專利名稱：一種非水系環(huán)保型清洗劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型清洗劑，特別是一種替代氟里昂CFC-113的非水系環(huán)保型清洗劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于氟里昂CFC-113是世界公認(rèn)的破壞大氣臭氧層的物質(zhì)，已被定為限制、消減并最終全面禁止使用。目前，國內(nèi)外替代CFC-113的清洗劑類型主要有水系清洗劑、半水系清洗劑和非水系清洗劑。對于含有多種金屬與非金屬的復(fù)雜清洗場合，考慮其材料對水腐蝕的敏感性，清洗后不能有任何殘留物以及清洗使用的溫度等要求，只有非水系替代物可以考慮。
國外研究較多的非水系替代物是氟系清洗劑，主要有HCFC(含氫氟氯化碳)、HFC(含氫碳氟化物)、HFE(氫氟醚)等幾種。這幾類替代物的特點是易揮發(fā)去除、無殘留物，并具有較小的臭氧破壞能力。當(dāng)前處于清洗劑研究和生產(chǎn)領(lǐng)先地位的美國杜邦(Dupont)公司的研制方向就是HFC清洗劑，其產(chǎn)品有Vertrel系列的XF、XM、MCA等，其中主要的有效成份為十氟戊烷和反二氯乙烯；還有3M公司，其主攻方向是氟醚清洗劑，產(chǎn)品有Novec系列，如HFE-7100、HFE-7100IPA等。HFC和HFE有很多是CFC的替代品，但是價格非常昂貴，一般在35.0～70.0萬元/T，雖然杜邦公司及3M公司力圖以擴大產(chǎn)量來降低成本，但預(yù)計未來十年之內(nèi)不會有數(shù)量級的改變。另外，日本、德國也在開展CFC-113替代物的研究，從有關(guān)文獻(xiàn)及產(chǎn)品資料看，不僅價格昂貴(25.0～40.0萬元/T)，而且由于材料相容性等問題，無法應(yīng)用于含有多種金屬與非金屬的復(fù)雜清洗場合的清洗。
國內(nèi)對于非水系替代物的研究也有報導(dǎo)，研究的方向也是HCFC、HFC等幾類物質(zhì)，但產(chǎn)品對各類材料的相容性較差，尤其對非金屬材料更是如此，不能滿足含有多種金屬與非金屬的復(fù)雜清洗場合的清洗要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于研發(fā)一種可替代目前使用的氟里昂CFC-113的新型環(huán)保清洗劑，具有低的臭氧消耗潛能值，清洗后不留有任何殘留物，滿足含有銅鎳鈣粉末合金、銀釬料 高溫合金鋼絲、3J21(冷)、7804油膏、7805油膏、特221油膏、氟塑料FC-5等多種金屬與非金屬的復(fù)雜清洗場合的清洗要求。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種非水系環(huán)保型清洗劑，其特征在于各組分比例為1、主溶劑 60～75％(V/V)；2、改性劑 5～15％(V/V)3、助劑20～30％(V/V)。
其制備方法為(1)將主溶劑用隔膜泵泵入攪拌反應(yīng)裝置后，在攪拌速度30-90轉(zhuǎn)/分的條件下，按主溶劑∶改性劑13～15∶1的配比量(體積比)進(jìn)行配制先量取13～15體積的主溶劑倒入反應(yīng)容器，然后量取1體積的改性劑緩慢加入反應(yīng)釜中，在0.1～3.0Mpa的壓力下、0～30℃的溫度下一邊加料一邊進(jìn)行攪拌；(2)待加完改性劑后，將壓力調(diào)整至0.5-1.0Mpa、將溫度調(diào)整至10～20℃后，繼續(xù)對混合液攪拌2～10小時，得到無色混合透明溶液；(3)將以上步驟得到的無色混合透明溶液與助劑按3～5∶1配比量(體積比)進(jìn)行配制根據(jù)混合液的體積量取相對應(yīng)體積的助劑倒入反應(yīng)釜，在-1.0～2.0Mpa的壓力下，10～20℃的溫度下攪拌2～6小時，直接得到產(chǎn)品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于
1、環(huán)保清洗劑的臭氧消耗潛能值不到氟里昂CFC-113的1/10，大大降低了對環(huán)境的影響。
2、環(huán)保清洗劑與試驗所采用的數(shù)十種金屬和非金屬材料同時相容，尤其是解決了溶劑與金屬及橡膠材料的相容性技術(shù)難點。
3、相比現(xiàn)有的氟里昂CFC-113非水系替代物，價格較低。
具體實施例方式
實施例1、將130升1，1-二氯-1-氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入10升正己烷，在10℃的溫度與0.1Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待正己烷全部加入后，將溫度調(diào)至10℃，壓力調(diào)至0.5Mpa攪拌3小時，再加入40升無水乙醇，調(diào)整溫度至10℃，壓力為-1.0Mpa，繼續(xù)攪拌2時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例2、將140升五氟丙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入9升環(huán)己烷，在15℃的溫度與1.0Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待環(huán)己烷全部加入后，將溫度調(diào)至15℃，壓力調(diào)至0.6Mpa攪拌4小時，再加入50升正辛醇，調(diào)整溫度至10℃，壓力為-0.5Mpa，繼續(xù)攪拌3時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例3、將130升二氯氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入9升丁烷，在20℃的溫度與1.5Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待丁烷全部加入后，將溫度調(diào)至18℃，壓力調(diào)至0.7Mpa攪拌3小時，再加入50升丙醇，調(diào)整溫度至15℃，壓力為1.0Mpa，繼續(xù)攪拌5時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例4、將140升1，1-二氯-1-氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入9升環(huán)己烷，在10℃的溫度與2.0Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待料加完后，將溫度調(diào)至15℃，壓力調(diào)至1.2Mpa攪拌3小時后，再加入50升丙醇，調(diào)整溫度至20℃，壓力為2.0Mpa，繼續(xù)攪拌5時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例5、將50升1，1-二氯-1-氟乙烷和80升五氟丙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入10升正己烷，在10℃的溫度與0.1Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待正己烷全部加入后，將溫度調(diào)至15℃，壓力調(diào)至0.5Mpa攪拌3小時，再加入20升無水乙醇和20升正辛醇，調(diào)整溫度至10℃，壓力為1.0Mpa，繼續(xù)攪拌2時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例6、將60升1，1-二氯-1-氟乙烷和70升二氯氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入5升正己烷和5升環(huán)己烷，在10℃的溫度與1.0Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待正己烷和環(huán)己烷全部加入后，將溫度調(diào)至20℃，壓力調(diào)至0.5Mpa攪拌3小時，再加入20升無水乙醇、10升正辛醇和10升丙醇，調(diào)整溫度至10℃，壓力為0.5Mpa，繼續(xù)攪拌2時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例7、將30升1，1-二氯-1-氟乙烷，80升五氟丙烷和30升二氯氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入2升正己烷、4升環(huán)己烷和4升丁烷，在10℃的溫度與0.1Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待正己烷、環(huán)己烷和丁烷全部加入后，將溫度調(diào)至10℃，壓力調(diào)至0.5Mpa攪拌3小時，再加入40升無水乙醇，調(diào)整溫度至15℃，壓力為1.0Mpa，繼續(xù)攪拌2時后，得到環(huán)保型清洗劑。
實施例8、將30升1，1-二氯-1-氟乙烷，80升五氟丙烷和30升二氯氟乙烷加入到反應(yīng)釜，然后，加入3升正己烷、3升環(huán)己烷和3升丁烷，在30℃的溫度與3Mpa的壓力下一邊進(jìn)料一邊進(jìn)行攪拌，待正己烷、環(huán)己烷和丁烷全部加入后，將溫度調(diào)至10℃，壓力調(diào)至1.0Mpa攪拌5小時，再加入20升無水乙醇、10升正辛醇和10升丙醇，調(diào)整溫度至20℃，壓力為2.0Mpa，繼續(xù)攪拌5時后，得到環(huán)保型清洗劑。
權(quán)利要求
1.一種非水系環(huán)保型清洗劑，包括下列體積百分比的組份(A)含氫鹵代烴主劑60～75％(B)烷類改性劑5～15％(C)醇類助劑 20～30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非水系環(huán)保型清洗劑，其特征在于所述組分(A)為1，1-二氯-1-氟乙烷、五氟丙烷、二氯氟乙烷中的一種或幾種的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非水系環(huán)保型清洗劑，其特征在于所述組分(B)為正己烷、環(huán)己烷、丁烷中的一種或幾種的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非水系環(huán)保型清洗劑，其特征在于所述組分(C)為無水乙醇、正辛醇、丙醇中的一種或幾種的混合。
5.一種非水系環(huán)保型清洗劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將主溶劑用隔膜泵泵入攪拌反應(yīng)裝置后，在攪拌速度30-90轉(zhuǎn)/分的條件下，先量取13～15體積的主溶劑倒入反應(yīng)容器，然后量取1體積的改性劑緩慢加入反應(yīng)釜中，在一定壓力、溫度下一邊加料一邊進(jìn)行攪拌；(2)待加完改性劑后，在一定壓力、溫度下繼續(xù)對混合液攪拌2～10小時，得到無色混合透明溶液；(3)將以上步驟得到的無色混合透明溶液按3～5∶1量取相對應(yīng)體積的助劑倒入反應(yīng)釜，在一定壓力、溫度下攪拌2～6小時，直接得到產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟(1)加料攪拌過程中的壓力為0.1～3.0Mpa、溫度為0～30℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)攪拌時的壓力為0.5-1.0Mpa、溫度為10～20℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟(3)攪拌時的壓力為-1.0～2.0Mpa，溫度為10～20℃。
全文摘要
一種非水系環(huán)保型清洗劑及其制備方法。該清洗劑包括含氫鹵代烴主劑、烷類改性劑和醇類助劑，具有低的臭氧消耗潛能值，清洗后不留有任何殘留物，滿足含有多種金屬與非金屬的復(fù)雜清洗場合的清洗要求?？商娲锇篊FC－113，應(yīng)用于航空、電子、郵電等精密清洗領(lǐng)域。
文檔編號C11D7/22GK101077996SQ200610081189
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者蘭海平, 田青鳳, 符全軍, 付慶祥, 孟圈昌, 魚升堂, 楊超, 梁興國 申請人:西安航天動力實驗技術(shù)研究所