JP2003238992A - 含フッ素エーテルとブタノール類からなる共沸または共沸様組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩素を含むフロン系炭化水素や塩素系炭化水
素が有する洗浄性や低毒性等の優れた性質を損なうこと
なく、オゾン層破壊の心配がなく、且つ温室効果の小さ
い新規な共沸組成物及び共沸様組成物を提供する。 【解決手段】 下記式 【化１】 ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃ （１） で表される１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−
３−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン
と、２−ブタノール、イソブタノール及びｔ−ブタノー
ルの中より選ばれる少なくとも１種のブタノールからな
る共沸組成物または共沸様組成物。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、共沸組成物または
共沸様組成物に関するものであり、より詳しくはフラッ
クス洗浄、脱脂洗浄、水切り乾燥、溶剤等として用いら
れる共沸組成物または共沸様組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、電子部品、精密機械部品、樹
脂加工部品等の洗浄用溶剤としては、ハロゲン化炭化水
素が最もよく知られており、塩素原子または塩素原子と
フッ素原子が置換した炭化水素群としての特徴を有して
いる。これらのハロゲン化炭化水素は、毒性が少なく、
ハロゲンの置換数が多いと不燃性を示し、また化学的及
び熱的に安定であって、しかもプラスチックやゴムなど
の表面を侵食することなくワックスや油脂類を溶解する
という適度な溶解性を有することから各種の産業分野に
広く使用されている。例えばこれらのハロゲン化炭化水
素としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、１，１，１−トリクロロエタン等の塩素系炭化水素
や１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロ
エタン（フロン１１３）等のフロン系炭化水素が知られ
ており、特に後者のフロン系炭化水素は、毒性が少なく
不燃性で化学的及び熱的に安定であることから、広範囲
な分野で使用されている。しかし、このような塩素を含
むフロン系炭化水素や１，１，１−トリクロロエタンは
塩素原子を有する為、成層圏のオゾン層を破壊するとい
う重大な欠点が指摘され、その生産と使用を停止するこ
とが国際的に決められている。またトリクロロエチレン
及びテトラクロロエチレンは、地下水汚染問題がクロー
ズアップされ、その後の環境汚染状況調査結果と慢性毒
性等が認められるとの有害性の調査結果に基づき、平成
元年より第２種特定化学物質に政令指定された。このよ
うな状況下、かかる塩素を含むフロン系炭化水素や塩素
系炭化水素に代わる物質の開発が活発に行われている。
現在、塩素原子を含まないフッ素系化合物が代替物質と
して広く知られている。しかし、このような化合物は塩
素原子を含まないためにワックスや油脂類の溶解力が乏
しい。この問題を解決するためには、代替物質化合物に
アルコール類などの汎用溶剤を混合して溶解力の向上を
図るが、このような混合物を洗浄剤として用いる場合、
蒸気組成と液体組成が異なるために濃度の管理が必要に
なることが知られている。混合組成の中で、共沸組成物
は蒸気組成と液体組成が同一、共沸様組成物はそれらが
ほぼ同一であるために濃度管理不要な有用な組成である
ことが知られている（特開平８−２６８９４４）。しか
し、混合物において、共沸組成は必ずしも存在するとは
限らず、共沸点の有無は推測不能である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、塩素を含む
フロン系炭化水素や塩素系炭化水素が有する洗浄性や低
毒性等の優れた性質を損なうことなく、オゾン層破壊の
心配がなく、且つ温室効果の小さい新規な共沸組成物及
び共沸様組成物を提供することをその課題としている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記式 【化１】 ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃ （１） で表される１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−
３−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン
と、２−ブタノール、イソブタノール及びｔ−ブタノー
ルの中より選ばれる少なくとも１種のブタノールからな
る共沸組成物または共沸様組成物が提供される。 【０００５】 【発明の実施の形態】本発明の組成物は、具体的には以
下のような組成物が包含される。なお、共沸組成物と
は、その蒸気組成と液体組成が同一であり、蒸発、凝縮
を繰り返した後の組成物の組成変化がないものを意味す
る。また、共沸様組成物とは、その蒸気組成と液体組成
がほぼ同一であり、蒸発、凝縮を繰り返した後の組成物
の組成変化が無視できる程度にしか変化しないものを意
味する。 （１）１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−
（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン８５．
０〜９９．９重量％及び２−ブタノール０．１〜１５．
０重量％からなる共沸様組成物、好ましくは１，１，
１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−
トリフルオロエトキシ）プロパン９６．９８重量％及び
２−ブタノール３．０２重量％からなる共沸組成物であ
る。この共沸組成物の沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨ
ｇ）で７２．１３℃である。 （２）１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−
（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン８５．
０〜９９．９重量％及びイソブタノール０．１〜１５．
０重量％からなる共沸様組成物、好ましくは１，１，
１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−
トリフルオロエトキシ）プロパン９８．５０重量％及び
イソブタノール１．５０重量％からなる共沸組成物であ
る。この共沸組成物の沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨ
ｇ）で７２．２５℃である。 （３）１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−
（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン８０．
０〜９９．９重量％及びｔ−ブタノール０．１〜２０．
０重量％からなる共沸様組成物、好ましくは１，１，
１，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−
トリフルオロエトキシ）プロパン８８．８７重量％及び
ｔ−ブタノール１１．１３重量％からなる共沸組成物で
ある。この共沸組成物の沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨ
ｇ）で７０．０６℃である。 【０００６】本発明で用いる１，１，１，２，３，３−
ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリフルオロエト
キシ）プロパンは既知物質であり、例えば塩基性条件
下、２，２，２−トリフルオロエタノールとヘキサフル
オロプロペンとの反応により容易に合成される。 【０００７】本発明による組成物は、過酷な条件での使
用に際しては更に各種の安定剤を添加してもよい。安定
剤としては、蒸留操作により同伴留出されるもの或いは
共沸様混合物を形成するものが望ましい。このような安
定剤の具体例としては、ニトロメタン、ニトロエタン等
の脂肪族ニトロ化合物、ニトロベンゼン、ニトロスチレ
ン等の芳香族ニトロ化合物、ジメトキシメタン、１，２
−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３，５
−トリオキサン等のエーテル類、グリシドール、メチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキシド、
シクロヘキセンオキシド、エピクロルヒドリン等のエポ
キシド類、ヘキセン、ヘプテン、ペンタジエン、シクロ
ペンテン、シクロヘキセン等の不飽和炭化水素類、アリ
ルアルコール、１−ブテン−３−オール等のオレフィン
系アルコール類、３−メチル−１−ブチン−３−オー
ル、３−メチル−１−ペンチン−３−オール等のアセチ
レン系アルコール類、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ビニル等のアク
リル酸エステル類が挙げられる。また更に相乗的安定化
効果を得る為に、フェノール類、アミン類、ベンゾトリ
アゾール類を併用してもよい。これらの安定剤は、単独
で使用してもよく或いは２種以上組み合わせて使用して
もよい。安定剤の使用量は、安定剤の種類等により異な
るが、共沸様の性質に支障のない程度とする。その使用
量は、通常本発明組成物の０．０１〜１０重量％程度で
あり、０．１〜５重量％程度とすることがより好まし
い。 【０００８】また、本発明組成物には、洗浄力、界面作
用等をより一層改善する為に、必要に応じて各種の界面
活性剤を添加することができる。界面活性剤としては、
ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート
等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン
のソルビットテトラオレエート等のポリオキシエチレン
ソルビット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノ
ラウレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル
類、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル類、ポリオキシエチレンオレイン酸ア
ミド等のポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸アミ
ド類等のノニオン系界面活性剤が挙げられ、単独で使用
してもよく或いは２種以上組み合わせて使用してもよ
い。相乗的に洗浄力及び界面作用を改善する目的で、こ
れらのノニオン系界面活性剤に更にカチオン系界面活性
剤またはアニオン系界面活性剤を併用してもよい。界面
活性剤の使用量は、その種類等により異なるが、共沸様
の性質に支障のない程度で、通常本発明組成物の０．１
〜２０重量％程度であり、０．３〜５重量％程度とする
ことがより好ましい。 【０００９】本発明の組成物は、公知の洗浄及び乾燥用
途に広く使用できるが、特にフラックス洗浄剤、洗浄溶
剤、脱脂洗浄剤、水切り乾燥剤として使用でき、従来の
フロン１１３や１，１，１−トリクロロエタンの代替物
として極めて有用なものである。その具体的な用途とし
ては、フラックス、グリース、油、ワックス、インキ等
の除去剤、電子部品（プリント基板、液晶表示器、磁気
記録部品、半導体材料等）、電機部品、精密機械部品、
樹脂加工部品、光学レンズ、衣料品等の洗浄剤や水切り
乾燥剤等を挙げることができる。その洗浄方法として
は、浸漬、スプレー、沸騰洗浄、超音波洗浄、蒸気洗浄
等或いはこれらの組み合わせ等の従来から用いられてい
る方法が採用できる。また、本発明の組成物は、従来の
フロンと同様に塗料用溶剤、抽出剤、熱媒体及び発泡剤
等の各種用途にも使用できる。 【００１０】 【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころを一層明確にする。勿論、本発明は、これらの実施
例によって限定されるものではない。 【００１１】実施例１ 気液平衡測定装置を用いて１，１，１，２，３，３−ヘ
キサフルオロ−３−（２，２，２−トリフルオロエトキ
シ）プロパンと２−ブタノールとの気液平衡及び共沸点
を測定した。１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロ
−３−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパン
と２−ブタノールとの一定組成の混合試料を試料容器部
に入れ、加熱した。そして気相凝縮液の滴下速度が適正
になるように加熱を調整して、安定した沸騰を４０分間
以上保った。圧力及び沸点が安定していることを確かめ
た後、それらを測定した。また液相及び気相凝縮液をサ
ンプリングし、ガスクロマトグラフィーによりサンプリ
ング液の組成分析を行った。その測定結果を表１、図１
及び図２に示す。この結果から、１，１，１，２，３，
３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリフルオロ
エトキシ）プロパン８５．０〜９９．９重量％及び２−
ブタノール０．１〜１５．０重量％の範囲にある本発明
の組成物は、共沸様組成物である。ここで１，１，１，
２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリ
フルオロエトキシ）プロパン９６．９８重量％及び２−
ブタノール３．０２重量％からなる組成物は共沸組成物
であり、その沸点は大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７２．
１３℃である。 【００１２】 【表１】 ｘ１：液相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 ｙ１：気相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 【００１３】実施例２ ２−ブタノールの代わりにイソブタノールを用いた以外
は実施例１と同様に行った。その測定結果を表２、図３
及び図４に示す。この結果から、１，１，１，２，３，
３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリフルオロ
エトキシ）プロパン８５．０〜９９．９重量％及びイソ
ブタノール０．１〜１５．０重量％の範囲にある本発明
の組成物は、共沸様組成物である。ここで１，１，１，
２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリ
フルオロエトキシ）プロパン９８．５０重量％及びイソ
ブタノール１．５０重量％からなる組成物は共沸組成物
であり、その沸点は大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７２．
２５℃である。 【００１４】 【表２】 ｘ１：液相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 ｙ１：気相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 【００１５】実施例３ ２−ブタノールの代わりにｔ−ブタノールを用いた以外
は実施例１と同様に行った。その測定結果を表３、図５
及び図６に示す。この結果から、１，１，１，２，３，
３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリフルオロ
エトキシ）プロパン８０．０〜９９．９重量％及びｔ−
ブタノール０．１〜２０．０重量％の範囲にある本発明
の組成物は、共沸様組成物である。ここで１，１，１，
２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（２，２，２−トリ
フルオロエトキシ）プロパン８８．８７重量％及びｔ−
ブタノール１１．１３重量％からなる組成物は共沸組成
物であり、その沸点は大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で７
０．０６℃である。 【００１６】 【表３】ｘ１：液相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 ｙ１：気相中のＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃濃度 【００１７】 【発明の効果】本発明の組成物は、フロン系及び塩素系
炭化水素と同様の洗浄性や低毒性などの優れた性質を有
し、さらにその使用により従来のフロン系及び塩素系炭
化水素と比べて、オゾン層破壊や地球温暖化と言った環
境負荷を大きく軽減することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋２−ブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／気相濃度（ｙ１）曲線を示す。 【図２】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋２−ブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／温度（ｔ）曲線を示す。 【図３】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋イソブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／気相温度（ｙ１）曲線を示す。 【図４】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋イソブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／温度（ｔ）曲線を示す。 【図５】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋ｔ−ブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／気相濃度（ｙ１）曲線を示す。 【図６】ＣＦ₃ＣＨＦＣＦ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃＋ｔ−ブタノー
ル系の気液平衡における、前者物質の液相濃度（ｘ１）
／温度（ｔ）曲線を示す。

フロントページの続き (71)出願人 000157119 関東電化工業株式会社 東京都千代田区丸の内１丁目２番１号 (71)出願人 000002004 昭和電工株式会社 東京都港区芝大門１丁目13番９号 (71)出願人 000002200 セントラル硝子株式会社 山口県宇部市大字沖宇部5253番地 (71)出願人 000002853 ダイキン工業株式会社 大阪府大阪市北区中崎西２丁目４番12号 梅田センタービル (71)出願人 000003034 東亞合成株式会社 東京都港区西新橋１丁目14番１号 (71)出願人 000174851 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 東京都千代田区猿楽町１丁目５番18号 (72)発明者 村田 潤治 東京都文京区本郷２−40−17 本郷若井ビ ル６Ｆ 財団法人地球環境産業技術研究機 構 新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者 日秋 俊彦 千葉県習志野市大久保４丁目６番17号 (72)発明者 関屋 章 茨城県つくば市東１丁目１番１号 独立行 政法人産業技術総合研究所 つくばセンタ ー内 Ｆターム(参考） 4H003 DA12 DA14 DA15 ED26 ED28 FA03 FA46 5E343 EE02 EE06 GG20

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 １，１，１，２，３，３−ヘキサフルオ
   ロ−３−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）プロパ
   ンと２−ブタノール、イソブタノール及びｔ−ブタノー
   ルの中より選ばれる少なくとも１種のブタノールからな
   ることを特徴とする共沸組成物または共沸様組成物。