JPH09111295A - 擬共沸溶剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のＲ１１３や１，１，１−トリクロロエタ
ンが有する優れた特性を保持しながらオゾン層へほとん
ど影響を与えない代替組成物を提供する。 【解決手段】ジクロロペンタフルオロプロパン３０〜４
３重量％、ｔｒａｎｓ−１，２−ジクロロエチレン５３
〜６５重量％、およびエタノール２〜５重量％を含む擬
共沸溶剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板、Ｉ
Ｃ等の電子部品、精密機械部品、ガラス基板等のフラッ
クス洗浄、脱脂洗浄、水切り洗浄等に用いられる擬共沸
溶剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種フラックス洗浄、脱脂洗浄等には、
不燃性、低毒性、安定性に優れる１，１，２−トリクロ
ロ−１，２，２−トリフルオロエタン（以下、Ｒ１１３
と略す）またはこのＲ１１３とこれに可溶な溶剤との混
合溶剤組成物や１，１，１−トリクロロエタン等が広く
使用されている。Ｒ１１３は、精密機械部品や金属、プ
ラスチック、エラストマー等の基材を侵さず、各種の汚
れを選択的に溶解する等の特徴を有するため、金属、プ
ラスチック、エラストマー等からなる各種電子部品、精
密機械部品、光学部品等の洗浄には最適であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来使用されていたＲ
１１３や１，１，１−トリクロロエタンは、種々の利点
を有するが、化学的にきわめて安定なため、対流圏内で
の寿命が長く、拡散して成層圏に達し、ここで紫外線に
より分解して塩素ラジカルを発生し、この塩素ラジカル
が成層圏オゾンと連鎖反応を起こし、オゾン層を破壊す
ることから、その生産および消費について規制が実施さ
れている。このため、従来のＲ１１３や１，１，１−ト
リクロロエタンに代わり、オゾン層を破壊しにくい代替
溶剤の探索が活発に行われている。

【０００４】米国特許第５１１６５２５号明細書には、
ジクロロペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５と略
す）と、ｔｒａｎｓ−１，２−ジクロロエチレン（以
下、ｔ−ＤＥと略す）、メタノール、エタノール（以
下、ＥｔＯＨと略す）、またはイソプロパノールとの共
沸組成物が示されている。

【０００５】上記特許明細書には、ＥｔＯＨを含む組成
については３，３−ジクロロ−１，１，１，２，２−ペ
ンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５ｃａと略す）５
０〜７５重量％および１，３−ジクロロ−１，１，２，
２，３−ペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ２２５ｃｂ
と略す）２５〜５０重量％からなるＲ２２５を４７〜５
７重量％、好ましくは５１．７重量％、ｔ−ＤＥを４０
〜５０重量％、好ましくは４５．３重量％、およびＥｔ
ＯＨを１〜５重量％、好ましくは３重量％の割合で含み
７６０ｍｍＨｇの大気圧において４６．５℃の沸点を有
する共沸組成物が示されている。

【０００６】しかし、上記共沸組成は正しい共沸組成で
はなく、上記組成では組成変化を生じることが本発明者
の検討により確認された。本発明の目的はＲ２２５、ｔ
−ＤＥおよびＥｔＯＨを含む正確な組成を有する擬共沸
溶剤組成物であって、Ｒ１１３や１，１，１−トリクロ
ロエタンが有する優れた特性を満足してオゾン層への影
響がきわめて小さい代替溶剤として使用でき、ほとんど
組成変化がない擬共沸溶剤組成物の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）Ｒ２２
５、（ｂ）ｔ−ＤＥおよび（ｃ）ＥｔＯＨを含み、
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合計に対する（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）の割合がそれぞれ３０〜４３重量
％、５３〜６５重量％および２〜５重量％である擬共沸
溶剤組成物である。

【０００８】本発明におけるＲ２２５とは、示性式Ｃ₃
ＨＣｌ₂ Ｆ₅ で表されるジクロロペンタフルオロプロパ
ンの１種または２種以上の混合物を意味する。Ｒ２２５
の好ましいものは、Ｒ２２５ｃａおよび／またはＲ２２
５ｃｂである。特に好ましいＲ２２５は、Ｒ２２５ｃａ
とＲ２２５ｃｂとの混合物である。好ましい混合割合
は、Ｒ２２５ｃａ／Ｒ２２５ｃｂ＝１〜９９重量％／１
〜９９重量％であり、さらに好ましくはＲ２２５ｃａ／
Ｒ２２５ｃｂ＝４０〜７５重量％／２５〜６０重量％で
ある。

【０００９】本発明の擬共沸溶剤組成物において、
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の合計に対する（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）のより好ましい割合は、それぞれ４
０〜４３重量％、５３〜５７重量％および２〜４重量％
である。さらに好ましい割合はそれぞれ４１．６重量
％、５５．１重量％、３．３重量％である。（ａ）：
（ｂ）：（ｃ）＝４１．６：５５．１：３．３重量％で
ある組成物は、７５７ｍｍＨｇの大気圧において沸点４
４．６℃である。

【００１０】本発明において擬共沸組成とは、気相と液
相の組成の差が、Ｒ２２５で１％以内、ｔ−ＤＥで１％
以内、ＥｔＯＨで０．５％以内の範囲に入り、７５７ｍ
ｍＨｇの大気圧において沸点４４．６±０．１℃の範囲
に入っている組成をいう。

【００１１】本発明の擬共沸溶剤組成物は、本発明の目
的を阻害しない範囲で上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
以外の化合物を含有していてもよい。

【００１２】主として溶解性を調整するために、例えば
以下に挙げる化合物の１種または２種以上を１〜５０重
量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは１
〜２０重量％の範囲で本発明の組成物中へ配合できる。

【００１３】ｎ−ペンタン、２−メチルブタン、２，２
−ジメチルプロパン、ｎ−ヘキサン、３−メチルペンタ
ン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタ
ン、ｎ−ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘ
キサン、２，３−ジメチルペンタン、２，４−ジメチル
ペンタン、ｎ−オクタン、２，２，３−トリメチルペン
タン、２，２，４−トリメチルペンタン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン等の炭化水素類。

【００１４】ジクロロメタン、ｃｉｓ−１，２−ジクロ
ロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン等の塩素化炭化水素類。２，２−ジクロロ−１，１，
１−トリフルオロエタン、１，１−ジクロロ−１−フル
オロエタン等の塩素化フッ素化炭化水素類。ドデカフル
オロペンタン、テトラデカフルオロヘキサン、ヘキサデ
カフルオロヘプタン、オクタデカフルオロオクタン等の
完全フッ素化炭化水素類。

【００１５】アセトン、メチルエチルケトン、メチルブ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類。ジ
エチルエーテル、メチルセロソルブ、テトラヒドロフラ
ン、１，４−ジオキサン等のエーテル類。

【００１６】酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、
酢酸ブチル等のエステル類。メタノール、１−プロパノ
ール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノ
ール、イソブタノール、ｔ−ブタノール等のエタノール
以外のアルコール類。

【００１７】主として安定性を高めるために、例えば以
下に挙げる化合物の１種または２種以上を０．００１〜
１０重量％、好ましくは０．００１〜５重量％の範囲で
本発明の組成物中へ配合できる。

【００１８】ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロプロ
パン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物類。ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ｉ−プロピルアミン、ｎ−ブ
チルアミン、ｉ−ブチルアミン、ジイソプロピルアミン
等のアミン類。

【００１９】フェノール、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、ｔ−ブチルカテコール、カテコール、イソオイ
ゲノール、ｏ−メトキシフェノール、ビスフェノール
Ａ、サリチル酸イソアミル、サリチル酸ベンジル、サリ
チル酸メチル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾー
ル等のフェノール類。１、２―プロピレンオキシド、
１、２―ブチレンオキシド等のオキシド類。

【００２０】２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフ
ェニル) ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ
−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル) −５−ク
ロロベンゾトリアゾール、１，２，３−ベンゾトリアゾ
ール、１−［（Ｎ，Ｎ−ビス−２−エチルヘキシル) ア
ミノメチル] ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類。

【００２１】本発明の擬共沸溶剤組成物は、Ｒ２２５、
ｔ−ＤＥおよびＥｔＯＨを特定の割合で含み、擬共沸組
成であるため加熱してもほとんど組成変化がなく使用で
きる優れたものである。

【００２２】また、オゾン破壊係数も、従来のＲ１１３
が０．８であるのに対し、Ｒ２２５はＲ２２５ｃａが
０．０２５、Ｒ２２５ｃｂが０．０３３と、Ｒ１１３の
約２５分の１であり、オゾン層へほとんど影響を与えな
いという利点を有する。

【００２３】さらに、本発明の擬共沸溶剤組成物は、従
来のＲ１１３系や１，１，１−トリクロロエタン系と同
程度の溶解力を有し、各種用途に好適に使用できる。こ
うした具体的な用途としては、グリース、油、フラック
ス、クリーム半田、ワックス、インキ等の除去剤、塗料
用溶剤、抽出剤等が挙げられる。また、ガラス、セラミ
ックス、プラスチック、ゴム、金属製各種物品等の洗浄
剤や塵埃除去剤等が挙げられる。特にプリント基板、ハ
イブリッドＩＣ、電子・電気部品、電気機器、精密機
械、光学レンズ等の洗浄剤や塵埃除去剤等として好適で
ある。洗浄方法としては、手拭き、浸漬、スプレー、揺
動、超音波洗浄、蒸気洗浄またはこれらを組み合わせた
方法等を採用すればよい。

【００２４】

【実施例】以下の例１〜１４は実施例、例１５〜１８は
比較例を示す。

【００２５】［例１］種々の組成からなるＲ２２５、ｔ
−ＤＥ、ＥｔＯＨの溶剤組成物２５０ｃｃをオスマー型
気液平衡蒸留装置に入れ、加熱して平衡状態に達した
後、気相と液相とを採取しガスクロマトグラフで分析し
た。その結果を表１に示す。これより、本発明の組成物
の擬共沸範囲はＲ２２５が３０〜４３重量％、ｔ−ＤＥ
が５３〜６５重量％、ＥｔＯＨが２〜５重量％である。
Ｒ２２５の４１．６重量％、ｔ−ＤＥの５５．１重量
％、およびＥｔＯＨの３．３重量％からなる組成物は沸
点が７５７ｍｍＨｇの大気圧において４４．６℃であ
る。

【００２６】［例２］擬共沸組成を確認するため、Ｒ２
２５が４１．６重量％、ｔ−ＤＥが５５．１重量％、Ｅ
ｔＯＨが３．３重量％からなる擬共沸溶剤組成物１００
０ｇを蒸留フラスコに入れ、理論段数５段の精留塔に取
り付けた。次にその擬共沸溶剤組成物を加熱して２時間
全還流し、平衡状態に達した後、経時的に留分を採取し
ガスクロマトグラフで分析した。その結果を表２に示
す。

【００２７】［例３］Ｒ２２５が３０重量％、ｔ−ＤＥ
が６５重量％、ＥｔＯＨが５重量％からなる溶剤組成物
２０ｋｇを小型単槽式洗浄機に入れ、１日あたり６時間
で３日間運転した。経時的に洗浄槽・水分離器各々から
サンプリングし、ガスクロマトグラフで分析した結果を
表３に示す。

【００２８】［例４］Ｒ２２５が４３重量％、ｔ−ＤＥ
が５３重量％、ＥｔＯＨが４重量％からなる溶剤組成物
２０ｋｇを用いた他は例３と同様に行った。その結果を
表３に示す。

【００２９】［例５］Ｒ２２５が４０重量％、ｔ−ＤＥ
が５８重量％、ＥｔＯＨが２重量％からなる溶剤組成物
２０ｋｇを用いた他は例３と同様に行った。その結果を
表３に示す。

【００３０】［例６］Ｒ２２５が４１．６重量％、ｔ−
ＤＥが５５．１重量％、ＥｔＯＨが３．３重量％からな
る溶剤組成物２０ｋｇを用いた他は例３と同様に行っ
た。その結果を表３に示す。

【００３１】［例７〜１４］表４の擬共沸溶剤組成物を
用いて機械油の洗浄試験を行った。すなわち、ＳＵＳ−
３０４のテストピース（２５ｍｍ×３０ｍｍ×２ｍｍ）
を機械油（出光石油製ダフニーカットＡＳ−４０Ｈ）中
に浸漬後、表４の擬共沸溶剤組成物中に５分浸漬した。
機械油の除去度（◎：良好に除去可、△：微量残存、
×：かなり残存）を判定した結果を表４のＡ欄に示す。

【００３２】同様に、表４の擬共沸溶剤組成物を用いて
フラックスの洗浄試験を行った。すなわち、ガラスエポ
キシ製のプリント基板（５０ｍｍ×１００ｍｍ×１．６
ｍｍ）全面にフラックス（スピーディフラックスＡＧＦ
−Ｊ−Ｉ：アサヒ化学研究所製）を塗布し、２６０℃の
半田温度でウェーブソルダー機を用いて半田付け後、表
４の擬共沸溶剤組成物に３分間浸漬し洗浄を行った。フ
ラックスの除去度（◎：良好に除去可、△：微量残存、
×：かなり残存）を判定した結果を表４のＢ欄に示す。

【００３３】［例１５］Ｒ２２５が４７〜５７重量％、
ｔ−ＤＥが４０〜５０重量％、ＥｔＯＨが１〜５重量％
の範囲で、種々の組成からなるＲ２２５、ｔ−ＤＥ、Ｅ
ｔＯＨの溶剤組成物２５０ｃｃをオスマー型気液平衡蒸
留装置に入れ、加熱して平衡状態に達した後、気相と液
相とを採取しガスクロマトグラフで分析した。その結果
を表５に示す。

【００３４】［例１６］Ｒ２２５が５１．７重量％、ｔ
−ＤＥが４５．３重量％、ＥｔＯＨが３．０重量％から
なる溶剤組成物１０００ｇを蒸留フラスコに入れ、理論
段数５段の精留塔に取り付けた。次にその溶剤組成物を
加熱して２時間全還流し、平衡状態に達した後、経時的
に留分を採取しガスクロマトグラフで分析した。その結
果を表６に示す。

【００３５】［例１７］Ｒ２２５が４７．０重量％、ｔ
−ＤＥが５０．０重量％、ＥｔＯＨが３．０重量％から
なる溶剤組成物２０ｋｇを用いた他は例３と同様に行っ
た。その結果を表７に示す。

【００３６】［例１８］Ｒ２２５が５７．０重量％、ｔ
−ＤＥが４２．０重量％、ＥｔＯＨが１．０重量％から
なる溶剤組成物２０ｋｇを用いた他は例３と同様に行っ
た。その結果を表７に示す。

【００３７】なお、表１〜７においてＲ２２５（ｃａ：
ｃｂ）とはＲ２２５ｃａとＲ２２５ｃｂの混合物を示
す。また、重量％の括弧内の数字はＲ２２５に対するＲ
２２５ｃａおよびＲ２２５ｃｂそれぞれの割合（％）を
示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】

【表５】

【００４３】

【表６】

【００４４】

【表７】

【００４５】

【発明の効果】本発明の擬共沸溶剤組成物は従来のＲ１
１３や１，１，１−トリクロロエタンが有している優れ
た特性を満足し、実質的に組成変化がなく使用でき、さ
らにオゾン層へほとんど影響を与えないなどの利点があ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 7:30 7:26）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）ジクロロペンタフルオロプロパン、
   （ｂ）ｔｒａｎｓ−１，２−ジクロロエチレンおよび
   （ｃ）エタノールを含み、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
   の合計に対する（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の割合がそ
   れぞれ３０〜４３重量％、５３〜６５重量％および２〜
   ５重量％である擬共沸溶剤組成物。
2. 【請求項２】ジクロロペンタフルオロプロパンが３，３
   −ジクロロ−１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロ
   パン１〜９９重量％および１，３−ジクロロ−１，１，
   ２，２，３−ペンタフルオロプロパン１〜９９重量％か
   らなる請求項１の擬共沸溶剤組成物。