CN101263220A - 共沸溶剂组合物以及混合溶剂组合物 - Google Patents

共沸溶剂组合物以及混合溶剂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供可以除去附着在IC等电子产品、精密机械部件、玻璃基板等物品上的油脂类，印刷板等上的熔剂、尘埃等污垢的不燃性的新型溶剂组合物。该溶剂组合物是含有40～90质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6－十三氟代辛烷和60～10质量％的异丙醇的混合溶剂组合物，以及由62质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6－十三氟代辛烷和38质量％的异丙醇形成的共沸溶剂组合物。

Description

共沸溶剂组合物以及混合溶剂组合物
技术领域
本发明涉及除去附着在IC等电子部件、精密机械部件、玻璃基板等物品上的油脂类，印刷板等上的熔剂(flux)、尘埃等污垢或特别是含有离子性成分的所述污垢的溶剂组合物。
背景技术
以前，在精密机械工业、光学仪器工业、电气电子工业、塑料加工业等中，实施除去制造加工工序中被附着的油、熔剂、尘埃、蜡等的精细洗涤时，广泛使用作为具备不燃性和良好的化学以及热稳定性且具有油脂类溶解力的氟类溶剂的二氯五氟丙烷(以下，记作R-225)等氟氯烃化合物(以下称为HCFC)。
但是，HCFC具有臭氧破坏系数，因此在2020年发达国家将会全部停止生产。对HCFC的替代溶剂进行各种研究，例如，提出了1，1，2，2-四氟-1-(2，2，2-三氟乙氧基)乙烷和乙醇的共沸混合物(参考专利文献1)。但是，该共沸混合物中乙醇的共沸组成约为6％，不能充分地洗净离子性化合物。另一方面，提出了由八氟丁烷等氟代脂肪烃和乙醇等低级醇形成的去水用组合物(参考专利文献2)。但是，这些组合物不是具有共沸点的组合物，由于混合成分的挥发速度不同，因此存在使用中或保管中液体组成发生变化的问题。
另外，提出了将由1，1，1，2，2，3，3，4，4-九氟己烷(以下，称HFC-569sf)和2-丙醇形成的混合溶剂作为脱脂洗涤或熔剂洗涤用溶剂的方案(参考专利文献3)。但是，该组合物存在除去含有离子性成分的污渍的性能稍弱的问题。
专利文献1：日本专利特开平4-227695号公报
专利文献2：日本专利特开平5-154302号公报
专利文献3：日本专利特开平7-62394号公报
发明的揭示
本发明的目的在于提供臭氧破坏系数为零，对油、熔剂、尘埃、蜡等具有充分的洗涤能力的溶剂组合物。
本发明提供由62质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和38质量％异丙醇形成的共沸溶剂组合物。
另外，本发明提供含有40～90质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和10～60质量％的异丙醇的混合溶剂组合物。
本发明的溶剂组合物显出对油或熔剂的良好的洗涤能力。特别是，本发明的共沸溶剂组合物或接近于共沸组合的混合溶剂组合物即使通过蒸气洗涤或蒸馏等循环使用也完全不会发生组成的变化或该变化较小，因此直接可以在以前的使用了主要由一种成分形成的溶剂的洗涤装置中使用。即，不需要大幅度更新洗涤装置。
附图的简单说明
图1是表示例1的气液平衡测定结果的图。
实施发明的最佳方式
本发明的共沸溶剂组合物由1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和异丙醇形成。该共沸溶剂组合物的沸点在压力1010hPa下为79.5℃。该共沸溶剂组合物作为油或熔剂的洗涤剂来使用时，显出充分的洗涤能力。另一方面，共沸溶剂组合物经过反复的蒸发、凝结时也不会发生组成变化，因此具有易于回收蒸发的溶剂组合物后再循环利用的优点。本发明的共沸溶剂也具有该优点。
本发明的混合溶剂组合物含有40～90质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷，较好是50～70质量％。1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷的含有比例在上述范围内时，该组合物成为阻燃性组合物。
本发明的混合溶剂组合物含有10～60质量％的异丙醇，较好是30～50质量％。异丙醇的含有比例在上述范围内时，该组合物对油或熔剂显出良好的洗涤能力。
本发明的混合溶剂组合物较好是仅由1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和异丙醇形成。这时，混合溶剂组合物具有阻燃性，对油具有良好的洗涤能力，还对熔剂等离子性物质具有良好的洗涤能力。
另外，本发明的混合溶剂组合物仅由该两种成分形成时，该组合物较好是共沸样组合物。共沸样组合物是反复地蒸发、凝结时，该组合物的组成变化较小的组合物。
由于与共沸溶剂组合物相同地，反复地蒸发、凝结时的组成变化比较小，因此具有易于回收蒸发的溶剂组合物后再循环的优点。
本发明的混合溶剂组合物较好是仅由1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和异丙醇形成，但根据需要也可以含有其它化合物。混合溶剂组合物中的其它化合物的含有比例优选20质量％以下，特别优选10质量％以下。
作为上述其它化合物可例举选自烃类、醇类(其中不包含异丙醇)、酮类、卤代烃类(其中，不包含1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷)、醚类以及酯类的至少一种化合物。
作为烃类，优选碳数5～15的链状或环状的饱和或不饱和烃类，可例举n-戊烷、2-甲基丁烷、n-己烷、2-甲基戊烷、2，2-二甲基丁烷、2，3-二甲基丁烷、n-庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2，4-二甲基戊烷、n-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、2，2，4-三甲基庚烷、n-壬烷、2，2，5-三甲基己烷、n-癸烷、n-十二烷、环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、二环己烷等。较好是n-戊烷、环戊烷、n-己烷、环己烷、n-庚烷等碳数5～7的烃类。
作为醇类较好是碳数1～16的链状或环状的醇类，可例举甲醇、乙醇、n-丙醇、n-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、1-十一醇、1-十二醇、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、壬醇、十四醇等。更好是甲醇、乙醇等碳数3以下的烷醇。
作为酮类较好是碳数3～9的链状或环状的酮类，具体地可例举丙酮、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、二异丁基甲酮、环己酮、甲基环己酮、苯乙酮等。较好是丙酮、甲基乙基甲酮等碳数3～4的酮。
作为卤代烃类较好是碳数1～6饱和或不饱和的氯化或氯氟化烃类，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、二氯五氟丙烷、二氯氟乙烷、十氟戊烷等。更好是臭氧破坏系数小的三氯乙烯、四氯乙烯等具有不饱和键的化合物。
作为醚类较好是碳数2～8的链状或环状的醚类，可例举二乙醚、二丙醚、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、甲基苯甲醚、二噁烷、呋喃、甲基呋喃、四氢呋喃等。更好是二乙醚、二异丙醚、二噁烷、四氢呋喃等碳数4～6的醚。
作为酯类较好是碳数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、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二丁酯等。更好是乙酸甲酯、乙酸乙酯等碳数3～4的酯。
还有，主要为了提高稳定性，例如可以将以下例举的化合物的1种或2种以上在0.001～5质量％的范围内混合在本发明的混合溶剂组合物中。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、n-丁胺等胺类。苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、百里酚、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、水杨酸苄酯、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)氨甲基〕苯并三唑等三唑类。
本发明的共沸溶剂组合物以及混合溶剂组合物可以与以前的二氯五氟丙烷类组合物同样地使用在各种用途中。具体的用途为用于除去物品上附着的污渍的洗涤剂、各种化合物的涂布溶剂或提取剂等用途。上述物品的材质可例举玻璃、陶瓷、塑料、弹性体或金属等。另外，作为物品的具体例子，可例举电子·电气仪器、精密机械·器具、光学仪器等以及作为这些产品的部件的IC、微型电动机、继电器、轴承、光学透镜、印刷板、玻璃基板等。
作为附着在物品上的污渍，可例举制造物品或构成物品的的部件时被使用且最终必需除去的污渍或使用物品时附着的污渍。作为形成污渍的物质，可例举润滑脂类、矿物油类、蜡类、油墨类等油脂类、熔剂类、尘埃。
作为除去上述污渍的具体手段，可以采用例如手擦、浸渍、喷射、摇动、超声波洗涤、蒸气洗涤等，也可以采用组合这些的方法等。
本发明的溶剂组合物通过改变构成该组合物的成分的混合比，可以调整污渍等的溶解能力。
实施例
下面，参考实施例说明本发明。例1、例2～4、例6～8、例10以及例11为实施例，例5、例9以及例12为比较例。
〔例1〕
用奥斯玛(オスマ一)型气液平衡测定装置(柴田科学公司制(柴田科学社製))测定1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷(CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH3、以下称HFC-76-13sf。)和异丙醇((CH3)2CHOH、以下称IPA)的气液平衡及共沸点。
将HFC-76-13sf和IPA以各种组成比放入试样容器中，开始加热。调整加热，使得气相凝结液的滴落速度为适宜，保持2小时稳定的沸腾，确认压力以及沸点稳定后，通过将液相侧和气相侧的液体采用气相色谱法进行分析，测定各相(液相、气相)中的HFC-76-13sf的组成比。
测定的结果(沸腾2小时后的HFC-76-13sf组成)示于表1以及图1。
表1
  液相HFC-76-13sf组成比x(质量％)  气相HFC-76-13sf组成比y(质量％)
  99.9   97.3
  99.9   98.9
  99.7   92.5
  99.6   91.9
  99.8   87.7
  99.6   88.4
  93.3   69.3
  92.1   67.8
  71.8   61.8
  72.7   60.9
  66.7   60.8
  68.1   60.5
  61.8   60.1
  63.6   59.3
  62.0   62.0
  49.2   57.4
  49.4   57.9
  56.6   59.7
  55.7   58.8
〔例2～5〕
用由记载于表2的组成形成的溶剂组合物进行金属加工油的洗涤试验。即，将SUS-304的试验片(25mm×30mm×2mm)浸渍在金属加工油：调和油(テンパ一オイル)(日本格里斯(グリ-ス)公司制)中，使金属油附着。该试验片从该金属加工油中取出后，使其在保温为40℃的该溶剂组合物中浸渍5分钟，用超声波洗涤5分钟。肉眼观察金属加工油的除去度进行评价。结果示于表2。在表中各符号表示如下，○：良好地除去，△：微量残存，×：大量残存
表2
  例   HFC-76-13sf   IPA   评价
  2   40质量％   60质量％   ○
  3   62质量％   38质量％   ○
  4   90质量％   10质量％   ○
  5   100质量％   0质量％   △
〔例6～9〕
用由记载于表3的组成形成的溶剂组合物进行熔剂洗涤试验。即，在IPCB-25的梳形电极基板上涂布弘辉公司制(弘輝社製)的熔剂JS-64ND，在100℃干燥10分钟后，在260℃的焊锡槽中浸渍3秒中附着焊锡。然后，在室温静置2小时后将该梳形电极基板浸渍在保温为40℃的记载于表3的溶剂组合物中，用超声波洗涤5分钟。肉眼观察熔剂的除去度进行评价。结果示于表3。在表中，各符号表示如下，○：良好地除去，△：微量残存白色残渣，×：大量残存白色残渣。
表3
  例   HFC-76-13sf   IPA   评价
  6   40质量％   60质量％   ○
  7   62质量％   38质量％   ○
  8   90质量％   10质量％   ○
  9   100质量％   0质量％   ×
〔例10〕
将记载于表4的溶剂组合物放入3槽式洗衣机内，运转8小时后的水分离槽中的溶剂采用气相色谱法进行测定。测定结果中，HFC-76-13sf的组成比如表4所示。
表4
Figure A20068003302900091
〔例11～12〕
将不锈钢(SS304)制的100目的金属网(50mm×100mm)沉入在水溶性压型油(プレス油)G-2710(日本工作油公司制(日本工作油社製))中，将捞上后在110℃保温1小时的金属网作为被洗涤物，将该被洗涤物用记载于表5的溶剂组合物洗涤。
洗涤采用如下方法，即，将被洗涤物在40℃的溶剂组合物中浸渍1分钟后，在室温(约27℃)的溶剂组合物中浸渍1分钟，最后在溶剂组合物的蒸气中暴露1分钟。洗涤后用欧姆仪(オメガメ一タ一)600SMD(日本阿尔法金属(アルフアメタルズ)公司制)，以15分钟的测定时间测定洗涤后残留在被洗涤物上的离子性成分含量。还有，洗涤前的被洗涤物的离子性成分含量为730μg(NaCl换算)。
使用的溶剂组合物的组成和洗涤后的离子性成分含量的测定结果示于表5。
〔表5〕
  例   洗涤溶剂组成(质量％)  离子性成分含量μg(NaCl换算)
  11   HFC-76-13sf/IPA＝62/38   127
  12   HFC-569sf/IPA＝90.3/9.7   244
产业上利用的可能性
本发明的组合物用于除去附着在IC等电子部件、精密机械部件、玻璃基板等物品上的油脂类，印刷板等熔剂，尘埃等污渍。
在这里引用了2005年9月13日提出申请的日本专利申请2005-264668号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容，作为本发明说明书的揭示。

Claims (7)

1.共沸溶剂组合物，其特征在于，由62质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和38质量％的异丙醇形成。
2.混合溶剂组合物，其特征在于，含有40～90质量％的1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷和10～60质量％的异丙醇。
3.如权利要求2所述的混合溶剂组合物，其特征在于，还包含20质量％以下的选自烃类、醇类(异丙醇除外)、酮类、卤代烃类(1，1，1，2，2，3，3，4，4，5，5，6，6-十三氟代辛烷除外)、醚类以及酯类的至少一种化合物。
4.物品的洗涤方法，其特征在于，使权利要求1～3中任一项所述的溶剂组合物与附着有油的被洗涤物品接触而除去油。
5.物品的洗涤方法，其特征在于，使权利要求1～3中任一项所述的溶剂组合物与附着有熔剂的被洗涤物品接触而除去熔剂。
6.如权利要求4所述的物品的洗涤方法，其特征在于，上述附着于被洗涤物品的油包含离子性成分。
7.如权利要求5所述的物品的洗涤方法，其特征在于，上述附着于被洗涤物品的熔剂包含离子性成分。
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