JP7403537B2 - ジメチルカーボネート及びペルフルオロアルケンエーテルを含む共沸組成物 - Google Patents

ジメチルカーボネート及びペルフルオロアルケンエーテルを含む共沸組成物 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１８年９月１１日出願の米国特許仮出願第６２／７２９，８００号の利益を主張するものであり、その開示の全容が参照により本明細書に組み込まれる。
（発明の分野）
本発明は、ジメチルカーボネートと、ペルフルオロヘプテンエーテル又はペルフルオロペンテンエーテルとを含む共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物に関し、ペルフルオロヘプテンエーテル又はペルフルオロペンテンエーテルは、洗浄及びキャリア流体用途に有用である、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する。
クロロフルオロカーボン（chlorofluorocarbon、ＣＦＣ）化合物は、磁気ディスク媒体などの表面を洗浄するために、半導体製造分野において広く使用されている。しかしながら、ＣＦＣ化合物などの塩素含有化合物は、地球のオゾン層に有害であると考えられている。加えて、ＣＦＣ化合物を置換するために使用されるヒドロフルオロカーボンの多くは、地球温暖化に寄与することが見出されている。したがって、残渣フラックス、潤滑剤又は油汚染物質、及び粒子の除去などの洗浄用途のための新たな環境に安全な溶媒を特定する必要がある。また、フッ素系潤滑剤の堆積のため、及び水溶液中で処理された基材の乾燥又は脱水のための新たな溶媒も特定する必要がある。
米国特許仮出願第６２／７２９，８００号
本出願は、とりわけ、
ｉ）ジメチルカーボネートと、
ｉｉ）メトキシペルフルオロヘプテン及びメトキシペルフルオロペンテンから選択される化合物と、を含む組成物であって、
メトキシペルフルオロヘプテン又はメトキシペルフルオロペンテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、組成物を提供する。
本出願は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含む組成物を更に提供し、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルは、共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する。
本出願は、溶質を溶解させるためのプロセスであって、溶質を、十分な量の本明細書に記載される組成物と接触させ混合するステップを含む、プロセスを更に提供する。
本出願は、表面を洗浄するプロセスであって、本明細書に記載される組成物を上記表面と接触させるステップを含む、プロセスを更に提供する。
本出願は、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ためのプロセスであって、基材を本明細書に記載される組成物と接触させるステップと、次いで、基材を組成物との接触から除去するステップと、を含む、プロセスを更に提供する。
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。材料、方法、及び実施例は、単なる例証であり、限定することを意図するものではない。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、配列、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。
８９．７９℃のジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロヘプテンとの２成分ブレンドを表すＶＬＥプロットを示す。 ７５．０１℃のジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロペンテンとの２成分ブレンドを表すＶＬＥプロットを示す。 ジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロヘプテンとの２成分ブレンドの共沸混合物様挙動を示す。 共沸混合物挙動を示すジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロヘプテンとの２成分ブレンドの温度－組成図を示す。
本開示は、ヒドロフルオロカーボン混合物を含む、新しい共沸組成物及び共沸混合物様組成物を提供する。これらの組成物は、以前はＣＦＣ化合物が果たしていた多くの用途において有用性を有する。本開示の組成物は、環境影響がほとんど又は全くない所望の特性のうちのいくつか又は全て、並びに油、及び／又は油脂若しくはフラックスを溶解する能力を保有する。
定義及び略語
本明細書で使用するとき、「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、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、すなわち、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。
本発明で使用するとき、「から本質的になる」は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴（複数可）、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。「から本質的になる（consists essentially of）」又は「から本質的になる（consisting essentially of）」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を記述するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
本明細書で使用するとき、「約」という用語は、実験誤差による変動（例えば、示された値のプラスマイナス約１０％）を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されるものと理解される。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び／若しくは好ましい下方値のリストのいずれかとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
当該技術分野において認識されるように、共沸組成物は、２つ以上の異なる成分の混合物であり、液体形態にあるとき、（１ａ）所与の一定圧力下において、実質的に一定の温度で沸騰するか（この温度は、個々の成分の沸騰温度よりも高い場合があるか若しくは低い場合がある）、又は（１ｂ）所与の一定温度において、実質的に一定の圧力で沸騰し（この圧力は、個々の成分の沸騰圧力よりも高い場合があるか若しくは低い場合がある）、かつ（２）実質的に一定の組成で沸騰する（この相組成は、一定であるが、必ずしも等しいわけではない）（例えば、Ｍ．Ｆ．Ｄｏｈｅｒｔｙ ａｎｄ Ｍ．Ｆ．Ｍａｌｏｎｅ，Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ），２００１，１８５を参照されたい）。
単一の気相が単一の液相と平衡状態にある、均一共沸混合物は、上記の特性（１ａ）、（１ｂ）、及び（２）に加えて、各成分の組成が共存平衡相のそれぞれにおいて同じである。一般用語「共沸混合物」は、均一共沸混合物に一般的に使用される代替名である。
本明細書で使用するとき、「共沸混合物様」組成物は、共沸組成物のように挙動する（すなわち、一定の沸騰特性又は沸騰若しくは蒸発時に分留しない傾向を有する）組成物を指す。したがって、沸騰又は蒸発中、蒸気及び液体の組成は、変化する場合でも、最小限又は無視できる程度しか変化しない。対照的に、非共沸混合物様組成物の蒸気及び液体の組成は、沸騰又は蒸発中にかなりの程度変化する。
本明細書で使用するとき、用語「共沸混合物様」又は「共沸混合物様挙動」は、事実上圧力差がない露点圧力及び気泡点圧力を呈する組成物を指す。いくつかの実施形態では、所与の温度における露点圧力と気泡点圧力との差は、３％以下である。いくつかの実施形態では、気泡点圧力と露点圧力との差は、５％以下である。
共沸混合物及び共沸混合物様組成物
本出願は、
ｉ）ジメチルカーボネートと、
ｉｉ）メトキシペルフルオロヘプテン及びメトキシペルフルオロペンテンから選択される化合物と、を含む組成物であって、
メトキシペルフルオロヘプテン又はメトキシペルフルオロペンテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で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、組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含み、メトキシペルフルオロヘプテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する。
いくつかの実施形態では、メトキシペルフルオロヘプテンは、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－３－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－５－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－２－エン、（Ｚ）－３－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、及び（Ｚ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エンの混合物を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約８０～約５重量パーセントのジメチルカーボネート、例えば、約８０～約１０、約８０～約２０、約８０～約３０、約８０～約４０、約８０～約５０、約８０～約６０、約８０～約７０、約７０～約５、約７０～約１０、約７０～約２０、約７０～約３０、約７０～約４０、約７０～約５０、約７０～約６０、約６０～約５、約６０～約１０、約６０～約２０、約６０～約３０、約６０～約４０、約６０～約５０、約５０～約５、約５０～約１０、約５０～約２０、約５０～約３０、約５０～約４０、約４０～約５、約４０～約１０、約４０～約２０、約４０～約３０、約３０～約５、約３０～約１０、約３０～約２０、約２０～約５、約２０～約１０、又は約１０～約５重量パーセントのジメチルカーボネートを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２０～約９５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、例えば、約２０～約９０、約２０～約８０、約２０～約７０、約２０～約６０、約２０～約５０、約２０～約４０、約２０～約３０、約３０～約９５、約３０～約９０、約３０～約８０、約３０～約７０、約３０～約６０、約３０～約５０、約３０～約４０、約４０～約９５、約４０～約９０、約４０～約８０、約４０～約７０、約４０～約６０、約４０～約５０、約５０～約９５、約５０～約９０、約５０～約８０、約５０～約７０、約５０～約６０、約６０～約９５、約６０～約９０、約６０～約８０、約６０～約７０、約７０～約９５、約７０～約９０、約７０～約８０、約８０～約９５、約８０～約９０、又は約９０～約９５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約８０～約５重量パーセントのジメチルカーボネート、及び上記のように約２０～約９５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約８０～約４０重量パーセントのジメチルカーボネート、及び上記のように約２０～約６０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４９～約５１重量パーセントのジメチルカーボネート及び約４９～約５１重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約５０重量パーセントのジメチルカーボネート及び約５０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約５～約１５重量パーセントのジメチルカーボネート、及び上記のように約８５～約９５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約５～約１０重量パーセントのジメチルカーボネート、及び上記のように約９０～約９５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約８～約１０重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９０～約９２重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約９重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９１重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物組成物である。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物様組成物である。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約８５℃～約８６℃の沸点を有する。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む組成物は、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンを更に含み、メトキシペルフルオロヘプテン及び１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンは、それぞれ、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２２～約３５重量パーセントのジメチルカーボネート、例えば、約２２～約３０、約２２～約２５、約２５～約３５、約２５～約３０、又は約３０～約３５重量パーセントのジメチルカーボネートを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２０～約５５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、例えば、約２０～約５０、約２０～約４０、約２０～約３０、約３０～約５５、約３０～約５０、約３０～約４０、約４０～約５５、約４０～約５０、約５０～約５５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２２～約３５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、例えば、約２２～約３０、約２２～約２５、約２５～約３５、約２５～約３０、又は約３０～約３５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約３０～約５２重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、例えば、約３０～約４５、約３０～約４０、約３０～約３５、約３５～約５２、約３５～約４５、約３５～約４０、約４０～約５２、約４０～約４５、又は約４５～約５２重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ジメチルカーボネート、メトキシペルフルオロヘプテン、及びメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約２２～約３５重量パーセントのジメチルカーボネート、上記のように約２０～約５５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、及び上記のように約３０～約５２重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約２２～約３５重量パーセントのジメチルカーボネート、上記のように約２２～約３５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、及び上記のように約３０～約５２重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約３５～約４５重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約２５～約３５重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約４５～約５５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約３９～約４１重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約２９～約３１重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約２９～約３１重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約３９～約４１重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約２９～約３１重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約４９～約５１重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４０重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約３０重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約３０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約４０重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約３０重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約５０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、ジメチルカーボネート、及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物組成物である。
いくつかの実施形態では、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、ジメチルカーボネート、及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物様組成物である。
いくつかの実施形態では、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、ジメチルカーボネート、及びメトキシペルフルオロヘプテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約８８℃の沸点を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンを含み、メトキシペルフルオロペンテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で、組成物中に存在する。
いくつかの実施形態では、メトキシペルフルオロペンテンは、（Ｅ）－２－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｚ）－２－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｚ）－４－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｅ）－３－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、及び（Ｚ）－３－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エンの混合物を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．１～約１２重量パーセントのジメチルカーボネート、例えば、約０．１～約１０、約０．１～約５、約０．１～約３、約０．１～１、約１～約１２、約１～約１０、約１～約５、約１～約３、約３～約１２、約３～約１０、約３～約５、約５～約１２、又は約１０～約１２重量パーセントのジメチルカーボネートを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約９９．９～約８８重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテン、例えば、約９９．９～約９０、約９９．９～約９５、約９９．９～約９７、約９９．９～９９、約９９～約８８、約９９～約９０、約９９～約９５、約９９～約９７、約９７～約８８、約９７～約９０、約９７～約９５、約９５～約８８、約９５～約９０、又は約９０～約８８重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテンを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約０．１～約１２重量パーセントのジメチルカーボネート、及び上記のように約９９．９～約８８重量パーセントメトキシペルフルオロペンテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約７～約９重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９１～約９３重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約８重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９２重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテンから本質的になる。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物組成物である。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物様組成物である。
いくつかの実施形態では、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約７４℃の沸点を有する。
いくつかの実施形態では、本出願は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含む組成物であって、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルは、共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、組成物を更に提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、約１５～約３０重量パーセントの酢酸メチル、例えば、約１５～約２５、約１５～約２０、約２０～約３０、約２０～約２５、又は約２５～約３０重量パーセントの酢酸メチルを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、約７０～約８５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ、例えば、約７０～約８０、約７０～約７５、約７５～約８５、約７５～約８０、又は約８０～約８５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、上記のように約１５～約３０重量パーセントの酢酸メチル、及び上記のように約７０～約８５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２４～約２６重量パーセントの酢酸メチル及び約７４～約７６重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅから本質的になる。
いくつかの実施形態では、組成物は、約２５重量パーセントの酢酸メチル及び約７５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅから本質的になる。
いくつかの実施形態では、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物組成物である。
いくつかの実施形態では、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、共沸混合物様組成物である。
いくつかの実施形態では、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含む、それらから本質的になる、又はそれらからなる組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約５９℃～約６０℃の沸点を有する。
使用方法
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物は、洗浄剤、フラックス除去剤、及び／又は脱脂剤として有用である。したがって、本出願は、表面を洗浄するプロセスであって、本明細書で提供される組成物を上記表面と接触させるステップを含む、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渣を除去するステップであって、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るステップと、組成物から表面又は基材を回収するステップと、を含む。
いくつかの実施形態では、本出願は、溶質を溶解させるためのプロセスであって、溶質を、十分な量の本明細書で提供される組成物と接触させ混合するステップを含む、プロセスを更に提供する。
いくつかの実施形態では、表面又は基材は、集積回路デバイスであり得、この場合、残渣は、ロジンフラックス又は油を含む。集積回路デバイスは、フリップチップ、μＢＧＡ、又はチップスケールパッケージング構成要素などの様々な種類の構成要素を有する回路基板であり得る。表面又は基材は、追加として、ステンレス鋼などの金属表面であり得る。ロジンフラックスは、ＲＭＡ（（rosin mildly activated）ロジン弱活性化）、ＲＡ（（rosin activated）ロジン活性化）、ＷＳ（（water soluble）水溶性）、及びＯＡ（（organic acid）有機酸）が挙げられるが、これらに限定されない、集積回路デバイスのはんだ付けにおいて一般的に使用される任意の種類であり得る。油残渣としては、鉱油、モータ油、及びシリコーン油が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本出願は、濡れている基材又は表面又はデバイスの表面から水の少なくとも一部を除去するためのプロセスであって、基材、表面、又はデバイスを本明細書で提供される組成物と接触させるステップと、次いで、基材、表面、又はデバイスを組成物との接触から除去するステップと、を含む、プロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される組成物は、基材を脱水又は乾燥するのに好適な少なくとも１つの界面活性剤を更に含む。例示的な界面活性剤としては、アルキルジメチルアンモニウムイソオクチルホスフェート、ｔｅｒｔ－アルキルアミン（例えば、ｔｅｒｔ－ブチルアミン）、ペルフルオロアルキルホスフェート、ジメチルデセナミド、フッ素化アルキルポリエーテル、四級アミン（例えば、アンモニウム塩）、及びグリセロールモノステアレートが挙げられるが、これらに限定されない。
デバイス、表面、又は基材を接触させるための手段は重要ではなく、例えば、本明細書で提供される組成物を含有する浴中にデバイス、表面、若しくは基材を浸漬するステップ、本明細書で提供される組成物を用いてデバイス、表面、若しくは基材を噴霧するステップ、又は組成物で湿潤された材料（例えば、布）でデバイス、表面、若しくは基材を拭き取るステップによって達成され得る。代替的に、本明細書で提供される組成物は、このような残渣の除去のために設計された蒸気脱脂又はフラックス除去装置において使用され得る。このような蒸気脱脂又はフラックス除去機器は、Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｃｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ，Ｔｒｅｎｔｏｎ，ＮＪの子会社）、Ｔｒｅｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ａｚｕｓａ，ＣＡ）、及びＵｌｔｒｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｈａｔｆｉｅｌｄ，ＰＡ）などの様々な供給元から入手可能である。
本発明を、具体的な実施例によって、より詳細に説明する。以下の実施例は、例示目的のために提供され、いかなる意味でも、本発明を限定することを意図するものではない。当業者は、本質的に同じ結果を得るために変更又は修正することができる様々な、死活的に重要とは言えないパラメータを、容易に認識するであろう。
実施例１．気液平衡分析及び蒸留分析
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、一定温度で公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、一定圧力で公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。
測定したデータ点は、非ランダム二液（ＮＲＴＬ）式などの活量係数式モデルを用いることによって、ＰＴｘセル中の平衡状態の蒸気と液体の組成に変換して液相非理想系を表すことができる。ＮＲＴＬ式などの活量係数式の使用については、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、「Ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｇａｓｅｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄｓ」、第４版、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ発行、Ｒｅｉｄ、Ｐｒａｕｓｎｉｔｚ、及びＰｏｌｉｎｇ著、２４１～３８７頁、及び「Ｐｈａｓｅ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ発行、１９８５年、Ｓｔａｎｌｅｙ Ｍ．Ｗａｌａｓ著、１６５～２４４頁に詳細に記載されている。いかなる理論又は説明にも束縛されることを望むものではないが、ＮＲＴＬ式は、ＰＴｘセルデータと併せて、本発明の様々な組成物の気相－液相平衡挙動、及び蒸留塔などの多段階式分離装置内におけるこれらの混合物の挙動を充分に予測すると考えられる。
蒸留分析
混合物を調製し、標準ＡＳＴＭ法Ｄ１０７８当たり７６０ｍｍＨｇの圧力で、２５段蒸留塔内で蒸留した。ヘッド及びフラスコ温度を１℃に直接監視した。蒸留液試料を、ガスクロマトグラフィーによる組成物の測定のために蒸留全体を通して採取した。
共沸混合物組成物
表１は、大気圧（約１０１ｋＰａ）におけるジメチルカーボネートの様々な２成分組成物及び３成分組成物並びにＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルの２成分組成物の蒸留分析及び／又はＶＬＥ分析によって決定された共沸混合物範囲及び共沸混合物点を示す。ＭＰＨＥ＝メトキシペルフルオロヘプテンエーテル（すなわち、メトキシペルフルオロヘプテン）、ＭＰＰＥ＝メトキシペルフルオロペンテンエーテル（すなわち、メトキシペルフルオロペンテン）、ＤＭＣ＝ジメチルカーボネート、ＨＦＣＰ＝１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン。ＭｅＡｃ＝酢酸メチル。
Figure 0007403537000001
図１～図２は、（Ａ）ジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロヘプテンエーテルとの２成分ブレンド（図１）及び（Ｂ）ジメチルカーボネートとメトキシペルフルオロペンテンエーテルとの２成分ブレンド（図２）の組成物のＶＬＥデータを示す。図１に対応する表形式のＶＬＥデータを以下の表２に示し、図２に対応する表形式のＶＬＥデータを以下の表３に示す。
Figure 0007403537000002
Figure 0007403537000003
図３に示すように、ジメチルカーボネート及び４０％～６０％メトキシペルフルオロヘプテンエーテルを含有する２成分混合物は、一定の沸点、共沸混合物様挙動の特性を示した。表形式のデータを以下の表４に示す。
Figure 0007403537000004
４５％～６０％メトキシペルフルオロヘプテンエーテル及びジメチルカーボネートを含有するブレンドの気相及び液相はまた、図４に示されるように、同一の組成、共沸混合物挙動の特性を示すことが見出された。表形式のデータを以下の表５に示す。
Figure 0007403537000005
実施例２．可燃性及び引火点試験
ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅと酢酸メチルとの混合物を使用して、引火点試験を実施した。引火点は、タグ密閉式試験機による引火点の標準試験方法であるＡＳＴＭ Ｄ５６－０５（２０１０）を使用して決定した。図６に示されるように、「ＮＦ」として示される混合物は、不燃性であると決定された。
Figure 0007403537000006
実施例３．５０％ジメチルカーボネート／５０％メトキシペルフルオロヘプテンブレンドの洗浄効果
５０％ジメチルカーボネートと５０％メトキシペルフルオロヘプテンとの混合物を、凝縮コイルを備えた１０００ｍＬのビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点（８５．４℃）まで加熱した。３つの予め洗浄された３０４ステンレス鋼クーポンを分析天秤で秤量した。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、各クーポンを再秤量して、適用した油の重量及び堆積した油の量を決定した。次いで、クーポンを、沸騰している溶媒ブレンドの気相中に１０分間配置した。次いで、クーポンを除去し、再秤量の前に１０分間乾燥し、かつオフガスを発生することを可能にして、溶媒ブレンドの洗浄効果係数を決定した。洗浄効果係数（ＣＥＦ）は、式１によって決定された。洗浄分析の結果を表７に示す。
式１．
ＣＥＦ＝（汚染重量－洗浄後重量）／（汚染重量－初期重量）
Figure 0007403537000007
実施例４．３０％ジメチルカーボネート／５０％メトキシペルフルオロヘプテン／４０％１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンブレンドの洗浄効果
３０％ジメチルカーボネート／５０％メトキシペルフルオロヘプテン／４０％ １，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンの混合物を、凝縮コイルを備えた１０００ｍＬのビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点（８８℃）まで加熱した。３つの予め洗浄された３０４ステンレス鋼クーポンを分析天秤で秤量した。Ｃｈｅｓｔｅｒｔｏｎ ＡＷＣ切削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、各クーポンを再秤量して、適用した油の重量及び堆積した油の量を決定した。次いで、クーポンを、沸騰している溶媒ブレンドの気相中に１０分間配置した。次いで、クーポンを除去し、再秤量の前に１０分間乾燥し、かつオフガスを発生することを可能にして、溶媒ブレンドの洗浄効果係数を決定した。洗浄効果係数（ＣＥＦ）は、式１によって決定された。洗浄分析の結果を表８に示す。
Figure 0007403537000008
実施例５．９％ジメチルカーボネート／９１％メトキシペルフルオロヘプテンブレンドの洗浄効果
９％ジメチルカーボネート／９１％メトキシペルフルオロヘプテンの混合物を、凝縮コイルを備えた１０００ｍＬのビーカーにデカントし、ホットプレートを使用して沸点（７４．３℃）まで加熱した。３つの予め洗浄された３０４ステンレス鋼クーポンを分析天秤で秤量した。クーポンを熱風ガンで加熱し、ホールドワックスブロックで拭き取って、ワックスの薄膜を堆積させた。次いで、各クーポンを再秤量して、ワックス重量を決定した。次いで、沸騰している溶媒ブレンドの気相中に１０分間配置した。次いで、クーポンを除去し、再秤量の前に１０分間乾燥し、かつオフガスを発生することを可能にして、溶媒ブレンドの洗浄効果係数を決定した。洗浄効果係数（ＣＥＦ）は、式１によって決定された。洗浄分析の結果を表９に示す。
Figure 0007403537000009
他の実施形態
１．いくつかの実施形態では、本出願は、
ｉ）ジメチルカーボネートと、
ｉｉ）メトキシペルフルオロヘプテン及びメトキシペルフルオロペンテンから選択される化合物と、を含む組成物であって、
メトキシペルフルオロヘプテン又はメトキシペルフルオロペンテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、組成物を提供する。
２．組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンを含み、メトキシペルフルオロヘプテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、実施形態１に記載の組成物。
３．メトキシペルフルオロヘプテンは、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－３－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－５－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－２－エン、（Ｚ）－３－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エン、及び（Ｚ）－４－メトキシ－ペルフルオロヘプト－３－エンの混合物を含む、実施形態１又は２に記載の組成物。
４．組成物は、約８０～約４０重量パーセントのジメチルカーボネートを含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の組成物。
５．組成物は、約２０～６０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンを含む、実施形態１～４のいずれか１つに記載の組成物。
６．組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１～５のいずれか１つに記載の組成物。
７．組成物は、約８０～約４０重量パーセントのジメチルカーボネート及び約２０～約６０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１～３及び５のいずれか１つに記載の組成物。
８．組成物は、約５０重量パーセントのジメチルカーボネート及び約５０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１～３及び５のいずれか１つに記載の組成物。
９．組成物が共沸混合物組成物である、実施形態１～８のいずれか１つに記載の組成物。
１０．組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約８５℃～約８６℃の沸点を有する、実施形態１～９のいずれか１つに記載の組成物。
１１．１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンを更に含み、メトキシペルフルオロヘプテン及び１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンは、それぞれ、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、実施形態２～１０のいずれか１つに記載の組成物。
１２．組成物は、約２２～約３５重量パーセントのジメチルカーボネートを含む、実施形態１１に記載の組成物。
１３．組成物は、約２２～約３５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンを含む、実施形態１１又は１２に記載の組成物。
１４．組成物は、約３０～５２重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンを含む、実施形態１１～１３のいずれか１つに記載の組成物。
１５．組成物は、ジメチルカーボネート、メトキシペルフルオロヘプテン、及びメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１１～１４のいずれか１つに記載の組成物。
１６．組成物は、約２２～約３５重量パーセントのジメチルカーボネート、約２２～約３５重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテン、及び約３０～約５２重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１１に記載の組成物。
１７．組成物は、約４０重量パーセントの１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、約３０重量パーセントのジメチルカーボネート、及び約３０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１１に記載の組成物。
１８．組成物は共沸混合物組成物である、実施形態１１～１７のいずれか１つに記載の組成物。
１９．組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約８８℃の沸点を有する、実施形態１１～１８のいずれか１つに記載の組成物。
２０．組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンを含み、メトキシペルフルオロペンテンは、ジメチルカーボネートと共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、実施形態１に記載の組成物。
２１．メトキシペルフルオロペンテンは、（Ｅ）－２－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｅ）－４－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｚ）－２－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｚ）－４－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、（Ｅ）－３－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エン、及び（Ｚ）－３－メトキシ－ペルフルオロペント－２－エンの混合物を含む、実施形態１～２０に記載の組成物。
２２．組成物は、約０．１～約１２重量パーセントのジメチルカーボネートを含む、実施形態１、２０、及び２１のいずれか１つに記載の組成物。
２３．組成物は、約９９．９～８８重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテンを含む、実施形態１、及び２０～２２のいずれか１つに記載の組成物。
２４．組成物は、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンから本質的になる、実施形態１、２０、及び２１のいずれか１つに記載の組成物。
２５．組成物は、約０．１～約１２重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９９．９～約８８重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１、２０、２１、及び２４のいずれか１つに記載の組成物。
２６．組成物は、約８重量パーセントのジメチルカーボネート及び約９２重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンから本質的になる、実施形態１、２０、２１、及び２４のいずれか１つに記載の組成物。
２７．組成物は共沸混合物組成物である、実施形態２０～２６のいずれか１つに記載の組成物。
２８．組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約７４℃の沸点を有する、実施形態１、及び２０～２７のいずれか１つに記載の組成物。
２９．いくつかの実施形態では、本出願は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルを含み、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルは、共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量で組成物中に存在する、組成物を提供する。
３０．組成物は、約１５～約３０重量パーセントの酢酸メチルを含む、実施形態２９に記載の組成物。
３１．組成物は、約７０～約８５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅを含む、実施形態２９又は３０に記載の組成物。
３２．組成物は、ＨＦＣ－４３１０ｍｅｅ及び酢酸メチルから本質的になる、実施形態２９に記載の組成物。
３３．組成物は、約１５～約３０重量パーセントの酢酸メチル及び約７０～約８５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅから本質的になる、実施形態２９又は３２に記載の組成物。
３４．組成物は、約２５重量パーセントの酢酸メチル及び約７５重量パーセントのＨＦＣ－４３１０ｍｅｅから本質的になる、実施形態２９、３２、及び３３のいずれか１つに記載の組成物。
３５．組成物は共沸混合物組成物である、実施形態２９～３４のいずれか１つに記載の組成物。
３６．組成物は、約１０１ｋＰａの圧力で約５９℃～約６０℃の沸点を有する、実施形態２９～３５のいずれか１つに記載の組成物。
３７．いくつかの実施形態では、本出願は、溶質を溶解させるためのプロセスであって、当該溶質を、十分な量の実施形態１～３６のいずれか１つに記載の組成物と接触させ混合するステップを含む、プロセスを更に提供する。
３８．いくつかの実施形態では、本出願は、表面を洗浄するプロセスであって、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の組成物を当該表面と接触させるステップを含む、プロセスを更に提供する。
３９．いくつかの実施形態では、本出願は、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ためのプロセスであって、基材を実施形態１～３６のいずれか１つに記載の組成物と接触させるステップと、次いで、基材を組成物との接触から除去するステップと、を含む、プロセスを更に提供する。
４０．組成物は、基材を脱水又は乾燥するのに好適な少なくとも１つの界面活性剤を更に含む、実施形態３９に記載のプロセス。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の範囲を例示することを意図し、かつ限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明が、本発明の任意の特定の態様及び／又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び／又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの１つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、当業者により理解されるべきである。このような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。

Claims (6)

  1. 共沸混合物組成物又は共沸混合物様組成物であって、
    ｉ）ジメチルカーボネートと、
    ｉｉ）メトキシペルフルオロヘプテン及びメトキシペルフルオロペンテンから選択されるペルフルオロエーテル化合物と、を含み、
    前記ジメチルカーボネート及びペルフルオロエーテル化合物は、共沸混合物組成物又は共沸混合物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し、
    前記ペルフルオロエーテル化合物がメトキシペルフルオロヘプテンの場合、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンの総量に対するジメチルカーボネートの割合は８０～４０重量パーセントであり、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロヘプテンの総量に対するメトキシペルフルオロヘプテンの割合は２０～６０重量パーセントであり、
    前記ペルフルオロエーテル化合物がメトキシペルフルオロペンテンの場合、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンの総量に対するジメチルカーボネートの割合は０．１～１２重量パーセントであり、ジメチルカーボネート及びメトキシペルフルオロペンテンの総量に対するメトキシペルフルオロペンテンの割合は９９．９～８８重量パーセントである、組成物。
  2. 前記ペルフルオロエーテル化合物が、メトキシペルフルオロヘプテンである、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記組成物は、５０重量パーセントのジメチルカーボネート及び５０重量パーセントのメトキシペルフルオロヘプテンからなる、請求項２に記載の組成物。
  4. 前記組成物は、１０１ｋＰａの圧力で８５℃～８６℃の沸点を有する共沸混合物組成物である、請求項３に記載の組成物。
  5. 前記ペルフルオロエーテル化合物が、メトキシペルフルオロペンテンである、請求項１に記載の組成物。
  6. 前記組成物は、８重量パーセントのジメチルカーボネート及び９２重量パーセントのメトキシペルフルオロペンテンからなる、請求項５に記載の組成物。
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