CN1069694C - 一种水剂清洗剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子工业用清洗剂。其组成为：5-10%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，10-20%壬基酚聚氧乙烯醚，10-15%椰子油酰二乙醇胺或烷基醇酰胺磷酸酯，1-10%乙二醇烷基醚，5-10%直链或支链低级脂肪醇，0.1-0.2%络合剂，1-4%聚醚及余量去离子水。本发明的清洗剂能代替氟里昂清洗剂，无毒无腐蚀性，不污染环境，不破坏高空臭氧层，不引起温室效应，并可降低清洗成本。
Description
本发明涉及半导体或金属、液晶清洗用的清洗剂组合物及清洗方法，具体涉及电子工业用水剂清洗剂。
计算机硬盘部件如硬盘驱动器悬浮机构和磁盘机元件HGA，基质都是不锈钢材料，在加工过程中，其表面会沾污各种杂质，有液体污垢，如加工中使用的润滑油；也有固体污垢，如灰尘、磨料、金属氧化物和积炭等，同时在传输过程中还会沾污指印。这些污垢，一般都是靠静电引力和范德华力吸附于金属表面上。对于液体污垢，一般是在金属表面上附着成一层较薄的均匀或不均匀的油膜层，而固体污垢，通常是指三维空间很小的分散颗粒，它们在金属表面的粘附很少发生在较均匀的和较大的区域表面上，而往往仅在较小的一些点上与表面接触和粘附。由于污垢不同，其清洗机理也不同，一般是固体污垢较液体污垢难除去。
氟里昂(即CFC)是氟氯烃类溶剂，由于它具有化学稳定性好，毒性小，不燃烧，且表面张力较小，不损伤被清洗材料以及能保持强的渗透性、速干性等许多优越特性，至今被广泛用作冷气设备、冰箱等的制冷剂，喷雾器的喷射剂，聚氨酯泡沫塑料等隔热材料的发泡剂以及胶片、录音带、电器、电子元件、精密机械等的清洗剂。但是这些物质严重破坏地球高空的臭氧层，危害人类生态环境，因此氟里昂11、氟里昂12、氟里昂113、氟里昂114、氟里昂115及含有它们的混合物都是国际上限期生产和使用的物质。近几年，也开发出一些短期代用品，如氢氯氟烃(HCFC)、全氟烃(PFC)及其他卤代溶剂等。HCFC是氟里昂中的部分卤原子被氢原子取代，使CFC的臭氧消耗潜值(ODP值)降低，但它仍能破坏臭氧层，到2020年也要被淘汰，最晚不超过2040年。有些有机溶剂也可以用作CFC的代用品，但清洗性能不如CFC清洗性能好，并且闪点低、易燃、易爆，同时有些还有毒性，对操作环境要求较高。因此人们期望开发出能代替CFC的高性能的非卤系清洗剂，但迄今为止尚未有这样的具有优异清洗性能的清洗剂公开报道。
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种无毒无腐蚀性，易生物降解的清洗计算机硬盘部件或液晶的水剂清洗剂组合物。
本发明的清洗剂组合物基本组成为：
组份 重量百分比(％)
A．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 5-10
B．壬基酚聚氧乙烯醚 10-20
C．椰子油酰二乙醇胺或 10-15
烷基醇酰胺磷酸酯
D．乙二醇烷基醚 1-10
E．直链或支链烷基醇 5-10
F．含氮羧酸或羟基羧酸络合剂 0.1-0.2
G．聚醚GP 1-4
H．去离子水 余量
本发明使用的络合剂F为有机螯和剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐、柠檬酸钠等。
所述的乙二醇烷基醚D可以是一烷基醚，也可以是二烷基醚，可以是乙基、丙基或丁基醚。
本发明所述的直链或支链烷基醇E是支链或直链低级烷醇，如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或其任意比例的混合。
所述的聚醚GP是无色透明液体，平均分子量为1000-2000。
上述清洗剂组合物中还可有0.5-1.5％的抗污垢再沉积剂I，如羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，能防止脱落下的污垢重新附着在清洗干净的表面上。
所有原料中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚均为无色至浅黄色透明液体，椰子油酰二乙醇胺或烷基醇酰胺磷酸酯为红棕色透明液体，这些表面活性剂完全溶于水，不燃、不爆，易生物降解，是清洗剂的主要成分。本发明使用的络合剂为有机螯和剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐、柠檬酸钠，为白色颗粒或粉末状，除了可以螯合Ca2+、Mg2+外，还可以螯合Fe3+、Cu2+等许多其它金属离子，从而防止表面活性剂的消耗，同时还克服了使用磷酸盐类无机助剂引起的恶化水质的过肥现象，对环境不产生污染。所述的乙二醇烷基醚可以是一烷基醚，也可以是二烷基醚，可以是乙基、丙基或丁基醚，均为无色透明液体，对矿物油、油脂等污垢有较强的溶解能力。烷基醇一般为支链或直链低级烷醇，如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等，均为无色透明液体，能溶解污垢，也可以调节清洗剂的粘度。所述的聚醚GP是无色透明液体，平均分子量为1000-2000，有消泡作用，如清洗剂中泡沫太多，往往给漂洗带来困难，费时费力又浪费大量的水，因此加入聚醚等一些非离子表面活性剂有抑制泡沫的作用，使得被清洗部件易于冲洗。
将上述原料在40-60℃温度下加热溶解，逐个加入上述各组分，使其全部溶解，即可得到均匀透明的浅黄色液体，能与水以任意比例混和，且无毒，无腐蚀性，不污染环境，其主要技术指标为：
外观及颜色 浅黄色均匀透明液体
PH值 9.5-11.5(25℃)
粘度 10-50厘泊(25℃)
比重 1.02-1.05
表面活性物含量 大于30％
稳定性 -10～+50℃稳定
有害金属离子含量 小于1ppm
根据本发明配制的清洗剂组合物，可以代替CFC系清洗剂，有如下优点：
1、对各种被清洗除去的物质溶解性好，清洗范围广；
2、安全性高，由于是水剂，不燃不爆，无不愉快气味；
3、使用完可以直接排放，使用方便；
4、不含磷和卤素，不污染环境，不破坏高空臭氧层；
5、由于使用比例较小，因此可以降低成本；
6、清洗效果达到CFC清洗效果，并且对被清洗物无不利影响。
当将其应用于清洗计算机硬盘部件表面时，能去除其表面上的油脂、灰尘、积炭等污染物，当将其应用于清洗封装液晶显示器时遗漏在外的液晶时，能较容易的清洗干净，与用CFC-113清洗时效果相当。
当用该清洗剂组合物清洗计算机硬盘部件时，可用5-10％的该组合物与去离子水配制成清洗液，在40-60℃时浸泡或超声清洗，然后用去离子水冲洗干净即可。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1．清洗剂100公斤
组份 重量 百分比(％)
A．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 6公斤 6
(西安产，浅黄色透明液体)
B．壬基酚聚氧乙烯醚TX-10 12公斤 12
(北京合成化学厂产，无色透明液体)
C．椰子油酰二乙醇胺6501 15公斤 15
(北京合成化学厂产，红棕色透明液体)
D．乙二醇单丁基醚(分析纯) 2公斤 2
E．异丙醇(分析纯) 5公斤 5
F．乙二胺四乙酸(分析纯) 0.15公斤 0.15
G．聚醚GP(分子量1400) 2公斤 2
H．去离子水 57.35公斤 57.35
I．羧甲基纤维素钠(CMC) 0.5公斤 0.5
上述清洗剂外观为浅黄色均匀透明液体，比重为1.03，粘度为27厘泊，PH值为10.46.用超声波清洗机清洗，能有效的去除部件表面上的油脂、灰尘、积炭等污染物。
实施例2．如实施例1所述，不同的是组分C为烷基醇酰胺磷酸酯6503，组分E为95％乙醇，I为聚乙烯醇。
实施例3．如实施例1所述，不同的是组分F为柠檬酸钠，组分D为乙二醇乙基醚，I为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
使用本发明清洗剂组合物清洗计算机硬盘驱动器悬浮机构部件时，
清洗效果与CFC清洗剂相比，结果如下：
清洗剂 清洗件数 清洗前工件表面情况 清洗后工件表面情况 合格率
实施例1 280 有大量尘粒油污 11件有白色斑点 96.1％
CFC113 163 有大量尘粒油污 9件有黄色斑点 94.5％
实施例4．清洗剂100公斤
组份 重量 百分比(％)
A．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES 5公斤 5
(西安产，浅黄色透明液体)
B．壬基酚聚氧乙烯醚TX-10 15公斤 15
(北京合成化学厂产，无色透明液体)
C．烷基醇酰胺磷酸酯6503 15公斤 15
(北京洗涤剂厂产，红棕色透明液体)
D．乙二醇单丁基醚(分析纯) 1.5公斤 1.5
E．95％乙醇(分析纯) 5公斤 5
F．乙二胺四乙酸(分析纯) 0.2公斤 0.2
G．聚醚GP(分子量1400) 1.5公斤 1.5
H．去离子水 55.8公斤 55.8
I．聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 1公斤 1
将上述原料在50-70℃温度范围内加热溶解，搅拌均匀，经静止消泡、沉析萃取、压滤、灭菌、浓缩，也得到黄色均匀透明液体。
实施例5．如实施例4所述，不同的是组分E是正丁醇。
实施例6．如实施例4所述，不同的是组分F是EDTA2Na，组分E是异丙醇和95％乙醇以任意比例的混合物。
使用本发明清洗剂组合物清洗磁盘机元件HGA时，清洗效果与已有技术相比，结果如下：
清洗剂 清洗温度(℃) 清洗时间(S) 清洗率(％)
CFC-113 45-50 285 85
实施例4 40-45 285 85
以上以实施例1和实施例4为佳。
Claims (6)
1、一种水剂清洗剂组合物，其特征在于，基本组成为：
组份 重量百分比(％)
A．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 5-10
B．壬基酚聚氧乙烯醚 10-20
C．椰子油酰二乙醇胺或 10-15
烷基醇酰胺磷酸酯
D．乙二醇烷基醚 1-10
E．直链或支链低级烷基醇 5-10
F．含氮羧酸或羟基羧酸络合剂 0.1-0.2
G．聚醚GP，平均分子量为1000-2000 1-4
H．去离子水 余量。
2、如权利要求1所述的清洗剂组合物，其特征在于，所述的络合剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐、柠檬酸钠。
3、如权利要求1所述的清洗剂组合物，其特征在于，所述的乙二醇烷基醚D可以是一烷基醚，也可以是二烷基醚，可以是乙基、丙基或丁基醚。
4、如权利要求1所述的清洗剂组合物，其特征在于，所述的直链或支链低级烷基醇选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇。
5、如权利要求1所述的清洗剂组合物，其特征在于，所述清洗剂组合物中还可有0.5-1.5％的抗污垢再沉积剂I，选自羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
6、一种清洗计算机硬盘部件表面上的油脂、灰尘、积炭等污染物的方法，包括使用权利要求1所述的清洗剂组合物，用超声波清洗机清洗，然后用去离子水冲洗，热风或真空干燥即可。
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