DE2133852B2 - Lösungsmittelzusammensetzungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Reinigungszusammensetzungen, welche Trichlorotrifluoroäthan enthalten.

Es ist bekannt daß 1,1,2-TrichIoro-1,2,2-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 1,1,2-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 Isopropanol und Nitromethan zu Trichlorotrifluoroäthan zugibt.

So wird also gemäß der Erfindung eine Lösungsmittelzusammensetzung vorgeschlagen, welche aus einem azeotropen Gemisch von Trichlorotrifluoroäthan und Isopropanol und Nitromethan besteht.

Vorzugsweise ist das Trichlorotrifluoroäthan 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroäthan. Das Azeotrop, in welchem dieses Isomer vorliegt, enthält ungefähr 95,5Gew.-% IJ^-Trichloro-i^-trifluoroäthan, ungefähr 2,5 Gew.-% Isopropanol und ungefähr 2 Gew.-% Nitromethan und besitzt einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 45,87°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 wiederholt Wenn die Reinigungsflüssigkeit aus zwei verschiedenen Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten besteht, dann ergeben derartige Destillationen eine Konzentrierung einer der Flüssigkeiten und eine Änderung der Zusammensetzung des Reinigungsbads.

Ό 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 werden kann.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besitzen den Vorteil, daß sie eine stärkere Lösekraft als l,l,2-Trichioro-l,2,2-trifIuoroäthan aufweisen, wobei sie aber trotzdem weitgehend die Inertheit von 1,1,2-Trichloro-l ,2,2-trifluoroäthan gegenüber synthetischen organischen Polymeren, Kunststoffen, Harzen, Harzlami-

n naten, harzgebundenen Papierschichten, Bakelit, Faserglas und dgl., besitzen.

Wegen dieser verbesserten Lösekraft kann die Anwendung von zeitraubenden, teueren und manchmal auch unangenehmen mechanischen Maßnahmen vermieden 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 1,1^-Trichloro-l^-tri-

Ji 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-TrichIoro-1,2,2-trifluoroäthan abzukürzen und somit die Kapazität einer vorhandenen Anlage zu erhöhen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in herkömmlichen Vorrichtungen und unter Anwendung herkömmlicher Techniken verwendet wer-

■»5 den. Das Lösungsmittel kann gegebenenfalls ohne Wärmeanwendung verwendet werden, jedoch wird die Reinigungswirkung des Lösungsmittels durch die Anwendung herkömmlicher Maßnahmen, wie z. B. die Verwendung von siedenden Lösungsmitteln, Rühren

>') oder Hilfsmitteln, unterstützt. Bei einigen Anwendungen ist es vorteilhaft, in Kombination mit diesen Lösungsmittel Ultrabeschallung anzuwenden. Dies gilt insbesondere, wenn gewisse zähe Flußmittel von Lötstellen entfernt werden sollen, wobei die Ultrabe-

« schallung die Entfernung der Feststoffe und der unlöslichen Bestandteile des Flußmittels unterstützt.

Die hohe Stabilität der erfindungsgemäßen Lösungsmittelzusammensetzung und insbesondere des Azeotrops unter den Arbeitsbedingungen macht es gewöhn-

bo lieh 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 Lösungsmittelzusammensetzung zugegeben werden, falls es erwünscht ist, ihre Reinigungs- oder Lösekraft zu modifizieren. Geeignete 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.

Die erfindungsgemäßen Lösungsmittelzusammensetzungen und insbesondere das erfindungsgemäße Azeotrop eignen sich bei einer großen Reihe von Anwendungen. Beispiele hierfür sind die Entfernung von Lötflußmitteln von elektrischen Teilen, insbesondere von Teilen, bei denen die Zusammensetzung leicht mit Materialien, wie Kunststoffe oder Harze in Kontakt kommt, und die Reinigung von fotographischen Filmen oder magnetischen Aufzeichnungsbändern.

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

Beispiel 1

Reines U^-Trichloro-l^-trifluoroäthan wurde mit Nitromethan gemischt, und das Gemisch wurde durch eine mit einem Vakuummantel versehene Kolonne bei einem hohen Rückflußverhältnis destilliert, um ein konstant siedendes Gemisch herzustellen. Dann wurde eine kleine Menge Isopropanol zugesetzt, worauf zu beobachten war, daß die Kondensations- und Siedetemperatur ein Minimum erreicht . Der Unterschied zwischen diesen Tempera tr ren erreichte bei diesem Punkt ebenfalls ein Minimum. Die Zusammensetzung der Rüssigkeit im Ebulliometer lag dann nicht bei einem ternären Azeotrop. Die azeotrope Zusammensetzung wurde genauer durch sorgfältige Fraktionierung einer Flüssigkeit mit grober azeotroper Zusammensetzung und anschließende Analyse des Kondensats durch Gaschromatographie definiert Der Siedepunkt dieses Azeotrops wurde dadurch gefunden, daß es in einem Differentialebulliometer destilliert wurde und daß die

s Kondea-sationstemperatur im Verhältnis zu reinem l.l^-Trichloro-l^-trifluoroäthan gemessen wurde, wobei ein ebullioskopisches Beckman-Tbermometer verwendet wurde.

Es wurde festgestellt, daß das Azeotrop eine

ίο Zusammensetzung von ungefähr 95,5% 1,1,2-TrichIoro- 1^2-trifluoroäthan, ungefähr 2,5% Isopropanol und ungefähr 2% Nitromethan besaß und einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 45,87° C aufwies.

Mit Hilfe des Pensky-Martens-Tests, der mit einem

is 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 250°C gehaltenem lot beschichtet Die Platte wurde dann 1 min in siedendes Lösungsmittel eingetaucht, worauf sie entnommen wurde. Es wurde festgestellt daß sie vollständig frei von Flußmittelresten war. 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^-TrichIoro-l^-trifluoroäthan und 3%

Isopropanol handelt Es blieben noch beträchliche Flußmittelrückstände zurück, wenn die Platte aus dem Lösungsmittel entnommen wurde.

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Lösungsmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem azeotropen Gemisch von Trichlorotrifluoroäthan und Isopropanol und Nitromethan besteht

2. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trichlorotrifluoroäthan l,l^-TrichlorG-lÄ2-trifluoroäthan ist

3. Lösungsmittelzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem azeotropen Gemisch besteht welches ungefähr 95,5Gew.-% 1,1,2-Trichloro-lÄ2-trifluoroäthan, ungefähr 2^Gew.-% Isopropanol und ungefähr 2 Gew.-% Nitromethan enthält

4. Verwendung der Lösungsmittelzusammensetzungen nach einer der Ansprüche 1 bis 3 zum Reinigen von Gegenständen.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Gegenständen um gedruckte Schaltungen handelt, die mit einem Lötflußmittel verunreinigt sind.