TW206257B

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Publication number: TW206257B
Application number: TW080102258A
Authority: TW
Original assignee: Daikin Ind Ltd
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1993-05-21
Also published as: EP0444598A1; CN1054441A; CS51391A2; AU7128191A; CA2036837A1; PL289242A1; JPH04211500A; ZA911389B; BR9100903A

Description

206257 A6 B 6 五、發明説明（）經濟部 f 央標準印製本發明偽關於包含一種二氨五氟丙烷（以下解釋作“ HCFC- 225”）和一種氟醇的共沸溶劑組合物。三氮三氟乙烷（以下解釋作），一種氣氟乙烷化合物，乃是不可燃的，對生物性低且具有極佳的選擇溶劑能力，即其可溶解脂肪和油、潤滑脂、蠘等等而不會腐蝕諸如塑膠類和橡膠類的聚合體物質。因此CFC-113在此中己被廣泛地單獨使用或是與其他有機溶劑以一混合液或是共沸組合物的形式使用，作為一溶劑、洗淨溶劑、或是其他類似者。近來一環境污染問題已被抬至世界規模，即氯氟乙烷化合物其中乙烷所有的氫原子均被氯原子和氟原所取代者 (以下解釋作“全鹵乙烷（perhaloethanes) ”）例如CFC-113會破壞環繞地球表面的臭氣層。因此，減少此類全鹵乙烷的使用量或是省略此全鹵乙烷的使用是迫切需要地。於降低金鹵乙烷使用量的方法中，舉例而言，使用一 CFC-113與一異於金齒'乙烷之有機溶劑的混合物的方法曾被研究過。然而根據此法，CFC- 11 3的使用量只能被減少至某一程度，i為此混合溶劑‘執行成效較差。同時，當使用CFC作為混合溶劑時，必須要能輕易地控制溶劑中的液態組成物並且易於回收和重複使用此溶，劑，此外，也冀望此混合溶劑可被應用到蒸氣洗淨上。為了滿足上述諸條件，此混合溶劑必須是共沸混合物.此一混合物的發現並不容易。因此迄今仍未發現有效的替代品。另一方面對於溶劑中完全不含宏鹵乙烷的方法也曾有 (請先閲讀背面之注意事項再！^本頁) •訂· .線. 甲 4 (210X297公釐） 3 A 6 B 6 206257 五、發明説明（) 過許多不同的研究，但亦未發現有效的替代品。雖然一經鹵化的有機溶劑和一氟醇之混合溶劑曾被掲示於日本公開公報第1 2864/ 1 9 7 1中，HCFC- 2 25和氟醇之共沸組合物刖尚未被發現。同時，一經鹵化的有機溶劑，持別是氟碳溶劑，和一烴醇所成的混合溶劑己是迄今眾所週知者。然而此混合溶劑具有一項缺點，即在濕氣中會生成一種例如氫氯酸的酸而腐蝕金屬。因此，當使用此混合溶劑時，必須去除水氣或是使用於清洗次數有所限制的狀況或材料種類。本發明的主旨即是提供一種不含C F C - 11 3的共沸溶劑組合物，此組合物具有較好的羅根-焊劑洗淨能力，且幾乎不會破隳臭氧層，並且是不可燃的。本發明的此一主旨及其他主旨將經由以下的記敘中突顯出來。依據本發明，則是提供一共沸溶劑組合物，其中包含一種二氮五氟丙烷和一種氟醇。今人訝異地是本發明的組合物即使在濕氣中亦不腐蝕金屬且相當安定。用於本發明中之HCFC- 2 2 5·具有…些異構物，諸如^ ,丄一二氮-2，2，3 , 3，3 -五氟丙烷〔沸點（b p ) : 5 i f〕，1 , 2 -二氯-1，2，3 , 3 , 3 -五氟丙烷·（ b p : 5 6 丫：），1 ,二氮-1, 2 , 2 , 3， 3 -五氟丙醇（b P : 5 6 . 1 C ) ，2，2 -二氣—i，1 , 3 , 3，3 -五氣丙烷（b p : 5 4 Γ )，2，3 -二氣-1、1，2，3，3 -五氣丙烷（b p : 5 6 t )，3，3 -二氣-1，1，2，2，3 -五氣内保（匕 p : 5 8 °C ) , 1 , 1 -二氯-1 , 2，3，3 , 3-五氟丙烷（bp : 49T:)，丨，3 —二氮-!，上，2，3 , 甲 4 (210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •線· 經濟部中央標準局印製 4 206257 A 6 B 6

經濟部中央標肀局印P 五、發明説明（） 3-五氟丙烷（bp : 48C )和1，2-二氮-i,丨，3, 3，3-五氟丙院 (bp： 5 0 °C ) HCFC- 2 2 5是不可燃的，對生物體的毒性低且化學上很安定，並具有選擇溶劑的能力即其可清洗並去除污點（例如脂肪和油），且對塑膠類、橡膠料、金屬等等的影響極撒。此外，HCFC- 2 2 5較CFC-113較少破壞臭氣層。至於本發明中之氟醇，其範例醇類具有至少兩値氟原子和不可少於兩個的磺原子於每分子中。更具體地，具有以下提及之化學式的氟醇將被引用， CF3CH2〇H H(CF2CF2h-CH2〇H H(CF2CF)-g-CH2〇H ^F3 H(CF2CF2-)^-CHOH ch3 H(CF2CFtg-CHOH cf3 ch3 f(cf2cf2)-^-ch2oh F(CF2CFhf--CH2〇H ^ F(CF CH2CH2OH F(CF2CFt-FrCH2CH2〇H ^F3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. .訂. .線- 甲 4 (210X297公釐） 5 206257 A6 B 6 五、發明説明（） F(CF2CF2)*3-CH2CH2CH2〇H F(CF2CF)-j-CH2CH2CH2〇H CF,

經濟部中央標準局印M 其中毎個a,c,e,g和i是一値由1至5的整數且每値b,d，f,h 和:i是一個從1到3的整數。他們其中，三氟乙醇（bp: 77°C)、四氟丙醇（bp: 10? °C )和五氟丙S?(以下解釋作“ 5 F P ”，b p : 8 1 °C )是較受歡迎的。而且5 FP是較受喜愛的，因為它是不可燃的。這些氟醇可被單獨使用或是形成一混合物使用本發明之組合物中包含具有上述性質的HCFC- 2)¾¾醇。此外，由於此組合物乃共沸液，可輕易地控制溶液中的液態組成並易於回收和重複使用此溶劑，因而此組会物可被應用於蒸氣洗淨而旦此組合物在電及電f工業上可作為一非常有效用的洗淨溶劑，可去除用於焊接印刷電路板的羅根-焊劑。此組合物在化學上亦十分安定，特別是即使在有蒸氣和金屬存庄的狀況下也是異常的安定，且具有能力選擇溶劑即其可清洗及去‘餘污點，並且不會使出不奸的影_於塑膠、橡膠、金屬、等等上.更甚者，此组含物較CFC- 113較不t破壞臭氣層並ft是石可燃的 H C F C - 2 2 5和氟酵的混合物形成一共沸組合物或.+1 --樋類似於共沸的組合物，其重量比率的範圍是H C F C - 2 2 5對醇為 99 · 5到 8S · 0/ 0 · 5到 12 · 0，逼好是 99 · 5到 9 1 , ί〕/ 0 _ 5到 3 . 0。此共沸紐合物具有一共沸溫度為4 7 · 5 '到5 7 . 5 _t 、戴 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· .訂· •線，甲 4 (210X297公釐） 6 A 6 B 6 206257 五、發明説明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 共沸混合物以及類似共沸的組合物的例子有，舉例而言，以重量計93.5%的1，卜二氣-2,2,3,3 ,3 -五氟丙烷（bP: 51 t )和以重量計6 . 5%的五氟丙醇（5 FP) ( bp : 8 1 _t )所形成之共沸混合物（共沸點：49.8°C ),以重量計92 . 2%的1, 二氨-1 , 2 , 2 , 3 , 3 -五氟丙烷（b p : 5 6 · 1°C )和以重量計7 8妬的5 FP ( b p : 8 1 °C )所形成之共沸混合物（共沸點：54 . 5 _5C ) ，以重量計9 3 · 5到9 2 . 2%的混合物和以重量計6 . 5到7 . 8妬的5FP所形成之一類似共沸的組合物，彼混合物乃是1 ,卜一氮-2,2,3,3,3 -五氟丙院和1,3 -二氣-1,2,2,3 ,3 -五氟丙烷的混合物，其中1,1-二氮-2, 2,3,3,3-五氟丙烷對1,3-二氯-1 , 2 , 2，3，3-五氟丙烷的重量比率為〇 . 5到9 9 . 5/ 9 9 . 5 到0.5,較佳者為5到6 0/ 9 5到4 0,更好是20到50/80到5 0 ,等等。經滴部中央標準局印繫主要是包含本發明之H C F C - 2 2 5的组合物，不僅司_適用作一洗淨溶劑以去除用於印刷電路板的羅根-焊劑（此焊劑很難以單獨·-種成份去除），且可適用於CFC- 11 3曾被普遍使用的各方面，例如，作為一去脂溶劑以去除石蠘、動物和植物性油脂、加工油脂；作）¾ 一洗淨溶以去除用於塑膠成型及加C上的模梨脫模劑；作為…洗淨溶劑以去除用來在半導體、石英和陶瓷的加工（諸如yj别或磨光）屮所使用的呰時」闯定矽封缄紙的蠟劑，及除用於壓力敏威的黏合膠帶、逾叫、墨水.等等上的擷剡；作為陶瓷或金嵐的分散介質；作為-乾燦脫水的乾燥冽；作為—-乾冼溶劑；等等：甲 4 (210X297公釐） A6 B 6 206257 五、發明説明（）雖然本發明之組合物在化學上較那些含有一脂族醇@ 溶劑來得安定，但仍可包括一安定劑。此安定劑最好能與本發明之共沸組合物一起蒸餾或胃此共沸組合物與此安定劑的混合物可形成一共沸組合@，此外此安定劑在安定此組合物上具有相當大的功效。上述之安定劑的例子包括有脂族硝基化合物例如0¾ ¥ 烷、硝乙烷和硝丙烷；炔醇例如3-甲基-1-丁炔-3-醇和3-甲基-卜戊炔-3-醇；環氧化物例如2 , 3-環氧丙醇、甲基縮水甘油乙醚、稀丙基縮水甘油乙酸、苯基縮水甘油乙醚、 1,2-薄赛|丁烷、環氧環己烷和卜氯-2,3-環氧丙烷，例如二'甲烷、丨，2 —二甲氧基乙烷、i，4 —二卩？烷和i,3,5 — 三卩I烷；未跑和烴例如己烯、庚烯、辛烯、2，4 , 4 -三甲基 -卜戊烯、戊二烯、辛二烯、環己烯和環戊烯；烯醇例如确丙酉？、1 _ Γ媒-3 - S?和3 - Φ基-1 - j fe - 3 - ® ;丙細锻脂例如丙烯酸甲酿、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯；等等。此類安定劑可單獨被使用或是形成-混合物使用V他們其中以硝甲烷較受歡迎。此外，其他的化合物ti可被使用。在此安定劑與其他化合物共同使ΙτΓ的案例中，可獲得協同的安定效果。這些其他化合物的例子ί£括有飯例如苯酚、三甲蓝酚、環己劼、瑞香酚、-2 , S 二-一持Γ银-4 -甲甚部、Γ ®羥苯基甲基Μ和異丁汚酚；胺例如己胺、π胺、二丙胺、二異丙胺、二異τ胺、三乙跤.三γ胺，吡啶，ν -甲基嗎淋.，域己肢.2 , 2 , 6 , 6 -四中姓A 吼晚和Ν，Ν .tfjj內基-對笨二胺；Ξ唑洌如苯并暖吨，2 - ( 2 _ -羥骓-5 — -甲甲 4 (210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. 訂· 經滴部中央標哗局印架 A 6 B 6 20625? 五、發明説明（）基苯基）苯并噻唑和氮苯并噻唑；等等〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此安定劑的用量則取決於安定劑的種類，因此依據所使用的安定劑種類來決定用量是較恰當的。一般而言，其用量是以共沸組合物為基礎以重量計從〇. 1到1 ,較受歡迎的用量足以重量計從〇 · 5到5%。於使用硝甲烷的案例中，硝甲烷用量是以重量計大約0.1到1.0%的共沸組合物用量。此安定劑的使用數量將不致損害此共沸組合物。通常由於安定劑的使用數量很小例如不高於1%以重量計，因此安定劑的添加對此共沸組合物並無太大的影響。本發明之組合物在焊劑洗淨能力、不可燃性、化學安定性、等等方面均與CFC-113相同或是較優於CFC-113。此組合物具有選擇溶劑的能力即其僅具極小的影鎏力於塑膠、橡膠、持別是金屬上。同時，含哲HCFC- 2 2 5之本發明共沸溶劑組合物較以CFC- 11 3為主要成份者破壞較少的臭氧層，且此組合物具有極佳的羅根-焊劑洗淨能力，即其可去除單獨一種成份所無法充份去除的羅根-焊劑並維持 HCFC- 2 25之諸優良性質。此外'此Μ合物具有共沸溶劑組合物所須要的·一些優良性質，即低沸高、高溶解度、島於控制溶劑中的液態組成物並易於回收或重*複使用此溶劑。持別的是當使用本發明之組合物時，即丨f有水存在& 經濟部中央標箏局印掣 &物〇 fi合丄結組料的之材類明冼醇發清與本被用此&-flj因類二二上 j 稍統下同陴況不在情與然的件雖水條 , 有用蝕於使腐蝕的受腐同 ® Μ 不金金於使免ffl· 致避應不可被甲 4 (210X297公釐） 206257 A 6 B 6 五、發明説明（經濟部中 ▲ 標準局印製本發明更特別藉由以下諸範例予以記敘及説明，除非待別註明，否則其中所有的％和部份均是以重量計。同時須明瞭的是本發明並不侷限於這些範例中。且不同的改變及修正均可行於本發明中而不脱離其精神與範躊。節例1 於一蒸餾燒瓶中裝填2 0 0公克1 , 1-二氯-2, 2, 3, 3, 3-五氟丙烷（2 25 ca，bp:51°C)和五氟丙醇（5FP, bp:81t：)的混合物，其中225(^對5??的重量比率為50/ 5 0。將此混合物於常壓下蒸餾於一具有理論板層數為30的精餾塔中，以生成一餾出液具有一共沸點為4 9.8°C ,較任一溶劑的沸點均為低。於一氣體層保齡分析結果中證實此餾出液傜由93 . 5% 的1,1-二氮~2, 2, 3,3 ,3 -五氟丙院和6.5%的五氟丙I?所組成。以所得之共沸混合液作為一溶劑，其焊劑洗淨能力、對塑_的影鎏、及安定性分別依據以下之測試評估。〔焊劑洗淨能力〕將一商業上可獲得、商標'為“ MH-32QV”、來自 Kabushiki Kaisha Taraura Seisakusho 的羅根-焊劑應用於一印刷電路板（1Q公分· X 1Q i;分）上，，並預熱此焊劑於 1 0 0 °C。而後讓此印刷電路板接受焊接（6 3 S η)於2 5 O iC下逹 5秒。然後使用表1中所示之一溶劑1公升，施以浸泡洗淨1分鐘以及施以蒸氣洗淨1分鐘„ 以肉眼觀察此印刷電路板的表®狀態。同時使用商業

I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .訂. •線· 甲 4 (210X297公釐） 206257 A 6 B 6 經濟部中央標準局印製五、發明説明（）上可購自KENC0工業公司之Omeganieter® 500來測量板上殘留的離子剩餘构。這些結果被示於表1中作為焊劑洗淨能力測試的結果〇〔對塑膠的影響〕將一示於表1中之塑膠測試物（5毫米X 5 0毫米X 2毫米）浸於1 〇〇公克列於表1中之溶劑中，並讓其靜置於一溫度為5 (TC的恆溫器中逹5分鐘。然後自溶劑中取出此測試物，並立即測量此測試物的重量以及髏積。計算此測試物的重量變化和體積變化，而對塑膠的影響的評估刖是依據下列諸標準： ◎: 一重量或體積增加的百分比是自零且小於2%。〇：一重量或體積增加的百分比是不小於2%且小於 5%。 △:一重量或醴積增加的百分比是不小於5% > X :此塑腰測試物被溶解於溶劑中。這些結果被列於表1中作為對塑膠的影_。 [化學安定性/ ' 於一具有…封閉寨子的1 Q 〇毫升玻璃瓶中装入1 0 示於表1中之溶劑、i容劑〇. 1 %的水[於，以1、提及ζ 例1或4中，使用溶劑Q . 〇 i %的水（2 2 5 c a或是2 2 5 c b 及一金屬鋁或鋅，並密閉此玻璃瓶◊斟蜇此玻璁瓶於一溫度為50 C的1溫器中逹30天。於此期間此瓶被置於恆溫器中且锃30天後，以肉眼觀 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. •訂. •線· 甲 4 (210X297公釐〉 206257 A 6 B 6 五、發明説明（）經部中央標準局印製察金屬以評估此金屬是否有被腐蝕。這些結果將列於表1中作為其化學安定性。 Fh較節例1 . 2和，3 其焊劑洗淨能力、對塑膠的影遒和化學安定性均以與範例1中相同的方法測試，除了所使用之溶劑為僅2 2 5 ca ( 比較範例1 )、僅5FP (比較範例2 )或是2 2 5 ca與乙醇（ 2 2 5 ca /乙醇=97% / 3% )的混合液（比較範例3 )以取代2 25 ca /5FP的共沸混合液。結果將列於表1中。節例2— 將 1,3-二氨-1,2,2,3,3-五氟丙烷（2 25 cb, bp: 56.1 °C)和5FP(bp: 81°C)的混合液，其重量比率為5 0/ 5 0，以與範例1中相同的方式蒸餾以取得一具有5 4 . 7 °C共沸點的餾出液，此共沸點較任-溶劑之沸點均來得低。於一氣體層析術的分析結果中證實此餾出液偽由9 2 . 2 %的1,3-二氮-1,2, 2, 3 ,3-五氟丙烷和7.8%的5 FP所組成。以與範例1相同的方法測試所得之共沸混合掖的焊劑洗淨能力、對塑_的影_和安定性。其結果均列於表1中c, 節例·3 ' · 將 5 5 % 的 1，1 -二氮-2 , 2，3 , 3，3 -五氟丙烷（b p : 5 1 f ) 和 4 5 % 白'J 1，3 - 一氮-1，2 , 2 , 3 f 3 - fe 内保（b ρ : 5 6 · i (.:)的混合物與5FP所形之組合物，其中混合物對5 F P的重1比率為50/ 50 ,以與範例1相同的方式蒸餾以取得一餾出液。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- •訂_ 甲 4 (210X297公釐） 12 A 6 B 6 206257 五、發明説明（〉此餾出液出介於50°到54 . 9°C之狹小溫度範圍内之穩定沸點。於一氣體層析術的分析結果中證實此餾出液偽由9 3 . 4 到 9 2.4% 的 1,1-二氮-2,2, 3,3, 3-五氟丙烷 / 1,3-二氮-1, 2 ,2, 3, 3-五氟丙烷（60到4%/ 40到96%)混合物與6.6到 7 · 6%的5FP所組成。對於所得之類似於共沸的混合液，以與範例1相同的方法測量其焊劑洗淨能力、對塑膠的影饗和安定性。其結果均列於表1中。 hh較節例4 其焊劑洗淨能力、對塑膠的影鎏和化學安定性均以與範例1相同的方法测試，除了使用僅2 25cb作為溶劑以取代2 2 5 c a/ 5 FP的共沸混合液。其結果均列於表1中。 ...............................................裝............................ΤΓ...........................線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標Sr局印製甲 4 (210X297公釐） 206257 五、發明説明（） (m) * 225ca\225cb3SJlit 勒 225ca/225cb(5/95)，：‘/5FP 挪硪紲a (92.5.6) (碘mi 225ca/225cb(20/s°)*/5FP 挪猫紲到 (92.9/7.1) ()#i 孫 0β ^ 225ca/225cb(55/45=:/5FP 挪¾嫌Μ (93.2/6.8) (诙吊漭菇 00 225cb/5FP s.2/7.8) 225ca/5FP s.5/6.5) 挪硪紲到 )#苹漭难 βΜ.00 礅逢. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· 1· • 1 0^00 (μg ^n3 0

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iltrM (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· •訂· 浦齑韹浦¾¾ 浦Μινθ- 線. 經濟部中央標準局印製曱 4 (210X297公釐）浦澳鹊浦¾¾ 浦蓊鹄逋¾碧 206257 A 6 B 6 五、發明説明（） it^ιδί $ 雲 VT-b 薄0β it趣 ilJbl: 225cb 225s/(nh (97/3)

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