c):1.2565,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸;遇空氣、光和濕漸漸分解而形成劇毒的光氣和氯化氫氣體,與氧化劑能發生強烈反應,與銅及其合金有可能生成具有爆炸性的氯乙炔。反-1,2-二氯乙烯微溶於水,能與乙醇、乙醚、丙酮、苯和氯仿混溶。
3.反-1,2-二氯乙烯是高純度氯源,主要用於晶圓制造過程中加快矽片氧化和清洗爐管,是半導體、分立器件、微機電系統(mems)、光伏制造業所需的電子化學品;反-1,2-二氯乙烯還可用於樹脂、油漆等的溶劑以及作為殺蟲劑、幹洗劑、麻醉劑、低溫萃取、劑冷凍劑和殺菌劑等,並且由於其odp和gwp為零,所以已經被廣泛地用在工業清洗劑和溶劑領域中對金屬部件、基材、電子器件、電子線路板的清洗、除油、脫脂,對衣物、皮 革的幹洗及對矽油、氟油、防銹劑的稀釋。
4.由於反-1,2-二氯乙烯易分解的特性,溶液在使用壹段時間後反-1,2-二氯乙烯會分解生成腐蝕性的氯化氫氣體,從而對清洗的器材產生腐蝕,而且分解過程中產生的光氣等有害氣體也會損害人員的身體健康。
5.當前,國內對於反-1,2-二氯乙烯的研究內容較少,很少能夠查到相關的資料,整體上穩定劑的配方技術掌握在國外企業中,專利cn 1871193 a公開了壹種反-1,2-二氯乙烯的穩定化的方法,這種穩定化的方法是通過添加壹些含量的添加劑構成反-1,2-二氯乙烯的穩定溶液,穩定溶液包含作為添加劑的至少壹種酸性接受體、至少壹種自由基清除劑、至少壹種路易斯堿和至少壹種具有緩沖作用的化合物,從而使得反-1,2-二氯乙烯能夠較好的應用於固定表面處理中,即應用於清潔、脫脂、去除焊劑或者幹燥金屬。
6.隨著研究的不斷深入,反-1,2-二氯乙烯的用途越來越廣泛,由於其對大氣層無破壞作用,因此在環保意識日益增強的今天,大力開發反-1,2-二氯乙烯產品及穩定劑研究,具有明顯的經濟效益和社會效益。
技術實現要素:
7.為解決現有的反-1,2-二氯乙烯產品存在易分解的特性,導致其具備顯著的危害性和汙染性,對環境和人體均容易造成損傷,而現有的部分穩定化方法存在局限性,尤其在大量、高濃度的穩定成分加入,導致成分雜化嚴重,並且大多引入酸和/或堿的成分,將會導致反-1,2-二氯乙烯在具體的使用中受到限制等問題,本發明提供了反-1,2-二氯乙烯溶劑及其應用。
8.本發明的目的在於:
壹、實現反-1,2-二氯乙烯在溶劑中的穩定化;二、確保反-1,2-二氯乙烯穩定的同時保留其原有的功能特點;三、確保試劑在使用過程中的功能和性能保持正常。
9.為實現上述目的,本發明采用以下技術方案。
10.壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,所述溶劑中含有反-1,2-二氯乙烯,並向其中加入抗氧化劑;所述抗氧化劑為對叔丁基鄰苯二酚。
11.在這壹方案中,采用對叔丁基鄰苯二酚作為抗氧化劑,這首先是因為反-1,2-二氯乙烯分解產生光氣和氯化氫氣體,而該過程主要是由於氧化激發的,在氧氣作用下,反-1,2-二氯乙烯氧化分解產生上述的劇毒氣體,而對叔丁基鄰苯二酚其本身作為抗氧化劑,有抗氧化劑的作用,但其也存在於氧氣-光照條件下存在氧化燃燒甚至爆炸的風險,理論上並不具備適用性。但經過研究和試驗,結果表明兩者混合後能夠非常有效地抑制反-1,2-二氯乙烯與氧氣的反應活性,產生“鈍化”的效果,且兩者的鈍化效果是相互的,對叔丁基鄰苯二酚的適量加入能夠實現相互阻斷氧氣與其二者的反應,實現兩者的相互穩定。
12.並且,經試驗,采用對叔丁基鄰苯二酚作為穩定成分加入的反-1,2-二氯乙烯溶劑更加有效地適用於金屬處理,能夠有效防止金屬腐蝕現象發生,如用於晶圓制造中對非銅金屬部件、基材、電子器件進行清洗、除油和脫脂,但對於含銅金屬部件、基材和電子器件等仍不能完美適用。
13.作為優選,所述對叔丁基鄰苯二酚的加入量為反-1,2-二氯乙烯的0.01~0.02 wt%。
14.由於兩者的相互作用性,對叔丁基鄰苯二酚的加入量應控制≮0.01 wt%反-1,2-二氯乙烯質量,否則會實現單方面的鈍化。而對叔丁基鄰苯二酚的加入量過大時,不但會抑制反-1,2-二氯乙烯自由的功能特性,而且由於其產生的相互作用是動態的,因而存在效果的飽和,即加入量高於反-1,2-二氯乙烯的0.02 wt%也無法產生更優的穩定效果,且容易導致對叔丁基鄰苯二酚自身的穩定性下降。
15.壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,所述溶劑中含有反-1,2-二氯乙烯,並向其中加入抗氧化劑;所述抗氧化劑為麝香草酚。
16.麝香草酚同樣作為抗氧化劑,但其與對叔丁基鄰苯二酚有壹定的區別。首先,麝香草酚具有更高的穩定性,其通常也具備作為指示劑等的功能,但在本發明的技術方案中,由於其的還原性能夠壹定程度上作為抗氧化劑使用,阻斷反-1,2-二氯乙烯的氧化分解進程,另壹方面,實際麝香草酚與對叔丁基鄰苯二酚的相比,其主要的起效基團均為酚羥基,在反-1,2-二氯乙烯體系中,麝香草酚的酚羥基穩定效果更優,但由於酚羥基含量更少,因此仍需要增大其用量。
17.作為優選,所述麝香草酚的加入量為反-1,2-二氯乙烯溶的0.03~0.05 wt%。
18.基於前述內容,麝香草酚的加入量不足會導致酚羥基不足,無法對反-1,2-二氯乙烯進行有效的穩定、防止其氧化分解,而用量過多,雖然其穩定,但容易產生資源浪費,且過度抑制反-1,2-二氯乙烯。
19.此外,麝香草酚穩定的反-1,2-二氯乙烯試劑,更適合用於對衣物、皮革等幹洗劑的制備,以及對矽油、氟油的稀釋,和樹脂、殺蟲劑、麻醉劑、低溫萃取劑、冷凍劑和殺菌劑等功能性試劑的制備,但用於金屬部件進行處理時,仍無法保持三周以上的長期有效穩定。
20.壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,所述溶劑中含有反-1,2-二氯乙烯,並向其中加入抗氧化劑;所述抗氧化劑為2,6-二叔丁基對苯酚。
21.2,6-二叔丁基對苯酚在本發明體系中相較於前述的麝香草酚和對叔丁基鄰苯二酚具有更高的穩定性,但相對的,其所產生的穩定作用也相對較弱。但與麝香草酚和對叔丁基鄰苯二酚所不同的是,其能夠非常有效地用於反-1,2-二氯乙烯對銅及銅合金的使用。因為反-1,2-二氯乙烯對銅及銅合金所產生的作用效果與氧氣作用並不相同,與氧氣作用其產生光氣和氯化氫,但與銅及銅合金作用會產生具有巨大危害性的氯乙炔,經驗證,麝香草酚和對叔丁基鄰苯二酚雖然能夠壹定程度延緩反-1,2-二氯乙烯與銅及銅合金作用產生氯乙炔,但無法完全穩定,而2,6-二叔丁基對苯酚的加入則能夠更加有效地抑制氯乙炔的產生。因此,反-1,2-二氯乙烯和2,6-二叔丁基對苯酚混合的反-1,2-二氯乙烯試劑,最為適用於銅及銅合金材質物件的使用,而其他方面,還可用於幹洗劑等制備,但最優仍為晶圓制造中對含銅金屬部件、基材、電子器件進行清洗、除油和脫脂。
22.作為優選,所述2,6-二叔丁基對苯酚的加入量為反-1,2-二氯乙烯的0.08~0.1 wt%。
23.由於2,6-二叔丁基對苯酚對反-1,2-二氯乙烯的穩定作用效果較為有限,因此需要較高濃度進行配合。但濃度過高的情況下,同樣會影響反-1,2-二氯乙烯的效果。
24.壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,所述溶劑中含有反-1,2-二氯乙烯,並向其中加入抗氧化劑;所述抗氧化劑為對苯二酚。
25.對苯二酚用於本發明反-1,2-二氯乙烯試劑體系時,具有相對最優的穩定效果,能夠在極低濃度的情況下產生優秀的穩定效果。但是相對而言,由於其自身也具有壹定的危害性,且其自身較為穩定,因此需要嚴格控制其用量。本類型的反-1,2-二氯乙烯溶劑適用於樹脂、油漆和皮革幹洗劑的制備,以及用於晶圓制造中對非銅金屬部件、基材、電子器件進行清洗、除油和脫脂作為優選,所述對苯二酚的加入量為反-1,2-二氯乙烯的0.005~0.015 wt%。
26.控制對苯二酚用量在較低的水平,是因為其本身具有良好的對反-1,2-二氯乙烯的穩定效果,同時由於其具有壹定的危害性,因此需要控制器含量較低。
27.壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑的應用,所述反-1,2-二氯乙烯溶劑用於晶圓制造和/或功能性溶劑的制備。
28.本發明通過不同的抗氧化劑對反-1,2-二氯乙烯進行穩定制得穩定的反-1,2-二氯乙烯溶劑後,能夠用於原反-1,2-二氯乙烯適用領域。
29.作為優選,所述功能性溶劑包括樹脂、油漆、殺蟲劑、幹洗劑、麻醉劑、低溫萃取劑、冷凍劑或殺菌劑。
30.本發明的有益效果是:1)實現了反-1,2-二氯乙烯在溶劑中的穩定性,避免其與各類成分發生反應、分解;2)有效保持了反-1,2-二氯乙烯自身的功能性,能夠有效用於反-1,2-二氯乙烯適用的領域。
具體實施方式
31.以下結合具體實施例對本發明作出進壹步清楚詳細的描述說明。本領域普通技術人員在基於這些說明的情況下將能夠實現本發明。此外,下述說明中涉及到的本發明的實施例通常僅是本發明壹部分的實施例,而不是全部的實施例。因此,基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬於本發明保護的範圍。
32.如無特殊說明,本發明實施例所用原料均為市售或本領域技術人員可獲得的原料;如無特殊說明,本發明實施例所用方法均為本領域技術人員所掌握的方法。
33.實施例1壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例2壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例3壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例4壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例5壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:測試i上述實施例1~5的反-1,2-二氯乙烯溶劑分別依次編號為#1~#5樣品,並以反-1,2-二氯乙烯作為對比的#0樣品,向#1~#5樣品中分別加入鐵片,每隔5天觀察記錄壹次鐵片和溶液樣品狀態,得到如下表數據。
34.從上表可以看出,加入極少量的對叔丁基鄰苯二酚基本無法實現穩定反-1,2-二氯乙烯的效果,如#1樣品和#0對比樣進行對比,可以發現兩者的鐵皮腐蝕趨勢趨於壹致,並且溶液樣品至30天仍保持澄清,說明其在初始是產生了防腐蝕的效果,隨著反-1,2-二氯乙烯的分解,其效果逐漸損失,最終導致鐵片腐蝕。而#2~#4號樣品溶液能夠保持鐵片在30天仍處於正常、未腐蝕的狀態,說明反-1,2-二氯乙烯溶劑穩定,能夠抑制鐵片腐蝕發生。而#5樣品在第10天即發生了鐵片的腐蝕,並在第25天出現明顯的樣品溶液渾濁,說明過量的對叔丁基鄰苯二酚加入反而抑制了反-1,2-二氯乙烯自身的功能性,驗證的腐蝕最終汙染了樣品溶液導致樣品溶液的渾濁發生。
35.實施例6壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例7壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例8壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例9壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例10壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:
測試ii上述實施例6~10的反-1,2-二氯乙烯溶劑分別依次編號為#6~#10樣品,並以反-1,2-二氯乙烯作為對比的#0樣品,向#6~#10樣品中分別加入鐵片,每隔5天觀察記錄壹次鐵片和溶液樣品狀態,得到如下表數據。
36.從上表也可以看出,麝香草酚穩定反-1,2-二氯乙烯的效果隨著其濃度增大而得到提高,但但#7樣品也表明相較於對叔丁基鄰苯二酚而言,其用於金屬部件處理時適用性不如#1~#5以對叔丁基鄰苯二酚穩定的反-1,2-二氯乙烯溶劑樣品。而#8樣品用於皮革幹洗劑制備時,其使用效果與#0樣品基本相當,同時皮革幹洗劑的有效使用期限可延長至少60天,即延長至少2個月的保質期。而#3樣品用於皮革幹洗劑制備時,發現部分皮革出現損傷。因而應當根據穩定劑的選用和添加,進壹步確定所得反-1,2-二氯乙烯的適用領域。
37.實施例11壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例12壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例13壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例14壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例15壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:
測試iii上述實施例11~15的反-1,2-二氯乙烯溶劑分別依次編號為#11~#15樣品,並以反-1,2-二氯乙烯作為對比的#0樣品,向#11~#15樣品中分別加入鐵片,每隔5天觀察記錄壹次鐵片和溶液樣品狀態,得到如下表數據。
38.從上表數據可以看出,2,6-二叔丁基對苯酚相較於對叔丁基鄰苯二酚和麝香草酚而言,穩定性較弱,雖然能夠延長反-1,2-二氯乙烯的穩定有效時長,但實際效果相對較差,甚至在壹定程度上,如#11樣品所示,既無法有效穩定反-1,2-二氯乙烯、反而抑制了其抑制鐵片腐蝕的能力,導致鐵片腐蝕更早於#0樣品。
39.但進行銅片試驗,在安全條件下進行並測定氯乙炔產生與否。銅片試驗與上述測試相同,僅以銅片替代鐵片,並每隔5 min觀察、檢測並記錄壹次,是否檢出氯乙炔。檢出氯乙炔後立刻終止試驗以確保試驗安全,得到如下表數據。
40.表中:未檢出
*
表示雖未檢出氯乙炔,但銅片產生腐蝕現象。
41.從上表可以看出,2,6-二叔丁基對苯酚穩定的反-1,2-二氯乙烯雖然穩定性相對
較差,能夠更有效地用於銅及含銅合金的處理。改善了原反-1,2-二氯乙烯用於銅及銅合金處理存在較大安全風險的問題。
42.實施例16壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例17壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例18壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例19壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:實施例20壹種反-1,2-二氯乙烯溶劑,其成分配比如下:測試iv上述實施例16~20的反-1,2-二氯乙烯溶劑分別依次編號為#16~#20樣品,並以反-1,2-二氯乙烯作為對比的#0樣品,向#16~#20樣品中分別加入鐵片,每隔5天觀察記錄壹次鐵片和溶液樣品狀態,得到如下表數據。
43.從上表可以看出,對苯二酚相較於其余三種穩定成分,具有相對最優的穩定效果,#16的少量加入即可實現延長反-1,2-二氯乙烯的穩定時間。但從#20樣品,以及測試i~
iii中的若幹高濃度樣品可以看出,實際本發明反-1,2-二氯乙烯溶劑中,抗氧化劑與反-1,2-二氯乙烯是通過競爭的關系使得反-1,2-二氯乙烯保持穩定,因而實際無論是穩定劑濃度過高還是過低,均會導致穩定減弱或導致反-1,2-二氯乙烯自身的功能性受到抑制,因此對於抗氧化劑的種類選擇和用量調整是本發明的關鍵核心,並且針對於不同抗氧化劑使用後所產生的效果,本發明技術方案也進行了相應的研究,並發現2,6-二叔丁基對苯酚的添加使用還能夠進壹步使得反-1,2-二氯乙烯能夠有效用於銅及銅合金成分部件的處理。