JPH04211500A - 共沸溶剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はジクロロペンタフルオロ
プロパン（以下、ＨＣＦＣ−２２５という）とフッ素ア
ルコールとからなる共沸溶剤組成物および共沸様組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、クロロフルオロエタン系化合
物であるトリクロロトリフルオロエタン（以下、　ＣＦ
Ｃ−１１３という）は不燃性で生体毒性が少ないほか、
プラスチックやゴムなどの高分子物質を侵すことなく、
油脂、グリース、ワックスなどを溶解するという選択溶
解性に優れており、単独または他の有機溶剤との混合あ
るいは共沸組成物の形で溶剤、洗浄剤などに広く用いら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、　ＣＦＣ−１１
３などの水素がすべて塩素およびフッ素で置換されたク
ロロフルオロエタン系化合物（以下、パーハロエタンと
いう）が地球を取り巻くオゾン層を破壊するという地球
規模での環境汚染が問題となっており、そうしたパーハ
ロエタンの使用量を低減し、使用しないようにすること
が急務となっている。

【０００４】パーハロエタンの使用量を低減する方法の
１つとして、たとえばＣＦＣ−１１３とパーハロエタン
以外の有機溶剤との混合溶剤を使用する方法も検討され
ている。しかし、性能が低下するなどの理由からＣＦＣ
−１１３　の使用量をある程度以上へらすことはできて
いない。またＣＦＣ　を混合溶剤として使用するために
は、使用時の液管理が容易で、容易に回収、再使用でき
ることが重要な要件となり、さらに蒸気洗浄も可能であ
ることが望まれるが、そうした要件を満たす混合溶剤は
共沸状態の混合物であることが必要であり、このような
組成物を見出すこと自体容易でなく、この点からも大き
な制限があり、未だ有効な代替物が見出されていないの
が実情である。

【０００５】一方、パーハロエタンを全く使用しないよ
うにする検討も種々なされているが、この面でも未だ有
効な代替物が見出されていない。

【０００６】また、ハロゲン化有機溶剤とフッ素アルコ
ールとの混合溶剤も知られているが（特公昭４６−１２
８６４号公報）、ＨＣＦＣ−２２５とフッ素アルコール
との共沸組成については見出されておらず、また従来よ
りハロゲン化有機溶剤とくにフルオロカーボン系溶剤と
炭化水素系アルコールとの混合溶剤もよく知られている
が、かかる組み合せの混合系では水分が存在するばあい
塩酸などの酸が発生し、金属を腐食するという問題があ
り、水分の除去や使用条件、被洗浄物の幅などが制限さ
れている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は　ＣＦＣ−１１
３を使用せずに、とくにロジン系フラックス洗浄や水に
濡れた物品の乾燥性を向上させ、かつオゾン層の破壊も
小さく、また不燃性である共沸溶剤組成物を提供するた
めになされたものである。すなわち本発明は、ＨＣＦＣ
−２２５とフッ素アルコールとからなる共沸溶剤組成物
、ＨＣＦＣ−２２５とフッ素アルコールの共沸混合物か
らなる共沸溶剤組成物、共沸混合物が、１，１−ジクロ
ロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンとペ
ンタフルオロプロパノールの混合物である共沸溶剤組成
物、共沸混合物が、１，３−ジクロロ−１，２，２，３
，３−　ペンタフルオロプロパンとペンタフルオロプロ
パノールの混合物である共沸溶剤組成物および（Ａ）１
，１−　ジクロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフル
オロプロパンと１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３
−　ペンタフルオロプロパンの混合物９３．５〜９２．
２重量％と、（Ｂ）　ペンタフルオロプロパノール６．
５　〜７．８　重量％からなる共沸様組成物に関する。 本発明の組成物は、おどろくべきことに水分が存在して
も金属を侵さず安定である。

【０００８】

【作用および実施例】本発明に用いるＨＣＦＣ−２２５
には、たとえば１，１−ジクロロ　−２，２，３，３，
３−ペンタフルオロプロパン（ｂｐ　５１℃）、１，２
−ジクロロ　−１，２，３，３，３−ペンタフルオロプ
ロパン（ｂｐ　５６℃）、１，３−ジクロロ　−１，２
，２，３，３−ペンタフロオロプロパン（ｂｐ　５６．
１　℃）、２，２−ジクロロ　−１，１，３，３，３−
ペンタフルオロプロパン（ｂｐ　５４℃）、２，３−ジ
クロロ−１，１，２，３，３−ペンタフルオロプロパン
（ｂｐ　５６℃）、３，３−ジクロロ　−１，１，２，
２，３−ペンタフルオロプロパン（ｂｐ　５８℃）、１
，１−ジクロロ　−１，２，３，３，３−ペンタフルオ
ロプロパン（ｂｐ　４９℃）、１，３−ジクロロ　−１
，１，２，３，３−ペンタフルオロプロパン（ｂｐ　４
８℃）、１，２−ジクロロ　−１，１，３，３，３−ペ
ンタフルオロプロパン（ｂｐ　５０℃）などの異性体が
ある。

【０００９】前記ＨＣＦＣ−２２５は、不燃性で生体へ
の毒性が少なく、化学的に安定であり、プラスチックや
ゴム、金属などにほとんど影響を与えることなく油脂な
どの汚れを洗浄、除去できる選択溶解性をもち、しかも
　ＣＦＣ−１１３に比してオゾン層の破壊性が小さい溶
剤である。

【００１０】本発明で使用するフッ素アルコールとして
は、１分子中に少なくとも２個のフッ素原子を有しかつ
炭素数が２個以上のアルコールがあげられる。より具体
的には、以下に示す式で表わされるフッ素アルコールが
例示される。

【００１１】

【化１】

【００１２】（式中、ａ、ｃ、ｅ、ｇおよびｉは１〜５
の整数、ｂ、ｄ、ｆ、ｈおよびｊは１〜３の整数である
。）これらフッ素アルコール中でも、トリフルオロエタ
ノール（ｂｐ　７７℃）、テトラフルオロプロパノール
（ｂｐ　１０７℃）およびペンタフルオロプロパノール
（以下、５ＦＰともいう。ｂｐ　８１℃）がより好まし
いものとしてあげられる。さらに、不燃性であることか
ら、５ＦＰがより好ましい。これらのフッ素アルコール
は、単独で使用してもよく、あるいは２種以上を併用し
てもよい。

【００１３】本発明の組成物は、前記のごとき特性を有
するＨＣＦＣ−２２５とフッ素アルコールとからの組成
物であり、しかも共沸組成物であるため、液管理、回収
、再使用が容易となり、蒸気洗浄にも適用しうる。さら
に該組成物は、とくに電気・電子工業においてプリント
基板のはんだ付けに使用されているロジン系フラックス
の除去や水洗後の水切り乾燥に大きな効果を発揮する。 また、化学的に安定であり、とくに水分／金属系の環境
下において優れた安定性を示し、プラスチックやゴム、
金属などにほとんど影響を与えることなく汚れだけを洗
浄、除去できる選択溶解性や水に濡れた物品の乾燥に優
れ、しかも　ＣＦＣ−１１３に比してオゾン層の破壊性
が小さく、不燃性である。

【００１４】ＨＣＦＣ−２２５とフッ素アルコールとは
９９．５〜８８．０／０．５　〜１２．０（重量比）、
好ましくは９９．５〜９１．０／０．５　〜９．０　で
共沸組成または共沸様組成を形成する。共沸温度は４７
．５〜５７．５℃である。このような共沸溶剤組成物ま
たは共沸様組成物の例としては、たとえば１，１−ジク
ロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフルオロプロパン
（ｂｐ　５１℃）９３．５％（重量％、以下同様）とペ
ンタフルオロプロパノール（ｂｐ　８１℃）　６．５％
との共沸組成物（共沸温度４９．８℃）、１，３−ジク
ロロ−１，２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパン
（ｂｐ　５６．１　℃）９２．２％とペンタフルオロプ
ロパノール（ｂｐ　８１℃）７．８　％との共沸組成物
（共沸温度５４．５℃）、１，１−ジクロロ−２，２，
３，３，３−　ペンタフルオロプロパンと１，３−ジク
ロロ−１，２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパン
との混合物９３．５〜９２．２％とペンタフルオロプロ
パノール６．５　〜７．８　％との共沸様組成物などが
あげられる。前記共沸様組成物における１，１−ジクロ
ロ−２，２，３，３，３−　ペンタフルオロプロパンと
１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−　ペンタフル
オロプロパンの重量比は０．５　〜９９．５／９９．５
〜０．５　、好ましくは５〜６０／９５〜４０、より好
ましくは２０〜５０／８０〜５０である。

【００１５】前記のごときＨＣＦＣ−２２５を主体とし
た本発明の組成物は各成分単独では除去しにくかったプ
リント基板のロジン系フラックスの除去のほか、従来　
ＣＦＣ−１１３が使用されていた用途、たとえばパラフ
ィン、動植物油、加工油などの脱脂洗浄剤として、プラ
スチックの成形加工時の離型剤の除去に用いる洗浄剤と
して、半導体に用いるシリコンウェハーや水晶、セラミ
ックスなどのカッティングや研磨などの加工時の仮止め
用ワックス類の除去、粘着テープの除去、塗料、インク
などの除去などに用いる洗浄剤として、セラミック、金
属粉の分散媒、水切り乾燥剤、ドライクリーニング溶剤
などとして有用である。

【００１６】本発明の組成物は化学的には脂肪族アルコ
ールを用いるばあいに比して予期しえない安定性を示す
が、さらに安定剤を添加してもよい。

【００１７】このような安定剤が備える性質としては、
本発明の組成物を安定化する効果の大きいことが必要で
あるのはもちろんであるが、蒸留操作により同伴留出さ
れるものや共沸を形成するものが望ましい。

【００１８】前記のごとき安定剤の具体例としては、た
とえばニトロメタン、ニトロエタン、ニトロプロパンな
どの脂肪族ニトロ化合物、３−メチル　−１−ブチン　
−３−オ―ル、３−メチル　−１−ペンチン　−３−オ
ールなどのアセチレンアルコール類、グリシドール、メ
チルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、
フェニルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキシ
ド、シクロヘキセンオキシド、エピクロルヒドリンなど
のエポキシド類、ジメトキシメタン、１，２−ジメトキ
シエタン、１，４−ジオキサン、１，３，５−トリオキ
サンなどのエーテル類、ヘキセン、ヘプテン、オクテン
、２，４，４−トリメチル　−１−ペンテン、ペンタジ
エン、オクタジエン、シクロヘキセン、シクロペンテン
などの不飽和炭化水素類、アリルアルコール、１−ブテ
ン　−３−オール、３−メチル　−１−ブテン　−３−
オールなどのオレフィン系アルコ―ル類、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどのアク
リル酸エステル類などがあげられ、これらは単独で用い
てもよく、２種以上併用してもよい。これらのうちでは
ニトロメタンが好ましい。またこれらとフェノール、ト
リメチルフェノール、シクロヘキシルフェノール、チモ
ール、２，６−ジ−ｔ−　ブチル　−４−メチルフェノ
ール、ブチルヒドロキシアニソール、イソオイゲノール
などのフェノール類や、ヘキシルアミン、ペンチルアミ
ン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソ
ブチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、
ピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、シクロヘキシルアミ
ン、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、　Ｎ，
Ｎ´−　ジアリル−ｐ−　フェニレンジアミンなどのア
ミン類、ベンゾトリアゾール、２−（２´−　ヒドロキ
シ−５´−　メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ク
ロロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類などと併
用してもよく、併用するとさらに優れた相乗的安定化効
果が発揮される。

【００１９】前記安定剤の使用量としては、安定剤の種
類により異なるため一概にはきめられないが、通常、本
発明の組成物に対して　０．１〜１０％用いるのが好ま
しく、　０．５〜５％用いるのがさらに好ましい。なお
ニトロメタンを使用するばあいには０．１〜１．０　％
程度使用するのが好ましい。安定剤は共沸に支障のない
範囲で使用する。 通常安定剤の添加は少量（１％以下）であるため、共沸
に大きく影響しない。

【００２０】つぎに実施例をあげて本発明の共沸溶剤組
成物を説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。

【００２１】実施例１ １，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフル
オロプロパン（２２５ｃａ）（ｂｐ　５１　℃）とペン
タフルオロプロパノール（ｂｐ　８１℃）との５０／５
０（重量比）の混合物２００ｇを蒸留フラスコに入れ、
理論段数３０段の精留塔を用いて常圧下で蒸留したとこ
ろ、混合した各溶剤の沸点より低い４９．８℃で共沸を
呈した。

【００２２】この留分をガスクロマトグラフィーにより
分析した結果、１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３
−　ペンタフルオロプロパン９３．５％とペンタフルオ
ロプロパノール６．５％の組成のものであった。

【００２３】えられた共沸組成物について、フラックス
洗浄性、プラスチックへの影響および化学的安定性を測
定した。

【００２４】フラックス洗浄性 １０ｃｍ×１０ｃｍのプリント基板に（株）タムラ製作
所製のロジン系フラックス（ＭＨ−３２０Ｖ）を塗布し
、１１０　℃で予備加熱したのち２５０　℃で５秒間は
んだ（６３Ｓｎ）付けを行なった。つぎに表１に示す溶
剤（１リットル）を用いて浸漬洗浄を１分間、蒸気洗浄
を１分間行なうことによりフラックス洗浄試験を行なっ
た。洗浄後のプリント基板を目視で観察するとともにそ
のイオン性残渣を、オメガメーター５００（ケンコー社
製）を用いて測定した。結果を表１に示す。

【００２５】プラスチックへの影響 高分子材料に対する溶剤の影響を調べるために、表１に
示す溶剤１００ｇに表１に示すプラスチック試験片（５
ｍｍ　×５０ｍｍ×２ｍｍ　）を浸漬し、５０℃の恒温
槽中に５分間放置した。そののち取出し、ただちに重量
変化および体積変化を調べ、下記基準により評価した。 結果を表１に示す。

【００２６】（プラスチックへの影響の評価基準）Ａ：
重量または体積増加０〜２％未満 Ｂ：重量または体積増加２〜５％未満 Ｃ：重量または体積増加５％以上 Ｄ：溶解 化学的安定性 本発明の共沸組成物の安定化効果を確認する目的でつぎ
の試験を行なった。

【００２７】容量１００　ｍｌの密栓つきガラスビンに
表１に示す溶剤１００ｇと水分量０．１　％（１，１−
ジクロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフルオロプロ
パン単体系および１，３−ジクロロ−１，２，２，３，
３−　ペンタフルオロプロパン単体系については０．０
１％）、金属（Ａｌ、Ｚｎ）を入れ密栓し、５０℃の恒
温槽中で３０日間加熱し、加熱途上および加熱後のもの
につき金属の腐食の有無を目視観察して評価した。結果
を表１に示す。

【００２８】比較例１〜３ 溶剤として１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−　
ペンタフルオロプロパンとペンタフルオロプロパノール
の共沸組成物のかわりに１，１−ジクロロ−２，２，３
，３，３−　ペンタフルオロプロパン（比較例１）、ペ
ンタフルオロプロパノール（比較例２）または１，１−
ジクロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフルオロプロ
パン９７％とエタノール３％の混合物（比較例３）を用
いて、実施例１と同様にフラックス洗浄性、プラスチッ
クへの影響および化学的安定性を測定した。結果を表１
に示す。

【００２９】実施例２ １，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−　ペンタフル
オロプロパン（２２５ｃｂ）　（ｂｐ　５６．１℃）と
ペンタフルオロプロパノール（ｂｐ　８１　℃）との５
０／５０（重量比）の混合物２００ｇを蒸留フラスコに
入れ、理論段数３０段の精留塔を用いて常圧下で蒸留し
たところ、混合した各溶剤の沸点より低い５４．７℃で
共沸を呈した。

【００３０】この留分をガスクロマトグラフィーにより
分析した結果、１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３
−　ペンタフルオロプロパン９２．２％とペンタフルオ
ロプロパノール７．８％の組成のものであった。

【００３１】えられた共沸組成物について、フラックス
洗浄性、プラスチックへの影響および化学的安定性を実
施例１と同様に測定した。結果を表１に示す。

【００３２】実施例３ １，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−　ペンタフル
オロプロパン（ｂｐ　５１　℃）と１，３−ジクロロ−
１，２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパン（ｂｐ
　５６．１　℃）５５／４５（重量比）の混合物と、ペ
ンタフルオロプロパノール（ｂｐ　８１　℃）との５０
／５０（重量比）の混合物２００ｇを蒸留フラスコに入
れ、理論段数３０段の精留塔を用いて常圧下で蒸留した
ところ、沸点５０．０〜５４．９℃の狭い範囲で安定し
た沸点を示した。

【００３３】この留分をガスクロマトグラフィーにより
分析した結果、１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３
−　ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−１，
２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパンが６０〜４
％／４０〜９６％の混合物９３．４〜９２．４％とペン
タフルオロプロパノール６．６　〜７．６　％の組成の
ものであった。

【００３４】えられた共沸様組成物について、フラック
ス洗浄性、プラスチックへの影響および化学的安定性を
実施例１と同様に測定した。結果を表１に示す。

【００３５】比較例４ 溶剤として１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−　
ペンタフルオロプロパンとペンタフルオロプロパノール
の共沸組成物のかわりに、１，３−ジクロロ−１，２，
２，３，３−　ペンタフルオロプロパンを用いて実施例
１と同様にフラックス洗浄性、プラスチックへの影響お
よび化学的安定性を測定した。結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】なお、他のＨＣＦＣ−２２５の異性体とフ
ッ素アルコールの共沸組成物または共沸様組成物でも表
１とほぼ同様の結果がえられた。

【００３８】

【発明の効果】本発明の組成物は、フラックス洗浄性、
不燃性、化学的安定性などＣＦＣ−１１３　およびＣＦ
Ｃ１１３／エタノール混合物などと同等以上の性能を有
し、プラスチックやゴム、とりわけ金属などにほとんど
影響を与えず、選択溶解性を有し、かつＣＦＣ−１１３
　と比較してオゾン層破壊性の小さいＨＣＦＣ−２２５
を主体とした共沸溶剤組成物であり、ＨＣＦＣ−２２５
の各種特性を有しながら各成分単独使用では充分除去で
きなかったロジン系フラックスの除去や水に濡れた物品
の乾燥性に優れ、しかも共沸溶剤組成物としての特性で
ある低沸点、高溶解性、液管理や回収・再使用の容易さ
などの特徴をも有するものである。

【００３９】とりわけ、従来アルコールとの混合系で不
可避と考えられてきた水分存在下における金属の腐食が
解消され、使用条件や被洗浄物の幅を大きく緩和するこ
とができる。

【００４０】このような本発明の組成物は、洗浄剤とし
て脱脂やフラックス洗浄、粘着テープや塗料、印刷イン
クなどの除去、セラミックや金属粉の分散媒、水切り乾
燥剤、ドライクリーニング溶剤などとして好適に使用し
うるものである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ジクロロペンタフルオロプロパンとフ
   ッ素アルコールとからなる共沸溶剤組成物。
2. 【請求項２】　　ジクロロペンタフルオロプロパンとフ
   ッ素アルコールの重量比が９９．５〜８８．０／０．５
   　〜１２．０である請求項１記載の共沸溶剤組成物。
3. 【請求項３】　　ジクロロペンタフルオロプロパンとフ
   ッ素アルコールの共沸混合物からなる共沸溶剤組成物。
4. 【請求項４】　　ジクロロペンタフルオロプロパンとフ
   ッ素アルコールの重量比が９９．５〜８８．０／０．５
   　〜１２．０である請求項３記載の共沸溶剤組成物。
5. 【請求項５】　　共沸混合物が、１，１−ジクロロ−２
   ，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパンとペンタフ
   ルオロプロパノールの混合物である請求項３記載の共沸
   溶剤組成物。
6. 【請求項６】　　共沸混合物が、１，１−ジクロロ−２
   ，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパン９３．５重
   量％とペンタフルオロプロパノール６．５　重量％の混
   合物である請求項３記載の共沸溶剤組成物。
7. 【請求項７】　　共沸混合物が、１，３−ジクロロ−１
   ，２，２，３，３−ペンタフルオロプロパンとペンタフ
   ルオロプロパノールの混合物である請求項３記載の共沸
   溶剤組成物。
8. 【請求項８】　　共沸混合物が、１，３−ジクロロ−１
   ，２，２，３，３−ペンタフルオロプロパン９２．２重
   量％とペンタフルオロプロパノール７．８　重量％の混
   合物である請求項３記載の共沸溶剤組成物。
9. 【請求項９】　　（Ａ）１，１−　ジクロロ−２，２，
   ３，３，３−　ペンタフルオロプロパンと１，３−ジク
   ロロ−１，２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパン
   の混合物９３．５〜９２．２重量％と、（Ｂ）　ペンタ
   フルオロプロパノール６．５　〜７．８　重量％からな
   る共沸様組成物。
10. 【請求項１０】　　１，１−ジクロロ−２，２，３，３
    ，３−　ペンタフルオロプロパンと１，３−ジクロロ−
    １，２，２，３，３−　ペンタフルオロプロパンの重量
    比が０．５　〜９９．５／９９．５〜０．５　である請
    求項９記載の共沸様組成物。