EP0450458A1 - Compositions of dichloropenta fluoropropane and acetone - Google Patents
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Definitions
- bare and populated (in particular also SMD-tipped) printed circuit boards can be cleaned with the compositions according to the invention, even when using fluxes with a high activator content, without the "white deposits” feared when using conventional cleaning agents.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Zusammensetzungen auf der Basis von wasserstoffhaltigen Fluorchlorkohlenwasserstoffen aus der Gruppe der Dichlorpentafluorpropane im Gemisch mit Aceton, auf deren Verwendungen, sowie auf ein Verfahren zur Reinigung von Oberflächen von Gegenständen mit diesen Zusammensetzungen und ein Verfahren zur Fixierung von auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebrachten Toner in der Fixiereinrichtung von Druck- und Kopiergeräten.The present invention relates to novel compositions based on hydrogen-containing chlorofluorocarbons from the group of dichloropentafluoropropanes in a mixture with acetone, to their uses, and to a method for cleaning the surfaces of objects with these compositions and a method for fixing them on a recording material applied toner in the fixing device of printing and copying machines.
An Lösungsmittel für Reinigungszwecke und zur Fixierung von Toner werden sehr strenge Anforderungen gestellt. Solche Lösungsmittel sollten einen relativ niedrigen Siedepunkt aufweisen und nicht entflammbar und weitgehend untoxisch sein sowie günstige Löseeigenschaften für zu entfernende Verunreinigungen bzw. für auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebrachte und durch Anlösen zu fixierende Tonerpartikel aufweisen. Diese Anforderungen lassen sich in der Regel aber nicht mit nur einem einzigen, reinen Lösungsmittel erfüllen. Daher kommen in der Praxis eine Vielzahl von Lösungsmittelgemischen mit mehr oder weniger unterschiedlichen Zusammensetzungen zur Anwendung. So ist es allgemein bekannt, für industrielle Reinigungsverfahren oder für die Dampfentfettung neben reinen chlorierten und/oder fluorierten Kohlenwasserstoffen auch Gemische von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (als Hauptlösungsmittel) mit einem Colösungsmittel einzusetzen. Solche Gemische können sowohl nichtazeotrop als auch azeotrop bzw. azeotropartig sein. Unter azeotropartig wird dabei verstanden, daß Gemische über einen größeren Konzentrationsbereich im wesentlichen konstant sieden (Änderung der Siedetemperatur um nicht mehr als 5 °C) und sich für den praktischen Einsatz daher ähnlich wie Azeotrope verhalten. Als Azeotrope werden solche Lösungsmittelgemische angesehen, die beim Sieden in der Dampfphase die Lösungsmittelkomponenten des Gemisches in derselben relativen Zusammensetzung wie in der Flüssigphase enthalten. Lösungsmittelgemische, die sich für die Anwendung in Fixiereinrichtungen von Druck- und Kopiergeräten eignen, bestehen in der Regel aus wenigstens zwei Lösungsmittelkomponenten, von denen wenigstens eine toneranlösende Eigenschaften haben muß. Da Lösungsmittelgemische in modernen Fixiereinrichtungen im Dampfzustand auf den Toner einwirken, sollte, um auch über längere Anwendungszeiträume eine gleichbleibend gute Fixierung des Toners auf dem Aufzeichnungsmaterial gewährleisten zu können, das Lösungsmittelgemisch möglichst gleichmäßig, d.h. ohne Auftrennung in die Komponenten bzw. wenigstens ohne größere Verschiebungen der Mengenverhältnisse der Komponenten verdampfen. Hierfür ist es zweckmäßig, wenn das in der Fixiereinrichtung eingesetzte Lösungsmittelgemisch wenigstens azeotropartige, insbesondere aber azeotrope, Siedeeigenschaften besitzt. Es ist jedoch nicht möglich, die Bildung von azeotropen oder azeotropartigen Zusammensetzungen vorauszusagen, wodurch die Suche nach neuen azeotropen bzw. azeotropartigen Lösungsmittelsystemen erschwert wird.There are very strict requirements for solvents for cleaning purposes and for fixing toner. Such solvents should have a relatively low boiling point and be non-flammable and largely non-toxic, and have favorable dissolving properties for contaminants to be removed or for toner particles applied to a recording material and to be fixed by dissolving. As a rule, however, these requirements cannot be met with just a single, pure solvent. A large number of solvent mixtures with more or less different compositions are therefore used in practice. It is generally known to use mixtures of chlorofluorocarbons (as the main solvent) with a cosolvent in addition to pure chlorinated and / or fluorinated hydrocarbons for industrial cleaning processes or for steam degreasing. Such mixtures can be both non-azeotropic and azeotropic or azeotrope-like. Azeotrope-like is understood here to mean that mixtures boil substantially constantly over a larger concentration range (change in boiling temperature by no more than 5 ° C.) and therefore behave similarly to azeotropes for practical use. Azeotropes are solvent mixtures which, when boiled in the vapor phase, contain the solvent components of the mixture in the same relative composition as in the liquid phase. Solvent mixtures which are suitable for use in fixing devices of printing and copying machines generally consist of at least two solvent components, at least one of which must have toner-dissolving properties. Since solvent mixtures act in a vapor state on the toner in modern fixing devices, the solvent mixture should be as uniform as possible, i.e. without separation into the components or at least without major displacements, in order to be able to ensure consistently good fixing of the toner on the recording material even over longer periods of use The proportions of the components evaporate. For this purpose, it is expedient if the solvent mixture used in the fixing device has at least azeotrope-like, but in particular azeotropic, boiling properties. However, it is not possible to predict the formation of azeotropic or azeotrope-like compositions, which makes the search for new azeotropic or azeotrope-like solvent systems more difficult.
Zwar wurden bereits viele Anstrengungen unternommen, um für verschiedene Anwendungsgebiete Zusammensetzungen mit den gewünschten Eigenschaften zu erzielen, doch sind die bekannten Gemische in ihren anwendungstechnischen, toxikologischen und die Umwelt beeinflussenden Eigenschaften immer noch verbesserungsbedürftig. So haben sich z.B. im Zusammenhang mit den technischen Weiterentwicklungen im Bereich der Flußmittel neue Anforderungen hinsichtlich der Entfernung dieser neuentwickelten Flußmittel ergeben. Diese Anforderungen werden durch die bekannten Lösungsmittelgemische nicht immer oder häufig nur unbefriedigend erfüllt. Bekannte Lösungsmittelgemische sind ferner oftmals kompliziert zusammengesetzte Vielkomponentensysteme oder enthalten größere Anteile an toxikologisch und unter Sicherheitsaspekten (niedriger Flammpunkt) bedenklichen Lösungsmitteln. Für eine Reihe von Lösungsmittelbestandteilen ist aufgrund ihrer die Umwelt beeinflussenden Eigenschaften darüber hinaus ein Ersatz durch andere, für die jeweiligen Anwendungszwecke mindestens gleichermaßen gut geeignete Lösungsmittel wünschenswert. Es besteht daher ein Bedarf an neuen Lösungsmittelgemischen mit neuen speziellen Eigenschaften, die darüber hinaus auch hinsichtlich der Kriterien Toxikologie und insbesondere Umweltbeeinflussung erhöhte Unbedenklichkeit aufweisen.Although many efforts have already been made to achieve compositions with the desired properties for various fields of application, the known mixtures are still in need of improvement in their application-related, toxicological and environmental properties. For example, in connection with the technical developments in In the field of fluxes, new requirements regarding the removal of these newly developed fluxes arise. The known solvent mixtures do not always or often only satisfactorily meet these requirements. Known solvent mixtures are also often complex multi-component systems or contain large proportions of toxicologically and from a safety point of view (low flash point) solvents questionable. For a number of solvent components, because of their properties which influence the environment, it is also desirable to replace them with other solvents which are at least equally suitable for the respective application purposes. There is therefore a need for new solvent mixtures with new special properties which, moreover, also have increased safety in terms of toxicology and, in particular, environmental impact.
Es bestand daher die Aufgabe, neue azeotropartige, insbesondere azeotrope Lösungsmittelgemische zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwinden und einerseits zu Reinigungszwecken, insbesondere auch zur Entfernung moderner Flußmittel, sowie zur Verwendung als Lösungsmittel in der Fixiereinrichtung von Druck- und Kopiergeräten besonders gut geeignet sind.The object was therefore to provide new azeotrope-like, in particular azeotropic, solvent mixtures which overcome the disadvantages of the prior art and on the one hand for cleaning purposes, in particular also for removing modern fluxes, and for use as solvents in the fixing device of printing and copying machines are particularly well suited.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung neue azeotropartige Zusammensetzungen vor, die sich durch einen Gehalt an 90,0 bis 80,0 Gew.-% wenigstens eines wasserstoffhaltigen Fluorchlorkohlenwasserstoffes aus der Gruppe der Dichlorpentafluorpropane und 10,0 bis 20,0 Gew.-% Aceton auszeichnen, wobei die Summe der Bestandteile 100 Gew.-% ist.To achieve this object, the invention proposes new azeotrope-like compositions which contain 90.0 to 80.0% by weight of at least one hydrogen-containing chlorofluorocarbon from the group of dichloropentafluoropropanes and 10.0 to 20.0% by weight. Characterize acetone, the sum of the components being 100% by weight.
Dichlorpentafluorpropane im Sinne der Erfindung sind die ein Wasserstoffatom tragenden Fluorchlorkohlenwasserstoffe der Summenformel C₃HCl₂F₅. Es handelt sich insbesondere um die nicht vollhalogenierten isomeren Fluorchlorkohlenwasserstoffe 1,2-Dichlor-1,1,2,3,3-pentafluorpropan, 2,3-Dichlor-1,1,1,2,3-pentafluorpropan, 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (= 3,3-Dichlor-1,1,1,2,2-pentafluorpropan), 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan, 1,1-Dichlor-1,2,2,3,3-pentafluorpropan, 1,2-Dichlor-1,1,3,3,3-pentafluorpropan, 1,1-Dichlor-1,2,3,3,3-pentafluorpropan. Bevorzugte Dichlorpentafluorpropane sind insbesondere das 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) oder das 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) sowie ein Gemisch derselben.Dichloropentafluoropropane in the sense of the invention are the chlorofluorocarbons bearing a hydrogen atom of the empirical formula C₃HCl₂F₅. In particular, the isomers which are not fully halogenated are involved Chlorofluorocarbons 1,2-dichloro-1,1,2,3,3-pentafluoropropane, 2,3-dichloro-1,1,1,2,3-pentafluoropropane, 1,1-dichloro-2,2,3,3 , 3-pentafluoropropane (= 3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane), 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane, 1,1-dichloro-1 , 2,2,3,3-pentafluoropropane, 1,2-dichloro-1,1,3,3,3-pentafluoropropane, 1,1-dichloro-1,2,3,3,3-pentafluoropropane. Preferred dichloropentafluoropropanes are in particular 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) or 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane (R225cb) and a mixture the same.
Die Zusammensetzungen der Erfindung zeichnen sich durch ein azeotropartiges bzw. azeotropes Verhalten aus. Solche azeotropen bzw. azeotropartigen Zusammensetzungen von Lösungsmitteln weisen eine Reihe von anwendungstechnischen Vorteilen auf. Einerseits sieden sie konstant bzw. im wesentlichen konstant und andererseits bleibt dabei auch die Zusammensetzung der Gemische konstant bzw. im wesentlichen konstant. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kommt es somit nicht zur Fraktionierung der Lösungsmittelbestandteile der Zusammensetzungen, wodurch unerwünschte Eigenschaftsveränderungen, wie z.B. veränderte Lösekraft, verminderte Inertheit gegenüber zu reinigenden Gegenständen oder erhöhte Entflammbarkeit durch Anreicherung entzündlichen Colösungsmittels, vermieden werden. Darüber hinaus lassen sich die azeotropen bzw. azeotropartigen Zusammensetzungen nach Gebrauch leicht durch gewöhnliche Destillation reinigen und stehen somit in einfacher Weise für die Wiederverwendung zur Verfügung, ohne daß die Charakteristika der ursprünglichen Zusammensetzung verloren gehen.The compositions of the invention are distinguished by an azeotrope-like or azeotropic behavior. Such azeotropic or azeotrope-like compositions of solvents have a number of technical advantages. On the one hand, they boil constantly or essentially constant, and on the other hand the composition of the mixtures remains constant or essentially constant. When using the compositions according to the invention, there is therefore no fractionation of the solvent components of the compositions, as a result of which undesirable changes in properties, e.g. altered dissolving power, reduced inertness towards objects to be cleaned or increased flammability by enriching flammable cosolvents. In addition, the azeotropic or azeotrope-like compositions can be easily cleaned by ordinary distillation after use and are thus readily available for reuse without losing the characteristics of the original composition.
Bevorzugte erfindungsgemäße binäre oder ternäre Zusammensetzungen aus 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) und/oder 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) einerseits und Aceton andererseits weisen sehr enge azeotropartige Siedebereiche auf. Die bevorzugten binären azeotropartigen Zusammensetzungen, die 90,0 bis 80,0 Gew.-% 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropanol (R225ca) oder 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) im Gemisch mit 10,0 bis 20,0 Gew.-% Aceton enthalten, sieden in einem Bereich von 51 bis 56 °C (Atmosphärendruck). Eine besonders günstige binäre azeotrope Zusammensetzung mit etwa 85,2 Gew.-% 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) und 14,8 Gew.-% Aceton weist einen Siedepunkt von etwa 55,5 °C bei Atmosphärendruck auf. Die bevorzugten ternären azeotropartigen Zusammensetzungen der Erfindung enthalten 90,0 bis 80,0 Gew.-% eines Gemisches aus den Isomeren 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) und 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) einerseits im Gemisch mit 10,0 bis 20,0 Gew.-% Aceton andererseits und sieden in einem Bereich von 55 bis 56,5 °C (Atmosphärendruck). In sehr zweckmäßigen Ausgestaltungen dieser vorstehenden ternären Zusammensetzungen, zeichnen sich diese dadurch aus, daß die Isomeren 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) und 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) im Gewichtsverhältnis 1:3 bis 1:5,5 zueinander vorliegen. Besonders bevorzugt sind hierbei Gewichtsverhältnisse von etwa 1:4 für das Isomerengemisch aus R225ca und R225cb. Eine besonders günstige ternäre azeotrope Zusammensetzung mit etwa 85,8 Gew.-% eines Gemisches aus den Isomeren 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca) und 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb) einerseits und 14,2 Gew.-% Aceton andererseits weist hierbei einen Siedepunkt von etwa 55,7 °C bei Atmosphärendruck auf.Preferred binary or ternary compositions according to the invention consisting of 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) and / or 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane (R225cb) on the one hand and acetone on the other hand have very narrow azeotrope-like boiling ranges. The preferred binary azeotrope-like compositions that range from 90.0 to 80.0% by weight of 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropanol (R225ca) or 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane (R225cb) in the mixture with 10.0 to 20.0 wt .-% acetone, boiling in a range of 51 to 56 ° C (atmospheric pressure). A particularly favorable binary azeotropic composition with approximately 85.2% by weight of 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) and 14.8% by weight of acetone has a boiling point of approximately 55 , 5 ° C at atmospheric pressure. The preferred ternary azeotrope-like compositions of the invention contain 90.0 to 80.0% by weight of a mixture of the isomers 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) and 1,3-dichloro -1,1,2,2,3-pentafluoropropane (R225cb) on the one hand in a mixture with 10.0 to 20.0% by weight of acetone on the other hand and boiling in a range from 55 to 56.5 ° C (atmospheric pressure). In very expedient configurations of the above ternary compositions, they are characterized in that the isomers 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) and 1,3-dichloro-1,1,2 , 2,3-pentafluoropropane (R225cb) in a weight ratio of 1: 3 to 1: 5.5 to each other. Weight ratios of about 1: 4 for the isomer mixture of R225ca and R225cb are particularly preferred. A particularly favorable ternary azeotropic composition with about 85.8% by weight of a mixture of the isomers 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) and 1,3-dichloro-1,1 , 2,2,3-pentafluoropropane (R225cb) on the one hand and 14.2% by weight of acetone on the other hand has a boiling point of about 55.7 ° C at atmospheric pressure.
Die azeotropen bzw. azeotropartigen Zusammensetzungen der Erfindung besitzen günstige Löseeigenschaften. Hierdurch sind sie für viele Anwendungszwecke, z.B. als Lösungsmittel zur Reinigung der Oberflächen von Gegenständen bzw. als Lösungsmittel in Fixiereinrichtungen von Druck- und Kopiergeräten, besonders geeignet.The azeotropic or azeotrope-like compositions of the invention have favorable dissolving properties. As a result, they are particularly suitable for many applications, for example as a solvent for cleaning the surfaces of objects or as a solvent in fixing devices of printing and copying machines.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind bei Raumtemperatur klare Lösungen, denen an sich bekannte Additive zugesetzt werden können (hierdurch wird das relative Verhältnis von Dichlorpentafluorpropan zu Aceton, welches durch die obigen Gew. -%-Angaben festgelegt ist, nicht verändert).The compositions according to the invention are clear solutions at room temperature, to which additives known per se can be added (this does not change the relative ratio of dichloropentafluoropropane to acetone, which is determined by the above percentages by weight).
Eine Gruppe an sich bekannter Additive sind Stabilisatoren. Unter dieser Gruppe werden solche Verbindungen zusammengefaßt, die eine unerwünschte Reaktion von Bestandteilen der Zusammensetzung untereinander oder mit anderen Reaktionspartnern, wie beispielsweise Luftsauerstoff, Metall, Wasser usw., verhindern. Bekannte Stabilisatoren sind beispielsweise Nitroalkane, insbesondere Nitromethan, Nitroethan, Alkylenoxide, insbesondere Butylenoxid, oder verzweigte Alkinole wie z.B. 2-Methylbutin-(3)-ol-(2). Diese Stabilisatoren können allein oder miteinander in Kombination eingesetzt sein, wobei Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch gut geeignet sind.A group of additives known per se are stabilizers. This group includes those compounds which prevent an undesired reaction of constituents of the composition with one another or with other reactants, such as, for example, atmospheric oxygen, metal, water, etc. Known stabilizers are, for example, nitroalkanes, especially nitromethane, nitroethane, alkylene oxides, especially butylene oxide, or branched alkynols such as e.g. 2-methylbutin (3) ol (2). These stabilizers can be used alone or in combination with one another, amounts from 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.05 to 1% by weight, based on the mixture as a whole, being very suitable.
Eine weitere Gruppe von Additiven umfaßt an sich bekannte Verbindungen aus der Gruppe der Korrosionsinhibitoren, nichtionische oder ionische Emulgatoren, Farbstoffe etc.Another group of additives includes known compounds from the group of corrosion inhibitors, nonionic or ionic emulsifiers, dyes, etc.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten auf dem Sektor der Reinigung und/ oder Dampfentfettung. Bei diesen an sich bekannten Verfahren wird der zu reinigende Gegenstand in einer oder mehreren Stufen in flüssiges und/oder dampfförmiges Reinigungsgemisch getaucht oder mit flüssigem Reinigungsgemisch besprüht. Die Reinigungswirkung kann in bekannten Verfahren durch Anwendung bei Siedetemperatur und/oder Ultraschall und/oder Rühren gesteigert werden. Ebenso ist eine Verbesserung der Reinigungswirkung durch mechanische Einwirkung, wie z.B. Bürsten, bekannt.The compositions according to the invention have numerous applications in the cleaning and / or steam degreasing sector. In these processes known per se, the object to be cleaned is immersed in one or more stages in liquid and / or vaporous cleaning mixture or sprayed with liquid cleaning mixture. The cleaning effect can be increased in known processes by use at boiling temperature and / or ultrasound and / or stirring. It is also known to improve the cleaning effect by mechanical action, such as brushing.
Beispielsweise verwendet die elektronische Industrie für Lötverfahren vorherrschend organische Harzflußmittel, deren Überschüsse nach dem Lötvorgang von Leiterplatten entfernt werden müssen. Dieses erfolgt mit organischen Lösungsmitteln, die mit den Leiterplatten und den elektronischen Teilen verträglich sind, d.h. das Lösungsmittel darf nicht mit diesen reagieren. Die zu entfernenden Harzflußmittel sind Gemische polarer und nichtpolarer Verbindungen und enthalten oftmals zusätzlich spezielle Aktivatoren. Dichlorpentafluorpropane allein, die nichtpolar sind, sind zur Entfernung der polaren Komponenten der Harze nicht wirksam. Auch sind sie nicht in der Lage, insbesondere spezielle hochaktivatorhaltige Flußmittel vollständig zu entfernen. Überraschenderweise können aber die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aus Dichlorpentafluorpropanen und Aceton sowohl die polaren als auch die nicht-polaren Komponenten entfernen und sind daher als Entfernungsmittel für Harzflußmittel, insbesondere für solche mit hohem Aktivatorgehalt, auf breiter Basis wirksam. Besonders gut geeignet für diese Anwendung sind die Zusammensetzungen mit 1,1-Dichlor-2,2,3,3,3-pentafluorpropan (R225ca), insbesondere in den azeotropen, ggf. Stabilisator-haltigen Zusammensetzungen.For example, the electronics industry for soldering processes predominantly uses organic resin fluxes, the excess of which must be removed from printed circuit boards after the soldering process. This is done with organic solvents that are compatible with the printed circuit boards and the electronic parts, i.e. the solvent must not react with them. The resin fluxes to be removed are mixtures of polar and non-polar compounds and often also contain special activators. Dichloropentafluoropropanes alone, which are non-polar, are not effective in removing the polar components of the resins. They are also unable to completely remove, in particular, special fluxes containing high levels of activator. Surprisingly, however, the compositions according to the invention can remove both the polar and the non-polar components from dichloropentafluoropropanes and acetone and are therefore effective on a broad basis as removal agents for resin fluxes, in particular for those with a high activator content. The compositions with 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (R225ca) are particularly suitable for this application, in particular in the azeotropic, optionally stabilizer-containing compositions.
So lassen sich unbestückte und bestückte (insbesondere auch SMD-bestückte) Leiterplatten auch bei Verwendung von Flußmitteln mit hohem Aktivatoranteil problemlos mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen reinigen, ohne daß es zu den bei Einsatz der üblichen Reinigungsmittel gefürchteten "weißen Belägen" kommt.Thus, bare and populated (in particular also SMD-tipped) printed circuit boards can be cleaned with the compositions according to the invention, even when using fluxes with a high activator content, without the "white deposits" feared when using conventional cleaning agents.
Die niedrige Oberflächenspannung, die hohe Benetzungsfähigkeit und die Dichte der Zusammensetzungen gemäß der Erfindung machen diese besonders geeignet zur Reinigung von Kapillarsystemen.The low surface tension, the high wettability and the density of the compositions according to the invention make them particularly suitable for cleaning capillary systems.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können beispielsweise auch wie folgt eingesetzt werden:
- zur Reinigung von Kleinteilen bzw. Schüttgut (vorzugsweise in geschlossenen Anlagen),
- zum Strippen von Lack,
- als spezielles Lösungs-, Extraktions- und/oder Umkristallisationsmittel in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.
- for cleaning small parts or bulk goods (preferably in closed systems),
- for stripping paint,
- as a special solvent, extraction and / or recrystallization agent in the chemical and pharmaceutical industry.
Die neuen azeotropartigen und azeotropen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind auch erwünschte Systeme für die Fixierung von Toner auf Aufzeichnungsträgern in Druck- und Kopiergeraten. Die Erfindung betrifft daher auch die Verwendung dieser azeotropartigen oder azeotropen Zusammensetzungen in der Fixiervorrichtung von Druck- und Kopiergeräten. Die hierfür verwendeten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Stabilisatoren enthalten.The new azeotrope-like and azeotropic compositions according to the invention are also desirable systems for the fixing of toner on recording media in printing and copying machines. The invention therefore also relates to the use of these azeotrope-like or azeotropic compositions in the fixing device of printing and copying machines. The compositions according to the invention used for this can also contain stabilizers.
Die erfindungsgemäßen azeotropartigen oder azeotropen Zusammensetzungen lösen insbesondere Trockentoner auf Polystyrolbasis sehr gut an. Beim Druck- und Kopiervorgang wird durch Ablichten der Druck- bzw. Kopiervorlage zunächst auf einer Fotoleitertrommel ein Ladungsbild (Negativbild) erzeugt, welches in einer nachfolgenden Entwicklerstation entwickelt wird, d.h. das Ladungsbild wird mit Toner versehen. Die entwickelten Ladungsbilder auf der Fotoleitertrommel gelangen anschließend in eine Umdruckstation. Durch ein in der Umdruckstation bestehendes elektrostatisches Feld wird das Tonerbild auf einen der Umdruckstation zugeführten Aufzeichnungsträger, z.B. eine Papierbahn oder auch ein Einzelblatt, herübergezogen. Das Tonerbild haftet nunmehr, allerdings verwischbar, auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers. Der mit dem Tonerbild (Positivbild) versehene Aufzeichnungsträger wird hiernach durch eine Fixiereinrichtung hindurchgeführt. In dieser Fixiereinrichtung wird der zum Fixieren erforderliche Dampf erzeugt. Dazu ist das Lösungsmittel am Boden des Gehäuses der Fixiervorrichtung angeordnet. Der Boden der Fixiervorrichtung wird mittels einer Heizvorrichtung erwärmt, so daß das Lösungsmittel vom Boden verdampft. Der hierdurch erzeugte Lösungsmitteldampf wirkt auf den Aufzeichnungsträger insbesondere auf den darauf aufgebrachten Toner, ein. Der Toner wird hierdurch angelöst, so daß dieser in den Aufzeichnungsträger eindringen kann. Nach diesems Fixiervorgang werden die Aufzeichnungsträger durch Trocknen von ggf. noch anhaftenden Resten des Lösungsmitteldampfes befreit und man erhält ein trockenes, gut haftendes und nicht verwischbares Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger.The azeotrope-like or azeotropic compositions according to the invention dissolve very well, in particular, polystyrene-based dry toners. During the printing and copying process, a charge image (negative image) is first generated on a photoconductor drum by scanning the print or copy template, which is developed in a subsequent developer station, ie the charge image is provided with toner. The developed charge images on the photoconductor drum then go to a transfer station. An electrostatic field existing in the transfer printing station pulls the toner image over onto a recording medium fed to the transfer printing station, for example a paper web or also a single sheet. The toner image now adheres to the surface of the recording medium, although it can be smudged. The recording medium provided with the toner image (positive image) is then passed through a fixing device. The steam required for fixing is generated in this fixing device. For this purpose, the solvent is arranged on the bottom of the housing of the fixing device. The bottom of the fixing device is heated by means of a heating device, so that the solvent evaporates from the bottom. The solvent vapor generated in this way acts on the recording medium, in particular on the toner applied thereon. The toner is thereby dissolved so that it can penetrate the recording medium. After this fixing process, the recording media are freed from any residues of the solvent vapor that may still be adhering, and a dry, well-adhering and non-smudgable toner image is obtained on the recording media.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf der Basis der nicht vollhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe aus der Gruppe der Dichlorpentafluorpropane, die als Colösungsmittel Aceton enthalten, gewährleisten in hohem Maße den hohen Reinheitsgrad, der in speziellen Einsatzgebieten, z.B. bei der Reinigung von Bauteilen und Leiterplatten in der elektronischen Industrie, erforderlich ist. In ihren Eigenschaften stehen sie den bisher im Stand der Technik bekannten Zusammensetzungen mit vollhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen nicht nach. Es überrascht hierbei um so mehr, daß die neuen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im Gegensatz zu vielen Gemischen des Standes der Technik auch ohne weitere polare Zusätze zur Erhöhung der Lösekraft hervorragende Reinigungseigenschaften zeigen und für die genannten Anwendungen sehr gut geeignet sind. Ferner besitzen die erfindungsgemäßen azeotropartigen und azeotropen Zusammensetzungen sehr gute toneranlösende Eigenschaften, insbesondere für Trockentoner auf Polystyrolbasis. Diese Zusammensetzungen vermögen einerseits die Tonerpartikel sehr gut anzulösen ohne aber andererseits zu einem unerwünschten Zerfließen des Toners auf dem Aufzeichnungsträger zu führen. Hierdurch ist es möglich, gut haftende und nicht verwischende Bilder mit hoher Auflösung bzw. Schärfe auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besteht darin, daß diese erhöhte und im Falle der Azeotrope sogar keine Flammpunkte (Methode: geschlossener Tiegel) aufweisen. Durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden daher auf vielen Anwendungsgebieten neue Problemlösungen ermöglicht. Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, daß die eingesetzten, nicht vollhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoff-Lösungsmittel gegenüber vollhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen leichtere Abbaubarkeit und somit deutlich erhöhte Umweltverträglichkeit zeigen.The compositions according to the invention based on the non-fully halogenated chlorofluorocarbons from the group of dichloropentafluoropropanes, which contain acetone as cosolvent, guarantee to a high degree the high degree of purity that is required in special fields of application, for example in the cleaning of components and printed circuit boards in the electronic industry . In terms of their properties, they are not inferior to the compositions with fully halogenated chlorofluorocarbons known in the prior art. It is all the more surprising that the new compositions according to the invention, in contrast to many mixtures of the prior art, have excellent cleaning properties even without further polar additives to increase the dissolving power and are very suitable for the applications mentioned. Furthermore, the azeotrope-like and azeotropic compositions according to the invention have very good toner-dissolving properties, in particular for dry toners based on polystyrene. On the one hand, these compositions are able to dissolve the toner particles very well without, on the other hand, leading to undesired flow of the toner on the recording medium. This makes it possible to produce well-adhering and non-blurring images with high resolution or sharpness on the recording medium. Another advantage of the compositions according to the invention is that they have increased and, in the case of azeotropes, even no flash points (Method: closed crucible). The compositions according to the invention therefore enable new solutions to problems in many fields of application. In addition, it proves to be advantageous that the non-fully halogenated chlorofluorocarbon solvents used are more easily degradable than fully halogenated chlorofluorocarbons and thus have significantly increased environmental compatibility.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch in ihrem Umfang zu begrenzen. Sofern nicht anders angegeben, sind % immer Gew.-%.The following examples are intended to explain the invention in greater detail, but without restricting its scope. Unless otherwise stated,% are always% by weight.
In einer handelsüblichen 2-Kammer-Reinigungsanlage wurden Reinigungsversuche mit Leiterplatten, die sowohl mit üblichen halogenhaltigen Lötflußmitteln als auch mit stark aktivatorhaltigen Lötflußmitteln verunreinigt waren, vorgenommen. Sowohl die Verunreinigungen durch übliche halogenhaltige als auch durch stark aktivatorhaltige Lötflußmittel konnten von den Leiterplatten mit hervorragenden Reinigungsergebnissen entfernt werden. Ferner wurden mit Öl und/oder Fett verunreinigte Glaslinsen und Aluminiumplatten gereinigt. Die Reinigungszusammensetzungen, Reinigungsbedingungen und Reinigungsergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
In den in der Spalte "Ergebnis" mit "++" gekennzeichneten Fällen ist eine sehr gute Reinigungswirkung erzielt worden und es kam nicht zur Bildung "weißer Beläge". Im Falle der Reinigung von Glaslinsen und Aluminiumplatten waren diese nach der Reinigung völlig frei von Öl bzw. Fett. Es ist deutlich sichtbar, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hervorragende Reinigungsleistungen zeigen.In the cases marked "++" in the "Result" column, a very good cleaning effect was achieved and no "white deposits" were formed. In the case of cleaning glass lenses and aluminum plates they were completely free of oil or grease after cleaning. It is clearly visible that the compositions according to the invention show excellent cleaning performance.
- a) Schüttgut (Transistoren-Kappen) wurden zur Entfernung von Ziehölen in einer 2-Kammer-Anlage (3 Minuten Ultraschall, 1 Minute Dampfentfettung) mit einer azeotropen Zusammensetzung aus 85,2 % R225ca und 14,8 % Aceton gereinigt. Nach Behandlung war das Schüttgut einwandfrei sauber.a) Bulk material (transistor caps) were cleaned to remove drawing oils in a 2-chamber system (3 minutes ultrasound, 1 minute steam degreasing) with an azeotropic composition of 85.2% R225ca and 14.8% acetone. After treatment, the bulk goods were perfectly clean.
- b) Schüttgut (Transistoren-Kappen) wurden zur Entfernung von Ziehölen in einer 2-Kammer-Anlage (3 Minuten Ultraschall, 1 Minute Dampfentfettung) mit einer azeotropen Zusammensetzung aus 85,8 % R225 (R225ca:R225cb im Gewichtsverhältnis 1:4) und 14,2 % Aceton gereinigt. Nach Behandlung war das Schüttgut einwandfrei sauber.b) Bulk material (transistor caps) were used to remove drawing oils in a 2-chamber system (3 minutes of ultrasound, 1 minute of steam degreasing) with an azeotropic composition of 85.8% R225 (R225ca: R225cb in a weight ratio of 1: 4) and 14.2% acetone cleaned. After treatment, the bulk goods were perfectly clean.
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