一種水基清洗劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水基清洗劑及其制備方法，所述的水基清洗劑包括以下重量百分比的組分原料：二丙二醇丁醚25％?30％，四氫?2?呋喃甲醇5％?8％，1,2?丙二醇3％?4％，表面活性劑24％?33％，1?乙基?2?吡咯烷酮2％?4％，4?甲基1H?苯并三唑2％?4％，其余為水；上述水基清洗劑的制備方法包括以下步驟：(1)稱取二丙二醇丁醚、四氫?2?呋喃甲醇、1,2?丙二醇、表面活性劑和1?乙基?2?吡咯烷酮，混合均勻；(2)再加入4?甲基1H?苯并三唑，并攪拌均勻；(3)最后加入水，邊加邊攪拌，直至形成均一的混合溶液，即得到目的產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有清洗效果好、制備工藝簡單、生物降解效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種水基清洗劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種水基清洗劑及其制備方法，尤其是涉及一種用于鐵路信號產(chǎn)品的 水基清洗劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前PCBA在SMT時常用的焊錫膏為阿爾法UP78、阿爾法0M5100等，通過SMT和波峰 焊后的PCBA含有離子污染物，離子污染物主要包括焊錫膏中助焊劑的活性物質(zhì)、助焊劑活 性物質(zhì)與金屬氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物等，需要通過清洗劑的作用去除離子污染物，而且不能對 PCBA有損傷。鐵路行業(yè)普通的PCBA潔凈度測試要求為小于1.56yg/cm2NaCl當(dāng)量的離子。
[0003] 近幾年，國家鐵路行業(yè)發(fā)展日新月異，高可靠性對鐵路信號的重要性已不言而喻。 而隨著鐵路信號業(yè)不斷發(fā)展和信號產(chǎn)品安全質(zhì)量要求的不斷提高。業(yè)界對鐵路信號產(chǎn)品本 身的外觀、潔凈度要求也越發(fā)嚴(yán)苛，進(jìn)而也提高了對鐵路信號業(yè)清洗工藝的要求。
[0004] 中國專利ZL201310110098.1公開了一種電子水基清洗劑及其制備方法，按重量百 分比，包括：乙二醇醚類20-50 %、丙二醇醚25-40 %、醇胺類15-25 %、緩蝕劑0-0.5 %，表面 活性劑10-15 %。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種水基清洗劑及 其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種水基清洗劑，包括以下重量百分比的組分原料： 二丙二醇丁醚 25%-30%,
[0008] 四氫-2 -呋喃甲醇 5 % - 8 %， 1,2-丙二醇 3%-4%， 表面活性劑 24%-33%，
[0009] 1-乙基-2-吡咯烷酮 2%-4%， 4-甲基1H-苯并三唑 2%-4%， 其余為水。
[0010] 所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑。
[0011] 所述的非離子型表面活性劑包括乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙醇和2,4,7,9_四甲 基-5-癸炔_4,7-二醇。
[0012]乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙醇和2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇的質(zhì)量比為 (1-4):(20-25):(3-4)。
[0013]水基清洗劑的制備方法，包括以下步驟：
[0014] (1)稱取二丙二醇丁醚、四氫-2-呋喃甲醇、I，2_丙二醇、表面活性劑和1-乙基-2-吡咯烷酮，混合均勻；
[0015] ⑵再加入4-甲基IH-苯并三唑，并攪拌均勻；
[0016] (3)最后加入水，邊加邊攪拌，直至形成均一的混合溶液，即得到目的產(chǎn)品。
[0017] 步驟（1)中混合均勻的工藝條件為：在15-25°C下，以200-300r/min的轉(zhuǎn)速混合30-40min〇
[0018] 步驟(2)中攪拌均勻的工藝條件為:在15-25°C下，以400-500r/min的轉(zhuǎn)速混合15-20min〇
[0019] 本發(fā)明通過將不同的原料組分混合，進(jìn)而調(diào)節(jié)最后混合的產(chǎn)物的表面吉布斯自由 能及整體活性，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)按照專利所述的比例進(jìn)行制備，能達(dá)到很好的清洗效果。
[0020] 本發(fā)明所采用的各原料組分中，以二丙二醇丁醚、四氫-2-呋喃甲醇和1-乙基-2-吡咯烷酮作為主要的去除離子污染物的活性組分部分，以乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙醇 和2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇三者作為復(fù)配的非離子型表面活性劑，以1，2-丙二醇 和水等作為主要溶劑。其中，PCB等鐵路信號產(chǎn)品在經(jīng)過SMT、波峰焊等工序后，會在上面遺 留殘膠，而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二丙二醇丁醚和四氫-2-呋喃甲醇的混合能對這種殘膠有著明顯的去 除作用。此外，1-乙基-2-吡咯烷酮具有弱堿性，因?yàn)槌Ｓ玫牟ǚ搴钢竸┗径际撬嵝缘模?所以1-乙基-2-吡咯烷酮能與助焊劑中的活性組分發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而將助焊劑有效去除。此 外，由于溶有1-乙基-2-吡咯烷酮而帶有的堿性環(huán)境又能夠?yàn)榫徫g劑4-甲基IH-苯并三唑在 清洗劑中的溶解分散提供良好的環(huán)境。同時，1-乙基-2-吡咯烷酮在水及有機(jī)溶劑中的良好 的溶解性能還能與1，2_丙二醇一起，進(jìn)一步加強(qiáng)其他原料組分的互溶效果，使得最后制得 的清洗劑中各原料組分分散更為均勻。最后，本發(fā)明采用的乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙醇 和2,4,7,9_四甲基-5-癸炔-4,7-二醇三者混合的復(fù)配非離子型表面活性劑能夠有效的改 變清洗劑中活性組分部分等的表面吉布斯自由能，使得其表面張力減小，進(jìn)一步提高其在 含助焊劑等殘留污染物上的潤濕效果，從而提高其去除殘留污染物的效果。
[0021 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0022] (1)清洗效果好:本發(fā)明中提供的用于鐵路信號產(chǎn)品（如PCBA)的水基清洗劑，能有 效匹配SMT所用的阿爾法UP78、阿爾法0M5100等焊錫膏所含的助焊劑，能兼容電子組裝制造 和清洗工藝中常用的所有材料。
[0023] (2)生物降解率高:本發(fā)明中所用的原料組分都可以通過微生物的有氧呼吸或者 微生物的無氧呼吸分解，生物降解率很高，環(huán)保性能優(yōu)異。
[0024] (3)制備工藝簡單，易于控制，能量損耗小，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 一種水基清洗劑，包括以下重量百分比的原料組分：二丙二醇丁醚26%，乙醇胺 2 %，2-( 2-氨基乙氧基）乙醇20 %，四氫-2-呋喃甲醇5 %，1，2-丙二醇3 %，2，4，7，9-四甲基-5_癸炔-4,7-二醇3%，1_乙基-2-吡咯烷酮3%，4_甲基IH-苯并三唑2%，其余為純水。
[0028] 上述水基清洗劑通過以下方法制備而成：
[0029] (1)稱取二丙二醇丁醚、乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙醇、四氫-2-呋喃甲醇、I，2-丙二醇、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、1-乙基-2-吡咯烷酮放入混合機(jī)中，混合均勻； 然后放入4-甲基IH-苯并三唑，并攪拌均勻；最后加入純水，邊加邊攪拌，直至形成均一的溶 液;既得用于鐵路信號產(chǎn)品的水基清洗劑。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為:二丙二醇丁醚27%，乙醇胺3%，2-(2_氨基乙 氧基）乙醇22 %，四氫-2-呋喃甲醇5%，1，2-丙二醇3 %，2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇 4% ;1_乙基-2-吡咯烷酮3%，4_甲基IH-苯并三唑2%，其余為純水。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為：二丙二醇丁醚30%，乙醇胺（2-羥基乙胺） 3 %，2-( 2-氨基乙氧基）乙醇22 %，四氫-2-呋喃甲醇6 %，1，2-丙二醇3 %，2，4，7，9-四甲基-5_癸炔-4,7-二醇4%，1_乙基-2-吡咯烷酮3%，4_甲基IH-苯并三唑3%，其余為純水。
[0034] 實(shí)施例4
[0035] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為：二丙二醇丁醚25%，乙醇胺（2-羥基乙胺） 1 %，2-( 2-氨基乙氧基）乙醇25 %，四氫-2-呋喃甲醇8 %，1，2-丙二醇4%，2，4，7，9-四甲基-5_癸炔-4,7-二醇3.5%，1_乙基-2-吡咯烷酮2%，4_甲基IH-苯并三唑4%，其余為純水。
[0036] 實(shí)施例5
[0037] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為：二丙二醇丁醚30%，乙醇胺（2-羥基乙胺） 4%，2-( 2-氨基乙氧基）乙醇25 %，四氫-2-呋喃甲醇8 %，1，2-丙二醇4%，2，4，7，9-四甲基-5_癸炔-4,7-二醇4%，1_乙基-2-吡咯烷酮4%，4_甲基IH-苯并三唑4%，其余為純水。
[0038] 實(shí)施例6
[0039] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為：二丙二醇丁醚25%，乙醇胺（2-羥基乙胺） 1 %，2-( 2-氨基乙氧基）乙醇20 %，四氫-2-呋喃甲醇5 %，1，2-丙二醇3 %，2，4，7，9-四甲基-5_癸炔-4,7-二醇3%，1_乙基-2-吡咯烷酮2%，4_甲基IH-苯并三唑2%，其余為純水。
[0040] 實(shí)施例7
[0041] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分的重量百分比含量為：二丙二醇丁醚27%，乙醇胺（2-羥基乙胺） 2.5%，2-(2-氨基乙氧基）乙醇23%，四氫-2-呋喃甲醇7%，1，2-丙二醇3.5%，2,4,7,9-四 甲基-5-癸炔-4，7-二醇3.5 %，1-乙基-2-吡咯烷酮3 %，4-甲基IH-苯并三唑3 %，其余為純 水。
[0042] 對比例1
[0043] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分及其重量百分比含量為:二丙二醇丁醚26%，乙醇胺5%，2-(2_氨基 乙氧基）乙醇20%，四氫-2-呋喃甲醇5%，1，2_丙二醇3%，1-乙基-2-吡咯烷酮3%，4_甲基 IH-苯并三唑2%，其余為純水。
[0044] 對比例2
[0045] 本實(shí)施例提供的水基清洗劑及其制備方法，基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于， 本實(shí)施例的各原料組分及其重量百分比含量為:二丙二醇丁醚26%，乙醇胺2%，2-(2_氨基 乙氧基）乙醇20 %，四氫-2-呋喃甲醇5 %，1，2-丙二醇3 %，2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二 醇3%，4_甲基IH-苯并三唑2%，其余為純水。
[0046] 實(shí)施例8
[0047]用阿爾法UP78焊錫膏噴涂三塊電腦主機(jī)板，過錫爐，分別編號為1、2、3;用阿爾法 0M5100焊錫膏噴三塊電腦主機(jī)板，過錫爐，分別編號為4、5、6。
[0048]分別用實(shí)施例1-7和市售清洗劑所制得的水基清洗劑對上述編號1-6的電腦主機(jī) 板進(jìn)行超聲、滾刷和噴淋后，干燥后，分別用目視檢查和高倍顯微鏡觀察板面有無明顯殘 留D具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表1和表2。
[0049]表1目視檢查下不同清洗劑的清洗效果

[0054] 上表1和表2中，OK表示電腦主機(jī)板上無明顯殘留物存在，NG表示有明顯殘留物存 在。
[0055] 由上可以看出，對于PCBA等鐵路信號產(chǎn)品，本發(fā)明實(shí)施例1-7制備的水基清洗劑相 比于市售清洗劑和對比例1而言，具備更好的清洗效果。
[0056] 上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般 原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng) 域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水基清洗劑，其特征在于，包括以下重量百分比的組分原料： 二丙二醇丁醚 25%-30°/〇, 四氫各呋晴甲醇 5%-8%， 1,2-丙二醇 3%-4%， 表面活性劑 24%-33%， 1-乙基-2-吡咯烷酮 2%-4%， 4-甲基1H-苯并三唑 2%-4:%， 其余為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水基清洗劑，其特征在于，所述的表面活性劑為非離子型 表面活性劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水基清洗劑，其特征在于，所述的非離子型表面活性劑包 括乙醇胺、2-( 2-氨基乙氧基）乙醇和2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水基清洗劑，其特征在于，乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基）乙 醇和2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇的質(zhì)量比為（1-4): (20-25): (3-4)。5. 如權(quán)利要求1~4任一所述的水基清洗劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 稱取二丙二醇丁醚、四氫-2-呋喃甲醇、1，2-丙二醇、表面活性劑和1-乙基-2-吡咯 烷酮，混合均勻； (2) 再加入4-甲基1H-苯并三唑，并攪拌均勻； (3) 最后加入水，邊加邊攪拌，直至形成均一的混合溶液，即得到目的產(chǎn)品。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水基清洗劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)中混合均 勻的工藝條件為:在15-25°C下，以200-300r/min的轉(zhuǎn)速混合30-40min。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水基清洗劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中攪拌均 勻的工藝條件為:在15-25°C下，以400-500r/min的轉(zhuǎn)速混合15-20min。
【文檔編號】C11D10/02GK105861200SQ201610240260
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】何國松, 孫杰, 曹劍峰, 唐偉仁, 方超, 凌超, 張凡
【申請人】上海鐵路通信有限公司