CN111704967A - 一种不可燃脱脂清洗剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气雾罐型清洗剂，更具体的，本发明涉及一种不可燃脱脂清洗剂及其应用。一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，所述不可燃脱脂清洗剂至少包括卤代烃80‑100份、脂肪醇1‑10份。本发明提供的不可燃脱脂清洗剂，无论是对极性还是对非极性污垢均具有很好的清洗效果，同时还具有不可燃、毒性低、挥发快和无残留的特点，可以在高温环境下正常使用，具有更高使用安全性；本发明的不可燃脱脂清洗剂对人体无害，且与气雾罐中的二氧化碳气体的相容性较好；同时在贮存和运输过程中具有极高的化学稳定性，对被清洗表面无腐蚀性。

Description

一种不可燃脱脂清洗剂及其应用
技术领域
本发明属于气雾罐型清洗剂，更具体的，本发明涉及一种不可燃脱脂清洗剂及其应用。
背景技术
一般的脱脂清洗剂分为三类：一是以碱性物质为主的脱脂剂，二是以表面活性剂为主的脱脂剂，三是溶剂脱脂剂。前两类都是水溶液，脱脂后要用水冲洗并烘干，给使用带来了麻烦。溶剂脱脂剂，诸如烃类、卤代烃、硝基烷、醇、醛、酮、酯、酚、醇醚、有机胺、有机酸和有机硫化物等单一化合物溶剂，存在易燃、有毒或破坏臭氧层等缺点。
气雾罐型脱脂清洗剂广泛用于钢铁行业、精密机械加工、航空航天、造船、重工、民用领域和家居清洁中，目前市场中的气雾罐清洗剂多为易燃易爆品，其内容物一般采用低沸点碳氢溶剂、丙酮、甲乙酮、甲缩醛和低碳链脂肪醇所组成，推进剂一般为极易燃烧和爆炸的液化石油气(LPG)和二甲醚(DME)等，这类产品在使用过程中极易发生燃烧、事故，使用此种清洗剂需等到工件完全冷却后方可进行清洗作业，同时需远离高温，明火等区域，避免物理撞击，否则极易发生不测。同时此类产品的仓储、运输过程也需按照易燃易爆品严格控制。由于化学性质所决定绝大多数的碳氢和含氧溶剂均是可燃液体，一般清洗剂为保证其清洗能力和一定的挥发性所采用的均为低沸点溶剂，从而使最终产品变得极其易燃。且用于溶剂脱脂的清洗剂中所采用的主要原料是卤代烃类和石油烃类物质，在具体的脱脂剂中，这二类原料或是分别使用、或是以一定比例混合使用。卤代烃通常毒性较强、且ODP值较大，有些已被禁用、有些被规定了限定使用的年限，而石油烃类脱脂剂存在闪点低、易燃、危险性大等等弊端。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，所述不可燃脱脂清洗剂至少包括卤代烃80-100份、脂肪醇1-10份。
作为一种优选的技术方案，所述卤代烃选自氯代烃、氟代烃、含氯氟烃中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述含氯氟烃中氟和氯原子个数比为1：(1-3)。
作为一种优选的技术方案，所述含氯氟烃中碳原子数为1-5。
作为一种优选的技术方案，所述脂肪醇选自C2-C5的饱和二元脂肪醇、C7-C13的脂肪醇、C15-C18的脂肪醇、碳原子数大于20的脂肪醇中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述C7-C13的脂肪醇选自正庚醇、正辛醇、异辛醇、月桂醇、正癸醇、辛癸醇、正十一醇中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案，所述辛癸醇、正十一醇的质量比为(1.2-1.8)：1。
作为一种优选的技术方案，所述不可燃脱脂清洗剂还包括0.5-5重量份的脂肪酯。
作为一种优选的技术方案，所述脂肪酯选自肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸硬脂酯、棕榈酸肉豆蔻酯、棕榈酸鲸蜡酯、棕榈酸硬脂酯、硬脂酸肉豆蔻酯、硬脂酸鲸蜡酯、硬脂酸硬脂酯和山嵛酸山嵛酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种上述不可燃脱脂清洗剂的应用，所述不可燃脱脂清洗剂用于真空度为-0.8～-0.6MPa的气雾罐。
有益效果：本发明提供的不可燃脱脂清洗剂，无论是对极性还是对非极性污垢均具有很好的清洗效果，同时还具有不可燃、毒性低、挥发快和无残留的特点，可以在高温环境下正常使用，具有更高使用安全性；本发明的不可燃脱脂清洗剂对人体无害，且与气雾罐中的二氧化碳气体的相容性较好；同时在贮存和运输过程中具有极高的化学稳定性，对被清洗表面无腐蚀性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，所述不可燃脱脂清洗剂至少包括卤代烃80-100份、脂肪醇1-10份。
在一种实施方式中，按重量份计，所述不可燃脱脂清洗剂至少包括卤代烃90份、脂肪醇6份。
卤代烃
在一种实施方式中，所述卤代烃选自氯代烃、氟代烃、含氯氟烃中的一种或多种。
本发明中，所述氯代烃包括但不限于1,2-二氯乙烷、1,1二氯乙烷、2-氯-2-甲基丙烷、3-氯丙烯、1,1-二氯乙烯、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、2-氯-2-甲基丙烷、氯戊烷、二氯戊烷、1-氯己烷、1-氯-2-乙基己烷中的一种或多种。
本发明中，所述氟代烃包括但不限于1,1,1,2-四氟乙烷、五氟乙烷、六氟丙烯、七氟丙烷中的一种或多种。
本发明中，所述含氯氟烃是指同时含有氟和氯取代的烃。
本发明中，所述含氯氟烃包括但不限于一氟二氯乙烷、1-氯-1,1-二氟乙烷、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、一氯三氟乙烯、氯五氟乙烷、二氯四氟乙烷中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述卤代烃为含氯氟烃。
在一种优选的实施方式中，所述含氯氟烃中氟和氯原子个数比为1：(1-3)；更优选的，所述含氯氟烃中氟和氯原子个数比为1：2。
在一种优选的实施方式中，所述含氯氟烃中碳原子数为1-5；更优选的，所述含氯氟烃中碳原子数为2。
在一种优选的实施方式中，所述含氯氟烃中氟原子个数为1或2；更优选的，所述含氯氟烃中氟原子个数为1。
从本发明的技术效果来看，所述卤代烃为一氟二氯乙烷，CAS号为1717-00-6。
本发明中，所述一氟二氯乙烷是一种高纯度的液体，广泛应用于清洗和溶剂领域。由于其对臭氧层的破坏是CFC113的1/10，因而被指定为全卤代氟氯碳化合物的一种理想的替代物。
脂肪醇
在一种实施方式中，所述脂肪醇选自C2-C5的饱和二元脂肪醇、C7-C13的脂肪醇、C15-C18的脂肪醇、碳原子数大于20的脂肪醇中的一种或多种。
本发明中，所述C2-C5的饱和二元脂肪醇包括但不限于1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、乙二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇中的一种或多种。
本发明中，所述C7-C13的脂肪醇选自正庚醇、正辛醇、异辛醇、月桂醇、正癸醇、辛癸醇、正十一醇中的一种或多种。
本发明中，所述C15-C18的脂肪醇包括但不限于十六烷基醇、十八烷基醇、十五醇、1-十七醇中的一种或多种。
本发明中，所述碳原子数大于20的脂肪醇包括但不限于二十二烷基醇。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪醇为C7-C13的脂肪醇。
在一种优选的实施方式中，所述C7-C13的脂肪醇为辛癸醇和正十一醇的混合物。
在一种优选的实施方式中，所述辛癸醇、正十一醇的质量比为(1.2-1.8)：1；更优选的，所述辛癸醇、正十一醇的质量比为1.6：1。
本发明中，所述辛癸醇的CAS号为85566-12-7，购买自上海恒彬生物科技有限公司。
本发明中，所述正十一醇属于高级脂肪醇类，无色油状液体，易燃，具有淡甜脂腊香、玫瑰花香和柑橘、菠萝样的果香味，存在于天然柑橘类水果中，分子式为C11H24O，CAS号为112-42-5。
在一种实施方式中，所述不可燃脱脂清洗剂还包括0.5-5重量份的脂肪酯。
在一种优选的实施方式中，所述不可燃脱脂清洗剂还包括4重量份的脂肪酯。
脂肪酯
在一种实施方式中，所述脂肪酯选自肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸硬脂酯、棕榈酸肉豆蔻酯、棕榈酸鲸蜡酯、棕榈酸硬脂酯、硬脂酸肉豆蔻酯、硬脂酸鲸蜡酯、硬脂酸硬脂酯和山嵛酸山嵛酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯中的一种或多种。
优选的，所述脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯和异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的混合物。
在一种优选的实施方式中，所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的质量比为1：(1-3)；更优选的，所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的质量比为1：2。
本发明中，所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯的分子式是C28H56O2，CAS号为3234-85-3。
本发明中，所述异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的CAS号为83708-66-1，分子式为C30H60O2。
本发明中，所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法为：将卤代烃、脂肪醇、脂肪酯混合均匀，即得所述不可燃脱脂清洗剂。
本发明人在研究过程中发现，向一氟二氯乙烷中加入辛癸醇、正十一醇，不仅具有不可燃性，还可以增强对极性还是对非极性污垢的清洗效果，发明人认为的原因在于辛癸醇、正十一醇均不是低沸点物质，具有不可燃、毒性低、挥发快和无残留的特点，在高温环境下也能正常使用，且一氟二氯乙烷没有闪点，具有很低的表面张力和极高的KB值，对非极性污垢有超强的溶解能力，同时辛癸醇、正十一醇极性较强，进一步增强了对极性油污的清洗效果。此外，本申请人还意外的发现，当脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯，本发明制备的不可燃脱脂清洗剂在高温环境下的化学稳定性好，对被清洗表面无腐蚀性，本发明人推测的原因可能是由于一氟二氯乙烷具有很强渗透能力，加上肉豆蔻酸肉豆蔻酯和异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯相互作用，增强了辛癸醇、正十一醇和一氟二氯乙烷的清洗力且对被清洗表面无腐蚀性，在运输过程中也能保持极高的稳定性，特别适合气雾罐型清洗剂，具有吐料量和雾化效果俱佳的喷射效果。
本发明第二个方面提供了一种上述不可燃脱脂清洗剂的应用，所述不可燃脱脂清洗剂用于真空度为-0.8～-0.6MPa的气雾罐。
在一种实施方式中，所述气雾罐使用完全不燃的二氧化碳气体作为推进剂。
在一种实施方式中，所述气雾罐的原液重量为297-303g/罐。
在一种实施方式中，所述二氧化碳的充填量为12-16g/罐。
在一种实施方式中，所述气雾罐中不可燃脱脂清洗剂在25℃下的压力为0.45-0.55MPa。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括卤代烃80份、脂肪醇1份、脂肪酯0.5份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇为辛癸醇和正十一醇的混合物，所述辛癸醇(CAS号为85566-12-7)、正十一醇(CAS号为112-42-5)的质量比为1.2：1；
所述脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯和异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的混合物；所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯(CAS号为3234-85-3)、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯(CAS号为83708-66-1)的质量比为1：1。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法为：将卤代烃、脂肪醇、脂肪酯混合均匀，即得所述不可燃脱脂清洗剂。
实施例2
实施例2提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括卤代烃100份、脂肪醇10份、脂肪酯5份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇为辛癸醇和正十一醇的混合物，所述辛癸醇(CAS号为85566-12-7)、正十一醇(CAS号为112-42-5)的质量比为1.8：1；
所述脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯和异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的混合物；所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯(CAS号为3234-85-3)、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯(CAS号为83708-66-1)的质量比为1：3。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例3
实施例3提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇为辛癸醇和正十一醇的混合物，所述辛癸醇(CAS号为85566-12-7)、正十一醇(CAS号为112-42-5)的质量比为1.6：1；
所述脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯和异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯的混合物；所述肉豆蔻酸肉豆蔻酯(CAS号为3234-85-3)、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯(CAS号为83708-66-1)的质量比为1：2。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例4
实施例4提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为1-氯-1,1-二氟乙烷(CAS号为75-68-3)；
所述脂肪醇同实施例3；
所述脂肪酯同实施例3。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例5
实施例5提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇为正辛醇和正十一醇的混合物，所述正辛醇(CAS号为111-87-5)、正十一醇(CAS号为112-42-5)的质量比为1.6：1；
所述脂肪酯同实施例3。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例6
实施例6提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇正十一醇(CAS号为112-42-5)；
所述脂肪酯同实施例3。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例7
实施例7提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇同实施例3；
所述脂肪酯为肉豆蔻酸肉豆蔻酯(CAS号为3234-85-3)。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
实施例8
实施例8提供了一种不可燃脱脂清洗剂，按重量份计，其包括90份、脂肪醇6份、脂肪酯4份；
所述卤代烃为一氟二氯乙烷(CAS号为1717-00-6)；
所述脂肪醇同实施例3；
所述脂肪酯为异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯(CAS号为83708-66-1)。
所述不可燃脱脂清洗剂的制备方法同实施例1。
性能测试
1.清洗效果：分别将300g实施例1-8所述不可燃脱脂清洗剂用于气雾罐来进行3m2带有的极性还是非极性污垢的钢铁表面清洁工作，在充填二氧化碳前先将罐内的空气抽走，形成高真空，然后再充填二氧化碳保证每罐中充填14g二氧化碳，待清洗剂挥发干净后观察清洗效果，采用目视检验的方法：直接用眼睛观测xx表面有无残留物存在，其中，无明显残留记为A，少数明显残留记为B，明显残留记为C，测试结果见表1。
2.腐蚀性：分别将300g实施例1-8所述不可燃脱脂清洗剂用于气雾罐来进行3m2带有的极性还是非极性污垢的钢铁表面清洁工作，在充填二氧化碳前先将罐内的空气抽走，形成高真空，然后再充填二氧化碳保证每罐中充填14g二氧化碳，重复清洗100次，观察最后一次清洗时待清洗剂挥发干净后观察钢铁被清洗表面有无生锈，其中，无生锈记为A，少许生锈记为B，生锈记为C，测试结果见表1。
3.稳定性：分别将实施例1-8所述不可燃脱脂清洗剂桶装(50kg/桶)，运输3000km，观察是否出现分层或凝聚现象，其中，无分层记为A，少许分层记为B，分层记为C，测试结果见表1。
表1
清洗效果 腐蚀性 稳定性
实施例1 B A B
实施例2 A A A
实施例3 A A A
实施例4 B B A
实施例5 B B B
实施例6 B C C
实施例7 B C C
实施例8 B C C
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，按重量份计，所述不可燃脱脂清洗剂至少包括卤代烃80-100份、脂肪醇1-10份。
2.根据权利要求1所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述卤代烃选自氯代烃、氟代烃、含氯氟烃中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述含氯氟烃中氟和氯原子个数比为1：(1-3)。
4.根据权利要求2所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述含氯氟烃中碳原子数为1-5。
5.根据权利要求1-4中任一项所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述脂肪醇选自C2-C5的饱和二元脂肪醇、C7-C13的脂肪醇、C15-C18的脂肪醇、碳原子数大于20的脂肪醇中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述C7-C13的脂肪醇选自正庚醇、正辛醇、异辛醇、月桂醇、正癸醇、辛癸醇、正十一醇中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述辛癸醇、正十一醇的质量比为(1.2-1.8)：1。
8.根据权利要求1所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述不可燃脱脂清洗剂还包括0.5-5重量份的脂肪酯。
9.根据权利要求8所述不可燃脱脂清洗剂，其特征在于，所述脂肪酯选自肉豆蔻酸肉豆蔻酯、肉豆蔻酸鲸蜡酯、肉豆蔻酸硬脂酯、棕榈酸肉豆蔻酯、棕榈酸鲸蜡酯、棕榈酸硬脂酯、硬脂酸肉豆蔻酯、硬脂酸鲸蜡酯、硬脂酸硬脂酯和山嵛酸山嵛酯、异鲸蜡醇肉豆蔻酸酯中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述不可燃脱脂清洗剂的应用，其特征在于，所述不可燃脱脂清洗剂用于真空度为-0.8～-0.6MPa的气雾罐。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112553014A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 北京飞狐鱼智能科技有限公司 电子产品带电抑菌清洁剂

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