Brevet FR2741354A1 — publié le 19970523

La présente invention conceme le domaine des hydrocarbures fluorés et a plus particulièrement pour objet une nouvelle composition présentant un azéotrope et utilisable pour nettoyer etlou sécher des surfaces solides. Le 1,1 ,2-trichloro-1 ,2,2-trifluoroéthane (connu dans le métier sous la désignation F113) a été largement utilisé dans l'industrie pour le nettoyage et le dégraissage de surfaces solides très diverses (pièces métalliques, verres, plastiques, composites). Outre son application en électronique au nettoyage des flux de soudure pour éliminer le flux décapant qui adhère aux circuits imprimés, on peut mentionner ses applications au dégraissage de pièces métalliques lourdes et au nettoyage de pièces mécaniques de haute qualité et de grande précision comme, par exemple, les gyroscopes et le matériel militaire, aérospatial ou médical.Dans ses diverses applications, le F113 est le plus souvent associé à d'autres solvants organiques (par exemple le méthanol), de préférence sous forme de mélanges azéotropiques ou quasi azéotropiques qui ne démixent pas et qui, employés au reflux, ont sensiblement la même composition dans la phase vapeur que dans la phase liquide. Cependant, l'emploi de compositions à base de F113 est maintenant interdit car le F113 fait partie des chlorofluorocarbures (CFC) suspectés d'attaquer ou de dégrader l'ozone stratosphérique. Dans ces diverses applications, le F113 peut être remplacé par le 1,1dichloro-1-fluoroéthane (connu sous la désignation F141b). Toutefois, ce substitut est plus agressif que le F113 vis-à-vis des matières plastiques telles que l'ABS, le polycarbonate ou le poly(méthacrylate de méthyle). II a maintenant été trouvé que ce problème peut être résolu en associant le F141 b avec la perfluoro(4-méthylmorpholine). Ce composé répondant à la formule: est commercialisé par la Société 3M sous la marque PF-5052. L'invention a donc pour objet une composition comprenant en poids 15 à 85 % de F141 b et 85 à 15 % de PF-5052. Dans ce domaine, la composition ne pré- sente pas de point éclair dans les conditions standard de détermination (nonne ASTM D 3828) et permet donc de travailler en toute sécurité. Une composition particulièrement préférée selon l'invention est celle qui comprend en poids 40 à 60 % de F141 b et 60 à 40 % de PF-5052. Dans ce domaine, il existe un azéotrope dont la température d'ébullition est de 28,8"C à la pression atmosphérique normale (1,013 bar) et la composition a un comportement quasi azéotropique. La composition selon l'invention peut être utilisée dans les mêmes installations de nettoyage ou de séchage que celles fonctionnant avec du F113 ou du F141b. L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter. EXEMPLE a) Mise en évidence de l'azéotrope Dans le bouilleur d'une colonne à distiller (30 plateaux), on introduit 100 g de F141 b et 100 g de PF-5052. Le mélange est ensuite mis à reflux total pendant une heure pour amener le système à l'équilibre. Au palier de température (28,8"C), on recueille une fraction d'environ 50 g que l'on analyse par chromatographie en phase gazeuse. L'examen des résultats, consignés dans le tableau suivant, indique la prG sence d'un azéotrope F141b/PF-5052. Composition (% poids) F141b PF-5052 Mélange initial 50 50 Fraction recueillie à 28,8"C 51 49 b) Vérification de la composition azéotropique Dans le bouilleur d'une colonne à distiller adiabatique (30 plateaux), on introduit 200 g d'un mélange comprenant 51 % en poids de F141 b et 49 % en poids de PF-5052. Le mélange est ensuite porté à reflux pendant une heure pour amener le système à l'équilibre, puis on soutire une fraction d'environ 50 g et on procède à son analyse par chromatographie en phase gazeuse ainsi qu'à celle du pied de distillation.Les résultats consignés dans le tableau suivant confirment la présence d'un azéotrope puisque la fraction recueillie et le pied de distillation ont la même composition. II s'agit d'un azéotrope à point bas puisque son point d'ébullition est inférieur à ceux des deux constituants purs: F141 b (32"C) et PF-5052 (50"C). Composition (% poids) F141b PF-5052 Mélange initial 51 49 Fraction recueillie 51 49 Pied de distillation 51 49 Température d'ébullition corrigée pour 1,013 bar: 28,8 ( Les matières plastiques comme l'ABS, le polycarbonate et le PMMA, mises en contact avec cette composition pendant une heure à l'ébullition, ne sont pas endommagées. Au contraire, le F141 b attaque ces polymères dès qu'on les approche de la phase vapeur. REVENDICAT1ONS 1. Composition comprenant en poids 15 à 85 % de 1,1-dichloro-1-fluoroé- thane et 85 à 15 % de perfluoro(4-méthylmorpholine). 2. Composition selon la revendication 1 contenant en poids 40 à 60 % de 1,1 -dichloro-1-fluoroéthane et 60 à 40 % de perfluoro(4-méthylmorpholine). 3. Composition selon la revendication 2 sous forme d'azéotrope bouillant à 28,8 C à la pression normale. 4. Application d'une composition selon l'une des revendications 1 à 3 au nettoyage etlou séchage de surfaces solides. 5. Application selon la revendication 4 au nettoyage des matières plastiques, en particulier de pièces en ABS, polycarbonate ou PMMA.