JP3587873B2 - ペンタフルオロブタンを含む組成物及びその組成物の使用 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ペンタフルオロブタンを含む組成物及びその組成物の使用、特に固体表面の洗浄剤及び／又は乾燥剤としての使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
完全にハロゲン化された塩素フッ素化炭化水素（ＣＦＣｓ）、例えば１，１，２−トリクロロ−１，１，２− トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）は、様々な表面、特にその洗浄が困難な複雑な形状の固体構成物表面の脱脂剤及び洗浄剤用に、工業溶剤として広く使用されている。これらの溶剤は、主に冷却したり、或いは加温したりして別々の方法で使用出来る。ＣＦＣ−１１３をベースにした組成物は、固体構成物表面に吸着した水分を除去するための乾燥剤としても良く使用される。然しながら、ＣＦＣ−１１３は、他の完全にハロゲン化された塩素フッ素化アルカンと同様に、今日では成層圏のオゾン層破壊に関係して、又大気温暖化（温室効果）に関して、環境問題の原因物質とみられている。
従って、オゾン層に有害な影響を及ぼさない新規な組成物を緊急に見出す必要性が現に存在する。
この目的の為に、フッ化水素アルカンをベースとした幾つかの共沸組成物が提案されている。特に、特許出願ＥＰ−Ａ−０，５１２，８８５（Ｅｌｆ Ａｔｏ ｃｈｅｍ）は、９３〜９９重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＡ−３６５ｍｆｃ）と７〜１重量％のメタノールを含む共沸組成物を提案する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の１つは、任意に共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する組成物で、溶剤−洗浄工程で洗浄剤として特に有効な組成物を提供することである。本発明の更なる目的は、印刷回路板の洗浄に特に適した性質を持つ組成物を提供することである。
本発明の更なる目的は、オゾン層に関してその破壊効果を持たず、従って完全にハロゲン化された塩素フッ素化アルカンをベースとした溶剤の代替物として使用出来る組成物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールを含む組成物に関する。
本発明に係る１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールの含有量は、その使用目的に応じて広範囲に変えることができる。
本発明に係る組成物は、一般に、少なくとも７５重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含む。好適には、少なくとも８５重量％を含む。
特に好ましくは、少なくとも９０重量％を含み、９９．９９５重量％まで含むことが出来るが、通常は９９．９重量％以下、好ましくは９９．７重量％以下である。
本発明に係る組成物は、０．００５〜２５重量％のエタノールを含み、好ましくは０．０２〜１５重量％、特に好ましくは０．２〜１０重量％を含む。
【０００５】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの大気圧での沸点は凡そ４０℃（９９５ｍｂａｒで３９．９℃）である。その環境への影響に関し、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンは、特に有利である。それはその分子構造中に塩素が存在せず、オゾンに対する破壊効果が全くないからである。
様々の添加剤を組成物中に存在させる事が出来る。本発明に係る組成物は、この様に、安定剤、表面活性剤、或いは使用に際しての本発明に係る組成物の作用の改善を可能とするようなその他の添加剤を含むことが出来る。これらの添加剤の性質及び添加量は使用目的に応じて、当業者であれば容易に決める事が出来る。一般的には、本発明に係る組成物中に存在する添加剤の量は、組成物の凡そ２０重量％を越えず、通常は１０重量％以下である。
【０００６】
本発明に係る組成物において、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールは２成分系の共沸混合物を形成するのに独特な特徴を有する。それ故、好ましい本発明に係る組成物は、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールとを、それらが共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する様な割合で含む。
【０００７】
基本的に、液体の熱力学状態は、４つの独立変数で定義される。即ち、圧力（Ｐ）、温度（Ｔ）、液組成（Ｘ）及び気体組成（Ｙ）である。真の共沸混合物は、２成分以上を含む特殊な系で、与えられた温度及び与えられた圧力で、ＸとＹとは実質的に等しい。実際には、その様な共沸混合物又は擬似共沸混合物の構成成分を蒸留で簡単に分離する事は出来ないので、蒸留で使用済溶媒を回収する時と同様に、溶剤−洗浄操作でも、それらの組成は一定のままに残る。
本発明の目的の為の共沸混合物又は擬似共沸混合物は、２成分以上の混合物で、その沸点は、与えられた圧力で、真の共沸混合物の沸点とは、精々０．５℃しか差がなく、或いは与えられた温度での蒸気圧は、真の共沸混合物の蒸気圧と精々１０ｍｂａｒしか相違しない混合物を意味する。
【０００８】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールは、それらの混合物が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの１００ｇ当り、エタノールを０．２５〜７．５ｇ含む時に、２成分系共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する。特に、それらは、それらの混合物が、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの１００ｇ当り、エタノールを０．５〜７ｇ含む時に、２成分系共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する。９９５ｍｂａｒの圧力では、凡そ９８．４重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンと凡そ１．６重量％のエタノールから成る２成分系組成物は、真の共沸混合物を構成し、その沸点は凡そ３９．２℃である。この組成物が極めて好ましいものである。
【０００９】
本発明に係る組成物は、更に処理される様々の形の表面、それが金属であろうと、プラスチック又はガラスであっても、それらに対して不活性である。従って、本発明に係る組成物は、洗浄対象物を組成物中に単に浸漬したり、或いはぼろ布、スポンジ、或いは前記組成物で含浸した柔らかい吸収材で対象物を洗浄する固体対象物のどんな洗浄操作にも適する。又、蒸発或いは蒸留を含む洗浄又は脱脂技術に応用出来る。この応用に特に有利な本発明に係る組成物は、エタノールが、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとの共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する様に調整された量で存在する組成物である。効果的なそれらの組成物は、蒸発又は蒸留によってそれらの成分には分離しない性質を持つ。
【００１０】
それ故、本発明は、洗浄剤、溶剤、脱脂剤、脱融剤又は乾燥剤としての本発明に係る組成物の使用に係る。
本発明は、特に固体表面の脱脂剤としての本発明に係る組成物の使用に係る。本発明は、特に表面の蒸気脱脂用溶剤としての本発明に係る組成物の使用に係る。最も簡単な形状では、蒸気脱脂は室温にあって、暴露状態にあり、溶剤の蒸気に曝される洗浄表面は沸点にまで達する。表面での凝縮により、溶剤の蒸気は、油脂及びその他の汚れを溶解する事により取り除く。溶剤の洗浄力を改善する為の高温処理を必要とする除去困難な汚い部分に対しては、或いは金属部品又は組立て部品の洗浄を効果的且つ迅速に行わねばならない巨大洗浄プラントでは、蒸気脱脂操作は、普通先ず始め洗浄部品を、沸騰中の溶剤浴に浸漬し、必要に応じて、汚い部分の大部分を除去する超音波処理と組み合わせ、そして最後に部品を溶剤の蒸気に曝して、溶剤の部品表面への凝縮によって最終清浄を行う。必要に応じて、この最後の工程は、部品を液体溶剤でスプレー処理出来る。１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールとの間の共沸混合物又は擬似共沸混合物を含む組成物は、特に洗浄方法での溶剤としての使用に良く適している。
【００１１】
本発明は、又ピックリングフラックス（Ｐｉｃｋｌｉｎｇ ｆｌｕｘ） 及びその残渣で汚れた印刷回路板の洗浄剤としての本発明の組成物の使用に関する。即ち、それらの回路板の表面から、電子部品のはんだ付け工程で使用したピックリングフラックス及びその残渣を除去する事に関する。電子部品の洗浄、特に印刷回路板の脱融剤は、工業的見地から特に重要な洗浄操作であり、益々複雑化し、電子部品が益々密度化する印刷回路板に対して、現在の開発技術で行うことは益々困難である。普通、印刷回路板上での電子部品のはんだ付け方法は、ピックリングフラックスの回路板上への付着、続く回路板の移動、そして溶融ろう付け金属による被覆からなる。融剤は導電性金属部品を清浄にして、ろう付け金属の付着を促進する。通常、ろう付け融剤は、樹脂単独又は或る種の活性剤とから成る。高温で行われるろう付けは、融剤の少なくとも部分劣化の原因となる。融剤及びその残渣は、その融剤が強く活性化されていても、本発明に係る組成物で、印刷回路板から特に効果的且つ選択的に除去される。本発明に係る組成物は、事実、回路板の支持構成部材、或いは回路板上に配置された電子部品に悪影響を及ぼすことなく、融剤及びその残渣に対し高い溶剤能力を持つ。更に、本発明に係る組成物は、この利用に特に適した特徴としての粘性及び特に表面張力を有する。
【００１２】
本発明に係る組成物は、又ＣＦＣ−１１３をベースとした組成物の代替として、あらゆる工程に使用出来る。それらは、乾燥剤として特に適している。即ち、完全な清浄表面を要求される固体対象物、例えば、印刷回路板、シリコンウエハー、レンズ、時計部品及びその他精密部品等の表面に吸着した水分除去に適する。
以下実施例を以て、本発明を更に詳述する。
【００１３】
【実施例】
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールとの間の共沸混合物又は擬似共沸混合物の存在を示す為、還流凝縮器付き５０ｍｌ蒸留フラスコからなるガラス装置を使用した。液体温度は、フラスコに温度計を挿入して測定する。
５９．４３ｇの純１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを、９９５ｍｂａｒの圧力で、沸点まで加熱し、次いで少量のエタノールを正確に計量して、側管を通して注射器でフラスコ中に、徐々に導入した。共沸組成物の確認は、その組成物に係る混合物の沸騰温度の変化を記録する事により行われた。最小沸点が観察された組成が、共沸組成物である（９９５ｍｂａｒの圧力における）。
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＰＦＢＡ）とエタノール（ＥｔＯＨ）の異なる組成に対して得られた沸騰温度は、以下の表にまとめられている。そこでは、沸点が最小（３９．２℃）の組成物の最良値は、凡そ９８，４重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンと１．６重量％のエタノールからなる事がわかる。沸点は、凡そ９３．５〜９９．５重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含む組成物では、９９５ｍｂａｒの圧力で３９．４℃±０．２℃である。

【００１４】

Claims (7)

1. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンとエタノールとを、２成分系共沸混合物又は擬似共沸混合物を形成する割合で含む事を特徴とする組成物。
2. １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンの１００ｇ当り、０．２５〜７．５ｇのエタノールを含む、請求項１に記載の組成物。
3. ９８．４重量％の１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンと、１．６重量％のエタノールから成り、その沸点が９９５ｍｂａｒの圧力で３９．２℃である、請求項１に記載の組成物。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物を含む洗浄剤。
5. 請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物を含む固体表面の脱脂剤。
6. 請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物を含むピックリングフラックス及びその残さで汚れた印刷回路板の洗浄剤。
7. 請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物を含む固体対象物の表面に吸着した水分を除去する為の乾燥剤。