JPH08245469A - 含フッ素エーテル及びエタノールからなる共沸様組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン層破壊の心配がない新規な共沸組成物
及び共沸様組成物を提供する。 【構成】 ジフルオロメチル ２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピル エーテル及びエタノールからなるこ
とを特徴とする共沸組成物及び共沸様組成物。 【効果】 オゾン層破壊の心配がなく、洗浄用溶剤や水
切り乾燥用溶剤として有用な組成物を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、共沸組成物及び共沸様
組成物に関するものであり、より詳しくはフラックス洗
浄、脱脂洗浄、水切り乾燥、溶剤等として用いられる共
沸組成物及び共沸様組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子部品、精密機械部品、樹
脂加工部品等の洗浄用溶剤としては、ハロゲン化炭化水
素が最もよく知られており、塩素原子または塩素原子と
フッ素原子が置換した炭化水素群としての特徴を有して
いる。これらのハロゲン化炭化水素は、毒性が少なく、
ハロゲンの置換数が多いと不燃性を示し、また化学的及
び熱的に安定であって、しかもプラスチックやゴムなど
の表面を侵食することなくワックスや油脂類を溶解する
という適度な溶解性を有することから各種の産業分野に
広く使用されている。例えばこれらのハロゲン化炭化水
素としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、１，１，１−トリクロロエタン等の塩素系炭化水素
や１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロ
エタン（フロン１１３）等のフロン系炭化水素が知られ
ており、特に後者のフロン系炭化水素は、毒性が少なく
不燃性で化学的及び熱的に安定であることから、広範囲
な分野で使用されている。

【０００３】しかし、かかる塩素を含むフロン系炭化水
素や１，１，１−トリクロロエタンは塩素原子を有する
為、成層圏のオゾン層を破壊するという重大な欠点が指
摘され、その生産と使用を停止することが国際的に決め
られている。またトリクロロエチレン及びテトラクロロ
エチレンは、地下水汚染問題がクローズアップされ、そ
の後の環境汚染状況調査結果と慢性毒性等が認められる
との有害性の調査結果に基づき、平成元年より第２種特
定化学物質に政令指定された。このような状況下、かか
る塩素を含むフロン系炭化水素や塩素系炭化水素に代わ
る物質の開発が活発に行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
を鑑みてなされたものであり、塩素を含むフロン系炭化
水素や塩素系炭化水素が有する洗浄性や低毒性等の優れ
た性質を損なうことなく、且つオゾン層破壊の心配がな
い新規な組成物を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するものとして、ジフルオロメチル ２，２，３，
３−テトラフルオロプロピル エーテル及びエタノール
からなることを特徴とする共沸組成物及び共沸様組成物
を提供する。

【０００６】本発明の組成物は、ジフルオロメチル
２，２，３，３−テトラフルオロプロピル エーテル
４７〜６７モル％及びエタノール ３３〜５３モル％で
あり、好ましくはジフルオロメチル ２，２，３，３−
テトラフルオロプロピル エーテル ５２〜６２モル％
及びエタノール ３８〜４８モル％であり、更に好まし
くはジフルオロメチル ２，２，３，３−テトラフルオ
ロプロピル エーテル５６．３７モル％及びエタノール
４３．６３モル％からなる共沸組成物である。この共
沸組成物の沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で６７．
３３℃である。洗浄用溶剤や水切り乾燥用溶剤として
は、蒸留等によりリサイクル使用しても組成の変動がな
いことが望まれる。上記の範囲にある本発明の組成物
は、蒸発または蒸留によって生ずるその蒸気の組成がそ
の液体混合物の組成と同一であるかまたはほぼ同一であ
り、組成は変化しないかまたは無視できる程度にしか変
化しない。

【０００７】ジフルオロメチル ２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピル エーテルは既知物質であり、例え
ば水酸化カリウム存在下にクロロジフルオロメタンと
２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールを反応さ
せることにより容易に得られる。

【０００８】本発明による組成物は、過酷な条件での使
用に際しては更に各種の安定剤を添加してもよい。安定
剤としては、蒸留操作により同伴留出されるもの或いは
共沸様混合物を形成するものが望ましい。このような安
定剤の具体例としては、ニトロメタン、ニトロエタン等
の脂肪族ニトロ化合物、ニトロベンゼン、ニトロスチレ
ン等の芳香族ニトロ化合物、ジメトキシメタン、１，２
−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３，５
−トリオキサン等のエーテル類、グリシドール、メチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキシド、
シクロヘキセンオキシド、エピクロルヒドリン等のエポ
キシ類、ヘキセン、ヘプテン、ペンタジエン、シクロペ
ンテン、シクロヘキセン等の不飽和炭化水素類、アリル
アルコール、１−ブテン−３−オール等のオレフィン系
アルコール類、３−メチル−１−ブチン−３−オール、
３−メチル−１−ペンチン−３−オール等のアセチレン
系アルコール類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ビニル等のアクリ
ル酸エステル類が挙げられる。また更に相乗的安定化効
果を得る為に、フェノール類、アミン類、ベンゾトリア
ゾール類を併用してもよい。これらの安定剤は、単独で
使用してもよく或いは２種以上組み合わせて使用しても
よい。安定剤の使用量は、安定剤の種類等により異なる
が、共沸様の性質に支障のない程度とする。その使用量
は、通常本発明組成物の０．０１〜１０重量％程度であ
り、０．１〜５重量％程度とすることがより好ましい。

【０００９】また本発明組成物には、洗浄力、界面作用
等をより一層改善する為に、必要に応じて各種の界面活
性剤を添加することができる。界面活性剤としては、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート等
のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンの
ソルビットテトラオレエート等のポリオキシエチレンソ
ルビット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラ
ウレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル
類、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル類、ポリオキシエチレンオレイン酸ア
ミド等のポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸アミ
ド類等のノニオン系界面活性剤が挙げられ、単独で使用
してもよく或いは２種以上組み合わせて使用してもよ
い。相乗的に洗浄力及び界面作用を改善する目的で、こ
れらのノニオン系界面活性剤に更にカチオン系界面活性
剤またはアニオン系界面活性剤を併用してもよい。界面
活性剤の使用量は、その種類等により異なるが、共沸様
の性質に支障のない程度で、通常本発明組成物の０．１
〜２０重量％程度であり、０．３〜５重量％程度とする
ことがより好ましい。

【００１０】本発明の組成物は、公知の洗浄及び乾燥用
途に広く使用できるが、特にフラックス洗浄剤、洗浄溶
剤、脱脂洗浄剤、水切り乾燥剤として使用でき、従来の
フロン１１３や１，１，１−トリクロロエタンの代替物
として極めて有用なものである。その具体的な用途とし
ては、フラックス、グリース、油、ワックス、インキ等
の除去剤、電子部品（プリント基板、液晶表示器、磁気
記録部品、半導体材料等）、電気部品、精密機械部品、
樹脂加工部品、光学レンズ、衣料品等の洗浄剤や水切り
乾燥剤等を挙げることができる。その洗浄方法として
は、浸漬、スプレー、沸騰洗浄、超音波洗浄、蒸気洗浄
等或いはこれらの組み合わせ等の従来から用いられてい
る方法が採用できる。

【００１１】また本発明の組成物は、従来のフロンと同
様に塗料用溶剤、抽出剤、熱媒体及び発泡剤等の各種用
途にも使用できる。

【００１２】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころを一層明確にする。勿論、本発明は、これらの実施
例によって限定されるものではない。

【００１３】

【参考例１】 ジフルオロメチル ２，２，３，３−テトラフルオロプ
ロピル エーテルの合成 攪拌機、圧力計、温度計、ガス導入管及びガス排出管の
ついた２００ｍｌのステンレス製反応器に水酸化カリウ
ム ４０．０ｇ（０．７１３ｍｏｌ）と２，２，３，３
−テトラフルオロプロパノール １６５．２ｇ（１．２
５ｍｏｌ）を入れ、蓋をした。次いでその反応器内の空
気を除去した後、攪拌しながらガス導入管に接続したシ
リンダー入りのクロロジフルオロメタンを反応器内に注
入（圧力７．０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ迄）した。その後、攪拌
しながら外部加熱により反応器内の温度を徐々に昇温
し、約９０〜１００℃に保持した。反応が進行すると、
反応器内の圧力が低下した。そこで所定時間毎にクロロ
ジフルオロメタンを反応器内の圧力が７．０ｋｇ／ｃｍ
² Ｇになる迄注入する操作を繰り返した。そしてその圧
力低下がほとんど起こらなくなった時点（１５時間）で
攪拌を止め、反応器を０℃付近迄冷却した。クロロジフ
ルオロメタンの総仕込量は、２７．４ｇ（０．３１７ｍ
ｏｌ）であった。反応器内の圧力を大気圧まで戻した
後、反応器の蓋を開け、反応液を過剰の氷水中に注い
だ。分離した有機層を更に過剰の氷水で洗浄し、無水硫
酸ナトリウム上で乾燥した後、大気圧下で蒸留して、純
度９９％以上のジフルオロメチル ２，２，３，３−テ
トラフルオロプロピル エーテル（沸点 約７５℃）３
２．２ｇを得た。

【００１４】

【参考例２】 気液平衡の測定及び共沸点の測定 気波平衡測定装置を用いて測定した。ジフルオロメチル
２，２，３，３−テトラフルオロプロピル エーテル
とエタノールの一定組成の混合試料を試料容器部に入
れ、加熱した。そして気相凝縮液の滴下速度が適正にな
るように加熱を調整して、安定した沸騰を４０分間以上
保った。圧力及び沸点が安定していることを確かめた
後、それらを測定した。また液相及び気相凝縮液をサン
プリングし、ガスクロマトグラフィーによりサンプリン
グ液の組成分析を行った。その測定結果を表１及び図１
に示す。

【００１５】図１において縦軸は温度（℃）を、そして
横軸はジフルオロメチル２，２，３，３−テトラフルオ
ロプロピルエーテルの濃度（モル分率）を表わす。

【００１６】この結果から、ジフルオロメチル ２，
２，３，３−テトラフルオロプロピルエーテル ４７〜
６７モル％及びエタノール ３３〜５３モル％の範囲に
ある本発明の組成物は、蒸発または蒸留によって生ずる
その蒸気の組成がその液体混合物の組成と同一であるか
またはほぼ同一であり、組成は変化しないかまたは無視
できる程度にしか変化しない共沸組成物及び共沸様組成
物である。ここでジフルオロメチル ２，２，３，３−
テトラフルオロプロピル エーテル ５６．３７モル％
及びエタノール ４３．６３モル％からなる組成物は、
共沸組成物であり、その沸点は大気圧（７６０ｍｍＨ
ｇ）で６７．３３℃である。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【実施例１】ジフルオロメチル ２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピル エーテル ５６．３７モル％及び
エタノール ４３．６３モル％からなる組成物を用いて
フラックスの洗浄試験を行った。

【００１９】テストピース（ＳＵＳ−３１６；５０ｍｍ
×１０ｍｍ×１ｍｍ）をフラックス〔（株）アサヒ化学
研究所製 ＧＸ−８Ｓ〕に浸漬した後、取り出して２０
０℃で１分間加熱処理した。そのテストピースを上記組
成物中で１分間超音波洗浄し、次いで温風乾燥した。そ
してフラックスの除去状況を肉眼で観察したところ、良
好に除去されていた。

【００２０】

【実施例２】実施例１の組成物に代えて、ジフルオロメ
チル ２，２，３，３−テトラフルオロプロピル エー
テル ６５モル％及びエタノール ３５モル％からなる
組成物を用いること以外は実施例１と同様に試験を行っ
たところ、フラックスは良好に除去できることが確認さ
れた。

【００２１】

【実施例３】実施例１の組成物に代えて、ジフルオロメ
チル ２，２，３，３−テトラフルオロプロピル エー
テル ５０モル％及びエタノール ５０モル％からなる
組成物を用いること以外は実施例１と同様に試験を行っ
たところ、フラックスは良好に除去できることが確認さ
れた。

【００２２】

【実施例４】ジフルオロメチル ２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピル エーテル ５６．３７モル％及び
エタノール ４３．６３モル％からなる組成物を用いて
付着水の除去試験を行った。

【００２３】予めよく脱脂洗浄したガラス板（３０ｍｍ
×２０ｍｍ×１ｍｍ）を純水に浸漬し、次いで上記の混
合溶剤組成物中に３０秒間浸漬した。取り出したガラス
板を常温下で１分間放置して残存していた組成物を蒸発
させた後、無水メタノール中に浸漬し、そのメタノール
の水分増加量をカールフィッシャー水分計により測定し
た。一方、純水に浸漬したのみで上記の混合溶剤組成物
中に浸漬しなかった場合のメタノールの水分増加量との
比較から、付着水の除去状況を調べたところ、上記の混
合溶剤組成物中に浸漬した場合には付着水をほぼ完全に
除去できることがわかった。

【００２４】

【実施例５】実施例４の組成物に代えて、ジフルオロメ
チル ２，２，３，３−テトラフルオロプロピル エー
テル ６５モル％及びエタノール ３５モル％からなる
組成物を用いること以外は実施例４と同様に試験を行っ
たところ、付着水をほぼ完全に除去できることがわかっ
た。

【００２５】

【発明の効果】本発明の組成物は、塩素原子を含まない
為、オゾン層破壊の心配がない。また本発明の組成物
は、水素原子を含む為、大気中の水酸ラジカルとの反応
性が高く対流圏で分解され易い為、温室効果が小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ジフルオロメチル ２，２，３，３−テトラフ
ルオロプロピル エーテル−エタノール系の気液平衡曲
線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｇ 5/032 Ｃ２３Ｇ 5/032 (71)出願人 000002004 昭和電工株式会社 東京都港区芝大門１丁目13番９号 (71)出願人 000002200 セントラル硝子株式会社 山口県宇部市大字沖宇部5253番地 (71)出願人 000000044 旭硝子株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目１番２号 (71)出願人 000174851 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 東京都千代田区猿楽町１丁目５番18号 (71)出願人 000003300 東ソー株式会社 山口県新南陽市開成町4560番地 (74)上記６名の代理人 弁理士 湯浅 恭三 （外６名 ） (72)発明者 関屋 章 茨城県つくば市東一丁目一番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 山下 史朗 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内 (72)発明者 伊藤 晴明 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内 (72)発明者 後藤 嘉彦 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内 (72)発明者 須賀 淳雄 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内 (72)発明者 望月 雄司 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内 (72)発明者 長崎 順隆 東京都文京区本郷２丁目40番17号 本郷若 井ビル６階 財団法人地球環境産業技術研 究機構 新世代冷媒プロジェクト室内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジフルオロメチル ２，２，３，３−テ
   トラフルオロプロピル エーテル及びエタノールからな
   ることを特徴とする共沸様組成物。
2. 【請求項２】 ジフルオロメチル ２，２，３，３−テ
   トラフルオロプロピル エーテル ４７〜６７モル％及
   びエタノール ３３〜５３モル％からなることを特徴と
   する請求項１記載の共沸様組成物。
3. 【請求項３】 請求項１の組成物からなることを特徴と
   する洗浄用溶剤。
4. 【請求項４】 請求項１の組成物からなることを特徴と
   する水切り乾燥用溶剤。