TWI564284B - 甲基全氟庚烯醚與反二氯乙烯之共沸及類共沸組成物及其用途 - Google Patents
甲基全氟庚烯醚與反二氯乙烯之共沸及類共沸組成物及其用途 Download PDFInfo
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Description
本發明係屬於甲基全氟庚烯醚組成物之領域。這些組成物為共沸或類共沸的，且可用於清潔應用中作為去焊劑並自表面上去除油或殘餘物。
焊劑殘餘物總是存在於使用松香焊劑裝配的微電子組件上。隨著現代電子電路板逐步向增加電路和組件密度的方向發展，於焊接後的板體徹底清潔成為關鍵性的加工步驟。於焊接後，通常使用有機溶劑來去除焊劑殘餘物。去焊溶劑應係不易燃的，應具有低毒性且具有高溶解力，以便在不損壞所清潔之基材的情況下將焊劑殘餘物去除。為了能在使用時正常運作，必須清除在微電子組件製造完成後可能汙染表面的焊劑殘餘物、油和油脂以及微粒狀物質。
在包含蒸氣脫脂及蒸氣去焊設備的清潔儀器中，組成物可能在操作期間從軸封、軟管連接處、焊接處及破裂管道的裂縫流失。此外，工作組成物可能在設備的保養程序期間釋放至大氣中。若組成物不是純成分，則其組成可能在從設備中洩漏或排出至空氣中時改變，而可能導致留在設備中的組成物產生令人無法接受的性能。因此，期望使用包括一單一不飽和氟化醚的組成物作為清潔組成物。
另外，因為蒙特婁議定書排除了幾乎所有以前的氟氯碳化物(CFC)及氫氟氯碳化物(HCFC)，非臭氧層損耗的溶劑已可供利用。雖然通常可藉製備溶劑混合物以調整沸點、易燃性及溶解力的特性，但這些混合物常不令人滿意，因為在使用期間它們會分餾成一不符合期望的程度。在溶劑蒸餾期間，這類溶劑混合物也會分餾，使得回收一原始組成物之溶劑混合物變得幾乎不可能。
許多產業使用水性組成物進行金屬、陶瓷、玻璃以及塑膠的表面處理。塗層的清潔、電鍍及沉積經常在水性介質中完成，且之後通常進行一去除殘餘水分的步驟。用以移除這些殘餘水分的方法為熱空氣乾燥法、離心乾燥法以及溶劑基的水置換法。
雖然有人曾提議在乾燥及脫水的應用上將氫氟碳化物(HFC)作為先前所使用之CFC溶劑的替代品，但許多HFC對水的溶解力有限。因此，在許多乾燥或脫水的方法中，使用表面活性劑以利移除基材上的水分是必要的。已有人將疏水性的表面活性劑加至脫水或乾燥溶劑中以置換基材上的水。
在一脫水或乾燥組成物中，脫水或乾燥溶劑(不飽和氟化醚溶劑)的主要功能係為減少所欲乾燥之基材表面上的水量。表面活性劑的主要功能係為置換基材表面上任何殘餘的水。當結合不飽和氟化醚溶劑及表面活性劑時，將獲得一高效率的置換乾燥組成物。
共沸溶劑混合物能具有去焊、去脂應用及其他清潔劑所需要之特性。共沸混合物具有一不是最高就是最低的沸點，且不會在沸騰時分餾。在沸騰的狀態下該固有的組成不變性確保該混合物個別成分的比例不會在使用時有所改變，且溶解力特性也將保持不變。
本發明係提供可用於半導體晶片及電路板清潔、去焊及去脂製程的共沸及類共沸組成物。本文之組成物為不易燃的，且因為它們不分餾，故在使用時並不會產生易燃的組成物。此外，所使用的共沸溶劑混合物能被再蒸餾及再使用而不會有組成的改變。
本發明係提供一種類共沸組成物，包括甲基全氟庚烯醚(「MPHE」)及反-1,2-二氯乙烯。本發明進一步提供一種用於自一物品表面去除殘餘物的方法，包括：(a)使該物品接觸一包括MPHE及反-1,2-二氯乙烯之類共沸組成物的組成物；以及(b)自該組成物回收該表面。
如本文中所用者，術語「包含」、「包括」、「具有」或其任何其它變型均旨在涵蓋非排他性的包括。舉例而言，包括一系列要素的製程、方法、製品或裝置不一定僅限於該些要素，而是可包括未明確列出或該製程、方法、製品或裝置所固有的其他要素。此外，除非有相反的明確說明，「或」是指包含性的「或」，而不是指排他性的「或」。例如，以下任何一種情況均滿足條件A或B：A是真實的(或存在的)且B是虛假的(或不存在的)，A是虛假的(或不存在的)且B是真實的(或存在的)，以及A和B都是真實的(或存在的)。
又，使用「一」或「一個」來描述本文所述的元件和組分。此舉僅僅是為了方便，以及對本發明的範圍提供一般性的意義。這種描述應被理解為包括一個或至少一個，並且該單數也同時包括複數，除非很明顯地另指他意。
除非另加說明，否則在本文採用的所有技術以及科學名詞的含意，皆與熟習此項技術者所普遍認知者相同。雖然類似或等同於本文所述之方法及材料可用於實施或測試本發明之實施例，但適合的方法及材料乃描述於下文中。除非引用特定段落，否則本文所述之所有公開文獻、專利申請案、專利以及其他參考文獻均以引用方式全文併入本文中。在發生衝突的情況下，以包括定義在內之本說明書為準。此外，該等材料、方法及實例僅係說明性質，而沒有意欲做限制拘束。
上述所描述的各種態樣與實施例僅為例示性且非限制性。在閱讀本說明書後，熟習此項技術者瞭解在不偏離本發明之範疇下，亦可能有其他態樣與實施例。
本文所述者為MPHE及反-1,2-二氯乙烯之共沸及類共沸組成物。MPHE乃描述於申請中之美國專利申請案第12/701,802號中，其揭露之內容係以引用方式併入本文中。本文也描述使用一種使用一包括MPHE及反-1,2-二氯乙烯之共沸或類共沸組成物的新穎方法。
如本文所用，共沸組成物是兩種或更多種物質的恆沸液體混合物，其中混合物蒸餾時沒有顯著的組成變化並且表現為恆沸組成物。以共沸作為特徵的恆沸組成物，與相同物質的非共沸混合物相比，其顯示具有最高或最低的沸點。共沸組成物包括勻相共沸物，其為二或多種物質的液體摻合物且表現如單一物質，因為經該液體部分蒸發或蒸餾所產生的蒸氣具有與該液體相同的組成。如本文所用的共沸組成物也包括其液相分成二或多個液相的不勻相共沸物。在這些實施例中，在共沸點時蒸氣相與兩種液相是平衡的，而且所有三相具有不同的組成。如果將不勻相共沸液的兩種平衡液相合併在一起，然後計算總液相的組成，那麼其組成與蒸汽相的組成是完全相同的。
如本文所用，術語「類共沸組合物」有時也被稱為「近共沸組合物」，是指恆沸或基本上恆沸的液體混合物，其含有表現如同單一物質的兩種或更多種物質。特徵化類共沸組合物的一種方法是，由液體部分地蒸發或蒸餾產生的蒸氣與由其蒸發或蒸餾產生蒸氣的液體具有基本上相同的組成。也就是說，該摻合物在蒸餾或回流時並無實質的組成改變。另外，類共沸組成物可描述成一種組成物，其具有小於每一純成分之沸點的沸點溫度。
此外，尚有另一方式可描述類共沸組成物，即該組成物的泡點壓力及露點蒸氣壓在一特定的溫度下係實質相同的。近共沸物組成物所展現之露點壓力及泡點壓力幾乎沒有壓差。因此，在一特定溫度下露點壓力及泡點壓力間的差異會是一微小值。此亦可描述為露點壓力和泡點壓力之間的壓力差小於3百分比(基於泡點壓力)之組成物可視為一近共沸物。
本發明之一實施例的組成物包括MPHE及一有效量的反-1,2-二氯乙烯以形成一共沸組成物。「有效量」係定義為當與MPHE結合時會形成共沸或近共沸混合物的量。MPHE包括不飽和氟醚的異構混合物，其為全氟庚烯，例如全氟-3-庚烯在一強鹼存在下與甲醇反應之產物。在一實施例中，該混合物包括一或多種下述化合物之混合物：CF3CF2CF=CFCF(OR)CF2CF3、CF3CF2C(OR)=CFCF2CF2CF3、CF3CF=CFCF(OR)CF2CF2CF3及CF3CF2CF=C(OR)CF2CF2CF3；其中R=CH3。
可形成包括包含約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之MPHE與反-1,2-二氯乙烯的類共沸組成物之組成物。在本發明另一實施例中，該類共沸組成物包括約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之MPHE與反-1,2-二氯乙烯，其蒸氣壓範圍約從2.11 psia至約207.8 psia，而溫度範圍約從0℃至約160℃。在本發明又一實施例中，類共沸組成物包括約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之MPHE與反-1,2-二氯乙烯。該反-1,2-二氯乙烯可包括約90.3莫耳百分比至約99.9莫耳百分比。該蒸氣壓範圍約從2.11 psia至約207.8 psia。該溫度範圍約從0℃至約160℃。
在本發明之一實施例中，該類共沸組成物係主要由約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比的MPHE及反-1,2-二氯乙烯所組成。在本發明另一實施例中，該類共沸組成物係主由約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比的MPHE及反-1,2-二氯乙烯所組成，其蒸氣壓範圍約從2.11 psia至約207.8 psia，且溫度範圍約從0℃至約160℃。在本發明又一實施例中，該類共沸組成物包括約0.1莫耳百分比至約4.7莫耳百分比之MPHE與反-1,2-二氯乙烯，其蒸氣壓為1 atm，且溫度為47.6至47.9℃。
在又一實施例中，該共沸組成物包括約1.0莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯，其在約46℃的溫度下具有約1 atm的蒸氣壓。在又一實施例中，該共沸組成物係主要由約1.0莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯所組成，其在約46℃的溫度下具有約1 atm的蒸氣壓。
在又一實施例中，該類共沸組成物包括約0.6莫耳百分比至約8.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯，其在約48.3℃至48.5℃的溫度下具有約1 atm的蒸氣壓。在又一實施例中，該類共沸組成物係主要由約0.6莫耳百分比至約8.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯所組成，其在約48.3℃至約48.5℃的溫度下具有約1 atm的蒸氣壓。
在一實施例中，本組成物可進一步包括一推進劑。氣膠推噴劑(Aerosol propellant)可有助於將本組成物以一氣溶膠的形式自一儲存容器傳送至一表面。氣膠推噴劑可選擇性地以至多約總組成物的25重量百分比包含在本組合物中。代表性的氣膠推噴劑包括空氣、氮氣、二氧化碳、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、反-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、二氟甲烷(CF2H2,HFC-32)、三氟甲烷(CF3H,HFC-23)、二氟乙烷(CHF2CH3,HFC-152a)、三氟乙烷(CH3CF3,HFC-143a；或CHF2CH2F,HFC-143)、四氟乙烷(CF3CH2F,HFC-134a；或CF2HCF2H,HFC-134)、五氟乙烷(CF3CF2H,HFC-125)及碳氫化合物，例如丙烷、丁烷或戊烷、二甲醚或其組合物。
在另一實施例中，本組成物可進一步包括至少一種表面活性劑。本發明之表面活性劑包括在本領域中用於使基材脫水或乾燥之所有已知的表面活性劑。代表性的表面活性劑包括烷基磷酸酯胺鹽(例如：2-乙基己基胺及磷酸異辛酯之1:1鹽)；乙氧基化醇、硫醇或烷基酚；烷基磷酸酯之四級銨鹽(在銨基或磷酸基上具有氟烷基)；以及氟化胺之單-或二-烷基磷酸酯。其他的氟化表面活性劑化合物係描述於美國專利號第5,908,822號中，其係以引用方式併入本文中。
在本發明的脫水組合物中，其所包括之表面活性劑量可依該組成物所將使用的特殊乾燥應用作廣泛的改變，但這對本領域具有通常知識者係顯而易知的。在一實施例中，以該表面活性劑/溶劑之總重量為基礎，溶於不飽和氟化醚溶劑之表面活性劑的量係不大於約1重量百分比。在另一實施例中，若以該組成物處理後，再以不含或含極少量表面活性劑的溶劑處理欲乾燥之基材，則可使用較大量的表面活性劑。在一實施例中，表面活性劑的量為至少約百萬分之50(ppm，依重量計)。在另一實施例中，表面活性劑的量為約100至約5000 ppm。在又一實施例中，以該脫水組成物之總重量為基礎，所使用之表面活性劑的量約為200至約2000 ppm。
選擇性地，其他添加劑可包括在本組合物中，包括用於脫水的溶劑及表面活性劑。這類添加劑包括具有抗靜電特性的化合物；其能消散來自非導電基材的靜電荷，例如玻璃及二氧化矽。當乾燥來自非導電部件例如玻璃透鏡及鏡子的水或水溶液時，在本發明的脫水組成物中使用一抗靜電添加劑以避免汙點及汙漬可能是必要的。本發明大部分的不飽和氟醚溶劑也具有作為介電流體的效用，即其為電流的不良導體且不容易消除靜電荷。
在傳統乾燥及清潔設備中，脫水組成物的沸騰及總循環可產生靜電荷，特別是在乾燥製程之較後階段，在此大部分的水分已自基材移除。此類靜電荷聚集在基材之非導電表面上，並防止水分從表面釋出。殘留的水分在原處乾燥而在基材上導致不甚理想的汙點及汙漬。殘留在基材上的靜電荷會從清潔的過程中帶出雜質或吸引雜質，例如來自空氣中的棉絨，進而導致令人無法接受的清潔成效。
在一實施例中，理想的抗靜電添加劑為極性化合物，其可溶解在本不飽和氟化醚溶劑中，並造成不飽和氟化醚溶劑導電率的增加而可消散來自基材的靜電荷。在另一實施例中，該抗靜電添加劑具有一接近該不飽和氟化醚溶劑沸點的正常沸點且在水中幾乎沒有溶解度。在又一實施例中，該抗靜電添加劑在水中的溶解度小於約0.5重量百分比。在一實施例中，該抗靜電劑的溶解度在不飽和氟化醚溶劑中為至少0.5重量百分比。在一實施例中，該抗靜電添加劑為硝基甲烷(CH3NO2)。
在一實施例中，含有抗靜電添加劑的脫水組成物於一方法之脫水及乾燥與潤洗步驟中皆係有效的，以如下文所述脫水或乾燥一基材。
另一實施例係關於一種用於脫水或乾燥一基材的方法，其包括：
a) 使該基材與一包括一溶劑之組成物接觸，其中該溶劑包括一含有表面活性劑之MPHE及反-1,2-二氯乙烯的共沸或類共沸組成物，從而使該基材脫水；以及
b) 自該組成物回收該經脫水之基材。
在一實施例中，以整體溶劑/表面活性劑組成物重量為基礎，用以脫水及乾燥之表面活性劑係可溶解達至少1重量百分比。在另一實施例中，本發明之脫水或乾燥方法在從廣泛範圍基材上置換水分是非常有效的，包括金屬，例如鎢、銅、金、鈹、不鏽鋼、鋁合金、黃銅及類似物；從玻璃及陶瓷表面上置換水分，例如玻璃、藍寶石、硼矽酸玻璃、氧化鋁、二氧化矽，例如用於電子電路的矽晶圓、經燒製的氧化鋁及類似物；以及從塑膠表面上排除水分，例如聚烯烴(「Alathon」、Rynite、「Tenite」)、聚氯乙烯、聚苯乙烯(Styron)、聚四氟乙烯(Teflon)、四氟乙烯-乙烯共聚物(Tefzel)、聚二氟亞乙烯(「Kynar」)、離子聚合物(Surlyn)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(Kralac)、酚甲醛共聚物、纖維質材料(「Ethocel」)、環氧樹脂、聚縮醛(Delrin)、聚苯醚(Noryl、聚醚酮(「Ultrapek」)、聚醚醚酮(「Victrex」)、聚(對苯二甲酸丁二酯)(「Valox」)、聚芳酯(Arylon)、液晶聚合物、聚醯亞胺(Vespel)、聚醚醯亞胺(「Ultem」)、聚醯胺醯亞胺(「Torlon」)、聚對苯硫醚(「Rython」)、聚碸(「Udel」)及聚芳碸(「Rydel」)。在另一實施例中，用於本脫水或乾燥方法之組成物係能與彈性體相容。
在一實施例中，本文所揭露者係針對一種用於自一潮濕基材表面去除至少一部分水(脫水)的方法，其包括使該基材與前述之脫水組成物接觸，然後使該基材自與該脫水組成物之接觸移除。在另一實施例中，以溶劑及/或表面活性劑置換原本附著在該基材表面的水分並留下該脫水組成物。如本文所用，用語「至少一部分水」意指每個浸泡循環去除在基材表面上之至少約75重量百分比的水。如本文所用，用語「浸泡循環」意指一個循環涉及至少一步驟，其中將基材浸泡在本脫水組成物中。
選擇性地，藉由使基材與不含表面活性劑的鹵碳化物溶劑接觸，可進一步移除殘餘附著在基材上的極少量表面活性劑。保持物品在溶劑蒸氣或回流溶劑中，將進一步減少基材上的殘餘表面活性劑。藉由蒸發作用將附著在基材表面上的溶劑移除。可在大氣壓力或真空壓力下將溶劑蒸發，且可使用高於或低於該鹵碳化物溶劑沸點的溫度。
使該基材與脫水組成物接觸的方法並不是關鍵性的，且可有廣泛變化。舉例而言，可將基材浸泡在組成物中，或可使用傳統的設備將組成物噴灑在基材上。較佳係將基材完全浸泡，因為這樣通常能確保組成物與基材所有暴露之表面間的接觸。然而，可使用任何可輕易提供此完全接觸的其他方法。
基材與脫水組成物接觸的時間可有廣泛變化。通常，接觸時間至多約5分鐘，然而若需要可使用較長的時間。在該脫水過程的一個實施例中，接觸時間係約1秒鐘至約5分鐘。在另一實施例中，該脫水過程的接觸時間係約15秒鐘至約4分鐘。
取決於組成物的沸點，接觸溫度也可有廣泛變化。一般來說，接觸溫度係等於或小於組成物的正常沸點。
在一實施例中，本發明之組成物可進一步包含一共溶劑。在使用本組成物自基材清除傳統製程殘餘物時，使用此類共溶劑係為理想的，例如去除助焊劑及去除包括本發明基材之機械組件的油脂。此類共溶劑包括醇類(例如甲醇、乙醇、異丙醇)、醚類(例如二乙醚、甲基三級丁基醚)、酮類(例如丙酮)、酯類(例如乙酸乙酯、十二酸甲酯、肉豆蔻酸異丙酯及琥珀酸、戊二酸或己二酸之二甲酯或二異丁酯或其混合物)、醚醇類(例如：丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚及三丙二醇單甲醚)及碳氫化合物(例如戊烷、環戊烷、己烷、環己烷、庚烷、辛烷)，以及氫氯碳化物(例如反-1,2-二氯乙烯)。當此一共溶劑與本組成物一起用於基材脫水或清潔時，以總組成物之重量為基礎，共溶劑之存在量為約1重量百分比至約50重量百分比。
本發明之另一實施例係關於一種清潔一表面的方法，其包括：
a. 使該表面與一包括一溶劑之組成物接觸，其中該溶劑包括一MPHE與反-1,2-二氯乙烯之共沸或類共沸組成物，以及
b. 自該組成物回收該表面。
在一實施例中，本發明之組成物係可用來作為清潔組成物、清潔劑、沉積溶劑以及作為脫水或乾燥溶劑。在另一實施例中，本發明係關於一種用於自一表面或基材去除殘餘物之製程，其包括使該表面或基材與本發明之清潔組成物或清潔劑接觸，以及選擇性地自該清潔組成物或清潔劑回收實質上無殘餘物的該表面或基材。
在又一實施例中，本發明係關於一種用於藉由去除表面汙染物以清潔表面的方法。該用於自一表面去除汙染物的方法包括使該具有汙染物的表面與本發明之清潔組成物接觸以溶解該汙染物，以及選擇性地自該清潔組成物回收該表面。之後該表面即實質上無汙染物。如上所述，可用本方法去除的汙染物或殘餘物包括但不限於油和油脂、焊劑殘餘物以及微粒狀汙染物。
在本發明之一實施例中，接觸的方法可藉由噴灑、沖洗及以一基材擦拭的方式達成，該基材可為例如擦拭布或紙，且有清潔組成物結合在其中或在其上。在本發明之另一實施例中，接觸的方法可藉由將物品浸漬或浸泡在清潔組成物浴中而達成。
在本發明之一實施例中，回收方法係藉由自該清潔組成物浴中移除已接觸過的表面而達成。在本發明之另一實施例中，回收方法係藉由使已噴灑、沖洗或擦拭在磁碟上的清潔組成物排出而達成。此外，在先前步驟完成之後，可用一類似沉積方法的方式蒸發任何可能留下的殘餘清潔組成物。
清潔一表面的方法可應用於與下述用於沉積之方法相同類型的表面。半導體表面或二氧化矽、玻璃、金屬、金屬氧化物或碳的磁性介質磁碟可能具有以本發明方法去除的汙染物。在上述方法中，藉由使磁碟與清潔組成物接觸並自清潔組成物回收該磁碟可將汙染物自磁碟上去除。
在又一實施例中，本方法也提供藉由使物品與本發明之清潔組成物接觸以自一產品、部件、組件、基材或任何其他物品或其部份去除汙染物的方法。如本文所提及，用語「物品」係指所有此類產品、部件、組件、基材及類似物，且進一步意指其任何表面或部份。
如本文所用，用語「汙染物」意指任何不欲出現在物品上的材料或物質，即使此類物質係被有意置於物品上。舉例而言，在半導體裝置的製造中，將光阻材料沉積至基材上以形成用於蝕刻操作的光罩，並在之後自基材去除光阻材料是很常見的。如本文所用，用語「汙染物」意欲涵蓋及包含此類光阻材料。可在碳塗覆磁碟上發現之汙染物的例子為碳氫化合物型的油及油脂以及鄰苯二甲酸二辛酯。
在一實施例中，本發明之方法包括以蒸氣脫脂及溶劑清潔法使物品與本發明之清潔組成物接觸。在一個此類實施例中，蒸氣脫脂及溶劑清潔法係由將物品暴露(較佳係於室溫下)在沸騰的清潔組成物蒸氣中所組成。凝結在物體上的蒸氣具有提供一相對乾淨、經蒸餾的清潔組成物以洗掉油脂或其他汙染物的優點。因此此類方法具有一額外的優點，因為相較於僅在液體清潔組成物中洗滌該物體的情況，本清潔組成物自該物體之最終蒸發僅留下相對微量的殘餘物。
在另一實施例中，對於包括難以去除之汙染物的物品應用上，本發明的方法涉及將該清潔組成物的溫度升至環境溫度以上或至任何其他在此類應用中有效的溫度，以實質改善該清潔組成物的清潔作用。在一個此類實施例中，此類方法通常也用於大型裝配線作業，其中物品的清潔，特別是金屬部件及組合件，必須有效率且快速的完成。
在一實施例中，本發明之清潔方法包括在一升溫條件下將該待清潔物品浸泡在液體清潔組成物中。在另一實施例中，本發明之清潔方法包括在約清潔組成物的沸點下將該待清潔物品浸泡在液體清潔組成物中。在一個此類實施例中，此步驟自該物品去除大量的目標汙染物。在又一實施例中，此步驟自該物品去除大部分的目標汙染物。在一實施例中，在此步驟之後，接著將該物品浸泡在新蒸餾的清潔組成物中，此清潔組成物之溫度係低於前述的浸泡步驟中的液體清潔組成物之溫度。在一個此類實施例中，該新蒸餾的清潔組成物係處在約環境溫度或室溫下。在又一實施例中，該方法也包括之後將該物品與清潔組成物的相對熱蒸氣接觸之步驟，此係藉由將該物品暴露於由熱/沸騰之清潔組成物上升的蒸氣而達成，且此清潔組成物係與初次提及之浸泡步驟有關。在一個此類實施例中，此步驟會使清潔組成物蒸氣凝結在物品上。在某些較佳的實施例中，最後潤洗之前可用蒸餾的清潔組成物噴灑該物品。
預計有許多種類及型式的蒸氣脫脂設備適合用於本方法。此類設備及其操作的一個例子係揭露於美國專利第3,085,918號，其係以引用方式併入本文中。其中所揭露之設備包括一用於容納清潔組成物之沸騰槽、一用於容納蒸餾清潔組成物的清潔槽、一水分離器以及其他輔助設備。
本清潔方法也可包括冷洗，其中受汙染的物品在環境溫度或室溫條件下係浸泡在本發明之流體清潔組成物中，或在此類條件下以浸泡在清潔組成物中的抹布或類似的物體擦拭。
此處所描述的概念將以下列實例進一步說明之，該等實例不限制申請專利範圍中所描述本發明之範疇。應留意的是，並非上文一般性描述或實例中所述之動作都是必要的，特定動作之一部分可能並非必要的，並且除了所描述之動作外，可進一步執行一或多個其他動作。此外，所列動作之次序不必然是執行該等步驟之次序。
在上述說明中，已描述關於特定實施例之概念。然而，本領域普通技術人員應理解在不脫離下列申請專利範圍所提出之本發明範圍的情況下，可進行各種修改和變更。因此，本發明說明應視為是例示性而非限制性，且所有此類修改都意欲包括在本發明的範圍之內。
前文已描述關於特定實施例之效益、其他優點及問題解決方案。然而，不可將效益、優點、問題解決方案以及任何可使這些效益、優點或問題解決方案更為突顯的特徵解讀為是任何或所有專利申請範圍之關鍵、必需或必要特徵。
應當理解為了清楚說明起見，本文所述之各實施例內容中的某些特徵，亦可以組合之方式於單獨實施例中別加以提供。相反地，簡潔起見，本文所述許多特徵於同一實施例中，其亦可分別提供或提供於任何次組合中。此外，範圍內描述的相關數值包括所述範圍內的各個及每個值。
本文所揭露之組成物的露點及泡點壓力係由測量及計算之熱力學特性計算而得。以MPHE之最低及最高濃度(莫耳百分比，mol%)表示近共沸物範圍，以泡點壓力為基礎，其露點及泡點壓力差係小於或等於3%。結果歸納於表1。
利用一沸點測定儀測定MPHE及反-1,2-二氯乙烯混合物之類共沸物範圍。該儀器係由具有熱電偶的燒瓶、加熱罩及冷凝器所組成。燒瓶上之一側頸套設有橡皮隔片以使一成分可添加入燒瓶中。最初該燒瓶包含100%的反-1,2-二氯乙烯，然後逐漸將該液體加熱直到回流並將該沸騰溫度記錄至最接近的0.1℃。以大約1或2 wt%的增加量將MPHE透過側頸加進燒瓶中。在完成MPHE每一次的添加後，使燒瓶的沸騰溫度穩定後再作記錄。持續將MPHE加至燒瓶內的反-1,2-二氯乙烯混合物中直到呈現約50 wt%的MPHE及50 wt%的反-1,2-二氯乙烯組成。進行類似的實驗，在燒瓶中含有100%的MPHE，然後將反-1,2-二氯乙烯逐漸加至該燒瓶中，以再度獲得50% MPHE及50%的反-1,2-二氯乙烯。以此方式，將獲得從0至100%之MPHE及反-1,2-二氯乙烯之混合物的沸騰溫度。所得結果顯示於表2中。
沸騰溫度小於每一純成分之沸點的組成物可視為是類共沸物特性的證據。對於MPHE及反-1,2-二氯乙烯混合物，經發現此類共沸物範圍係約0.6莫耳%的MPHE至約8.7莫耳%的MPHE。
製備一包含2.4莫耳%的MPHE及97.6莫耳%的1,2-反-二氯乙烯(t-DCE)之混合物。使用10:1的回流/洗脫比(reflux to take-off ratio)，於1大氣壓力下在5板Oldershaw蒸餾柱中蒸餾該混合物。直接將蒸餾頭與燒瓶的溫度讀到1℃。在整個蒸餾過程中，每隔30分鐘即對蒸餾樣本進行採樣以利用氣相層析法鑑定組成。結果如表3所示。
在整個蒸餾過程中，特別是在10%及60%的餾分之間，蒸餾溫度與組成明顯維持恆定，這代表共沸物的存在。平均而言，可觀察到1.0±0.1莫耳%之MPHE與99.0±0.1莫耳%之1,2-反-二氯乙烯的組成。
氟化流體與氫氯碳化物(例如1,2-反-二氯乙烯)之共沸組成物常可作為清潔劑使用。氫氯碳化物雖可溶解油，但也可能具有易燃性，因此在某些情形中並不適用。1,2-反-二氯乙烯具有易燃性。氟化流體常不具易燃性，但也無法溶解碳氫化合物油。若前述這兩種物質的混合物經確認不具易燃性，則此種混合物將特別有用。
製備一含約96.5 wt%的1,2-反-二氯乙烯與3.5%的MPHE之共沸組成物，並進行閉杯閃點(closed cup flash point)測試。經發現，該混合物並不具易燃性。
如下述實例所述，該共沸混合物係用於去除部件上的油。在一燒杯中將該混合物加熱至沸騰。用棉花棒將預秤重量的鋁試片(尺寸大約2"×3")塗上礦物油。將試片再次秤重，並將其浸入沸騰的溶劑中5分鐘。將試片自溶劑中移出，使其在空氣中乾燥1分鐘，並秤重最後一次。利用Dow Corning 200聚矽氧流體(10,000 cSt)作為汙染物重複此實驗。計算去除汙染物的%以展示清潔效率。表4顯示實驗之結果。
如上所示，該共沸混合物可對於去除礦物油及聚矽氧流體非常有效。
Claims (22)
- 一種共沸或類共沸組成物，其包括約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚及一有效量之反-1,2-二氯乙烯。
- 如請求項1所述之組成物，其於約0℃至約160℃的溫度下具有約2.11psia至約207.8psia的蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其中該組成物係主要由約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚，以及反-1,2-二氯乙烯所組成，其於約0℃至約160℃的溫度下具有約2.11psia至約207.8psia的蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其包括約0.1莫耳百分比至約4.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚，以及反-1,2-二氯乙烯，其於約47.6℃至約47.9℃之溫度下具有約1atm之蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其包括約1.0莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯，其於46℃之溫度下具有約1atm之蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其係主要由約1.0莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯所組成，其於46℃之溫度下具有約1atm之蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其包括約0.6莫耳百分比至約8.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯，其於約48.3℃至約48.5℃的溫度下具有約1atm的蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，其係主要由約0.6莫耳百分比至約8.7莫耳百分比之甲基全氟庚烯醚與反-1,2-二氯乙烯所組成，其於約48.3℃至約48.5℃的溫度下具有約1atm的蒸氣壓。
- 如請求項1所述之組成物，以泡點壓力為基礎，其具有一小於或等於3%的露點壓力及泡點壓力之間的壓力差。
- 一種用於自一物品之表面去除殘餘物之方法，其包括：a.使該表面與一包括約0.1莫耳百分比至約9.7莫耳百分比之一甲基全氟庚烯醚及反-1,2-二氯乙烯之共沸或類共沸組成物的組成物接觸；以及b.自該組成物回收該表面。
- 如請求項10所述之方法，其中該組成物進一步包括一推進劑。
- 如請求項11所述之方法，其中該推進劑包括空氣、氮氣、二氧化碳、2,3,3,3-四氟丙烯、反-1,3,3,3-四氟丙烯、1,2,3,3,3-五氟丙烯、二氟甲烷、三氟甲烷、二氟乙烷、三氟乙烷、四氟乙烷、五氟乙烷、碳氫化合物或二甲醚，或其組合物。
- 如請求項10所述之方法，其中該組成物進一步包括至少一種表面活性劑。
- 如請求項10所述之方法，其中該接觸係藉由蒸氣脫酯法達成。
- 如請求項14所述之方法，其中該蒸氣脫脂法係藉由以下步驟進行：a.使該組成物沸騰；以及b.使該物品暴露至該組成物之蒸氣。
- 如請求項10所述之方法，其中該接觸係藉由一將該物品浸泡在該組成物中的第一步驟所達成，其中該組成物係處於一大於環境溫度或室溫的溫度下。
- 如請求項16所述之方法，其中該組成物係處於一約該組成物沸點的溫度下。
- 如請求項16所述之方法，其進一步包括一將該物品浸泡在該組成物中的第二步驟，其中該組成物係處於一低於該第一步驟之溫度的溫度下。
- 如請求項18所述之方法，其中在該第二步驟中的該組成物係處於環境溫度或室溫下。
- 如請求項18所述之方法，其進一步包括使該組成物沸騰以及使該物品暴露至沸騰之該組成物之蒸氣的步驟。
- 如請求項10所述之方法，其中該組成物係處於環境溫度或室溫下。
- 如請求項10所述之方法，其中該接觸係藉由以一被該組成物浸透之物體擦拭該表面所達成。
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