绿色环保中性水基清洗剂及制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及清洗剂技术领域，尤其设及一种绿色环保中性水基清洗剂及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，电子组装工艺领域发生了重大的变化，出现了元件的微型化、元件装贴和 结构的高密度化等，同时焊锡膏配方的改进，使得印刷电路板（PCB)上残留助焊剂残留物 的清洗变得越来越困难。
[0003] 传统的的溶剂型清洗剂由于存在一定的火灾安全隐患而且对环境破坏性和对人 体危害性极大，因此已经逐渐淘汰。而目前市场上流行的PCB水基清洗剂则主要W强碱型 清洗剂为主，运类型清洗剂去污能力较强，不过对PCB表面的材质及元器件损害比较大，而 且对人体也存在一定的危害。为此，人们研发出新型的碱性水基清洗剂，新的碱性水基清洗 剂可有效去除各类助焊剂残留物，不过要达到洁净度的要求，需要有特定的清洗溫度、较长 的清洗时间或者采用超声等机械方式辅助；更重要的是，材料的兼容性不能满足需求。市场 上出现的中性水基清洗剂组合物，易存在不符合欧盟REACH163项要求的组分。
【发明内容】
[0004]本发明实施例针对现有清洗剂存在的清洗能力不足、材料兼容性不佳及不符合 REACH163项的问题，提出一种绿色环保中性水基清洗剂及其制备方法。
[0005] 本发明的另一个目的还在于提供了该清洗剂的应用。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明的实施例采用了如下的技术方案：
[0007] -种绿色环保中性水基清洗剂，包括如下质量百分比的组分：
[0008] 表面活性剂 3%-10%; 油溶性溶剂 10%-20%; 助洗剂 2%-8%； 销泡剂 0.1%-0.5%； 去离予水 65%-80%〇
[0009] 相应地，在上述实施例提供的配方的基础上，本发明实施例还提供了该绿色环保 中性水基清洗剂的制备方法，所述制备方法至少包括W下步骤：
[0010] 步骤SOI.分别将所述表面活性剂、油溶性溶剂进行混合处理，获得表面活性剂混 合物料、油溶性溶剂混合物料；
[0011] 步骤S02.将所述表面活性剂混合物料、油溶性溶剂混合物料、助洗剂、消泡剂及 去离子水进行混料处理。
[0012] W及，上述绿色环保中性水基清洗剂或者由上述制备方法制备的绿色环保中性水 基清洗剂在印刷电路板清洗中的应用。
[0013] 本发明上述实施例提供的绿色环保中性水基清洗剂的原料均为中性产品、性能溫 和，制成的清洗剂具有气味清淡、不含面素、无闪点、不腐蚀材料、无憐环保、对清洗的零器 件无影响、材料兼容性好、不燃不爆使用安全、清洗力强、且清洗之后零部件的焊点保持光 亮等特点。
[0014] 本发明上述实施例提供的该绿色环保中性水基清洗剂的制备方法，工艺简单、可 操作性强。
[0015] 将本发明上述实施例提供的绿色环保中性水基清洗剂用在印刷电路板（PCB)的 清洗过程中，该清洗剂能对PCB表面贴装中产生的助焊剂残留、油污、灰尘等污垢进行快速 有效清洗，且对PCB上各个元器件无影响，低泡易漂洗，更重要的是清洗后的PCB表面基板 可靠性高、焊点保持光亮；再者，由于本发明实施例的配方为中性配方，用于PCB的清洗时， 清洗产生的废水易于处理。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 本发明实施例提供一种绿色环保中性水基清洗剂，该清洗剂包括如下质量百分比 的组分：
[0018] 表面活性剂 3 %-!0%； 油溶性溶剂 10%-20%; 助洗剂 2%-8〇/〇;; 消泡剂 0」％-0.5%; 去离子水 65%-80%。
[0019] 在任一实施例中，表面活性剂为组合物活性剂，具体为采用长链簇酸醋聚氧乙 締-18(简称：LME0-18)与异构醇聚氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸中的至少一种进行复配。 LME0-18是一种新型非离子表面活性剂，具有低泡性能，且乳化、分散、润湿及净洗性能优 越。
[0020]LME0是18碳脂肪酸醋，醋基分子结构，与油脂和蜡质的结构类似，根据相似相容 原理，对油脂、矿物油及石蜡蜡质具有较强的溶解和去除能力，其具有十分合理的双键结 构，对脂类有着良好的分散和去除力；高溫和低溫条件具有同样优异的洗涂性、油脂增溶 性、分散性及润湿性。长链簇酸醋聚氧乙締-18的分子式中具有醋基和双键结构，类似于油 脂和蜡质结构，具有较强的分散性能，能够将油、蜡、污垢等分散再工作液中，防止污垢反沾 污，且具有良好的生物降解性，对环境友好，对皮肤无刺激性。单纯的LME0-18去油力是异 构醇、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；除蜡力则是异构 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；本发明通过LMEP-18 与异构醇聚氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸的复配使用，产生协同效应，除油、除蜡能力更强。
[0021] 表面活性剂复配成组合物活性剂时W质量比为LME0-18:异构醇聚氧乙締酸、丙 二醇嵌段聚酸中的至少一种=(1~3) :1比例进行，在该混合比例下，LME0-18与异构醇聚 氧乙締酸、丙二醇嵌段聚酸中的至少一种形成的组合物活性剂发挥的协同达到最佳除油、 除蜡效果。
[0022] 具体地，本发明实施例提供的上述表面活性剂具有良好的润湿性，可W将污垢微 粒和PCB表面进行润湿，使得在水介质中污垢微粒、PCB表面的固-液界面形成扩散双电 层，由于助焊剂残留和PCB表面所带电荷的电性一般相同，两者在扩散双电层作用下，粘附 强度减弱；同时，由于表面活性剂具有很好的渗透作用，能够扩大垢层中原有的孔隙并创造 新的孔隙，形成清洗剂进入垢层的通道，从而使得清洗剂能够深入扩散至污垢内部，提高对 污垢的清洗效果。
[0023] 在任一实施例中，油溶性溶剂为组合溶剂，具体是采用四氨慷醇与多元醇二元醋、 二价酸醋中的至少一种进行复配。
[0024] 四氨慷醇能够溶解松香、油脂、虫胶、树脂等，特别是对松香具有良好的溶解性；多 元醇二元醋巧GDA)作为高沸点优质环保溶剂，具有高效、安全、无毒等特点，是多种有机树 脂的优良溶剂，能够有效清除PCB上的树脂残留及锡膏残留；二价酸醋（MDB巧作为一种无 毒、无色透明的液体，具有淡淡醋的芳香味，具有超强的溶解能力，与聚氯醋树脂、丙締酸树 月旨、聚醋树脂、醇酸树脂、环氧树脂等相容性良好，是可生物降解的环保型高沸点溶剂。四氨 慷醇与与多元醇二元醋、二价酸醋中的至少一种进行复配时，具有协同性的作用，共同促进 PCB残留物的溶解。
[0025] 油溶性剂复配成组合溶剂时W质量比为四氨慷醇：多元醇二元醋、二价酸醋中的 至少一种=(0.9~1.6) :1比例进行，且当多元醇二元醋和二价酸醋同时存在油溶性溶剂 中时，多元醇二元醋和二价酸醋的混合物没有限制。在该比例下，四氨慷醇与多元醇二元 醋、二价酸醋中的至少一种形成的组合溶剂发挥的协同效应达到最佳效果。
[0026] 在任一实施例中，助洗剂为组合助洗剂，具体是由巧樣酸钢和巧樣酸按照质量比 为（1.4~1.5):1混配而成。该配比下，获得的清洗剂抑值稳定在6-8之间。巧樣酸钢 和巧樣酸均为无毒洗涂剂的助剂，在化学工业中作为优良的馨合剂/络合剂，可W迅速沉 淀金属离子，使污垢、灰分散和悬浮，从而提高表面活性剂的性能。巧樣酸钢在体系中能够 电离出巧樣酸根离子，有利于促进巧樣酸稳定，当巧樣酸在体系中经氧、热、光及细菌等微 生物的作用下，发生生物降解产生二氧化碳和水时，巧樣酸钢产生的巧樣酸根继续与氨离 子形成巧樣酸，维持反应的持续进行，保持具有生物降解特性；同时，巧樣酸钢和巧樣酸的 混合物还属于安全无毒原料，对人体健康不会产生危害；另外，在本发明实施例提供的配方 下，可W作为良好的抑调节剂及缓冲剂，巧樣酸钢与巧樣酸形成较强的抑缓冲剂，维持本 发明实施例的清洗剂抑稳定为中性。
[0027] 在任一实施例中，消泡剂为乳液型硅油消泡剂，具有消泡速度快，抑泡时间长且无 毒无腐蚀等优点。
[0028] 本发明上述实施例提供的绿色环保中性水基清洗剂能够使污垢内部发生膨胀，使 污垢内部出现裂纹和缝隙，进而增大清洗剂的有效作用面积，再经进一步的膨胀作用使得 污垢更容易脱落。同时，该清洗剂的原料均为中性产品、性能溫和，制成的清洗剂具有气味 清淡、不含面素、无闪点、不腐蚀材料、无憐环保、对清洗的零器件无影响、材料兼容性好、不 燃不爆使用安全、清洗力强、且清洗之后零部件的焊点保持光亮等特点。
[0029] 相应地，在上述实施例提供的绿色环保中性水基清洗剂配方的基础上，还进一步 提供了该清洗剂的制备方法。在一实施例中，该清洗剂的制备方法至少包括W下步骤：
[0030] 依次称取表面活性剂、油溶性溶剂、助洗剂、消泡剂及去离子水；
[0031] 将称取的所述表面活性剂进行混合复配处理，获得复配后的表面活性剂混合物 料，同时将称取的所述油溶性溶剂进行混合复配处理，获得复配后的油溶性溶剂混合物 料；
[0032] 将复配的所述表面活性剂混合物料与称取的所述去离子水进行混料处理，形成第 一溶液；
[0033] 将复配的所述油溶性溶剂混合物料加入上述第一溶液中，进行混料处理，获得第 二溶液；
[0034] 将称取的所述助洗剂加入上述第二溶液中，进行混料处理，获得第Ξ溶液；
[0035] 将称取的所述消泡剂加入上述第Ξ溶液中，进行混料处理，获得最终产物-绿色 环保中性水基清洗剂。
[0036] 具体地，在本实施例提供的清洗剂的制备过程中，可W采用人工揽拌进行混合，也 可W采用机械揽拌进行混合。
[0037] 在制备本发明的清洗剂时，无需特殊的溫度条件。
[0038] 本发明实施例提供的绿色环保中性水基清洗剂的制备方法，工艺简单，可操作性 强，最重要的是可W根据清洗的现场需要进行现配。
[0039] 在采用本发明实施例提供的清洗剂进行清洗时，可通过超声波清洗、高压喷淋、刷 洗等清洗手段，能够快速有效的去除PCB焊后锡膏、助焊剂及