CN112689665A - 包含碳酸二甲酯和全氟烯烃醚的共沸组合物 - Google Patents

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Abstract

本专利申请提供了包含碳酸二甲酯和全氟庚烯醚或全氟戊烯醚的共沸或类共沸组合物，其中全氟庚烯醚或全氟戊烯醚以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。还提供了在清洁和载液应用中使用本文提供的组合物的方法。

Description

包含碳酸二甲酯和全氟烯烃醚的共沸组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年9月11日提交的美国临时申请序列号62/729,800的权益，其公开内容以引用方式全文并入本文。
技术领域
本发明涉及包含碳酸二甲酯和全氟庚烯醚或全氟戊烯醚的共沸或类共沸组合物，其中全氟庚烯醚或全氟戊烯醚以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中，该共沸组合物或类共沸组合物可用于清洁和载液应用中。
背景技术
氯氟烃(CFC)化合物已广泛用于半导体制造领域中，以清洁表面诸如磁盘介质。然而，含氯化合物诸如CFC化合物被认为对地球的臭氧层有害。此外，已发现许多用于替代CFC化合物的氢氟烃有助于全球变暖。因此，需要鉴定新的环境安全溶剂以用于清洁应用，诸如除去残余的助焊剂、润滑剂或油污染物、以及颗粒。还需要鉴定用于沉积含氟润滑剂以及用于将已在水性溶液中加工的基底干燥或脱水的新溶剂。
发明内容
本申请尤其提供组合物，该组合物包含：
i)碳酸二甲酯；以及
ii)选自甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟戊烯的化合物；
其中所述甲氧基全氟庚烯或甲氧基全氟戊烯以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
本专利申请还提供了包含HFC-4310mee和乙酸甲酯的组合物，其中HFC-4310mee和乙酸甲酯以有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中。
本申请还提供了一种用于溶解溶质的方法，所述方法包括使所述溶质与足够量的本文所述的组合物接触并且混合。
本申请还提供了一种清洁表面的方法，所述方法包括使本文所述的组合物与所述表面接触。
本申请还提供了一种用于从润湿基底的表面去除至少一部分水的方法，所述方法包括使所述基底与本文所述的组合物接触，并且然后使所述基底脱离与所述组合物的接触。
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。本文描述了用于本发明中的方法和材料；另外，也可以使用本领域中已知的合适的方法和材料。所述材料、方法和示例仅为示例性，并非旨在为限制性的。本文提及的所有出版物、专利申请、专利、序列、数据库条目和其他参考文献全文以引用方式并入本文。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。
附图说明
图1示出了代表碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯在89.79℃下的二元共混物的VLE图。
图2示出了代表碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯在75.01℃下的二元共混物的VLE图。
图3示出碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯的二元共混物的类共沸行为。
图4示出了碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯的二元共混物的温度组成图表，该二元共混物表现出共沸行为。
具体实施方式
本公开提供了包含氢氟烃混合物的新型共沸组合物和类共沸组合物。这些组合物在许多以前由CFC化合物提供的应用中具有实用性。本公开的组合物具有以下期望特性中的一些或全部：对环境影响很小或没有影响，以及溶解油、和/或油脂或助焊剂的能力。
定义和缩写
如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排它性的包括。例如，包括要素列表的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品或装置固有的其他要素。此外，除非明确指明相反，“或”是指包容性的或且不是排他性的或。例如，条件A或B满足以下条件中的一个：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B两者都为真(或存在)。
如本文所用，术语“基本上由...组成”用于定义除了文献公开的那些之外，还包括材料、步骤、特征结构、组分或要素的组合物、方法，前提条件是这些附加包括的材料、步骤、特征结构、组分、或要素不显著地影响权利要求保护的发明的一个或多个基本特征和新颖特征，尤其是实现本发明方法中的任一个所期望的结果的作用模式。术语“基本上由...组成”(consists essentially of)或“基本上由...组成”(consisting essentially of)占据在“包含”和“由...组成”之间的中间位置。
此外，采用“一个”或“一种”的用途来描述本文所述的要素和组分。这只是为了方便起见，并且给出了本发明范围的一般意义。该描述应该被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非显然有另外的含义。
如本文所用，术语“约”意在解释由于实验误差(例如，加或减指示值的大约10％)而引起的变化。除非另有明确说明，否则本文所报告的所有测量结果均应理解为由术语“约”修饰，无论该术语是否被明确地使用。
当量、浓度或其他值或参数以范围、优选的范围或优选的上限值和/或优选的下限值的列表给出时，其应理解为具体地公开由任何范围上限或优选值和任何范围下限或优选值中的任何一对所形成的所有范围，无论范围是否被单独地公开。凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围均旨在包括其端点，以及在该范围内的所有整数和分数，除非另行指出。
如本领域所公知的，共沸组合物为两种或更多种不同组分的混合物，当它们以液体形式和(1a)在给定的恒定压力下时，将在基本上恒定的温度下沸腾，该温度可以高于或低于单个组分的沸腾温度，或(1b)在给定的恒定温度下，将在基本上恒定的压力下沸腾，该压力可以高于或低于单个组分的沸腾压力，并且(2)将在基本上恒定的组成下沸腾，虽然相组成恒定，但不一定相等(参见，例如，M.F.Doherty and M.F.Malone，Conceptual Designof Distillation Systems，McGraw-Hill(New York)，2001，185)。
除了上文的特性(1a)、(1b)和(2)之外，均相共沸物，其中单一的气相与单一的液相处于平衡状态，并且每种组分的组成在每个共存的平衡相中相同。通用术语“共沸物”是用于均相共沸物的常用替代名称。
如本文所用，“类共沸物”组合物是指表现得类似于共沸组合物(即，具有恒定沸腾特性或在沸腾或蒸发时不分馏的趋势)的组合物。因此，在沸腾或蒸发期间，蒸气和液体组成，如果它们根本改变，则仅改变到最小或可忽略的程度。相反，非类共沸组合物的蒸气和液体组成在沸腾或蒸发期间发生实质程度的变化。
如本文所用，术语“类共沸物”或“类共沸物行为”是指表现出露点压力和泡点压力而几乎没有压差的组合物。在一些实施方案中，在给定温度下的露点压力和泡点压力的差值为3％或更小。在一些实施方案中，泡点压力和露点压力的差值为5％或更小。
共沸组合物和类共沸组合物
本申请提供一种组合物，所述组合物包含：
i)碳酸二甲酯；以及
ii)选自甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟戊烯的化合物；
其中所述甲氧基全氟庚烯或甲氧基全氟戊烯以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
在一些实施方案中，组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯，其中甲氧基全氟庚烯以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中。
在一些实施方案中，甲氧基全氟庚烯包含(E)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-5-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-4-甲氧基-全氟庚-2-烯、(Z)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯和(Z)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯的混合物。
在一些实施方案中，组合物包含约80至约5重量％的碳酸二甲酯，例如约80重量％至约10重量％、约80重量％至约20重量％、约80重量％至约30重量％、约80重量％至约40重量％、约80重量％至约50重量％、约80重量％至约60重量％、约80重量％至约70重量％、约70重量％至约5重量％、约70重量％至约10重量％、约70重量％至约20重量％、约70重量％至约30重量％、约70重量％至约40重量％、约70重量％至约50重量％、约70重量％至约60重量％、约60重量％至约5重量％、约60重量％至约10重量％、约60重量％至约20重量％、约60重量％至约30重量％、约60重量％至约40重量％、约60重量％至约50重量％、约50重量％至约5重量％、约50重量％至约10重量％、约50重量％至约20重量％、约50重量％至约30重量％、约50重量％至约40重量％、约40重量％至约5重量％、约40重量％至约10重量％、约40重量％至约20重量％、约40重量％至约30重量％、约30重量％至约5重量％、约30重量％至约10重量％、约30重量％至约20重量％、约20重量％至约5重量％、约20重量％至约10重量％或约10重量％至约5重量％的碳酸二甲酯。
在一些实施方案中，组合物包含约20重量％至约95重量％的甲氧基全氟庚烯，例如约20重量％至约90重量％、约20重量％至约80重量％、约20重量％至约70重量％、约20重量％至约60重量％、约20重量％至约50重量％、约20重量％至约40重量％、约20重量％至约30重量％、约30重量％至约95重量％、约30重量％至约90重量％、约30重量％至约80重量％、约30重量％至约70重量％、约30重量％至约60重量％、约30重量％至约50重量％、约30重量％至约40重量％、约40重量％至约95重量％、约40重量％至约90，约40重量％至约80重量％、约40重量％至约70重量％、约40重量％至约60重量％、约40重量％至约50重量％、约50重量％至约95重量％、约50重量％至约90重量％、约50重量％至约80重量％、约50重量％至约70重量％、约50重量％至约60重量％、约60重量％至约95重量％、约60重量％至约90重量％、约60重量％至约80重量％、约60重量％至约70重量％、约70重量％至约95重量％、约70重量％至约90重量％、约70重量％至约80重量％、约80重量％至约95重量％、约80重量％至约90重量％、或约90重量％至约95重量％的甲氧基全氟庚烯。
在一些实施方案中，组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，其中组合物基本上由约80重量％至约5重量％的如上所述的碳酸二甲酯和约20重量％至约95重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，其中组合物基本上由约80重量％至约40重量％的如上所述的碳酸二甲酯和约20重量％至约60重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约49重量％至约51重量％的碳酸二甲酯和约49重量％至约51重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约50重量％的碳酸二甲酯和约50重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，其中组合物基本上由约5重量％至约15重量％的如上所述的碳酸二甲酯和约85重量％至约95重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，其中组合物基本上由约5重量％至约10重量％的如上所述的碳酸二甲酯和约90重量％至约95重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约8重量％至约10重量％的碳酸二甲酯和约90重量％至约92重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约9重量％的碳酸二甲酯和约91重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成的组合物为共沸组合物。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成的组合物为类共沸组合物。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成的组合物在约101kPa压力下具有约85℃至约86℃的沸点。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯的组合物还包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷，其中甲氧基全氟庚烯和1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷各自以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中。
在一些实施方案中，组合物包含约22重量％至约35重量％的碳酸二甲酯，例如约22重量％至约30重量％、约22重量％至约25重量％、约25重量％至约35重量％、约25重量％至约30重量％、或约30重量％至约35重量％的碳酸二甲酯。
在一些实施方案中，组合物包含约20重量％至约55重量％的甲氧基全氟庚烯，例如约20重量％至约50重量％、约20重量％至约40重量％、约20重量％至约30重量％、约30重量％至约55重量％、约30重量％至约50重量％、约30重量％至约40重量％、约40重量％至约55重量％、约40重量％至约50重量％、或约50重量％至约55重量％的甲氧基全氟庚烯。
在一些实施方案中，组合物包含约22重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯，例如约22重量％至约30重量％、约22重量％至约25重量％、约25重量％至约35重量％、约25重量％至约30重量％、或约30重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯。
在一些实施方案中，组合物包含约30重量％至约52重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷，例如约30重量％至约45重量％、约30重量％至约40重量％、约30重量％至约35重量％、约35重量％至约52重量％、约35重量％至约45重量％、约35重量％至约40重量％、约40重量％至约52重量％、约40重量％至约45重量％、或约45重量％至约52重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷。
在一些实施方案中，组合物基本上由碳酸二甲酯、甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约22重量％至约35重量％的如上所述的碳酸二甲酯、约20重量％至约55重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯以及约30重量％至约52重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约22重量％至约35重量％的如上所述的碳酸二甲酯、约22重量％至约35重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯以及约30重量％至约52重量％的如上所述的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约35重量％至约45重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约25重量％至约35重量％的碳酸二甲酯和约45重量％至约55重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约39重量％至约41重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约29重量％至约31重量％的碳酸二甲酯和约29重量％至约31重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约39重量％至约41重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约29重量％至约31重量％的碳酸二甲酯和约49重量％至约51重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约40重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约30重量％的碳酸二甲酯和约30重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约40重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约30重量％的碳酸二甲酯和约50重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
在一些实施方案中，包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、碳酸二甲酯、和甲氧基全氟庚烯、基本上由其组成、或由其组成的组合物为共沸组合物。
在一些实施方案中，包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、碳酸二甲酯、和甲氧基全氟庚烯、基本上由其组成、或由其组成的组合物为类共沸组合物。
在一些实施方案中，包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯、基本上由其组成、或由其组成的组合物在约101kPa压力下具有约88℃的沸点。
在一些实施方案中，本文提供的组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯，其中甲氧基全氟戊烯以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中。
在一些实施方案中，甲氧基全氟戊烯包含(E)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯和(Z)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯的混合物。
在一些实施方案中，组合物包含约0.1重量％至约12重量％的碳酸二甲酯，例如约0.1重量％至约10重量％、约0.1重量％至约5重量％、约0.1重量％至约3重量％、约0.1重量％至约1重量％、约1重量％至约12重量％、约1重量％至约10重量％、约1重量％至约5重量％、约1重量％至约3重量％、约3重量％至约12重量％、约3重量％至约10重量％、约3重量％至约5重量％、约5重量％至约12重量％、或约10重量％至约12重量％的碳酸二甲酯。
在一些实施方案中，组合物包含约99.9重量％至约88重量％的甲氧基全氟戊烯，例如约99.9重量％至约90重量％、约99.9重量％至约95重量％、约99.9重量％至约97重量％、约99.9重量％至约99重量％、约99重量％至约88重量％、约99重量％至约90重量％、约99重量％至约95重量％、约99重量％至约97重量％、约97重量％至约88重量％、约97重量％至约90重量％、约97重量％至约95重量％、约95重量％至约88重量％、约95重量％至约90重量％或约90重量％至约88重量％的甲氧基全氟戊烯。
在一些实施方案中，组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约0.1重量％至约12重量％的如上所述的碳酸二甲酯和约99.9重量％至约88重量％的如上所述的甲氧基全氟戊烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约7重量％至约9重量％的碳酸二甲酯和约91重量％至约93重量％的甲氧基全氟戊烯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约8重量％的碳酸二甲酯和约92重量％的甲氧基全氟戊烯组成。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成的组合物为共沸组合物。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成的组合物为类共沸组合物。
在一些实施方案中，包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯、基本上由或由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成的组合物在约101kPa的压力下具有约74℃的沸点。
在一些实施方案中，本专利申请还提供了包含HFC-4310mee和乙酸甲酯的组合物，其中HFC-4310mee和乙酸甲酯以有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于组合物中。
在一些实施方案中，组合物包含约15重量％至约30重量％的乙酸甲酯，例如约15重量％至约25重量％、约15重量％至约20重量％、约20重量％至约30重量％、约20重量％至约25重量％、或约25重量％至约30重量％的乙酸甲酯。
在一些实施方案中，组合物包含约70重量％至约85重量％的HFC-4310mee，例如约70重量％至约80重量％、约70重量％至约75重量％、约75重量％至约85重量％、约75重量％至约80重量％、或约80重量％至约85重量％的HFC-4310mee。
在一些实施方案中，组合物基本上由HFC-4310mee和乙酸甲酯组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约15重量％至约30重量％的如上所述的乙酸甲酯和约70重量％至约85重量％的如上所述的HFC-4310mee组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约24重量％至约26重量％的乙酸甲酯和约74重量％至约76重量％的HFC-4310mee组成。
在一些实施方案中，组合物基本上由约25重量％的乙酸甲酯和约75重量％的HFC-4310mee组成。
在一些实施方案中，包含HFC-4310mee和乙酸甲酯、基本上由或由其组成的组合物为共沸组合物。
在一些实施方案中，包含HFC-4310mee和乙酸甲酯、基本上由或由其组成的组合物为类共沸组合物。
在一些实施方案中，包含HFC-4310mee和乙酸甲酯、基本上由或由其组成的组合物在约101kPa的压力下具有约59℃至约60℃的沸点。
使用方法
在一些实施方案中，本文所述的组合物可用作清洁剂、去焊剂和/或脱脂剂。因此，本申请提供了一种清洁表面的方法，所述方法包括使本文提供的组合物与所述表面接触。在一些实施方案中，所述方法包括从表面或基底去除残余物，包括使所述表面或基底与本文提供的组合物接触并从所述组合物回收所述表面或基底。
在一些实施方案中，本申请还提供了一种用于溶解溶质的方法，所述方法包括使所述溶质与足量的本文提供的组合物接触并混合。
在一些实施方案中，表面或基底可为集成电路装置，在这种情况下，残余物包括松香助焊剂或油。集成电路装置可以是具有各种类型部件(诸如倒装芯片、μBGA或芯片级封装部件)的电路板。表面或基底可另外为金属表面，诸如不锈钢。松香助焊剂可以是常用于焊接集成电路装置的任何类型，包括但不限于RMA(中度活性松香)、RA(活性松香)、WS(水溶性)和OA(有机酸)。油残余物包括但不限于矿物油、机油和硅油。
在一些实施方案中，本申请提供了一种从润湿的基底、或表面、或装置的表面去除至少一部分水的方法，所述方法包括使所述基底、表面、或装置与本文提供的组合物接触，并且然后去除所述基底、表面、或装置脱离与所述组合物的接触。
在一些实施方案中，本文所提供的组合物还包含至少一种适用于使基底脱水或干燥的表面活性剂。示例性表面活性剂包括但不限于烷基二甲基铵异辛基磷酸酯、叔烷基胺(例如，叔丁基胺)、全氟烷基磷酸酯、二甲基癸烯酰胺、氟化烷基聚醚、季胺(例如，铵盐)和单硬脂酸甘油酯。
用于接触装置、表面或基底的方法不是关键性的，并且可通过例如将所述装置、表面或基底浸没于包含本文提供的组合物的浴中，用本文提供的组合物喷涂该装置、表面或基底，或用已用该组合物润湿的材料(例如，布)擦拭该装置、表面或基底来实现。另选地，本文所提供的组合物还可用于被设计用于此类残余物去除的蒸气脱脂或去焊设备中。此类蒸气脱脂或去焊设备可购自多个供应商，诸如Forward Technology(Crest Group的子公司，Trenton，NJ)、Trek Industries(Azusa，CA)和Ultronix，Inc.(Hatfield，PA)等等。
实施例
将通过具体实施例更详细地描述本发明。以下实施例是出于示例性目的而提供的，并非旨在以任何方式限制本发明。本领域中技术人员将容易地认识到可以改变或修改各种非关键参数以产生基本相同的结果。
实施例1：气-液平衡分析和蒸馏分析
气-液平衡分析
PTx方法是用于实验测量混合物的气-液相平衡(VLE)数据的已知方法。可以等温或等压进行测量。等温法要求在恒定温度下测量已知组成的混合物的总压力。在该方法中，对于两种化合物的各种已知组成，在恒定温度下测量已知体积的单元中的总绝对压力。等压方法需要在恒定压力下测量已知组成的混合物的温度。在该方法中，对于两种化合物的各种已知组成，在恒定压力下测量已知体积的单元中的温度。PTx方法的使用在“程序设计中的相平衡(Phase Equilibrium in Process Design)”(Wiley-IntersciencePublisher，1970，由Harold R.Nnll著，第124页至126页)中详细描述，其公开内容全文以引用方式并入本文。
可以使用活度系数方程模型(诸如非随机两液体(NRTL)方程)将测量的数据点转换为PTx池中的平衡蒸气和液体组成，以表示液相非理想状态。活度系数方程(诸如NRTL方程)的使用在“气体和液体的特性(The Properties of Gases and Liquids)”，第四版，由McGraw Hill出版，由Reid、Prausnitz和Poling撰写，第241至387页；以及“化学工程中的相平衡(Phase Equilibria in Chemical Engineering)”，由Butterworth Publishers出版，1985年，由Stanley M.Walas撰写，第165至244页中有详细介绍，其公开内容全文以引用的方式并入本文。不希望受到任何理论或解释的束缚，据信NRTL方程与PTx池数据一起充分预测了本发明的各种混合物组合物的气-液相平衡行为以及这些混合物在多级分离设备(诸如蒸馏塔)中的行为。
蒸馏分析
制备混合物并按照标准ASTM方法D 1078在760mm Hg的压力下在25-板蒸馏塔中蒸馏。将头部和烧瓶温度直接监测至1℃。在整个蒸馏过程中采集馏出物样品以通过气相色谱法测定组成。
共沸组合物
表1示出了碳酸二甲酯的各种二元组合物和三元组合物以及HFC-4310mee和乙酸甲酯的二元组合物在大气压(约101kPa)下通过蒸馏和/或VLE分析测定的共沸范围和共沸点。MPHE＝甲氧基全氟庚烯醚(即甲氧基全氟庚烯)；MPPE＝甲氧基全氟戊烯醚(即甲氧基全氟戊烯)；DMC＝碳酸二甲酯；HFCP＝1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷。MeOAc＝乙酸甲酯。
表1：
Figure BDA0002971903970000121
图1-2示出(A)碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯醚的二元共混物(图1)和(B)碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯醚的二元共混物(图2)的组合物的VLE数据。对应于图1的列表VLE数据在下表2中示出，并且对应于图2的列表VLE数据在下表3中示出。
表2：
Figure BDA0002971903970000131
表3：
Figure BDA0002971903970000132
Figure BDA0002971903970000141
如图3所示，包含碳酸二甲酯和40％至60％甲氧基全氟庚烯醚的二元混合物表现出恒沸温度，类共沸行为的特征。列表数据示于下表4中。
表4：
Figure BDA0002971903970000142
还发现，包含45％至60％甲氧基全氟庚烯醚和碳酸二甲酯的共混物的气相和液相表现出相同的组成、共沸行为的特征，如图4所示。列表数据示于下表5中。
表5：
Figure BDA0002971903970000143
Figure BDA0002971903970000151
实施例2：易燃性和闪点测试
使用HFC-4310mee和乙酸甲酯的混合物进行闪点测试。闪点使用ASTM D56-05(2010)来测定，其是通过塔格闭杯测试仪测试闪点的标准测试方法。如表6所示，表示为“NF”的混合物被确定是不易燃的。
表6：
HFC-4310mee％ 碳酸二甲酯％ 闪点(℃)
75.1 24.9 -8
77.0 23.0 -7.8
79.9 20.1 NF
82.0 18.0 NF
86.1 13.9 NF
实施例3：50％碳酸二甲酯/50％甲氧基全氟庚烯共混物的清洁效果
50％碳酸二甲酯和50％甲氧基全氟庚烯的混合物滗析到具有冷凝盘管的1000mL烧杯中，并且使用热板加热至沸点(85.4℃)。在分析天平上称量三个预清洁的304不锈钢取样管。将Mobil 600W气缸机油的薄膜施加到每个取样管的一个表面上，并且用擦拭物去除多余的薄膜。然后将每个取样管再次称重，以测定涂油的重量和沉积的油的量。然后将取样管置于沸腾的溶剂共混物的气相中持续十分钟。然后取出取样管，并且使其干燥并且排气十分钟，之后重新称量以确定溶剂共混物的清洁效果系数。清洁效果系数(CEF)由公式1确定。清洁分析的结果在表7中示出。
公式1：
CEF＝(脏污重量-清洁后重量)/(脏污重量-初始重量)
表7：
取样管ID 初始重量(g) 涂油重量(g) 清洁后重量(g) CEF(％)
36 58.0013 58.0062 58.0013 100.0
26 58.6605 58.6727 58.6603 101.6
47 58.1894 58.1976 58.1893 101.2
实施例4：30％碳酸二甲酯/50％甲氧基全氟庚烯/40％1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊 烷共混物的清洁效果
将30％碳酸二甲酯/50％甲氧基全氟庚烯/40％1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷的混合物滗析到具有冷凝盘管的1000mL烧杯中，并且使用热板加热至沸点(88℃)。在分析天平上称量三个预清洁的304不锈钢取样管。将Chesterton AWC切削油的薄膜施加到每个取样管的一个表面上，并且用擦拭物去除多余的薄膜。然后将每个取样管再次称重，以测定涂油的重量和沉积的油的量。然后将取样管置于沸腾的溶剂共混物的气相中持续十分钟。然后取出取样管，并且使其干燥并且排气十分钟，之后再次称重以确定溶剂共混物的清洁效果系数。清洁效果系数(CEF)由公式1确定。清洁分析的结果在表8中示出。
表8：
取样管ID 初始重量(g) 涂油重量(g) 清洁后重量(g) CEF(％)
36 58.0016 58.0256 58.0019 98.8
26 58.6602 58.6938 58.6605 99.1
47 58.1892 58.2154 58.1895 98.9
实施例5：9％碳酸二甲酯/91％甲氧基全氟庚烯共混物的清洁效果
将9％碳酸二甲酯/91％甲氧基全氟庚烯的混合物滗析到具有冷凝盘管的1000mL烧杯中，并且使用热板加热至沸点(74.3℃)。在分析天平上称量三个预清洁的304不锈钢取样管。用热空气枪加热取样管并用保持蜡块擦拭以沉积蜡薄膜。然后将每个取样管再次称重以确定蜡重量。然后置于沸腾溶剂共混物的气相中保持十分钟。然后取出取样管，并且使其干燥并且排气十分钟，之后再次称重以确定溶剂共混物的清洁效果系数。清洁效果系数(CEF)由公式1确定。清洁分析的结果在表9中示出。
表9：
取样管ID 初始重量(g) 涂油重量(g) 清洁后重量(g) CEF(％)
28 58.3502 58.3823 58.3499 100.9
30 58.61 58.6447 58.6149 85.9
50 57.835 57.8566 57.8375 88.4
其他实施方案
1.在一些实施方案中，本申请提供一种组合物，所述组合物包含：
i)碳酸二甲酯；以及
ii)选自甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟戊烯的化合物；
其中所述甲氧基全氟庚烯或甲氧基全氟戊烯以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
2.根据实施方案1所述的组合物，其中所述组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯，其中所述甲氧基全氟庚烯以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
3.根据实施方案1或2所述的组合物，其中所述甲氧基全氟庚烯包含(E)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-5-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-4-甲氧基-全氟庚-2-烯、(Z)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯和(Z)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯的混合物。
4.根据实施方案1至3中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约80重量％至约40重量％的碳酸二甲酯。
5.根据实施方案1至4中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约20重量％至约60重量％的甲氧基全氟庚烯。
6.根据实施方案1至5中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成。
7.根据实施方案1至3和5中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由约80重量％至约40重量％的碳酸二甲酯和约20重量％至约60重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
8.根据实施方案1至3和5中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由约50重量％的碳酸二甲酯和约50重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
9.根据实施方案1至8中任一项所述的组合物，其中所述组合物是共沸组合物。
10.根据实施方案1至9中任一项所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约85℃至约86℃的沸点。
11.根据实施方案2至10中任一项所述的组合物，还包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷，其中所述甲氧基全氟庚烯和1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷各自以与碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
12.根据实施方案11所述的组合物，其中所述组合物包含约22重量％至约35重量％的碳酸二甲酯。
13.根据实施方案11或12中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约22重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯。
14.根据实施方案11至13中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约30重量％至约52重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷。
15.根据实施方案11至14中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯、甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟庚烯组成。
16.根据实施方案11所述的组合物，其中所述组合物基本上由约22重量％至约35重量％的碳酸二甲酯、约22重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯以及约30重量％至约52重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
17.根据实施方案11所述的组合物，其中所述组合物基本上由约40重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约30重量％的碳酸二甲酯和约30重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
18.根据实施方案11至17中任一项所述的组合物，其中所述组合物是共沸组合物。
19.根据实施方案11至18中任一项所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约88℃的沸点。
20.根据实施方案1所述的组合物，其中所述组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯，其中所述甲氧基全氟戊烯以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
21.根据实施方案1至20所述的组合物，其中所述甲氧基全氟戊烯包含(E)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯和(Z)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯的混合物。
22.根据实施方案1、20和21中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约0.1重量％至约12重量％的碳酸二甲酯。
23.根据实施方案1和20至22中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约99.9重量％至约88重量％的甲氧基全氟戊烯。
24.根据实施方案1、20和21中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成。
25.根据实施方案1、20、21和24中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由约0.1重量％至约12重量％的碳酸二甲酯和约99.9重量％至约88重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
26.根据实施方案1、20、21和24中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由约8重量％的碳酸二甲酯和约92重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
27.根据实施方案20至26中任一项所述的组合物，其中所述组合物是共沸组合物。
28.根据实施方案1和20至27中任一项所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约74℃的沸点。
29.在一些实施方案中，本申请提供了一种组合物，所述组合物包含HFC-4310mee和乙酸甲酯，其中HFC-4310mee和乙酸甲酯以有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
30.根据实施方案29所述的组合物，其中所述组合物包含约15重量％至约30重量％的乙酸甲酯。
31.根据实施方案29或30所述的组合物，其中所述组合物包含约70重量％至约85重量％的HFC-4310mee。
32.根据实施方案29所述的组合物，其中所述组合物基本上由HFC-4310mee和乙酸甲酯组成。
33.根据实施方案29或32所述的组合物，其中所述组合物基本上由约15重量％至约30重量％的乙酸甲酯和约70重量％至约85重量％的HFC-4310mee组成。
34.根据实施方案29、32和33中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上由约25重量％的乙酸甲酯和约75重量％的HFC-4310mee组成。
35.根据实施方案29至34中任一项所述的组合物，其中所述组合物是共沸组合物。
36.根据实施方案29至35中任一项所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约59℃至约60℃的沸点。
37.在一些实施方案中，本申请还提供了一种用于溶解溶质的方法，所述方法包括使所述溶质与足量的根据实施方案1至36中任一项所述的组合物接触并混合。
38.在一些实施方案中，本专利申请还提供了一种清洁表面的方法，所述方法包括使根据实施方案1至36中任一项所述的组合物与所述表面接触。
39.在一些实施方案中，本专利申请还提供了一种用于从润湿的基底的表面去除水的至少一部分的方法，所述方法包括使所述基底与根据实施方案1至36中任一项所述的组合物接触，以及然后使所述基底脱离与所述组合物的接触。
40.根据实施方案39所述的方法，其中组合物还包含至少一种适用于使基底脱水或干燥的表面活性剂。
应该理解，虽然已经结合本发明的详细描述描述了本发明，但是前面的描述旨在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。其他方面、优点和修改形式在以下权利要求书的范围内。本发明所涉及领域中的普通技术人员应该理解，本文描述的关于本发明的任何特定方面和/或实施方案的任何特征可以与本文描述的本发明的任何其他方面和/或实施方案的任何其他特征中的一个或多个特征组合，在适当的情况下进行修改以确保组合的相容性。此类组合被认为是本公开所设想的本发明的一部分。

Claims (40)

1.一种组合物，包含：
i)碳酸二甲酯；以及
ii)选自甲氧基全氟庚烯和甲氧基全氟戊烯的化合物；
其中所述甲氧基全氟庚烯或甲氧基全氟戊烯以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯，其中所述甲氧基全氟庚烯以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述甲氧基全氟庚烯包含(E)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-5-甲氧基-全氟庚-3-烯、(E)-4-甲氧基-全氟庚-2-烯、(Z)-3-甲氧基-全氟庚-3-烯和(Z)-4-甲氧基-全氟庚-3-烯的混合物。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物包含约80重量％至约40重量％的碳酸二甲酯。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物包含约20重量％至约60重量％的甲氧基全氟庚烯。
6.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟庚烯组成。
7.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物基本上由约80重量％至约40重量％的碳酸二甲酯和约20重量％至约60重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
8.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物基本上由约50重量％的碳酸二甲酯和约50重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述组合物为共沸组合物。
10.根据权利要求3所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约85℃至约86℃的沸点。
11.根据权利要求3所述的组合物，还包含1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷，其中所述甲氧基全氟庚烯和1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷各自以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物包含约22重量％至约35重量％的碳酸二甲酯。
13.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物包含约22重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯。
14.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物包含约30重量％至约52重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷。
15.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯、甲氧基全氟庚烯和约30重量％至约52重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
16.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物基本上由约22重量％至约35重量％的碳酸二甲酯、约22重量％至约35重量％的甲氧基全氟庚烯以及约30重量％至约52重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷组成。
17.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物基本上由约40重量％的1，1，2，2，3，3，4-七氟环戊烷、约30重量％的碳酸二甲酯和约30重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述组合物为共沸组合物。
19.根据权利要求11所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约88℃的沸点。
20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯，其中所述甲氧基全氟戊烯以与所述碳酸二甲酯有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述甲氧基全氟戊烯包含(E)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-2-甲氧基-全氟戊-2-烯、(Z)-4-甲氧基-全氟戊-2-烯、(E)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯和(Z)-3-甲氧基-全氟戊-2-烯的混合物。
22.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物包含约0.1重量％至约12重量％的碳酸二甲酯。
23.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物包含约99.9重量％至约88重量％的甲氧基全氟戊烯。
24.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物基本上由碳酸二甲酯和甲氧基全氟戊烯组成。
25.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物基本上由约0.1重量％至约12重量％的碳酸二甲酯和约99.9重量％至约88重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
26.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物基本上由约8重量％的碳酸二甲酯和约92重量％的甲氧基全氟庚烯组成。
27.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物为共沸组合物。
28.根据权利要求20所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约74℃的沸点。
29.一种组合物，包含HFC-4310mee和乙酸甲酯，其中HFC-4310mee和乙酸甲酯以有效形成共沸组合物或类共沸组合物的量存在于所述组合物中。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物包含约15重量％至约30重量％的乙酸甲酯。
31.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物包含约70重量％至约85重量％的HFC-4310mee。
32.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物基本上由HFC-4310mee和乙酸甲酯组成。
33.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物基本上由约15重量％至约30重量％的乙酸甲酯和约70重量％至约85重量％的HFC-4310mee组成。
34.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物基本上由约25重量％的乙酸甲酯和约75重量％的HFC-4310mee组成。
35.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物为共沸组合物。
36.根据权利要求29所述的组合物，其中所述组合物在约101kPa的压力下具有约59℃至约60℃的沸点。
37.一种用于溶解溶质的方法，所述方法包括使所述溶质与足量的根据权利要求1所述的组合物接触并且混合。
38.一种清洁表面的方法，所述方法包括使根据权利要求1所述的组合物与所述表面接触。
39.一种用于从润湿的基底的表面去除水的至少一部分的方法，所述方法包括使所述基底与根据权利要求1所述的组合物接触，以及然后使所述基底脱离与所述组合物的接触。
40.根据权利要求39所述的方法，其中组合物还包含至少一种适用于使所述基底脱水或干燥的表面活性剂。
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