JPH06108096A - 溶剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】一般式（１）： Ｒ¹ Ｏ−ＳｉＲ² Ｒ³ Ｒ⁴ （１） ［式中、Ｒ¹ は酸素原子と隣接した炭素原子上にフッ素
原子を持たない炭素原子数２〜８の直鎖又は分枝を有す
るフルオロアルキル基を示し、Ｒ² 、Ｒ³ 及びＲ⁴ はい
ずれも同一または相異なる水素原子、フッ素原子または
１価の有機基を示す。］で表されるフルオロアルコキシ
基を有する有機ケイ素化合物を含んでなる溶剤。 【効果】溶剤組成物としての洗浄性および熱安定性が良
好で、素材特にプラスチックに悪影響を与えず、また、
オゾン層破壊を起こさない溶剤組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルオロアルコキシ基
を有する有機ケイ素化合物を含んでなる溶剤組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】従来より、ハロゲン化炭
化水素は、プラスチックやゴム製品、電子部品等の洗浄
用溶剤として知られており、それらは塩素原子、または
塩素原子とフッ素原子を有する炭化水素群としての特徴
を有している。これらのハロゲン化炭化水素は、不燃性
で、安定であって、ワックスや油脂類を溶解することが
できることから各種の産業分野に広く使用されている。

【０００３】たとえば前記塩素原子を有するものとして
は、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンが、ま
た、塩素原子とフッ素原子を有するもの（以下ＣＦＣと
称す）としては、トリフルオロトリクロロエタン（以下
ＣＦＣ１１３と称す）等が知られており、特に後者のＣ
ＦＣ１１３は、低毒性でしかも、プラスチックやゴムな
どの表面を侵食しないので、広く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに優れた特徴を有するハロゲン化炭化水素は、この構
成元素の１つである塩素原子が触媒となり、地球を取り
巻くオゾン層を破壊することから、全廃することが国際
的に決められている。

【０００５】このような問題に対処するために、たとえ
ば洗浄溶剤であるＣＦＣ１１３に代わる物質が具体的に
種々検討されているが、未だ有効な代替物が見出されて
いない状況にある。ＣＦＣ１１３や１，１，１−トリク
ロロエタンは全廃されることが国際的に決められている
ことから、これらに代わる新しい洗浄溶剤の開発が不可
欠となっている。

【０００６】本発明は、以上の通りの状況に鑑みてなさ
れたものであり、ＣＦＣ１１３等からなるこれまでの洗
浄用溶剤がオゾン層の破壊を引き起こすという欠点を解
消し、オゾン層を破壊せず、洗浄作用に優れた新規な洗
浄溶剤組成物を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の現状に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を
有する有機ケイ素化合物、すなわち酸素原子と隣接した
炭素原子上にフッ素原子を持たないフルオロアルコキシ
基を有する下記一般式（１）の有機ケイ素化合物が、
１）分子中に塩素を含有しないので、オゾン層を破壊す
る恐れが全く無く、２）油脂類、塵埃などの洗浄効果お
よび熱安定性に優れ、３）従来使用されていたＣＦＣ１
１３と同様の適度な溶解力を持つので、各種の汚れのみ
を選択的に溶解除去し、金属、プラスチック、エラスト
マーなどからなる複合部品を侵さないことを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は下記１〜１０の溶剤組
成物等を提供するものである：１ 一般式（１）： Ｒ¹ Ｏ−ＳｉＲ² Ｒ³ Ｒ⁴ （１） ［式中、Ｒ¹ は酸素原子と隣接した炭素原子上にフッ素
原子を持たない炭素原子数２〜８の直鎖又は分枝を有す
るフルオロアルキル基を示し、Ｒ² 、Ｒ³ 及びＲ⁴ はい
ずれも同一または相異なる水素原子、フッ素原子または
１価の有機基を示す。］で表されるフルオロアルコキシ
基を有する有機ケイ素化合物を含んでなる溶剤組成物。

【０００９】２ Ｒ¹ は、酸素原子と隣接しない炭素原
子がすべてフッ素原子で置換された基を示す１に記載の
溶剤組成物。

【００１０】３ Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ が、各々同一ま
たは相異なり水素原子、フッ素原子または炭素原子数１
〜４の直鎖または分枝を有するアルキル基またはアルコ
キシ基である１に記載の溶剤組成物。

【００１１】４ Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ が、同一且つメ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基またはイソプロピル
基である３に記載の溶剤組成物。

【００１２】５ 前記溶剤に、さらに炭化水素化合物、
有機ケイ素化合物、アルコール化合物、ケトン化合物お
よびエステル化合物からなる群から選ばれた１種または
２種以上を、一般式（１）で表されるフルオロアルコキ
シ基を有する有機ケイ素化合物の重量の１〜５０％含有
してなる１〜４のいずれかに記載の溶剤組成物。

【００１３】６ １〜５のいずれかに記載の溶剤組成物
からなる洗浄剤組成物。

【００１４】７ １〜５のいずれかに記載の溶剤組成物
からなる水除去剤組成物。

【００１５】８ １〜５のいずれかに記載の溶剤組成物
からなるクリーニング用溶剤組成物。 ９ １〜５のいずれかに記載の溶剤組成物からなる塗料
用溶剤組成物。

【００１６】１０ １〜５のいずれかに記載の溶剤組成
物からなる抽出溶剤組成物。

【００１７】本発明において、Ｒ¹ で表される酸素原子
と隣接した炭素原子上にフッ素原子を持たない炭素原子
数２〜８の直鎖又は分枝を有するフルオロアルキル基と
しては、例えば２−フルオロエチル基、２，２，２−ト
リフルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、３，３
−ジフルオロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプ
ロピル基、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル
基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、
２−トリフルオロメチル−３，３，３−トリフルオロプ
ロピル基、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブ
チル基、ノナフルオロ−ｔ−ブチル基、２，２，３，
３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル基、２，２，
３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンチル
基、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ウ
ンデカフルオロヘキシル基、１−Ｈ−ヘキサフルオロイ
ソプロピル基、等のフルオロアルキル基が挙げられる。
これらの基のうち、酸素原子と隣接しない炭素原子がす
べてフッ素原子で置換された炭素原子数１〜４の直鎖ま
たは分枝を有する基が好ましい。

【００１８】本発明においてＲ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は、
水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、イソブ
トキシ基などが挙げられる。この中で、Ｒ² 、Ｒ³ およ
びＲ⁴ は各々同一または相異なり、水素原子、フッ素原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エ
トキシ基等が好ましい。特に、溶剤組成物として用いる
場合、Ｒ¹ は酸素原子と隣接しない炭素原子がすべてフ
ッ素原子で置換された炭素原子数１〜４の直鎖または分
枝を有する基であって、Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ が同一で
且つメチル基、エチル基ｎ−プロピル基またはイソプロ
ピル基の時、洗浄性及び熱安定性が良好で、各種の汚れ
のみを選択的に溶解除去し、素材、特にプラスチックに
影響を与えず、沸点が適当な範囲にあるので好ましい。

【００１９】本発明の上記一般式で表されるフルオロア
ルコキシ基を有する有機ケイ素化合物としては、具体的
には： ＊（３，３，３−トリフルオロプロピル）ジメトキシメ
チルシラン、＊（１，１，１，３，３，３−ヘキサフル
オロイソプロポキシ）トリメチルシラン、＊（２−フル
オロエトキシ）トリメチルシラン、＊トリメチル（２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロポキシ）シラン、
＊トリメチル（２，２，３，３−テトラフルオロプロポ
キシ）シラン、＊トリメトキシ（３，３，３−トリフル
オロプロピル）シラン、＊メトキシジメチル（３，３，
３−トリフルオロプロピル）シラン、＊（３，３−ジフ
ルオロプロピル）トリメトキシシラン、＊（３−フルオ
ロプロピル）トリメトキシシラン、＊（２，２，２−ト
リフルオロエトキシ）トリメチルシラン、＊（２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブトキシ）トリメ
チルシラン、＊（２，２，３，３，４，４，５，５，５
−ノナフルオロペントキシ）トリメチルシラン、＊
（２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロポキシ）ト
リエチルシラン、＊（２，２，３，３，３−ペンタフル
オロプロポキシ）ジメチルエチルシラン、＊（パーフル
オロ−ｔ−ブトキシ）トリメチルシラン、＊［１，１−
ビス（トリフルオロメチル）エトキシ］トリメチルシラ
ン、＊（２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ）
トリメチルシラン、＊（２，２，３，４，４，４−ヘキ
サフルオロブトキシ）トリメチルシラン等が挙げられ
る。

【００２０】これらのフルオロアルコキシ基を有する有
機ケイ素化合物は、公知の方法により製造することがで
きる。例えば、含フッ素アルコール（例えば、Ｒ¹ Ｏ
Ｈ：Ｒ¹ は前記に同じ）をシラザンあるいはクロロシラ
ンと反応させて容易に得られる（例えば、Ｐ．ＹＫＭＡ
Ｎら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１１６，１５３−１５
９（１９７６））。これらの化合物は、用途に応じてそ
の他の成分を更に添加混合することができる。例えば、
洗浄剤組成物においては、炭化水素化合物、有機ケイ素
化合物、アルコール化合物、ケトン化合物、エステル化
合物のうち１種または数種を、一般式（１）で表される
フルオロアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物の重量
の１〜５０％含有しても良い。該炭化水素化合物として
は、具体的にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタ
ン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭素原子
数１〜８の脂肪族アルキル基および芳香族アルキル基が
挙げられる。また、有機ケイ素化合物としては、具体的
にはテトラメチルシラン、テトラエチルシラン、メトキ
シトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、トリ
エチルシラン、ジメチルエトキシシラン、エチルトリメ
チルシラン等が挙げられる。アルコール化合物として
は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルなどの炭素原子数１〜４のアルコールが挙げられる。
ケトン化合物としては、プロパノン、ブタノン、２−ペ
ンタノン、３−ペンタノンなどが挙げられる。エステル
化合物としては、カルボン酸エステル、例えばギ酸エス
テル、酢酸エステルなどが挙げられる。

【００２１】また、本発明化合物は、通常の使用におい
て熱安定性は良好であるが、必要により安定化剤を用い
ても良い。該安定化剤としては、ニトロ化合物、不飽和
炭化水素、エポキシ化合物、フェノール化合物、アルケ
ニルアミン、環状窒素化合物、不飽和アルコールが挙げ
られる。その他、界面活性剤を添加しても良い。

【００２２】本発明にかかる上記化合物の用途として
は、溶剤組成物の他、発泡剤、プロペラント、冷媒など
が挙げられ、特にこれらの化合物は従来のＣＦＣ１１３
と同程度の溶解力を有するため、溶剤組成物として用い
るのが好適である。溶剤組成物の具体的な用途として
は、洗浄剤組成物、水除去剤組成物、ドライクリーニン
グ溶剤組成物、塗料用溶剤組成物、抽出剤組成物が挙げ
られる。洗浄剤組成物は、フラックス、グリース、油、
ワックス、インキ等をガラス、セラミックス、プラスチ
ック、ゴム、金属性各種物品、特にＩＣ部品、電気機
器、精密機械、光学レンズ等の表面から取り除くために
用いられる。また、水除去剤組成物は前記物品を水洗浄
した後に、水を表面から取り除くために用いられる。洗
浄方法としては、手拭き、浸漬、スプレー、揺動、超音
波洗浄、蒸気洗浄等を採用すれば良い。

【００２３】本発明の上記有機ケイ素化合物は洗浄性及
び熱安定性が良好で、各種汚れのみを選択的に溶解し、
素材特にプラスチックに与える影響も少ない。また、塩
素原子を持たないため、オゾン層破壊問題を生じること
はない。さらに熱分解温度が高いので、熱安定性が特に
要求される気相のハンダ付用途にも適用できる。

【００２４】以下に、本発明に用いる化合物の製造例
と、本発明の実施例を示す。

【００２５】

【製造例１】 ＊２，２，２−トリフルオロエトキシトリメチルシラン
の製造 ２，２，２−トリフルオロエタノール６０．０ｇ（０．
６モル）とヘキサメチルジシラザン４８．４ｇ（０．３
モル）を室温で混合し、徐々に加熱、さらに１１時間加
熱還流した。反応液を、精留管を付けて蒸留して標記化
合物を得た。収量８２．５ｇ（収率８０％）。沸点８１
〜８１．５℃。

【００２６】

【製造例２】 ＊２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロポキシトリ
メチルシランの製造 ２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノール６
０．０ｇ（０．４モル）とヘキサメチルジシラザン３
２．３ｇ（０．２モル）を室温で混合し、徐々に加熱、
さらに１１時間加熱還流した。反応液を蒸留後、さらに
精留管を付けて蒸留して標記化合物を得た。収量５４．
０ｇ（収率６１％）。沸点９６℃。

【００２７】

【製造例３】 ＊１−Ｈ−ヘキサフルオロイソプロポキシトリメチルシ
ランの製造 １，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパ
ノール６７．２ｇ（０．４モル）とヘキサメチルジシラ
ザン３２．３ｇ（０．２モル）を室温で混合し、徐々に
加熱、さらに３０分間加熱還流した。反応液を蒸留後、
さらに精留管を付けて蒸留して標記化合物を得た。収量
７９．１ｇ（収率８２％）。沸点９０℃

【００２８】。

【実施例１〜３および比較例１〜２】空気中、温度５０
０℃で１時間加熱したＳＵＳ−３１６製容器に試料を５
０torr注入する。その容器を２時間かけて室温から５０
０℃まで昇温させ、圧力−温度が直線からずれ始めた点
を熱分解開始温度として試料の耐熱性を調べた。

【００２９】結果を一括して表１に示す。

【００３０】なお、比較のため、酸素原子と隣接した炭
素原子上にフッ素原子を持つ化合物およびＣＦＣ１１３
の熱分解開始温度を併記した。なお、表中、Ｍｅはメチ
ル基を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１の結果から、酸素原子と隣接した炭素
原子上にフッ素原子を持たない本発明の化合物は、比較
例１の炭素原子上にフッ素原子を持つ化合物および比較
例２のＣＦＣ１１３に比較して優れた熱安定性を有する
ことが明らかである。

【００３３】

【実施例４〜１０および比較例３】ＳＵＳ−３０４のテ
ストピースを機械油（日本石油製ＣＱ−３０）中に浸漬
した後、本発明の種々の洗浄剤組成物に２５℃で５分間
浸漬した。目視によって、機械油の除去された程度を観
察した。

【００３４】結果を一括して表２に示す。なお、比較の
ため、従来の機械油の洗浄剤であるＣＦＣ１１３を溶剤
とした場合を併記した。

【００３５】

【表２】

【００３６】ただし、表２中：“○”は、肉眼で見える
洗浄残りがないことを示す。

【００３７】“×”は、肉眼で見える洗浄残りがあるこ
とを示す。

【００３８】表２の結果から、本発明の溶剤組成物は、
従来使用されていたＣＦＣ１１３と同等程度の洗浄力を
有することが明らかとなった。

【００３９】

【発明の効果】本発明のフルオロアルコキシ基を有する
有機ケイ素化合物は、溶剤組成物としての洗浄性及び熱
安定性が良好で、素材特にプラスチックに悪影響を与え
ず、さらに塩素原子を持たないため、オゾン層破壊問題
を生じることはなく、従来のＣＦＣ系溶剤と同じ使い方
ができ、既存装置の大幅な変更を必要とせず、そのまま
適用できるなど極めて価値の高いものである。

【００４０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 勉 東京都文京区本郷２−40−17 本郷若井ビ ル 財団法人 地球環境産業技術研究機構 内 (72)発明者 星 信人 東京都文京区本郷２−40−17 本郷若井ビ ル 財団法人 地球環境産業技術研究機構 内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（１）： Ｒ¹ Ｏ−ＳｉＲ² Ｒ³ Ｒ⁴ （１） ［式中、Ｒ¹ は酸素原子と隣接した炭素原子上にフッ素
   原子を持たない炭素原子数２〜８の直鎖又は分枝を有す
   るフルオロアルキル基を示し、Ｒ² 、Ｒ³ 及びＲ⁴ はい
   ずれも同一または相異なる水素原子、フッ素原子または
   １価の有機基を示す。］で表されるフルオロアルコキシ
   基を有する有機ケイ素化合物を含んでなる溶剤組成物。
2. 【請求項２】Ｒ¹ は、酸素原子と隣接しない炭素原子が
   すべてフッ素原子で置換された基を示す請求項１に記載
   の溶剤組成物。
3. 【請求項３】Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ が、各々同一または
   相異なり水素原子、フッ素原子または炭素原子数１〜４
   の直鎖または分枝を有するアルキル基またはアルコキシ
   基である請求項１に記載の溶剤組成物。
4. 【請求項４】Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ が、同一且つメチル
   基、エチル基、ｎ−プロピル基またはイソプロピル基で
   ある請求項３に記載の溶剤組成物。
5. 【請求項５】前記溶剤に、さらに炭化水素化合物、有機
   ケイ素化合物、アルコール化合物、ケトン化合物および
   エステル化合物からなる群から選ばれた１種または２種
   以上を、一般式（１）で表されるフルオロアルコキシ基
   を有する有機ケイ素化合物の重量の１〜５０％含有して
   なる請求項１〜４のいずれかに記載の溶剤組成物。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の溶剤組成
   物からなる洗浄剤組成物。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載の溶剤組成
   物からなる水除去剤組成物。
8. 【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載の溶剤組成
   物からなるクリーニング用溶剤組成物。
9. 【請求項９】請求項１〜５のいずれかに記載の溶剤組成
   物からなる塗料用溶剤組成物。
10. 【請求項１０】請求項１〜５のいずれかに記載の溶剤組
    成物からなる抽出溶剤組成物。