CN102296005A

CN102296005A - 有机硅环保清洁剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102296005A
Application number: CN201010218404XA
Authority: CN
Inventors: 孙炜伟; 杨学刚
Original assignee: Weihai Saiao New Material Co Ltd
Current assignee: Weihai Saiao New Material Co Ltd
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明公开了一种非耗臭氧型有机硅环保清洁剂，主要成份为有机硅氧烷。该清洁剂具有优良的清洗能力，ODP值为0，能取代HCFC-141B、CFC-113、HCFC-225等溶剂，可应用于精密金属零件、精密光学部件、塑胶部件、电子元件等的脱脂清洗，同时它们也是油类、润滑剂、涂料和有机硅聚合物的良好溶剂。本发明同时公开了一种有机硅环保清洁剂的制备方法。

Description

有机硅环保清洁剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅清洁剂及其制备方法，具体是一种主要成份为有机硅氧烷的非耗臭氧型环保清洁剂及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人类文明的进步，人们日益重视对环境的保护。我国作为《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的签约国，正在加大力度限制和淘汰一批对环境有严重污染的产品。因此，寻找和使用消耗臭氧层物质(OzoneDepleting Substances，简称ODS)替代产品，对于提高行业技术水平和履行保护臭氧层的国际义务都具有深远的意义。

中国的ODS类清洁剂应用于很多不同的行业，包括航空、通讯、电子、轻工业、纺织工业、机械工业、医疗器械、精密仪器、食品加工等领域。用作清洗剂的三种ODS化学物质是四氯化碳(CTC)、三氯二氟乙烷(CFC-113)和1，1，1-三氯乙烷(TCA)。CTC和CFC-113已分别于2004年和2006年完成淘汰生产和消费，TCA将于2010年1月被淘汰使用。

CFC-113具有化学惰性、高的热稳定性、不可燃性及低毒性等特点，作为一种用量大且性能优良的清洗剂，其在工业上的应用极为广泛，如用作电子组件、精密设备和金属材料的清洗等。现今虽然有许多化合物可用来替代CFC-113，如烃类化合物、醇类化合物、水性及半水性清洗剂等，但它们均只能取代CFC-113在部分行业领域的应用，而无法完全替代CFC-113。HCFC-141B、HCFC-225虽然基本上能取代CFC-113，也不用更换设备，操作条件与CFC-113相似，价格也适中，但其破坏臭氧层潜能值(Ozone Depletion Potentials，简称ODP)较高，属于过渡产品。我国环境保护部于2009年上半年对国内各企业使用HCFC的实际情况进行了调研，已将HCFC的淘汰列入了日程。

发明内容

本发明目的是研制一种可替代ODS类物质的清洁剂。本发明由于不含氯代脂肪族类溶剂和HCFC、CFC等化合物，因此不属于ODS类产品。本发明具有优良清洁性能和溶解性能，可应用作电子仪器、医疗器械、食品卫生等领域的高效清洁剂，同时可作为油类、润滑剂、涂料和有机硅聚合物的良好溶剂。

本发明的另一个目的是提供一种有机硅环保清洁剂的制备方法。

本发明涉及的有机硅环保清洁剂，按重量百分比由以下组分组成：

a)挥发性硅油 20％--90％

b)乙醇 0.01％--70％

c)阴离子表面活性剂 0％--15％

d)C₃-C₂₀醇 0％--25％

e)C₄-C₁₀烷烃 0％--30％

其中组分a-e的总量是100％。

各组分中，挥发性硅油的含量优选为25％--80％。乙醇的含量优选为25％--52.5％。如果需要，可加入适量阴离子表面活性剂，含量优选为0.2％--8％。如果需要，可加入长链脂肪醇，优选C₃-C₂₀醇，其中该醇在组合物中的含量优选0.015-25％，更优选0.3-10％。如果需要，可加入C₄-C₁₀烷烃，其含量优选0.01-30％，更优选0.1-20％。

根据本发明组合物的其它特别的实施方案中，各组份是无水或水份≤5ppm。本发明的有机硅系清洁剂可作为油类、润滑剂、涂料和有机硅聚合物的良好溶剂，可应用于电子仪器、医疗器械、食品卫生等行业领域。

挥发性硅油(组分a)

本发明优选的挥发性硅油是在室温下具有挥发性的液体有机硅化合物，本发明优选的是线性挥发性硅油，特别是具有2-9个Si原子的硅氧烷，优选的线性挥发性硅油包括：四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷或八甲基三硅氧烷。另外优选的挥发性硅油是环状硅氧烷，特别是具有3-8个Si原子的环状二甲基硅氧烷，例如，六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷。另外优选的挥发性硅油是线性甲基硅氧烷/环状甲基硅氧烷的共混物。另外优选的挥发性硅油是低粘度聚二甲基硅氧烷，其粘度优选0.1-20.0mm²·s^-1，最优选1.0-10.0mm²·s^-1的聚二甲基硅氧烷。

阴离子表面活性剂(组分c)

本发明优选的阴离子表面活性剂是硫酸酯盐型阴离子表面活性剂，更优选是脂肪醇硫酸酯盐。脂肪醇硫酸盐(FAS或AS)的通式为：ROSO^3-M⁺，R为烷基，M⁺为钠、钾、铵、乙醇胺基等阳离子。例如，月桂基硫酸钠、脂肪醇硫酸酯单乙醇胺盐等。另外优选的阴离子表面活性剂为仲烷基硫酸盐(Teep 01)它是由烯烃与硫酸反应生成的仲烷基硫酸酯，经通式为RCH₃CH-O-SO₃Na，商品名为梯波尔(Teep 01)，与伯烷基硫酸(酯)盐不同，前者硫酸酯盐部分(O-SO₃Na)是与烷基链上的仲碳原子相连，烷基链的碳原子数为10-18，甚至更优选烷基链的碳原子数为12-16。

C₃-C₂₀醇(组分d)

本发明优选的C₃-C₂₀醇是一元或二元醇。其中一元醇是最优选的。优选的一元醇的例子是丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十二醇、十四醇或松香醇。优选的二元醇是1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、2，4-丁二醇、1，5-戊二醇或2-甲基-2，4-戊二醇。还可设想的是至少两种上述一元或二元醇的混合物。

C₄-C₁₀烷烃(组分e)

本发明优选的C₄-C₁₀烷烃是戊烷、己烷、2，3-二甲基丁烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷。还可设想的是至少两种上述烷烃的混合物。

本发明可优选用作电子仪器、医疗器械、食品卫生等领域清洁剂，同时也可作为油类、润滑剂、涂料和有机硅聚合物的良好溶剂。

本发明同时提供了一种制造有机硅环保清洁剂的方法：将优选的各组分在室温下通过搅拌均匀混合，技术人员可通过常规试验得到各个组分最有利的混合顺序。

现通过实施例更详细描述本发明。

具体实施方式

将各组分在室温下按照各个表中所给出的相对量混合在一起。

实施例1

原料重量％

八甲基环四硅氧烷 70.0

无水乙醇 15.0

脂肪醇硫酸酯单乙醇胺盐 0.4

异丁醇 10.0

2，3-二甲基丁烷余量至100

实施例2

原料重量％

六甲基二硅氧烷 75.0

无水乙醇 13.0

月桂基硫酸钠 0.4

1，3-丁二醇 10.0

壬烷余量至100

实施例3

原料重量％

低粘度聚二甲基硅氧烷 80.0

无水乙醇 10.0

仲烷基硫酸盐 0.4

己烷 5.0

辛醇余量至100

本文所述清洁剂可直接用在器物表面上，或者浸泡仪器、仪表等元件。在任何一种情况下，需要很少或不需要冲洗。当使用清洁湿布擦洗时，在清洁后的表面上不会留下可见的残液或条纹。由于本发明的组合物优选不含ODS物质，因此本发明提供了有效的并对环境友好的环保清洁剂，对硬表面提供明显光泽。

根据本发明生产的清洁剂，具有优良的清洗能力，OSP值为0，能取代CFC-113、HCFC-114b、HCFC-225等溶剂，可用于精密金属零件、精密光学部件、塑胶部件和电子元件等的脱脂以及电子行业助焊剂的清洗。

Claims

1.一种有机硅环保清洁剂，按重量百分比该清洁剂由以下组分组成：

a)挥发性硅油 0.01％--90％

b)乙醇 10％--70％

c)阴离子表面活性剂 0％--15％

d)C₃-C₂₀醇 0％--25％

e)C₄-C₁₀烷烃 0％--30％

其中，挥发性硅油的含量为2％--80％；

乙醇的含量为25％--52.5％；

阴离子表面活性剂的含量为0.2％--8％；

C₃-C₂₀醇的含量为0.3％--10％；

C₄-C₁₀烷烃的含量为0.1％--20％；

各组分a-e的总量是100％。

2.根据权利要求1至3任一所述的有机硅环保清洁剂，其挥发性硅油至少为以下所列的一种，线性硅氧烷、环状硅氧烷或低粘度聚二甲基硅氧烷。

3.根据权利要求7所述的有机硅环保清洁剂，其挥发性硅油为具有2-9个Si原子的硅氧烷。

4.根据权利要求7所述的有机硅环保清洁剂，其挥发性硅油为具有3-8个Si原子的环状二甲基硅氧烷。

5.根据权利要求7所述的有机硅环保清洁剂，其挥发性硅油为粘度0.1-20.0mm².s^-1的聚二甲基硅氧烷。

6.根据权利要求1至3任一所述的有机硅环保清洁剂，其阴离子表面活性剂选自硫酸酯盐或仲烷基硫酸盐。

7.根据权利要求11所述的有机硅环保清洁剂，其阴离子表面活性剂为脂肪醇硫酸酯盐。

8.根据权利要求1至3任一所述的有机硅环保清洁剂，其C₃-C₂₀醇选自至少一种一元醇、至少一种二元醇或一元醇与二元醇混合物。

9.根据权利要求1至3任一所述的有机硅环保清洁剂，其C₄-C₁₀烷烃选自戊烷、己烷、2，3-二甲基丁烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷中的一种或多种。

10.一种制造包含权利要求1所述的有机硅环保清洁剂的方法：将各组分通过搅拌均匀混合。