一种环保安全型溶剂清洗剂
技术领域
本发明涉及化学清洗剂技术领域,尤其是一种环保安全型溶剂清洗剂。
背景技术
在工业清洗领域历来卤代烃清洗剂占有很大的比重,如:二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯等。因其具有清洗能力强、不燃烧、干燥快、易蒸馏再生的优点被广泛使用。随着人们对环保和人身健康的关心和重视,卤代烃存在毒性大、有腐蚀、蒸发损失大、污染环境等问题也越来越受到人们的关注。我国先后加入了两个保护臭氧层的国际环境公约《关于保护臭氧层的维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协议书》,并签订了《中国清洗行业ODS整体淘汰计划》。为此,各种替代产品和替代技术应运而生。水基清洗剂替代卤代烃类清洗剂是一个方向。而我国是缺水国家,平均每人均拥有水量仅为发达国家的1/4。我国的人均水资源量只有2300m3,位列世界第121位,是全球水资源最贫乏的国家之一。水基清洗剂至少需要2-3道工序。清洗、漂洗等会产生大量的废水。废水的处理需要投入建设资金。而我国绝大部分的机加工企业规模小没有废水处理装置,废水直接排放会造成污染。碳氢类清洗剂是从石油蒸馏过程中得到不同馏分的混合物,对于润滑油、润滑脂、防锈油等具有极强的溶解力。碳氢类清洗剂的毒性低,属于基本无毒级,而对于非极性污垢的溶解力差,现在大量使用的金属加工液为了提高产品抗极压、润滑、耐蚀等性能均添加一定量的极性添加剂,如:动植物油脂、氯化石蜡等。用碳氢类清洗剂清洗力不足,清洁度达不到要求,有残留。为了解决这一问题,常常在碳氢溶剂中添加氯代烃溶剂提高清洗力,这样就带来产品的气味增大,毒性增强同时难共沸,蒸馏回收损失大的缺点。
环保溶剂清洗剂是以碳氢溶剂和具有油溶和水溶双溶性的环保无毒的醇醚溶剂复配而成,醇醚中的羟基能与碳氢溶剂中的氢形成共价键,形成共沸点。同时提高产品清洗极性污垢的能力。环保溶剂清洗剂既可以清洗矿物油、蜡、油性切削液,又可以清洗水性切削液和植物油,还可以实现蒸汽清洗,使得产品的清洗效果更加完美。在真空和加温状态下均可完全挥发,不会留下任何痕迹,对金属材料不会产生腐蚀和锈蚀,对大部分塑料和橡胶没有溶解、溶胀和脆化作用,因此应用范围极广。环保溶剂清洗剂的蒸发损失小,环保安全溶剂清洗剂沸点在152℃以上,在使用保管过程中挥发损失极小;对包装物和设备的密封要求低;不破坏臭氧层,清洗剂中不含氯代烃,ODP值为0.00;环保安全溶剂清洗剂可以自然降解,埋在土壤中很快就会分解;清洗废液可以放入燃煤或燃油锅炉中焚烧,焚烧的生成物主要为CO2和水,只有少量CO,对空气没有污染;不易燃;适合机械清洗,共沸实现蒸汽清洗和蒸馏再生。从经济、适用、安全、环保等方面综合评价,环保安全溶剂清洗剂是极具前景的ODS清洗剂替代品。环保溶剂清洗剂的馏程极窄,使清洗力、安全性、干燥性和再生性达到最完美的平衡。
经过检索,发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献:
1、一种无卤环保清洗剂(CN101748003A),公开的一种无卤环保清洗剂,由下述重量配比的物质组成:C9-C12异构烷烃5~10%、除油剂1~8%、二元醇醚5~12%、非离子表面活性剂1~5%、余量的烷基醇。本发明的有益效果是:这种无卤环保清洗剂对电子行业中线路板上残余的助焊剂有极好的清洗能力,清洗速度快,挥发速度适中,而且无毒、无卤、无刺激性气味,对人体无伤害,清洗后板面不会发白,无水痕印。它对大气环境无污染。是一种高清洁能力,高环保的清洗剂。
2、溶剂型环保清洗剂(CN101684437),公开了一种工业用清洗剂,是由C8-C13的无芳烃化合物或其混合溶剂为主要组分,根据不同清洗对象可复配除味剂、香料、醇类溶剂等。这种工业清洗剂可广泛用于工业用脱脂清洗、电子线路板助焊剂清洗及其他领域。该清洗剂无毒、无味,对环境及大气无污染,清洗效果好,是一种环保型工业清洗剂。
3、一种无磷环保清洗剂(CN101597547),公开了一种无毒、无害、不燃不爆不挥发、不易燃、无气味,不含磷的无磷环保清洗剂,其主要由如下重量份比的原料配方组成:A组:柠檬酸钠3份,葡萄糖酸钠2份,氢氧化钠4份,硅酸钠3份,碳酸钠1份;B组:脂肪醇聚氧乙烯醚-AEO93份,辛基酚聚氧乙烯醚OP-104份,三乙醇胺3份;C组:纯净水60-80份。
4、水基型环保清洗剂及其制备方法(CN101225346),其特征在于它是由天然植物提取物、可降解表面活性剂、缓蚀剂及去离子水组成。制备方法:(1)按重量比例取料、(2)在室温下依次加入原料、(3)匀速搅拌、(4)混合均匀,制成清洗剂成品。优越性:本发明配方科学合理,生产工艺简单;清洗能力强,清洗时间短,节省人力和工时,提高工作效率;对设备的腐蚀性较低,使用安全可靠,利于降低设备成本;为可降解型液体,可直接在自然界中完全生物降解为无害物质,清洗后的废弃液可以直接排放,符合污水排放标准,不会引起环境污染;含有的表面活性剂、缓蚀剂能够使金属经过清洗后会在表面形成防锈保护膜,从而保证了清洗后的零件具有一定防锈的功能。
5、多功能环保清洗剂及其制备方法(CN1847381),公开了一种多功能环保清洗剂,包括6-10多种表面活性剂、8-12助洗剂、1-2渗透剂、6-14螯合剂、0.05-0.20消泡剂和水。这种多功能环保清洗剂对黑色金属,有色金属,不锈钢表面的油脂污垢去除能力强,还用于半导体工艺中材料和器件,液晶显示器生产中基板玻璃、镀膜玻璃、液晶盒及焊接后的电子线路板的清洗。本发明的特点是,常温下配制和使用,去污力强,清洗效率高,不含ODS物质,不含磷,不燃不爆,无公害无毒无腐蚀。清洗废液可以直接排放,或经沉淀过滤后重复使用。
通过对比,本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种环保安全型溶剂清洗剂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种环保安全型溶剂清洗剂,其具体组成组分及重量份数如下:
而且,所述的环保安全型溶剂清洗剂,其具体组成分及重量份数如下:
而且,所述碳十至碳十二烷烃包括碳十至碳十二的正构烷烃和异构烷烃。
而且,所述醇醚溶剂为3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮缩甘油中的一种或几种的混合物。
而且,所述抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种的混合物。
而且,所述缓蚀剂为苯并三氮唑、CORRGUARDTMSI中的一种或两种的混合物。
而且,所述环保安全型溶剂清洗剂的沸点为152-176℃。
本发明的优点及有益效果是:
本发明所涉及到的环保安全溶剂清洗剂具有以下优点:
1、本发明产品馏程窄、蒸馏回收率高达95%以上、洗净能力强,对极性污垢和非极性污垢都有强的清洗能力,特别对于各种金属加工液、油性和水性切削液清洗彻底,无任何残留且对金属无腐蚀,克服以往碳氢类清洗剂馏程宽,只能溶解清洗非极性污垢的缺点。该清洗剂的清洗力、安全性、干燥性和再生性达到最完美的平衡。
2、本发明清洗剂不含氯代烃,没有ODS破坏臭氧物质,对臭氧破坏系数为0.00,对人体无害;该清洗剂共沸效果好,沸程范围窄,回收利用率高;该清洗剂对各种材料安全无腐蚀,可用于各种精密零件的清洗;该清洗剂沸点为152-176℃,此沸点范围清洗效果最好,挥发损失又少,其可完全挥发、无任何残留;是替代对环境和人危害极大的氟利昂、卤代烃产品的最佳选择。
3、本发明清洗剂实现了用环保安全溶剂清洗剂对极性和非极性污垢的清洗,而且该产品对加工油中的极性添加剂中的动植物油脂及相关的脂肪酸和酯都有很好的清洗效果,该清洗剂加快了我国清洗行业最终彻底淘汰ODS类物质的进程,不存在清洗废液处理需要废水处理装置的问题,使用方便、成本低廉。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的缓蚀剂可以为苯并三氮唑、CORRGUARDTMSI(它是美国陶氏化学品公司ANGUS化学子公司复配的一种缓释剂)中的一种或两种的混合物。
实施例1
一种环保安全型溶剂清洗剂,其构成组分及其重量百分比分别为:
碳十正构烷烃:97.00%;
3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇:3.00%。
上述两种组分经混合均匀即可形成环保安全型溶剂清洗剂成品。
上述环保安全型溶剂清洗剂的理化指标的检测结果如下:
成品外观:无色透明液体;
气味:无味;
沸点:171℃;
比重(25℃):0.733g/mL;
KB值:47;
闪点(闭口):48℃;
危险化学品等级:3.3类,高闪点、易燃液体;急性经口毒性(LD50mg/Kg):>20000;臭氧破坏系数:0.00;
主要清洗对象:精密电子零件上的冲压油、切削油、切削液、润滑油、防锈油、冲压油、焊渍、尘埃等。
特征:适用于各类碳氢清洗干燥设备和手工清洗,可蒸馏再生使用。
以清洗高档轿车零件为例:零件为不锈钢,清洗前道工序为切削加工,用该产品清洗不锈钢零件上的加工液。清洗设备为两槽碳氢清洗机。第一槽为真空超声波(带摇动)清洗,清洗条件:真空度-88.0Kpa,温度40℃,清洗时间为12min,超声波功率为1200W,摇动次数为35次//分钟。第二槽蒸汽清洗加真空干燥,蒸汽清洗真空度为-97.0Kpa,温度87℃,清洗时间3min,真空干燥真空度-101.0Kpa,时间3min。清洗液蒸馏再生。再生条件:加热温度126℃,真空度-97.0Kpa,回收量32.26L/h,回收率100%。清洗后每个工件残留油分检测为7.54717E-05。综合评价:清洗效果和干燥性能优秀,残留油分浓度极低。
实施例2
一种环保安全型溶剂清洗剂,其构成组分及其重量百分比分别为:
上述四种组分经混合均匀即可形成环保安全型溶剂清洗剂成品。
上述环保安全型溶剂清洗剂产品的理化指标的检测结果如下:
外观:无色透明液体;
气味:无味;
馏程:160-165℃;
比重(25℃):0.745g/mL;
KB值:103;
闪点(闭口):52℃;
危险化学品等级:3.3类,高闪点、易燃液体;
急性经口毒性(LD50mg/Kg):>20000;
臭氧破坏系数:0.00;
主要清洗对象:精密零件表面上含有的切削油、润滑油、冲压油、拉伸油等。
特征:适用于各类清洗干燥机,高度精制、无气味,干燥性和蒸馏再生性好。
清洗实例:清洗机为日本富丽美3槽真空超声波清洗机;清洗工件为手机壳;材质为不锈钢;前道工序为冲压成型;清洗对象是:零件上的冲压油;
第一槽真空超声清洗(同时清洗框滚动),清洗时间为12min。清洗温度≤40℃,第一槽液体定时抽取进行蒸馏再生,再生后的液体补充给第二槽,第二槽真空超声波清洗,清洗时间3-6min,第三槽蒸汽清洗加真空干燥。清洗后不锈钢表面肉眼看不到油。
实施例3
一种环保安全型溶剂清洗剂,其构成组分及其重量百分比分别为:
3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇醋酸酯: 3.00%;
3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇 97.00%
上述二种组分经混合均匀即可形成环保安全型溶剂清洗剂成品。
上述环保安全型溶剂清洗剂产品的理化指标的检测结果如下:
成品外观:无色透明液体;
气味:轻微香味;
馏程:174-176℃;
比重(25℃):0.925g/ml;
KB值:400;
闪点(闭口):68℃;
爆炸极限:1.2-13.1vol%;
不属于危险化学品;
急性经口毒性(LD50mg/Kg):>20000;
臭氧破坏系数:0.00;
主要清洗对象:一些精密零件上附着的微乳化金属加工液、研磨膏、润滑油、尘埃等。
特征:适用于各类清洗干燥机。
清洗实例:电子仪器零件,材质为铝合金。经过切削液加工处理后,用该产品清洗精密零件上的切削液。使用的设备为四槽真空超声波清洗剂。一槽为真空超声粗清洗,二槽真空超声漂洗,三槽热风干燥,四槽蒸汽清洗加真空干燥。
清洗后外观:光亮,无残留。无腐蚀。
本发明环保安全型溶剂清洗剂的使用浓度:原液;清洗温度:25℃~60℃;清洗液一般不需要换液,可反复使用,每天定时补液即可;使用设备为通用超声波碳氢清洗机。