CN108456595A - 一种电子材料用清洁剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：氟硅表面活性剂60‑70份，助溶剂10‑15份，添加剂3‑5份，去离子10‑15份；所述添加剂选自抗菌剂、防腐剂中的任意一种或几种；所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括将十七氟癸基三甲氧基硅烷溶于异丙醇中，并向其中加入1,1,3,3‑四甲基‑1,3二[3‑(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷和碱催化剂，在100‑110℃下回流搅拌反应6‑8小时，得到粗产物；然后再加入对羟基苯磺酸钠、三苯基磷、三乙胺，在80‑90℃下回流搅拌反应4‑5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗3‑5次；该发明公开的一种电子材料用清洁剂清洁能力更强、去污时间更快、清洁效率更高，价格更低廉，且环保，使用安全。

Description

一种电子材料用清洁剂

技术领域

本发明涉及清洁剂技术领域，具体涉及一种电子材料用清洁剂。

背景技术

随着科学的进步及社会的发展，电子产品逐渐在日常生活中普及，与人们的生活息息相关，为了保证人和设备的安全，人们对电器、仪表、配电箱等清洁要求也越来越高。高度清洁技术就是在这种形式下发展起来的，在高度清洁技术中必须使用到清洁剂尤为重要，其性能的好坏直接影响着清洁效果。

现有技术中的清洁剂对电子材料进行擦洗时对电子产品金属外壳等的腐蚀性较大，清洁效果不佳，且容易对线路板上的材料造成损坏。现有的清洁剂含有的硅酸钠、碳酸钠盐会对环境造成一定的污染，具有一定的毒副作用。另外，现有材料清洁剂生产成本相对较高。

业内亟需一种更为有效的方法，制备出清洁能力更强、去污时间更快、清洁效率更高，价格更低廉的环保型电子材料用清洁剂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电子材料用清洁剂，该电子材料用清洁剂结合了有机硅类、有机氟类和磺酸钠盐类清洁剂的优异特点，具有较强的清洁能力和较高的清洁效果、能有效地去除电子材料或产品表面残留的各种污染物，保证清洁的均一性，而且对环境无污染，绿色环保。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

其中，所述助溶剂选自异丙醇、乙醇、乙二醇以及丙二醇中的任意一种或几种；

所述添加剂选自抗菌剂、防腐剂中的任意一种或几种；

所述防腐剂选自苯甲醇、苯乙醇、三氯叔丁醇、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷铵中的任意一种或几种；

所述抗菌剂选自磷酸二氢铵、碳酸锂、抗菌剂HFXZ-881中的一种或几种；

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷溶于异丙醇中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷和碱催化剂，在100-110℃下回流搅拌反应6-8小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物中加入对羟基苯磺酸钠、三苯基磷、三乙胺，在80-90℃下回流搅拌反应4-5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗3-5次，制备得到氟硅表面活性剂；

其中，步骤1)中所述十七氟癸基三甲氧基硅烷、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、碱催化剂、异丙醇的质量比为(1-1.5)：1:(0.05-0.1)：(4-6)；

步骤2)中粗产物、羟基苯磺酸钠、三苯基磷、三乙胺的质量比为7：(1-1.2)：(0.05-0.1)：(0.05-0.1)；

所述碱催化剂选自NaOH、乙醇钠、叔丁基锂、氢化钠、氢氧化四甲基铵、三乙胺中的任意一种或者任意几种以任意比例的组合；

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

(1)本发明设计的电子材料用清洁剂原料易得，价格低廉。

(2)本发明设计的电子材料用清洁剂结合了有机硅类、有机氟类和磺酸钠盐类清洁剂的优异特点，三者协同作用，具有更强的清洁能力和更高的清洁效果、能有效地去除电子材料或产品表面残留的各种污染物，保证清洁的均一性。

(3)本发明设计的电子材料用清洁剂采用了新型氟硅表面活性剂，由于碳氟键和硅氧键强度大，使得清洁剂稳定性好、质量稳定。

(4)本发明设计的电子材料用清洁剂，具有强的表面活性，且耐腐蚀、无毒性，对环境友好，使用安全。

(5)本发明设计的电子材料用清洁剂，作为助溶剂的醇类具有消毒作用，另外通过添加添加剂使得其具有较好的抗菌性。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1

一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

所述添加剂为苯甲醇和磷酸二氢铵按质量比3:7混合制备得到的组合物；

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷120g溶于异丙醇400g中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷100g和三乙胺5g，在100℃下回流搅拌反应6小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物350g中加入对羟基苯磺酸钠50g、三苯基磷25g、三乙胺30g，在80℃下回流搅拌反应4小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗3次，制备得到氟硅表面活性剂。

实施例2

本发明采用的技术方案为：一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

所述添加剂为氯化十六烷基吡啶与碳酸锂按质量比为2:3混合制备得到的组合物；

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷130g溶于异丙醇500g中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷100g和氢氧化四甲基铵6g，在105℃下回流搅拌反应7小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物700g中加入对羟基苯磺酸钠110g、三苯基磷6g、三乙胺7g，在85℃下回流搅拌反应4.5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗4次，制备得到氟硅表面活性剂。

实施例3

一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

所述添加剂为溴化十六烷铵与抗菌剂HFXZ-881按质量比5:7混合制备而成的组合物；

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷140g溶于异丙醇550g中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷100g和碱催化剂7g，在110℃下回流搅拌反应8小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物700g中加入对羟基苯磺酸钠110g、三苯基磷7g、三乙胺9g，在87℃下回流搅拌反应4.7小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗5次，制备得到氟硅表面活性剂；

所述碱催化剂为乙醇钠与叔丁基锂按质量比3:8混合制备而成的组合物。

实施例4

一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

所述添加剂为三氯叔丁醇、磷酸二氢铵按质量比5:7混合制备得到的组合物；

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷145g溶于异丙醇550g中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷100g和NaOH9g，在110℃下回流搅拌反应8小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物700g中加入对羟基苯磺酸钠115g、三苯基磷9g、三乙胺10g，在88℃下回流搅拌反应5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗4次，制备得到氟硅表面活性剂；

实施例5

一种电子材料用清洁剂，由如下重量份的原料制成：

所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷150g溶于异丙醇600g中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷100g和碱催化剂10g，在110℃下回流搅拌反应8小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物700g中加入对羟基苯磺酸钠120g、三苯基磷10g、三乙胺10g，在90℃下回流搅拌反应5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗5次，制备得到氟硅表面活性剂；

所述碱催化剂选自NaOH、三乙胺按质量比为4:7混合制备得到的组合物。

对比例

市售传统电子材料用清洁剂

对上述实施例1-5以及对比例所得样品进行相关性能测试，测试结果如表1所示，测试方法如下，

(1)表面张力测试：依据JIS K3362：1998的圆环法：对应于ISO304来测定。

(2)清洗性试验：使用作为研磨剂的市售的胶体二氧化硅浆液(平均粒径约为30nm)以及研磨布，对2.5英寸的磁盘用玻璃基板进行研磨后，以氮气进行吹干，由此制作污染基板。以玻璃制烧杯取试验用清洗剂1,000份，浸渍所制作的污染基板，在超声波清洗机(200kHz)内、于30℃下清洗5分钟。清洗后取出基板，以超纯水进行充分地漂洗后，以氮气吹干，使用微分干涉显微镜(Nikon公司制造、OPTIPHOT-2、放大倍数为400倍)计算除去率，从而评价基板表面的清洗性。

(3)金属腐蚀性：以聚丙烯制容器取试验用清洗剂100份，于其中浸渍不锈钢制试片(SUS304制、大小为5cm×2.5m、厚度为0.1cm)。将容器封口，在温度调节为23℃的室内放置3天后，使用高频电感耦合等离子体(ICP)发光分析装置(VARIAN公司制造、Varian730-ES)分析溶液中所溶出的铁离子含量(ppm)来评价清洁剂对金属腐蚀性强弱。

(4)漂洗性：预先将试验中使用的2.5英寸磁盘用玻璃基板的重量(g)测定至小数点后第5位，在1L的烧杯中，加入试验用清洗剂1L，于恒温水槽中将温度调节为25℃之后，使上述测定了重量的玻璃基板完全浸渍于其中，浸渍30秒后，迅速地取出基板，在1L的超纯水中浸渍5秒，然后在25℃下将基板悬挂约30分钟使其自然干燥。测定干燥后的基板重量，通过下式算出漂洗性(mg)而进行评价。漂洗性(mg)＝[试验后的基板重量(g)-试验前的基板重量(g)]×10-3

(5)参照GB15981-1995，Q/02GZS001检测方法与标准进行检测清洁剂的抗菌性能(以菌落数计算)。

表1实施例和对比例样品性能

从上表可以看出，本发明实施例公开的电子材料用清洁剂具有较好的表面张力≤33mN/m，更好的表面张力≤22mN/m，清洗除去率在91-97％之间，金属腐蚀性在0.021-0.03ppm之间，漂洗性在0.007-0.01mg之间，对大肠杆菌抗菌率≥99.7％，对金黄色葡萄球菌抗菌率≥99.6％；而传统电子材料用清洁剂表面张力≤60mN/m，清洗除去率在78％，金属腐蚀性在0.35ppm，漂洗性在0.05mg，对大肠杆菌抗菌率≥90％，对金黄色葡萄球菌抗菌率≥90％；可见，本发明实施例公开的电子材料用清洁剂较传统电子材料用清洁剂具有较好的表面活性、清洗效率，另外具有优异的抗菌性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种电子材料用清洁剂，其特征在于，由如下重量份的原料制成：

2.根据权利要求1所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述助溶剂选自异丙醇、乙醇、乙二醇以及丙二醇中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述添加剂选自抗菌剂、防腐剂中的任意一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述防腐剂选自苯甲醇、苯乙醇、三氯叔丁醇、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷铵中的任意一种或几种。

5.根据权利要求3所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述抗菌剂选自磷酸二氢铵、碳酸锂、抗菌剂HFXZ-881中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述氟硅表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将十七氟癸基三甲氧基硅烷溶于异丙醇中，并向其中加入1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷和碱催化剂，在100-110℃下回流搅拌反应6-8小时，得到粗产物；

2)在步骤1)中制备得到的粗产物中加入对羟基苯磺酸钠、三苯基磷、三乙胺，在80-90℃下回流搅拌反应4-5小时，反应结束后通过旋蒸，加入醋酸调节PH至中性，水洗3-5次，制备得到氟硅表面活性剂。

7.根据权利要求6所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，步骤1)中所述十七氟癸基三甲氧基硅烷、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、碱催化剂、异丙醇的质量比为(1-1.5)：1:(0.05-0.1)：(4-6)。

8.根据权利要求6所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，步骤2)中所述粗产物、羟基苯磺酸钠、三苯基磷、三乙胺的质量比为7：(1-1.2)：(0.05-0.1)：(0.05-0.1)。

9.根据权利要求6或权利要求7任一项所述的一种电子材料用清洁剂，其特征在于，所述碱催化剂选自NaOH、乙醇钠、叔丁基锂、氢化钠、氢氧化四甲基铵、三乙胺中的任意一种或者任意几种以任意比例的组合。