KR100523435B1 - 고체표면처리를위한1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄,메틸렌클로라이드및메탄올을기재로한준공비혼합물 - Google Patents

Abstract

고체 표면 처리를 위한(특히 융제 제거) 조성물내의 1,1,2-트리클로로-1,2,2-트리플루오로에탄과 1,1-디클로로-1-플루오로에탄을 대치하기 위하여, 본 발명은 중량비로 75 내지 95%의 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄, 1 내지 15%의 메틸렌 클로라이드 및 1 내지 10%의 메탄올을 포함하는 준공비 혼합물을 사용한다.

Description

고체 표면 처리를 위한 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄, 메틸렌 클로라이드 및 메탄올을 기재로한 준공비 혼합물{QUASI-AZEOTROPIC MIXTURE BASED ON 1,1,1,3,3-PENTAFLUOROBUTANE, METHYLENE CHLORIDE AND METHANOL FOR THE TREATMENT OF SOLID SURFACES}

본 발명은 불소화된 탄화수소의 분야에 관한 것으로, 특히 고체 표면의 건조, 세정, 탈지, 또는 건조 세정과 같은 고체 표면 처리를 위한 다양한 작업들에서 사용될 수 있는 신규인 준공비 혼합물 (quasi-azeotropic mixture)과 특별히 관련된 것이다.

1,1,2-트리클로로-1,2,2-트리플루오로에탄 (상품명 F113으로 알려짐)은 다양한 고체 표면들(금속, 유리, 플라스틱 및 복합 제품들)을 세정하고 탈지하기 위하여 산업상 널리 이용되어왔다. 또한 인쇄된 회로에 고착된 융제 (flux)를 제거하기 위한 전자 공학에서의 땜질용 융제 제거에의 적용 외에도, 거대한 금속 부품의 탈지와 고품질, 고정밀의 기계적 부품들, 이를테면 자이로스코프와 군사, 항공 또는 의료 장비들의 세정에 적용되어왔다. 상기한 다양한 적용 중에서도, F113은, 바람직하게는 분리되지 않으며 환류에 사용될 때 증기상에서 액상과 실질적으로 동일한 조성을 갖는 공비 또는 준공비 혼합물의 형태로, 다른 유기 용매(예를 들어 메탄올)와 자주 종종 혼합된다.

F113 은 또한 수성 매질 내에서 세정된 다양한 고체 물질들을 건조하거나 제습하기 위해 산업상 이용되어왔다. 세정된 후 물질의 기판에 남아있는 수분을 제거하기 위한 이러한 적용에서, F113은 종종 하나 또는 그 이상의 계면활성제들이 보충되어왔다(예를 들어, 특허 FR 2 353 625, FR 2 527 625, EP 90677 과 189 436, 및 이들 특허들에 인용된 참고문헌 참조).

F113은 성층권의 오존을 공격하거나 파괴시킨다고 의심되어지는 클로로플루오로카본류(CFCs)에 속하기 때문에, 이들 다양한 적용 분야에서는 이를 1,1-디클로로-1-플루오로에탄 (F141b라는 이름으로 알려짐)으로 대치할 것이 제안되었다.

비록 F141b의 오존 고갈 잠재력(ODP)이 F113에 비해 매우 작다고는 하나, 그 수치가 영은 아니므로, 이 물질의 사용은 이미 규제되고 있다.

이 문제를 해결하기 위하여, 미국 특허 제 5 350 534 호에서는 F113 또는 F141b를, 중량비로, 30 내지 69%의 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄(F365 mfc), 30 내지 60%의 메틸렌 클로라이드와 1 내지 10%의 메탄올로 조성된 공비 화합물로 대치할 것을 제안하였다. 그러나, 이 혼합물에서의 높은 메틸렌 클로라이드 함량(최소 30%)은 전체 또는 부분적으로 깨질 수 있는 플라스틱으로 이루어진 고체 표면 처리에서의 사용을 불가능하게 하는데, 이는 고함량의 메틸렌 클로라이드의 사용이 상기 물질들에 미세 균열 또는 균열을 초래하고/거나 점성을 갖는 물질을 만들기 때문이다.

본 발명에 의해 상기한 문제가 극복될 수 있음이 밝혀졌으며, 궁극적으로는 상기에서 언급한 공비 혼합물의 모든 이점들이 중량비로 15% 이하의 메틸렌 클로라이드, 및 그 밖에 75 내지 95%의 순수한 F365 mfc와 1 내지 10%의 메탄올을 함유한 혼합물 (메틸렌 클로라이드의 최소량은 1% 임)의 사용에 의해 유지될 수 있다.

이 혼합물은 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체들 (ABS), 폴리카보네이트 (PC) 및 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA)등과 같은 민감한 물질들을 문제없이 세정할 수 있도록 한다. 더 나아가서, 이 혼합물은 표준 측정 조건 (ASTM 표준 D 3828) 에서 인화점을 나타내지 않고, 따라서 전체적으로 안전한 작업을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 특히 더욱 바람직한 혼합물은, 중량비로, 85 내지 90%의 F365 mfc, 5 내지 10%의 메틸렌 클로라이드와 2 내지 5%의 메탄올을 포함하는 것이다.

F113 또는 F141b를 기재로 하는 공지의 조성물과 같이, 본 발명에 따른 혼합물은, 필요하다면, 세정 과정 중에서 발생할 수 있는 가수분해 및/또는 라디칼 공격에 대해 안정화될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 혼합물들은 일반적인 안정화제, 예를 들어 니트로알칸, 아세탈 또는 에폭시드가 보충되며, 이는 안정화제의 비율을 혼합물 전체 중량에 대하여 0.01 내지 5%의 범위로 하여야 가능하다.

본 발명에 따른 혼합물들은 F113 또는 F141b를 기재로 하는 기존의 조성물들과 동일한 기법에 따라 동일한 조건하에서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 혼합물들은 실리콘 제품들, 특히 실리콘 지방을 용해한다. 따라서, 이들은 표면에 실리콘 유도체를 갖는 부품을 세정하거나, 또는 예를 들어 본 발명에 따른 혼합물내의 실리콘 용액 중에 상기 부품들을 침잠시켜, 상기 부품 상에 실리콘형의 유도체를 침적시키는데에 이용된다.

본 발명에 따른 혼합물들은 비인화성이며 쉽게 증발한다. 따라서 이들은 전체적으로 안전하게 고속 레이저 복사기에 이용할 수 있다.

하기 실시예들은 본 발명의 제한함 없이 본 발명을 예시한다.

실시예 1

중량비로 89%의 F365 mfc, 3.5%의 메탄올, 7%의 메틸렌 클로라이드와 0.5%의 니트로메탄 (안정화제)을 포함한 150g의 혼합물을 초음파 세정 용기에 도입시켰다.

시스템을 한 시간 동안 환류한 후, 소량의 증기상을 시료화하였다. 기체 크로마토그래피로 이를 분석한 결과 (아래 표 1 참조), 혼합물의 조성은 실제로 불변이며 증기상에서 안정화됨이 보여졌다.

조성 (중량 %)
	F365 mfc	메틸렌 클로라이드	메탄올	니트로메탄
초기 혼합물	89	7	3.5	0.5
시료 부분	88.8	6.9	4	0.3

실시예 2

다섯 개의 시험용 회로들 (IPC-B-25 표준화된 모델)을 콜로판 기재 융제 (알파메탈 회사의 R8F 융제)로 도포하고 220^oC에서 30 초간 가열하였다.

이 회로들은 실시예 1의 준공비 혼합물을 이용하여, 작은 초음파 기계내에서의 3분간의 침잠, 및 증기상에서의 3분간으로 세정하였다.

세정은 IPC 2.3.26 표준 방법과 정밀 전도계에 의해 평가하였다. 얻어진 수치는 2.2 μg/cm² 동가 염화나트륨으로, 당분야에서 용인되는 이온 불순물 농도 임계점 (2.5 μg/cm² 동가 염화나트륨)보다 작은 값이었다.

본 발명에 따른 준공비 혼합물은 인쇄 회로의 융제 제거 및 기계 부품의 탈지 등과 같은 고체 표면 처리에 효과적이며, 고체 표면의 건조 또는 제습에도 사용될 수 있다.

Claims (6)

1. 중량비로 75 내지 95%의 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄, 1 내지 15%의 메틸렌 클로라이드, 및 1 내지 10%의 메탄올로 구성된 준공비 혼합물.
2. 제 1 항에 있어서, 85 내지 90%의 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄과, 5 내지 10%의 메틸렌 클로라이드, 및 2 내지 5%의 메탄올을 포함하는 혼합물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하나 이상의 안정화제를 더 포함하는 혼합물.
4. 제 3 항에 있어서, 안정화제의 비율이 혼합물의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 5%인 혼합물.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 인쇄된 회로의 융제 제거 및 기계 부품의 탈지와 같은 고체 표면 처리에 사용되는 혼합물.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고체 표면의 건조 또는 제습에 사용되는 혼합물.