DE2149695C3

DE2149695C3 - Solvent compositions of matter

Info

Publication number: DE2149695C3
Application number: DE19712149695
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Runcorn Cheshire Prest (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-10-05
Filing date: 1971-10-05
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2149695B2; FR2110955A5; GB1331300A; NL7113644A; DE2149695A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungsmittel, das Tetrachlordifluoräthan enthält.The invention relates to a cleaning agent, contains tetrachlorodifluoroethane.

Unter den Reinigungsmitteln, die zum Reinigen von beispielsweise elektronischen Elementen und Schalttafeln brauchbar sind, nimmt Tetrachlordifluoräthan, insbesondere 1,1,2,2-Tetrachlordifluoräthan, eine besondere Stellung ein.Among the cleaning agents used for cleaning, for example, electronic elements and switchboards are useful, tetrachlorodifluoroethane, in particular 1,1,2,2-tetrachlorodifluoroethane, takes a special one Position.

Tetrachlordifluorälhan hat jedoch den Nachteil, daß es bei normaler Raumtemperatur fest ist. Es wurde nun gefunden, daß der Schmelzpunkt von Tctraehlordifluoriithan durch Zusatz von Dimethylcarbonat gesenkt werden kann, das mit dem Tetriiehlordifluoräthan ein Azeotrop bildet.However, tetrachlorodifluoroalane has the disadvantage that it is solid at normal room temperature. It was now found that the melting point of Tctraehlordifluoriithan lowered by the addition of dimethyl carbonate can be, which forms an azeotrope with the Tetriiehlordifluoräthan.

Die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Lösungsmittel Sloff/usammcnsctzung besieht also aus einer Mischung von Tetrachlordifliiorälhiin mit Dimcthylcar-I)OIi, ii.The solvent proposed according to the invention The summary thus consists of a Mixture of Tetrachlorodifliiorälhiin with Dimethylcar-I) OIi, ii.

Vorzugsweise isl die Mischung eine solche, di, einen Siedepunkt innerhalb von 0,"> C des Siedepunktes des Λ/eotrops, insbesondere innerhalb von 0.2'C des Siedepunktes des Azeotrops besitzt, obwohl auch Mischungen, deren Siedepunkt innerhalb von TC und selbst innerhalb von 2° C vom Siedepunkt des Azeotrops liegen, geeignet sein können, insbesondere, wenn größere Änderungen hinsichtlich der Zusammensetzung nicht kritisch sind.Preferably the mixture is one, that is, one Boiling point within 0, "> C of the boiling point of the Λ / eotrops, especially within 0.2'C des Has boiling point of the azeotrope, although also mixtures, whose boiling point is within TC and even lie within 2 ° C of the boiling point of the azeotrope, may be suitable, in particular when major compositional changes are not critical.

Es wird besonders bevorzugt, daß die Stoffzusammensetzung aus der azeotropen Mischung besteht.It is particularly preferred that the composition of matter consists of the azeotropic mixture.

Vorzugsweise besteht das Tetrachlordifluoräthan aus l.l^-Tetrachlor-U-difluoräthan. Das Azeotrop dieses Isomeren enthält etwa 64 Gew.-% 1,1,2,2-Tetrachlor-1,2-difluoräthan und etwa 36Gew.-% Dimethylcarbonat und besitzt einen Siedepunkt voa 85,3°C bei 760 mm Hg und einen Schmelzpunkt von —10°C.The tetrachlorodifluoroethane preferably consists of 1.l ^ -tetrachloro-U-difluoroethane. The azeotrope of this Isomers contains about 64 wt .-% 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-difluoroethane and about 36% by weight dimethyl carbonate and has a boiling point of 85.3 ° C 760 mm Hg and a melting point of -10 ° C.

Das Azeotrop des asymmetrischen Isomeren enthält etwa 67 Gew.-% l,1,l^!-Tetrachlor-2^-difluoräthan und etwa 33 Gew.-% Dimethylcarbonat. Es besitzt einen Siedepunkt von 84,6"C bei 760 mm Kf und einen Schmelzpunkt von — 12°C.The azeotrope of the asymmetric isomer contains about 67% by weight l, 1, l ^! - tetrachloro-2 ^ -difluoroethane and about 33% by weight dimethyl carbonate. It has a boiling point of 84.6 "C at 760 mm Kf and a Melting point of - 12 ° C.

Die Reinigungsstoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung entfernen gewisse Verunreinigungen, die sich durch Tetrachlordifluoräthan allein nicht entfernen lassen. Bei Verfahren, in denen ein Reinigungsfluid verwendet wird, ist es gewöhnlich notwendig, von Zeit zu Zeit die Verunreinigungen aus der Flüssigkeit durch Destillation zu entfernen. Solche Destillationsbehandlung werden gewöhnlich während der brauchbaren Gebrauchsdauer des Fluids mehrmals wiederholt und wenn das Reinigungsfluid aus zwei verschiedene Flüssigkeiten mit verschiedenen Siedepunkten besteht, werden solche Destillationen zu einer Konzentrierung der einen der Flüssigkeiten und somit einer Änderung der Zusammensetzung des Reinigungsbades führen. Eine solche Änderung der Stoffzusammensetzung wird auch eine Änderung i.er Lösungskraft des Reinigungsfluids zur Folge haben und kann zu Schädigungen an den Gegenständen führen, die gereinigt werden oder zur Entstehung von gefährlichen entflammbaren Mischungen. Durch Verwendung von im wesentlichen azeotropen Mischungen ist es jedoch möglich, das Auftreten solcher unerwünschten Folgen zu vermeiden, da die azeotrope Mischung destilliert werden kann, ohne daß es zu einer besonderen Konzentrierung von einem der beiden Komponenten kommt.The detergent compositions according to the invention remove certain contaminants that have accumulated Do not allow it to be removed by tetrachlorodifluoroethane alone. In procedures in which a cleaning fluid it is usually necessary to remove the impurities from the liquid from time to time Remove distillation. Such distillation treatment is usually useful during the Period of use of the fluid repeated several times and when the cleaning fluid consists of two different Liquids with different boiling points, such distillations become a concentration one of the liquids and thus a change in the composition of the cleaning bath. Such a change in the composition of the substance will also change the dissolving power of the cleaning fluid and can lead to damage to the objects that are being cleaned or used Formation of dangerous flammable mixtures. By using essentially azeotropic However, mixtures it is possible to avoid the occurrence of such undesirable consequences, since the azeotropic mixture can be distilled without causing a particular concentration of any of the comes with both components.

Die Stoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung haben den Vorteil, daß ein weiter Bereich von Lösungsmitteln geliefert wird, welche eine höhere Lösungskraft aufweisen als Tetrachlordifluorälhan und sie dabei in einem großen Ausmaß die Unschädlichkeit des Teirachlordifluorälhans gegenüf :r vielen synthetischen organischer Polymerisaten, Plastiken, Harzen. Harzlaminaten, harzgebundenen Pappen, Bakelit, Fiberglas und ähnlichen Materialien beibehalten.The compositions of matter according to the invention have the advantage that a wide range of Solvents is supplied, which have a higher solvent power than Tetrachlorodifluorälhan and In doing so, they confirm to a large extent the harmlessness of Teirachlordifluorälhans compared to many synthetic ones organic polymers, plastics, resins. Resin laminates, resin-bonded cardboard, bakelite, fiberglass and similar materials.

Wegen der verbesserten Lösungskraft der neuen Stoffzusammenselzungen ist die Verwendung von zeitraubenden, kostspieligen und bisweilen nicht brauchbaren mechanischen Vorrichtungen, wie Fürstoder Wischvorrichtungen nicht norwendig, durch die eine Beschädigung an den empfindlichen Gegenständen herbeigeführt werden kann.Because of the improved dissolving power of the new compositions of matter, the use of time-consuming, costly and sometimes unusable mechanical devices, such as Fürstoder Wiping devices not necessary, which damage the sensitive objects can be brought about.

Die azeotrope Mischung gemäß der Erfindung kann im den meisten der üblichen Anwendungsfälle von Telrachlordifliiorälhan ιιπ|'< wendet werden, vorausge sel/i. daß die erhöhte l.osurigskriift des Azeotrops eine solche Anwendung nicht verhindert. Diese erhöhte l.osungskr.ift macht es möglich, daß die Rcinigiings/.ykleii verkürzt werden können, welche bisher bei der Anwendung von reinem Tctrachlordifluoräthiin erforThe azeotropic mixture according to the invention can in most of the usual applications of Telrachlordifliiorälhan ιιπ | '< must be applied, in advance sel / i. that the increased force of the azeotrope such application does not prevent. This increased erosion force makes it possible for the Rcinigiings / .ykleii can be shortened, which was previously at the Use of pure trachlorodifluoroethiine required

derlich waren, so daß die Kapazität der vorhandenen Reinigungsanlage erhöht werden kann.were so that the capacity of the existing Cleaning system can be increased.

Die Stoffzusammensetzung gemäß der Erfindung können in den üblichen Apparaturen unter Anwendung der üblichen Arbeitsvorgänge angewendet werden. Das Lösungsmittel kann gewünschtenfalls ohne besondere Erwärmung angewendet werden, jedoch kann die Reinigungswirkung des Lösungsmittels durch übliche Mittel, beispielsweise durch Anwendung des siedenden Lösungsmittel, durch Rühren oder durch besondere Zusätze unterstützt werden.The composition of matter according to the invention can be used in the usual apparatus of the usual work processes. The solvent can, if desired, without particular Heating can be applied, however, the cleaning effect of the solvent can be reduced by usual Means, for example by using the boiling solvent, by stirring or by special Additions are supported.

Für gewisse Anwendungszwecke ist es vorteilhaft, in Verbindung mit dem Lösungsmittel mit einer Ultraschallbestrahlung zu arbeiten. Dies ist insbesondere der Fall, wenn gewisse fest haftende Flußmittel von gelöteten Verbindungen entfernt werden sollen. Hierbei unterstützt die Ultraschallbestrahlung die Entfernung der festen und unlöslichen Bestandteile des Flußmittels.For certain purposes it is advantageous to use ultrasound irradiation in conjunction with the solvent to work. This is especially the case when certain firmly adhering fluxes are used soldered connections should be removed. The ultrasound irradiation supports the removal the solid and insoluble components of the flux.

Die hohe Stabilität der Lösungsmittel-Stoffzusammensetzung gemäß der Erfindung und insbesondere des Azeotrops unter »ten obwaltenden Arbeitsbedingungen macht es gewöhnlich nicht notwendig, Stabilisatoren in den Lösungsmitteln anzuwenden. Es hat den Vorteil, daß, wenn die Lösungsmittel-Stoffzusammensetzung verdampft, eine vollkommen reine Oberfläche zurückbleibt, die mit höher siedenden Stabilisatoren nicht verunreinigt ist. Jedoch ist es möglich, daß Stabilisatoren unter korrosiven Bedingungen notwendig sein können, beispielsweise solche, in denen das Lösungsmittel mit oxidierenden Mitteln in Berührung kommt, welche die Komponenten der Stoffzusammensetzung abgreifen.The high stability of the solvent-substance composition according to the invention and in particular the azeotrope under prevailing working conditions usually does not require the use of stabilizers in the solvents. It has the advantage that when the solvent composition evaporates, a perfectly clean surface remains, which is not contaminated with higher-boiling stabilizers. However, it is possible to use stabilizers may be necessary under corrosive conditions, for example those in which the solvent with oxidizing agents comes into contact, which tap the components of the composition of matter.

GewünschtenfalL können weitere Lösungsmittel oder Zusatzstoffe den LösungsmitH-Stoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung zugesetzt werden, um hierdurch ihre Reinigungs- oder ' psungskraft zu erhöhen. Geeignete Zusatzstoffe sind kationische, anionische und nichtionische Detergentien.If desired, further solvents or additives can be added to the solvent compositions are added according to the invention in order to thereby their cleaning or 'psungskraft raise. Suitable additives are cationic, anionic and nonionic detergents.

Die Lösungsmittel-Stoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung und insbesondere das Azeotrop können weitgehend angewendet werden, insbesondere zum Entfernen von Lötflußmitteln von elektrischen Einrichtungen, insbesondere von Einrichtungen, bei denen das Lösungsmittel mit Materialien, wie plastischen Werkstoffen oder Harzen, in Berührung kommt sowie beim Reinigen von fotografischen Filmen oder magnetischen Aufzeichnungsbändern.The solvent compositions of matter according to the invention and in particular the azeotrope can are widely used, especially for removing soldering flux from electrical equipment, especially of facilities in which the solvent with materials such as plastic materials or resins, and when cleaning photographic films or magnetic Recording tapes.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher erläutert, wobei die Prozentangaben sich auf das Gewicht beziehen.The invention is explained in more detail in the following examples, the percentages referring to the Refer to weight.

example 1

Reines l.l^^-Tetrachlor-l^-difluoräthan wurde mit einer gewissen Menge Dimcthycarbonat gemischt und die Mischung wurde in einer mit einem Vakuummantel ausgestatteten Kolorne mit hohem Durchflußverhältnis destilliert, um eine konstant siedende Mischung zu ergeben.Pure l.l ^^ - tetrachloro-l ^ -difluoroethane was made with mixed a certain amount of dimethyl carbonate and the mixture was in a vacuum jacket equipped column with high flow ratio distilled to a constant boiling mixture result.

Die erhaltende konstant siedende Mischung wurde erneut mit einem höheren Rückflußverhältnis destilliert. Das sich ergebende Azeotrop wurde dann durch Gaschromatographis analysiert.The resulting constant boiling mixture was distilled again with a higher reflux ratio. The resulting azeotrope was then analyzed by gas chromatography.

Der genaue Siedepunkt des Azeotrops wurde Hurch Destillieren in einem Differentialebulliometer und Messen der Kondensationstemperatur mit Bezug auf diejenige von reinem 1,1,2,2-Tetrachlor-l^-difIuoräthan unter Verwendung eines ebullioskopischen Beckman-Thermometer bestimmt.The exact boiling point of the azeotrope was determined by distilling in a differential bulbiometer and Hurch Measuring the condensation temperature with respect to that of pure 1,1,2,2-tetrachloro-l ^ -difluoroethane determined using a Beckman ebullioscopic thermometer.

Es wurde festgestellt, daß das Azeotrop eine Stofizusammensetzung von etwa 64% 1,1,2,2-Tetrachlor-l,2-difluoräthan und etwa 36% Dimethylcarbonat mit einem Siedepunkt von 85,3°C bei 760 mm Hg und einem Schmelzpunkt von — 10° C besitzt.It was found that the azeotrope had a material composition of about 64% 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-difluoroethane and about 36% dimethyl carbonate with a boiling point of 85.3 ° C at 760 mm Hg and has a melting point of - 10 ° C.

Durch einen in einem geschlossenen Gefäß durchgeführten Pensky-Martens-Versuch wurde festgestellt, daß das Azeotrop nicht entflammbar ist.A Pensky-Martens test carried out in a closed vessel found that that the azeotrope is not flammable.

Example 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von l,l,1,2-Tetrachlor-2,2-dif!uoräthan anstelle von 1,1,2,2-Tetrachlor-l^-difluoräthan. Das sich ergebende Azeotrop bestand aus etwa 67% l,l,l,2-Tetrachlor-2,2-difluoräthan und etwa 33% Dimethylcarbonat. Es besaß einen Siedepunkt von 84,6°C bei 760 mm Hg und einen Schmelzpunkt von - 12°C.Example 1 was repeated using 1,1,1,2-tetrachloro-2,2-dif! Uoräthan instead of 1,1,2,2-tetrachloro-1-4 difluoroethane. The resulting Azeotrope consisted of about 67% l, l, l, 2-tetrachloro-2,2-difluoroethane and about 33% dimethyl carbonate. Owned it a boiling point of 84.6 ° C at 760 mm Hg and a melting point of - 12 ° C.

Example 3

Die azeotrope Mischung gemäß Beispiel 1 wurde hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zum Entfernen von Lötflußmitteln von harzgebundenen gedruckten Schalttafeln untersucht. Eine Auswahl solcher Schalttafeln wurde mit einem handelsüblichen Flußmittel bestrichen, das unter der Warenbezeichnung vertrieben wird. Die Schalttafel wurde unter Ultraroierwärtiiung 2 Minuten lang getrocknet und dann 5 Sekunden unter Berührung gelötet mit einem Lot, daß bei einer Temperatur von 250° C gehalten wurde. Die Schalttafel wurde dann in siedendes Lösungsmittel 1 Minute lang einge taucht und es stellte sich heraus, daß nach dieser Zeit die Schalttafel frei von jeglichen Flußmittelrückständen war. Vergleichsweise wurde eine Auswahl von Schalttafeln in ähnlicher Weise behandelt und in eine azeotrope Mischung eingetaucht welche aus 94% 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan und 6% Methanol bestand. Hierbei blieben erhebliche FliiOmittelrückstände auf der Schalttafel zurück, nachdem diese aus dem Lösungsmittel entf"rnt wurde.The azeotropic mixture according to Example 1 was tested for its effectiveness in removing Investigated solder fluxes on resin bonded printed circuit boards. A selection of such switchboards was coated with a commercially available flux that is sold under the trade name. the Control panel was turned on for 2 minutes dried for a long time and then soldered to the touch for 5 seconds with a solder that at a temperature of 250 ° C was held. The control panel was then immersed in boiling solvent for 1 minute and it turned out that after this time the control panel was free of any flux residues. Comparatively a selection of switchboards was treated in a similar manner and converted into an azeotropic Immersed mixture which consists of 94% 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane and 6% methanol. Considerable residues of flux remained on the control panel after it has been removed from the solvent.

Claims

Patent claims:

1. Solvent composition consisting of a mixture of tetrachlorodifluoroethane with dimethyl carbonate.

2. Solvent composition according to claim 1, characterized in that the mixture has a boiling point within 2 ° C of the boiling point of the azeotrope.

3. A solvent composition of matter according to claim 2, characterized in that the mixture has a boiling point within 1 ° C of the boiling point of the azeotrope

4. Solvent composition according to claim 3, characterized in that the mixture has a boiling point within 0.5 ⁰ C of the boiling point of the azeotrope.

5. Solvent composition of matter according to claim 4, characterized in that the mixture has a boiling point within 0.2 ⁰ C of the boiling point of the azeotrope.

6. Solvent composition according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at least 50% by weight Contains tetrachlorodifluoroethane.

7. Solvent composition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tetrachlorodifluoroethane consists of 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-difluoroethane.

8. solvent composition of matter according to claim 7, characterized in that it consists of a azeotropic mixture consists of about 64 wt .-% l.l ^^ - tetrachloro-l ^ -difluoroethane and about Contains 36% by weight dimethyl carbonate.

9. solvent-substance composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that that they are about 67% by weight), t.l, 2-tetrachloro-2,2-difluoroethane and contains about 33 weight percent dimethyl carbonate.

10. Application of the solvent composition according to claims 1 to 9 for cleaning objects, in particular printed circuit boards, which are soldered with one another are contaminated.