PT98668A

PT98668A - Processo para a preparacao de uma composicao de limpeza a base de 1,1-dicloro-1-fluoretano cloreto de metileno e metanol

Info

Publication number: PT98668A
Application number: PT98668A
Authority: PT
Inventors: Daniel Desbiendras; Jean-Jacques Martin; Pascal Michaud
Original assignee: Atochem
Priority date: 1990-08-14
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1992-06-30
Also published as: BR9103360A; KR920004559A; FR2665907A1; FI913828A; JPH04239599A; FI913828A0; FR2665907B1; NO912814L; IE912847A1; NO912814D0; AU8243991A; CA2048158A1; CN1059167A; EP0474528A1

Description

"PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA Ã BASE DE 1,1-DICLORO-l-FLUORETANO, CLORETO DE METILENO E METANOL" A presente invenção refere-se ao domínio dos hidrocar-bonetos clorofluorados e tem particularmente como objecto uma nova composição utilizável como agente de limpeza e de desengor-duramento de superfícies sólidas, em particular na eliminação do fundente e na limpeza a frio de circuitos impressos. 0 l,l,2-tricloro-l,2,2-trifluoroetano (conhecido na prática industrial sob a designação de F113) è largamente utilizado na industria para a limpeza e o desengorduramento de superfícies sólidas. Além da sua aplicação em electrónica para a limpeza dos fundentes de soldadura para eliminar o fundente deca-pante que adere aos circuitos impressos, podem mencionar-se as suas aplicações no desengorduramento de peças metálicas pesadas e na limpeza de peças mecânicas de alta qualidade e de grande precisão, como, por exemplo, giroscópios e material militar ou aeroespacial. Nas suas diversas aplicações, o F113 está associado, na maior parte das vezes, a outros dissolventes orgânicos (por exemplo o metanol) , de preferência sob a forma de misturas -2- ¢- * azeotrópicas ou pseudo-azeotrópicas que não se desmisturam e que, empregadas â temperatura de refluxo, tem sensivelmente a mesma composição na fase de vapor e na fase líquida.

No entanto, o F113 faz parte dos cloro-fluorocarbonetos completamente halogenados que são hoje em dia suspeitos de atacar e degradar o ozono da estratosfera.

Para resolver este problema, já foi proposto substituir o F113 por diversos hidrocloro-fluorocarbonetos e, nomeadamente, pelo 1,1-dicloro-l-fluoroetano. Este composto, conhecido na técnica sob a designação de F141b, é praticamente desprovido de efeito de destruição do ozono. A sua aplicação em limpeza foi recentemente objecto de numerosas publicações que, na maior parte das vezes, dizem respeito a composições azeotrópicas ou pseudo-azeotrópicas ã base de F141b e de um ou mais dissolventes; vejam-se, por exemplo, os pedidos de patentes de invenção japonesas publicados sob os números 124195/87 (F141b + n-propanol), 124196/87 (F141b + metil--ciclo-hexano), 124197/87 (F141b + 3-metil-l-butin-3-ol), 124198/87 (F141b + acetonitrilo + n-propanol, isobutanol ou 2-butanol), 127398/87 (F141b + acetato de isopropilo + isobutanol), 132539/89 (F141b + metanol, etanol, isopropanol, tetra--hidrofurano ou metil-etil-cetona + agente estabilizante), o pedido de patente de invenção europeia EP 0325265 (F141b +metanol ou etanol) e as patentes de invenção norte-americanas US 4 816 174 e 4 842 764 (F141b + metanol + eventualmente nitro- metano) .

De uma maneira muito mais geral, o pedido de patente de invenção japonesa publicado sob o número 132693/89, relativo a agentes de limpeza para a eliminação dos fundentes decapantes, menciona que se pode juntar ao F141b um ou mais dissolventes orgânicos escolhidos entre os hidrocarbonetos, os álcoois, as cetonas e os hidrocarbonetos clorados. Esta referência cita mais de uma centena destes dissolventes mas os únicos que são completamente exemplificados são o n-heptano, o metanol, a acetona e o tricloro-etileno sob a forma de composições binárias contendo 75 7o de F141b e 25 % de codissolvente. 0 poder de limpeza das combinações binárias de F141b + + metanol nem sempre é suficiente e, para certas aplicações, torna-se muitas vezes necessário reforçá-lo pela adição de um outro dissolvente. A escolha deste outro dissolvente não é evidente quando ao mesmo tempo se exige que a composição de limpeza não seja inflamável e tenha um comportamento pseudo-azeo trópico. A requerente descobriu agora que se pode atingir este resultado por meio de cloreto de metileno. As composições de limpeza de acordo com a presente invenção caracterizam-se pelo facto de compreenderem 60 7o a 98,9 1 em peso de F141b, 1 7 a 39,9 7o em peso de metanol e 0,1 % a 39 % em peso de cloreto de metileno.

Mais particularmente, preferem-se as composições que compreendem, em peso, 80 % a 90 % de F141b, 1 % a 15 % de metanol e 5 % a 19 % de cloreto de metileno.

Muito embora os três constituintes não formem uma mistura azeotrópica verdadeira, as suas misturas podem ser empregadas numa máquina de limpeza nas mesmas condições que as composições à base de F113. Com efeito, uma das principais vantagens das composições de acordo com a presente invenção reside no facto inesperado de que, qualquer que seja a proporção de cada constituinte, a composição da fase de vapor é sensivelmente igual à composição da fase liquida. Esta propriedade permite modular o poder dissolvente da composição de limpeza e, portanto, adaptá-la â vontade em função da superfície a limpar ou a desengordurar.

As composições de acordo com a presente invenção não possuem ponto de inflamação nas condições padrão de determinação e podem portanto ser empregadas sem perigo.

Como nas composições conhecidas ã base de F113, as composições de acordo com a presente invenção podem vantajosa- -5-

mente ser estabilizadas contra a hidrólise e/ou contra ataques por radicais livres susceptíveis de ocorrer nos processos de limpeza, adicionando um agente estabilizante usual, tal como, por exemplo, nitrometano, óxido de propileno ou uma mistura destes compostos, podendo a proporção do agente estabilizante variar entre 0,01 1 e 5 % em relação ao peso total de F141b + cloreto de metileno + metanol.

As composições de acordo com a presente invenção podem ser utilizadas nas mesmas aplicações e de acordo com as mesmas técnicas que as composições anteriormente conhecidas à base de F113.

Os seguintes Exemplos ilustram a invenção sem a limitarem.

EXEMPLOS EXEMPLO 1

Numa cuba de limpeza com ultra-sons Annemasse, introduz-se uma mistura de F141b, cloreto de metileno e metanol nas proporções mencionadas no Quadro seguinte. Em seguida, a mistura ê aquecida a refluxo total durante uma hora para se conseguir o equilíbrio do sistema e depois, com uma seringa, efectua-se uma -6-

C *· toma de alguns mililitros do líquido recolhido na goteira da máquina em que se recolhe o condensado. A fracção colhida, assim como a amostra do conteúdo da cuba são em seguida analisadas, depois de arrefecidas, por cromatografia em fase gasosa. 0 Quadro seguinte reune os resultados obtidos em tres ensaios, que correspondem a tris misturas diferentes de acordo com a presente invenção. 0 seu exame mostra que as composições (percentagem em peso) da mistura de partida, da fracção recolhida (fase de vapor) e do resíduo são sensivelmente idênticos.

Mistura de partida Ensaio 1 Ensaio 2 Ensaio Fl41b 86,4 80 80 Cloreto de metileno 10 10 15 Metanol 3,6 10 5 Fase de vapor F141b 86,5 80,3 83 Cloreto de metileno 9,9 8,7 13 Metanol 3,6 11 4 Cuba F141b 86,4 80 80 Cloreto de metileno 10 10 15 Metanol 3,6 10 5 Temperatura de ebulição (corrigida para 1,013 bar) 29,9° C 30,2° C 30,3 -7-

A título comparativo, reproduziu-se o Ensaio 1 mas substituindo o cloreto de metileno por outros hidrocarbonetos clorados, a saber o 1,1,1-tricloro-etano (Tlll), o tetracloreto de carbono, tricloroetileno (TRX) e percloroetileno (PER). 0 exame dos resultados, reunidos no Quadro seguinte, mostram que, ao contrário do cloreto de metileno, estes hidrocarbonetos clorados originam uma composição com a fase de vapor muito diferente da composição da fase líquida.

Ensaio comparativo N2 Hidrocarboneto clorado Mistura inicial (% em peso) F141b

Metanol

Hidrocarboneto clorado Fase de vapor (% em peso) - F141b

Metanol

Hidrocarboneto clorado 4 5 6 7 Ensaio 1 Tlll cci4 TRI PER CH2C12 86,4 86,4 86,4 86,4 86,4 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 10 10 10 10 10 93,2 92,7 93,2 94,9 86,5 4,1 4,1 4,1 4,2 3,6 2,7 3,2 2,7 0,9 9,9

EXEMPLO 2

Numa cuba de limpeza com ultra-sons, introduzem-se 150 gramas de uma mistura que contém 86,3 l em peso de F141b, 10 7o em peso de cloreto de metileno, 3,6 % em peso de metanol e 0,1 % em peso de nitrometano como agente estabilizante. Depois de se manter o sistema aquecido a refluxo durante uma hora, retira-se uma amostra da fase de vapor. A sua análise por croma -tografia em fase gasosa mostra a presença de nitrometano, o que indica que a mistura é estabilizada na fase de vapor. COMPOSIÇÃO (Z em peso) F141b ch2ci2 Metanol ch3no2 Mistura inicial 86,3 10 3,6 0,1 Fase de vapor 86,5 10 3,59 0,01 EXEMPLO 3

Repete-se o Exemplo 2, substituindo o nitrometano por óxido de propileno e obtêm-se os seguintes resultados. -9-

COMPOSIÇÃO (% em peso) F141b ch2ci2 Metanol C3H6° Mistura inicial 86,3 10 3,6 0,1 Fase de vapor 86,4 10 3,58 0,02 EXEMPLO 4

Numa cuba de ultra-sons Annemasse, introduzem-se 200 gramas da composição de acordo com o Ensaio 1 e depois aquece-se a mistura à temperatura de ebulição.

Circuitos impressos, contendo fundente de soldadura e produtos de recozimento em estufa durante trinta segundos a 220° C, são mergulhados durante tris minutos num liquido aquecido â ebulição sob a acção de ultra-sons e depois lavados na fase de vapor durante três minutos.

Após secagem ao ar, constata-se a ausência total de resíduos de fundente de soldadura.

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. - Processo para a preparação de uma composição de limpeza apropriada para a limpeza de superfícies sólidas, em particular para a limpeza de circuitos impressos e para o desengorduramento de peças mecânicas, caracterizado pelo facto de se misturar entre 60 e 98,9% em peso de 1,1-dicloro-l-fluoretano, 0,1 e 39% em peso de cloreto de metileno e 1 a 39,9% em peso de metanol.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se incorporar ainda 80 a 90% em peso de 1,1-dicloro--1-fluoretano, 5 a 19% em peso de cloreto de metileno ela 15% em peso de metanol.
3. - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracte rizado pelo facto de se incorporar, além disso, pelo menos um agente estabilizante.
4. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o agente estabilizante ser o nitrometano, o óxido de propileno ou uma mistura destes compostos.
5. - Processo de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo facto de a proporção de agente estabilizante estar compreendida entre 0,01 e 5% em peso em relação ao peso total da mistura: 1,1-dicloro-l-fluoretano + cloreto de metileno + metanol, .0 Agente Oficial da Propriedade Industrial