本發(fā)明涉及清洗劑，具體涉及一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

背景技術(shù)：

當前電子組裝連接中，主要采用助焊劑、錫膏、貼片膠(充當填充粘劑)充當焊接載體，然而助焊劑、錫膏和貼片膠的成分復雜，通常由松香、樹脂、有機活性劑、表面活性劑、溶劑等組成。這些物質(zhì)通常是不溶于水，再加上承載焊接使用的設(shè)備波峰爐、回流焊爐長期在高溫下使用助焊劑、錫膏、貼片膠中的溶劑揮發(fā)，發(fā)生焊接反應(yīng)后(貼片膠固化)，其殘留物非常難清洗。早期是采用三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯等全氯氟烴類溶劑進行清洗，此類溶劑的顯著特點是對人體有毒害、破壞大氣臭氧層、清洗力強、去污效果快、化學穩(wěn)定性好、不易燃燒、滲透性強、快干、表面張力小等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用至今。

隨著人們環(huán)保意識的增強，發(fā)現(xiàn)F、Cl、Br這些鹵素及其化合物生產(chǎn)使用不當也會對身體和環(huán)境造成巨大的傷害，世界上許多政府組織和環(huán)保組織積極推動電子產(chǎn)品無鹵化進程。目前電子組裝焊接行業(yè)都在積極推廣無鹵素綠色環(huán)保制程，從元器件、焊接材料、清洗劑、包裝材料等各個環(huán)節(jié)都在要求和使用符合環(huán)保的無鹵素產(chǎn)品。為滿足環(huán)保需求和市場需要，業(yè)界普遍采用低分子的醇類、烷烴類、苯類、酮類如甲醇、乙醇、異丙醇、正已烷、乙二烷、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮用上述單一溶劑或復配成混合液替代氯氟烴類溶劑進行清洗，但該類清洗劑的特點是屬揮發(fā)性有機化合物(VOC)、清洗性差、去污力弱、溶解度小、揮發(fā)快、氣味很大、低閃點、易燃易爆、操作工藝窗口窄、在運輸、倉儲、使用的過程中容易發(fā)生安全事故，同時對作業(yè)人員身體有一定的毒害作用、嚴重危及作業(yè)人員的人身安全和環(huán)境安全。再加上其基本上是石油的下游產(chǎn)品使用的過程中大量揮發(fā)，對不可再生資源也是一種巨大的浪費，揮發(fā)性有機化合物(VOC)散發(fā)到空氣中對大氣臭氧層同樣能形成破壞作用，因些VOC揮發(fā)性有機溶劑也將逐漸是環(huán)保禁用物質(zhì)。由于電子組裝連接工業(yè)無鹵素化的迅速普及，完全無鹵素無VOC清洗劑是環(huán)保的發(fā)展趨勢，以去離子水替代VOC溶劑，完全無鹵素無VOC水基清洗劑是電子組裝連接工業(yè)清洗劑發(fā)展的必然趨勢。因些業(yè)界期待能研發(fā)出一款能完全替代氯氟烴類溶劑和有機溶劑性能的完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

本發(fā)發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研發(fā)出一種無毒、無害、無腐蝕性，不燃、能自然降解的水基清洗劑，主要用來清洗焊接工具及設(shè)備波峰爐、回流爐、冶具、鋼網(wǎng)和刮刀等設(shè)備，線路板上錯噴涂助焊劑、錫膏、貼片膠的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑的組合物、制備方法及其使用方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研發(fā)出一種無毒、無害、無腐蝕性，不燃、能自然降解的水基清洗劑，其主要用來清洗焊接工具及波峰爐、回流爐、冶具、鋼網(wǎng)和刮刀等設(shè)備、以及錯噴涂助焊劑、錫膏、貼片膠的線路板的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

優(yōu)選地，所述有機胺堿為醇胺類和酰胺類，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、甲酰胺、丙酰胺、丁酰胺、異丁酰胺中的一種或幾種組合。利用有機胺堿高滲透結(jié)構(gòu)相似相溶原理可以快速滲透到殘留物中和有機胺堿對有機物有一定的溶解作用，尤其是中和有機酸顯著。在清洗過程中可起到滲透、溶解、中和的作用、還可用來調(diào)節(jié)清洗劑的pH值。

優(yōu)選地，所述特種無機鹽為硅酸鉀、硅酸鈉、硅酸鉀鈉中的一種或幾種組合。特種無機鹽具有增大去離子水分子界面能，去離子水中界面能越高晶體臨界半徑越大，結(jié)晶析出越難，同時還能起到軟化水質(zhì)，增大去離子水的飽和度，清洗過程中清洗劑與被清洗件表面的殘留物發(fā)生乳化、皂化、酸堿中和等反應(yīng)，然而酸堿中和反應(yīng)會生成鹽和水，通常鹽會結(jié)晶析出，當清洗劑達到過飽和后，鹽會結(jié)晶聚集并沉積下來從而結(jié)塊，清洗劑持續(xù)不飽和狀態(tài)的時間越長，使鹽結(jié)晶析出時間延長，抑制鹽結(jié)晶的生長速率，使其分散態(tài)懸浮于清洗劑中，從而阻止鹽結(jié)晶在被清洗件表面和清洗劑中形成沉積，易于被清洗掉，增強清洗劑分散力、溶解力和增大飽和度。

優(yōu)選地，所述助溶殺菌劑為醇醚溶劑，如乙醇、異丙醇、二丙二醇、二甘醇、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、二甘醇單甲醚、丙二醇甲醚、二甘醇乙醚、丙二醇單甲醚中的一種或幾種組合。錫膏、助焊劑、貼片膠中其成分含有大量的松香、樹脂、有機活性劑這些物質(zhì)是不溶于水的，必須先進行溶解后才能進行清洗。醇醚溶劑對松香、樹脂、有機活性劑有很強的溶解力，再加上松香、樹脂、有機活化劑活化溫度和溶解度各不相同，通過選配不同沸點和溶解度的醇醚溶劑使在整個清洗過程都有足夠的溶解力協(xié)同配合，加強溶解，清洗劑采用水作溶劑后，貯存時間過長會導致生長微生物，采用醇醚溶劑能起到殺菌作用，防止水中微生物生長。

優(yōu)選地，所述助溶增強劑為多元酸酯，如丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、芳香酸酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、已二酸二甲酯、丙二酸二乙酯中的一種或幾種組合。這些二元酸酯類溶劑有快速溶解力、能有效降低被清洗物的粘度，具體良好的流動性，提高對被清洗表面的光亮度，尤其對松香、樹脂有超強的溶解力。配合醇醚溶劑共同使用，能加大清洗劑的溶解力、清洗力和滲透力。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為非離子表面活性劑如壬酚基聚氧乙烯醚(NP-10)、脂肪醇聚氧乙烯醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、以及陰離子表面活性劑如十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種組合。非離子表面活性劑具有親水基團和親油基團的雙親特性，具有降低表面張力、增強潤濕力和增強滲透力，能降低被清洗件表面污物的表面張力，改善污物的流動性和潤濕性，應(yīng)用陰離子表面活性劑的親水基團特性進一步降低去離水的自由能，減少去離子水分子間的相互作用力，采用二種表面活性劑的協(xié)同作用，最大限度的發(fā)揮潤濕、滲透、乳化、皂化作用，增強清洗力、潤濕力、提高清洗劑的清洗力。

優(yōu)選地，所述緩蝕劑為咪唑及咪唑類衍生物，如2-苯甲咪唑、2-甲基咪唑、2-巰基并咪唑、甲基苯三氮唑中的一種或幾種組合。具有起氧化抑制作用減少殘留物清洗、溶解的過程中對表面金屬面再次起腐蝕作用，Cu⁺，Sn⁺與吸附的咪唑分子發(fā)生化學化應(yīng)，形成Cu、Sn咪唑高分子絡(luò)合物薄膜，形成一層保護膜、能有效去除其它金屬離子聚集殘留在被清洗件金屬表面，避免其它金屬離子再次污染。

優(yōu)選地，所述消泡劑為特種有機硅消泡劑，如、SJ-210、SJ-215、SJ-220中的一種或幾種組合。非離子表面活性劑在水中有良好的發(fā)泡性，清洗液中的泡沫太多，影響清洗效果，尤其是用超聲波清洗時，清洗劑在超聲波的作用下，產(chǎn)生大量的氣泡，給清洗作業(yè)帶來困難，因此要快速消泡，又不能影響清洗效果，此類特種有機硅消泡劑具有消泡速度快，抑泡時間長等優(yōu)良特性從而抑制氣泡產(chǎn)生，易于清洗。

上述任一技術(shù)方案的電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑的制備方法，包括如下步驟：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入特種無機鹽完全溶解后，依次加入有機胺堿、助溶殺菌劑、助溶增強劑、表面活性劑、緩蝕劑、消泡劑持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌；靜置過濾后即為完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

上述任一技術(shù)方案的電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑的使用方法，其是可采用超聲波清洗機、浸泡、噴淋、手工刷洗，清洗好后可用風槍吹干或自然風干即可使用。當用本發(fā)明的電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑作業(yè)時，可根據(jù)清洗要求的實際情況，用去離子水與本清洗劑按1-5:1配制成清洗液進行清洗，在50-70℃時用超聲波、浸泡或噴淋清洗，清洗效果更佳。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明完全無鹵素無VOC水基清洗劑，是針對目前環(huán)保法規(guī)對電子連接組裝材料完全無鹵素的要求而研發(fā)配合電子連接組裝焊接過程中清洗使用的清洗劑。本發(fā)明清洗劑根據(jù)清洗機理，選用完全不含鹵素的有機胺堿、特種無機鹽、助溶殺菌劑、助溶增強劑、表面活性劑、緩蝕劑、消泡劑均溶于水，個別不溶于水的物質(zhì)在醇醚和酯類助溶劑的配合下完全溶于水，又通過添加非離子表面活性劑和特種無機鹽降低水的表面張力，利用非離子表面活性劑的雙親特性形成單分子層和特種無機鹽的軟化水質(zhì)和增大水飽和度使其性能更加可靠、解決了個別溶劑與水混溶不好的現(xiàn)象，清洗劑始終成為均一溶液體系，避免出現(xiàn)長期貯存或在使用的過程中出現(xiàn)分層。采用復配的組合能有效降低去離子水的表面張力，增強潤濕力和滲透力，在整個清洗過程中協(xié)同發(fā)揮皂化、潤濕、滲透、乳化、分散多重清洗機制作用。

本發(fā)明的目的是針對目前用的清洗劑達不到完全無鹵素無VOC要求，而發(fā)明的一種電子工業(yè)用高可靠性要求的水基清洗劑。本發(fā)明從環(huán)保出發(fā)、清洗劑的溶劑采用去離子水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鹵代烴溶劑和VOC有機溶劑，這種清洗劑對被清洗件潤濕能力強、能有效減小去離子水的表面張力、對被清洗件無腐蝕、干燥后無殘留、完全無鹵素、不易燃、不易爆、無毒、無公害、無腐蝕性、無特別刺激性氣味的完全無鹵素的環(huán)保水基清洗劑。該清洗劑廣泛應(yīng)用在電子組裝連接焊接工藝中用來清洗焊接工具及設(shè)備；線路板上錯噴涂助焊劑、錫膏、貼片膠的清洗。

本發(fā)明的完全無鹵素無VOC水基清洗劑與鹵代烴溶劑和VOC清洗劑相比具有如下優(yōu)勢：完全無鹵素符合環(huán)保要求，清洗效果和去污能力完全達到鹵代烴溶劑和VOC溶劑的效果，無毒無腐蝕性、不產(chǎn)生公害物質(zhì)、使用操作方便、對環(huán)境無污染。對被清洗件去除污物效果好，工藝窗口大、能有效清除使用助焊劑、錫膏、貼片膠設(shè)備上的殘留物、清洗線路板上錯噴涂助焊劑、錫膏、貼片膠、對被清洗件表面金屬、塑料、橡膠、油墨、絲印不會產(chǎn)生腐蝕、溶解和溶脹。不易燃易爆，無刺激性氣味產(chǎn)生，是綠色生產(chǎn)和環(huán)保要求的清洗劑。

具體實施方式

下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護范圍局限于此。

另外，除非特別說明，下面實施例組分的配比均為質(zhì)量百分比。

實施例1：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

具體制備方法如下：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入硅酸鉀完全溶解后，依次加入三乙醇胺、乙醇、二甘醇單甲醚、丙二醇甲醚、戊二酸二甲酯、乳酸乙酯、壬酚基聚氧乙烯醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉與SJ-200持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌。靜置過濾后即為本發(fā)明的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

實施例2：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

具體制備方法：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入硅酸鈉完全溶解后，依次加入二乙醇胺、異丙醇、丙二醇甲醚、二甘醇乙醚、丁二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉與SJ-210持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌。靜置過濾后即為本發(fā)明的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

實施例3：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

具體制備方法：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入硅酸鉀完全溶解后，依次加入3-丙醇胺、異丙醇、乙二醇乙醚、、丙二醇單甲醚、己二酸二甲酯、醋酸丁酯、壬酚基聚氧乙烯醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉與SJ-215持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌。靜置過濾后即為本發(fā)明的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

實施例4：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

具體制備方法：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入硅酸鈉完全溶解后，依次加入丁酰胺、異丁酰胺碳酸鈉、乙醇、乙二醇乙醚、癸二酸二辛酯、乳酸乙酯、烷基酚聚氧乙烯醚、異辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉與SJ-215持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌。靜置過濾后即為本發(fā)明的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

實施例5：

一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑，其組成成分質(zhì)量配比為：

在常溫常壓下，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，加入去離子水開始攪拌，先加入硅酸鈉完全溶解后，依次加入三乙醇胺、乙醇、異丙醇、乙二醇單丁醚、二甘醇乙醚、戊二酸二甲酯、己二酸二辛酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉與SJ-210持續(xù)攪拌至固體物料完全溶化，混合均勻合，停止攪拌。靜置過濾后即為產(chǎn)品本發(fā)明的一種電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑。

將實施例1-5得到的電子工業(yè)用完全無鹵素無VOC水基清洗劑進行測試，測試結(jié)果的各項指標參見表1：

表1

應(yīng)當理解，這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護范圍之內(nèi)。