WO2016125550A1 - 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物 - Google Patents

含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2016125550A1
WO2016125550A1 PCT/JP2016/050903 JP2016050903W WO2016125550A1 WO 2016125550 A1 WO2016125550 A1 WO 2016125550A1 JP 2016050903 W JP2016050903 W JP 2016050903W WO 2016125550 A1 WO2016125550 A1 WO 2016125550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
azeotropic
mol
liquid
azeotrope
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/050903
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
井村 英明
高田 直門
Original Assignee
セントラル硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セントラル硝子株式会社 filed Critical セントラル硝子株式会社
Priority to US15/547,578 priority Critical patent/US10246670B2/en
Publication of WO2016125550A1 publication Critical patent/WO2016125550A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • C11D7/5036Azeotropic mixtures containing halogenated solvents
    • C11D7/504Azeotropic mixtures containing halogenated solvents all solvents being halogenated hydrocarbons
    • C11D7/5045Mixtures of (hydro)chlorofluorocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • C23G5/02Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
    • C23G5/028Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • C23G5/02Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents
    • C23G5/028Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing halogenated hydrocarbons
    • C23G5/02809Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents using organic solvents containing halogenated hydrocarbons containing chlorine and fluorine

Definitions

  • the present invention relates to a novel composition containing a fluorine-containing olefin.
  • CFCs chlorofluorocarbons
  • HFCs hydrochlorofluorocarbons
  • HFCs hydrofluorocarbons
  • Fluorine-containing alkanes have volatility, stability, and non-flammability characteristics, and have contributed to industrial development in applications such as refrigerants, working fluids, foaming agents, sprays, cleaning agents, solvents, and solvents.
  • chlorofluorocarbons sometimes called chlorofluorocarbons.
  • blending a plurality of fluorine-containing alkanes has been widely performed.
  • refrigerant numbers R502, R507A, R404A, R407C, and R410A from the American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) are widely used as mixed refrigerants. These mixed refrigerants are improved in coefficient of performance, refrigeration cycle, incombustibility, global warming coefficient and the like by mixing two or more kinds of chlorofluorocarbons at a specific ratio.
  • the fluorine-containing alkane has volatility, when one of the chlorofluorocarbons is unilaterally evaporated when used as a mixture, the composition changes during use and the physical properties change. Therefore, an azeotropic or azeotropic-like composition that volatilizes at substantially the same composition as the liquid phase is preferable.
  • R502 mixed refrigerant of R22 and R115
  • R507A mixed refrigerant of R143a and R125
  • R410A its constituent components R32 and R125 are non-azeotropic, but since the composition of the gas phase part and the liquid phase part is substantially the same, practically like the azeotropic composition. Since it can be handled, it is used as an azeotropic refrigerant.
  • blending fluorine-containing alkanes and alcohol for use as a draining agent for use as a draining agent, adding non-flammable fluorine-containing alkanes to flammable hydrocarbon solvents to make them nonflammable, or cleaning with controlled detergency
  • an agent for use of a cleaning agent or a draining agent, an azeotropic or azeotrope-like composition in which the composition of the gas phase part and the liquid phase part when volatilized is substantially the same as the refrigerant is preferable.
  • Fluorine-containing alkanes as described above are very stable in the atmosphere, have a long atmospheric lifetime, and are considered to cause global warming.
  • fluorine-containing olefins having 2 to 5 carbon atoms referring to hydrofluoroolefins, hydrochlorofluoroolefins, chlorofluoroolefins, and fluoroolefins
  • fluorine-containing olefins having a double bond in the molecule are significantly more reactive with OH radicals in the atmosphere than fluorine-containing alkanes having no double bond.
  • HFC-365mfc, HFC-245fa, HFC-43-10, etc. which are widely used, is in units of years, while the atmospheric lifetime of fluorine-containing olefins is generally in units of days. Even when released into the atmosphere, it decomposes quickly, so its impact on global warming and ozone depletion is low. It has been reported that since it has physical properties similar to the above-mentioned fluorinated alkanes, it can be used in various applications such as refrigerants, working fluids, foaming agents, sprays, cleaning agents, solvents and solvents.
  • Fluorine-containing olefins may improve performance by blending with other chemical species.
  • Patent Document 1 when (Z) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and 1,1,2,2-tetrafluoro-1-methoxyethane are mixed, It is reported that a binary solvent is formed and the cleaning performance of various oils possessed by the binary solvent is at an excellent level. There are few report examples of this compared with fluorine-containing alkane. Furthermore, there are even fewer literature examples of azeotropic or azeotrope-like compositions in which fluorine-containing olefins are combined.
  • Patent Document 2 proposes a composition of a fluorine-containing olefin having 3 carbon atoms and a general-purpose solvent.
  • Example 4 of this document a single degreasing test example of 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene is disclosed, but 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene is disclosed.
  • geometrical isomers E-form, Z-form.
  • Patent Documents 3 to 7 describe 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene relating to a resist remover, a buffing abrasive, a solvent for removing attached water, and a cleaning agent for dry cleaning.
  • JP 2008-133438 A JP-A-2-221388 JP-A-2-21962 JP-A-2-221389 Japanese Patent Laid-Open No. 2222469 JP-A-2-22496 JP-A-2-222702
  • the low-boiling component in the cleaning liquid may decrease over time, resulting in poor cleaning.
  • the used cleaning solution is usually regenerated and reused by distillation. If the composition of the liquid phase is different from the composition of the gas phase, the liquid composition of the recovered composition must be adjusted. Not efficient. Further, when the composition is volatilized during use and the composition of the liquid is changed, not only the cleaning performance is changed, but the incombustible composition may be changed to a combustible composition.
  • an azeotropic or azeotrope-like composition in which the composition of the gas phase part and the liquid phase part is substantially the same during volatilization is strongly desired.
  • the present invention includes environmentally friendly (Z) -1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene and (E) -1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene, It is an object of the present invention to propose a novel azeotropic or azeotrope-like composition whose composition hardly changes.
  • HCFO-1223xd (Z) or 1223Z Z form of 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene
  • E 2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene in E form
  • HCFO-1223xd (E) or 1223E 2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene in E form
  • HCFO-1223xd (E) or 1223E 2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene in E form
  • the present invention includes the following inventions.
  • invention 2 The azeotropic (like) composition according to invention 1, comprising 80 mol% to 99.9999 mol% 1223Z and 0.0001 mol% to 20 mol% 1223E.
  • invention 3 The azeotropic (like) composition according to Invention 1 or Invention 2, comprising 90 to 99.9999 mol% of 1223Z and 0.0001 to 10 mol% of 1223E.
  • a liquid composition comprising the azeotropic (like) composition according to any one of Inventions 1 to 3 and at least one additional component.
  • a liquid composition comprising the azeotropic (like) composition according to any one of the inventions 1 to 3 and at least one additional component of 10 ppm to 30% by mass based on the azeotropic (like) composition.
  • a cleaning solvent comprising the azeotropic (like) composition or liquid composition according to any one of Inventions 1 to 5.
  • invention 7 A method for cleaning an object to be cleaned, comprising the step of bringing the azeotropic (like) composition or liquid composition according to any one of Inventions 1 to 5 into contact with the object to be cleaned.
  • the present invention provides a novel azeotropic (like) composition.
  • the composition exhibits an effect that the composition hardly changes even when used under an open condition.
  • the azeotropic (like) composition has a low environmental impact and is an incombustible material (non-dangerous material) under the Fire Service Law.
  • the azeotropic (like) composition is useful as a solvent (cleaning solvent) for cleaning contaminants such as foreign matters and fats and oils.
  • the fluorine-containing olefin is highly compatible with various solvents, it is relatively easy to prepare a uniform composition.
  • the problem that “the liquid composition tends to fluctuate” is inherent. That is, even if a plurality of types of liquids are mixed to ensure compatibility, the problem that the liquid composition tends to fluctuate due to the difference in volatility of each component is unavoidable.
  • a binary liquid composition is put into an ultrasonic cleaner and used as a cleaning agent, generally low boiling point components with high volatility (components with high vapor pressure) are preferentially volatilized, and the inside of the cleaning tank High-boiling components with low volatility are concentrated.
  • the concentration of the low-boiling component in the cleaning liquid may decrease over time, resulting in poor cleaning.
  • the cleaning liquid may become a combustible composition when the noncombustible component volatilizes preferentially.
  • thermodynamic cycle There is a similar problem when used as a working fluid in a thermodynamic cycle. That is, even when used as a working fluid in a thermodynamic cycle, the liquid composition may fluctuate over a long period of time. If the liquid composition fluctuates, the heat capacity, viscosity, or affinity with the lubricant of the liquid may change, and the operating performance of the thermodynamic cycle may deteriorate.
  • liquid composition management can be a heavy work load.
  • azeotropic refers to azeotropic in a thermodynamically strict sense.
  • ethanol 96% by mass
  • water 4% by mass
  • azeotrope vapor that exists in vapor-liquid equilibrium with this is also “ethanol ( 96% by mass): water (4% by mass) ”, which completely matches the liquid composition.
  • azeotropic At a specific temperature and pressure, the composition of the azeotrope is only one point.
  • “Azeotropic” is also called “pseudo-azeotropic” and is not thermodynamically strict azeotrope, but for a range of liquid compositions, the liquid composition and the composition of the gas in equilibrium , Refers to such a phenomenon that may be substantially equal. Even if the compositions of the gas phase part and the liquid phase part do not completely match, those skilled in the art can handle the composition in the same manner as the azeotropic composition as long as the composition of the gas phase part and the liquid phase substance substantially match. At this time, the smaller the vapor-liquid equilibrium composition difference between the gas phase portion and the liquid phase portion, the better. As described above, a phenomenon in which the vapor-liquid equilibrium portion substantially matches the vapor-liquid equilibrium composition is called azeotropic or pseudo-azeotropic, and the composition is called azeotropic-like or pseudo-azeotropic composition. .
  • azeotropic and pseudo-azeotropic should be distinguished, but in practical use such as cleaning, azeotropic and azeotropic (or pseudo-azeotropic) are distinguished.
  • azeotropic phenomenon and the azeotrope-like phenomenon are collectively referred to as “azeotrope (like)”.
  • the composition at that time is referred to as an “azeotropic (like) composition”.
  • 1223Z and 1223E are described in patent documents (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2014-210765, WO2014 / 046250, and WO2014 / 046251). That is, by reacting 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene with chlorine in the gas phase, 1223Z and 1223E can be usually obtained as a mixture in which both exist in an equilibrium state or a state close thereto. it can.
  • both 1223Z and 1223E are produced as 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene
  • a mixture containing both components can be subjected to purification treatment to be highly purified.
  • precision distillation can be performed in a distillation column having 30 to 300 theoretical plates.
  • a distillation column with a large number of stages can be highly purified with a high yield in a single operation.
  • 50-stage distillation column to re-distill a high-pure fraction, Thus, a fraction free of mutual isomers can be obtained. It is also effective to pre-distill prior to precision distillation.
  • the high-purity 1223Z fraction obtained by precision distillation can be further subjected to adsorption treatment using activated carbon, zeolite or the like for further purification. Specifically, it is preferable to concentrate 1223Z to 99.9% or more by a distillation step, and then perform the adsorption treatment. It is also possible to use an existing separation and purification method using the difference in reactivity and polarity between 1223Z and 1233E.
  • the impurity may be decomposed by bringing 1223Z containing the impurity into contact with a basic aqueous solution or sulfuric acid and stirring. In particular, when stirring with a basic aqueous solution, it is particularly efficient to coexist with a phase transfer catalyst. A combination of these purification methods is also effective.
  • the “azeotropic (like) composition comprising 1223Z and 1223E” of the present invention can be obtained.
  • an azeotropic (like) composition in which 1223Z is 99.9999 mol% and 1223E is 0.0001 mol% can also be prepared.
  • a mixture in which 1223Z and 1223E coexist in an almost equilibrium state (a composition in which 1223E is a main component and 1223Z is a small component) is subjected to, for example, precision distillation of about 50 to 100 stages.
  • a fraction having a 1223Z concentration of 80 mol% or more (1223E is 20 mol% or less) can also be obtained.
  • the distillation conditions (particularly the number of distillation stages) may be appropriately adjusted so that a distillate having a desired composition can be obtained.
  • a process of remixing pure 1223Z and 1223E is performed. I don't need it.
  • 1223Z and 1223E can be separated from each other, but under normal conditions (that is, distillation conditions of about one stage), the concentration (content) of 1223Z increases. As the time goes, it becomes difficult to separate each other, and when “the composition of 1223Z reaches 80 mol% (1223E is 20 mol%)” is reached, no further concentration change occurs. That is, as is apparent from the vapor-liquid equilibrium composition diagram shown in the Examples, the first component 1223Z is 80 mol% to 99.9999 mol% and the second component 1223E is 0.0001 mol% to 20 mol. % Composition is an azeotropic (like) composition in which the composition of the gas phase part and the liquid phase part are substantially the same.
  • the mol% value represents the% of the number of moles of each component when the total value of the number of moles of 1223Z and the number of moles of 1223E is 100 (that is, the relative mole% between the two components). . If it is a composition of this range, even if it handles a liquid composition by an open system practically and also performs the collection
  • the composition range in which the first component 1223Z is 90 mol% to 99.9999 mol% and the second component 1223E is 0.0001 mol% to 10 mol% is the gas phase portion and the liquid phase portion. It can be said that it is a particularly preferable composition because the compositions of
  • the composition range in which the first component 1223Z is comprised of 95 mol% to 99.9999 mol% and the second component 1223E is comprised of 0.0001 mol% to 5 mol% includes the gas phase portion and the liquid phase portion. Therefore, it can be said that the composition is particularly preferable because the concentration fluctuation is less likely to occur.
  • composition change is acceptable to those skilled in the art depending on the type of object to be cleaned, required cleaning accuracy, cleaning method, cleaning conditions, and shape of the cleaning machine, the composition of the gas phase and the liquid phase part are substantially close to each other. Can be regarded as an azeotrope-like composition.
  • the azeotropic (like) composition of the present invention is one of preferred embodiments in which a high-purity composition substantially free of impurities is mixed.
  • a liquid composition with such a high purity may not be required.
  • a small amount of raw materials and by-products for synthesizing the first component 1223Z and the second component 1223E usually each component has the azeotropic (like) composition.
  • the remaining one usually less than 1% by weight
  • additional components may be added to improve the performance of the azeotropic (like) composition, resulting in a “liquid composition comprising the azeotropic (like) composition of the present invention and at least one additional component”.
  • additional component include a detergency enhancer (surfactant), a stabilizer (acid acceptor, antioxidant), and the like.
  • the surfactant include sorbitan aliphatic esters such as sorbitan monooleate and sorbitan trioleate; polyoxyethylene sorbite fatty acid esters such as sorbite tetraoleate of polyoxyethylene; polyoxyethylene monolaur Polyethylene glycol fatty acid esters such as rate; polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether; polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene such as polyoxyethylene oleic acid amide
  • Nonionic surfactants such as alkylamine fatty acid amides may be mentioned. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • cationic surfactants and anionic surfactants are added to the detergent containing the azeotrope-like composition of the present invention in order to synergistically improve the detergency and interfacial action. May be.
  • the amount of the surfactant used varies depending on the type of the surfactant, but it is sufficient that it does not interfere with the azeotrope-like properties of the azeotrope-like composition. It is about mass% or less, and it is preferable to set it as about 0.3 mass% or more and 5 mass% or less.
  • the type of the stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include nitro compounds, epoxy compounds, phenols, imidazoles, amines, hydrocarbons and the like.
  • the liquid composition to which such a stabilizer is added is particularly useful when used under severe conditions.
  • nitro compound a known compound can be suitably used, and examples thereof include aliphatic and / or aromatic nitro compounds.
  • examples of the aliphatic nitro compound include nitromethane, nitroethane, 1-nitropropane, 2-nitropropane and the like.
  • aromatic nitro compounds for example, nitrobenzene, o-, m- or p-dinitrobenzene, trinitrobenzene, o-, m- or p-nitrotoluene, o-, m- or p-ethylnitrobenzene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-dimethylnitrobenzene, o-, m- or p-nitroacetophenone, o-, m- or p-nitrophenol, o -, M- or p-nitroanisole and the like can be mentioned.
  • Examples of the epoxy compound include ethylene oxide, 1,2-butylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, glycidol, epichlorohydrin, glycidyl methacrylate, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, methyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, 2 -Monoepoxy compounds such as ethylhexyl glycidyl ether, polyepoxy compounds such as diepoxybutane, vinylcyclohexene dioxide, neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether, trimethylolpropane tolglycidyl ether Etc.
  • phenols in addition to the phenolic hydroxyl group, various substituents such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, a carbonyl group, and a halogen may be contained.
  • Monovalent phenol such as eugenol, isoeugenol, butylhydroxyanisole, phenol, xylenol or divalent such as t-butylcatechol, 2,5-di-t-aminohydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone Phenol and the like.
  • imidazoles having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group as the N-position substituent are preferable.
  • imidazoles include 1-methylimidazole, 1-n-butylimidazole, 1-phenylimidazole, 1-benzylimidazole, 1- ( ⁇ -oxyethyl) imidazole, 1-methyl-2-propylimidazole, 1-methylimidazole, Methyl-2-isobutylimidazole, 1-n-butyl-2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1,4-dimethylimidazole, 1,5-dimethylimidazole, 1,2,5-trimethylimidazole, 1, Examples include 4,5-trimethylimidazole and 1-ethyl-2-methylimidazole. These compounds may be used alone, or two or more compounds may be used in combination.
  • amines examples include pentylamine, hexylamine, diisopropylamine, diisobutylamine, di-n-propylamine, diallylamine, triethylamine, N-methylaniline, pyridine, morpholine, N-methylmorpholine, triallylamine, allylamine, ⁇ -methyl.
  • hydrocarbons examples include ⁇ -methylstyrene, p-isopropenyltoluene, isoprenes, propadiene, terpenes and the like. These may be used alone, or two or more compounds may be used in combination.
  • the azeotropic (like) composition of the present invention is a precision mechanical component, an electronic material (printed circuit board, liquid crystal display, magnetic recording component, semiconductor material, etc.) It is suitable for removing foreign substances, oils, greases, greases, waxes, fluxes, inks and the like from resin processed parts, optical lenses, clothing and the like.
  • the azeotropic (like) composition of the present invention is nonflammable and has appropriate fluidity and solubility, foreign substances (such as particles) can be washed away or dissolved to be removed.
  • the cleaning method is not particularly limited, but dirt can be obtained by immersing precision mechanical parts, electronic materials, etc. in the azeotropic (like) composition of the present invention (or a liquid composition containing the azeotropic (like) composition).
  • Examples of the method include washing away, wiping with a waste cloth, and spray washing. These may be used in combination. It is one of the particularly preferred embodiments that the azeotropic (like) composition is placed in an ultrasonic cleaner, the article to be cleaned is immersed in the liquid, and ultrasonic cleaning is performed.
  • the azeotropic (like) composition of the present invention exhibits a stable detergency even if it is used in an open system, since the composition does not fluctuate even if it is not frequently managed. This is a great practical advantage.
  • the cleaning liquid used for cleaning is recovered and then subjected to a distillation operation, oils and fats and foreign matters (particles) can be separated and removed, and the azeotropic (like) composition of the present invention can be recovered.
  • a general distillation regenerator for a cleaning agent is a single distillation system, the first component 1223Z is 80 mol% to 99.9999 mol% and the second component 1223E is 0.0001 mol% to 20 mol.
  • an azeotrope-like composition consisting of% it can be regenerated with a commercially available distillation regenerator with substantially no change in composition.
  • the two liquid components 1223Z and 1223E maintain the properties as an azeotropic (like) composition, so that the recovered liquid is then washed again without extensive composition adjustment.
  • azeotropic like composition
  • these “additional components” may be removed by distillation, and in this case, it is desirable to supplement them separately.
  • Example 1 A 50 mL three-necked flask equipped with a septum, a stirrer, and a Dimroth capable of flowing a ⁇ 10 ° C. refrigerant was charged with 25 mL of 1223Z and 1223E so as to have the molar concentrations shown in Table 1.
  • a synthetic zeolite tube was attached to the top of the Dimroth. The flask was immersed in an oil bath and heated to reflux with stirring. After 1 hour or more had passed after the refluxing started, the composition was stabilized, and then the gas phase portion was sampled from the septum with a gas tight syringe and analyzed by gas chromatography.
  • the liquid phase portion was similarly sampled using a polypropylene syringe equipped with an injection needle, and about 1 mL was sampled and transferred to a 2 mL vial previously cooled with ice water, followed by gas chromatography analysis.
  • Table 1 it was set as the mol% notation using the calibration curve prepared beforehand.
  • FIG. 1 plots the results in Table 1 with the liquid phase part composition of 1223Z on the horizontal axis and the gas phase part composition of 1223Z on the vertical axis.
  • the composition of the gas phase portion and the liquid phase portion does not substantially change when the first component 1223Z is in the range of 80 mol% to 99.9999 mol% and the second component 1223E is 0.0001 to 20 mol%. It was found to be an azeotrope-like composition.
  • Example 2 The flash points of the mixed liquids of 1223Z and 1223E were measured in accordance with Japanese Industrial Standard JIS K2265-1 “How to Obtain Flash Point—Part 1: Tag Sealing Method”.
  • JIS K2265-1 How to Obtain Flash Point—Part 1: Tag Sealing Method”.
  • an automatic flash point measuring device atg-8l (Tanaka Scientific Instruments Manufacturing Co., Ltd.) was used. Table 2 shows the measurement results for each composition. In the range of azeotropic or azeotrope-like compositions of 1223Z and 1223E, no flash point was observed under atmospheric pressure conditions.
  • ⁇ Example 3> ⁇ Cleaning test> A commercially available 25 mL graduated cylinder was cut with an 11 mL graduation line, and conditions under which liquid vaporization easily occurred were set. After measuring the mass of a clean glass rod having a diameter of about 7.2 mm and a length of about 40 mm, it was immersed in the oil shown in Table 3 for 2 minutes and then drained for 10 minutes (excess oil was removed). Then, after measuring the mass (glass rod + initially attached oil), it was put in the graduated cylinder.
  • the azeotrope-like composition used in Example 3 was an azeotrope-like composition in which the composition of the remaining liquid did not change substantially even when partially volatilized.
  • the glass rod is dried, and the mass (total mass of the glass rod and the residual oil) is measured to obtain the oil removal rate (the mass of the residual oil ⁇ the mass of the initial adhered oil ⁇ 100 [%]) and enlarged.
  • the surface of the glass was observed with a mirror.
  • the oil removal rate was 100% in all the examples, and no residual oil was observed in the magnifier observation results, so it was judged “good”.
  • Table 3 The results are shown in Table 3 below.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)

Abstract

 開示されているのは、80モル%~99.9999モル%の(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223Z)と、0.0001モル%~20モル%の(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223E)とからなる液体組成物である。当該液体組成物は、地球環境への影響が小さく、共沸様の性質を示す。このため、開放系で使用したり、あるいは長時間使用したりしても、組成変動が実用上起こらない。また、蒸留による回収においても組成変動が生じにくい。このため、本発明の液体混合物は、洗浄剤(溶剤)として好適に使用することができる。

Description

含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物
 本発明は含フッ素オレフィンを含む新規組成物に関する。
 クロロフルオロカーボン類(以下CFC類と呼ぶ事がある)、ハイドロクロロフルオロカーボン類(HCFC類と呼ぶ事がある)、ハイドロフルオロカーボン類(以下HFC類と呼ぶ事がある)等の炭素数が1~5の含フッ素アルカンは、揮発性、安定性、不燃性の特徴があるので、冷媒、作動流体、発泡剤、スプレー剤、洗浄剤、溶剤、溶媒等の用途で産業の発展に貢献してきた(これらはフロン類と呼ぶことがある)。また、複数の含フッ素アルカンをブレンドして用いることも広く行われてきた。例えば、アメリカ暖房冷凍空調学会(ASHRAE)の冷媒番号R502、R507A、R404A、R407C、R410Aなどが混合冷媒として広く使われている。これらの混合冷媒は、2種類以上のフロン類を特定の比率で混合することにより成績係数、冷凍サイクル、不燃性、地球温暖化係数等が改善されている。しかし、含フッ素アルカンは揮発性を有するため、混合物として使う場合、フロン類のいずれかが一方的に蒸発すると、使用時にその組成が変化して、物性が変わってしまう。そのため、液相と実質的に同じ組成で揮発する共沸、もしくは共沸様の組成が好ましい。例えば、前述のR502(R22とR115との混合冷媒)、R507A(R143aとR125との混合冷媒)は共沸組成であるので、気相部と液相部との組成が全く同じであり共沸冷媒として用いられている。R410Aについては、その構成成分であるR32とR125とは非共沸であるが、気相部と液相部との組成が実質的に同じであるため、実用上、共沸組成物と同様に取り扱うことができるので、共沸様冷媒として用いられている。冷媒用途以外でも、例えば含フッ素アルカンとアルコールをブレンドして水切り剤として使用したり、可燃性の炭化水素系溶剤に不燃性の含フッ素アルカンを添加して不燃化したり、洗浄力を制御した洗浄剤がある。洗浄剤や水切り剤の用途においても冷媒と同様に揮発した時の気相部と液相部の組成が実質的に同じである共沸または共沸様の組成物が好ましい。
 上記のような含フッ素アルカンは大気中においても非常に安定であり、大気寿命が長く、地球温暖化の原因物質とされている。これに対し、近年、炭素数が2~5の含フッ素オレフィン(ハイドロフルオロオレフィンやハイドロクロロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン、フルオロオレフィンを指す)が、上記含フッ素アルカンの代替品として提案されている。分子内に二重結合を有するこれらの含フッ素オレフィンは、二重結合の無い含フッ素アルカンと比較して、大気中のOHラジカルとの反応性が著しく大きくなる。現在、広く使用されているHFC-365mfc、HFC-245fa、HFC-43-10等の大気寿命は年単位であるのに対して、一般に含フッ素オレフィンの大気寿命は日単位であり、万一、大気に放出された場合でも速やかに分解するので、地球温暖化やオゾン層破壊への影響は低い。上記の含フッ素アルカンと類似の物性を有しているので冷媒、作動流体、発泡剤、噴霧剤、洗浄剤、溶剤、溶媒等の各種用途に使用可能であることが報告されている。
 含フッ素オレフィンも含フッ素アルカンと同様に、他の化学種をブレンドすることによって性能が改善することがある。例えば、特許文献1には、(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンと1,1,2,2-テトラフルオロ-1-メトキシエタンを混合すると、共沸様の二元系溶媒が形成され、該二元系溶媒の持つ各種油の洗浄性能が優れた水準にあることが報告されているが、このように具体的に含フッ素オレフィンを含む共沸もしくは共沸様の報告例は、含フッ素アルカンと比較して少ない。さらに、含フッ素オレフィン同士を組み合わせた共沸もしくは共沸様組成物の文献例はさらに少ない。
 特許文献2において、炭素数3の含フッ素オレフィンと汎用溶剤の組成物が提案されている。当該文献の実施例4において1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの単独の脱脂試験例が開示されているが、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの幾何異性体(E体、Z体)についての記載はない。特許文献3から7において、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの、レジスト剥離剤、バフ研磨剤、付着水除去用溶剤、ドライクリーニング用洗浄剤に関する記載があるが、特許文献2と同様に、幾何異性体に関する記載は見当たらない。
特開2008-133438号公報 特開平2-221388号公報 特開平2-221962号公報 特開平2-221389号公報 特開平2-222469号公報 特開平2-222496号公報 特開平2-222702号公報
 しかしながら、このような揮発性の溶剤組成物においては、単純に複数の溶剤を調合して性能が改善されたとしても、各成分の揮発性によって、液組成が変動しやすいと言う問題は避けられない。例えば、二元系の液体組成物を超音波洗浄機に入れて洗浄工程に供したとき、一般に低沸点成分(蒸気圧が大きい成分)が優先的に揮発し、洗浄槽内には高沸点成分(蒸気圧が小さい成分)が濃縮される。例えば、洗浄力の高い低沸点成分と洗浄力の低い高沸点成分からなる組成物の場合、洗浄液における低沸点成分が経時的に減少して、洗浄不良を引き起こすことがある。また、使用済みの洗浄溶液は通常蒸留によって再生、再利用されるが、液相の組成と気相の組成が異なる組成物の場合は、回収した組成物の液組成を調整しなければならず効率的ではない。また、使用中に組成物が揮発して液の組成が変化すると、洗浄性能が変化するだけでなく、不燃性の組成物が可燃性の組成に変化することがありうる。
 このようなことから、揮発時に気相部と液相部の組成が実質的に同じである共沸または共沸様の組成物が強く望まれている。本発明は、環境に優しい(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンと(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを含み、揮発しても組成が変化しにくい、新規な共沸または共沸様組成物を提案することを課題とする。
 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意、検討を行った。その結果、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンのZ体(以下、HCFO-1223xd(Z)または1223Zと呼ぶことがある)が80モル%~99.9999モル%と1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンのE体(以下、HCFO-1223xd(E)または1223Eと呼ぶことがある)が0.0001モル%~20モル%の組成物は、実質的に気相部と液相部の組成が同一である共沸様組成物であり、消防法上の引火点を有しない不燃物(非危険物)であることが判明した。さらに、本発明の共沸様組成物は油脂等の除去剤(洗浄剤)として有用であることが確認され、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は次の各発明を含む。
 [発明1]
(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223Z)と(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223E)からなる、共沸(様)組成物。
 [発明2]
80モル%~99.9999モル%の1223Zと0.0001モル%~20モル%の1223Eとからなる、発明1に記載の共沸(様)組成物。
 [発明3]
90モル%~99.9999モル%の1223Zと0.0001モル%~10モル%の1223Eとからなる、発明1又は発明2に記載の共沸(様)組成物。
 [発明4]
発明1から発明3のいずれかに記載の共沸(様)組成物と、少なくとも一つの追加成分を含む液体組成物。
 [発明5]
発明1から発明3のいずれかに記載の共沸(様)組成物と、該共沸(様)組成物に対して、10ppm~30質量%の追加成分を少なくとも一つ含む、液体組成物。
 [発明6]
発明1から発明5のいずれかに記載の共沸(様)組成物ないし液体組成物を含む、洗浄用溶剤。
 [発明7]
発明1から発明5のいずれかに記載の共沸(様)組成物ないし液体組成物を、被洗浄物に接触させる工程を含む、該被洗浄物を洗浄する方法。
 本発明により、新規の共沸(様)組成物が提供される。当該組成物は、開放条件にて使用しても組成が変化しにくいという効果を奏する。当該、共沸(様)組成物は、環境への負荷が少なく、消防法上の不燃物(非危険物)である。
当該、共沸(様)組成物は、異物、油脂などの汚染物質を洗浄する溶媒(洗浄溶剤)として有用である。
(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223Z)と(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223E)の気液平衡図である。
 含フッ素オレフィンは種々の溶剤との相溶性が高いので、均一な組成物を調合することは比較的容易である。しかし、任意組成の組成物の場合、「液組成が変動しやすい」という問題が内在している。すなわち、仮に複数種類の液体を混合し、相溶性を確保できたとしても、各成分の揮発度の違いにより、液組成が変動しやすいという問題は避けられない。例えば、二元系の液体組成物を超音波洗浄機に入れて、洗浄剤として用いた場合、一般に揮発度の高い低沸点成分(蒸気圧の大きい成分)が優先的に揮発し、洗浄槽内に揮発度の低い高沸点成分が濃縮される。例えば、洗浄力の高い低沸点成分に洗浄力の低い高沸点成分の組成物の場合、洗浄液における低沸点成分濃度が経時的に減少して、洗浄不良を引き起こす恐れがある。特に、可燃性の溶剤に不燃性の溶剤をブレンドして不燃性組成物を調合した場合、不燃性成分が優先的に揮発すると洗浄液が可燃性組成物になることがある。
 また、洗浄溶媒は、使用後に蒸留等の操作によって回収、再利用するのが、環境保護の面からも経済面からも望ましいが、二成分系の液体の場合、一般に沸点の異なる二成分の液体を別々に回収せざるを得ず、回収・再利用を行うには、操作上の負荷がかかりやすい。
 熱力学サイクルの作動流体に用いる場合も、同様の問題がある。すなわち、熱力学サイクルの作動流体として用いる場合も、長時間で見れば液組成が変動する可能性がある。液組成が変動すれば、液体の持つ熱容量、粘度、或いは潤滑剤との親和性に変化が生じ、熱力学サイクルの作動性能が低下することがある。
 このため、二元系(多元系)の液体組成物を洗浄剤や作動流体として使用する場合、頻繁に液組成を分析し、適正な組成範囲になるように、絶えず、適切な比率に調合して、揮発した成分を補充しなければならない。しかし、こうした液組成管理は作業上の大きな負荷となり得る。
 これに対して、共沸組成物の場合、液組成と同じ組成で揮発するので、使用中に液組成が変化しない非常に好ましい組成である。本明細書において「共沸」とは熱力学的に厳密な意味での共沸を指す。例えば水/エタノールの混合物の場合、エタノール(96質量%)と水(4質量%)の組成物は共沸混合物(azeotrope)であって、これと気液平衡して存在する蒸気も「エタノール(96質量%):水(4質量%)」となり、液組成と完全に一致する。この現象を「共沸」と呼ぶ。特定の温度、圧力では共沸混合物の組成は、ただ1点となる。
 「共沸様」は、「擬共沸」とも呼ばれ、熱力学的に厳密な共沸ではないが、ある範囲の組成の液体については、その液組成と、平衡状態にある気体の組成が、実質的に等しいことがあり、そのような現象を指す。完全に気相部と液相部の組成が一致せずとも、実質的に気相部と液相物の組成が一致すれば、当業者は、共沸組成と同様に取り扱うことができる。このとき、気相部と液相部の気液平衡組成差は小さければ小さいほど良い。このように、実質的に気相部と液相部の気液平衡組成が一致する現象を共沸様または擬共沸と呼び、その組成を共沸様組成、または、擬共沸組成と呼ぶ。
 学術的には共沸現象と擬共沸現象(または共沸様)は区別すべきであるが、洗浄等の実用においては、共沸現象と共沸様現象(または擬共沸)を区別する必要は無く、全く同じように取り扱うことができるので、本明細書においては、共沸現象と共沸様現象(または擬共沸)を併せて“共沸(様)”と呼ぶ。また、そのときの組成を“共沸(様)組成”と呼ぶ。
 共沸(様)においては、共沸点の有無は問われない。実質的に気相部と液相部の気液平衡組成が一致すれば良い。
 「共沸様」は理論的に導かれるものではなく、様々な液体の種類、組成比について気液平衡を実験によって調査し、偶然、気相の組成と液相の組成が実質的に一致した時に、初めて見出せるものである。本発明においては、1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンのZ体(1223Z)とE体(1223E)において、特定の領域で質的に気液の組成が同一である共沸様組成を見出すことが出来た。特に、1223Zと1223Eは沸点および極性が著しく異なるので、これらが共沸様になると類推することは非常に困難である。それぞれの化合物の沸点と極性(ダイポールモーメント(B3LYP/6-311+G**計算値))は、下記の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 1223Zと1223Eの製造方法は特許文献(特開2014-210765公報、WO2014/046250公報、WO2014/046251公報)に記載されている。すなわち、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを気相中で塩素と反応させることによって1223Zと1223Eとを、通常、両者が平衡状態もしくはそれに近い状態で存在する混合物として得ることができる。
 1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンとして1223Zと1223Eの両方が生成した場合、両方の成分を含む混合物を精製処理に付し、高純度化することが可能である。例えば、理論段数30段~300段の蒸留塔で精密蒸留することが可能である。段数が多い蒸留塔の方が、一回の操作で収率良く高純度化が可能であるが、例えば、50段の蒸留塔を用いて、純分の高いフラクションを再蒸留することによって、実質的に相互の異性体を含まない留分を得ることができる。精密蒸留の前に予め予備蒸留することも有効である。
 精密蒸留によって得られた高純度の1223Zのフラクションを、活性炭、ゼオライト等を用いて吸着処理し、さらに精製することも可能である。具体的には、蒸留工程によって、99.9%以上に1223Zを濃縮し、かかる後に前記吸着処理を行うことが好ましい。1223Zと1233Eの反応性の違いや極性の違いを用いた、既存の分離精製方法を用いることも可能である。例えば、不純物を含む1223Zを、塩基性水溶液または硫酸に接触させ、攪拌することにより、不純物を分解できることがある。特に、塩基性水溶液と攪拌する場合は、相間移動触媒を共存させると、特に効率的である。これらの精製法の組み合わせも有効である。
 他成分を実質的に含まない1223Zと1223Eを単離後、これらを所定の比率で混合すれば、本発明の「1223Zと1223Eとからなる共沸(様)組成物」を得ることができる。この方法によれば、例えば、1223Zが99.9999モル%、1223Eが0.0001モル%の共沸(様)組成物を調製することもできる。
 また、上記とは別の方法として、1223Zと1223Eがほぼ平衡状態で共存する混合物(1223Eが主成分、1223Zが少量成分の組成物)を、例えば50~100段程度の精密蒸留に付して、1223Z濃度が80mol%以上(1223Eが20mol%以下)の留分を得ることもできる。この場合、所望の組成の留出液を得られるように、蒸留条件(特に蒸留段数)を適宜調節すればよく、上記の方法とは違って、純粋な1223Zと1223Eどうしを混合し直すプロセスを要しない。
 尤も、100段程度の精密蒸留を行った結果、「1223Zが80mol%を有意に超える(1223Eが20mol%を有意に下回る)組成物」を得た後、それを「1223Zが80mol%を有意に下回る(1223Eが20mol%を有意に上回る)組成物」と混合して、全体として「1223Z濃度が80mol%以上(1223Eが20mol%以下)の組成物」に調製し直すことも、妨げられるものではない。
 なお、上述のような高度な精密蒸留を行う場合には、1223Zと1223Eは相互に分離できるが、通常の条件(つまり1段程度の蒸留条件)では、1223Zの濃度(含有量)が上がっていくにつれ、相互の分離が行いにくくなり、「1223Zが80mol%(1223Eが20mol%)の組成物」に到達すると、それ以上の濃度変化が実質的に生じなくなる。すなわち、実施例で示す気液平衡組成図から明らかな通り、第一の成分である1223Zが80モル%~99.9999モル%と第2の成分である1223Eが0.0001モル%~20モル%からなる組成物は気相部と液相部の組成が実質的に同じである共沸(様)組成物である。ここで、前記mol%の値は、1223Zのモル数と1223Eのモル数の合計値を100としたときの、各成分のモル数の%(すなわち、2成分間の相対的モル%)を表す。この範囲の組成であれば、実用上、液体組成物を開放系で取り扱っても、さらには単蒸留による回収操作をおこなっても、組成変動が起こりにくい。
 中でも、第一の成分である1223Zが90モル%~99.9999モル%と第2の成分である1223Eが0.0001モル%~10モル%からなる組成範囲は、気相部と液相部の組成が一層近接しているために、特に好ましい組成物と言える。
 さらに、第一の成分である1223Zが95モル%~99.9999モル%と第2の成分である1223Eが0.0001モル%~5モル%からなる組成範囲は、気相部と液相部の組成がさらに一層近接しているために、濃度変動が一層生じにくく、特に好ましい組成物と言える。
 なお、上記は好ましい組成範囲の例であるが、上記の組成範囲以外の共沸様組成物を用いることを妨げない。被洗浄物の種類、要求される洗浄精度、洗浄手法、洗浄条件、洗浄機の形状によって、当業者が許容できる組成変化ならば、実質的に気相分と液相部の組成が近接している共沸様組成とみなすことができる。
 本発明の共沸(様)組成物は、不純物が実質的に混入していない、高純度のものが好ましい態様の1つであることは言うまでもない。しかし、用途によっては、それほど高い純度の液体組成物を要求されない場合もある。そのような場合には、第1の成分である1223Zや、第2の成分である1223Eを合成するための原料物質や、副生成物が少量(通常各成分とも、該共沸(様)組成物に対して通常1重量%未満)残存したものを用いることもできる。
 所望により、共沸(様)組成物の性能を改善するために追加成分を添加し、「本発明の共沸(様)組成物と、少なくとも一つの追加成分を含む液体組成物」とすることもできる。追加成分としては、洗浄力強化剤(界面活性剤)、安定剤(受酸剤、酸化防止剤)、等が例示される。
 界面活性剤としては、具体的には、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート等のソルビタン脂肪族エステル類;ポリオキシエチレンのソルビットテトラオレエート等のポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンモノラウレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリオキシエチレンオレイン酸アミド等のポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸アミド類等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独で使用されてもよく、2種以上組み合わせて使用されてもよい。相乗的に洗浄力及び界面作用を改善する目的で、これらのノニオン系界面活性剤に加えてカチオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤を本発明の共沸様組成物を含む洗浄剤に添加してもよい。界面活性剤の使用量は、その種類により異なるが、共沸様組成物の共沸様の性質に支障のない程度であればよく、通常、共沸様組成物中0.1質量%以上30質量%以下程度であり、0.3質量%以上5質量%以下程度とすることが好ましい。
 安定剤としては、その種類は特に限定されないが、ニトロ化合物、エポキシ化合物、フェノール類、イミダゾール類、アミン類、炭化水素類等が挙げられる。このような安定剤を添加した該液体組成物は、過酷な条件で使用する場合に、特に有用である。
 ニトロ化合物としては、公知の化合物を好適に用いることができ、脂肪族及び/または芳香族ニトロ化合物が挙げられる。脂肪族ニトロ化合物として、例えば、ニトロメタン、ニトロエタン、1-ニトロプロパン、2-ニトロプロパン等が挙げられる。芳香族ニトロ化合物として、例えば、ニトロベンゼン、o-、m-又はp-ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、o-、m-又はp-ニトロトルエン、o-、m-又はp-エチルニトロベンゼン、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-又は3,5-ジメチルニトロベンゼン、o-、m-又はp-ニトロアセトフェノン、o-、m-又はp-ニトロフェノール、o-、m-又はp-ニトロアニソール等が挙げられる。
 エポキシ化合物としては、例えば、エチレンオキサイド、1,2-ブチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、グリシドール、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル等のモノエポキシ系化合物、ジエポキシブタン、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントルグリシジルエーテル等のポリエポキシ系化合物等が挙げられる。
 フェノール類としては、フェノール性水酸基以外にアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、ハロゲン等各種の置換基を含んでいても良い。
 例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、チモール、p-t-ブチルフェノール、o-メトキシフェノール、m-メトキシフェノール、p-メトキシフェノール、オイゲノール、イソオイゲノール、ブチルヒドロキシアニソール、フェノール、キシレノール等の1価のフェノールあるいはt-ブチルカテコール、2,5-ジ-t-アミノハイドロキノン、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン等の2価のフェノール等が挙げられる。
 イミダゾール類としては、炭素数1以上18以下の直鎖もしくは分岐を有するアルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基をN位の置換基とするイミダゾール類が好ましい。そのようなイミダゾール類としては、1-メチルイミダゾール、1-n-ブチルイミダゾール、1-フェニルイミダゾール、1-ベンジルイミダゾール、1-(β-オキシエチル)イミダゾール、1-メチル-2-プロピルイミダゾール、1-メチル-2-イソブチルイミダゾール、1-n-ブチル-2-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,4-ジメチルイミダゾール、1,5-ジメチルイミダゾール、1,2,5-トリメチルイミダゾール、1,4,5-トリメチルイミダゾール、1-エチル-2-メチルイミダゾール等が挙げられる。これらの化合物は単独で使用されてもよく、2種以上の化合物が併用されてもよい。
 アミン類としては、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジアリルアミン、トリエチルアミン、N-メチルアニリン、ピリジン、モルホリン、N-メチルモルホリン、トリアリルアミン、アリルアミン、α―メチルベンジルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジペンチルアミン、トリペンチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、アニリン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種以上の化合物が併用されてもよい。
 炭化水素類としては、α―メチルスチレンやp-イソプロペニルトルエン、イソプレン類、プロパジエン類、テルペン類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上の化合物が併用されてもよい。
 <洗浄剤あるいは溶剤としての使用>
 本発明の共沸(様)組成物(あるいは、該共沸(様)組成物を含む液体組成物)は、精密機械部品、電子材料(プリント基板、液晶表示器、磁気記録部品、半導体材料等)、樹脂加工部品、光学レンズ、衣料品などから異物、油脂、グリース、ワックス、フラックス、インキ等を除去するのに好適である。前述の通り、本発明の共沸(様)組成物は不燃性であり、適度な流動性や溶解性を有するので、異物(パーティクルなど)を洗い流したり、又は溶解したりして、除去できる。洗浄の手法は特に限定されないが、精密機械部品、電子材料などを本発明の共沸(様)組成物(あるいは、該共沸(様)組成物を含む液体組成物)に浸漬して汚れを洗い流す、ウェスでふき取る、スプレー洗浄を行う、などの方法が挙げられ、これらを組み合わせて使用しても良い。超音波洗浄機内に当該共沸(様)組成物を入れ、その液中に洗浄対象の物品を浸漬させ、超音波洗浄処理することは、特に好ましい態様の1つである。
 既に述べた通り、本発明の共沸(様)組成物は、開放系で使用しても、組成の変動はほとんど起こらないため、さほど頻繁に組成管理をしなくても安定した洗浄力を発揮し、これは実用上の大きなメリットである。
 洗浄に用いた洗浄液は、回収した上で、蒸留操作を付せば、油脂や異物(パーティクル)を分離除去でき、本発明の共沸(様)組成物を回収できる。一般的な洗浄剤用の蒸留再生装置は単蒸留方式なので、第一の成分である1223Zが80モル%~99.9999モル%と第2の成分である1223Eが0.0001モル%~20モル%からなる共沸様組成物の場合は、市販の蒸留再生装置で、実質的に組成変化なく再生可能である。
 蒸留操作を行う際、1223Zと1223Eの2種類の液体成分は、共沸(様)組成物としての性質を維持するので、回収液体は、その後、大掛かりな組成調整を経ることなく、再び洗浄溶剤として使用できる。なお、上記「追加成分」が使われていた場合には、これら「追加成分」は蒸留によって除去されてしまう場合もあるので、その場合は別途補うことが望ましい。
 本発明を実施例によって説明する。
 <実施例1>
 セプタム、攪拌子、-10℃の冷媒が流せるジムロートを備えた50mL三つ口フラスコに、表1記載のモル濃度になるように1223Zと1223Eを合わせて25mL仕込んだ。ジムロート上部には合成ゼオライト管を取り付けた。フラスコをオイルバスに浸し、攪拌しながら還流するまで加熱した。還流が開始してから一時間以上経過して組成が安定した後、セプタムからガスタイトシリンジで気相部をサンプリングして、ガスクロマトグラフィー分析した。液相部は同様に注射針を備えたポリプロピレン製シリンジを用いて、約1mLをサンプリングし、予め氷水で冷却した2mLバイアル瓶に移した後、ガスクロマトグラフィー分析を実施した。表1においては予め作成した検量線を用いてモル%表記とした。また、図1は横軸に1223Zの液相部組成、縦軸に1223Zの気相部組成をとり、表1の結果をプロットした。特に、第一成分の1223Zが80モル%~99.9999モル%、第二成分の1223Eが0.0001~20モル%の範囲において、気相部と液相部の組成が実質的に変化しない共沸様組成物であることが明らかとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <実施例2>
 日本工業規格JIS K2265-1「引火点の求め方-第1部:タグ密閉法」に準拠して、1223Zと1223Eの混合液体の引火点をそれぞれ測定した。引火点測定には、自動引火点測定器atg-8l(田中科学機器製作株式会社)を使用した。各組成における測定結果を表2に示す。1223Zと1223Eの共沸または共沸様組成物の範囲において、大気圧条件下で引火点がないことが観測された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 <実施例3>
 <洗浄試験>
 市販の25mLメスシリンダーを11mLの目盛り線で切断し、液体の気化が起こりやすい条件を設定した。直径:約7.2mm×長さ:約40mmの清浄なガラス棒の質量を測定後、表3記載のオイルに2分間浸漬し、10分間立てて液切した(過剰についたオイルを除去した)後、質量(ガラス棒+初期付着オイル)を測定後、前記のメスシリンダーに入れた。
 続いて、以下の表3に記載の通り、「1233Z 95.4545モル%、1223E 4.5455モル%の共沸様組成物」を10mLの液面まで仕込み、20℃の水を満たした小型超音波洗浄機(シチズン製SW5800)の中央部に立てた。超音波を照射すると時間と共に該共沸様組成物が揮発し、8mLの目盛り線になった時点で、メスシリンダー内の液をガスクロマトグラフで分析した。その結果、実施例3-1~3-5の全ての実験例において、2mL揮発したにも関わらず、洗浄前後の液組成は実質的に同一であった。すなわち、実機洗浄において、実施例3で用いた共沸様組成物は、部分的に揮発しても残液の組成が実質的に変化しない共沸様組成であることが示された。次にガラス棒を乾燥させて質量(ガラス棒と残存オイルとの総質量)を測定して、油除去率(残存オイルの質量÷初期付着オイルの質量×100[%])を求めると共に、拡大鏡でガラスの表面を観察した。その結果、全ての実施例において油除去率が100%であり、拡大鏡観察結果においても、油分の残存が認められなかったため、「良好」と判断した。結果を以下の表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005

Claims (7)

  1. (Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223Z)と(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223E)からなる、共沸(様)組成物。
  2. 80モル%~99.9999モル%の1223Zと0.0001モル%~20モル%の1223Eとからなる、請求項1に記載の共沸(様)組成物。
  3. 90モル%~99.9999モル%の1223Zと0.0001モル%~10モル%の1223Eとからなる、請求項1又は請求項2に記載の共沸(様)組成物。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の共沸(様)組成物と、少なくとも一つの追加成分を含む液体組成物。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の共沸(様)組成物と、該共沸(様)組成物に対して、10ppm~30質量%の追加成分を少なくとも一つ含む、液体組成物。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の共沸(様)組成物ないし液体組成物を含む、洗浄用溶剤。
  7. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の共沸(様)組成物ないし液体組成物を、被洗浄物に接触させる工程を含む、該被洗浄物を洗浄する方法。
PCT/JP2016/050903 2015-02-02 2016-01-14 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物 WO2016125550A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/547,578 US10246670B2 (en) 2015-02-02 2016-01-14 Azeotrope-like composition containing fluorinated olefin as component

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-018341 2015-02-02
JP2015018341A JP6503765B2 (ja) 2015-02-02 2015-02-02 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016125550A1 true WO2016125550A1 (ja) 2016-08-11

Family

ID=56563901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/050903 WO2016125550A1 (ja) 2015-02-02 2016-01-14 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10246670B2 (ja)
JP (1) JP6503765B2 (ja)
WO (1) WO2016125550A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020022478A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 セントラル硝子株式会社 溶剤組成物
WO2020031962A1 (ja) * 2018-08-10 2020-02-13 ダイキン工業株式会社 1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを含む組成物

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6226501B2 (ja) 2016-04-27 2017-11-08 神戸合成株式会社 洗浄剤組成物及びそのエアゾール組成物
JP7117616B2 (ja) * 2018-02-02 2022-08-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 光学ガラス素子の処理方法および光学ガラス素子
JP7299453B2 (ja) * 2018-04-05 2023-06-28 ダイキン工業株式会社 液状組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013087187A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Central Glass Co Ltd 熱サイクル用作動媒体
JP2013249326A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Central Glass Co Ltd フルオロアルケンを含有する熱伝達媒体
JP2014507486A (ja) * 2010-12-03 2014-03-27 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (z)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとフッ化水素の共沸混合物様の組成物

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02222496A (ja) 1989-02-23 1990-09-05 Asahi Glass Co Ltd ドライクリーニング用洗浄剤
JPH02221962A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Asahi Glass Co Ltd レジスト現像剤
JPH02222469A (ja) 1989-02-23 1990-09-05 Asahi Glass Co Ltd レジスト剥離剤
JPH02221389A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Asahi Glass Co Ltd バフ研磨洗浄剤
JPH02222702A (ja) 1989-02-23 1990-09-05 Asahi Glass Co Ltd 付着水除去用溶剤
JPH02221388A (ja) 1989-02-23 1990-09-04 Asahi Glass Co Ltd 脱脂洗浄剤
US20050096246A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-05 Johnson Robert C. Solvent compositions containing chlorofluoroolefins
JP5109556B2 (ja) 2006-11-01 2012-12-26 セントラル硝子株式会社 1,1,2,2−テトラフルオロ−1−メトキシエタンを含む共沸及び共沸様組成物
US8975454B2 (en) * 2008-07-31 2015-03-10 Honeywell International Inc. Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
JP5381272B2 (ja) * 2009-04-20 2014-01-08 セントラル硝子株式会社 1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタンを含む共沸様組成物
JP5581858B2 (ja) * 2009-07-21 2014-09-03 セントラル硝子株式会社 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
WO2014046251A1 (ja) 2012-09-21 2014-03-27 セントラル硝子株式会社 1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法
JP6183370B2 (ja) 2012-09-21 2017-08-23 セントラル硝子株式会社 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP6245013B2 (ja) 2013-04-02 2017-12-13 セントラル硝子株式会社 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP6432306B2 (ja) * 2014-11-21 2018-12-05 セントラル硝子株式会社 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014507486A (ja) * 2010-12-03 2014-03-27 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (z)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとフッ化水素の共沸混合物様の組成物
JP2013087187A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Central Glass Co Ltd 熱サイクル用作動媒体
JP2013249326A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Central Glass Co Ltd フルオロアルケンを含有する熱伝達媒体

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020022478A1 (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 セントラル硝子株式会社 溶剤組成物
CN112236510A (zh) * 2018-07-27 2021-01-15 中央硝子株式会社 溶剂组合物
US20210238507A1 (en) * 2018-07-27 2021-08-05 Central Glass Company, Limited Solvent composition
JPWO2020022478A1 (ja) * 2018-07-27 2021-08-12 セントラル硝子株式会社 溶剤組成物
CN112236510B (zh) * 2018-07-27 2022-04-22 中央硝子株式会社 溶剂组合物
JP7372553B2 (ja) 2018-07-27 2023-11-01 セントラル硝子株式会社 溶剤組成物、溶液、物品を洗浄する方法、及び塗膜を形成する方法
US11987772B2 (en) 2018-07-27 2024-05-21 Central Glass Company, Limited Solvent composition
WO2020031962A1 (ja) * 2018-08-10 2020-02-13 ダイキン工業株式会社 1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを含む組成物
JP2020026481A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 ダイキン工業株式会社 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを含む組成物
CN112585253A (zh) * 2018-08-10 2021-03-30 大金工业株式会社 含有1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯的组合物
CN112585253B (zh) * 2018-08-10 2022-05-06 大金工业株式会社 含有1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯的组合物
US11981883B2 (en) 2018-08-10 2024-05-14 Daikin Industries, Ltd. Composition containing 1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene

Also Published As

Publication number Publication date
US10246670B2 (en) 2019-04-02
JP2016141730A (ja) 2016-08-08
JP6503765B2 (ja) 2019-04-24
US20180265821A1 (en) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6432306B2 (ja) 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物
WO2016125550A1 (ja) 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物
WO2020022474A1 (ja) 共沸(様)組成物
JP5381272B2 (ja) 1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタンを含む共沸様組成物
US8877087B2 (en) Nonflammable compositions comprising fluorinated compounds and use of these compositions
JP7128418B2 (ja) 溶剤組成物
JP4556669B2 (ja) 溶剤組成物
JP7189448B2 (ja) Z-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを構成成分とする共沸様組成物
JP7024708B2 (ja) 抽出溶媒組成物、抽出方法、および検査方法
JPWO2017057669A1 (ja) 洗浄方法、洗浄装置の使用方法および洗浄装置
JP7372553B2 (ja) 溶剤組成物、溶液、物品を洗浄する方法、及び塗膜を形成する方法
WO2016129319A1 (ja) 含フッ素オレフィンを構成成分とする共沸様組成物
JP2018150502A (ja) 洗浄剤組成物、リンス剤組成物及び洗浄方法
JP6896991B2 (ja) 組成物、液体組成物、洗浄用溶剤、およびこれらの製造方法と回収方法、ならびに洗浄用溶剤を用いる洗浄方法
KR100346677B1 (ko) 혼합용매조성물
RU2401297C2 (ru) Способ очистки готового изделия
JP2019112507A (ja) 溶剤組成物
JP2021059501A (ja) ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロエーテルを含む組成物、およびハイドロフルオロエーテルを用いるコーティング膜の形成方法と物品洗浄方法
JP2010001319A (ja) 共沸溶剤組成物、擬共沸溶剤組成物および混合溶剤組成物
EP2746380A1 (en) Non-flammable ternary compositions and use of these compositions
JP2005281326A (ja) 溶剤組成物
JP2021116323A (ja) 共沸様組成物及び液体組成物
JP2003527446A (ja) 1−ブロモプロパンとジクロロペンタフルオロプロパンとの共沸組成物及び共沸様組成物
JP2023158659A (ja) 溶液の調製方法、物品の洗浄方法、溶剤組成物、及びその用途
JPH09111295A (ja) 擬共沸溶剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16746381

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15547578

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16746381

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1