JP7292307B2 - ペルフルオロヘプテンを含む三成分及び四成分共沸混合物及び共沸様組成物 - Google Patents
ペルフルオロヘプテンを含む三成分及び四成分共沸混合物及び共沸様組成物 Download PDFInfo
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Description
本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年5月3日出願の米国特許仮出願第62/666,463号の利益を主張する。
本発明は、ペルフルオロヘプテン及び2つ以上の追加成分を含む三成分及び四成分共沸混合物又は共沸様組成物であって、当該追加成分が、ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物に関する。本明細書に記載の組成物は、例えば、クリーニング及びキャリア流体用途において有用であり得る。
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)n-ヘプタン、並びに
iii)酢酸tert-ブチル及び酢酸イソプロピルから選択される化合物、
を含み、
当該n-ヘプタン及び酢酸tert-ブチル又は酢酸イソプロピルの各々が、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物を提供する。
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)HFC-4310mee、及び
iii)トランス-1,2-ジクロロエチレン、
を含み、
当該HFC-4310mee及びトランス-1,2-ジクロロエチレンが、各々、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物を提供する。
本明細書で使用するとき、用語「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、以下、即ち、Aが真であり(又は存在し)かつBが偽である(又は存在しない)、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)のいずれか1つにより満たされる。
組成物であって、
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)n-ヘプタン、並びに
iii)酢酸tert-ブチル及び酢酸イソプロピルから選択される化合物、
を含み、
当該n-ヘプタン及び酢酸tert-ブチル又は酢酸イソプロピルの各々が、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物。
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)HFC-4310mee、及び
iii)トランス-1,2-ジクロロエチレン、
を含み、
当該HFC-4310mee及びトランス-1,2-ジクロロエチレンが、各々、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物は、クリーニング剤、脱フラックス剤、及び/又は脱脂剤として有用である。したがって、本出願は、表面をクリーニングするプロセスであって、本明細書で提供される組成物を当該表面と接触させることを含む、プロセスを提供する。いくつかの実施形態では、プロセスは、表面又は基材から残留物を除去することであって、当該表面又は基材を本明細書で提供される組成物と接触させ、当該組成物から当該表面又は基材を回収することを含む、除去することを含む。
気液平衡分析
PTx法は、混合物の気相-液相平衡(VLE)データを実験的に測定する既知の方法である。測定は、等温又は等圧のいずれかで行うことができる。等温法は、一定温度で既知の組成の混合物の全圧を測定することを必要とする。この方法では、既知の体積のセル内の総絶対圧力を、2つの化合物の様々な既知の組成について一定温度で測定する。等圧法は、一定圧力で既知の組成の混合物の温度を測定することを必要とする。この方法では、既知の体積のセル内の温度を、2つの化合物の様々な既知の組成について一定圧力で測定する。PTx法の使用については、その開示が全体として参照により本明細書に組み込まれている、「Phase Equilibrium in Process Design」、Wiley-Interscience Publisher、1970年、Harold R.Null著、124~126頁に詳細に記載されている。
混合物を調製し、標準ASTM法D 1078に従って760mmHgの圧力で25プレート蒸留塔において蒸留した。ヘッド及びフラスコの温度を1℃まで直接モニタリングした。ガスクロマトグラフィーによる組成の測定のために、蒸留全体を通して蒸留液サンプルを採取した。
表1は、大気圧(約101kPa)で蒸留することによってペルフルオロヘプテンの様々な三成分及び四成分組成物について決定された共沸混合物範囲及び共沸混合物点を示す。各実験で使用したペルフルオロヘプテンは、90重量パーセントのペルフルオロヘプタ-3-エン及び10重量パーセントのペルフルオロヘプタ-2-エンの混合物であった。PFH=ペルフルオロヘプテン、TBAC=酢酸tert-ブチル、iPrOAc=酢酸イソプロピル、トランス-DCE=トランス-1,2-ジクロロエチレン、MeOH=メタノール。
ペルフルオロヘプテン(PFH)及び酢酸tert-ブチル(TBAC)の混合物を使用して、引火点試験を実施した。Tag closed Cup Testerによる引火点の標準試験方法であるASTM D56-05(2010)を使用して、引火点を求めた。表2に示されるように、試験範囲内の沸点は一定であり、共沸様挙動と一致していた。「NF」と表記する混合物は、不燃性であると判定された。
ペルフルオロヘプテン(PFH)は、金属製作プロセスで使用される様々な機械加工油を除去するのに有効であることが示された。PFHに浸漬した油状/グリース状金属(炭素鋼)クーポンの超音波クリーニングの例を、以下の表3に示す。
ペルフルオロヘプテン(PFH)は、表4に示すように、ヘキサメチルジシロキサンの優れたキャリア流体であると判定された。PFHとヘキサメチルジシロキサンとのブレンドは、例えば、外科用縫合針及びチューブ、人工皮膚及び人工装具、並びにコンタクトレンズが挙げられるが、これらに限定されない医療機器上のケイ素付着/除去のために使用される。また、PFHとヘキサメチルジシロキサンとのブレンドは、シリコーン接着剤、シーラント、及びコーティングを配合するためのキャリア流体として有用であることが示された。PFHはまた、感触効果を改善するために、皮膚及び毛髪上にシリコーンを付着させるための化粧用キャリア流体としても有用であり得る。以下の表4に示されるように、PFHは、Krytox潤滑剤のための不燃性キャリア流体として示されており、信頼性を改善するために、軸受け、弁、及びシール上に高性能の潤滑及び耐食コーティングを送達するために使用することができる。PFHはまた、防水コーティング、撥油性表面、及び防汚コーティングにおいて使用される、Zonylフルオロ添加剤に対して良好な溶解性を示した。PFHはまた、光学及び医療機器などの反射面及び屈折面の水置換乾燥に使用されるフルオロ界面活性剤のキャリア流体としても有用であり得る。
24重量%のPFH、33重量%のHFC-4310mee、及び43重量%のトランス-DCEを含有する組成物を、凝縮コイルを備えた1000mLビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点(38.8℃)まで加熱した。3枚の予めクリーニングされた304ステンレス鋼クーポンを化学天秤で計量した(初期重量)。Mobil Grease28の薄膜を各クーポンの片面に適用し、拭き取り布で過剰分を除去した。次いで、各クーポンを再計量して汚れた重量を求め、その後、沸騰溶媒組成物の気相中に10分間入れておいた。次いで、クーポンを取り出し、10分間乾燥及び排ガス(off-gas)した後に再計量して(クリーニング後の重量)、組成物のクリーニング有効係数(CEF)を求めた。クリーニング分析の結果を表5に示し、式1に従ってCEFを求めた。
CEF=(汚れた重量-クリーニング後の重量)/(汚れた重量-初期重量)
22.5重量%のPFH、32.5重量%のHFC-4310mee、42重量%のトランス-DCE、及び3重量のMeOHを含有する組成物を、凝縮コイルを備えた1000mLビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点(35.9℃)まで加熱した。3枚の予めクリーニングされたプラスチックプリント回路基板(PCB)クーポンを化学天秤で計量した(初期重量)。Kester 185 flux 28の薄膜を各クーポンの片面に適用し、拭き取り布で過剰分を除去した。フラックスをPCBクーポン上で放置して30分間乾燥させた後、クリーニングした。次いで、各クーポンを再計量して汚れた重量を求め、その後、沸騰組成物の気相中に10分間入れておいた。次いで、クーポンを取り出し、10分間乾燥及び排ガスした後に再計量して(クリーニング後の重量)、組成物のクリーニング有効係数を求めた。プラスチックPCBクーポン中に吸収された溶媒を計算に入れるために、対照クーポンを使用した。クリーニング分析の結果を表6に示し、式1に従ってCEFを求めた。
85重量%のPFH、9.0重量%のiPrOAc、及び6重量%のヘプタンを含有する組成物を、凝縮コイルを備えた1000mLビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点(66.2℃)まで加熱した。3枚の予めクリーニングされた304ステンレス鋼クーポンを化学天秤で計量した(初期重量)。Mobil 600Wシリンダ油の薄膜を各クーポンの片面に適用し、拭き取り布で過剰分を除去した。次いで、各クーポンを再計量して汚れた重量を求め、その後、沸騰組成物の気相中に10分間入れておいた。次いで、クーポンを取り出し、10分間乾燥及び排ガスした後に再計量して(クリーニング後の重量)、溶媒ブレンドのクリーニング有効係数を求めた。クリーニング分析の結果を表7に示し、式1に従ってCEFを求めた。
89重量%のPFH、4.5重量%のTBAC、及び6.5重量%のヘプタンを含有する組成物を、凝縮コイルを備えた1000mLビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点(66.4℃)まで加熱した。3枚の予めクリーニングされた304ステンレス鋼クーポンを化学天秤で計量した(初期重量)。鉱油の薄膜を各クーポンの片面に適用し、拭き取り布で過剰分を除去した。次いで、各クーポンを再計量して汚れた重量を求め、沸騰溶媒組成物の気相中に10分間入れておいた。次いで、クーポンを取り出し、10分間乾燥及び排ガスした後に再計量して(クリーニング後の重量)、溶媒ブレンドのクリーニング有効係数を求めた。クリーニング分析の結果を表8に示し、式1に従ってCEFを求めた。
1.いくつかの実施形態では、本出願は、組成物であって、
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)n-ヘプタン、並びに
iii)酢酸tert-ブチル及び酢酸イソプロピルから選択される化合物、
を含み、
当該n-ヘプタン及び酢酸tert-ブチル又は酢酸イソプロピルの各々が、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物を提供する。
i)ペルフルオロヘプテン、
ii)HFC-4310mee、及び
iii)トランス-1,2-ジクロロエチレン、
を含み、
当該HFC-4310mee及びトランス-1,2-ジクロロエチレンが、各々、当該ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で当該組成物中に存在する、組成物を提供する。
約23重量%~約25重量%のペルフルオロヘプテン、約32重量%~約34重量%のHFC-4310mee、及び約42重量%~約44重量%のトランス-1,2-ジクロロエチレン;又は
約21.5重量%~約23.5重量%のペルフルオロヘプテン、約31.5重量%~約33.5重量%のHFC-4310mee、約41重量%~約43重量%のトランス-1,2-ジクロロエチレン、及び約2重量%~約4重量%のメタノール;
約84重量%~約86重量%のペルフルオロヘプテン、約8重量%~約10重量%の酢酸イソプロピル、及び約5重量%~約7重量%のヘプタン;又は
約88重量%~約90重量%のペルフルオロヘプテン、約3.5重量%~約5.5重量%の酢酸tert-ブチル、及び約5.5重量%~約7.5重量%のヘプタン、
を含む、組成物を提供する。
約24重量%のペルフルオロヘプテン、約33重量%のHFC-4310mee、及び約43重量%のトランス-1,2-ジクロロエチレン;又は
約22.5重量%のペルフルオロヘプテン、約32.5重量%のHFC-4310mee、約42重量%のトランス-1,2-ジクロロエチレン、及び約3重量%のメタノール;
約85重量%のペルフルオロヘプテン、約9.0重量%の酢酸イソプロピル、及び約6重量%のヘプタン;又は
約89重量%のペルフルオロヘプテン、約4.5重量%の酢酸tert-ブチル、及び約6.5重量%のヘプタン、
を含む、組成物を提供する。
Claims (9)
- 組成物であって、
i)80~99.8重量パーセントのペルフルオロヘプテン、
ii)0.1~10重量パーセントのn-ヘプタン、並びに
iii)0.1~10重量パーセントの、酢酸tert-ブチル及び酢酸イソプロピルから選択される化合物、
を含み、
前記n-ヘプタン及び酢酸tert-ブチル又は酢酸イソプロピルの各々が、前記ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で前記組成物中に存在する、組成物。 - 前記ペルフルオロヘプテンが、90重量パーセントのペルフルオロヘプタ-3-エン及び10重量パーセントのペルフルオロヘプタ-2-エンを含む、請求項1に記載の組成物。
- ペルフルオロヘプテン、n-ヘプタン、及び酢酸tert-ブチルを含み、前記n-ヘプタン及び酢酸tert-ブチルが、各々、前記ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で前記組成物中に存在する、請求項2に記載の組成物。
- 80~99.8重量パーセントのペルフルオロヘプテン、0.1~10重量パーセントのn-ヘプタン、及び0.1~10重量パーセントの酢酸tert-ブチルから本質的になる、請求項3に記載の組成物。
- ペルフルオロヘプテン、n-ヘプタン、及び酢酸イソプロピルを含み、前記n-ヘプタン及び酢酸イソプロピルが、各々、前記ペルフルオロヘプテンと共沸混合物組成物又は共沸様組成物を形成するのに有効な量で前記組成物中に存在する、請求項2に記載の組成物。
- 80~99.8重量パーセントのペルフルオロヘプテン、0.1~10重量パーセントのn-ヘプタン、及び0.1~10重量パーセントの酢酸イソプロピルから本質的になる、請求項5に記載の組成物。
- 溶質を溶解させるプロセスであって、前記溶質を十分な量の請求項1に記載の組成物と接触させ、混合することを含む、プロセス。
- 表面をクリーニングするプロセスであって、請求項1に記載の組成物を前記表面と接触させることを含む、プロセス。
- 濡れている基材の表面から水の少なくとも一部を除去するプロセスであって、前記基材を請求項1に記載の組成物と接触させ、次いで、前記組成物との接触から前記基材を取り除くことを含む、プロセス。
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