綠色環(huán)保中性水基清洗劑及制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及清洗劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種綠色環(huán)保中性水基清洗劑及其制備方 法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,電子組裝工藝領(lǐng)域發(fā)生了重大的變化,出現(xiàn)了元件的微型化、元件裝貼和 結(jié)構(gòu)的高密度化等,同時焊錫膏配方的改進,使得印刷電路板(PCB)上殘留助焊劑殘留物 的清洗變得越來越困難。
[0003] 傳統(tǒng)的的溶劑型清洗劑由于存在一定的火災安全隱患而且對環(huán)境破壞性和對人 體危害性極大,因此已經(jīng)逐漸淘汰。而目前市場上流行的PCB水基清洗劑則主要W強堿型 清洗劑為主,運類型清洗劑去污能力較強,不過對PCB表面的材質(zhì)及元器件損害比較大,而 且對人體也存在一定的危害。為此,人們研發(fā)出新型的堿性水基清洗劑,新的堿性水基清洗 劑可有效去除各類助焊劑殘留物,不過要達到潔凈度的要求,需要有特定的清洗溫度、較長 的清洗時間或者采用超聲等機械方式輔助;更重要的是,材料的兼容性不能滿足需求。市場 上出現(xiàn)的中性水基清洗劑組合物,易存在不符合歐盟REACH163項要求的組分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實施例針對現(xiàn)有清洗劑存在的清洗能力不足、材料兼容性不佳及不符合 REACH163項的問題,提出一種綠色環(huán)保中性水基清洗劑及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的還在于提供了該清洗劑的應用。
[0006] 為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明的實施例采用了如下的技術(shù)方案:
[0007] -種綠色環(huán)保中性水基清洗劑,包括如下質(zhì)量百分比的組分:
[0008] 表面活性劑 3%-10%; 油溶性溶劑 10%-20%; 助洗劑 2%-8%; 銷泡劑 0.1%-0.5%; 去離予水 65%-80%〇
[0009] 相應地,在上述實施例提供的配方的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實施例還提供了該綠色環(huán)保 中性水基清洗劑的制備方法,所述制備方法至少包括W下步驟:
[0010] 步驟SOI.分別將所述表面活性劑、油溶性溶劑進行混合處理,獲得表面活性劑混 合物料、油溶性溶劑混合物料;
[0011] 步驟S02.將所述表面活性劑混合物料、油溶性溶劑混合物料、助洗劑、消泡劑及 去離子水進行混料處理。
[0012] W及,上述綠色環(huán)保中性水基清洗劑或者由上述制備方法制備的綠色環(huán)保中性水 基清洗劑在印刷電路板清洗中的應用。
[0013] 本發(fā)明上述實施例提供的綠色環(huán)保中性水基清洗劑的原料均為中性產(chǎn)品、性能溫 和,制成的清洗劑具有氣味清淡、不含面素、無閃點、不腐蝕材料、無憐環(huán)保、對清洗的零器 件無影響、材料兼容性好、不燃不爆使用安全、清洗力強、且清洗之后零部件的焊點保持光 亮等特點。
[0014] 本發(fā)明上述實施例提供的該綠色環(huán)保中性水基清洗劑的制備方法,工藝簡單、可 操作性強。
[0015] 將本發(fā)明上述實施例提供的綠色環(huán)保中性水基清洗劑用在印刷電路板(PCB)的 清洗過程中,該清洗劑能對PCB表面貼裝中產(chǎn)生的助焊劑殘留、油污、灰塵等污垢進行快速 有效清洗,且對PCB上各個元器件無影響,低泡易漂洗,更重要的是清洗后的PCB表面基板 可靠性高、焊點保持光亮;再者,由于本發(fā)明實施例的配方為中性配方,用于PCB的清洗時, 清洗產(chǎn)生的廢水易于處理。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,W下結(jié)合實施例,對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明實施例提供一種綠色環(huán)保中性水基清洗劑,該清洗劑包括如下質(zhì)量百分比 的組分:
[0018] 表面活性劑 3 %-!0%; 油溶性溶劑 10%-20%; 助洗劑 2%-8〇/〇;; 消泡劑 0」%-0.5%; 去離子水 65%-80%。
[0019] 在任一實施例中,表面活性劑為組合物活性劑,具體為采用長鏈簇酸醋聚氧乙 締-18(簡稱:LME0-18)與異構(gòu)醇聚氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸中的至少一種進行復配。 LME0-18是一種新型非離子表面活性劑,具有低泡性能,且乳化、分散、潤濕及凈洗性能優(yōu) 越。
[0020]LME0是18碳脂肪酸醋,醋基分子結(jié)構(gòu),與油脂和蠟質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似,根據(jù)相似相容 原理,對油脂、礦物油及石蠟蠟質(zhì)具有較強的溶解和去除能力,其具有十分合理的雙鍵結(jié) 構(gòu),對脂類有著良好的分散和去除力;高溫和低溫條件具有同樣優(yōu)異的洗涂性、油脂增溶 性、分散性及潤濕性。長鏈簇酸醋聚氧乙締-18的分子式中具有醋基和雙鍵結(jié)構(gòu),類似于油 脂和蠟質(zhì)結(jié)構(gòu),具有較強的分散性能,能夠?qū)⒂?、蠟、污垢等分散再工作液中,防止污垢反?污,且具有良好的生物降解性,對環(huán)境友好,對皮膚無刺激性。單純的LME0-18去油力是異 構(gòu)醇、壬基酪、脂肪醇聚氧乙締酸的1. 5倍;是Ξ乙醇胺油酸皂的2. 5倍;除蠟力則是異構(gòu) 醇、壬基酪、脂肪醇聚氧乙締酸的1. 6倍;是Ξ乙醇胺油酸皂的1. 4倍;本發(fā)明通過LMEP-18 與異構(gòu)醇聚氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸的復配使用,產(chǎn)生協(xié)同效應,除油、除蠟能力更強。
[0021] 表面活性劑復配成組合物活性劑時W質(zhì)量比為LME0-18:異構(gòu)醇聚氧乙締酸、丙 二醇嵌段聚酸中的至少一種=(1~3) :1比例進行,在該混合比例下,LME0-18與異構(gòu)醇聚 氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸中的至少一種形成的組合物活性劑發(fā)揮的協(xié)同達到最佳除油、 除蠟效果。
[0022] 具體地,本發(fā)明實施例提供的上述表面活性劑具有良好的潤濕性,可W將污垢微 粒和PCB表面進行潤濕,使得在水介質(zhì)中污垢微粒、PCB表面的固-液界面形成擴散雙電 層,由于助焊劑殘留和PCB表面所帶電荷的電性一般相同,兩者在擴散雙電層作用下,粘附 強度減弱;同時,由于表面活性劑具有很好的滲透作用,能夠擴大垢層中原有的孔隙并創(chuàng)造 新的孔隙,形成清洗劑進入垢層的通道,從而使得清洗劑能夠深入擴散至污垢內(nèi)部,提高對 污垢的清洗效果。
[0023] 在任一實施例中,油溶性溶劑為組合溶劑,具體是采用四氨慷醇與多元醇二元醋、 二價酸醋中的至少一種進行復配。
[0024] 四氨慷醇能夠溶解松香、油脂、蟲膠、樹脂等,特別是對松香具有良好的溶解性;多 元醇二元醋巧GDA)作為高沸點優(yōu)質(zhì)環(huán)保溶劑,具有高效、安全、無毒等特點,是多種有機樹 脂的優(yōu)良溶劑,能夠有效清除PCB上的樹脂殘留及錫膏殘留;二價酸醋(MDB巧作為一種無 毒、無色透明的液體,具有淡淡醋的芳香味,具有超強的溶解能力,與聚氯醋樹脂、丙締酸樹 月旨、聚醋樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂等相容性良好,是可生物降解的環(huán)保型高沸點溶劑。四氨 慷醇與與多元醇二元醋、二價酸醋中的至少一種進行復配時,具有協(xié)同性的作用,共同促進 PCB殘留物的溶解。
[0025] 油溶性劑復配成組合溶劑時W質(zhì)量比為四氨慷醇:多元醇二元醋、二價酸醋中的 至少一種=(0.9~1.6) :1比例進行,且當多元醇二元醋和二價酸醋同時存在油溶性溶劑 中時,多元醇二元醋和二價酸醋的混合物沒有限制。在該比例下,四氨慷醇與多元醇二元 醋、二價酸醋中的至少一種形成的組合溶劑發(fā)揮的協(xié)同效應達到最佳效果。
[0026] 在任一實施例中,助洗劑為組合助洗劑,具體是由巧樣酸鋼和巧樣酸按照質(zhì)量比 為(1.4~1.5):1混配而成。該配比下,獲得的清洗劑抑值穩(wěn)定在6-8之間。巧樣酸鋼 和巧樣酸均為無毒洗涂劑的助劑,在化學工業(yè)中作為優(yōu)良的馨合劑/絡合劑,可W迅速沉 淀金屬離子,使污垢、灰分散和懸浮,從而提高表面活性劑的性能。巧樣酸鋼在體系中能夠 電離出巧樣酸根離子,有利于促進巧樣酸穩(wěn)定,當巧樣酸在體系中經(jīng)氧、熱、光及細菌等微 生物的作用下,發(fā)生生物降解產(chǎn)生二氧化碳和水時,巧樣酸鋼產(chǎn)生的巧樣酸根繼續(xù)與氨離 子形成巧樣酸,維持反應的持續(xù)進行,保持具有生物降解特性;同時,巧樣酸鋼和巧樣酸的 混合物還屬于安全無毒原料,對人體健康不會產(chǎn)生危害;另外,在本發(fā)明實施例提供的配方 下,可W作為良好的抑調(diào)節(jié)劑及緩沖劑,巧樣酸鋼與巧樣酸形成較強的抑緩沖劑,維持本 發(fā)明實施例的清洗劑抑穩(wěn)定為中性。
[0027] 在任一實施例中,消泡劑為乳液型硅油消泡劑,具有消泡速度快,抑泡時間長且無 毒無腐蝕等優(yōu)點。
[0028] 本發(fā)明上述實施例提供的綠色環(huán)保中性水基清洗劑能夠使污垢內(nèi)部發(fā)生膨脹,使 污垢內(nèi)部出現(xiàn)裂紋和縫隙,進而增大清洗劑的有效作用面積,再經(jīng)進一步的膨脹作用使得 污垢更容易脫落。同時,該清洗劑的原料均為中性產(chǎn)品、性能溫和,制成的清洗劑具有氣味 清淡、不含面素、無閃點、不腐蝕材料、無憐環(huán)保、對清洗的零器件無影響、材料兼容性好、不 燃不爆使用安全、清洗力強、且清洗之后零部件的焊點保持光亮等特點。
[0029] 相應地,在上述實施例提供的綠色環(huán)保中性水基清洗劑配方的基礎(chǔ)上,還進一步 提供了該清洗劑的制備方法。在一實施例中,該清洗劑的制備方法至少包括W下步驟:
[0030] 依次稱取表面活性劑、油溶性溶劑、助洗劑、消泡劑及去離子水;
[0031] 將稱取的所述表面活性劑進行混合復配處理,獲得復配后的表面活性劑混合物 料,同時將稱取的所述油溶性溶劑進行混合復配處理,獲得復配后的油溶性溶劑混合物 料;
[0032] 將復配的所述表面活性劑混合物料與稱取的所述去離子水進行混料處理,形成第 一溶液;
[0033] 將復配的所述油溶性溶劑混合物料加入上述第一溶液中,進行混料處理,獲得第 二溶液;
[0034] 將稱取的所述助洗劑加入上述第二溶液中,進行混料處理,獲得第Ξ溶液;
[0035] 將稱取的所述消泡劑加入上述第Ξ溶液中,進行混料處理,獲得最終產(chǎn)物-綠色 環(huán)保中性水基清洗劑。
[0036] 具體地,在本實施例提供的清洗劑的制備過程中,可W采用人工攬拌進行混合,也 可W采用機械攬拌進行混合。
[0037] 在制備本發(fā)明的清洗劑時,無需特殊的溫度條件。
[0038] 本發(fā)明實施例提供的綠色環(huán)保中性水基清洗劑的制備方法,工藝簡單,可操作性 強,最重要的是可W根據(jù)清洗的現(xiàn)場需要進行現(xiàn)配。
[0039] 在采用本發(fā)明實施例提供的清洗劑進行清洗時,可通過超聲波清洗、高壓噴淋、刷 洗等清洗手段,能夠快速有效的去除PCB焊后錫膏、助焊劑及