DE2133850C3

DE2133850C3 - Lösungsmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE2133850C3
Application number: DE19712133850
Authority: DE
Inventors: Ian Mcmillan; Jeffrey Prest
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-07-07
Filing date: 1971-07-07
Publication date: 1980-01-17
Also published as: GB1307274A; DE2133850B2; DE2133850A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Reinigungszusammensetzungen, welche Trichlorotrifluoroäthan enthalten.

Es ist bekannt daß 1,1,2-Trichloro-i ,2,2-trifluoroäthan aufgrund seiner selektiven Lösekraft besonders gut als Reinigungsflüssigkeit verwendet werden kann, um Verunreinigungen von den verschiedensten Gegenständen und Materialien zu entfernen, wie z. B. synthetische, organische, polymere und Kunststoffe, welche gegenüber den anderen üblicheren und kräftigeren Lösungsmitteln, wie z. B. Trichloroäthylen und Perchloroäthylen, empfindlich sind. Die alleinige Verwendung von l,l,2-Trichloro-l,2,2-trifluoroäthan ist jedoch oftmals unzureichend, wenn zähere Verunreinigungen entfernt werden sollen, wie z. B. verschiedene aktive Lötflußmittel auf der Basis von Harzen. Eine gewisse Verbesserung der Entfernung solcher zäherer Verunreinigungen kann durch die Verwendung mechanischer Hilfsmittel erzielt werden, wie z. B. durch Sieden des Lösungsmittels oder durch Ultrabeschallung, aber die Verwendung dieser mechanischen Hilfsmittel ist nicht immer ausreichend, um alle Verunreinigungen zu entfernen.

Es wurde nunmehr gefunden, daß eine verbesserte

Reinigungsflüssigkeit hergestellt werden kann, wenn man Trichlorotrifluoroäthan und tert-Butanol mischt

Es wurde auch gefunden, daß die Komponenten dieses Gemisrhs ein Azeotrop bilden.
So wird also gemäß der Erfindung eine Lösungsmittelzusammensetzung vorgeschlagen, weiche aus einem Gemisch aus Trichlorotrifluoroäthan und tert-Butanol besteht
Vorzugsweise besitzt das Gemisch einen Siedepunkt

•o der nicht weiter als 0,5⁰C vom Siedepunkt des Azeotrops und vorzugsweise nicht weiter als 0,2° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt liegt, obwohl auch Gemische, deren Siedepunkt bis zu Γ C und sogar bis zu 2° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist geeignet sein können, insbesondere wenn größere Veränderungen der Zusammensetzungen nicri kritisch sind

Im allgemeinen enthält die Zusammensetzung mindestens 75 Gew.-% Trichlorofluoroäthan.

2u Es wird besonders bevorzugt daß die Zusammensetzung aus einem azeotropen Gemisch besteht Das azeotrope Gemisch des bevorzugten Isomers, nämlich l,l^-Trichloro-1^2-trifluoroäthan enthält ungefähr 98 Gew.-% l,l^-Trichloro-lÄ2-trifluoroäthan und ungefahr 2Gew.-% tert-Butanol und besitzt einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 47,1 °C

Die erfindungsgemäße Reinigungszusammensetzung entfernt einige Verunreinigungen, die durch 1,1,2-Trichloro-l,2,2-trifluoroäthan alleine nicht entfernt werden.

Bei Verfahren, bei denen eine Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, ist es gewöhnlich nötig, von Zeit zu Zeit Verunreinigungen von der Flüssigkeit durch Destillation zu entfernen. Während der Lebensdauer der Flüssigkeit werden solche Destillationen normalerweise oft wieder-

-15 holt Wenn die Reinigungsflüssigkeit aus zwei verschiedenen Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten besteh!, dann ergeben derartige Destillationen eine Konzentrierung einer der Flüssigkeiten und eine Änderung der Zusammensetzung des Reinigungsbads.

*o Eine solche Änderung der Zusammensetzung wird eine Veränderung der Lösekraft der Reinigungsflüssigkeit zur Folge haben, wodurch zu reinigende Gegenstände beschädigt werden können oder entzündliche Gemische gebildet werden können. Bei der Verwendung von azeotropen Gemischen ist es jedoch möglich, das Risiko von solchen unerwünschten Folgen zu vermeiden, da das azeotrope Gemisch ohne bevorzugte Konzentrierung einer der Komponenten destilliert ν >.rden kann.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besit-

^w zen den Vorteil, daß sie eine stärkere Lösekraft als 1,1^-Trichloro-lÄ^-trifluoroäthan aufweisen, wobei sie aber trotzdem weitgehend die Inertheit von 1,1,2-Trichloro-l^-trifluoroäthan gegenüber synthetischen organischen Polymeren, Kunststoffen, Harzen, Harzlami-

■« naten, harzgebundenen Papierschichten, Bakelit, Faserglas und dgl, besitzen.

Wegen dieser verbesserten Lösekraft kann die Anwendung von zeitraubenden, teueren und manchmal auch unangenehmen mechanischen Maßnahmen YQr-

^Wl mieden werden, wie z. B. Scheuern von Hand oder Abwischen, wodurch empfindliche Gegenstände beschädigt werden können.

Das azeotrope Gemisch kann bei den meisten normalen Anwendungen für l.l^-Trichloro-l^-tri-

^h5 fluoroäthan verwendet werden, vorausgesetzt, daß die erhöhte Lösekraft des Azeotrops für eine solche Anwendung kein Hindernis darstellt. Die erhöhte Lösekraft macht es möglich, den Reinigungsvorgang

gegenüber der Verwendung von reinem 1,1,2-Trichlorol^-trifluoroäthan abzukürzen und somit die Kapazität einer vorhandenen Anlage zu erhöhen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in herkömmlichen Vorrichtungen und unter Anwendung herkömmlicher Techniken verwendet werden. Das Lösungsmittel kann gegebenenfalls ohne Wärmeanwendung verwendet werden, jedoch wird die Reinigungswirkung des Lösungsmittels durch die Anwendung herkömmlicher Maßnahmen, wie z. B. die ι ο Verwendung von siedenden Lösungsmitteln, Rühren oder Hilfsmitteln, unterstützt Bei einigen Anwendungen ist es vorteilhaft, in Kombination mit diesen Lösungsmitteln Ultrabeschallung anzuwenden. Dies gilt insbesondere wenn gewisse zähe Flußmittel von Lötstellen entfernt werden sollen, wobei die Ultrabeschalllung die Entfernung der Peststoffe und der unlöslichen Bestandteile des Flußmittels unterstützt

Die hohe Stabilität der erfindungsgemäßen Lösungsmittelzusammensetzung und insbesondere des Azeotrops unter den Arbeitsbedingungen macht es gewöhnlich unnötig, in den Lösungsmitteln Stabilisatoren zu verwenden. Dies besitzt den Vorteil, daß bei der Verdampfung der Lösungsmittelzusammensetzung eine saubere Oberfläche zurückbleibt die nicht mit höhersiedenden Stabilisatoren verunreinigt ist Es ist jedoch möglich, daß Stabilisatoren unter korrosiven Bedingungen nötig sind, wie sie beispielsweise auftreten, wenn die Lösungsmittel mit Oxydationsmitteln in Kontakt kommen, welche die Komponenten der Zusammensetzung angreifen können.

Es können auch andere Lösungsmittel oder Zusätze der erfindungsgemäßen Lösungsinitte'-jsammensetzung zugegeben werden, falls es erwünscht ist, ihre Reinigungs- oder Lösekraft zu modifizieren. Geeignete Ji Zusätze sind z. B. kationische, anionische und nicht-ionische Detergenzien. Wasser kann in einigen Fällen ebenfalls zugesetzt werden, insbesondere wenn die Zusammensetzungen ein Detergenz enthalten; dies ist aber nicht wesentlich. -to

Die erfindungsgemäßen Lösungsmittelzusammensetzungisn und insbesondere das erfindungsgemäße Azeotrop eignen sich bei einer großen Reihe von Anwendungen. Beispiele hierfür sind die Entfernung von Lötflußmitteln von elektrischen Teilen, insbesonde- ■» · re vom Teilen, bei denen die Zusammensetzung leicht mit Materialien wie Kunststoffe oder Harze in Kontakt kommt, und die Reinigung von fotografischen Filmen oder [magnetischen Aufzeichnungsbändern.

Die Erfindung wird nunmehr durch die folgenden Beispiele näher erläutert, in denen alle Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.

Beispiel 1

Ein reines l,l,2-TrichIoro-l,2£-trifluoroäthan wurde mit einer gleichen Menge tert,-Butanol gemischt und das Gemisch wurde durch eine mit einem Vakuummantel umgebene Kolonne bei hohem Rückflußverhältnis destilliert um ein konstant siedendes Gemisch herzustellen.

Das konstant siedende Gemisch wurde bei einem höheren RUckflußverhältnis umdestilliert Das erhaltene Azeotrop wurde dann durch Gaschromatographie analysiert

Der genaue Siedepunkt des Azeotrops wurde durch Destillation in einem Differentialebulliometer und Messen der Kondensationstemperatur gegenüber reinem l.l^-Trichloro-l^-trifluoroäthan bestimmt wobei ein ebullioskopisches Beckman-Thermometer verwendet wurde.

Es wurde festgestellt daß das Azeotrop eine Zusammensetzung von ungefähr 98% 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroäthan und ungefähr 2% tert-Butanol aufwies und einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 47,1 "C besaß.

Mit Hilfe des Pensky-Martens-Tests, der mit einem verschlossenen Behälter durchgeführt wird, wurde festgestellt daß das Azeotrop nicht entzündlich war.

Beispiel 2

Das azeotrope Gemisch von Beispiel 1 wurde auf seine Wirksamkeit bei der Entfernung eines Lötflußmittels von einer gedruckten Schaltung, die auf einer harzgebundenen Platte aufgebracht war, geprüft Ein Teil der Platte wurde mit einem handelsüblichen Lötflußmittel bestrichen. Die Platte wurde dann 2 min unter Infrarotheizung getrocknet und dann 5 see in auf 250⁰C gehaltenem Lot beschichtet Die Platte wurde dann 1 min in siedendes Lösungsmittel eingetaucht •«vorauf sie entnommen wurde. Zum Zwecke des Vergleichs wurde ein Stück der Platte ähnlich behandelt und in ein handelsübliches Lösungsmittel für die Reinigung von gedruckten Schaltungen eingetaucht bei dem es sich um ein azeotropes Gemisch aus 97% 1,1^-Trichloro-U^-trifluoroäthan und 3% Isopropanol handelt Das erfindungsjemäße Azeotrop entfernte mehr Lotrückstände als das bekannte Lösungsmittel.

Claims

Patentansprüche:

1. Lösungsmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch aus Trichlorotrifluoroäthan und terL-ButanoI besteht.

2. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Siedepunkt aufweist, der nicht weiter als 2° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist

3. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Siedepunkt aufweist, der nicht weiter aJs 1°C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist

4. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Siedepunkt aufweist, der nicht weiter als 03° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist

5. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Siedepunkt aufweist, der nicht weiter als 0,2° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist

6. Lösungsmittelzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 75 Gew.-% Trichlorotrifluoroäthan enthält

7. Lösungsmittelzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Trichlorotrifluoroäthan 1,1,2-Trichloro-1^2-trifluoroäthan ist

8. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß sie aus einem azeotropen Gemisch besteht, welches ungefähr 98Gew.-% l.l^-Trichloro-lÄZ-trifluoroäthan und ungefähr 2 Gew.-% tert-Butanol enthält

9. Verwendung der Lösungsmittelzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Reinigen von Gegenständen.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß es sich bei den Gegenständen um gedruckte Schaltungen handelt die mit einem Lötflußmittel verunreinigt sind.