JP2005255723A - ペンタフルオロブタン組成物 - Google Patents

ペンタフルオロブタン組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】 １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを長期にわたり繰り返し安定して使用できるようにする。
【解決手段】 ペンタフルオロブタン組成物は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを１００重量部に対して、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともどちらか一方を０．１〜５．０重量部、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有するペンタフルオロブタン組成物に関し、特にその安定化技術に関する。
塩素系溶剤やフッ素系溶剤は、従来、フラックス洗浄剤、ドライクリーニング用溶剤、脱脂洗浄剤、バフ研磨洗浄剤、レジスト剥離剤または付着水除去用溶剤などとして広く使用されてきた。しかしながら、塩素系溶剤は地下水汚染の原因物質として、またフッ素系溶剤はオゾン層の破壊の原因物質として、いずれも環境上の問題から、その使用は、抑制されつつある。そこで、かかる溶剤にかわる新規の溶剤が、各方面で提案されている。
その１つに、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ、化学式：Ｃ４Ｈ５Ｆ５）がある。１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンは、その分子構造中に塩素を含んでおらず、またオゾン破壊係数（ＯＤＰ）は０であり、毒性も少なく、また温暖化係数（ＧＷＰ）も小さく、環境に優しくクリーンであるという優れた特徴を備えている。このようなことから、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを用いた各種溶剤が提案されている（特許文献１〜４参照）。
しかしながら、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンには、高温洗浄や蒸気洗浄等の過酷な環境下で使用されたときに、鉄、亜鉛、アルミ、銅、真鍮等といった金属製の被洗浄物による影響で不安定になる場合にあるという問題があった。そこで、このような問題が発生しないようにするために、各種安定剤を添加することが提案されている（特許文献５〜８参照）。
特開平６−３２２３９４号公報 特開平７−１８８７００号公報 特開２００２−２４１７９６号公報 特開２００３−１２９０９０号公報 特開平６−１６６８９４号公報 特開平６−１６６８９５号公報 特開２０００−３２８０９５号公報 特開平１１−１５２２３６号公報
しかしながら、ここで提案されている安定剤を添加した場合であっても、高温洗浄や蒸気洗浄等の過酷な環境下において長期間にわたり繰り返しリサイクルして使用したときに、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを十分に安定化させることはできない場合があった。これは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの分解が徐々に進んで、フッ化水素ガスが発生して、被洗浄物である金属等に対して腐食等の悪影響を及ぼす場合があるものと考えられる。このようなことから、高温洗浄や蒸気洗浄等の環境下において、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを長期間にわたり繰り返しリサイクルして使用することはできなかった。
本発明は、このような事情に鑑みたものであって、その目的は、高温洗浄や蒸気洗浄等の環境下にあっても、長期間にわたり安定して利用可能なペンタフルオロブタン組成物を提供することにある。
前記目的を達成するための主たる発明は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともどちらか一方を０．１〜５．０重量部、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
本発明の他の特徴は、本明細書の記載により明らかにする。
本発明によれば、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有するペンタフルオロブタン組成物を長期間にわたり安定して利用することができる。
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、
ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともどちらか一方を０．１〜５．０重量部、
１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
このようなペンタフルオロブタン組成物にあっては、長期間にわたり安定して利用することができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを３０〜９０重量％、ノルマルプロピルブロマイドを１０〜７０重量％、含有しても良い。このようにノルマルプロピルブロマイドを含有すれば、溶解力に富んだペンタフルオロブタン組成物を得ることができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、プロピレングリコール系溶剤を１０〜５０重量％、含有しても良い。このようにプロピレングリコール系溶剤を含有すれば、溶解力に富んだペンタフルオロブタン組成物を得ることができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ブチルアルコールを１０〜５０重量％、含有しても良い。このようにブチルアルコールを含有すれば、溶解力に富んだペンタフルオロブタン組成物を得ることができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有しても良い。このようにｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有すれば、臭いを緩和することができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを１０〜７０重量％、ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートを３０〜９０重量％、含有しても良い。このようにｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートを含有すれば、溶解力に富んだペンタフルオロブタン組成物を得ることができる。
また、かかるペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともいずれか一方を１０〜５０重量％含有し、
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有しても良い。このような組成にすれば、溶解力に富んだペンタフルオロブタン組成物を得ることができる。
さらに、ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有しても良い。このようにｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有すれば、臭いを緩和することができる。
＝＝＝本発明のペンタフルオロブタン組成物の概要＝＝＝
以下に本発明に係るペンタフルオロブタン組成物の実施の形態について説明する。
本発明にかかるペンタフルオロブタン組成物は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともどちらか一方を０．１〜５．０重量部、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有したものである。
ここで、ニトロメタン及びニトロエタンは、後述する試験により安定剤としての有効性を見いだした化合物であり、本発明に係るペンタフルオロブタン組成物において、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを長期間にわたり安定化させる上で欠かせない重要な安定剤である。これらニトロメタンおよびニトロエタンは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの分解を抑制する役割を果たしているものと考えられる。
これらニトロメタン及びニトロエタンは、いずれか一方が本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されていても良く、また、双方が本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されていても良い。なお、これらニトロメタン及びニトロエタンのいずれかが含有されていなければ、安定化効果を十分に得ることができず、本発明のペンタフルオロブタン組成物として成立しない。
ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部に設定されているのは、次の理由からである。すなわち、ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量が、０．１重量部未満であると、安定剤としての含有量が少なく過ぎるため、十分な安定化効果を得ることができないからである。一方、ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量が、５．０重量部を超えた場合には、更なる安定化効果を期待することができず、余計に添加することになるからである。
なお、ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量としては、０．１〜５．０重量部のほかに、０．５〜４．０重量部の範囲内に設定されるのが好ましく、さらには１．０〜３．０重量部の範囲内に設定されるのが好ましい。
また、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドについては、ニトロメタンやニトロエタンと同様に、後述する試験により安定剤としての有効性を見いだした化合物であり、本発明において、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを長期間にわたり安定化させる上で欠かせない重要な安定剤である。これら１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの分解により発生したフッ化水素ガス（ＨＦ２）を補足する役割を果たすものと考えられる。つまり、ニトロエタンおよび／またはニトロメタンにより１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの分解が抑制されるところで、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの分解により発生してしまったフッ化水素ガスを、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタンまたは１，２−ブチレンオキサイドにより補足するのである。
これら１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドは、これらのうちどれか１種が単独で本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されても良く、また、これらの中から選ばれた２種以上が、本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されても良い。さらにこれらの化合物全てが、本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されても良い。なお、これら１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドのいずれも含有していなければ、十分な安定化効果を得ることができず、本発明のペンタフルオロブタン組成物として成立しない。
１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部に設定したのは次の理由からである。すなわち、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種の含有量が、０．１重量部未満であると、安定剤としての含有量が少なく過ぎるため、十分な安定効果を得ることができないからである。一方、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種の含有量が、５．０重量部を超えた場合には、更なる安定化効果を期待することができず、余計に添加することになるからである。
なお、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン又は１，２−ブチレンオキサイドの含有量としては、０．１〜５．０重量部に設定されても良いが、より好ましくは０．５〜４．０重量部の範囲内に、さらに好ましくは１．０〜３．０重量部の範囲内に設定されるのが良い。
さらに、本発明のペンタフルオロブタン組成物にあっては、溶解力のアップを図るために、次の［１］〜［４］の構成を有していても構わない。
［１］１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを３０〜９０重量％、ノルマルプロピルブロマイドを１０〜７０重量％、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
［２］１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、プロピレングリコール系溶剤を１０〜５０重量％、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
［３］１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ブチルアルコールを１０〜５０重量％、含有することを特徴とする請求項１に記載のペンタフルオロブタン組成物。
［４］１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを１０〜７０重量％、ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートを３０〜９０重量％、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
［１］のノルマルプロピルブロマイド（別名：ｎ−臭化プロピル、１−ブロモプロパン。以下単にＮＰＢともいう）は、本発明の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有するペンタフルオロブタン組成物の溶解力をアップさせるのに適した溶剤である。ＮＰＢは、ＫＢ値が１２５と比較的高く、脱脂洗浄に優れている。その上、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンと同様、引火性がなく不燃または難燃な性質を有しているため、危険物に該当せず、安全で取り扱い易いとともに、その分子構造中に塩素やフッ素を含まず、オゾン破壊係数（ＯＤＰ）も温暖化係数（ＧＷＰ）も小さく、環境に優しいクリーンであるという優れた特性を有している。
ノルマルプロピルブロマイドの含有量を１０〜７０重量％に設定したのは、次の理由からである。すなわち、ノルマルプロピルブロマイドの含有量が、１０重量％未満であると、本発明のペンタフルオロブタン組成物が、溶解力の向上を十分に図ることができないからである。一方、ノルマルプロピルブロマイドの含有量が、７０重量％を超えると、溶解力が向上し過ぎてしまい、悪影響が生じる虞があるからである。
なお、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの安定剤として添加するニトロメタン及びニトロエタンと、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン又は１，２−ブチレンオキサイドとは、ノルマルプロピルブロマイドの安定剤としても有効的に機能する。
また、［２］のプロピレングリコール系溶剤は、ノルマルプロピルブロマイドと同様に、本発明の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有するペンタフルオロブタン組成物の溶解力をアップさせるのに適した溶剤である。ここで使用されるプロピレングリコール系溶剤としては、具体的に、プロピレングリコールメチルエーテル［ＰＭ］（沸点：１２０℃，引火点：３４℃）、ジ・プロピレングリコールメチルエーテル［ＤＰＭ］（沸点：１８８℃，引火点：７９℃）、トリ・プロピレングリコールメチルエーテル［ＴＰＭ］（沸点：２４２℃，引火点：１２２℃）、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル［ＰｎＢ］（沸点：１７０℃，引火点：６２℃）、ジ・プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル［ＤＰｎＢ］（沸点：２２９℃，引火点：１０６℃）、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル（沸点：２７４℃，引火点：１３８℃）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート［ＰＭＡ］（沸点：１４６℃，引火点：４６．５℃）、プロピレングリコールジアセテート［ＰＧＤＡ］（沸点：１９０℃，引火点：９３℃）、プロピレングリコールフェニルエーテル［ＰＰｈ］（沸点：２４３℃，引火点：１２１℃）およびプロピレングリコールモノエチールエーテルアセテート（沸点：１５８℃，引火点：５３℃）などがある。これらのプロピレングリコール系溶剤は、１種類単独で混合されても複数種類混合されてもよい。
プロピレングリコール系溶剤の含有量を１０〜５０重量％に設定したのは、次の理由からである。すなわち、プロピレングリコール系溶剤の含有量が１０重量％未満である場合、溶解力の向上を十分に図ることができないからである。また、プロピレングリコール系溶剤の含有量が５０重量％を超えると、引火性が生じるなど、悪影響が生じる虞があるからである。
また、［３］のブチルアルコール［ＣＨ３(ＣＨ２)３ＯＨ、分子量７４．１２、比重０．８１３（１５℃）、沸点１１７．７℃、引火点３７℃）ノルマルプロピルブロマイドやプロピレングリコール系溶剤と同様に、本発明の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含有するペンタフルオロブタン組成物の溶解力をアップさせるのに適した溶剤である。ブチルアルコールの含有量を１０〜５０重量％に設定したのは、次の理由からである。すなわち、ブチルアルコールの含有量が、１０重量％未満であると、本発明のペンタフルオロブタン組成物が、溶解力の向上を十分に図ることができないからである。一方、ブチルアルコールの含有量が、５０重量％を超えると、引火性が生じるなど、悪影響が生じる虞があるからである。
また、［４］のｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテートは、ノルマルプロピルブロマイドやプロピレングリコール系溶剤、ブチルアルコールと同様、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの洗浄能力をアップさせるのに相応しい溶剤である。ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテートは、どちらか一方を単独で含有しても良く、また、双方共に含有しても構わない。
ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートの含有量を３０〜９０重量％に設定したのは、次の理由からである。すなわち、ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートの含有量が３０重量％未満であると、洗浄能力のアップが不十分で、十分な洗浄効果を得ることができない。一方、ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートの含有量が９０重量％を超えると、ｄ−リモネンや３−メトキシ・ブチルアセテートの特性が大きく現れ、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの優れた特性が生かし切れなくなるからである。
なお、［１］〜［３］の組成物にあっては、ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有しても良い。ｄ−リモネンは、香料として臭いを緩和する役割を果たす。すなわち、ノルマルプロピルブロマイドやプロピレングリコール系溶剤、ブチルアルコールは、非常に強い臭いを発することから、これらの強い臭いをｄ−リモネンで和らげることができる。
さらにまた、本発明のペンタフルオロブタン組成物にあっては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともいずれか一方を１０〜５０重量％含有し、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部含有しても良い。
ニトロメタン及びニトロエタンは、前述したように、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを長期にわたり安定化させる上で欠かせない重要な安定剤であるとともに、ノルマルプロピルブロマイドやプロピレングリコール系溶剤、ブチルアルコール、ｄ−リモネン、３−メトキシ・ブチルアセテートの場合と同様、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの洗浄能力をアップさせるのに適した溶剤としても機能する。これらニトロメタン及びニトロエタンは、これらのいずれか一方が本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されていても良く、またこれら双方が共に本発明のペンタフルオロブタン組成物に含有されていても良い。
ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量を１０〜５０重量％に設定したのは、次の理由からである。すなわち、ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量が１０重量％未満であると、洗浄能力のアップが不十分で、十分な洗浄効果を得ることができないためである。一方、ニトロメタン及び／又はニトロエタンの含有量が５０重量％を超えた場合には、引火性が生じるなどの悪影響が発生する虞があるからである。
なお、ここでも、ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有しても良い。ｄ−リモネンによってニトロメタンやニトロエタンからの強い臭いを緩和することができる。
本発明のペンタフルオロブタン組成物の主な用途としては、レジスト剥離剤やフラックス洗浄剤・油脂類等の脱脂洗浄剤、バフ研磨洗浄剤、接着剤（ウレタンやエポキシ、シリコン等）の溶解剤、ドライクリーニング用溶剤、グリース・油・ワックス・インキ等の除去剤、塗料用溶剤、抽出剤、ガラス・セラミックス・ゴム・金属製各種物品、特にＩＣ部品、電気機器、精密機器、光学レンズ等の洗浄剤や水切り剤などを挙げることができる。
また、本発明のペンタフルオロブタン組成物を洗浄用溶剤として使用する場合には、例えば、手拭き、浸漬、スプレー、超音波洗浄、蒸気洗浄、接着剤（ウレタンやエポキシ、シリコン等）の充填装置のノズル洗浄、その他一般洗浄などといった各種洗浄方法で使用することができる。
＝＝＝安定剤の選定＝＝＝
次に本発明に係るペンタフルオロブタン組成物に用いられる安定剤を選定するために行った試験について説明する。
＜試験１＞
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンに有効な安定剤を調べるために、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンに対してそれぞれ異なる化合物を安定剤として実際に混合して、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの安定性を調べる試験を行った。ここで使用した化合物は、ニトロエタン、ニトロメタン、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、アセトン、メチルエチルケトン、エチルアルコール、イソ・プロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、２−メトキシエタノール及び酢酸エチルである。
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、各化合物をそれぞれ３重量部ずつ混合し、さらに実際の使用状態に近づけるために、水を１重量部ずつ混合して、試験液「Ａ１」〜「Ａ１７」を作成した。各試験液「Ａ１」〜「Ａ１７」をそれぞれ３０ｍｌずつ、１００ｍｌのガラス製試験管に入れた。さらに各試験管の中に、アルミニウム試験片（寸法：１３ｍｍ×６５ｍｍ×３ｍｍ）を１枚、気液両相にまたがるように入れた。そして、試験管の上部に空冷器を取り付けて、油浴中で加熱還流した。空冷管には、ｐＨ試験紙を取り付けておき、１２０時間、加熱還流後、室温まで冷却して試験片を取り出し、その試験片の腐食状況と、試験液の着色状況について調べた。さらに、空冷管に取り付けたｐＨ試験紙から、フッ化水素ガスの発生の有無を確認した。
図１は、この試験結果をまとめた表である。なお、アルミニウム試験片の状態の判定基準は、「◎；全く変化なし」、「△；わずかに一部の光沢が落ちる」、「×；全体的に光沢が落ちる。」とする。また、試験液の状態の判定基準としては、「◎；無色透明」、「△；わずかに着色する」、「×；著く着色する」とする。また、フッ化水素ガスの発生の有無については、「◎；発生無し」、「×；発生有り」とした。
図１に示すように、ニトロメタン及びニトロエタンを混合した試験液「Ａ１」及び「Ａ２」が、アルミニウム試験片の状態も全く変化なく、良好であることが確認できた。また、１，３−ジオキソランについては、わずかに一部の光沢が落ちるといった不具合があるものの、若干の有効性があることが確認できた。なお、フッ化水素ガスの発生については、いずれの化合物も抑制し切れないことが判明した。
以上のことから、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンには、ニトロメタン及びニトロエタンが安定剤として有効性があることが判明した。
＜試験２＞
次に、先の＜試験１＞において有効性が確認されたニトロメタン及びニトロエタンに対して、各々別の化合物を安定剤として組み合わせて使用した場合について試験を行った。ここでは、ニトロメタン及びニトロエタンに対して、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、アセトン、メチルエチルケトン、エチルアルコール、イソ・プロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、２−メトキシエタノール及び酢酸エチルを安定剤として組み合わせて試験を行った。
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロエタンを３重量部を混合し、さらに各化合物をそれぞれ３重量部ずつ混合するとともに、実際の使用状態に近づけるために、水を１重量部ずつ混合して、試験液「Ｂ１」〜「Ｂ１５」を作成した。また、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロメタンを３重量部を混合し、さらに各化合物をそれぞれ３重量部ずつ混合するとともに、水を１重量部ずつ混合して、試験液「Ｃ１」〜「Ｃ１５」を作成した。そして、作成した各試験液「Ｂ１」〜「Ｂ１５」、「Ｃ１」〜「Ｃ１５」を用いて、＜試験１＞と同様の試験を行った。
図２は、ニトロエタンに各化合物を組み合わせて作成した試験液「Ｂ１」〜「Ｂ１５」の試験結果をまとめた表である。図３は、ニトロメタンに各化合物を組み合わせて作成した試験液「Ｃ１」〜「Ｃ１５」の試験結果をまとめた表である。
図２の表からわかるように、ニトロエタンに対して、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンを混合したときに、フッ化水素ガスの発生が抑制されることが確認された。また、ニトロメタンの場合についても同様、図３の表からわかるように、ニトロメタンに対して、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンを混合したときに、フッ化水素ガスの発生が抑制されることが確認された。
以上の試験結果から、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンに対して、ニトロエタンおよび／またはニトロメタンの他に、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンを安定剤として混合するのが好ましいことが判明した。
＜試験３＞
次に、これらニトロエタンまたはニトロメタンと、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンとについてそれぞれ、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンに対する混合比を変更した場合について調べる試験を行った。ここでは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロエタンと、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンとをそれぞれ異なる混合比で混合するとともに、実際の使用状態に近づけるために、水を１重量部ずつ混合して、試験液「Ｄ１」〜「Ｄ２４」を作成した。また、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロメタンと、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンとをそれぞれ異なる混合比で混合するとともに、水を１重量部ずつ混合して、試験液「Ｅ１」〜「Ｅ２４」を作成した。これら試験液「Ｄ１」〜「Ｄ２４」および「Ｅ１」〜「Ｅ２４」について、＜試験１＞の場合と同様の試験を行った。このときの試験液「Ｄ１」〜「Ｄ２４」の混合比と、試験結果とを図４に示す。また、試験液「Ｅ１」〜「Ｅ２４」の混合比と、試験結果とを図５に示す。
これら図４及び図５の表から、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、ニトロエタンまたはニトロメタンを０．１〜５．０重量部、１，３−ジオキソラン、１，２−ブチレンオキサイド、トリメトキシメタンまたはトリメトキシエタンを０．１〜５．０重量部混合しても、十分な安定性が得られることが確認できた。
＝＝＝溶解力試験＝＝＝
次に、このような安定剤が添加されたペンタフルオロブタン組成物に対して、さらに［１］ノルマルプロピルブロマイド、［２］プロピレングリコール系溶剤、［３］ブチルアルコール、［４］ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートを混合して、溶解力を調べる試験を行った。
＜機械油の洗浄試験＞
ここでは、ＳＵＳ−３０４のテストピース（縦２５ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ２ｍｍ）を用意し、このテストピースを機械油（ＣＱ−３０：日本石油株式会社製）中に浸漬した後、各試験液中に約３分間浸漬し、その後テストピースを乾燥処理してからテストピースの洗浄具合を調べた。試験液としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）に対し、安定剤として、ニトロエタンおよび１，２−ブチレンオキサイドを添加し、さらにノルマルプロピルブロマイド、プロピレングリコール系溶剤としてプロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ブチルアルコール、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）を混合したものを使用した。また、ニトロメタンまたはニトロエタの含有量を増やしたものも試験液として用意した。図６および図７は、試験液の組成と洗浄結果をまとめた表である。洗浄結果は、「×：洗浄効果少」、「○：良好」、「◎：大変良好」の３段階で示している。
図６および図７の試験結果から、十分な洗浄能力を得るためには、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）に対し、ノルマルプロピルブロマイド、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ブチルアルコール、ニトロメタンおよびニトロエタンについては１０重量％以上、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）については３０重量％以上、混合する必要があることがわかった。
＜フラックス洗浄試験＞
この試験では、テスト用のプリント基板全面にフラックス（タムラＦ−ＡＬ−４、株式会社タムラ製作所製）を塗布し、約２００℃の電気炉で約２分間焼成処理した後、試験液中に約３分間浸漬した。その後、プリント基板を乾燥処理してから、洗浄状態を調べた。洗浄液としては、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）に対し、安定剤として、ニトロエタンおよび１，２−ブチレンオキサイドを添加し、さらにノルマルプロピルブロマイド、プロピレングリコール系溶剤としてプロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ブチルアルコール、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）を混合したものを使用した。また、ニトロメタンまたはニトロエタの含有量を増やしたものも試験液として用意した。図８および図９は、試験液の組成と洗浄結果をまとめたものである。洗浄結果は、「×：洗浄効果少」、「○：良好」、「◎：大変良好」の３段階で示している。
図８および図９の試験結果から、十分な洗浄能力を得るためには、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）に対し、ノルマルプロピルブロマイドについては３０重量％以上、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）及びブチルアルコールについては２５重量％以上、ニトロメタンおよびニトロエタンについては２０重量％以上、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）については４０重量％以上、混合する必要があることがわかった。
＜引火性試験＞
この試験では、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ブチルアルコール、ニトロメタン、ニトロエタン、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）が、引火性を有し、可燃物であることから、これらの溶剤を１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）を含有したときの含有量と引火性との関係について調べた。図１０は試験結果をまとめた表である。なお、引火性はタグ密閉方式により調べた。また、ノルマルプロピルブロマイドについては、引火性がないため、試験から除外した。
図１０に示す試験結果から、非引火物にするためには、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（３６５ｍｆｃ）に対し、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＭ）、ブチルアルコール、ニトロメタンおよびニトロエタンについては５０重量％以下に、ｄ−リモネンおよび３−メトキシ・ブチルアセテート（３−ＭＢＡ）については９０重量％以下にする必要があることがわかった。
本発明の安定剤を選定するために行った試験の結果をまとめた表である。 本発明の安定剤を選定するために行った試験の結果をまとめた表である。 本発明の安定剤を選定するために行った試験の結果をまとめた表である。 本発明の安定剤を選定するために行った試験の結果をまとめた表である。 本発明の安定剤を選定するために行った試験の結果をまとめた表である。 機械油の洗浄試験の結果をまとめた表である。 機械油の洗浄試験の結果をまとめた表である。 フラックスの洗浄試験の結果をまとめた表である。 フラックスの洗浄試験の結果をまとめた表である。 引火性を調べるために行った試験の結果をまとめた表である。

Claims (8)

  1. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、
    ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともどちらか一方を０．１〜５．０重量部、
    １，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
  2. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを３０〜９０重量％、ノルマルプロピルブロマイドを１０〜７０重量％、含有することを特徴とする請求項１に記載のペンタフルオロブタン組成物。
  3. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、プロピレングリコール系溶剤を１０〜５０重量％、含有することを特徴とする請求項１に記載のペンタフルオロブタン組成物。
  4. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ブチルアルコールを１０〜５０重量％、含有することを特徴とする請求項１に記載のペンタフルオロブタン組成物。
  5. ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のペンタフルオロブタン組成物。
  6. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを１０〜７０重量％、ｄ−リモネンおよび／または３−メトキシ・ブチルアセテートを３０〜９０重量％、含有することを特徴とする請求項１に記載のペンタフルオロブタン組成物。
  7. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを５０〜９０重量％、ニトロメタン及びニトロエタンのうちの少なくともいずれか一方を１０〜５０重量％含有し、
    １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン１００重量部に対して、１，３−ジオキソラン、トリメトキシメタン、トリメトキシエタン及び１，２−ブチレンオキサイドの中から選ばれる少なくとも１種を０．１〜５．０重量部、含有することを特徴とするペンタフルオロブタン組成物。
  8. ｄ−リモネンを０．１〜１．０重量％含有することを特徴とする請求項７に記載のペンタフルオロブタン組成物。
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