JP3952311B2 - １，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンを含む組成物及び固体表面から水を除去する方法 - Google Patents

Description

本発明は、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）をベースとする組成物、及びこれらの組成物によって固体表面から水を除去する方法に関する。
特に電気、エレクトロニクス、光学、及び機械産業の分野において、高い精密さを有する製品の製造に際し、これらの製品のある部品が、故意に、又は故意でなく、水又は湿気と接触することが起こり得る。これらには、例えば、液晶ディスプレイ装置の部品、エレクトロニクス部品、時計部品、レンズのような光学部品が挙げられる。水はこれらの製品の表面に付着して、それらが応用される次の段階で有害作用を引き起こすか、又はこれらの部品が最終的に組み込まれる製品の質を低下させることがある。
多くの精密部品の場合、いかなる次の応用の前に、その表面に水も全く付着させるべきでないことが必然的に必要である。表面の水を除去する操作は、水不混和性で、高密度の有機液体で水を置換することによって行うことができ、この液体には特に界面活性剤を任意に含んでいてもよい。これに関して、1,1,2-トリクロロ−1,2,2-トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）及び界面活性剤をベースとした組成物が米国特許第4,594,177号に記載されている。しかし、ＣＦＣ−１１３は、現在成層圏のオゾンを攻撃又は破壊すると考えられている、完全にハロゲン化されたクロロフルオロカーボンの一部を形成している。
欧州特許出願EP-A-0512885は、固体表面を洗浄、脱脂（degrease）、かつ乾燥する1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン及びメタノールをベースとする共沸組成物を記載している。この組成物は、ＣＦＣ−１１３をベースとした組成物の上記の欠点を避けている。しかし、固体表面から水を置換するのにこの既知の組成物を用いることは、水へのメタノールの溶解性と関連した問題がある。実際、継続使用の際、組成物はメタノール中に消耗し（deplete）、よってその特性を失う。さらに、メタノールは、毒性及び引火性であるという欠点を有する。
特開平５−168805号は、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン、並びに有機酸及び有機塩基の塩からなる界面活性剤を含む、表面に付着する水を除去する組成物を記載している。これらの組成物は、乾燥性が乏しい。
本発明の対象は、既知の組成物の上記の欠点を示さないで、固体表面から水を除去するのに優れた能力を示す、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを含む組成物である。
したがって、本発明は、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン、並びにアミン型、カルボン酸ジエステル型及びリン酸エステル型の疎水性有機界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の界面活性剤を含む組成物に関する。アミン型の界面活性剤は、アミン基を少なくとも１つ含む界面活性剤を意味することを意図している。カルボン酸ジエステル型の界面活性剤は、カルボン酸エステル基を少なくとも２つ含む界面活性剤を意味することを意図している。リン酸エステル型の界面活性剤は、リン酸エステル基を少なくとも１つ含む界面活性剤を意味することを意図している。
本発明の組成物の界面活性剤がアミン型である場合、その界面活性剤は、例えば、アルキル基が直鎖又は分岐鎖であってもよいモノ−、ジ−、又はトリ−アルキルアミンなどの第一、第二、又は第三アミンとすることができる。炭素原子を少なくとも６個、好ましくは少なくとも８個含む、直鎖又は分岐鎖の第一アルキルアミンが好ましい。2-エチルヘキシルアミン、オクチルアミン及びノニルアミン、並びにこれらの混合物が特に好ましい。
界面活性剤がカルボン酸ジエステル型である場合、カルボン酸ジエステル型は、芳香族ジエステルであるのがよい。フタル酸のジエステルが好ましい。ジオクチルフタレート及びジ（2-エチルヘキシル）フタレート、及びこれらの混合物が、特に好ましい。
界面活性剤がリン酸エステル型である場合、リン酸エステル型は、リン酸のトリエステルであるのがよい。リン酸のトリエステルのうち、アルキル、アリール、及びアルキルアリールホスフェートが推奨される。トリアルキルホスフェートが特によく、トリブチルホスフェートは非常に好ましい。
本発明の組成物の好ましい態様において、組成物は、(a)アミン型の界面活性剤、及び(b)カルボン酸ジエステル型の界面活性剤又はリン酸エステル型の界面活性剤を含んでいる。組成物は、アミン型の界面活性剤、及びリン酸エステル型の界面活性剤を含んでいるのが好ましい。特に好ましい態様として、アミン型の界面活性剤がオクチルアミン及び／又はノニルアミンであり、リン酸エステル型の界面活性剤がトリブチルホスフェートであるものがよい。本発明の本態様において、(a)：(b)のモル比は、0.3：１〜1.5：１であるのが好ましい。
本発明の組成物は、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを５〜99.995重量％、及び界面活性剤を0.005重量％〜10重量％含んでいるのが好ましい。
本発明の組成物の特に好ましい態様として、組成物は、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを90〜99.995重量％含んでいる。
上記の化合物に加えて、本発明の組成物は、その他の添加剤を用いると、組成物の性能を向上させることができる添加剤を含んでいてもよく、例えば安定剤、脱乳化剤（deemulsifier）、及び／又は消泡剤などが挙げられる。
1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン及び界面活性剤の他に、本発明の組成物は、他の炭化水素、特にハロゲン化炭化水素を含んでもよい。本発明の組成物は、特に1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４ｌｂ）を含んでもよい。本発明の組成物は、1,1-ジクロロ−1-フルオロエタンを70〜95重量％、及び1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを３〜25重量％含むもの、特に1,1-ジクロロ−1-フルオロエタンと1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンとの共沸混合物を含むものである。
1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン及び少なくとも１種の界面活性剤から本質的に成る組成物が、やはり好ましい。
本発明の組成物は、固体表面から水を置換するのに特に好適である液体組成物である。本発明の組成物は、水と置換することによって固体表面から水を除去するのに用いる組成物に適用される厳しい条件を満たしている。したがって、それらは、固体表面上に存在する水の75％を越えて、一般には少なくとも99％、又はすべてを置換するのに特に有効である。水との置換は非常に速い。本発明の組成物は、水といかなるエマルジョンも形成しないが、その一方で、２相の形成を促進する。２相のうち、低い相は、本質的に本発明の組成物から成り、少量の水が多分溶解しているであろう。高い相は、本質的に置換された水から成る。これによって、置換された水と組成物との容易な次の分離が行われる。さらに、本発明の組成物は、その構成を相当変化させることなく、多くの継続使用に役立っている。実際、界面活性剤は、置換されて、次に分離される水によって組成物から著しく抽出されていない。
本発明の組成物は、広範囲のさまざまな材料を乾燥するのに好適である。金属、ガラス、セラミクス、宝石用原石又はプラスチックからできている製品を乾燥するのに特に好適である。
本発明は、ゆえに固体表面から水を除去する方法に関し、該方法は固体表面を本発明の組成物で処理することを特徴としている。
本発明の方法は、湿気の多い表面、水滴が存在する表面、及び表面に付着している水の薄膜で完全に覆われた表面にも同じように十分に適用される。
本発明の組成物で固体表面を処理するために、例えば、組成物で固体表面に噴霧する（spray）か、まき散らす（sprinkle）か、又は塗布するか、若しくは組成物のバスに浸漬することができる。浸漬技術を用いるとき、組成物を適当な手段で攪拌することができ、組成物の動きを、例えば超音波の応用によって強化させることができる。
本発明の方法は、水の融点から組成物の沸点の間のいかなる温度でも用いることができる。処理時間は重要ではない。実務上の理由から、一般に約１分間、表面を組成物に接触させて処理することが薦められる。但し、処理すべき表面の特性に依存して、より長いか又はより短い処理時間を用いることもできる。一般に、処理時間は少なくとも５秒間であり、たいていの場合、少なくとも30秒間である。普通、処理時間は10分間を越えない。たいていの場合、５分間をこえない。
組成物での処理の最後に、たいていの場合、固体表面を液状又はガス状で用いられる非水系溶媒で洗浄する。1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンは、この目的のために使用することができる。
次の実施例は、例示のために挙げたものであり、これに限定されるものではない。実施例１Ｒは比較のために挙げ、実施例２及び３は本発明により行った。
実施例１Ｒ
直方体（30×20×10mm）で、かつ径３mmの穴24個が空いたポリビニリデンフロオライド（ＰＶＤＦ）の一片を、その穴に水が満たされるように、水に浸漬した。その後、その一片を、沸騰した1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンからなるバスに浸漬した。浸漬10秒、20秒、30秒及び60秒後に、一片をバスから取り出し、水のない穴の数を視認により測定した。この観察の結果を表Ｉにまとめた。水のない穴の比率を全穴数のパーセンテージで表した。
1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンは、水を除去するのには完全には有効でないことが見出された。１分間の浸漬後であっても、乾燥した穴は存在しなかった。
実施例２
1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン99.5重量％、オクチルアミン0.19重量％及びトリブチルホスフェート0.31重量％からなる本発明のバスを用いて、実施例１Ｒの手順を繰り返した。水のない穴のパーセンテージを表Ｉに示す。
１分間の浸漬後、穴の79％が水のないものであった。
実施例３
1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン99.96重量％及びジオクチルフタレート0.04重量％からなる本発明のバスを用いて、実施例１Ｒの手順を繰り返した。水のない穴のパーセンテージを表Ｉに示す。
１分間の浸漬後、すべての穴が水のないものであった。

Claims (12)

1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン及び界面活性剤を少なくとも１種含む組成物であって、該界面活性剤がモノ−、ジ−又はトリ−アルキルアミンであるアミン型界面活性剤、芳香族カルボン酸のジエステルであるカルボン酸ジエステル型界面活性剤、及びリン酸トリエステルであるリン酸エステル型界面活性剤からなる疎水性有機界面活性剤から選ばれ、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを５〜99.995重量％、及び界面活性剤を0.005〜10重量％含むことを特徴とする上記組成物。

1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンを90〜99.995重量％含む、請求項１記載の組成物。

該アミン型界面活性剤が、炭素原子を少なくとも８個含む第一アルキルアミンから選ばれる、請求項１又は２記載の組成物。

該アルキルアミンが、オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項３記載の組成物。

該カルボン酸ジエステル型界面活性剤がフタル酸のジエステルである、請求項１又は２記載の組成物。

該フタル酸のジエステルが、ジオクチルフタレート、ジ（2-エチルヘキシル）フタレート及びこれらの混合物から選ばれる、請求項５記載の組成物。

該リン酸エステル型界面活性剤がトリアルキルホスフェートから選ばれる、請求項１又は２記載の組成物。

該トリアルキルホスフェートがトリブチルホスフェートである、請求項７記載の組成物。

界面活性剤が、(a)アミン型界面活性剤、及び(b)カルボン酸ジエステル型界面活性剤又はリン酸エステル型界面活性剤を含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物。

(a)：(b)のモル比が、0.3：１〜1.5：１であることを特徴とする請求項９記載の組成物。

該アミン型界面活性剤が、オクチルアミン及び／又はノニルアミンであり、該リン酸エステル型界面活性剤がトリブチルホスフェートである、請求項９又は１０記載の組成物。

請求項１〜１１のいずれか１項記載の組成物で固体表面を処理することを特徴とする、固体表面から水を除去する方法。