DE2133853B2

DE2133853B2 - Lösungsmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE2133853B2
Application number: DE19712133853
Authority: DE
Inventors: Ian Mcmillan; Jeffrey Runcorn Cheshire Prest (Grossbritannien)
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-07-07
Filing date: 1971-07-07
Publication date: 1979-05-23
Also published as: DE2133853C3; GB1307631A; DE2133853A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Reinigungszusammensetzungen, welche Trichlorotrifluoroäthan enthalten.

Es ist bekannt,daß U^-Trichloro-l^-trifluoroäthan auf Grund seiner selektiven Lösekraft besonders gut als Reinigungsflüssigkeit verwendet werden kann, um Verunreinigungen von den verschiedensten Gegenstanden und Materialien zu entfernen, wie z. B. synthetische, organische, polymere und Kunststoffe, welche gegenüber den anderen üblicheren und kraftigeren 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 Lötfluflmiltel 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 ein Gemisch aus Trichlorotrifluoroäthan und Melhylal eine verbessert Reinigungsflüssigkeit darstellt

Es wurde außerdem gefunden, daß die Komponenten dieses Gemisches ein Azeotrop bilden.

So wird also gemäß der Erfindung eine Lösungsmittelzusammensetzung vorgeschlagen, welche aus einem Gemisch aus Trichlorotrifluoroäthan und Methylal besteht

Vorzugsweise besitzt das Gemisch einen Siedepunkt, der nicht weiter als 0,5° C vom Siedepunkt des Azeotrops und vorzugsweise nicht weiter als 0,2⁰C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt liegt, obwohl auch Gemische, deren Siedepunkt bis zu 1°C und sogar bis zu 2° C vom Siedepunkt des Azeotrops entfernt ist, geeignet sein können, insbesondere wenn größere Veränderungen der Zusammensetzungen nicht kritisch sind.

Im allgemeinen enthält die Zusammensetzung mindestens 40 Gew.-% Trichlorotrifluoroäthan.

Es wird besonders bevorzugt daß die Zusammenseizung aus einem Azeotropen Gemisch besteht Das azeotrope Gemisch aus dem bevorzugten Isomer l,l,2-TrichIoro-I,2,2-trifluoroäthan enthält ungefähr 63^ Gew.-% 1,1^-Trichloro-U^-trifluoroäthan und ungefähr 363 Gew.-°/o Methylai Es besitzt einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 41,1 ⁰C

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 verschledenen Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten besteht, dann ergeben derartige Destillationen eine Konzentrierung einer der Flüssigkeiten und eine Änderung der Zusammensetzung des Reinigungsbads. 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-Trichloro-l,2,2-trifluoroahtan aufweisen, wobei sie aber trotzdem weitgehend die Inertheit von 1,1,2-Trichioro-l,2,2-trifluoroäthan gegenüber synthetischen organischen Polymeren, Kunststoffen, Harzen, Harzlaminaten, 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 l,l,2-Trichloro-l^,2-trifluoroäthan 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-Trichloro-

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 werden. 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 Lösungsmitteln Ultrabeschallung anzuwenden. Dies gilt insbesondere wenn gewisse zähe Flußmittel von Lötstellen entfernt werden sollen, wobei die Ultrabeschallung die Entfernung der Feststoffe und der unlöslichen Bestandteile des Flußmittels unterstützt

Die hohe Stabilität der erfindungsgemäßen Lösungsmittelzusammensetzung und insbesondere des Azco trops unter der 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 Lösungsmittelzusammensetzung zugegeben werden, falls ts erwünscht ist ihre Reinigungs- oder Lösekraft zu. modifizieren. Geeignete Zusätze sind z. B. kationische, anion ^che 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

Ein reines l,l,2-TrichIoro-l,2,2-trifluoroäthan wurde mit einer gleichen Menge Methylal gemischt und das Gemisch wurde durch eine mit einem Vakuurnmantel

ίο umgebende Kolonne bei hohem Rückflußverhältnis destilliert um ein konstant siedendes Gemisch herzustellen.

Das konstant siedende Gemisch wurde bei einem höheren Rückflußverhältnis umdestilliert Das erhaltene

is Azeotrop wurde dann durch Gaschromatographie analysiert

Der genaue Siedepunkt des Azeotrops wurde durch Destillation in einem Differentialebulliomcter und Messen der Kondensationstemperatur gegenüber rei nem U^-Trichloro-l^-trifluoroäthan bestimmt wo bei ein ebüüioskcpischcs Beckman-Thermometer verwendet wurde.

Es wurde festgestellt daß das Azeotrop eine Zusammensetzung von ungefähr 633% 1,1,2-Trichloro-

1,2,2-trifluoroäthan und ungefähr 364% Methylal aufwies und einen Siedepunkt bei 760 mm Hg von 41,1⁰C, besaß.

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

j5 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 siedendem Lösungsmittel eingetaucht, worauf sie entnommen wurde.

Es wurde festgestellt, daß die vollständig frei von Flußmittelresten war. Zum Zwecke des Vergleichs wurde ein Teil der Platte in ähnlicher Weise behandelt und in ein azeotropes Gemisch eingetaucht, welches aus 94% l,l,2-Trichloro-l,2,2-trifluoroäthanund6% Metha-

r, nol bestand. Es blieben größere Flußmittelrückstände nach der Entnahme aus dem Lösungsmittel auf der Platte zurück.

Claims

Patentansprüche:

1. Lösungsmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemisch aus Trichlorotrifluoroäthan und Methylal besteht

2. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, 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 als 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 40% Trichlorotrifluoroäthan enthält

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

8. Lösungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem azeotropen Gemisch besteht, welches ungefähr 633 Gew.-% l.U-Trichloro-l^-trifluoroäthan und ungefähr 363 Gew.-% Methylal enthält.

9. Verwendung der Lösungsmittelzusammenset- λ zungen nach einem der Ansprüche I 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.