CN112662489B - 一种树脂镜片清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

目前常规树脂镜片清洗剂中的主要组成成分为易挥发的有机溶剂和碱性化合物。本发明的目的提供一种不含易挥发溶剂，且清洗力持久的环保树脂镜片清洗剂及其制备方法，该清洗剂也适用于树脂镜片的磨具以及其他树脂材质的表面清洗。该树脂镜片清洗剂，按重量份数计，包括以下组分：聚乙二醇二甲醚10‑40份，有机碱5‑40份，月桂氮酮1‑10份，椰油胺聚氧乙烯醚1‑10份，水30‑70份。本发明创新地采用月桂氮酮、聚乙二醇二甲醚和椰油胺聚氧乙烯醚进行组合代替常规的易挥发的有机溶剂，在显著降低清洗剂VOC含量的同时，依然能具备良好的清洗效果和持久的使用寿命。

Description

一种树脂镜片清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化工清洁剂技术领域，涉及一种清洗剂，特别涉及一种用于清洗树脂镜片或其磨具的环保清洗剂及其制备方法。

背景技术

树脂材质的镜片具有密度小、抗冲击、易加工、附着性能优越等特点，被广泛应用于眼镜以及光学镜头中。在树脂镜片生产、加工过程中，经成型和磨边后，表面上残留有未固化的树脂单体、粘结剂以及磨削下来的固体粉末需要清洗，这类树脂单体、粘结剂、研磨渣再经表面干燥后会非常牢固地粘附于树脂镜片或其磨具的表面。

目前市面上普遍采用含有大量易挥发的有机溶剂的碱性水基清洗剂在加温的条件下进行超声清洗。这类用于清洗树脂镜片的水基清洗剂虽然具有清洗效果好、清洗速度快等特点，但由于清洗剂中含有大量易挥发的有机物，高含量的有机溶剂也不符合GB38508-2020中清洗剂挥发性有机化合物含量限值。同时，这类清洗剂不仅在加温条件下存在易燃易爆的危险，而且随着有机溶剂的挥发，其清洗能力显著下降，清洗剂的使用寿命短。

中国专利CN 104745335 A公开了一种树脂镜片清洗剂及其制备方法，其主要组分为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙二胺、磷酸二氢钾-磷酸氢二钾、月桂酰两性基乙酸钠和乙二醇。这种清洗剂含有大量的VOC成分，例如DMF和二乙胺，虽然清洗短期效果好，但随着溶剂挥发，清洗剂的使用寿命缩短。中国专利CN 107118875 A公开了一种用于光学树脂镜片模具的清洗剂及其制备方法，其主要成分是四氢呋喃、甲醇、碳酸二甲酯、二价酸酯、氢氧化钠和水。这种清洗剂同样存在VOC超标，以及使用寿命短的问题。

因此寻找一种不含易挥发溶剂，且清洗力持久的环保树脂镜片清洗剂一直是业内关注的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有的技术问题之一，本发明的目的是提供一种不含易挥发溶剂，且清洗力持久的环保树脂镜片清洗剂及其制备方法，从而弥补现有技术的缺陷，该清洗剂也适用于树脂镜片的磨具以及其他树脂材质的表面清洗。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种树脂镜片清洗剂，按重量份数计，包括以下组分：

目前常规树脂镜片清洗剂中的主要组成成分为易挥发的有机溶剂和碱性化合物。本发明创新地采用难挥发的月桂氮酮、聚乙二醇二甲醚和椰油胺聚氧乙烯醚进行组合代替常规的易挥发的有机溶剂，在显著降低清洗剂VOC含量的同时，依然能具备良好的清洗效果。

本发明树脂镜片清洗剂中采用的月桂氮酮为油溶性物质，其分子结构中含有长碳链的月桂基以及氮杂环庚酮基，其对未固化的树脂单体具有高效的促渗性，能显著软化未固化的树脂单体，降低其相互作用的粘性。通过加入椰油胺聚氧乙烯醚能够增加月桂氮酮在清洗剂中的溶解度，从而起到增溶的目的。同时椰油胺聚氧乙烯醚中具有胺基，使其能够在高浓度的有机胺溶液中保持澄清，相容而不分层。

优选地，一种树脂镜片清洗剂，按重量份数计，包括以下组分：

优选地，所述聚乙二醇二甲醚，其结构式为CH₃O(CH₂CH₂O)nCH₃，其中n为4-8的整数。通过控制聚氧乙烯的数量，使其在保持对未固化单体具有高溶解性的同时，也显著降低了其挥发性。在本发明一些实施例中，所采用的聚乙二醇二甲醚的沸点≥250℃。

在本发明一些实施例中，所述有机碱选自三乙烯四胺、四乙烯五胺及其组合。本发明一些实施中所采用的三乙烯四胺、四乙烯五胺均为高沸点溶剂，而且其分子结构中含有多个胺基以及亚氨基，在保持碱性稳定性的同时，使用过程中挥发量也极低。

优选地，所述椰油胺聚氧乙烯醚的EO数为10-12。

本发明还提供了一种树脂镜片清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水混合，搅拌，得到混合液一；

将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚混合，搅拌，得到混合液二；

将所得混合液一与所得混合液二混合，搅拌，得到本发明树脂镜片清洗剂。

优选地，将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为30-40min，得到混合液一。

优选地，将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为5-10min，得到混合液二。

优选地，将所得混合液一与所得混合液二混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为5-10min，得到树脂镜片清洗剂。

具体地，一种树脂镜片清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水按重量份数依次加入到反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min，搅拌时间为30-40min，得到混合液一；

将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚按重量份数依次加入另一反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min，搅拌时间为5-10min，得到混合液二；

将上述混合液二加入装有混合液一的反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min，搅拌时间为5-10min，得到树脂镜片清洗剂。

本发明的有益效果是：

(1)相比于常规的树脂镜片清洗剂中主要组成成分为易挥发的有机溶剂和碱性物质，本发明树脂镜片清洗剂创新采用难挥发的月桂氮酮、聚乙二醇二甲醚和椰油胺聚氧乙烯醚进行组合代替常规的易挥发的有机溶剂，在显著降低清洗剂VOC含量的同时，依然能具备良好的清洗效果。

(2)经本发明清洗剂清洗的树脂镜片，无树脂单体、粘结剂以及粉尘残留，清洗合格率维持在97％左右。

(3)通过测试对比，本发明树脂镜片清洗剂在不使用常规易挥发有机溶剂，显著降低VOC含量的同时，清洗剂的使用次数显著增加，延长清洗剂的使用寿命，具有很高的实际应用价值。

具体实施方式

现结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例1

本实施例玻璃镜片清洗剂，由如下重量的组分组成：

其中所述聚乙二醇二甲醚的沸点≥250℃，四、五、六、七、八乙二醇二甲醚含量≥98％。

本实施例树脂镜片清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将三乙烯四胺、聚乙二醇二甲醚和水按照上述重量依次加入到反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌时间为35min，得到混合液一；

(2)将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚按照上述重量加入另一反应釜中混合后进行搅拌，在50转/min的搅拌速度下搅拌8min，得到混合液二；

(3)将所得混合液二倒入装有混合液一的反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为50转/min，搅拌8min，得到本实施例树脂镜片清洗剂。

本实施例所得树脂镜片清洗剂用于后续进行清洗效果测试。

实施例2

本实施例玻璃镜片清洗剂，由如下重量的组分组成：

其中所述聚乙二醇二甲醚的沸点≥250℃，四、五、六、七、八乙二醇二甲醚含量≥98％。

本实施例树脂镜片清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将四乙烯五胺、聚乙二醇二甲醚和水按照上述重量依次加入到反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为45转/min，搅拌时间为38min，得到混合液一；

(2)将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚按照上述重量加入另一反应釜中混合后进行搅拌，在45转/min的搅拌速度下搅拌9min，得到混合液二；

(3)将所得混合液二倒入装有混合液一的反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为45转/min，搅拌9min，得到本实施例树脂镜片清洗剂。

本实施例所得树脂镜片清洗剂用于后续进行清洗效果测试。

实施例3

本实施例玻璃镜片清洗剂，由如下重量的组分组成：

其中所述聚乙二醇二甲醚的沸点≥250℃，四、五、六、七、八乙二醇二甲醚含量≥98％；所述有机碱为三乙烯四胺与四乙烯五胺质量比为2:3的组合物。

本实施例树脂镜片清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水按照上述重量依次加入到反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为55转/min，搅拌时间为32min，得到混合液一；

(2)将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚按照上述重量加入另一反应釜中混合后进行搅拌，在55转/min的搅拌速度下搅拌6min，得到混合液二；

(3)将所得混合液二倒入装有混合液一的反应釜中混合后进行搅拌，搅拌速度为55转/min，搅拌6min，得到本实施例树脂镜片清洗剂。

本实施例所得树脂镜片清洗剂用于后续进行清洗效果测试。

对比例1

本对比例为现有技术的一种清洗剂，由如下重量的组分组成：

对比例1清洗剂的制备方法如下：将3kg水加入反应釜中，在搅拌速度为40转/min下，按照上述重量依次加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、月桂酰两性基乙酸钠乙二胺、剩余的水和乙二醇，得到对比例1清洗剂。

对比例1所得清洗剂用于后续进行清洗效果测试。

对比例2

本对比例为现有技术的一种清洗剂，由如下重量的组分组成：

对比例1清洗剂的制备方法如下：在搅拌速度为40转/min下，按照上述重量将四氢呋喃、甲醇、碳酸二甲酯(DMC)、二价酸酯、水依次加入反应釜中，混合后加入浓度为5％的氢氧化钠中和至pH值为8.5，得到对比例2清洗剂。

对比例2所得清洗剂用于后续进行清洗效果测试。

清洗效果测试例

试验方法：用挂具每次取50片经研磨抛光后表面沾有树脂单体以及粉尘的树脂镜片，放入装有5kg清洗剂的超声波清洗机中，在50℃下超声清洗5min，取出再用纯水漂洗3次，再放入120℃烘箱中烘干3min，再室温自然冷却30min。用放大镜观察树脂镜片表面是否有树脂单体以及粉尘残留，若无残留则判定合格，若有明显残留则为不合格，统计每挂清洗合格率。如单挂合格率高于94％(每挂清洗合格镜片≥47片)，则继续下一挂清洗，直至单挂合格率低于94％(每挂清洗合格镜片<47片)，则停止清洗。记录总清洗合格率以及清洗合格的挂数，测试结果数据如表1所示。VOC测试方法参考GB38508-2020《清洗剂挥发性有机化合物含量限值》。

表1清洗测试结果

实施例与对比例	总清洗合格率(％)	清洗合格挂数	挥发性(VOC)
				实施例1	97.6	56	0.21g/L
实施例2	97.5	52	0.18g/L
				实施例3	97.8	53	0.16g/L
对比例1	96.9	16	214.3g/L
				对比例2	97.2	13	744.8g/L

通过表1可以看出，在清洗剂失效前，实施例1-3与对比例1-2的清洗合格率均能维持在97％左右，说明本发明实施例树脂镜片清洗剂在显著降低清洗剂VOC含量的同时，对树脂单体、粘结剂以及粉尘等污染残留物依然具备良好的清洗效果。

在清洗剂体积相同的情况下，实施例1-3清洗的清洗合格挂数显著多于对比例1-2多。由此说明，本发明实施例树脂镜片清洗剂在保持清洗能力的同时，能显著增加清洗剂的使用次数，延长其使用寿命，具有很高的实际应用价值。

以上所述仅为本发明的具体实施例，不能因此来限制本发明保护的范围。凡是利用本发明所作的非实质变换、在本发明所述的构思和具体实施例的启示下，推导出某些工艺技术的变化，或相关技术的替代等非实质性改动、或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本发明所要求的保护范畴内。

Claims (9)

1.一种树脂镜片清洗剂，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙二醇二甲醚 10-40份，

有机碱 5-40份，

月桂氮酮 1-10份，

椰油胺聚氧乙烯醚 1-10份，

水 30-70份；

其中所述有机碱选自三乙烯四胺、四乙烯五胺或其组合。

2.根据权利要求1所述的树脂镜片清洗剂，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成：

聚乙二醇二甲醚 20-35份，

有机碱 10-30份，

月桂氮酮 3-5份，

椰油胺聚氧乙烯醚 3-5份，

水 40-60份。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的树脂镜片清洗剂，其特征在于，所述聚乙二醇二甲醚的结构式为CH₃O(CH₂CH₂O)nCH₃，其中n为4-8的整数。

4.根据权利要求3所述的树脂镜片清洗剂，其特征在于，所述聚乙二醇二甲醚的沸点≥250℃。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的树脂镜片清洗剂，其特征在于，所述椰油胺聚氧乙烯醚的EO数为10-12。

6.权利要求1-5中任一项所述的树脂镜片清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水混合，搅拌，得到混合液一；

将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚混合，搅拌，得到混合液二；

将所得混合液一与所得混合液二混合，搅拌，得到树脂镜片清洗剂。

7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将有机碱、聚乙二醇二甲醚和水混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为30-40 min，得到混合液一。

8. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将月桂氮酮和椰油胺聚氧乙烯醚混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为5-10 min，得到混合液二。

9. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将所得混合液一与所得混合液二混合后进行搅拌，搅拌速度为40-60转/min；搅拌时间为5-10 min，得到树脂镜片清洗剂。