JP2004149658A - 溶剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】溶解力に優れ、幅広い用途に使用できる新規な溶剤組成物を提供する。
【解決手段】１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン（Ｒ２２５ｃａ）および／または１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（Ｒ２２５ｃｂ）と、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテル（ＨＦＥ３４７）とを含む溶剤組成物であって、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２５ｃｂと、ＨＦＥ３４７の合計量に対して、ＨＦＥ３４７の量が２０〜８０％（質量基準である。）である溶剤組成物。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ等の電子部品、精密機械部品、ガラス基板等の物品に付着する油脂類、塵埃などの汚れを除去するために用いられる溶剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種油脂、塵埃等の除去には、不燃性、低毒性、安定性に優れる１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５ｃａという。）、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５ｃｂという。）や、これらの混合物（以下、Ｒ２２５という。）等が広く使われている。
【０００３】
しかし、Ｒ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂ、Ｒ２２５（以下、これらを総称してＲ２２５類という。）では、一部のプラスチックやゴム材質に対しては影響を与えることもあるため、これらの高分子材料を含む部品の洗浄には使用できないことがあった。そこで、Ｒ２２５類の洗浄力を維持したまま、これらの高分子材料への影響を抑えるために、油脂類の溶解力が低く高分子材料への影響の低い（パーフルオロブチル）メチルエーテルとの混合物を用いることは知られている。しかし、該混合物は、共沸様組成ではないため、従来のＲ２２５類と同じ洗浄装置を使えない、蒸気洗浄や蒸留等を行った後のリサイクル使用、繰り返し蒸発や凝縮操作ができない等の問題があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３５９９１号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、Ｒ２２５類の洗浄力を維持したまま、これらの高分子材料への影響を抑えＲ２２５類より広い洗浄用途に使用できる上、洗浄時等に組成比の変動が小さいまたはない、Ｒ２２５類と同じ洗浄装置を使える、装置や操作方法に大幅な変更を要しない等の利点がある溶剤組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２５ｃｂと、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテル（以下、ＨＦＥ３４７という。）とを含む溶剤組成物であって、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２５ｃｂと、ＨＦＥ３４７の合計量に対して、ＨＥＦ３４７の量が２０〜８０％（質量基準である。）である溶剤組成物を提供する。
【０００７】
本発明は、Ｒ２２５ｃａとＨＦＥ３４７の合計量に対して６９％のＲ２２５ｃａと、３１％のＨＦＥ３４７とから実質的になる共沸溶剤組成物を提供する。
【０００８】
本発明は、Ｒ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７の合計量に対して５４％のＲ２２５ｃｂと、４６％のＨＦＥ３４７とから実質的になる共沸溶剤組成物を提供する。
【０００９】
本発明は、Ｒ２２５ｃａと、Ｒ２２５ｃｂと、ＨＦＥ３４７の合計量に対して２８．６％のＲ２２５ｃａと、３４．９％のＲ２２５ｃｂと、３６．５％のＨＦＥ３４７とから実質的になる共沸溶剤組成物を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の溶剤組成物は、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２５ｃｂと、ＨＦＥ３４７とを含む溶剤組成物であって、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２５ｃｂと、ＨＦＥ３４７の合計量に対してＨＦＥ３４７の量が２０〜８０％である溶剤組成物である。
【００１１】
本発明の溶剤組成物が、Ｒ２２５ｃａとＨＦＥ３４７とを含む溶剤組成物である場合、ＨＦＥ３４７の量は、Ｒ２２５ｃａとＨＦＥ３４７の合計量に対して２０〜４０％であることが好ましい。
【００１２】
本発明の溶剤組成物が、Ｒ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７とを含む溶剤組成物である場合、ＨＦＥ３４７の量は、Ｒ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７の合計量に対して３５〜５５％であることが好ましい。
【００１３】
本発明の溶剤組成物が、Ｒ２２５ｃａとＲ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７とを含む溶剤組成物である場合、ＨＦＥ３４７の量は、Ｒ２２５ｃａとＲ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７の合計量に対して２６．５〜４６．５％であることが好ましい。また、Ｒ２２５ｃａ／Ｒ２２５ｃｂの組成比は、３５〜５５／４５〜６５であることが好ましく、４５±１／５５±１であることがより好ましい。
【００１４】
本発明において、該ＨＦＥ３４７の量が２０％以上ならば高分子材料への影響を少なくすることができ、８０％以下ならば十分な洗浄力が得られ、Ｒ２２５類を単独で洗浄等に用いた場合より、広い洗浄用途に使用できる。また、該組成範囲においては組成変動が小さく、共沸溶剤組成物とほぼ同様に取り扱える溶剤組成物であり、この範囲の組成物はいわゆる共沸様溶剤組成物となる。
【００１５】
さらに、６９％のＲ２２５ｃａと、３１％のＨＦＥ３４７から実質的になる場合に共沸溶剤組成物となり、該共沸溶剤組成物の沸点は、圧力１０１０ｈＰａにおいて５１±１℃である。
【００１６】
さらに、５４％のＲ２２５ｃｂと、４６％のＨＦＥ３４７から実質的になる場合に共沸溶剤組成物となり、該共沸溶剤組成物の沸点は、圧力１０１０ｈＰａにおいて５４±１℃である。
【００１７】
さらに、２８．６％のＲ２２５ｃａ、３４．９％のＲ２２５ｃｂ、３６．５％のＨＦＥ３４７から実質的になる場合に共沸溶剤組成物となり、該共沸溶剤組成物の沸点は、圧力１０１０ｈＰａにおいて５２±１℃である。
【００１８】
ここで、共沸溶剤組成物には、該組成物を繰り返し蒸発、凝縮した場合、組成物の組成変化がなく、極めて安定して洗浄性能等を維持できる利点がある。また、共沸様溶剤組成物には、組成物を繰り返し蒸発、凝縮した場合、組成物の組成変化が小さく、共沸組成物と同等の安定した洗浄性能等が得られる利点がある。
【００１９】
本発明において共沸組成または共沸様組成で使う場合、蒸気洗浄や蒸留等の操作をしても組成の変動がなく、リサイクル使用することができる。また、Ｒ２２５類と同様の使い方ができるため、本発明における共沸組成または共沸様組成の溶剤組成物を洗浄等に用いる場合、従来技術の大幅な変更を要しない等の利点がある。
【００２０】
本発明の溶剤組成物または共沸溶剤組成物（以下、単に本発明の組成物ともいう。）は、Ｒ２２５類とＨＦＥ３４７のみからなることが好ましいが、共沸様組成、共沸組成の性質を阻害しない程度にさらに他の化合物を含んでもよい。
【００２１】
他の化合物としては、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類（Ｒ２２５類を除く。）、エーテル類、エステル類およびグリコールエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。これらの他の化合物の溶剤組成物中における含有割合は、好ましくは溶剤組成物全量に対して４０％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下である。
【００２２】
炭化水素類としては、炭素数５〜１５の鎖状または環状の炭化水素類が好ましく、ｎ−ペンタン、２−メチルブタン、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタン、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，４−ジメチルペンタン、ｎ−オクタン、２−メチルヘプタン、３−メチルヘプタン、４−メチルヘプタン、２，２−ジメチルヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン、３，３−ジメチルヘキサン、２−メチル−３−エチルペンタン、３−メチル−３−エチルペンタン、２，３，３−トリメチルペンタン、２，３，４−トリメチルペンタン、２，２，３−トリメチルペンタン、２−メチルヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−ノナン、２，２，５−トリメチルヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ビシクロヘキサン、デカリン、テトラリン、アミルナフタレン等が挙げられる。より好ましいのは、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の炭素数５〜７の炭化水素である。
【００２３】
アルコール類としては、炭素数２〜１６の鎖状または環状のアルコール類が好ましく、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−エチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、１−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、α−テルピネオール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、ノニルアルコール、テトラデシルアルコール等が挙げられる。より好ましいのは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の炭素数３以下のアルカノールである。
【００２４】
ケトン類としては、炭素数３〜９の鎖状または環状のケトン類が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、メシチルオキシド、ホロン、２−オクタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、２，４−ペンタンジオン、２，５−ヘキサンジオン、等が挙げられる。より好ましいのは、アセトン、メチルエチルケトン等の炭素数３〜４のケトンである。
【００２５】
ハロゲン化炭化水素類としては、炭素数１〜６の塩素化または塩素化フッ素化炭化水素類が好ましく、塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１，２−テトラクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、ｃｉｓ−１，２−ジクロロエチレン、ｔｒａｎｓ１，２−ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロプロパン、ジクロロフルオロエタン、デカフルオロペンタン等が挙げられる。より好ましいのは、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の炭素数１〜２の塩素化炭化水素である。
【００２６】
エーテル類としては、炭素数２〜８の鎖状または環状のエーテル類が好ましく、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、フェネトール、メチルアニソール、ジオキサン、フラン、メチルフラン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。より好ましいのは、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の炭素数４〜６のエーテルである。
【００２７】
エステル類としては、炭素数２〜１９の鎖状または環状のエステル類が好ましく、具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸メトキシブチル、酢酸ｓｅｃ−ヘキシル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル、γ−ブチロラクトン、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、シュウ酸ジペンチル、マロン酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、酒石酸ジブチル、クエン酸トリブチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル等が挙げられる。より好ましいのは、酢酸メチル、酢酸エチル等の炭素数３〜４のエステルである。
【００２８】
グリコールエーテル類としては、炭素数２〜４である２価アルコールの２〜４量体の一方または両方の水酸基の水素原子が炭素数１〜６のアルキル基で置換されている化合物であり、ジエチレングリコールのアルキルエーテル類やジプロピレングリコールのアルキルエーテル類が好ましい。具体的には、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノノルマルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコール系エーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノノルマルブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソブチルエーテルなどのジプロピレングリコール系エーテル等が挙げられる。
【００２９】
さらに、主として安定性を高めるために、例えば以下に挙げる化合物の１種または２種以上を０．００１〜５％の範囲で本発明の組成物中へ配合できる。
【００３０】
ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロプロパン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物類。ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン等のアミン類。フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、チモール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルカテコール、カテコール、イソオイゲノール、ｏ−メトキシフェノール、ビスフェノールＡ、サリチル酸イソアミル、サリチル酸ベンジル、サリチル酸メチル、２，６−ジ−ｔ−ブチルーｐ−クレゾール等のフェノール類。２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−［（Ｎ，Ｎ−ビス−２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類。
【００３１】
さらに、主として水の溶解性を高めるために、前述のアルコール類のほかに、アニオン系やカチオン系の界面活性剤を配合できる。界面活性剤は、０．０１〜５％の範囲で本発明の組成物中へ配合できる。
【００３２】
本発明の組成物は、従来のＲ２２５類組成物と同様に各種用途に好適に使用できる。具体的な用途としては、汚れが付着した物品を除去するための洗浄剤や塵埃除去、種々の化合物の希釈、塗布溶剤または抽出剤、不燃化剤、反応溶媒、水切り乾燥剤、アルコール類や炭化水素系溶剤で洗浄した後の乾燥剤などの用途がある。
【００３３】
上記の物品の材質としては、ガラス、セラミックス、プラスチック、エラストマー、または金属などが挙げられる。また、物品の具体例としては、電子・電気機器、精密機械・器具、光学物品、医療器具等、およびそれらの部品であるＩＣ、マイクロモーター、リレー、ベアリング、光学レンズ、ガラス基板、樹脂成型部品などが挙げられる。
【００３４】
物品に付着する汚れとしては、物品または物品を構成する部品を製造する際に使用され、最終的に除去されなければならない化合物、または物品の使用時に付着する汚れが挙げられる。汚れを形成する物質としては、グリース類、鉱油類、ワックス類、油性インキ類等の油脂類、塵埃が挙げられる。
【００３５】
上記汚れ、水、他の溶剤を除去する具体的手段としては、例えば、手拭き、浸漬、スプレー、揺動、超音波洗浄、蒸気洗浄またはこれらを組み合わせた方法等が採用できる。
【００３６】
【実施例】
例１〜１２、例１５〜１９、例２２〜２６は実施例であり、例１３〜１４、例２０〜２１、例２７は比較例である。
【００３７】
［例１〜３］
表１に示した組成を有するＲ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂ、ＨＦＥ３４７からなる溶剤組成物３００ｇを、オスマー気液平衡蒸留測定装置に入れ、１０１０ｈＰａで気相と液相の温度が平衡状態になった時点で、気相と液相から該混合物のサンプルを採取し、ガスクロマトグラフでＲ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７の組成を分析し、Ｒ２２５ｃａ／Ｒ２２５ｃｂ／ＨＦＥ３４７の組成比を表１に示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
［例４〜１４］
表２に示した組成を有するＲ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂ、ＨＦＥ３４７からなる溶剤組成物２０ｋｇを小型単槽式の開放型洗浄機に入れ、１日当り６時間で３日間運転した。運転条件は、洗浄槽への溶剤組成物のみを仕込み、その組成物が加熱、蒸発、凝縮された後、水分離器に導かれ、洗浄槽へ戻るまでに１時間当りの循環量が仕込んだ組成物の量となるような運転条件とした。１８時間運転後に水分離器からサンプリングし、ガスクロマトグラフでＲ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂとＨＦＥ３４７の組成を分析し、Ｒ２２５ｃａ／Ｒ２２５ｃｂ／ＨＦＥ３４７の組成比を表２に示した。
【００４０】
【表２】

【００４１】
［例１５〜２１］
表３に示した組成を有するＲ２２５ｃａ、Ｒ２２５ｃｂ、ＨＦＥ３４７からなる溶剤組成物を用いて金属加工油の洗浄試験を行った。すなわち、ＳＵＳ−３０４のテストピース（２５ｍｍ×３０ｍｍ×２ｍｍ）を、金属加工油：テンパーオイル（日本グリース社製）中に浸漬して金属加工油を付着させた。該テストピースは、該金属加工油中から取り出した後、４０℃に保温した該溶剤組成物中に１分間浸漬して洗浄した。金属加工油の除去度を目視で評価した。結果を表３に示す。表中において、◎：良好に除去可、△：微量残存、×：かなり残存を示す。
【００４２】
【表３】

【００４３】
［例２２〜２７］
表４の溶剤組成物を用いてＡＢＳ樹脂への影響を調べた。すなわち、ＡＢＳ樹脂のテストピース（２５ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍ）を、４０℃に保温した該溶剤組成物中に５分間浸漬した。該テストピースを溶剤組成物から取り出した後、浸漬後のテストピースを目視で観察評価した。結果を表４に示す。表中において、◎：変化なし、×：割れが発生、を示す。
【００４４】
【表４】

【００４５】
【発明の効果】
本発明の溶剤組成物（以下、本発明の組成物ともいう。）は、Ｒ２２５類のみを主成分とする溶剤よりプラスチックやゴム材質等への影響が抑えられるため、Ｒ２２５類より多種多様な洗浄用途に使用できる。また、本発明の組成物は共沸組成または共沸様組成であるため、繰り返し蒸発、凝縮操作をしても組成の変動がないか、または少なく、さらに蒸気洗浄や蒸留等を行った後リサイクル使用しても組成の変動がないか、または少ないため洗浄性や各種物性が変化しない。このため、１種の化合物を主成分とする溶剤を用いて洗浄する従来技術と比べて、本発明の組成物を用いることにより、装置、操作等の大幅な変更を要しない等の利点がある。

Claims (4)

1. １，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンおよび／または１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルとを含む溶剤組成物であって、１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンおよび／または１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルの合計量に対して、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルの量が２０〜８０％（質量基準である。）である溶剤組成物。
2. １，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルの合計量に対して、６９％（質量基準である。）の１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと、３１％（質量基準である。）の１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルから実質的になる共沸溶剤組成物。
3. １，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルの合計量に対して、５４％（質量基準である。）の１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと、４６％（質量基準である。）の１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルから実質的になる共沸溶剤組成物。
4. １，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンと、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルの合計量に対して２８．６％（質量基準である。）の１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン、３４．９％（質量基準である。）の１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパンと、３６．５％（質量基準である。）の１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルから実質的になる共沸溶剤組成物。