CN1221650C - 以1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷为主要成分的清洗或干燥组合物 - Google Patents
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Abstract
为了代替在固体表面清洗或干燥应用中以CFC或HCFC为主要成分的组合物,本发明提出了以1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、二氯甲烷和或许甲醇为主要成分的共沸组合物或准共沸组合物。
Description
技术领域
本发明涉及含氟烃的领域,更具体地,本发明的内容是清洗或干燥固体表面可使用的新组合物。
背景技术
1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷(在本技术领域中人们已知将其称之F113)广泛地应用于各种各样固体表面(金属、玻璃、塑料、复合材料件)的清洗与除油工业中。除了其在电子工业中应用于清洗焊药以除去粘着在印刷电路上的流出的清洗剂,还可以提及它们在重金属件除油和高质量、高精度的机械工件清洗方面的应用,例如陀螺仪和军用的、航空-宇宙的或医疗的材料方面的应用。它们在各种各样的应用中,F113往往与其他有机溶剂(例如甲醇)配合起来,优选地呈共沸混合物或近共沸混合物配合起来,这些混合物不离析,并且回流使用时在蒸汽相与在液相中具有同样的组成。
借助疏水表面活性剂,F113还用于表面干燥与除湿的操作。
但是,现在禁止使用以F113为主要成分的组合物,因为F113构成怀疑是侵蚀或破坏平流层臭氧的氯氟烃(CFC)。
在这些各种不同的应用中,F113可以用1,1-二氯-1-氟代乙烷(已知称为F141b)代替,但是已经管理使用这种代替品,因为尽管其量很低,但对臭氧的破坏作用不是没有。
发明内容
为了致力于解决这个问题,本发明提出用以1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷为主要成分的共沸组合物或准共沸组合物代替以F113或F141b为主要成分的组合物。这种化合物(已知称为43-10mee)完全没有对臭氧的破坏作用。
本发明待使用的组合物含有以重量计为10-90%43-10mee,10-90%二氯甲烷,和或许0-10%甲醇。
具体实施方案
一种本发明特别优选的二元组合物是含有40-60%43-10mee和60-40%二氯甲烷的组合物。在这个领域内,存在一种在标准大气压(1.013巴)下沸点为34.2℃的共沸混合物。
本发明三元组合物有利地含有,以重量计为30-69%43-10mee、69-30%二氯甲烷和1-10%甲醇。更特别优选的是含有以重量计为39-59%43-10mee、59-39%二氯甲烷和2-8%甲醇的三元组合物。在这个范围内,存在一种在标准大气压(1.013巴)下沸点为33.2℃的共沸混合物。
本发明的这些组合物在标准的测定条件下(标准ASTM D 3828)没有闪点,因此能够非常安全地工作。
如在已知的以F113或F141b为主要成分的清洗组合物中一样,在以43-10mee为主要成分的本发明清洗组合物中添加一种通常的稳定剂,例如像硝基链烷(硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷......)、乙缩醛(二甲氧基甲烷)和醚(1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环),稳定剂的比例可以是以该组合物总重量计为0.01-5%,这些组合物可以对于水解和/或轻金属和/或清洗过程中可能突然发生的自由基的侵蚀是稳定的。作为稳定剂,更可取地使用其沸点接近于本发明共沸组合物沸点的二甲氧基甲烷;因此,这种稳定剂完全适合溶剂循环,这在清洗应用中是特别有意义的。
本发明的组合物可以根据与以F113或F141b为主要成分的现有组合物同样的技术,并在同样的应用中得到使用。
当使用一种可溶于该组合物的疏水表面活性剂时,该二元共沸混合物用于表面干燥或去湿操作是特别适合的。这样一类组合物含有0.05-8%(重量)能够完全除去待处理表面上的水的表面活性剂。作为疏水表面活性剂实例,更具体地可以列举下述通式的二酰胺:
式中n是2-6中的一个整数(优选地是3),符号R、R’、R”是相同的或不同的,它们每个都代表一个有12-30个碳原子,优选为15-25个碳原子的脂肪脂族链。
下述实施例说明本发明而不限制其范围。
实施例1:
在蒸馏柱(30个塔板)的槽中,加入100克43-10mee和100克二氯甲烷(CM2)。再将这种混合物完全回流1小时以使其系统达到平衡。
在温度稳定时,回收馏分约50克,采用气相色谱法分析。
研究汇集在下表中的结果表明,因为该回收馏分具有与起始混合物同样的组成,所以存在一种43-10mee/CM2共沸混合物。涉及一种正共沸混合物,因为它的沸点低于43-10mee的沸点(55℃)和CM2的沸点(40℃)。
组合物(%重量) | ||
43-10mee | CM2 | |
起始混合物 | 50 | 50 |
在34.2℃回收的馏分 | 50 | 50 |
这种用于清洗焊药或机械部件除油的共沸混合物得出较好的结果。
实施例2:用二甲氧基甲烷(甲缩醛)稳定的组合物
在一种小超声清洗槽中,加入150克含有以重量计为49.7%43-10mee、49.8%CM2和0.5%甲缩醛稳定剂的混合物。在让这种系统回流1小时后,抽取一等份蒸汽相,采用气相色谱法分析表明存在甲缩醛,这就表明该混合物在该蒸汽相中被稳定。
组成(%重量) | |||
43-10mee | CM2 | 甲缩醛 | |
起始混合物 | 49.7 | 49.8 | 0.5 |
蒸汽相 | 49.7 | 49.8 | 0.5 |
实施例3
a)43-10mee/CM2/甲醇共沸混合物的证明
在蒸馏柱(30塔板)的槽中,加入100克43-10mee、100克CM2和50克甲醇。再将该混合物完全回流1小时,以使该系统达到平衡。在温度稳定时,回收约50克馏分,用气相色谱法进行分析。
研究汇集在下表中的结果表明存在一种共沸混合物。
组成(%重量) | |||
43-10mee | CM2 | 甲醇 | |
起始混合物 | 40 | 40 | 20 |
在33.2℃回收的馏分 | 48.5 | 48.5 | 3 |
b)共沸组合物的证明
在绝热蒸馏柱(30塔板)的槽中,加入200克含有48.5%43-10mee、48.5%CM2和3%甲醇的混合物。再将该混合物升温回流1小时,以使其系统达到平衡,然后取出约50克馏分,采用气相色谱法进行分析。
汇集在下表中的结果表明存在一种正共沸混合物,因为它的沸点低于这三种组分的沸点。
组成(%重量) | |||
43-10mee | CM2 | 甲醇 | |
起始混合物 | 48.5 | 48.5 | 3 |
回收的馏分 | 48.5 | 48.5 | 3 |
在1.013巴所校正的沸点温度:33.2℃ |
清洗焊接焊药或机械件除油所使用的这种共沸混合物给出非常好的结果。
如实施例2一样,上述共沸组合物可以用0.5%二甲氧基甲烷稳定。
实施例4:焊接的焊药清洗
五个试验电路(标准化模式IPC-B-25)涂以松香为主要成分的焊药(ALPHAMETAL公司的焊药R8F),在220℃烘箱中再加热30秒钟。
这些电路在一种小的超声机中用实施例3共沸组合物清洗,采用浸没清洗3分钟,蒸汽相3分钟。
根据标准化方法IPC 2.3.26,使用精确电导测定仪评价这种清洗。所得到的值,1.9微克/厘米2当量.NaCl,大大低于同业所允许的离子杂质阈值(2.5微克/厘米2当量.NaCl)。
实施例5:干燥
制备250毫升含有以重量计99.8%实施例1所描述的二元混合物和0.2%N,N’-二油酰-N-油基-亚丙基二胺。
尺寸为5×3厘米的不锈钢格栅浸在水中,然后浸在干燥组合物中30秒钟,同时进行手工搅拌。
采用KARL FISCHER方法测定残余的水表明,除去水可达100%。
Claims (12)
1、共沸组合物或准共沸组合物,其特征在于所述共沸组合物或准共沸组合物由以组合物重量计10-90%的1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、10-90%二氯甲烷和0-10%甲醇组成。
2、根据权利要求1所述的组合物,其由以组合物重量计,40-60%的1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷和60-40%二氯甲烷组成。
3、根据权利要求2所述的组合物,其中该组合物呈在标准压力下于34.2℃沸腾的共沸混合物。
4、根据权利要求1所述的组合物,其由以组合物重量计,30-69%1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、69-30%二氯甲烷和1-10%甲醇组成。
5、根据权利要求4所述的组合物,其由以组合物重量计,39-59%1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、59-39%二氯甲烷和2-8%甲醇组成。
6、根据权利要求4所述的组合物,其中该组合物呈在标准压力下于33.2℃沸腾的共沸混合物。
7、一种组合物,其由权利要求1-6中任一权利要求所述的共沸组合物或准共沸组合物与至少一种稳定剂组成,且稳定剂的比例为所述组合物总重的0.01-5重量%。
8、根据权利要求7所述的组合物,其中所述稳定剂是二甲氧基甲烷。
9、一种组合物,其由权利要求1-6中任一权利要求所述的共沸组合物或准共沸组合物与至少一种疏水表面活性剂组成,且所述疏水表面活性剂的比例为所述组合物总重的0.05-8%。
10、根据权利要求1-8中任一权利要求所述组合物在清洗固体表面中的应用。
11、根据权利要求10的应用,所述应用是在印刷电路除助熔剂或在机械件除油。
12、根据权利要求9所述组合物在固体表面干燥或去湿中的应用。
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