一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂的制作方法

本发明属于柔性电路板清洗液制备领域，具体涉及一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂。

背景技术：

1、柔性电路板(flexible printed circuit简称fpc)，是以聚酰亚胺或者聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。fpc通过在可弯曲的轻薄塑料片上嵌入电路设计使其在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料是是绝缘薄膜、导体和粘接剂。

2、在实际应用中需要在fpc表面贴装一系列的电子元器件以达到不同的功能。元器件在焊接之后需要对残留的助焊剂进行清洗以避免可能导致的腐蚀、短路问题。国内的清洗剂市场还是以氢氧化钠、氢氧化钾等无机强碱为基础的清洗剂为主导，材料兼容性较差。

3、表面活性剂是水基清洗剂的灵魂，性能优异的表面活性剂可以搭配少量的功能性助剂，在不借助酸或者碱的情况下对电路板表面的污染物进行彻底的清洗。因此，设计出性能优异，实用性强的表面活性剂在实现半导体产业自给自足方面具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，具有以下结构：

4、

5、进一步的，其制备方法，包括以下步骤：

6、步骤一，辛基酰氯的制备：

7、在反应器中加入正辛酸，加热待正辛酸融化，搅拌下滴加亚硫酰氯，反应1.5-2.5h，减压蒸馏除去未反应的亚硫酰氯，获得辛基酰氯；

8、步骤二，α-溴代辛酸乙酯的制备：

9、在反应器中加入辛基酰氯和碘，维持搅拌加热至80-90℃，滴加对应量的液溴，滴加完毕后，维持反应温度50-70min；待反应结束后降温至70-80℃滴加过量的无水乙醇，滴加完毕后加热回流40-80min；反应完毕后，冷却至室温，维持搅拌加入纯水，硫代硫酸钠，静置分出水层，有机层用水洗涤并加入无水硫酸镁进行干燥，再减压蒸馏除去低沸点的组分，即可得到无色透明液体α-溴代辛酸乙酯；

10、步骤三，含桥环结构连接基团的制备：

11、在反应器中加入1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,3-己二烯与对应比例的顺丁烯二醇，加入二氯甲烷作为溶剂，40℃下回流反应3-5h；旋蒸除去溶剂，乙醚重结晶得到含桥环结构连接基团；

12、步骤四，双辛酸乙酯的制备：

13、在惰性气体氛围下，在反应器中加入氢化钠以及有机溶剂，缓慢向其中滴加步骤三产物的dmf溶液，滴加完毕后升温至50-70℃，再加入α-溴代辛酸乙酯；维持温度50-70min后再升温至80℃继续反应6-12h；反应结束后冷却至室温，将反应液倒入冰水中，用环己烷萃取，再经重结晶后，即可获得双辛酸乙酯；

14、步骤五，羧酸盐乳化剂的制备：

15、在反应器中加入双辛酸乙酯、氢氧化钠以及异丙醇，回流搅拌7-9h，离心分层，上层清液弃去，固体层用无水乙醇洗涤多次，经过干燥后即可得到所述羧酸盐乳化剂。

16、进一步的，步骤一中，正辛酸和亚硫酰氯的物质的量之比为1:1.2-1.5。

17、进一步的，步骤二中，辛基酰氯和液溴的物质的量之比为1:1-1.2。

18、进一步的，步骤二中，碘质量为辛基酰氯质量的0.8-1.2％。

19、进一步的，步骤二中，辛基酰氯和无水乙醇的物质的量之比为1:2-10。

20、进一步的，步骤二中，硫代硫酸钠的质量为辛基酰氯质量的4.5-5.5％。

21、进一步的，步骤三中，1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,3-己二烯和顺丁烯二醇的物质的量之比为1:1-1.2。

22、进一步的，步骤四中，有机溶剂为dmf、dmso、thf中的一种。

23、进一步的，步骤五中，双辛酸乙酯、氢氧化钠和和异丙醇的质量比为1:5-10:20-50。

24、由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、第一，本发明制备的乳化剂是一种含有桥环结构并且同一个分子内含有两个亲水头基和两条疏水尾链的新型乳化剂，其是由正辛酸经酰氯化、液溴的取代反应、与乙醇酯化，然后再与连接基团通过醚键键合连接起来，最后经过氢氧化钠水解得到最终产物，利用共价键的强作用力，拉进分子内亲水头基之间的间距，使其在液体表面进行定向排布时间距小于单链乳化剂的间距，进一步降低液体的表面张力以及cmc浓度，具备更好的乳化性能和清洗能力，在fpc助焊剂清洗领域有更好的表现；

26、第二，本发明制备的乳化剂含有桥环结构，对元器件焊接后残留的松香助焊剂等芳香类污染物有较好的乳化性能，以有效提高清洗效果；

27、第三，本发明制备的表面活性剂可以搭配少量助剂制成水基型清洗剂，应用于柔性电路板的清洗领域，可以有效避免酸、碱对金属材料的腐蚀。

技术特征：

1.一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：具有以下结构：

2.根据权利要求1所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：其制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤一中，正辛酸和亚硫酰氯的物质的量之比为1:1.2-1.5。

4.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤二中，辛基酰氯和液溴的物质的量之比为1:1-1.2。

5.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤二中，碘质量为辛基酰氯质量的0.8-1.2％。

6.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤二中，辛基酰氯和无水乙醇的物质的量之比为1:2-10。

7.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤二中，硫代硫酸钠的质量为辛基酰氯质量的4.5-5.5％。

8.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤三中，1-甲基-4-(1-甲基乙基)-1,3-己二烯和顺丁烯二醇的物质的量之比为1:1-1.2。

9.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤四中，有机溶剂为dmf、dmso、thf中的一种。

10.根据权利要求2所述的一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，其特征在于：步骤五中，双辛酸乙酯、氢氧化钠和和异丙醇的质量比为1:5-10:20-50。

技术总结
一种用于柔性电路板清洗液的羧酸盐乳化剂，由正辛酸经酰氯化、液溴的取代反应、与乙醇酯化，然后再与连接基团通过醚键键合连接起来，最后经过氢氧化钠水解得到最终产物，利用共价键的强作用力，拉进分子内亲水头基之间的间距，使其在液体表面进行定向排布时间距小于单链乳化剂的间距，进一步降低液体的表面张力以及CMC浓度，具备更好的乳化性能和清洗能力，在FPC助焊剂清洗领域有更好的表现<subgt;。</subgt;

技术研发人员：侯琳熙,张文哲,赵芮,林琴仙,肖龙强
受保护的技术使用者：清源创新实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14