JP2589915B2 - 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄剤 - Google Patents
1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄剤Info
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Description
1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル
エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄
剤に関するものである。更に詳しくは、本発明は、塩素
原子を含まない為オゾン層のオゾンを分解しない新規な
化合物である1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフ
ルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを
含有する洗浄剤に関するものである。
脂加工部品等の洗浄剤としては、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。
は、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、1,
1,2−トリクロロエタン等の塩素系化合物や1,1,
2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(フ
ロン113)等のフロン系化合物が知られており、特に
後者のフロン系化合物は、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。
うに優れた特徴を有するハロゲン化炭化水素、特に広範
囲な分野で使用されている塩素原子を含むフロンと1,
1,1−トリクロロエタン等については、大気中に放出
されると、地球を取り巻く成層圏のオゾン層を破壊し、
その結果、人類を含む地球上の生態系に重大な悪影響を
及ぼすことが指摘されている。従って、オゾン層のオゾ
ンを分解する可能性の高いフロンと1,1,1−トリク
ロロエタン等については、その生産を禁止することが国
際的に決められている。
例えばフロン113や1,1,1−トリクロロエタンに
代わる物質が具体的に種々検討されているが、いまだ有
効な代替物は見いだされていない。
のであり、塩素を含むことでオゾン層の破壊を引き起こ
すというこれまでのフロンや1,1,1−トリクロロエ
タン等が有していた欠点を解消し、しかも溶解性及び洗
浄作用に優れた新規な含フッ素エーテル系の洗浄剤を提
供することを目的としている。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、含フッ素エーテル、
特に新規な化合物である1,1−ジフルオロエチル
2,2−ジフルオロエチル エーテルがこれまでのフロ
ンや1,1,1−トリクロロエタン等の有効な代替物で
あることを見いだし、またその製造方法について鋭意研
究を重ねた結果、工業的に極めて一般的な1,1−ジフ
ルオロエチレンと2,2−ジフルオロエタノールとの反
応により、比較的よい転化率でしかも高い選択性で合成
できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
は、エーテル化合物をフッ素化する方法とフッ素原子を
含む化合物を種々の方法で反応させてエーテル化合物に
する方法とに大別できる。前者には、 エーテル化合物のフッ素ガスによる直接フッ素化
(A. Sekiya et al., Chem.Lett., 1990, 609; 或い
は R. J.Lagow et al., J. Org. Chem., 1988, 53,7
8), エーテル化合物の金属フッ化物等を用いる間接フッ
素化( M. Brandwood etal., J. Fluorine Chem., 197
5, 5, 521), エーテル化合物の電解フッ素化(T. Abe et al.,
J. Fluorine Chem., 1980,15, 353),等がある。後者に
は、 含フッ素オレフィンへのアルコールの付加反応(R.
D. Chambers et al., Adv. Fluorine Chem., 1965, 4,
50), アルコールとハロゲン化アルキルとの反応(J. A. Y
oung et al., J. Am. Chem. Soc., 1950, 72, 1860), 含フッ素アルコールとスルホン酸エステルとの反応
(英国特許明細書 第813,493号), 酸フルオリドとスルホン酸エステルとの反応(英国
特許明細書 第1294949号) 等の多様な反応が知られている。しかしながら1,1−
ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテ
ルは、これまでいずれの方法でも合成されていない。
究を重ねた結果、1,1−ジフルオロエチレンと2,2
−ジフルオロエタノールとの反応により、比較的よい転
化率でしかも高い選択性で合成できることを見いだし
た。
触媒を使用した方が効率よく進行する。その触媒として
は、塩基性触媒が好ましいが、特にナトリウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等が好ましい。その使用量
は、特に制限されるものではないが、原料の一つである
2,2−ジフルオロエタノールに対して0.001〜5
倍モル、好ましくは0.01〜1.5倍モルの範囲から
選択することが好ましい。その量が0.001モル未満
の場合には、反応の進行が遅く、一方、その量が5倍モ
ルより多い場合には、副生成物が多くなる。
エチレンと2,2−ジフルオロエタノールとの仕込み割
合は、特に制限されるものはなく、任意の割合で反応を
行うことができるが、1,1−ジフルオロエチレンの転
化率を高くする為には、2,2−ジフルオロエタノール
を過剰にして反応を行うのがよい。
チレンの溶解性をあげて反応性を高める目的で、溶媒を
使用することもできる。好ましい溶媒としては、原料の
一つである2,2−ジフルオロエタノールや生成物であ
る1,1−ジフルオロエチル2,2−ジフルオロエチル
エーテルがあるが、またジエチルエーテル、ジメトキ
シエタンのような鎖状エーテル類、ジオキサンのような
環状エーテル類、N,N−ジメチルホルムアミドのよう
なアミド類、アセトンのようなカルボニル化合物、ベン
ゼン、トルエンのような芳香族炭化水素、ピリジン、液
体アンモニア等を挙げることができる。それらは、単独
または2種以上の混合物として使用することができる。
またその使用量は、特に制限されるものはなく、任意の
量で反応を行うことができる。
れるものはなく、減圧から加圧のいずれの圧力でも反応
は進行する。加圧下で反応を行う場合、その圧力は特に
制限されるものはないが、操作性等から50kg/cm2G以
下であることが好ましい。本発明の反応における反応温
度は、反応圧力、触媒量等により一概に決定できない
が、通常0〜200℃、好ましくは20〜100℃の範
囲から選ばれる。
度、反応圧力、触媒量等により一概に決定できないが、
数時間〜数十時間あれば、反応はほとんど完結する。
2−ジフルオロエチル エーテルは、沸点が57℃であ
り、従来のフロンと同様、熱媒体や発泡剤等の各種用途
に使用できるが、特に洗浄剤として従来のフロン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。
ス、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、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
や水切り剤等を挙げることができる。洗浄方法として
は、手拭き、浸漬、スプレー、揺動、超音波洗浄、蒸気
洗浄等を採用すればよい。
2−ジフルオロエチル エーテルは、それを単独で洗浄
剤として使用することができるが、従来よりフロン11
3の場合等で使用されている各種の溶媒と混合して溶解
性を高め、フラックス類や油脂類の洗浄に用いることも
できる。そのような溶媒は、1,1−ジフルオロエチル
2,2−ジフルオロエチル エーテルの50重量%ま
での範囲で混合することが好ましく、その代表例として
は、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、
トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロ
メタン、1,2−ジクロロエタン、ジクロロプロパン等
の塩素化炭化水素類等を例示することができる。
各種の安定剤を転化してもよい。その具体例としては、
例えばニトロメタン、ニトロエタン等の脂肪族ニトロ化
合物、ジメトキシメタン、1,4−ジオキサン等のエー
テル類、グリシドール、メチルグリシジルエーテル、ア
クリルグリシジルエーテル等のエポキシド類、ヘキセ
ン、ヘプテン、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−
オール等の不飽和アルコール類、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、
アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル類が例示され
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、単独または2種以上組み合わせ
て、1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエ
チルエーテルの0.01〜10重量%程度を添加するこ
とにより効果を発揮する。
できる。シクロペンタン、シクロヘキサン、ヘプタン、
ヘキサン等の脂肪族炭化水素類及びトルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素類がそのような例として挙げられ
る。またこの希釈剤も洗浄能力を有しているので、この
組成物も洗浄剤として使用できる。
2,2−ジフルオロエチル エーテルは、使用時におい
て熱的に安定で、その安定性は従来のフロンと同等水準
にあり、かつプラスチック、ゴム類に対して膨潤、溶解
等の悪影響を及ぼすことはない。その洗浄剤としての洗
浄作用は優れたものである。
ジカルとの反応性が高く、対流圏で分解され易い。また
塩素原子を含まない為、オゾン層のオゾンも分解しない
ので、オゾン層の破壊や温室効果の小さい化合物であ
る。
2,2−ジフルオロエチル エーテルの製造例と本発
明の洗浄剤としての実施例を説明する。勿論、本発明
は、以下の例によって限定されるものではない。
ガス排出管のついた 200mlのステンレス製反応器に水酸
化カリウム 10.0g(0.178mol)と2,2−ジフルオロエ
タノール( 純度 99.9%) 41.2g(0.502mol)を入れ、
蓋をした。次いでその反応器内の空気を除去した後、撹
拌しながらガス導入管に接続したシリンダー入りの1,
1−ジフルオロエチレン16.2g(0.253mol)を反応器内
に注入し、反応温度約80℃、反応圧力4〜5kg/cm2G
で18時間保った。その後、反応器を0℃付近まで冷却
して、その蓋を開け、反応液を過剰の氷水中に注いだ。
分離した有機層を更に過剰の氷水で洗浄し、硫酸ナトリ
ウム上で乾燥した後、大気圧下で蒸留して沸点約57℃
の無色透明の液体14.8g(GLC分析純度99%)を得
た。
クトルを測定してその構造を確認した結果、1,1−ジ
フルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル
であることがわかった。収率40%(仕込みの1,1−
ジフルオロエチレン基準)。1H−NMR,19F−NM
R及びIRスペクトルデータを以下に示す。尚、1H−
NMR及び19F−NMRスペクトルの測定には、溶媒に
重クロロホルムを用い、内部標準物質としてそれぞれテ
トラメチルシランとトリクロロフルオロメタンを用い
た。
H-F=13Hz, CH3 CF2),4.00(td, 2H,JH-F=13Hz, JH-H=
4.2Hz CH2 CHF2),5.89(tt, 1H, JH-F=55Hz, JH-H=4.
2Hz,CH2CHF2).19 F−NMR(CDC13) δ -70.15 (q, 2F, JF-H=13H
z, CH3CF2 ), -126.25(dt, 2F, JF-H=55Hz, JF-H=13H
z, CH2CHF2 ),I R 3031,2978,1408,1292,1217,
1170,1143,1102,1073,931,476cm-1.
ルオロエチル エーテルを用いてフラックスの洗浄試験
を行った。
m)をフラックス(アサヒ化研製GX−8S)に浸漬し
た後、200℃で1分間処理した。そのテストピースを
20℃の1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオ
ロエチル エーテル中で30秒間超音波洗浄し、次いで
温風乾燥した。そしてフラックスの除去状況を肉眼で観
察したところ、良好に除去できることが確認された。
1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル
エーテルをガス状で取り、室温から一定速度で昇温し
て温度と内部圧を測定し、理想気体からずれる点の温度
を分解開始温度とする熱安定性試験を行った。その結
果、その分解開始温度は約300〜400℃の範囲にあ
った。それは、熱的に安定なフロン113の分解開始温
度と概ね同等のレベルにあることがわかった。
Claims (3)
- 【請求項1】 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジ
フルオロエチル エーテル。 - 【請求項2】 1,1−ジフルオロエチレンと2,2−
ジフルオロエタノールとの反応から1,1−ジフルオロ
エチル 2,2−ジフルオロエチル エーテルを製造す
る方法。 - 【請求項3】 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジ
フルオロエチル エーテル及びこれを一成分とすること
を特徴とする洗浄剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4214064A JP2589915B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4214064A JP2589915B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0748306A JPH0748306A (ja) | 1995-02-21 |
JP2589915B2 true JP2589915B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=16649663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4214064A Expired - Lifetime JP2589915B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 1,1−ジフルオロエチル 2,2−ジフルオロエチル エーテル及びその製造方法並びにこれを含有する洗浄剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2589915B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4214064A patent/JP2589915B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0748306A (ja) | 1995-02-21 |
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