JP2006077041A

JP2006077041A - 共沸様組成物

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Publication number: JP2006077041A
Application number: JP2004259294A
Authority: JP
Inventors: Michinori Yokozawa; 道則横澤; Hideaki Kikuchi; 秀明菊地
Original assignee: Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Current assignee: Chemours Mitsui Fluoroproducts Co Ltd
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP4578186B2

Abstract

【課題】オゾン層を破壊する恐れが無く、塩素を含まないハイドロフルオロエ−テルをベ−スとして、加工や錆止めとして金属部品に使用されているグリ−スや加工油等の脱脂及び半導体製造時のフラックス除去のために好適に使用される洗浄剤のほか、発泡剤、作動媒体、分散剤、電気絶縁剤等の用途を代替することが可能な共沸乃至それに近い挙動(共沸様)を示す新規な組成物を提供すること。
【解決手段】ノナフルオロブチルエチルエ−テル及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テルから選ばれる少なくとも１つのハイドロフルオロエ−テルとフッ素化アルコ−ルからなる共沸様組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、高度にフッ素化されたハイドロフルオロエ−テルをベ−スとする共沸乃至それに近い挙動を示す新規な組成物に関するものである。更に詳しくは、加工や錆止めとして金属部品に使用されているグリ−スや加工油等の脱脂及び半導体製造時のフラックス除去のために好適に使用される洗浄剤のほか、発泡剤、作動媒体、分散剤、電気絶縁剤等の用途を代替することが可能な新規な共沸様組成物に関する。

クロロフルオロカ−ボンは毒性が少なく難燃性で、化学的、熱的に安定なものが多いため、溶剤、発泡剤、冷媒等に広く使用され、フラックスや加工油等の洗浄には、クロロフルオロカ−ボン系溶剤である１,１,２−トリクロロ−１,２,２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３,沸点約４８度）、或いは塩素系溶剤である１,１,１−トリクロロエタン等が使用されて来た。

しかし、オゾン層保護の観点からウイ−ン条約（１９８５年）やモントリオ−ル議定書(１９８７年)に基づき、わが国でもＣＦＣ−１１（トリクロロフルオロメタン）、ＣＦＣ−１２（ジクロロジフルオロメタン）、ＣＦＣ−１１３、ＣＦＣ−１１４（１,２−ジクロロテトラフルオロエタン）、ＣＦＣ−１１５（クロロペンタフルオロエタン）などのクロロフルオロカ−ボンについては、１９９５年までに生産が事実上停止された。また、塩素系溶剤については、衛生や環境面の影響が懸念されている。

それに代る低沸点溶剤として、パーフルオロブチルメチルエーテルが知られているが、パーフルオロブチルメチルエーテルは、油やフラックス等の汚れに対して洗浄性能が低く、使用できる分野が限られている。

そのため、パーフルオロブチルメチルエーテルの洗浄性能を改善する試みが行われてきた。例えば、特開２０００−１４３５６８号公報にはパーフルオロブチルメチルエーテル、含臭素炭化水素及び低級アルコールよりなる共沸様組成物が提案されている。さらに、特表平１０−５１０５７９号公報には、ペルフルオロブチルメチルエーテルと、ケトン、アルコール、環状アルカン、塩素化アルカン、一部フッ素化アルコール、ＨＣＦＣなどの有機溶剤との組成物が提案されている。

本発明者らは、従来公知の組成物とは異なり、洗浄使用工程において蒸留操作があっても組成変化が少なく組成物の特性を維持することができ、且つ回収や再利用に好都合な共沸乃至それに近い挙動(共沸様)を示す、オゾン層を破壊する恐れが無く、塩素を含まない新規な組成物を鋭意研究した結果、本発明に到達した。
特開２０００−１４３５６８号公報特表平１０−５１０５７９号公報

本発明は、オゾン層を破壊する恐れが無く、塩素を含まないハイドロフルオロエ−テルをベ−スとして、加工や錆止めとして金属部品に使用されているグリ−スや加工油等の脱脂及び半導体製造時のフラックス除去のために好適に使用される洗浄剤ほか、発泡剤、作動媒体、分散剤、電気絶縁剤等の用途を代替することが可能な共沸乃至それに近い挙動(共沸様)を示す新規な組成物を提供する。

本発明は、ノナフルオロブチルエチルエ−テル及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テルから選ばれる少なくとも１つのハイドロフルオロエ−テルとフッ素化アルコ−ルからなる共沸様組成物を提供する。

フッ素化アルコ−ルが、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノ−ル、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノ−ルから選ばれる少なくとも１つである共沸様組成物は本発明の好ましい態様である。

７０から９９重量％のノナフルオロブチルエチルエ−テル、及び３０から１重量％の２，２，３，３−テトラフルオロプロパノ−ルからなる共沸様組成物は本発明の好ましい態様である。

５０から９９重量％のノナフルオロブチルエチルエ−テル、及び５０〜１重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノ−ルからなる請求項１〜３記載の共沸様組成物は本発明の好ましい態様である。

８０〜９９．５重量％の１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テル、及び２０〜０．５重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノ−ルからなる共沸様組成物は本発明の好ましい態様である。

本発明によれば、オゾン層を破壊する恐れが無く、塩素を含まないハイドロフルオロエ−テルをベ−スとして、共沸乃至それに近い挙動を示す新規な組成物が提供される。
本発明によれば、本発明は共沸乃至それに近い挙動を示す組成であるため、使用工程において蒸留操作があっても成分の組成変化が少なく、該組成物の特性を維持することができ、組成物の回収や再利用に好都合な組成物が提供される。
本発明によれば、炭化水素系油等の溶解性がハイドロフルオロエ−テル単独の場合よりも向上した組成物が提供される。

本発明は、ノナフルオロブチルエチルエ−テル、及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テルから選ばれる少なくとも１つのハイドロフルオロエ−テルとフッ素化アルコ−ルからなる共沸様組成物を提供する。
まず、本発明のハイドロフルオロエ−テルについて説明する。

本発明のハイドロフルオロエ−テルは、ノナフルオロブチルエチルエ−テル（以下、ＨＦＥ−５６９ｓｆということがある）及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テル（以下、ＨＦＥ３４７ｐｃ−ｆということがある）から選ばれる少なくとも１種である。

本発明のフッ素化プロパノ−ルとしては、炭素数２〜４、好ましくは２〜３のフッ素化アルコールを挙げることができる。好ましい具体例としては、トリフルオロエタノール、テトラフルオロプロパノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロプロパノールなどを挙げることができる。中でも、特に好ましいのは、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノ−ル（以下、ＴＦＰということがある）、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノ−ル（以下、ＰＦＰということがある）である。またそれらを混合して使用してもよい。

本発明の共沸様組成物は、ノナフルオロブチルエチルエ−テル、及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テルから選ばれる少なくとも１つのハイドロフルオロエ−テルとフッ素化アルコ−ルからなる。好ましい共沸様組成物として、ＨＦＥ−５６９ｓｆとＴＦＰからなる共沸様組成物、ＨＦＥ−５６９ｓｆとＰＦＰからなる共沸様組成物、ＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆとＰＦＰからなる共沸様組成物を挙げることができる。

これらの共沸様組成物の好ましい組成としては、７０〜９９重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆと２０〜０.５重量％のＴＦＰからなる共沸様組成物、５０〜９９重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆと５０〜０.５重量％のＰＦＰからなる共沸様組成物、７０〜９９重量％のＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆと２０〜０.５重量％のＰＦＰからなる共沸様組成物を挙げることができる。

本発明において、共沸様組成物とは、共沸乃至それに近い挙動（共沸様）を示す組成物をいう。本発明の共沸様組成物においては、使用工程において蒸留操作があっても成分の組成変化が少なく共沸様組成物の特性を維持することができるため、組成物の回収や再利用に好都合である。
また、炭化水素系油等の溶解性をハイドロフルオロエ−テル単独の場合よりも向上させることができる。

本発明で特に好ましい共沸様組成物として、９０．５重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆと９．５重量％のＴＦＰからなる共沸様組成物、７４．５重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆと２５．５重量％のＰＦＰからなる共沸様組成物および９７重量％のＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆと３重量％のＰＦＰからなる共沸様組成物を挙げることができる。

本発明の共沸様組成物は、必要に応じて安定化剤を含んでいてもよい。安定化剤としては、ニトロアルカン類、エポキシド類、フラン類、ベンゾトリアゾール類、フェノール類、アミン類、ホスフェイト類から選ばれる少なくとも１種を含むことができる。安定化剤としては、従来クロロフルオロカーボン類に用いられてきたものから、適宜選択して用いることができる。これらの安定化剤の配合量は、共沸様組成物に対して０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％であることが望ましい。

さらに、本発明の共沸様組成物は、本発明の特徴を損なわない範囲で、必要に応じて、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、炭化水素類、アミン類、グリコールエーテル類、シロキサン類などの他の成分を含むことができる。

本発明の共沸様組成物は、洗浄剤、発泡剤、作動媒体、分散剤、電気絶縁剤等の用途に用いることができる。
洗浄剤用途としては、金属部品、プラスチック部品、ゴム製品、ガラス製品、及びこれらを組み合わせた精密機械部品、電子部品の、微粒子や油脂などの汚染物除去用洗浄剤として、或いはドライクリーニング用洗浄剤として用いることができる。洗浄剤として用いる場合、常温洗浄法での拭い落とし、浸漬、はけ洗い、フラッシュ、スプレー、超音波洗浄、或いは、加熱洗浄法での沸騰状態での浸漬、蒸気すすぎ、蒸気洗浄等が適用でき、これらを適宜組み合わせることにより更に効果的に洗浄することができる。
分散剤用途としては、潤滑剤、撥水撥油剤、防錆剤、及び金属部品や、プラスチック部品、ガラス部品等に塗料等を均一に塗布するための媒体として、効果的に用いることができる。

次に実施例及び比較例を示して、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。

（実施例１）
ＨＦＥ−５６９ｓｆ（沸点７６．９℃（測定値））約２００ｇをフラスコ（３００ｍｌ）に入れ沸騰させた。その中に任意の量のＴＦＰ（沸点約１１０℃（測定値））を添加していき、液相の温度変化を調べた。その結果、当初７６．９℃であった沸点が７４．７℃まで低下した。このときの液相及びガス相の組成をガスクロマトグラフ（島津製作所製ＧＣ−１４Ａ）により分析したところ、ＨＦＥ−５６９ｓｆが９０．５重量％、ＴＦＰが９．５重量％であった。
本実施例から、９０．５重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆ及び９．５重量％のＴＦＰからなる組成物は、沸点が７４．７℃に低下し気相と液相の組成がほぼ同一となり、共沸様組成物となっていることがわかる。

（実施例２）
ＨＦＥ−５６９ｓｆ（沸点７６．７℃（測定値））約１００ｇをフラスコ（３００ｍｌ）に入れ沸騰させた。その中に任意の量のＰＦＰ（沸点約８１．０℃（測定値））を添加していき、液相の温度変化を調べた。その結果、当初７６．７℃であった沸点が６９．０℃まで低下した。このときの液相及び及びガス相の組成をガスクロマトグラフ（島津製作所製ＧＣ−１４Ａ）により分析したところ、ＨＦＥ−５６９ｓｆが７４．５重量％、ＰＦＰ濃度は２５．５重量％であった。
本実施例から、７４．５重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆ及び２５．５重量％のＰＦＰからなる本発明の組成物は、沸点が６９．０℃に低下し気相と液相の組成がほぼ同一となり、共沸様組成物となっていることがわかる。

（実施例３）
ＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆ（沸点５７．２℃(測定値)）約１００ｇをフラスコ（３００ｍｌ）に入れ沸騰させた。その中に任意の量のＰＦＰ（沸点約８１．０℃（測定値））を添加していき、液相の温度変化を調べた。その結果、当初５７．２℃であった沸点が５７．１℃まで低下した。このときの液相及び及びガス相の組成をガスクロマトグラフ（島津製作所製ＧＣ−１４Ａ）により分析したところ、ＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆが９７．０重量％、ＰＦＰ濃度は３．０重量％であった。
本実施例から、９７．０重量％のＨＦＥ−３４７ｐｃ−ｆ及び３．０重量％のＰＦＰからなる本発明の組成物は、沸点が５７．１度に低下し気相と液相の組成がほぼ同一となり、共沸様組成物となっていることがわかる。

（実施例４）
９０．５ｇのＨＦＥ−５６９ｓｆ及び９．５ｇのＴＦＰをサンプル瓶（１００ｍｌ）に採り室温で混合した。その中に０．４ｇの冷凍機油（スニソ３ＧＳ：日本サンオイル製）を入れ室温で振盪したところ、冷凍機油は均一に溶解した。

（比較例１）
１００ｇのＨＦＥ−５６９ｓｆをサンプル瓶（１００ｍｌ）に採り、その中に０．４ｇの冷凍機油（スニソ３ＧＳ：日本サンオイル製）を入れ室温で振盪したところ、静置後二層分離した。
実施例４及び比較例１から明らかなように、本発明の共沸様組成物の油脂に対する溶解性は、ＨＦＥ−５６９ｓｆ単独の場合に比べ明らかに優れている。

（実施例５）
９０．５重量％のＨＦＥ−５６９ｓｆと９．５重量％のＴＦＰからなる組成物の引火点を、ＪＩＳＫ−２２６５に従い測定したところ引火点はなかった。
本発明の共沸様組成物は、ＴＦＰ単品の可燃性（引火点４８℃）に対して、安全性の向上が認められた。

本発明により、高度にフッ素化された特定のハイドロフルオロエ−テルをベ−スとする、共使用工程において蒸留操作があっても成分の組成変化が少なく、該組成物の特性を維持することができ、組成物の回収や再利用に好都合な沸乃至それに近い挙動（共沸様）を示す新規な組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、炭化水素系油等の溶解性がハイドロフルオロエ−テル単独の場合よりも向上した新規な共沸様組成物を提供することができる。
本発明により提供される新規な共沸様組成物は、クロロフロロカーボン、或いは塩素系溶剤の代替として、加工や錆止めとして金属部品に使用されているグリ−スや加工油等の脱脂及び半導体製造時のフラックス除去のために好適に使用される洗浄剤のほか、発泡剤、作動媒体、分散剤、電気絶縁剤等の用途に好適に用いることができる。

Claims

ノナフルオロブチルエチルエ−テル及び１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエ−テルから選ばれる少なくとも１つのハイドロフルオロエーテルとフッ素化アルコールからなる共沸様組成物。
フッ素化アルコールが、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールおよび２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノールから選ばれる少なくとも1つである請求項１記載の共沸様組成物。
７０〜９９重量％のノナフルオロブチルエチルエーテル、及び３０〜１重量％の２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールからなる請求項２に記載の共沸様組成物。
９０．５重量％のノナフルオロブチルエチルエーテル、及び９．５重量％の２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールからなる請求項３記載の共沸様組成物。
５０〜９９重量％のノナフルオロブチルエチルエーテル、及び５０〜１重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノールからなる請求項２に記載の共沸様組成物。
７４．５重量％のノナフルオロブチルエチルエーテル、及び２５．５重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノールからなる請求項５に記載の共沸様組成物。
８０〜９９．５重量％の１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエーテル、及び２０〜０．５重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノールからなる請求項２記載の共沸様組成物。
９７重量％の１，２，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロメチルエーテル、及び３重量％の２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノールからなる請求項７に記載の共沸様組成物。