JP2723947B2 - 1,1‐ジクロロ‐1‐フルオロエタン及びメタノール又はエタノールを含む共沸組成物 - Google Patents

1,1‐ジクロロ‐1‐フルオロエタン及びメタノール又はエタノールを含む共沸組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 電子回路基板は近年その集積度を増しているため、半
田付け後の基板の完全な洗浄が重要さを増してきてい
る。近年の電子部品の回路基板への半田付け方法は、ま
ず基板の回路側全面に融剤を塗布し、次いで基板の塗布
面を予熱装置の上を通過させ、最後に溶融した半田を接
着する。融剤は導体金属部を洗浄し、半田の接着を促進
する。通常用いられる融剤は、大ていロジンだけか又は
ロジンと塩酸アミン又はシュウ酸誘導体などの活性な添
加物からなる。
半田付けはロジンの一部を熱によって劣化させるが、
これが終わると融剤又は融剤の残渣は、通常有機溶媒と
ともに基板から除去される。これに用いられる溶媒の条
件は厳しい。即ちこの溶媒は低融点で、毒性が少なく、
かつ融剤又は融剤残渣が基板を損傷することなく除去さ
れるように高い溶解力をもたねばならない。
溶媒の易燃性と溶解力はしばしば溶媒を混合物にする
ことによって調整できる。しかし溶媒の混合物はしばし
ば不満足なものになることがある。なぜならこれが蒸発
するとき、好ましくない割合に分別されることがあるか
らである。このような分別は回収のときにも起こるため
溶媒の混合物を最初の組成のままで再使用することは困
難になる。
一方共沸混合物は融点と組成が一定であることから、
有用なものとして知られている。共沸混合物には最高沸
点共沸混合物と最低沸点共沸混合物があるが、揮発時に
分別されない。これらの特性は印刷回路基板から融剤又
は融剤残渣を除去するため溶媒組成物として用いる場合
に重要である。共沸又は共沸性でない溶媒混合物を用い
ると揮発性の成分が先に蒸発するが、そうすると組成が
変化し、ロジン融剤の溶解力が低下したり、印刷基板の
電子部品に対する活性が減少したり、引火性が増加した
りして融剤の特性が好ましくなくなる。また共沸又は共
沸性組成物は、再蒸留させた物質を最終的な清浄に用い
るため蒸気脱脂操作をする際に好ましい。従って脱脂系
だけでなく蒸気脱融剤系も簡単な蒸留器として働く。も
し溶媒組成物が一定の融点をもたないならば、即ち共沸
又は共沸性組成物でないならば、分別が起こり、好まし
くない溶媒の分配が清浄操作の安全性と効率を損ねる。
フルオロカーボン系の共沸組成物が多数発見され、一
部は印刷回路基板から半田融剤や半田融剤残渣を除去し
たり、様々な蒸気脱脂をするのに用いられている。しか
しながら当業者間で認識されているように、共沸化合物
が形成されるかどうか予測するのは難しく、この分野に
適用できる新しい共沸系の研究を複雑なものにしてい
る。それにも拘らず好ましい溶解力特性、特に種々の用
途に転用できる溶解力をもった新しい共沸系又は共沸性
の系を発見する努力が続けれられている。
本発明によれば、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタ
ン、並びにメタノール及びエタノールからなる群より選
ばれるアルコールの混合物である共沸又は共沸性組成
物、より詳しくは約94〜98重量%の1,1−ジクロロ−1
−フルオロエタンと約2〜6重量のメタノールの混合
物、又は約97〜99重量%の1,1−ジクロロ−1−フルオ
ロエタンと約1〜3重量%のエタノールの混合物を含む
共沸又は共沸性組成物が発見された。
本発明は特に溶媒洗浄に適した共沸組成物を提供す
る。
本発明の組成物は、共沸又は共沸性混合物を形成でき
るだけの量の1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(CH3
CFCl2、沸点32.2℃)とメタノール及びエタノールから
なる群より選ばれるアルコールの混合物である。上記フ
ッ素化物はクロロフルオロカーボンの分野での伝統的な
命名法においては、HCFC−141bとして知られている。
共沸又は共沸性組成物とは、2種以上の物質の混合物
で一定の沸点を有する。この混合物は、部分蒸発又は部
分蒸留で生成されえる蒸気が液体と実質的に同じ組成を
有する、即ち混合物が組成に変化を生じないで蒸発する
という点において単一の物質であるかのように振舞う。
アゼオトロープ又はアゼオトロープ性として特徴づけら
れる共沸組成物は、非共沸性の混合物と違って最高沸点
又は最低沸点を有する。
何らかの基準によって選ばれた条件に依存して種々に
変化する外的環境下に現れる共沸混合物の「指紋」を効
果的に採取することができる。
異なる圧力の下においては、共沸混合物の組成もある
程度変化する。そして蒸留圧力の変化は蒸留温度をもあ
る程度変化させる。従ってAとBからなる共沸化合物
は、その各組成において温度及び/又は圧力に依存する
一義的な関係を有する。従って共沸混合物を定義する場
合は、固定された組成よりも一定の範囲をもった組成で
表わすことが多い。
また組成は、AとBの特別な重量%又はモル%で表わ
すこともできる。ただしこの場合そのような特定の値は
上述の諸関係のうちの一つの関係だけを表わすのであ
り、AとBによって表示される一連の関係は実際には蒸
留温度と蒸留圧力に影響される所定の共沸混合物を指し
示している。
あるいはAとBからなる共沸混合物はそのような一連
の関係を代表しているにすぎないものであることを認識
すれば、AとBによって表示される一連の共沸系は所与
の圧力下における沸点で特徴づけられる共沸混合物とし
ての組成を定義することによって特徴づけられる。そし
てこうすれば分析機器と同じくらい正確ではあるが、こ
れによって限定されることになる特定の数値によって表
わされる組成によらなくても、本発明の範囲を不当に制
限することなく特性を識別できるようになる。
94〜98重量%のHCFC−141bと2〜6重量%のメタノー
ルからなる二次元混合物は、ほぼ一定の沸点を示すとい
う点において共沸性である。この混合物は、ほぼ一定の
沸点を有することから、蒸留時にも大きな分別を起こさ
ない。蒸留の後も、最初の液相の組成と蒸気の組成の間
にはわずかな差しかなかった。この差は余りにも小さい
ため、蒸気の組成と液相の組成は実質的に同じとみなし
てよい。従ってこの範囲内の混合物は真正な二元共沸混
合物の特性を示す。分別蒸留法の正確さの範囲内で真正
な二元共沸系として、96.2重量%のHCFC−141bと3.8重
量%のメタノールからなる、大気圧下で30.0℃の沸点を
示す二元組成物を生成したが、これは本発明の好ましい
共沸又は共沸性組成物である。
また本発明によれば、97〜99重量%のHCFC−141bと1
〜3重量%のエタノールからなる二元混合物も実質的に
一定の沸点を示す共沸又は共沸性組成物としての特徴を
有する。実質的に一定の沸点を有することから、この組
成物も蒸留時に大きな分別を起こさない。蒸留の後も、
最初の液相の組成と蒸気の組成の間にはわずかな差しか
なかった。この差は余りにも小さいため、蒸気の組成と
液相の組成は実質的に同じとみなしてよい。従ってこの
範囲の混合物は真正な二元共沸混合物の特性を示す。分
別蒸留法の正確さの範囲内で真正な二元共沸系として、
98.6重量%のHCFC−141bと1.4重量%のエタノールから
なる、大気圧下で32℃の沸点を示す二元組成物を生成し
たが、これは本発明の好ましい共沸又は共沸性組成物で
ある。
本発明の共沸混合物は、その共沸性のため蒸気脱脂操
作によって簡単に回収でき溶媒を再使用できる。例えば
本発明の共沸性組成物は米国特許第3,881,949号に述べ
てあるような清浄処理に用いることができる。
本発明の共沸混合物は所望量の成分を混合又は組合せ
る便宜のよい方法又は他の適当な方法によって調製する
ことができる。好ましい方法は各成分の所望量を秤量
し、その後適当な容器内で組合せるという方法である。
実施例1 フラスコと還流冷却器からなる蒸留装置を用いて以下
の最低沸点共沸混合物における組成−沸点特性を決定し
た。純粋なHCFC−141bをフラスコの中に入れ、大気圧下
で沸騰させた。そして沸騰している液体の温度とその液
体上の蒸気の温度を記録した。アルコール(メタノール
又はエタノール)を蒸留装置に少量加えた。最大で30分
間還流しながら沸騰させ、蒸留物を再度平衡に至らしめ
た。そして沸騰している液体の温度とその液体上の蒸気
の温度を各組成について記録した。
各アルコールについて、混合物の沸点が最低値(各純
粋成分の沸点より低い温度)に達した時、その記録温度
がその共沸組成物における真の共沸沸点となる。
共沸混合物の正確な組成と温度を確認するため、各ア
ルコール(メタノール又はエタノール)について、共沸
組成物のアルコール含量よりわずかに多いアルコールと
わずかに少ないアルコールを含有するHCFC−141との混
合物を2種類用意した。次いでこれら混合物を約24枚の
理論プレートを含む充填カラムからなる蒸留装置内で別
々に沸騰させた。どちらの系においてもカラムの先端か
ら最低沸点共沸混合物が得られた。760mmHg下における
頭部温度を修正した。共沸混合物の組成はガスクロマト
グラフィーで決定した。
実施例2 片面使用の回路基板に活性化されたロジン融剤を塗布
した後、この基板を予熱器の上に通し表面温度を約200
°Fにした。次いでこの基板を500°Fの溶融半田内に
通した。半田付けされた基板を96.2重量%のHCFC−141b
と3.8重量%のメタノールからなる共沸混合物中に懸吊
することにより、最初は沸騰器内で3分間、次は清浄器
内で1分間、最後に沸騰器内の溶媒蒸気中で1分間清浄
した。こうして清浄された基板はその表面に目に見える
残渣は何もなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−13804(JP,A) 特開 平1−132539(JP,A) 米国特許3936387(US,A)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン並び
    にメタノール及びエタノールからなる群から選ばれる一
    種のアルコールを含む洗浄用共沸又は共沸性組成物。
  2. 【請求項2】前記組成物は約94〜98重量%の1,1−ジク
    ロロ−1−フルオロエタンと約6〜2重量%のメタノー
    ルを含む請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】前記組成物は約97〜99重量%の1,1−ジク
    ロロ−1−フルオロエタンと約3〜1重量%のエタノー
    ルを含む請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】前記組成物は実質的な大気圧下で30.0℃の
    沸点を有する1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン及び
    メタノールを含む請求項1又は2記載の組成物。
  5. 【請求項5】前記組成物は実質的な大気圧下で32.0℃の
    沸点を有する1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン及び
    エタノールを含む請求項1又は3記載の組成物。
  6. 【請求項6】請求項1記載の共沸又は共沸性組成物を用
    いて固体表面を処理する固体表面の洗浄方法。
  7. 【請求項7】前記固体表面は融剤または融剤残渣で汚染
    された印刷回路基板の表面である請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】前記固体表面は金属である請求項6記載の
    方法。
JP1011801A 1988-01-20 1989-01-20 1,1‐ジクロロ‐1‐フルオロエタン及びメタノール又はエタノールを含む共沸組成物 Expired - Fee Related JP2723947B2 (ja)

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