JPS6284867A - トリクロロトリフルオロエタン、メタノ−ル、アセトン、ニトロメタンおよびヘキサンの共沸混合物様組成物 - Google Patents

トリクロロトリフルオロエタン、メタノ−ル、アセトン、ニトロメタンおよびヘキサンの共沸混合物様組成物

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JPS6284867A
JPS6284867A JP61234236A JP23423686A JPS6284867A JP S6284867 A JPS6284867 A JP S6284867A JP 61234236 A JP61234236 A JP 61234236A JP 23423686 A JP23423686 A JP 23423686A JP S6284867 A JPS6284867 A JP S6284867A
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methanol
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ラジャ・サブーラ・バス
ハング・サン・ファム
アール・エイ・イー・ルンド
ジョン・カークウッド・ボナー
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • C23G5/02Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
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    • C23G5/02809Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing halogenated hydrocarbons containing chlorine and fluorine
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    • C23G5/02816Ethanes
    • C23G5/02819C2Cl3F3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トリクロロトリフルオロエタン、メタノール
、ニトロメタン、ヘキサンおよび任意にアセトンの共沸
混合物様組成物に関するものである。これらの混合物は
、蒸気脱脂剤として2よびプリント回路板からロジンフ
ラックスを除去するための溶剤としてM用である。
フルオロカーボン溶剤、たとえばトリクロロトリフルオ
ロエタン、は近年、脱脂の用途に有用な効果的で非毒性
のそして非引火性の薬剤として広く用いられるようにな
った。特にトリクロロトリフルオロエタンはグリース、
油、ワックス等に対して満足な溶解力を持つことが見出
された。トリクロロトリフルオロエタンはまた、電子工
業におけるプリント配線板およびプリント配線アセンブ
リーからのはんだフラックスの除去に幅広く使用でれる
。このような回路板は普通、これらの片側または両側に
電気回路図形を有する電気絶縁性プラスチックのガラス
繊維強化板よりなる。回路図形は導電性金属、たとえば
銅、の薄い平らなストリップであり、これらはプリント
配線板に取付けた電子部品を相互に接続する働きをする
。回路図形と部品との間の接点は、はんだ付けてること
によって、確実に電気的に結合させる。
はんだ付は回路板の最近の工業的プロセスには、板の全
回路面をフラックスで被覆し、そしてその後、板のM、
覆面を溶融はんだに通すことが含まれる。フラックスは
導電性金属部分を洗浄し、部品リードおよびプリント配
線板上の図形およびランドの間の確実な金属間結合を促
進する。好ましいフラックスは、大体は、ロジンのみ、
あるいはロジンおよび活性化添加剤、たとえばジメチル
アミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩または修酸誘導
体、からなる。
ロジンの一部を熱分解するはんだ付けの後、フラックス
を石磯m剤で板から除去する。非極性のトリクロロトリ
フルオロエタンはロジンフラックスを十分に洗浄する;
しかしながら、これは活性化添加剤のような極性の汚れ
をたやすく除去しない。
この欠点を解消するために、トリクロロトリフルオロエ
タンを極性成分、たとえば脂肪族アルコールまたは塩化
メチレンのようなりロロカーボンと混合してきた。たと
えば、米国特許第2,999゜816号には、脱フラツ
クス溶剤として1,1゜2−トリクロロ−1,2,2−
トリフルオロエタンとメタノールとの混合物の使用が示
されている。
当業界では特に、極性官能性、高い溶解力および安定性
のような所望の特性にも寄与する成分を含む、トリクロ
ロトリフルオロエタンのような所愉のフルオロカーボン
を含めた共沸組成物を1指してきた。共沸組成物は、最
低の沸点を示しそしテ沸とう時に分別されないので好ま
しい。これらの溶剤を用いる蒸気脱脂装置において、再
蒸留物質が最終的なすすぎ一洗浄で生じるので、これは
好ましいことである。従って、蒸気脱脂装置は蒸留器と
して作用する。溶剤組成物が一定の沸点を示はない、す
なわち共沸または共沸状でないならば、分溜が生じ、好
ましくない溶剤分布が作用して、洗浄およびプロセスの
安全性が損われる。溶剤混合物のより揮発性の成分の選
択的蒸発は、もしこれらが共沸または共沸状のものでな
ければ、あまり好ましくない性質、たとえばロジンフラ
ックスに対する溶解力の低下、プリント回路板上の電気
部品に対する不活性の低下および引火性の増加、を有す
る組成の変化した混合物を生じさせる。
多くノトリクロロトリフルオロエタンを基にした共沸組
成物が見出され、これらは試験を受けたり、ある場合に
は多方面の蒸気脱脂および脱フラツクス用の溶剤として
用いられた。たとえば、米国特許第3,573,213
号には1,1.2−トリクロロ−1、2、2−トリフル
オロエタンとニトロメタンの共沸混合物が記載されてお
り、米国特許第2.999,816号には1,1.2−
トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンとメチル
アルコールの共沸組成物が記載されており、米国特許第
3,960,746号には1,1,2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン、メタノールおよびニト
ロメタンの共沸状組成物が記載されて8つ、日本特許出
願第81−34798号および第81−34799号に
は1.1.2−)リクロロ−1、2、2−) IJフル
オロエタン、エタノール、ニトロメタンおよび2,2−
ジメチルブタンまたは2.3−ジメチルブタンまたは3
−メチルペンタンの共沸混合物が、そして日本特許第8
1.109.298号には1,1.2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン、エタノール、n−ヘキ
サンおよびニトロメタンの共沸混合物が、米国特許第4
,045,366号には1,1.2−トリクロロ−1,
2,2−)IJフルオロエタン、ニトロメタンおよびア
セトンの三成分共沸混合物が、日本特許出願第73−7
.333.878号には1゜1.2−)ジクロロ−1,
2,2−トリフルオロエタン、メタノールおよびアセト
ンの三成分共沸混合物が、米国特許第4,279,66
4号にはl。
1.2−)ザクロロー1.2.2−1リフルオロエタン
、アセトンおよびヘキサンの三成分共沸混合物が、そし
て米国特許第4.476.306号には1.1.2−ト
リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、アセトン
、ヘキサンおよびニトロメタンの共沸混合物が記載され
ている。
当業界は、蒸気脱脂および他の洗浄のための新しくそし
て特殊な用途に対する別法となる、新規なフルオロカー
ボンを基にした共沸混合物または共沸状混合物を絶えず
探し求めている。
従って本発明の目的は、すぐれた溶解力、そして蒸気脱
脂のためのおよびプリント回路板からのはんだ7ラツク
スの除去のための他の好ましい性質を持つ、1,1.2
−)!J71:10−1.2.2−トリフルオロエタン
を基にした新規な共沸状組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、室温で液体であり、使用条件下で
分溜せずそしてまた上記の利点も持っている、沸点が一
定のまたは本質的に一定の新規な溶剤を提供することで
ある。
さらに別の目的は、液相および蒸気相のどちらに8いて
も比較的非毒性かつ非引火性の共沸状組成物を提供する
ことである。
本発明のこれらのおよび他の目的そして特徴は以下の記
載からさらに明らかになるであろう。
本発明では、新規な共沸状組成物を見出した。
それらはトリクロロトリフルオロエタン、メタノール、
ニトロメタン、ヘキサンおよび任意にアセトンからなり
、I、I、2−)リクロローエ、2゜2−トリフルオロ
エタンをトリクロロトリフルオロエタンの中から選択し
た。
アセトンを含まない本発明の好ましい具体例では、共沸
状組成物は約86.5〜約93.5重量%の1.1.2
−)リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、約5
.0〜約6.2重量%のメタノール、約0.03〜約0
.6重量%のニトロメタン、約0.3〜約6,0重量%
のヘキサンおよび約0.6〜約4.5重量%のアセトン
よりなる。
アセトンを含まない本発明の別の好ましい具体例では、
共沸状組成物は約91.0〜約91.6重量%の1,1
.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、
約5.6〜約6.1重量%のメタノール、約0.05〜
約0.3重量%のニトロメタン、約0.3〜約4.1重
量%のヘキサンおよび約0.6〜約4.2重量%のアセ
トンよりなる。
アセトンを含まない本発明の最も好ましい具体例は、約
90.2〜約91.6重量%の1.1.2−トリクロロ
−1,2,2−1リフルオロエタン、約5.7〜約6.
0重t%のメタノール、約0.05〜約0.2重t%の
ニトロメタン、約1.6〜約2.1重#L%のヘキサン
および約0.6〜約2.1重量%のアセトンよりなる。
このような組成物は760 mmHyで約39.8℃の
一定のまたは本質的に一定の沸点を有する。
アセトンを含む本発明の好ましい具体例では、共沸状組
成物は約84.3〜約93.8重量%の1゜1.2−)
リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、約5.6
〜約6.6重量%のメタノール、約0.05〜約0.8
重量%のニトロメタンおよび約0.1〜約8.7重量%
のヘキサンよりなる。
アセトンを含む本発明の別の好ましい具体例では、共沸
状組成物は約91.2〜約93.8重量%の1.1.2
−)リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、約5
.8〜約6.2重t%のメタノール、約0.05〜約0
.4重量%のニトロメタンおよび約0.1〜約2.4重
量%のヘキサンよりなる。
アセトンを含む本発明の最も好ましい具体例は、約91
.3〜約92.0重量%の1.1.2−トリクロロ−x
、2.2−トリフルオロエタン、約6.0〜約6.2重
量%のメタノール、約0.2〜約0,4重t%のニトロ
メタンおよび約1.8〜約2.0重量%のヘキサンより
なる。このような組成物は760朋H1で約39.6°
Cの一定のまたは本質的に一定の沸点を有する。
上に示した範囲内の全ての組成物並びに指示範囲外の特
定の組成物は、以下に詳しく明示するように、共沸状の
ものである。
これらの共沸状組成物は使用に安定かつ安全であること
、そして本発明の好ましい組成物は非引火性であり(タ
グオーブンカップ試験法−ASTMD131(lたはA
STM  D 1310−16−で試験した場合、引火
点を示さない)そしてすばらしい溶解力を示すことを見
出した。これらの組成物は、ロジン7ラツクスの溶解お
よびこのようなフラックスのプリント回路板からの洗浄
のための従来の脱脂装置に用いる場合、特に効果的であ
ることを見出した。
この議論のために、共沸状組成物とは、その沸点が一定
であるという特性あるいは沸とうまたは蒸発時に分溜し
ないという傾向によって、真の共沸混合物のような振舞
いをする組成物を意味する。
このような組成物は真の共沸混合物であるかまたはそう
ではない。従って、このような組成物では、沸とう筐た
は蒸発中に形成される蒸気の組成は、初めの液体組成物
と全く同じであるかあるいは実質的に同一である。その
ため、沸とうまたは蒸発の間、液体組成が、もし万一変
化しても、その変化は極くわずかであるかあるいは無視
できる程度にすぎない。これは、沸とうまたは蒸発の間
、液体組成が相当程度にまで変化する非共沸状組成物と
は対照的である。
当業界では周知のように、共沸状組成物の別の特性は、
同じ成分を異なる割合で含む共沸状の組成範囲があるこ
とである。このような組成換金てをここで使用する共沸
状という言葉で包含するつもりである。たとえば、異な
る圧力で、ある共沸混合物の組成が少なくともわずか変
化し、そして蒸留圧力の変化も蒸留温度を少なくともわ
ずか変えることは周知のことである。従って、A8よび
Bの共沸混合物は独特な形の関係を示すが、温度および
/または圧力によって変化しやすい組成を有する。
本発明の新規な溶剤である共沸状組成物の1゜1.2−
1リクロロ−1,2,2−1リフルオロエタン、メタノ
ール、ニトロメタン、アセトンおよびヘキサン成分は全
て市販されている。■、1゜2−トリクロロ−1,2,
2−トリフルオロエタンの適当なものは、たとえば、商
品名”ゲネソルブ■D”でアライド社から販売されてい
るものである。
“ヘキサン”という言葉はここでは、C6パラフィン系
炭化水素(C6HI4 )のどのようなものも意味する
ものとして使用する(Hackh’s Chernic
alDictionary、第3版、マクグロー・ヒ/
I/−ブック社、1944年、第408頁参照)。従っ
て、”ヘキサン“という言葉には、n−ヘキサン、2−
メチルベンタン、3−メチルペンタン、2,2−ジメチ
ルブタン、2,3−ジメチルブタンおよびこnらのいか
なる混合物もそして全ての混合物が含まれる。2−メチ
ルペンタンは通常イノヘキサンと呼ばれる。特に、イノ
ヘキサンと他のヘキサン異性体の混合物であり、一般的
には少なくとも約35重量%のイソヘキサン、そして通
常約40〜45重t%のイソヘキサンを含有する、−工
業用インヘキサン”がある。本発明では、各ヘキサン異
性体は他のヘキサン異性体と別々におよび一緒に、I 
H1r 2−ト!J りo ’ −1+ 2 + 2−
トリフルオロエタン、メタノールおよびニトロメタンと
共に共沸混合物状組成物を形成することを見出した。
実施例1〜7゜ 本発明の共沸状組成物を、最も必要としている蒸気脱脂
機システムに見られるのより、留出物のきらに高度の精
留が得られるようにした蒸留法を使うことによって、測
定した。このため、冷水凝縮手動液体分割ヘッドを備え
た、5段理論プレートのオールグーショー蒸留塔を使用
した。一般的に、約350ccの液体を、蒸留釜に入れ
た。この液体は、アセトンを含むおよび含まない、1,
1゜2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン
、メタノール、ニトロメタンおよびヘキサンの種々の組
合せよりなる混合物であった。混合物を全還流で約1時
間加熱して確実に平衡にする。たいていの実験では、5
:1の還流比、250〜300g/時の沸とう速度を用
いて留出物を得た。
約150口の生成物を留出し、5つのほぼ等しく分けた
オーバーヘッドカットを集めた。蒸気温度(留出物の)
、釜温度および気圧をモニターした。
沸点が一定の留分を集め、ガスクロマドプラフィーで分
析してその成分の重量百分率を測定した。
本発明の特定の組成物は沸点が一定であるという性質で
あることをさらに断定するために、一連の厳しい精留試
験を以下のように行なった。30段理論プレートのオー
ルグーショー蒸留塔を10:1の還流比および約270
p/時の沸とう速度で使用した蒸留釜へ約350声の液
体を初めに入れて開始し、約75.9の生成物を留出し
、約5つのほぼ等しく分けたオーバーヘッドカットを集
めた。試料の取扱い、操作および分析手順は上記のもの
と同様であった。
異なる日を通じて観察された沸点を圧カフ60朋H1に
対して標準化するために、1,1.2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタンに豊んだ混合物の大体の
標準沸点を、観察された値に対して約26mmHy/’
Cの気圧補正ファクターを適用することによって見積っ
た。しかしながら、この補正沸点は一般に±0.4℃ま
で正確でありそして異なる日に測定した沸点の大ざっば
な比較としてのみ用いらnることに留意すべきである。
上記の方法によって、760正Hf において39.9
士0.2℃で沸とうする沸点が一定の混合物は、約81
.7〜約9160重t%の1.1.2−トリクロ1−−
1.2.2−トリフルオロエタン(FC−113)、約
6.1〜約5.9重量%のメタノール(MeOH)、約
0.03〜約0.3重量%のニトロメタン、約2.2〜
約2.6重量%の2−メチル4ンタン(2−MP)およ
び約0.8〜約4.5重量%のアセトンよりなる組成物
に対して形成されること、そして760朋H2において
39.6±0.1℃で沸とうする沸点が一定の混合物は
、約91.2〜約93.8重量%の1.1.2−)リク
ロロー1.2.2−トリフルオロエタン(FC−113
)、約6.0〜約6,2重量%のメタノール(MeOH
)、約O15〜約0.1重量%のニトロメタンおよび約
0.1〜約2.4重量%の2−メチルペンタン(2−A
/F)よりなる組成物に対して形成されることを発見し
た。研究した混合物に対する裏付は蒸留データを表■に
示す。
表   ■ 出発物質(重量%) 一ト 1    B1.7  5.8  0.3   9.8
   2.42   90.2  5.9  0.15
  1.2   2.53   93.6  5.8 
 0.1   0    0.54   94.0  
5.8  0.1   0    0.15   81
.8  8.2  2.0   0    8.06 
  91.2  6.2  0.2   0    2
.47   93.1  6.0  0.1   0 
   0.8定沸点留分(重量%) 一ト 1    87.8   5.1  0.03   4
.5   2.62    91.0   5.9  
0.1    0.8   2.23    93.4
   6.1   0.1    0    0.44
    93.8   6.0   0.1    0
    0.130段プ レート 5    91.2   6.2  0.2    0
    2.46    92.6   6.2  0
.05   0    1.157    93.4!
5   e、o   O,0500,5139,674
7,340,1 239,2747,839,7 339,1750,939,5 439,2750,939,6 538,7736,439,6 638,8740,239,6 739,1747,439,6 平均  39.6±0.2°C 実施例8〜14゜ 111t2−)!JりCIt’−11212−トリフル
オロエタン、メタノール、ニトロメタン、ヘキサン異性
体および任意にアセトンよりなる混合物の定沸点組成範
囲を調べるために、前に実施例1および7で記載したよ
うな5段プレート蒸留装置2よび手順を用いた。蒸留釜
へ1 、1 、2−)リクロロ−1,2,2−トリフル
オロエタン(FC−113)、メタノール、ニトロメタ
ンおよびヘキサンの混合物を入れ、別の蒸留釜へ1.1
.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(
FC−311)、メタノール、ニトロメタン、ヘキサン
およびアセトンの混合物を入れた。
これらの実施例では、谷ヘキサン異性体がl。
l、2−)リクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン
、メタノール、ニトロメタンおよび任意にアセトンと共
に、共沸状混合物中でそれ自体独特の組成的個性を示す
こと、および各ヘキサン異性体およびこれらの混合物が
、アセトンを含むそのような成分と共に約39.8±0
.3℃で沸点が一定の共沸状混合物を形成し、そしてア
セトンを含まないそのような成分と共に約39.6±0
.5℃で沸点が一定の共沸状混合物を形成することを示
す。
種々のヘキサ/異性体の中の沸点の有意な変化を考慮す
ると、このことは特に驚くべきことである。
ヘキサン異性体およびそれらの沸点を以下の表■に示す
表  ■ 2.2−ジメチルブタン          49.7
52.3−ジメチルブタン          58.
12−メチルペンタン(インヘキサン)     60
.133−メチルペンタン            6
4n−ヘキサン                68
.74蒸留をたくさん行なった。異性体比および他の混
合物成分の濃度を蒸留出発物質において変えた。
異性体は、安価な商品材料に見られるそれらの濃度に比
例する混合物として純粋な状態で用いるか、あるいは様
々な割合で異性体を混合することによって合成した。フ
ィリップス・ペトロレウム社カら販売されている商品の
イノヘキサン(46%イソヘキサン)をガスクロマトグ
ラフィーで分析したところ、一般的には以下のような含
有量であることがわかった: 重1% 2−メチルペンタン     46,53−メチルペン
タン     23.52.3−ジメチルブタン   
14.42.2−ジメチルブタン   13.5n−ヘ
キサン         0.9インペンタン    
     0.2ルーペンタン         0.
1未知軽質物          0.9蒸留オ一バー
ヘツド留分を集め、ガスクロマトグラフィーで分析し、
そして蒸気温度および気圧を記録した。観察された沸点
を、前記のように760m1+の水銀圧に標準化したと
ころ、約39.8±0.3℃の沸点を示す定沸点混合物
は、約86.5〜約91.6重量%のl、1y 2− 
トリクロロ−1゜2.2−トリフルオロエタン、約5.
8〜約6.0重量%のメタノール、約0.05〜約0.
1重量%のニトロメタン、約3.8〜約5.2重量%の
ランダムな異性体比および濃度でのヘキサン異性体およ
び約0.6〜約2.3重量%のア七トンよりなるものか
ら形成されていること、そして約39.6’±0.5℃
の沸点を示す定沸点混合物は、約84.3〜約93.8
重量%の1.1.2−トリクロロ−1,2,2−トリフ
ルオロエタン、約6.0〜約6.6 ]it%のメタノ
ール、約0.05〜約0.8重量%のニトロメタンおよ
び約0.1〜約8,7重量%のランダムな異性体比およ
び濃度でのヘキサン異性体よりなるものから形成されて
いることを発明した。調べた混合物に対する確認蒸留デ
ータを次の表■に示す。実施例1〜7からの結果も含め
る。結果は、調べた混合物が実施例1〜5に記載したの
と同じ内容物で一定の沸点または本質的に一定の沸点で
あることを示している。表に示した重量%は最も近いM
意な数字にした。従って、これらは必ずしも100%全
体ではない。二つの欄にまたがって示される数字は、聞
方の欄の組成の合計を表わす。
出発物質組 一ト蒸留 1−2  81.7−90.2  5.8−5.9  
9.8−1.2 0.3−0.153−7  81.8
−94.0  5.8−8.2       0.1−
2.08     84.3    5.0    4
.1    0.69     91.0    6.
0    0.8    −1(J      84.
3    4.9     −    1.011  
   91.3    6.0     −    0
.412     91.0    6.5     
−    0.513     90.5    6.
5     −    0.514     85.5
    6.6     −    0.6成(重量%
) 2.4−2.5  −   −   −    −  
 2.4−2.50.1−8.0  −   −   
−    −   0.1−8.03.0      
3.θ   −−6,03,50,30,30,024
,1 −−9,8−−9,8 1,60,30,30,02〜 2.3−   2.0
   −   −    −    2.0−   −
   −、      2.5    2.54、Q 
   −−4,0−〜 8.0定沸点蒸留留分 一ト蒸留 1−2  87.8−91.0 5.1−5.9  4
.5−0.8 0.03−0.13−7  91.2−
93B   6.0−6.2       0.05−
0.28     86.5    5.9    2
.3    0.19     91.6    5.
9    0.6    0.0510     84
.9    6.5         0.811  
   91.3    6.2         0.
312     92.2    6.2      
   0.313     92.8    6.1 
        0.314     84.3   
 6.6         0.4(重量%) 2.6−22  −   −            
2.6−220.1−2.4  −   −   −−
    −   0.1−2.42.4       
2.8   −    −   5.23、Q    
 O,30,40,013,8−−7,87,8 1,30,30,50,01〜 2.2−     1
,3−−       −      1.3−   
   −     −−      0.8     
 0.82.6   −   −   6.1    
−   8.71−2  39.2−39.6  74
7.3−747.8    39.93−7     
                      39.
68      39.5      745.1  
     40.09      38.9     
 745.5       39.510      
                      39.
811                      
       39.512            
                39.513   
                         
 39.614       −         −
         39.1上記の実施例から、さらに
加えられる同じ成分の定沸点または本質的に定沸点の混
合物は、この業界の普通の熟練者であれば上記の方法に
よってたやすく確認できることは容易に明らかである。
アセトンを含有するあるいは含有しない、1,1゜2−
トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、メタノ
ール、ニトロメタンおよびヘキサンよりなる系における
真の共沸混合物の十分な特徴づけおよび定義をする試み
は行なわず、また梯点が一定であるあるいは実質的に一
定であるその組成範囲の外側の限界の特徴づけおよび定
義をする試みも行なわなかった。記載のように、本発明
のための”定沸点”または“本質的に定沸点”という言
葉が、当業界で用いられるような蒸気脱脂機システムの
環境において定沸点または本質的に定沸点であることを
意味するものであることを留意すれば、当業界の普通の
熟練者であればだれでも他の定沸点または本質的に定沸
点の混合物を容易に確かめることができる。定沸点また
は本質的に定沸点の本発明のそのような混合吻合ては、
本発明の意味するところの“共沸状”のものである。
実施例15゜ 蒸気相脱脂作業における実際の使用条件下での本発明の
混合物の共沸状の性質を説明するために、蒸気相脱脂機
へ、約91.1ij量%の1.1.2−トリクロロ−1
,2,2−トリフルオロエタン(FC−113)、約5
.8重量%のメタノール、約1.0重量%のアセトン、
約2.0重量%の市販のイソヘキサンおよび約0.1]
ii1%の二トロメタンよりなる、本発明の好ましい共
沸状混合物を入れた。混合物をその定沸点または非凝離
特性について評価した。溶剤はプランソンB−400冷
却二槽VPD中で試験した。入れた溶剤を遣流し、個々
の槽の組成をヒユーリットパラカード5890ガスクロ
マトグラフで測定した。還流は63時間続け、槽の組成
をこの時間を通してモニターした。
いずれの混合物成分についても槽の間の最高濃度差が0
.3%より小さければ、混合物は定沸点または非凝離の
ものであると見なした。
混合物が共沸状でなければ、高沸点成分は沸とう槽内で
急速に濃縮され、すすぎ槽内で減じられる。このような
ことは起らなかった。これらの結果は、本発明の組成物
が市販の蒸気脱脂機中で凝離せず、そのため可能性のあ
る安全性、性能8よび取扱いに関する問題が避けられる
ことを示している。試験を行なった好ましい組成物はま
た、ASTM  D−56(タグ クローズド カップ
)およびASTM  D−1310(タグ オーブンカ
ップ)の推奨手順に従う引火点を待たないこともわかっ
た。
実施例16゜ 蒸気相脱脂作業における実際の使用条件下での本発明の
混合物の共沸状の性質を説明するために、蒸気相脱脂機
へ、約92.0重量%の1r t r 2−トリクロロ
−1,2,2−1−リフルオロエタン(FC−113)
、約5.8重量%のメタノール、約1.9重it%のイ
ソヘキサン(市販品)および約0.3重量%のニトロメ
タンよりなる、本発明の好ましい共沸状混合物を入れた
。混合物をその定沸点または非凝離特定について評価し
た。使用した蒸気相脱脂機は蒸留器を取付けた小型の水
冷式三槽蒸気相脱脂磯であり、これは溶剤凝離性の最も
厳しい試験を行なう今日の当分野における機種に匹敵す
るシステム構造の型である。特に、本発明を説明するた
めに用いる脱脂機には、二つのオーバーフローインクす
すぎ槽および沸とう槽がある。
沸とう槽および蒸留器は電気加熱され、そして各々低レ
ベル遮断スイッチを有する。脱脂機および蒸留器両者の
中の溶剤蒸気は、水冷ステンレス鋼コイル上で凝縮する
蒸留器へは沸とう槽から重力によって供給される。蒸留
器からの凝縮物は最初のすすぎ槽へやはり重力によって
戻す。装置の容量は約3.5ガロンである。この脱脂機
は、商業的に極く一般的に使用されている蒸留器を取付
けたバロンーブレイクスリー2LLV3槽脱脂機と非常
によく似たものである。
入れた溶剤を還流し、そして蒸留器からのきれいな凝縮
物を含むすすぎ槽、すすぎ槽からのオーバーフローを含
む作用槽、作用槽からのオーバーフローを混合物の沸点
へ導く沸とう槽および蒸留器中の組成物を、パーキンエ
ルマーシグマ3ガスクロマトグラフで測定した。沸とう
槽および蒸留器中の液体の温度を、±0.2℃までの精
度の熱電対温度検出器でモニターした。還流は48時間
続け、槽の組成をこの時間を通してモニターした。
いずれの混合物成分についても種間の最高濃度差が平均
値の±2シグマであれば、混合物は定沸点または非凝離
のものであると見なした。シグマは標準偏差単位であり
、そして市販の“共沸状”蒸気相脱脂溶剤が、時間と共
に組成に少なくとも±2シグマの偏差を示し、そしてさ
らに非常に満足な非凝離洗浄性を持たらすことは、蒸気
脱脂機の性能の多くの観察からの我々の経験である。平
均値とは還流開始後の時間にわたっての各槽中の成分組
成の平均であり、ここでゼロ時間あるいは初期濃度は、
動力学システムが定常状態でないので、計算に入れない
混合物が共沸状でなければ、高沸点成分が蒸留器内で急
速に濃縮され、すすぎ槽中で減じられる。
これは起らなかった。また、槽内の各成分の濃度は±2
シグマ内に十分に止まった。これらの結果は、本発明の
組成物がどのような種類の市販の大規模な蒸気脱脂機に
おいても凝離せず、そのため潜在的な安全性、性能およ
び取扱いに関する問題が避けられることを示している。
試験を行なった好ましい組成物はまた、ASTMD−5
6(タグクローズド カップ)およびASTM  D−
1310(タグ オープン カップ)の推奨手順に従う
引火点を持たないこともわかった。
実施例17゜ この実施例は、本発明の好ましい共沸状組成物をプリン
ト配線板およびプリント配線アセンブリーヲ洗浄(脱フ
ラツクス)するために使用する場合を説明するものであ
る。
三種の市販されている、ロジンを基にしたフラックスを
、アセトンを含まない本発明の共沸状組成物を用いる試
験に使用した。7ラツクスはアルファ611F(アルフ
ァ・メタル社裂造)、ケスター1585−MIL(ケス
ター・ノルター社製造)およびタンク885(ケ〉コ・
インダストリーズ社製造)であった。予じめ設計したプ
リント配線板をポリス10帽ンチTDLウニイブはんだ
付は機で7ラツクス処理した。アルファ611Fおよび
ケスター1585ごNILフラックスについては、全体
で12のそのような試験板を脱7ラツクスのために製造
した。こnらのうち、6つには板へはんだ付けした電子
部品があり、そして他の6つには板上にどのような部品
もなかった。タンク885については、8つの板を試験
し、このうち4つには部品があり、他の4つにはどのよ
うな部品もなかった。
(これらの試験で使用される)電子部品を有するプリン
ト配線アセンブリーは、各々片側表面積が18.97平
方インチでありそしてラインパッケージに二重(DIP
)の36ピン2個、DIPの24ピン2個、DIPの1
6ピン5個および離散した部品(抵抗およびコンデンサ
ー)41個を含む高密度板であった。
フラックス処理およびはんだ付けを行なう前に、全試料
に、厳しい予備洗浄スケジュールに従う予備洗浄を行な
って、フラックス処理前の汚染を確実に極く低レベルに
した。我々の実験では、プリント配線板表面上のイオン
性の汚染の測定は、ケンコ■オメガーメーターで行なっ
た。これは清潔度の標準的な工業試験法である。タンク
オメガ−メーターでは、イノプロピルアルコール/水の
75 / 25容量%混合物を用いてプリント配線板を
すすぎ、そして溶液の抵抗率の変化を30分に至るまで
モニターする。各実験に対して三つの抵抗率を読取った
:1)時間0での初めの抵抗率、1i)15分後の抵抗
率および1ii)3o分での抵抗率。手を加えていない
データーはイオン性汚染物のミリグラム(■)/平方イ
ンチに換算した。これは、相当する塩化ナトリウムCM
(ZCl)の量に換算した標準的な堀現法である。
この方法を用いたところ、我々の実験に使った全ての試
料は、平方インチ当り0.05■以下の塩化ナトリウム
等価まで予備洗浄された。
洗浄(脱フラツクス)はフラックスB400E二補槽蒸
気脱脂で行なった。第一の槽は作用槽として使用しそし
て沸とう溶剤を保持し、第二の槽はすすぎ槽として使用
する。冷却コイルは装置の土壁に並べて蒸気フラックス
)k支える。
本発明の有用性を示すために用いた洗浄スケジュールは
次の通りであった:1)沸とう槽上の蒸気に2分式らす
、11)冷却槽にi分子分に浸す、111)沸とう槽上
の蒸気に7分再びさらす。
に 脱フラツクスの後、部品を持たない板の2回の反復分析
および部品全方する板の2回の反復分析をタンクオメガ
−メーターで行なった。アルファ611Fおよびケスタ
ー1585−MILの場合、各反復分析は三つの板を同
時にオメガメータータンクに一緒に入れることよりなり
、そしてタンク885の場合、各反復分析は二つの板を
同時にオメガメータータンクに一緒に入れることよりな
っていた。
プリント配線板の脱フラツクスに対する本発明の詳細な
説明するために使用した共沸状組成物は次のものからな
っていた:(α)約90.9重量%の1.1.Z−)ジ
クロロ−1,Z、2−トリフルオロエタン、約5.9重
量%のメタノール、約2.1重it%の純粋な(99%
)インヘキサン、約0.1重量%のニトロメタンおよび
1.0重量%のアセトン;および(b)  約93.0
重量%の1,1.2−トリクロロ−1,2,2−トリフ
ルオロエタン、約6.2ii%のメタノール、約0.7
重量%の純粋な(99%)インヘキサンおよび約0.1
重量%のニトロメタン。
本発明の洗浄効力をまた市販の二種類の脱フラッ、、、
溶剤、ゲ27ヤブ■DMEおよび、ツォ、■TMS、の
洗浄効力と比較した。これらの市販の溶剤は、トリクロ
ロトリフルオロエタン、第一アルコール(一種またはそ
れ以上)およびニトロメタンの共沸状組成物よりなるも
のである。ジエネソルブ■DMEは92.0重量%のト
リクロロトリフルオロエタン、4,0重量%のメタノー
ル、2.0重量%のエタノール、1.0重量%のインプ
ロピルアルコールおよび0.1重量%のニトロメタンの
混合物である。フンオン■TMSは、94.05重量%
のトリクロロトリフルオロエタン、5.7重量%のメタ
ノールおよび0.25重量%のニトロメタンの混合物で
ある。次の表は、本発明の上記の組成物、ゲネンルブ@
DMSおよび7レオン@TMSで洗浄したフラックスを
行なったプリント回路板上に残留しているイオン性の汚
染をまとめたものである。
共沸状組成物   はんだフラックス アセトン含有共沸混合物 本発明        ケスター1585−NILDM
S          ケスター1585−MILTM
S          ケスター1585−MIL本発
明       タンコ885         】D
MS        タンコ885        1
TMS        ケンコ885 アセトン非含有共沸混合物 本発明      アルファ611 DMS        アルファ611TMS    
   アルファ611 本発明        ケスター1585−NILDM
S         ケスター1585−MILTMS
          ケスター1585−MIZ。
本発明       クンコ885 DMS        タンコ885        
1TMS         タンコ885試験 残留イオン性汚染 (実験全体の平均)   Cmyyact/インチ2)
部品のない板       部品の付いた板15分  
30分   15分  30分4.39    4.9
0    11.06   12.455.96   
6.92    12.38   14.298.64
   9.75    19.38  21.371.
46   13.31    19.73  23.0
θ4.95   17.61    30.93   
35.959.67   11.24    27.7
2  31゜511.35    1.60    2
.95   3.441.68   2.07    
 3.79   4.461.76   2.15  
   4.20   4.914.00   4.77
     8,61   8.935.96   6.
92    12.38   14.298.64  
 9.75    19.38   21.379.4
6   11.18    21.98   25.8
14.95   17.61    30.93   
35.959.67   11.24    27.7
2   31.51前記のように、当工業界では、トリ
クロロトリフルオロエタンに脂肪族アルコールのよつl
al。
成分を混合すると、プリント配線板からロジンフラック
スを洗浄するトリクロロトリフルオロエタン単独の能力
が高まるということは、認められていた。予想外なこと
に、我々は、アセトンと共に非極性炭化水素成分である
ヘキサンを、トリクロロトリフルオロエタン、アルコー
ルオヨヒニトロメタンの混合物へ加えることによって、
混合物の洗浄力が改良さnる明らかな相乗効果が得られ
ることを見出した。上記実施例が示すように、ケスター
1585−NILおよびタンコ885のような高度に活
性化したロジンフラックスでフラックスした、部品付き
板の場合、本発明の溶剤の洗浄力に、二種の市販の脱フ
ラツクス溶剤を越えた、統計的に育意な改良が見られる
(外5名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)トリクロロトリフルオロエタン、メタノール、ニ
    トロメタン、ヘキサンおよび任意にアセトンよりなる共
    沸混合物様組成物。 (2)上記トリクロロトリフルオロエタンが1,1,2
    −トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンである
    、特許請求の範囲第(1)項記載の共沸混合物様組成物
    。 (3)上記ヘキサンがn−ヘキサンである、特許請求の
    範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物。 (4)上記ヘキサンが2−メチルペンタンである、特許
    請求の範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物。 (5)上記ヘキサンが3−メチルペンタンである、特許
    請求の範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物(6)
    上記ヘキサンが2,2−ジメチルブタンである、特許請
    求の範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物。 (7)上記ヘキサンが2,3−ジメチルブタンである、
    特許請求の範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物。 (8)上記ヘキサンが少なくとも約35重量%のイソヘ
    キサンを含有するヘキサン異性体の混合物である、特許
    請求の範囲第(2)項記載の共沸混合物様組成物。 (9)1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフル
    オロエタン、メタノール、アセトン、ニトロメタンおよ
    びヘキサンよりなる、特許請求の範囲第(2)項記載の
    共沸混合物様組成物。 (10)1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフ
    ルオロエタン、メタノール、ニトロメタンおよびヘキサ
    ンよりなる、特許請求の範囲第(2)項記載の共沸混合
    物様組成物。 (11)約86.5〜約93.5重量%の1,1,2−
    トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、約5.
    0〜約6.2重量%のメタノール、約0.03〜約0.
    6重量%のニトロメタン、約0.3〜約6.0重量%の
    ヘキサンおよび約0.6〜約4.5重量%のアセトンよ
    りなる、特許請求の範囲第(2)項記載の共沸混合物用
    組成物。 (12)約84.3〜約93.8重量%の1,1,2−
    トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、約5.
    6〜約6.6重量%のメタノール、約0.05〜約0.
    8重量%のニトロメタンおよび約0.1〜約8.7重量
    %のヘキサンよりなる、特許請求の範囲第(2)項記載
    の共沸混合物様組成物。 (13)固体表面を特許請求の範囲第(9)項で限定し
    た共沸混合物様組成物で処理することよりなる、固体表
    面の洗浄方法。 (14)固体表面を特許請求の範囲第(10)項で限定
    した共沸混合物様組成物で処理することよりなる、固体
    表面の洗浄方法。
JP61234236A 1985-10-02 1986-10-01 トリクロロトリフルオロエタン、メタノ−ル、アセトン、ニトロメタンおよびヘキサンの共沸混合物様組成物 Pending JPS6284867A (ja)

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US786565 1985-10-11

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