CN100510043C - 共沸样溶剂组合物及混合溶剂组合物 - Google Patents

共沸样溶剂组合物及混合溶剂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供可从丙烯酸树脂形成的构件或涂布了丙烯酸树脂的构件的表面除去尘埃、油脂类等污垢而不会对上述构件造成不良影响的溶剂组合物。共沸样溶剂组合物由38～41质量%的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和59～62质量%的全氟己烷构成。混合溶剂组合物含有30～60质量%的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和40～70质量%的全氟己烷。

Description

共沸样溶剂组合物及混合溶剂组合物
技术领域
本发明涉及用于除去在IC等电子零部件、精密机械零部件、玻璃基板、树脂成型零部件等物品表面附着的油脂类、尘埃等污垢的溶剂组合物。
背景技术
以往，在精密机械工业、光学仪器工业、电气电子工业及塑料加工业等中，作为用于除去制造加工工序等中附着于表面的油脂类或尘埃等的精密洗涤用溶剂，已知的有卤代烃。
但是，由于氯氟烃(chlorofluorocarbon)、含氢氯氟烃(hydrochloro-fluorocarbon)等卤代烃具有臭氧破坏系数，所以近年进行了取代该卤代烃的溶剂的开发，作为该溶剂的1种，已知的有氟化醚(以下称为HFE)类。HFE类具有不燃性，其化学性质稳定，且热稳定性良好，干燥性良好，臭氧破坏系数为零而具有地球温室效应小等优点。作为HFE类，具体已知HFE-7100(C4F9OCH3，3M公司制商品名)、HFE-7200(C4F9OC2H5，3M公司制商品名)。
一般，HFE类与前述卤代烃相比，其对油脂类的溶解性较低，作为替代前述卤代烃的洗涤剂，存在难以使用的问题。
但是，本发明者发现作为HFE类的1种的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷可以溶解某些油脂类，例如作为其中的1种的パナセ—ト810(日本油脂株式会社制)。
但是，用(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷洗涤附着了パナセ—ト810的物品时，且被洗涤物品由丙烯酸树脂形成或由涂布了丙烯酸树脂的基材形成时，存在被洗涤物品白化或开裂、丙烯酸树脂溶出等问题。
另一方面，专利文献1揭示了由(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和甲醇等醇类形成的共沸样(azeotrope-like)组合物可用于助熔剂，油等的除去剂，电子零部件、树脂加工零部件和光学透镜等的洗涤剂，除水干燥剂等。
但是，专利文献1记载的组合物对某些树脂类，例如丙烯酸树脂的影响较大，如果使其与丙烯酸树脂或涂布了丙烯酸树脂的基材接触，则会出现白化或开裂、溶出等问题。
此外，全氟己烷等全氟化碳也是臭氧破坏系数为零的化合物，但如果将全氟化碳作为油等的洗涤剂使用，则洗涤力不够充分，存在洗涤不佳的问题。
专利文献1：日本专利特开平10-324897号公报(权利要求范围，段落0009)
发明的揭示
本发明的目的是提供可从丙烯酸树脂形成的构件或涂布了丙烯酸树脂的构件的表面除去油脂类等污垢而不对该构件造成影响的溶剂组合物。
本发明提供由38～41质量％的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和59～62质量％的全氟己烷构成的共沸样溶剂组合物。压力1.011×105Pa下的该共沸样溶剂组合物的沸点为47～48℃。这里，共沸样溶剂组合物是指相对挥发度在1.00±0.04的范围内的混合溶剂组合物。
此外，本发明提供含有30～60质量％的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和40～70质量％的全氟己烷的混合溶剂组合物。
本发明中，全氟己烷是指以全氟正己烷及/或全氟异己烷为主成分的全氟己烷。这里，全氟己烷中的全氟正己烷和全氟异己烷的含有比例合计优选90质量％以上。
本说明书中，以下将(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷称为HFE-347。
本发明的共沸样溶剂组合物及混合溶剂组合物例如对丙烯酸树脂的影响小。因此，将上述溶剂组合物用于由丙烯酸树脂形成的构件或涂布了丙烯酸树脂的构件的洗涤时，能够在不使上述构件白化或开裂的前提下对其进行洗涤。
本发明的共沸样溶剂组合物及混合溶剂组合物还易于除去附着于被洗涤物品表面的油脂或尘埃、颗粒、树脂的碎粒等污染物质、表面张力大而比重小的溶剂的液滴、水的液滴等。
实施发明最佳方式
共沸样溶剂组合物具有反复蒸发、凝缩该溶剂组合物时，溶剂组合物的组成也不会发生变化、极其稳定、洗涤性能佳的优点。因此，本发明的共沸样溶剂组合物也具有上述优点。
本发明的共沸样溶剂组合物仅由HFE-347和全氟己烷形成。另外，本发明的混合溶剂组合物以HFE-347和全氟己烷为必须成分，还可含有其它化合物。其它化合物的含有比例在20质量％以下，特好为10质量％以下。
作为上述其它化合物，可例举选自烃类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类、酯类及二醇醚类的至少1种化合物。这里所述的醚类不包括被氟化的醚类，卤代烃类是指被至少1个氯原子取代的烃。
作为烃类，优选碳数5～15的链状或环状的饱和或不饱和的烃类，可例举正戊烷、2-甲基丁烷、正己烷、2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2，4-二甲基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2，2-二甲基己烷、2，5-二甲基己烷、3，3-二甲基己烷、2-甲基-3-乙基戊烷、3-甲基-3-乙基戊烷、2，3，3-三甲基戊烷、2，3，4-三甲基戊烷、2，2，3-三甲基戊烷、2-甲基庚烷、2，2，4-三甲基戊烷、正壬烷、2，2，5-三甲基己烷、正癸烷、正十二烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、联二环己烷等。其中，优选正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷等碳数5～7的烃类。
作为醇类，优选碳数1～16的链状或环状的醇类，可例举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、1-壬醇、3，5，5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十二烷醇、环己醇、1-甲基环己醇、2-甲基环己醇、3-甲基环己醇、4-甲基环己醇、α-萜品醇、2，6-二甲基-4-庚醇、1-十四烷醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇等。其中优选甲醇、乙醇、异丙醇等碳数3以下的烷醇。
作为酮类，优选碳数3～9的链状或环状的酮类，具体可例举丙酮、甲基乙基甲酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基异丁基甲酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、二异丁基酮、环己酮、2-甲基环己酮、3-甲基环己酮、4-甲基环己酮、苯乙酮等。其中优选丙酮、甲基乙基甲酮等碳数3～4的酮。
作为卤代烃类，优选碳数1～6的饱和或不饱和的氯代或氯氟代烃类，可例举二氯甲烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、五氯乙烷、1，1-二氯乙烯、顺-1，2-二氯乙烯、反-1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1，2-二氯丙烷、1，1-二氯-2，2，3，3，3-五氟丙烷(HCFC-225ca)、1，3-二氯-1，1，2，2，3-五氟丙烷(HCFC-225cb)、1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)、十氟戊烷等。其中，优选二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯等碳数1～2的氯代烃及HCFC-225ca、HCFC-225cb、HCFC-141b。
作为醚类，优选碳数2～8的链状或环状的醚类，可例举乙醚、丙醚、二异丙醚、二丁醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、苯甲醚、苯乙醚、4-甲基苯甲醚、二噁烷、呋喃、2-甲基呋喃、四氢呋喃等。其中优选乙醚、二异丙醚、二噁烷、四氢呋喃等碳数4～6的醚。
作为酯类，优选碳数2～19的链状或环状的酯类，具体可例举乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸(3-甲氧基)丁酯、乙酸仲己酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸环己酯、乙酸苯甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯等。其中，优选乙酸甲酯、乙酸乙酯等碳数3～4的酯。
作为二醇醚类，优选碳数2～4的二元醇的2～4聚体的1个或2个羟基的氢原子被碳数1～6的烷基取代了的二醇醚类，具体可例举乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一异丙醚、乙二醇一丁醚、乙二醇一己醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇一甲氧基甲醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、二甘醇二甲醚、二甘醇乙基甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丁醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、丙二醇一丁醚、一缩二丙二醇一甲醚、一缩二丙二醇一乙醚、一缩二丙二醇一丙醚、一缩二丙二醇一丁醚等二醇醚类。
本发明的混合溶剂组合物含有碳数1～3的醇类时，特别是含有乙醇或异丙醇时，不仅洗涤力有所提高，且可用于从表面附着有水分的物品除去水分的所谓的除水干燥用途，所以比较理想。此外，含有碳数1～3的醇类的混合溶剂组合物形成共沸组成或共沸样组成时，最好选择可形成共沸溶剂组合物或共沸样溶剂组合物的组成比。
另外，从主要提高稳定性的角度考虑，最好形成共沸样溶剂组合物或混合溶剂组合物中含有0.001～5质量％的以下例举的化合物的1种或2种以上的配比。
作为可掺入的化合物，可例举以下的化合物。硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷、硝基苯等硝基化合物类，二乙胺、三乙胺、异丙胺、二异丙胺、正丁胺等胺类，苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、百里香酚、对叔丁基苯酚、叔丁基儿茶酚、儿茶酚、异丁子香酚、邻甲氧基苯酚、双酚A、水杨酸异戊酯、水杨酸苯甲酯、水杨酸甲酯、2，6-二叔丁基对甲酚等酚类，2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、1，2，3-苯并三唑、1-[(N，N-双-2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑等三唑类。
作为可采用本发明的共沸样溶剂组合物或混合溶剂组合物洗涤的物品的材质，除了丙烯酸树脂等塑料以外，可例举玻璃、陶瓷、弹性体或金属等。另外，作为上述物品的具体例，可例举电子仪器、电气仪器、精密机械、精密仪器、光学物品等及它们的零部件，例如IC、微型马达、继电器、轴承、光学透镜、玻璃基板等。
作为可采用本发明的共沸样溶剂组合物或混合溶剂组合物除去的污垢，可例举在制造物品或构成物品的零部件时附着但最终必须被除去的污垢，具体可例举部分的油脂、尘埃、颗粒、树脂的碎粒等污物。另外，通过使用本发明的共沸样溶剂组合物或混合溶剂组合物，可除去表面张力大但比值小的溶剂的液滴、水的液滴等。
要除去上述污垢，使本发明的各溶剂组合物与被洗涤物品的表面接触即可。作为具体的方法，例如可采用手动擦拭、浸渍、喷雾、浸渍摇晃、浸渍超声波洗涤、蒸气洗涤或组合上述方法的方法等。
实施例
(气液平衡的测定)
在オスマ—气液平衡蒸馏装置中装入HFE-347和PF-5060(全氟己烷，住友3M株式会社制商品名)以各种重量比混合而得的溶剂组合物300g，在9.96×104～1.02×105Pa的压力下进行蒸馏。在气相和液相的温度达到平衡状态的时刻，从气相和液相采集该溶剂组合物的试样，用气相色谱分析HFE-347和PF-5060。其结果是，在大气压(1.011×105Pa)下，气相和液相的组成是39.5质量％的HFE-347、60.5质量％的PF-5060，达到一致。此时的气相温度为47.6℃。
(对丙烯酸树脂的影响的确认试验)
按照以下的方法，实施溶剂组合物对丙烯酸树脂的影响的试验。例1～3为实施例，例4为比较例。
准备表1所示的由HFE-347和PF-5060形成的溶剂组合物(例1～4)。室温(21℃)下，将开有6mm直径的孔的25mm×30mm×2mm的丙烯酸树脂(アクリライトL：三菱レイヨン株式会社商品名)试验片在100mL各溶剂组合物中浸渍1分钟后提起，观察试验片的外观。结果示于表1。表1中，0表示几乎无变化，1表示在孔的周边部开裂。
表1
 
例 溶剂组合物(质量比例) 对丙烯酸树脂的影响
1 HFE-347(30)/PF-5060(70) 0
2 HFE-347(40)/PF-5060(60) 0
3 HFE-347(60)/PF-5060(40) 0
4 HFE-347(70)/PF-5060(30) 1
(对软质氯乙烯树脂的影响的确认试验)
按照以下的方法，实施溶剂组合物对软质氯乙烯树脂的影响的试验。例5～7为实施例，例8为比较例。
准备表2所示的由HFE-347和PF-5060形成的溶剂组合物(例5～7)及由HFE-347形成的组合物(例8)。沸点(56℃)下，将开有6mm直径的孔的25mm×30mm×2mm的软质氯乙烯树脂(タフニ—ル：日本ウェ—ブロク株式会社商品名)试验片在100mL各溶剂组合物中浸渍3天后提起，观察试验片的外观。结果示于表2。表2中，0表示几乎无变化，1表示整体出现白化。
表2
 
例 溶剂组合物(质量比例) 对软质氯乙烯树脂的影响
5 HFE-347(30)/PF-5060(70) 0
6 HFE-347(40)/PF-5060(60) 0
7 HFE-347(60)/PF-5060(40) 0
8 HFE-347(100) 1
(脱脂洗涤试验)
按照以下的方法，采用溶剂组合物进行油脂的洗涤试验。例9和例10为实施例，例11～13为比较例。
在50mm×50mm×2mm的铁制(SPCC-SB)的试验片的表面均匀地涂布0.3g作为油脂的パナセ—ト810(日本油脂株式会社制商品名)，于40℃将其在表2所示的各溶剂组合物中浸渍1分钟后，于25℃在相同组成的溶剂组合物中浸渍1分钟，然后，加热前述溶剂组合物，在所得蒸气中暴露1分钟，使试验片干燥。例13所用的HFE-7100为住友3M株式会社制C4F9OCH3。
测定上述试验前后的试验片的重量，算出试验后的油脂的附着量及油脂的除去率。结果示于表3。
表3
 
例 溶剂组合物(质量比例) 油脂附着量(mg) 除去率(％) 外观
9 HFE-347(40)/PF-5060(60) <3 >99 良好
10 HFE-347(30)/PF-5060(70) <3 >99 良好
11 HFE-347(20)/PF-5060(80) 15 95 部分附着油脂
12 PF-5060(100) 81 73 全部附着油脂
13 HFE-7100(100) 45 85 全部附着油脂
(颗粒除去试验)
按照以下的方法，采用溶剂组合物进行颗粒除去试验。例14～16为实施例。
在开有6mm直径的孔的30mm×25mm×2mm的低压聚乙烯制试验片的表面均匀地散布将相同材质的试验片切得很细而获得的微粒约3mg。于40℃在施加40kHz、200W的超声波的同时将其在表4所示的各溶剂组合物中浸渍1分钟后，于25℃在相同组成的溶剂组合物中浸渍1分钟，然后加热前述溶剂组合物，在所得蒸气中暴露1分钟，使试验片干燥。
目视观察上述试验后的试验片，确认试验片表面有无微粒附着。结果示于表4。
表4
 
例 溶剂组合物(质量比例) 有无微粒
14 HFE-347(30)/PF-5060(70) 无
15 HFE-347(40)/PF-5060(60) 无
16 HFE-347(60)/PF-5060(40) 无
(除水洗涤试验)
按照以下的方法，采用溶剂组合物上述除水洗涤试验。例17及例18为实施例。
准备在表5所示的各溶剂组合物100质量份中加入乙醇5质量份而制得的混合溶液。
将用水系洗涤剂及纯水洗涤过的50mm×50mm×2mm的玻璃板浸渍于纯水后，于40℃在施加40kHz、200W的超声波的同时将其在各混合溶液中浸渍1分钟。然后，加热相同组成的混合溶液，在所得蒸气中暴露1分钟，将试验片漂洗洗涤，使其干燥。
目视观察上述试验后的试验片，确认在试验片表面有无水分附着。结果示于表5。
表5
 
例 溶剂组合物(质量比例) 有无水分附着
17 HFE-347(40)/PF-5060(60) 无
18 HFE-347(30)/PF-5060(70) 无
产业上利用的可能性
本发明的各溶剂组合物可除去附着于IC等电子零部件、精密机械零部件、玻璃基板、树脂成型零部件等的表面，特别是附着于至少表面由丙烯酸树脂形成的物品的表面的尘埃、油脂类等。
这里引用了2004年10月5日提出申请的日本专利申请2004-292618号说明书、权利要求书及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。

Claims (7)

1.共沸样溶剂组合物，其特征在于，由38～41质量％的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和59～62质量％的全氟己烷构成。
2.混合溶剂组合物，其特征在于，含有30～60质量％的(2，2，2-三氟乙氧基)-1，1，2，2-四氟乙烷和40～70质量％的全氟己烷。
3.被洗涤物品的洗涤方法，其特征在于，使权利要求1或2所述的溶剂组合物与被洗涤物品的表面接触，以除去附着于被洗涤物品的污垢。
4.被洗涤物品的除水方法，其特征在于，使权利要求1或2所述的溶剂组合物与被洗涤物品的表面接触，以除去附着于被洗涤物品的水分。
5.如权利要求3所述的被洗涤物品的洗涤方法，其特征在于，上述污垢为油脂。
6.如权利要求3或5所述的被洗涤物品的洗涤方法，其特征在于，被洗涤物品由丙烯酸树脂形成。
7.如权利要求4所述的被洗涤物品的除水方法，其特征在于，被洗涤物品由丙烯酸树脂形成。
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