JPS6388143A - フツ素系不活性液体組成物 - Google Patents

フツ素系不活性液体組成物

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JPS6388143A
JPS6388143A JP23124086A JP23124086A JPS6388143A JP S6388143 A JPS6388143 A JP S6388143A JP 23124086 A JP23124086 A JP 23124086A JP 23124086 A JP23124086 A JP 23124086A JP S6388143 A JPS6388143 A JP S6388143A
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Tatsuo Nishiyama
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/012Soldering with the use of hot gas
    • B23K1/015Vapour-condensation soldering

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 [技術分野] 本発明は、気相ハンダ付は法に用いられる溶剤として好
適なフッ素系不活性液体組成物に関する。
[従来技術と問題点] 最近、電子部品の高密度化が進むにつれて、面実装プリ
ント配線等のハンダ付けはりフロー法が主流になってい
る。リフロー法の一種である気相ハンダ付は法の原理は
、有機溶剤の凝縮潜熱をl\ンダ付けの熱源とするもの
であり、予めl\ンダ付けする部分の一方に微小のハン
ダを付着させ、他方の部材と共に溶剤の飽和蒸気雰囲気
に挿入したときに、ハンダ部分に接触した蒸気が凝縮し
て発生する凝縮潜熱によりハンダが再溶融し1両部材を
一体にハンダ付けする。この気相ハンダ付は法において
は、溶剤の凝縮潜熱がそのまま/Xンダを溶かす熱源と
なるため、使用する溶剤が最もffi要になる。該溶剤
には次の条件が求められる。(a)凝縮温度がハンダ付
は温度に適すること、即ち。
ハンダの融点より僅かに高い沸点を有すること。
(b)常温で液体であること、(C)熱的に安定である
こと、(d)毒性が無いこと。
現在、該溶剤としてペルフルオロトリペンチルアミン(
C5Fo)3 N、あるいはペルフルオロテトラデカヒ
ドロフェナントレンC14 F 2111が用いられて
いる。ところが、(Cs F++)3 Nは使用中に局
部加熱により猛毒のペルフルオロイソブチ。
レンCF3CCF20F3を生じる虞れがあり。
安全性の上で問題がある。Cl4F2ψにはこのような
問題を生じないが、他方、C14 F 2(は三フッ化
コバルト(Co F3 )を用いてツェナトレンをフッ
素化して製造するため、製造コストが高い欠点がある。
[問題解決の知見] 本発明者等は上記ペルフルオロトリペンチルアミン(C
5F++) 3N、あるいはペルフルオロテトラデカヒ
ドロフェナントレンCl4F2とは異なる化学構造を有
し、沸点が215℃前後であり、しかも常温で液体であ
るフッ素化合物について検討したところ、界面活性剤で
あるペルフルオロオクタン酸アンモニウムを’ITiす
る際に副生ずるペル7)レオロオクタ7S(n、i−C
7F 15 COOH)を出発物質として得られるペル
フルオロテトラデカン(n、i −C14 F 30)
は、直鎖状化合物と分枝状化合物の混合物(n、1−C
l4F30)であって。
直鎖状化合物(n−Cl4F30)の含有量が20重量
%(以下%)以下のものは常温で液体となり、沸点も2
15〜218℃であり気相/\ンダの溶剤として最適で
あることを見出した。
[発明の構成] 本発明は上記知見に基づき達成されたものであり1本発
明によれば、直鎖状と分枝状のペルフルオロテトラデカ
ン(n、i  C14F3G)の混合物からなり、直鎖
状化合物(n  Cl4F90)の含有量が20%以下
であることを特徴とするフッ素系不活性液体組成物が提
供される。またその好適な実施態様として直鎖状化合物
(II  Cl4F10)の含有量が16%以下である
上記ツー、素糸不活性液体組成物が提供される。
フッ素系界面活性剤であるペルフルオロオクタン酸アン
モニウム(n −C7F 15 COON H4)はペ
ルフルオロオクタン酸(n、i −C7F+s C00
H)とアンモニアとを反応させることにより製造するこ
とが出来る。ここでペルフルオロオクタン酸には直鎖状
化合物(n−C7F15COOH)の他に分枝状化合物
(i−C7F 15 COOH)が存在し、両者の沸点
の差は殆ど無く蒸留により分離することは出来ないが、
直鎖状化合物(1体)は融点的60℃の常温で固体の物
質であるのに対し、分枝状化合物(1体)は常温で液体
を呈し、両者の結晶化温度は大幅に異なる。
本発明のフッ素系不活性液体組成物は上記直鎖状化合物
と分枝状化合物とを含むペルフルオロオクタン酸(n、
i−C7FI5COOH)を出発物質として得ることが
出来る。
上記ペルフルオロオクタンa (n + ! −Ct 
F +うC00H)に塩化チオニルS OCfL 2を
添加して酸塩化物(n、i−C7FtsCOCJl)と
した後、水酸化ナトリウムNaOHと過酸化水素H30
2とを添加して過酸化物(n、1−C7F+5Coo)
2とし、これを熱分解により次のようにカップリングさ
せることにより直鎖状と分枝状のペルフルオロテトラデ
カン(n、1−Cl4F30)の混合物を得ることが出
来る。
C7F +5 C−0−0−C−C7F +5−+  
C14  F  3o    +    2  CO2
該C14 F 3GはC,FI5のラジカルどうしのカ
ップリング反応であるためC7F 15 COCl中の
直鎖状化合物(1体)と分枝状化合物(1体)の比率に
より次の割合で1体と1体とが生成する。
n  C14 F30          N 2/1
00%[n−Ct FI514i−Cy FI5]  
2NI/100%i−C+4 F  3o      
               I 2 八00%(1
体の割合:N%、1体の割合;1%)ここで、上記ペル
フルオロオクタン酸について1体(n  C7FI9C
OOH)(7)割合が40%。
1体(n −C7F +s COOH) (7)割合が
60%であると、n −C14 F 30とi −C貫
4 F zoの生成割合は夫々次の通りである。
[n−C7F+5]−[+1−  C7F+s]   
  1 6  %[n−Ct F+5]−[i−Ct 
F’s]  48%[i−Ct  F+5]−[i−C
t  F’s]   36%即ち、n−Cl4F30が
16%、何れかの状態で分枝しているi−C14 F 
30が84%含有されるペルフルオロテトラデカンの混
合物が得られる。
上記混合物は常温で液体であり、その物性を調べたとこ
ろ以下の結果が得られた。
第1表 一方、  n−CnF3a(1)融点は100.5℃テ
アリ、上記混合物(n、i−C+4F30)に1体を添
加してn −C14 F 30の割合を高めると該混合
物は次第に室温での流動性を失う、因にn −C14 
F 30が16%を越えると流動性が低下し、20%に
達すると半透明なゼラチン状になる。上記1体と1体と
の混合割合の変化に伴なう該混合物の流動性の変化を後
述する実施例の第2表に示す。
[発明の効果] 本発明に係る上記フッ素系不活性液体組成物はn −C
14 F 3o k i −C14 F 90 トノ混
合物カラtxす、1体が20%以下、好ましくは16%
以下、の場合に常温で液体を呈し、沸点215〜218
℃であり、かつ熱的に安定であり、しかも毒性が無く、
化学的に不活性であり上記気相ハンダの溶剤として好適
な性質を有する。
上記組成物はペルフルオロオクタン酸を出発物質として
容易に製造することができ、しかも該ペルフルオロオク
タン酸はフッ素系界面活性剤であるペルフルオロオクタ
ン酸アンモニウムの!1!!造時に副生ずるものを用い
、高収率で製造できるので製造コストを大幅に低下でき
る。
従来の気相ハンダ溶剤であるペルフルオロトリペンチル
アミン(Cs F++) 3 Nは使用中に局部加熱さ
れると有毒なPFIBを生じる虞があるが、本発明に係
る上記組成物はこのような不都合を生じない。
[実施例 1] 直鎖状と分岐鎖状の混合物であるC 7 F 15 C
0OH゛4500gと塩化チオニル2000gをフラス
コに入れ、水流コンデンサーを付して、内容物がゆるや
かに還流する程度に加熱しながら12時間反応させた。
途中でビリデン40gを3回に分けて加えた。
反応終了後内容物を常圧蒸留により沸点126〜136
℃の留分として無色透明の刺激臭のある液体3500g
を得た。
赤外分光光度計(IR)により1800〜1820 c
m−”に−〇〇Xに基づく強い吸収、1160〜130
0c腸−1に一〇−Fに基づく強い吸収があるツ9から
この液体はC,F、、C0CQである爪を確認した。
また、この液体10gに無水のメタノール10gを加え
、1時間加熱還流させた後冷水で洗浄し下層の透明油状
物質をガスクロマトグラフィーにより分析したところ直
鎖錠C7F +5 COOCH3が35%、分岐鎖状C
t F 15 COOCH3カ65%である事がわかっ
た。
一方、フラスコにフロン113,500gを入れ攪拌し
ながら外部から冷却し、内部を−5〜−7℃に保ち10
.22g(7)NaOH(試薬95%)を蒸留水30g
で溶解したものを加え、さらに過酸化水素水(30%)
13.74gを徐々に加えた。その後n、1−C7F+
5COC,Q、100gを予め冷却しておき滴下ロート
により内温が−5〜−7℃になるように徐々に加えた後
、徐々に0℃まで昇温後内容物を分液ロートに移し下層
のフロン層をビーカーにとり攪拌しながら40℃に一昼
夜保った。さらに、内容物をロータリーエバポレーター
にて?a縮し74gの無色透明液体を得た。
この液体にジイソブチルアミン70gと48%KOH水
溶液70gを加えて攪拌しながら120℃に5日間保っ
た。冷却、静置後下層をとり硫酸洗浄、KI水水溶液洗
浄水後後蒸留、沸点215〜218℃の留分65gを得
た。この液体は、無色、透明、無臭であり、赤外分光光
度計によりペルフルオロアルカンである事が確認された
0元素。
分析によりC:22.88%(理論値22.78)、F
: 77.20%(理論値77.22)である事がわか
った。
さらに、ガスクロマトグラフィーによりn−C14F 
 3o  1 2  、 3  %、  n、i−C+
4 F3045、5%i、1−014F3042.2%
の混合物である事が判明した。
また、この液体を冷却したところ5℃以下ではわずかに
白濁するが、0℃以上では十分な流動性を保つ事がわか
った。
[実施例2] 直鎖状c7F!うCool(,100gにオキシ塩化リ
ンフ5gを加え、105℃で10時間反応させた。蒸留
により126〜135℃の留分として、無色透明な刺激
臭のある液体94gを得た。
実施例1と同様に赤外分光光度計(IR)によりこの液
体はC7F15COCuである事、またメチルエステル
化後のガスクロマトグラフィーにより実質的に分岐鎖状
のC,F、5COC文を含有しない直鎖状CtFI5C
OC文である事を確認した。
実施例1で得られたn、1−C7F+5 COCl 4
6 。
15gに上で得られた直鎖状のC7F+5COC13,
85gを加え、50 g (7)n、 i−c t F
 15 COClを調製し予め冷却しておきフラスコに
フッ素系不活性液体EFL−102(新秋田化!(株)
製造、CoF+aO,沸点102℃)300gをいれ攪
拌を内温を−5〜−7℃に保ち4.90gの試薬NaO
Hを蒸留水15gに溶解し加え、続いて35%過酸化水
素水5.6gを徐々に加えた。
続いて先程予め調製冷却しておいた n、i−C7F 15 CO0250gを内温か−5〜
−7℃の範囲内になるように注意しながら徐々に加えた
後、内温が0℃まで昇温したところで内容物を分液ロー
トに移し下層(フッ素系不活性液体層)をとり、40℃
で一昼夜攪拌後ロータリーエバポレーターで濃縮し37
gの無色透明液体を得た。
この液体にKOH35gを15gの蒸留水に溶解したも
のを加え、攪拌いながら外部を油浴で120〜130℃
に24時間保った抜水toOgを加え、静置し、下層に
分離してくる液体をとり蒸留し、沸点215〜218℃
の留分として無色透明無臭の液体32gを得た。
この液体は10℃以上では透明な液体で0℃ではわずか
に白濁するが良好な流動性を示した。
尚、この液体についてその他の物性を測定し第1表に示
した。第1表の物性値よりこの液体は気相ハンダ付は用
不活性液体として好適である事が理解される。
[実施例3] 実施例1で得られたn、1−C7FI5 COCl 4
2゜54gに実施例2で得られたn−C7FI5 CO
C17,46gを加えた。 n、1−C7F15 CO
Clを用いた他は全部実施例2と同様な処理を行ない沸
点215〜218℃の留分として室温(20℃)で半透
明な液体30gを得た。
[実施例4] 実施例1で得られたn、1−C7F15COCJl 3
4゜77gに実施例2で得られたn−C7F+5COC
R15,23gを加えたn、1−Ct FI5 COC
lを用いた以外はすべて実施例2と同様な処理を行ない
沸点215〜218℃の留分として室温で不透明なゲル
状物質30gを得た。
[実施例5] 実施例1で得られたn、1−C7F15COC文 22
゜54gに実施例2で得られたn−C7Ft5COCJ
127.46gを加えたn、1−C7FI5COC1を
用いた以外はすべて実施例2と同様の処理を行ない沸点
215〜218℃の留分として室温で白色の固体29g
を得た。実施例1〜5において原料として用いたC7F
+5COCJLのn体の比率と得られた沸点215〜2
18℃を有する化合物をガスクロマトグラフィーにより
分析し第2表のような関係を得た。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直鎖状と分枝状のペルフルオロテトラデカン(n
    、i−C_1_4F_3_0)の混合物からなり、直鎖
    状化合物(n−C_1_4F_3_0)の含有量が20
    重量%以下であることを特徴とするフッ素系不活性液体
    組成物。
  2. (2)直鎖状化合物(n−C_1_4F_3_0)の含
    有量が16重量%以下である特許請求の範囲第1項のフ
    ッ素系不活性液体組成物。
JP23124086A 1986-10-01 1986-10-01 フツ素系不活性液体組成物 Expired - Lifetime JPH0729955B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009263729A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Asahi Glass Co Ltd フルオロカーボンの製造方法および新規なフルオロカーボン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009263729A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Asahi Glass Co Ltd フルオロカーボンの製造方法および新規なフルオロカーボン

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