CN103834484B - 一种环保水性线路板专用清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保水性线路板专用清洗剂及其制备方法，该清洗剂，包括以下重量百分比组分：D‑柠檬烯5～30%，增溶剂2～7%，二乙二醇丁醚12～30%，N‑甲基吡咯烷酮5～10%，乳化剂0.5～5%，三乙醇胺0.2～0.5%，EDTA0.2～0.4%，水性快干剂0.5～3%，助剂1.5～4%，去离子水20～60%。本发明清洗剂符合环保要求，清洗效率高，适用于各类电子线路板表面的树脂、助焊剂，焊剂、触变剂、增稠剂、活性剂及其他污染物的快速清洗，本发明的使用温度为25℃～38℃，可以在常温下直接清洗，也适用于超声波清洗机清洗。

Description

一种环保水性线路板专用清洗剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种电子线路板专利用清洗剂及其制备方法，尤其涉及一种环保水性线路板专用清洗剂及其制备方法，属于线路板清洗剂技术领域。

【背景技术】

随着电子工业的迅速发展，线路板生产逐步扩大，今后相当长的时期对线路板的需求量必将随之扩大。电子线路板分为单面板、双面板和多层板，印制电路板焊接后的残留物大致可分为三类：

(1)颗粒性污染物——灰尘、棉绒和焊锡球。

(2)非极性污染物——焊剂、助焊剂及波峰焊上使用的抗氧化油，还有操作者遗留下的化学物质。

(3)极性沾污物——卤化物、酸和盐。

因此，线路板清洗是电子工业生产中必不可少的工艺过程，目前市场上使用的线路板清洗剂仍以溶剂型清洗剂为主，其中含甲苯、二甲苯、氟利昂等，基本都是由易挥发的溶剂混合而成。氟里昂是最为有效的清洗剂原料，它具有干燥快、清洗速度快、清洗彻底等优点。但是溶剂型清洗剂对环境造成了不可逆转的危害，基于环保的考虑，现在已逐渐被禁止使用。开发环保水性高效的线路板专用清洗剂势在必行。

目前国内水性线路板清洗剂的缺陷是：

1、清洗后板面发白，影响线路板质量；

2、清洗剂本身在板面有残留物，不易去除；

3、低温清洗效果差，清洗树脂类油污速度慢；

4、清洗剂废液处理过程复杂，不利于环保。

【发明内容】

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种清洗效率高，无毒无害，易于降解，安全性能高并且与线路板电子电路元件相容性好，能够去除离子污染物的环保水性线路板专用清洗剂。

本发明的另一目的是提供一种上述清洗剂的制备方法。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种环保水性线路板专用清洗剂，其特征在于包括以下重量百分比组分：

上述各组分含量之和为100％。

本发明选用天然提取物D-柠檬烯作为清洗剂的溶剂，替代了传统溶剂型清洗剂中的甲苯、二甲苯及氟利昂等有毒有害原料，这种从柑橘类物质中提取的溶剂是一种萜烯，分子式为C₁₀H₁₆，具有独特的性质和广泛的应用。D-柠檬烯本身无毒无害，对电子线路板的硬表面没有任何损伤，与配伍的各种表面活性剂共同作用产生更强的清洗效果。

D-柠檬烯的结构式如下：

D-柠檬烯是不溶于水的液体，在本配方中通过与N-甲基吡咯烷酮配伍，增强了D-柠檬烯在水中的溶解度。D-柠檬烯结构式中的双键都可以发生烯烃的各种反应，改变了D-柠檬烯原有的分子结构，芳环烯的氢或支链氢被其他基团取代，生产新的分子结构，在原料中乳化剂、增溶剂的共同作用下完成高效清洗。而且D-柠檬烯本身具有抑菌作用，还可以作为本发明配方中的杀菌剂使用。

本发明中的增溶剂为HLB值在l5～l8之间的表面活性剂，增溶剂优选吐温20、吐温40、吐温60、吐温80等聚氧乙烯山梨醇，油酸钠、聚氧乙烯单月桂酸酯等阴离子表面活性剂

本发明中的乳化剂为阴离子或非离子表面活性剂。本发明配方中选用具有卓越的去污、发泡及绿色环保性能的表乳化剂如：烷基多苷(APG)、脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)、醇醚羧酸盐(AEC-9Na)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)和烷基葡糖酰胺(AGA)等，这些表面活性剂是非离子型或阴离子型、无毒无害、无刺激、使用效果好、易于处理且生物降解性好。

本发明中的水性快干剂为甲醇与乙醇的混合物，甲醇与乙醇是任意比互溶的，可以根据清洗剂所需的干燥速度调整二者配比，需要干燥速度快些，就适当加大甲醇的比例，需要干燥速度稍慢的话，就减小甲醇的比例。

本发明中的助剂为消泡剂，缓蚀剂和皂化剂中的一种或几种的混合物。可以根据清洗的线路板特点调整配方中各组分的配比，达到高效清洗的目的。而且，这些助剂都是环保产品，如加入的皂化剂是一种可以在清洗印刷电路板时用来与松香中的松香酸、油脂中的脂肪酸等有机酸发生皂化反应，生成可溶于水的脂肪酸盐(肥皂)的化学物质。

本配方属于水性清洗剂，需要选择在水性基体中能够快速、高效消泡的助剂，优选高碳醇作为消泡剂，如C7～C9的醇与本配方中其他物质配伍具有溶解度和扩散程度最佳效果。

缓蚀剂用量少，在本配方中为0.1％-0.3％，其作用显著，能够在清洗后的电子线路板表面形成良好的防腐蚀作用，优选缓蚀剂为有机缓蚀剂如苯并三唑、巯基苯并噻唑或聚合物缓蚀剂如聚乙烯类、聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化合物。

本发明中的杀菌剂优选为双十二烷基二甲基氯化铵；APG(AlkylPolyglycoside)烷基糖苷；过氧乙酸等，杀菌剂的用量为0.1wt％-0.3wt％。

本发明配方属于水性清洗剂，清洗后废液可以完全降解，不会给环境造成污染。

一种制备上述任一项所述环保水性线路板专用清洗剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将增溶剂与D-柠檬烯充分混合均匀；

b、开动搅拌机，将去离子水与乳化剂投入反应釜中，搅拌至完全溶解；

c、在500～1000r/min的转速搅拌下，将二乙二醇丁醚、三乙醇胺和N-甲基吡咯烷酮加入到反应釜中，加热至40℃，分散5～8min；

d、在1500～2000r/min的转速搅拌下，投入增溶剂与D-柠檬烯的混合液体，高速分散10min，再投入助剂，水性快干剂和EDTA，分散5min后冷却静置1～2h后即可。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明选用国际环保组织要求的化工原料和天然提取物D-柠檬烯为主要原料，配合先进生产工艺，研制出环保高效清洗剂，使用结果符合REACH法规【欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》(REGULATION concerning the Registration,Evaluation，Authorizationand Restriction of Chemicals)】和GHS制度【《全球化学品统一分类和标签制度》(Globally Harmonized System of Classification andLabllingof Chemicals)】要求。

本发明清洗剂具有清洗效率高、无毒无害、易于降解的优良特性，并且与线路板电子电路元件相容性好；能够去除离子污染物，用20-50倍放大镜检查清洗后的线路板，看电路板是否有焊剂残留物和其他沾污物，清洗效率达到98％以上。

本发明产品性能优越，安全可靠：pH值7.0～7.5；VOC<25g/L；闪点72℃；沸点128℃；引燃温度>450℃，清洗剂呈中性，闪点高，沸点高，VOC排放低，使用安全性能高，满足绿色化工生产使用要求和消防安全要求，使用者身心健康得到保障，是符合化工产品转型升级需要的优良产品。

本发明适用于各类电子线路板表面的树脂、助焊剂，焊剂、触变剂、增稠剂、活性剂及其他污染物的快速清洗，本发明的使用温度为25℃～38℃，可以在常温下直接清洗，也适用于超声波清洗机清洗。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

实施例2：

实施例3：

实施例4：

实施例5：

实施例6：

实施例7：

实施例1-7的制备方法为：

a、将增溶剂与D-柠檬烯充分混合均匀；

b、开动搅拌机，将去离子水与乳化剂投入反应釜中，搅拌至完全溶解；

c、在500～1000r/min的转速搅拌下，将二乙二醇丁醚、三乙醇胺和N-甲基吡咯烷酮加入到反应釜中，加热至40℃，分散5～8min；d、在1500～2000r/min的转速搅拌下，投入增溶剂与D-柠檬烯的混合液体，高速分散10min，再依次投入助剂，水性快干剂和EDTA，分散5min后冷却静置1～2h后即可。

以上实施例中，实施例1和4能高效清洗单面线路板，实施例2和7可以高效清洗双面线路板，也可以高效清洗单面线路板，实施例3，5，6可以高效清洗多层线路板，也可以高效清洗双面线路板和单面线路板。

Claims (3)

1.一种水性线路板专用清洗剂，其特征在于由以下重量百分比组分组成：

所述的水性快干剂为甲醇和乙醇的混合物；

所述的助剂为消泡剂，缓蚀剂和皂化剂中的一种或几种的混合物；

所述清洗剂的制备方法为：

a、将增溶剂与D-柠檬烯充分混合均匀；

b、开动搅拌机，将去离子水与乳化剂投入反应釜中，搅拌至完全溶解；

c、在500～1000r/min的转速搅拌下，将二乙二醇丁醚、三乙醇胺和N-甲基吡咯烷酮加入到反应釜中，加热至40℃，分散5～8min；

d、在1500～2000r/min的转速搅拌下，投入增溶剂与D-柠檬烯的混合液体，高速分散10min，再依次投入助剂，水性快干剂和EDTA，分散5min后冷却静置1～2h后即可。

2.根据权利要求1所述的一种水性线路板专用清洗剂，其特征在于所述的增溶剂的HLB值在l5～l8之间。

3.根据权利要求1所述的一种水性线路板专用清洗剂，其特征在于所述的乳化剂为阴离子或非离子表面活性剂。