亚胺的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的改性聚乙烯亚胺的制备方法，其特征在于，

4.一种改性聚乙烯亚胺，其特征在于，由权利要求1-3任一项所述的改性聚乙烯亚胺的制备方法制备得到。

5.权利要求4所述的改性聚乙烯亚胺作为电解铜箔用添加剂的应用。

6.一种电解铜箔电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂包括权利要求4所述的改性聚乙烯亚胺。

7.根据权利要求6所述的电解铜箔电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括磺酸盐、含氮杂环化合物、聚醚或胶原蛋白的一种或两种以上的组合物。

8.一种电解铜箔电解液，其特征在于，包括权利要求6或7所述的电解铜箔电解液添加剂；优选地，所述电解铜箔电解液中改性聚乙烯亚胺的浓度为1-500mg/l。

9.根据权利要求8所述的电解铜箔电解液，其特征在于，包括以下质量浓度的组分：

10.一种电解铜箔，其特征在于，由权利要求7或8所述的电解铜箔电解液电解制备得到。