CN102482181A - 含1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷的三元共沸物及由其制得的组合物 - Google Patents
含1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷的三元共沸物及由其制得的组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供包含基本上由1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分组成的共混物的组合物。所述第三组分选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和1-丙醇。所述共混物形成三元共沸物。所提供的组合物可用于清洁电子部件、作为涂料溶剂组分、作为传热流体以及作为润滑剂。
Description
技术领域
本发明涉及包含1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的三元共沸物的组合物，以及将这些组合物用于清洁基底、沉积涂料、传递热能和润滑加工操作的方法。
背景技术
氯氟烃(CFC)、氢氯氟烃(HCFC)和氢氯烃(HCC，例如1，1，1-三氯乙烷和四氯化碳)已在许多应用中用作溶剂，这些应用例如有干燥、清洁(例如从印刷电路板中除去焊剂残余物)和蒸汽脱脂。这些材料还被用于致冷和传热过程。然而，已经证明在含氯碳位上的光解和均裂反应性会促使地球臭氧层的蚀损。另外，CFC较长的大气寿命也被认为与全球变暖相关。因此，取代CFC已成为一场全球范围内的运动。
在替代物中所寻求的特性，除了低的臭氧蚀损潜势外，通常还包括适用于多种溶剂清洁应用的沸点范围、低易燃性和低毒性。对于某些应用，替代溶剂还具有溶解烃基和氟烃基污垢两者的能力。在一些实施例中，替代溶剂还具有低毒性、无闪点(通过ASTM D3278-96e-1，“Flash Point of Liquids by Small Scale Closed-Cup Apparatus”(通过小号闭杯设备测定液体闪点)测量)、可接受的稳定性、短的大气寿命和低的全球变暖潜势。
氢氟醚(HFE)已被用作CFC和HCFC的替代物。总体来说，HFE在化学上稳定、具有低毒性、不易燃、不耗蚀臭氧。在某些情况下，HFE可与一种或多种共溶剂一起形成共沸物以改变或增强HFE的溶剂特性。许多共沸物具有使它们成为有用溶剂的性质。例如，共沸物具有恒定的沸点，避免了在处理和使用过程中的沸点漂移。另外，当将共沸物用作溶剂时，因为其组成在沸腾或回流过程中不会改变，因此溶剂的性质保持恒定。用作溶剂的共沸物还可通过蒸馏方便地回收。
发明内容
需要具有良好溶剂强度、低易燃性以及不消耗臭氧和/或具有相对短大气寿命从而不明显加剧全球变暖(即，低全球变暖潜势)的组合物。还需要在沸腾或回流过程中性质保持恒定的溶剂。已发现，包含所提供和所述的HFE、反式-1，2-二氯乙烯和某些常见醇三元共沸物的组合物可扩展HFE所涵盖的应用范围。
简而言之，在一个方面，提供包含1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物的组合物。第三组分选自(i)甲醇，
其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约18.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、73.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯和8.4重量％的甲醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约40℃；(ii)乙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、75.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和4.5重量％的乙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约45℃；(iii)异丙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和2.2重量％的异丙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约45℃；(iv)叔丁醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约21.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1.2重量％的叔丁醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约46℃；以及(v)1-丙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由24.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、74.9重量％的反式-1，2-二氯乙烯和0.6重量％的1-丙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约46℃。
在另一方面，提供一种将涂料混合物沉积到表面上的方法，该方法包括将包含上述组合物之一的涂料施加到表面的至少一部分上，其中所述至少一种涂料可溶于或分散于所提供的组合物中。另外，提供一种润滑金属、金属陶瓷或复合材料的方法，其中所述方法使用包含上述所提供的组合物之一的润滑流体。
在又另一方面，提供一种有助于从基底表面除去污染物的方法，该方法包括使基底与上述所提供的组合物的一种或多种接触，直到污染物溶解、分散或剥离到组合物中或被组合物溶解、分散或剥离，然后从基底表面上除去包含溶解的、分散的或剥离的污染物的组合物。另外，提供一种传热方法，其中可将上述所提供的组合物的一种或多种用作传热流体。
在本申请中：
“基本上由…组成”是指：需要有三种组分的共混物存在，以形成在组合物中的三元共沸物。不干扰所需三元共沸物形成的其他成分也可存在于共混物中；以及
“环境压力”是指在720至740乇之间的大气压力。
所提供的组合物和方法可用于多种应用，包括提供清洁用溶剂、提供涂料沉积用溶剂，以及用作传热流体。所提供的组合物是相对高强度的溶剂，其可扩展氢氟醚(HFE)所提供的应用范围。
上述发明内容并非旨在描述本发明的每种实施方式的每个公开的实施例。以下附图说明和具体实施方式更具体地举例说明示例性实施例。
附图说明
图1为沸点与组分B百分比关系的示意图，示出了共沸区和类共沸区。
具体实施方式
下面的描述参照作为本说明书一部分的附图，附图中以图示方式示出了若干具体实施例。应当理解，在不偏离本发明的范围或精神的前提下可以考虑其他实施例并进行实施。因此，以下的具体实施方式不应被理解成具有限制性意义。
除非另外指明，在所有情况下，说明书和权利要求书中用来表述特征尺寸、量和物理特性的所有数字均应理解为由术语“约”来修饰。因此，除非另外指明，上述说明书和所附权利要求书中给出的数值参数均为近似值，利用本发明公开内容的教导，本领域技术人员根据所需获得的特性，这些近似值可有所不同。通过端值表示的数值范围包括该范围内的所有数字(如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
共沸组合物(共沸物)包含两种或更多种物质的混合物，该混合物表现得类似单种物质，其中，液体共沸组合物在其沸点下部分蒸发而产生的蒸汽具有与该液体相同的组成。三元共沸物包含三种物质的混合物，该混合物表现得类似单种物质，其中蒸汽具有与液体相同的组成。对于所提供的组合物，令人惊异地发现，包括甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和1-丙醇的某些醇可与反式-1，2-二氯乙烯和1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷形成三元共沸物。
共沸组合物是恒沸点混合物，其或者表现出高于各单独组分的最大沸点，或者表现出低于各单独组分的最低沸点。下面使用图1来定义所用的术语。图1示出假设的混合物B′。混合物B′含有组分A和组分B。混合物B′的图线以沸点相对于组分B的百分比而绘制，并由曲线151表示。在图1中，各组分A和B的沸点分别为95℃和100℃。混合物B′的共沸物由155表示。该共沸物的沸点比组分A和B的沸点都低。包含共沸物的组合物在高于各组分中任一者的温度下沸腾，或者在低于各组分中任一者的沸点的温度下沸腾。在混合物B′的区域153(由阴影区表示)中的组合物包含大于0％与小于40％之间的组分B，并具有比组分A和B的沸点都要低的沸点。由图1可见，共沸组合物是包含在诸物质特定混合物的组合物范围内的。三元共沸物以及包含所述共沸物的组合物可类似地绘制图线，以产生如区域153似的三维体积。
所提供的组合物包含1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和选自甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇和1-丙醇的第三组分。在所提供的组合物中的三种组分的浓度可与相应的共沸组合物有很大差异，这种允许的差异度取决于具体的第三组分。在一些实施例中，所提供的组合物包含的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的浓度基本上与在环境压力下在它们之间形成的共沸物的浓度相同。在一些实施例中，所提供的组合物在组合物溶解力方面不会随着时间的推移而表现出明显的改变。
除了1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分外，还可有不与组分的任何一者形成共沸物(即，二元、三元或更多元共沸物)的其他化合物存在。通常，这类其他化合物的含量较低。例如，在一些实施例中，可存在共溶剂或表面活性剂以便(例如)提高诸如水、污垢或涂料(如全氟聚醚润滑剂和含氟聚合物)之类的预期溶质在所提供的组合物中的分散性或溶解度。在一些实施例中，可存在少量的润滑添加剂以便(例如)提高所提供的组合物的润滑性。
在一些实施例中，所提供的组合物包括含有1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物的组合物，其中该第三组分选自(i)甲醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约18.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、73.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯和8.4重量％的甲醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约40℃；(ii)乙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、75.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和4.5重量％的乙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约45℃；(iii)异丙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和2.2重量％的异丙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约45℃；(iv)叔丁醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约21.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1.2重量％的叔丁醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约46℃；以及(v)1-丙醇，其中组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约24.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、74.9重量％的反式-1，2-二氯乙烯和0.6重量％的1-丙醇组成的共沸物，该馏分在环境压力下的沸点为约46℃。
在其他实施例中，1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分在所提供的组合物中的浓度与此类组分在相应的共沸物中的浓度的差值不超过约百分之十。换句话讲，所提供的组合物可包含基本上由1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分组成的共混物，其中所述浓度与共沸物的相应浓度的差值最多为约百分之十(在任何给定的压力下，高于或低于三元共沸物的浓度。如果第三组分为甲醇，则共混物基本上由约16.7至约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约65.7至约80.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约7.6至约9.2重量％的甲醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约40℃的共沸物。如果第三组分为乙醇，则共混物基本上由约18.2至约22.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约67.8至约82.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约4.1至约5.0重量％的乙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下的沸点为约45℃的共沸物。如果第三组分为异丙醇，则共混物基本上由约18.5至约22.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约69.6至约85.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约2.0至约2.4重量％的异丙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约45℃的共沸物。如果第三组分为叔丁醇，则共混物基本上由约18.9至约23.1重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约70.0至约85.6重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约1.1至约1.3重量％的叔丁醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约46℃的共沸物。最后，如果第三组分为1-丙醇，则共混物基本上由约22.1至约27.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约67.4至约82.4重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约0.5至约0.7重量％的1-丙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约46℃的共沸物。
在其他实施例中，所提供的组合物可包含基本上由1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分组成的共混物，其中各浓度与共沸物的相应浓度的差值不超过百分之五。如果第三组分为甲醇，则共混物基本上由约17.7至约19.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约69.4至约76.7重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约8.0至约8.8重量％的甲醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约40℃的共沸物。如果第三组分为乙醇，则共混物基本上由约19.2至约21.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约71.5至约79.1重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约4.3至约4.7重量％的乙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约45℃的共沸物。当第三组分为异丙醇时，则共混物基本上由约19.5至约21.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约73.4至约81.2重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约2.1至约2.3重量％的异丙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约45℃的共沸物。当第三组分为叔丁醇时，则共混物基本上由约20.0至约22.1重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约73.9至约81.7重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约1.1至约1.3重量％的叔丁醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约46℃的共沸物。最后，当第三组分为1-丙醇时，则共混物基本上由约23.3至约25.7重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约71.2至约78.6重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约0.57至约0.63重量％的1-丙醇组成。此共混物在分馏时形成的馏分为在环境压力下沸点为约46℃的共沸物。
如本领域所已知，任何共沸物(包括所提供的三元共沸物)的组成将随着压力而变化，例如，随着环境压力升高，液体的沸点相应升高，相似地，随着环境压力降低，液体的沸点相应降低。在一些实施例中，提供的组合物是均相的，即，它们在环境条件下(即，在室温和大气压力下)形成单相。
所提供的组合物可通过如下方式制备：将所需量的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分以及任何其他微量组分(例如表面活性剂或润滑添加剂)通过常规混合装置混合在一起。组分可以按任何顺序添加。
在一些实施例中，所提供的组合物可用于清洁过程。在其他实施例中，所提供的组合物可用于传热过程，例如作为制冷剂。在另一些实施例中，所提供的组合物可用作润滑液或用作涂布液。各种不同的溶剂清洁和/或净化技术是本领域已知的。在一个实施例中，可通过以下方法执行清洁过程：将受污染的基底与本文提供的组合物之一接触，直到基底上的污染物基本上溶解、分散或剥离在所提供的组合物中或被所提供的组合物溶解、分散、剥离。然后，可通过用新鲜、未受污染的本文提供的组合物冲洗基底或通过将浸在所提供的组合物浴中的基底取出并让受污染的组合物从基底上流走，从而除去污染物。所提供的组合物可以蒸汽或液态(或这两者)的形式使用，以及可使用任何已知的“接触”基底的技术。例如，所提供的组合物如果处于液态时，可被喷洒或刷涂到基底上；所提供的组合物如果处于蒸汽状态时，可在基底上吹过，或者可将基底浸入蒸汽或液态的所提供的组合物中。在一些实施例中，可利用高温、超声能和/或搅拌来促进清洁过程。
在一些实施例中，所提供的组合物可在半导体制造中用于除去污染物。例如，可将集成电路或其他小元件暴露于所提供的组合物以移除不希望在表面上存留的物质，包括光致抗蚀剂残余物、离子注入后的残余物、蚀刻后的残余物、颗粒以及甚至水。在一些实施例中，本文所述的示例性方法可用于清洁有机和/或无机基底。代表性的基底例子包括：金属；陶瓷；玻璃；硅晶片；聚合物；天然纤维(及其织物)，例如棉、丝、亚麻、羊毛、苎麻、毛革、皮革和小山羊皮；合成纤维(及其织物)，例如聚酯、人造丝、丙烯酸类、尼龙、聚烯烃、醋酸酯类、三醋酸酯类，以及它们的共混物；包含天然和合成纤维的织物；以及前述材料的组合(如层合物、混合物、共混物等)。在一些实施例中，本文所述的方法尤其可用于精密清洁电子元件(如电路板)；光学或磁介质；以及医疗装置和医疗制品，例如注射器、外科手术设备、可移植装置和假体。
在一些实施例中，提供的包括所提供的组合物的清洁和/或净化方法可用于溶解或除去基底表面上的大部分污染物。例如，可移除轻质烃类污染物；高分子量烃类污染物，例如矿物油、油脂、切割和冲压用油和蜡；氟烃类污染物，例如全氟聚醚类、溴三氟乙烯低聚体(回转流体)和三氟氯乙烯低聚体(液压流体、润滑剂)；硅油和硅脂；光致抗蚀剂、焊剂；颗粒；以及在精密设备、电子器件、金属设备和医疗设备清洁过程中遇到的其他污染物。在一些实施例中，所提供的清洁方法尤其可用于除去烃类污染物(尤其是轻质烃油)、氟烃污染物、光致抗蚀剂和颗粒。
在一些实施例中，所提供的组合物还可用于涂料沉积应用，其中所提供的组合物用作涂料的载体或溶剂，使涂料能够在基底表面上沉积，从而提供了一种包含所提供的组合物的涂料组合物以及使用该组合物在基底表面上沉积涂料的方法。所提供的方法包括向基底的至少一部分施加涂料混合物的涂层，其中该涂料混合物包含所提供的组合物和至少一种可溶于或分散于所提供的组合物中的涂料。涂料组合物还可包含一种或多种添加剂(例如表面活性剂、着色剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂等)。通常，该方法还包括如下步骤：通过例如蒸发法(可借助于例如施加热或真空)从沉积的涂料中移除所提供的组合物。可用该方法沉积的涂料包括：颜料、硅氧烷润滑添加剂、稳定剂、粘合剂、抗氧化剂、染料、聚合物、药品、化妆品、脱模剂、无机氧化物等，以及它们的组合。其他材料包括：全氟聚醚、烃类和硅氧烷润滑添加剂；四氟乙烯的无定形共聚物；聚四氟乙烯；以及它们的组合。适用于该方法的材料的代表性例子包括：二氧化钛、铁氧化物、氧化镁、全氟聚醚、聚硅氧烷、硬脂酸、丙烯酸类粘合剂、聚四氟乙烯、四氟乙烯的无定形共聚物，以及它们的组合。上述任何一种基底(用于净化应用)都可进行涂覆。在一个实施例中特别有用的是用全氟聚醚润滑剂来涂覆电连接器或者用硅氧烷润滑添加剂来涂覆医疗装置。
为形成涂料混合物，混合物的组分(即，所提供的组合物、涂料和所用的任何添加剂)可通过用于溶解、分散或乳化涂料的任何常规混合技术进行混合，例如，通过机械搅拌、超声搅拌、人工搅拌等等。所提供的组合物和涂料可按任何比例混合，这取决于所需的涂层厚度。在一些实施例中，涂料占涂料组合物的约0.1至约10重量％。本发明的示例性沉积方法可以通过用任何常规技术将涂料混合物涂覆到基底上而进行。例如，可将混合物刷涂或喷洒(例如以气溶胶形式)到基底上，或者可旋涂基底。在一些实施例中，通过将基底浸入组合物中进行涂覆。浸渍可在任何合适的温度下进行并可保持任何适宜的时长。如果基底为管材，例如导管，则希望确保组合物涂覆在导管的管腔内壁上，而通过施加减压将组合物吸到管腔内可能是有利的。
在一些实施例中，在将涂料涂覆到基底上后，可通过蒸发将所提供的组合物从沉积涂料中移除。在一些实施例中，可以通过施加减压或温热来加快蒸发速率。涂层可具有任何所需的厚度。通常，该厚度将取决于(例如)涂层材料的粘度、涂覆涂层时的温度和撤回速率(如果采用浸渍法的话)之类的因素。
在一些实施例中，所提供的组合物可在传热过程中用作传热流体，其中该传热流体可按直接或间接的方式传递热能(例如热量)。直接传热(有时称为“直接接触传热”)是指通过使流体与散热器或热源直接接触，传热流体将热能直接传导给散热器或热源和/或直接从散热器或热源传导热量的传热过程。直接传热的例子包括电气元件的浸渍冷却和内燃机的冷却。
间接传热是指在传热流体不与散热器或热源直接接触的情况下，传热流体传导热量至散热器或热源和/或从散热器或热源传导热量的传热过程。间接传热的例子包括：致冷、空调和/或加热(如使用热泵)的方法，例如用于建筑物、车辆和固定机械。在一些实施例中，本发明提供一种包括将所提供的组合物用作二次回路制冷剂或一次回路制冷剂的传热方法。在这些实施例中，二次回路制冷剂(即宽温度范围的液态流体)提供一种在热源和一次回路制冷剂(即低沸点温度的流体，其例如一般在压缩机的作用下，通过膨胀成气体而吸热，通过压缩成液体而放热)之间传热的方法。可利用所提供的组合物的设备的例子包括：离心式冷却器、家用冰箱/制冷器、汽车空调、冷藏运输车辆、热泵、超市食品冷库和陈列柜以及冷藏仓库。
在间接传热方法中，可在涉及运动部件(如泵和阀门)的传热流体中掺入用于传热的润滑添加剂，用以确保这些运动部件能够长期连续工作。通常，这些润滑添加剂应当具有良好的热稳定性和水解稳定性，并且应当表现出在传热流体中至少具有部分溶解性。合适的润滑添加剂的例子包括：矿物油、脂肪酸酯、高卤代油(例如含三氟氯乙烯的聚合物)和合成的润滑添加剂(例如环氧烷聚合物)。所提供的组合物还可用作有机朗肯循环中的工作流体，例如用以从诸如工业过程的废热、地热或太阳能之类的来源回收热量。
在一些实施例中，所提供的组合物可用于配制包含所提供的组合物和至少一种完全挥发性润滑添加剂的工作流体或润滑剂。在本文中，润滑添加剂被定义为改变工件和刀具之间的摩擦系数的添加剂。在一些实施例中，含有润滑添加剂的所提供的组合物形成用于刀具操作的工作流体。加工操作中的示例性基底包括：金属、金属陶瓷和复合材料工件。金属陶瓷为由陶瓷和金属组分的混合物构成的半合成产品，其物理性能与各单独组分均不相同。在本文中复合材料被描述为在聚合物基质中的高温纤维组合(例如层合物、混合物、共混物等)，例如在环氧树脂中的玻璃或碳纤维。示例性基底的例子包括：金属碳化物、氧化物和硅化物。示例性的金属包括：难熔金属(如钽、铌、钼、钒、钨、铪、铼和钛)；贵金属(如银、金和铂)；高温金属(如镍、钛合金和镍铬合金)；其他金属，包括：例如镁、铜、铝、钢(如不锈钢)；合金(如黄铜和青铜)；以及它们的任意组合。通常，工作流体润滑加工表面，使得被加工的工件表面光滑且基本无残留物。在一些实施例中，用于这些操作的示例性工作流体还通过(例如)从中散热和/或移除颗粒物质来冷却加工环境(如工件和加工刀具之间的接触界面)。
在一些实施例中，工作流体的配制使得切削和成形过程被润滑以降低摩擦、减少刀具或工件中的发热，和/或防止从工件到刀具的物质传递。在一些实施例中，工作流体完全润湿加工刀具。在一些实施例中，工作液中包含的所提供的组合物从加工刀具和工件中蒸发。在一些实施例中，润滑添加剂形成为薄膜，可以降低在刀具和工件表面上的摩擦和热量累积，和/或防止从工件到刀具的物质传递。通常，润滑添加剂的选择使得其沸点足够高以能润滑加工过程而不会过早蒸发，且其沸点仍足够低而能从加工过程中完全蒸发而很少或没有残余物留下(即具有挥发性)。用于加工操作的润滑添加剂的例子包括：C8至C14脂肪酸的酯、烷撑二醇醚、烃类馏出物和乳酸酯。
在所有上述用途中，所提供的组合物可按原样使用，或者可使用所提供的组合物的共混物，前提是该共混物也可形成共沸物。相似地，可以在所提供的组合物中添加少量的共溶剂，只要该添加不破坏共沸行为。可用的共溶剂可包括(例如)氢氟烃(HFC)、烃、氢氯烃(HCC)或水。合适的共溶剂的代表性例子包括：二氧化碳；1，1-二氟乙烷；1H-全氟庚烷；1，1，1，2-四氟乙烷；1，1，1，3，3-五氟丙烷；2-氯丙烷；水；饱和的全氟化物(例如全氟戊烷、全氟己烷和全氟(N-甲基吗啉))；以及它们的组合。在一些实施例中，所提供的组合物还可以包含氢氟酸(HF)。
下面的实例进一步说明本发明的目的和优点，但这些实例中列举的具体材料及其量以及其他条件和细节不应被解释为是对本发明的不当限制。
实例
在下面的实例中对本发明的组合物的制备、鉴定和测试作进一步的描述。这些实例中叙述的具体材料及其量以及其他条件和细节，不应解释为是对本发明的不当限制。在这些实例中，所有的百分数、比例和比率均以重量计，除非另有指明。
1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷(NOVEC 7300工程流体)可得自3M公司(St.Paul，MN)，反式-1，2-二氯乙烯和各种醇则得自Aldrich Chemical Company，Inc.(Milwaukee，WI)。
实例1-5
将1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇或叔丁醇的混合物在环境压力(720至740乇)下蒸馏。分析馏分，以鉴定这些混合物是否形成了三元共沸物，如果形成了三元共沸物，则使用以下程序确定其组成(重量％)和沸点(b.p.℃)。制备这些混合物，然后在同轴管蒸馏柱(933型，可得自Ace Glass，Vinland，NJ)中和环境压力(720至740乇)下进行蒸馏。在每种情况下，让蒸馏在完全回流下平衡至少60分钟。对于每次蒸馏，在以10∶1的液体回流比运行蒸馏柱的情况下，取连续五次蒸馏液样品，每次约为总加料液体体积的10％。然后使用配有NUKOL毛细管柱(得自Supelco，Bellefonte，PA)或QUADREX 007系列甲基硅酮毛细管柱(得自Quadrex Corporation，New Haven，CT)以及热导检测器的AGILENT 7890气相色谱仪分析馏出液样品的组成。用热电偶测量每份馏出液的沸点。使用经校准的压力传感器(得自OmegaEngineering，Inc.，Stamford，CT)测量环境压力。依据馏出液蒸汽温度是否低于三种组分任一种之沸点以及馏出液组成是否相对恒定来确认共沸物的存在。对于每次蒸馏，计算最后四次馏分的平均组成和温度。然后根据此方法制备和蒸馏具有该平均组成的组合物。对于每种混合物，第三次重复此程序。使用此程序，鉴定了表I中所列的以下共沸物。每种共沸物报告的组成和沸点为三次连续蒸馏的平均值。报告的压力涵盖了在三次蒸馏中测得的压力范围。
表1
实例6
将尺寸为2.5厘米×6厘米的电路板涂上NC-SMQ230无铅焊膏(得自Indium Corporation of America，Utica，NY.USA)。让焊膏在240℃的强制空气对流烘箱中吹拂5分钟。将电路板冷却到室温。然后将焊接好的测试电路板浸入含有实例2的共沸物(20.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷、75.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和4.5重量％的乙醇)的沸腾混合物中2分钟。从混合物中取出后，目视检查电路板，表明所有的焊剂残余物都被除去。
在不脱离本发明的范围和精神的前提下，本发明的各种修改和更改对本领域的技术人员而言将是显而易见的。应当理解，本发明并非意图受本文提出的示例性实施例和实例的不当限制，并且这种实例和实施例仅以举例的方式提出，本发明的范围旨在仅受下文提出的权利要求书的限制。在公开中引用的所有参考文献的全文都以引用的方式并入本文中。
Claims (19)
1.一种组合物，其包含1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物，其中所述第三组分选自：
(i)甲醇，
其中所述组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约18.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、73.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯和8.4重量％的甲醇组成的共沸物，所述馏分在环境压力下的沸点为约40℃；
(ii)乙醇，
其中所述组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、75.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和4.5重量％的乙醇组成的共沸物，所述馏分在环境压力下的沸点为约45℃；
(iii)异丙醇，
其中所述组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯和2.2重量％的异丙醇组成的共沸物，所述馏分在环境压力下的沸点为约45℃；
(iv)叔丁醇，
其中所述组合物在分馏时形成的馏分为基本上由约21.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、77.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1.2重量％的叔丁醇组成的共沸物，所述馏分在环境压力下的沸点为约46℃；以及
(v)1-丙醇，
其中所述组合物在分馏时形成的馏分为基本上由24.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、74.9重量％的反式-1，2-二氯乙烯和0.6重量％的1-丙醇组成的共沸物，所述馏分在环境压力下的沸点为约46℃。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和所述第三组分在所述组合物中的浓度与此类组分在相应共沸物中的浓度的差值不超过约百分之十。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和所述第三组分在所述组合物中的浓度与此类组分在相应共沸物中的浓度的差值不超过约百分之五。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物为共沸物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其包含1，1，1，2，3，3-六氟-3-甲氧基-丙烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物，其中所述第三组分选自：
(i)甲醇，
其中所述共混物基本上由约16.7至约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约65.7至约80.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约7.6至约9.2重量％的甲醇组成；
(ii)乙醇，
其中所述共混物基本上由约18.2至约22.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约67.8至约82.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约4.1至约5.0重量％的乙醇组成；
(iii)异丙醇，
其中所述共混物基本上由约18.5至约22.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约69.6至约85.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约2.0至约2.4重量％的异丙醇组成；
(iv)叔丁醇，
其中所述共混物基本上由约18.9至约23.1重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约70.0至约85.6重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约1.1至约1.3重量％的叔丁醇组成；以及
(v)1-丙醇，
其中所述共混物基本上由约22.1至约27.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约67.4至约82.4重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约0.5至0.7重量％的1-丙醇组成。
6.根据权利要求1所述的组合物，其包含1，1，1，2，3，3-六氟-3-甲氧基-丙烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物，其中所述第三组分选自：
(i)甲醇，
其中所述共混物基本上由约17.7至约19.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约69.4至约76.7重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约8.0至约8.8重量％的甲醇组成；
(ii)乙醇，
其中所述共混物基本上由约19.2至约21.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约71.5至约79.1重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约4.3至约4.7重量％的乙醇组成；
(iii)异丙醇，
其中所述共混物基本上由约19.5至约21.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约73.4至约81.2重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约2.1至约2.3重量％的异丙醇组成；
(iv)叔丁醇，
其中所述共混物基本上由约20.0至约22.1重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约73.9至约81.7重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约1.1至1.3重量％的叔丁醇组成；以及
(v)1-丙醇，
其中所述共混物基本上由约23.3至约25.7重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约71.2至约78.6重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约0.57至0.63重量％的1-丙醇组成。
7.一种包含共沸混合物的组合物，所述共沸混合物包含1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、反式-1，2-二氯乙烯和第三组分的共混物，其中所述共混物选自：
(i)约18.6重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约73.0重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约8.4重量％的甲醇；
(ii)约20.2重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约75.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约4.5重量％的乙醇；
(iii)约20.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约77.3重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约2.2重量％的异丙醇；
(iv)约21.0重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约77.8重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约1.2重量％的叔丁醇；以及
(v)约24.5重量％的1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、约74.9重量％的反式-1，2-二氯乙烯以及约0.6重量％的1-丙醇。
8.一种涂料混合物，其包含：
涂料；以及
根据权利要求1所述的组合物。
9.一种被涂覆的制品，其包括根据权利要求8所述的涂料混合物。
10.一种传热流体，其包含根据权利要求1所述的组合物。
11.一种清洁流体，其包含根据权利要求1所述的组合物。
12.一种清洁电子器件的方法，该方法包括：
提供电子器件；以及
将所述器件与根据权利要求1所述的组合物接触。
13.一种在基底上沉积涂料的方法，该方法包括将根据权利要求8所述的涂料混合物施加到所述基底的至少一部分上。
14.一种工作流体，所述工作流体包含根据权利要求1所述的组合物和润滑添加剂。
15.根据权利要求14所述的工作流体，其中所述润滑添加剂为挥发性的。
16.根据权利要求1所述的组合物，其还包含氢氟酸。
17.一种用于润滑金属、金属陶瓷或复合材料的方法，其中所述方法用根据权利要求14所述的工作流体进行润滑。
18.一种用于从基底上除去污染物的方法，该方法包括：
将所述基底与一种或多种根据权利要求1所述的组合物接触；
使污染物溶解、分散或剥离在所述组合物中或被所述组合物溶解、分散或剥离，以及
将包含所述污染物的所述组合物从所述基底表面上除去。
19.一种传热方法，其中将至少一种根据权利要求1所述的组合物用作传热流体。
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