(57)【要約】不燃性であり、溶解力に優れ、幅広い用途に使用できる新規な溶剤組成物を提供する。１Ｈ−ペルフルオロヘキサン２５〜７５％（質量基準、以下同じ）とトランス−１，２−ジクロロエチレン２５〜７５％とからなる溶剤組成物、１Ｈ−ペルフルオロヘキサン４３〜５３％とトランス−１，２−ジクロロエチレン４７〜５７％からなる溶剤組成物、および１Ｈ−ペルフルオロヘキサン４８％とトランス−１，２−ジクロロエチレン５２％とからなる不燃性共沸溶剤組成物。
2003044148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１Ｈ−ペルフルオロヘキサン４８％（質量基準である。）と、トランス−１，２−ジクロロエチレン５２％（質量基準である。）とからなることを特徴とする不燃性共沸溶剤組成物。
【請求項２】
１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとを含み、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとの合計量に対して１Ｈ−ペルフルオロヘキサンが２５〜７５％（質量基準である。）であることを特徴とする溶剤組成物。
【請求項３】
用途が、油が付着した物品の洗浄用である、請求項１または２に記載の溶剤組成物。
【請求項４】
用途が、フラックスが付着した物品の洗浄用である、請求項１または２に記載の溶剤組成物。
【請求項５】
用途が、汚れが付着した物品をその蒸気で洗浄するための蒸気洗浄用である、請求項１または２に記載の溶剤組成物。
【請求項６】
請求項１または２に記載の溶剤組成物を用いることを特徴とする、油が付着した物品の洗浄方法。
【請求項７】
請求項１または２に記載の溶剤組成物を用いることを特徴とする、フラックスが付着した物品の洗浄方法。
【請求項８】
請求項１または２に記載の溶剤組成物の蒸気で汚れが付着した物品を洗浄することを特徴とする、蒸気洗浄方法。
【請求項９】
物品に付着した汚れが油またはフラックスである、請求項８に記載の蒸気洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ＩＣ等の電子部品、精密機械部品、ガラス基板等の物品に付着する油脂類、プリント基板等のフラックス、塵埃などの汚れを除去するために用いられる溶剤組成物に関する。
背景技術
従来、精密機械工業、光学機器工業、電気電子工業、およびプラスチック加工業等において、製造加工工程等で付着した油、フラックス、塵埃、ワックス等を物品から除去するための精密洗浄には、不燃性で化学的および熱的安定性に優れ、油脂類の溶解力のあるフッ素系溶剤としてジクロロペンタフルオロプロパン（以下、Ｒ−２２５と記す。）等のハイドロクロロフルオロカーボン（以下、ＨＣＦＣと記す。）が広く使われていた。
しかし、ＨＣＦＣはオゾン破壊係数があるため、先進国においては２０２０年に生産が全廃されることが合意されている。これに対し、１Ｈ−ペルフルオロヘキサン（Ｆ（ＣＦ２）６Ｈ）はオゾン破壊係数がなく、地球環境への影響が小さいフッ素系溶剤であるが、油脂類の溶解力が低い問題があった。一方、トランス−１，２−ジクロロエチレンは、油脂類の溶解力は高いが、引火点が４℃と低く火災等の危険性があるという問題があった。
発明の開示
本発明は、１Ｈ−ペルフルオロヘキサン４８％（質量基準である。以下同じ。）と、トランス−１，２−ジクロロエチレン５２％とからなることを特徴とする、不燃性共沸溶剤組成物を提供する。
本発明は、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとを含み、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとの合計量に対して１Ｈ−ペルフルオロヘキサンが２５〜７５％であることを特徴とする、溶剤組成物を提供する。
本発明は、上記の溶剤組成物を用いることを特徴とする、油が付着した物品の洗浄方法を提供する。
本発明は、上記の溶剤組成物を用いることを特徴とする、フラックスが付着した物品の洗浄方法を提供する。
本発明は、上記の溶剤組成物の蒸気で汚れが付着した物品を洗浄することを特徴とする、蒸気洗浄方法を提供する。
＜発明を実施するための最良の形態＞
本発明の不燃性共沸溶剤組成物は、１Ｈ−ペルフルオロヘキサン４８％と、トランス−１，２−ジクロロエチレン５２％とからなることを特徴とする。該共沸溶剤組成物の沸点は、圧力１０１０ｈＰａにおいて４３℃である。
本発明の溶剤組成物は、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとを含み、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンとの合計量に対して１Ｈ−ペルフルオロヘキサンが２５〜７５％である。本発明の溶剤組成物が、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンの実質的２成分のみからなる溶剤組成物である場合、該１Ｈ−ペルフルオロヘキサンの量が２５％以上ならば引火点を有さず、７５％以下であると十分な洗浄力が得られる。該１Ｈ−ペルフルオロヘキサンの量は、４３〜５３％であるのが好ましい。該１Ｈ−ペルフルオロヘキサンの量が４３〜５３％であると、該溶剤組成物を洗浄剤等として用いる場合に、該溶剤組成物の組成変動が小さいために特に好ましい。この好ましい範囲内では組成変動が小さく、共沸溶剤組成物とほぼ同様に取り扱える溶剤組成物であり、この範囲の組成物はいわゆる共沸様溶剤組成物となる。
本発明の溶剤組成物は、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンのみからなることが好ましいが、さらに他の化合物を含んでいてもよい。本発明の溶剤組成物が、１Ｈ−ペルフルオロヘキサンとトランス−１，２−ジクロロエチレンのみからなる場合、不燃性でありかつ十分な洗浄力が得られるため好ましい。
他の成分としては、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類（ただし、トリデカフルオロヘキサンおよびトランス−１，２−ジクロロエチレンを除く。）、エーテル類およびエステル類からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。これらの化合物の溶剤組成物中の含有割合は、好ましくは４０％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下である。
炭化水素類としては、炭素数５〜１５の鎖状または環状の飽和または不飽和炭化水素類が好ましい。好ましい例としては、ｎ−ペンタン、２−メチルブタン、ｎ−ヘキサン、２−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、２，４−ジメチルペンタン、ｎ−オクタン、２−メチルヘプタン、３−メチルヘプタン、４−メチルヘプタン、２，２−ジメチルヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン、３，３−ジメチルヘキサン、２−メチル−３−エチルペンタン、３−メチル−３−エチルペンタン、２，３，３−トリメチルペンタン、２，３，４−トリメチルペンタン、２，２，３−トリメチルペンタン、２−メチルヘプタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−ノナン、２，２，５−トリメチルヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、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、ビシクロヘキサン、シクロヘキセン、α−ピネン、ジペンテン、デカリン、テトラリン、アミルナフタレン等が挙げられる。より好ましくは、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の炭素数５〜７の炭化水素が挙げられる。
アルコール類としては、炭素数１〜１６の鎖状または環状の飽和または不飽和アルコール類が好ましい。好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、１−エチル−１−プロパノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール、ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、１−ノナノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、アリルアルコール、プロパルギルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、α−テルピネオール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、ノニルアルコール、テトラデシルアルコール等が挙げられる。より好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の炭素数３以下のアルカノールが挙げられる。
ケトン類としては、炭素数３〜９の鎖状または環状の飽和または不飽和ケトン類が好ましい。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、メシチルオキシド、ホロン、２−オクタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、２，４−ペンタンジオン、２，５−ヘキサンジオン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン等が挙げられる。より好ましくは、アセトン、メチルエチルケトン等の炭素数３〜４のケトンが挙げられる。
ハロゲン化炭化水素類としては、炭素数１〜６の飽和または不飽和の塩素化または塩素化フッ素化炭化水素類が好ましい。好ましい例としては、塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１，２−テトラクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、トランス−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、１，２−ジクロロプロパン、ジクロロペンタフルオロプロパン、ジクロロフルオロエタン、デカフルオロペンタン等が挙げられる。より好ましくは、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の炭素数１〜２の塩素化炭化水素が挙げられる。
エーテル類としては、炭素数２〜８の鎖状または環状の飽和または不飽和エーテル類が好ましい。好ましい例としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アニソール、フェネトール、メチルアニソール、ジオキサン、フラン、メチルフラン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。より好ましくは、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の炭素数４〜６のエーテルが挙げられる。
エステル類としては、炭素数２〜１９の鎖状または環状の飽和または不飽和エステル類が好ましい。具体的には、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸メトキシブチル、酢酸ｓｅｃ−ヘキシル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル、γ−ブチロラクトン、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、シュウ酸ジペンチル、マロン酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、酒石酸ジブチル、クエン酸トリブチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル等が挙げられる。より好ましくは、酢酸メチル、酢酸エチル等の炭素数３〜４のエステルが挙げられる。
さらに、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０．００１〜５％の範囲で本発明の溶剤組成物中へ配合できる。
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、イソ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン等のアミン類。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。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。
本発明の溶剤組成物および不燃性共沸溶剤組成物は、従来のジクロロペンタフルオロプロパン類組成物と同様に各種用途に好適に使用できる。具体的な用途としては、汚れが付着した物品の汚れを除去するための洗浄剤、種々の化合物の塗布溶剤または抽出剤などの用途がある。上記の物品の材質としては、ガラス、セラミックス、プラスチック、エラストマー、または金属などが挙げられる。また、物品の具体例としては、電子・電気機器、精密機械・器具、光学機器等、およびそれらの部品であるＩＣ、マイクロモーター、リレー、ベアリング、光学レンズ、プリント基板、ガラス基板などが挙げられる。
物品に付着する汚れとしては、物品または物品を構成する部品を製造する際に使用され、最終的に除去されなければならない汚れまたは物品の使用時に付着する汚れが挙げられる。汚れを形成する物質としては、グリース類、鉱油類、ワックス類、油性インキ類等の油脂類、フラックス類、塵埃が挙げられる。
上記汚れを除去する具体的手段としては、例えば、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できる。
本発明の溶剤組成物は、混合比を変えることにより、汚れ等の溶解力を調整することができる。
実施例
例１〜３、６〜８、１２〜１４、１８〜２３は実施例、例４、５、９〜１１、１５〜１７は比較例である。
Ｒ−５２１３：１Ｈ−ペルフルオロヘキサン、
ＴＤＥ：トランス−１，２−ジクロロエチレン。
［例１〜５］
表１に記載の組成からなる溶剤組成物を用い、クリーブランド開放式引火点測定器を用いＡＳＴＭ  Ｄ  ９２−９０に記載の方法にしたがって引火点の有無を測定した。結果を表１に示す。
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［例６〜１１］
表２に記載の組成からなる溶剤組成物を用いて金属加工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、金属加工油：テンパーオイル（日本グリース社製）中に浸漬して金属加工油を付着させた。該テストピースは、該金属加工油中から取り出した後、４０℃に保温した該溶剤組成物中に５分間浸漬させ、超音波をかけて５分間洗浄した。金属加工油の除去度を目視で評価した。結果を表３に示す。表中において、○：良好に除去、△：微量残存、×：かなり残存、を示す。
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［例１２〜１７］
表３に記載の組成からなる溶剤組成物を用いてフラックス洗浄試験を行った。すなわち、ＩＰＣ  Ｂ−２５の櫛型電極基板に株式会社弘輝製のフラックスＪＳ−６４ＮＤを塗布し、１００℃で１０分間乾燥後、２６０℃の半田浴に３秒浸漬して半田付けした。その後、室温で２時間静置してから該櫛形電極基板を４０℃に保温した表３に記載の溶剤組成物中に浸漬し、超音波をかけて５分間洗浄した。フラックスの除去度を目視で評価した。結果を表４に示す。表中において、○：良好に除去、△：白色残渣が微量残存、×：白色残渣がかなり残存、を示す。
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［例１８〜２２］
表４に記載の溶剤組成物を３槽式洗浄機に入れ，８時間稼動した後の水分離槽中の溶剤をガスクロマトグラフで測定した。測定結果のうち、Ｒ−５２１３の組成比は、表４のようになった。
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［例２３］
オスマー型気液平衡装置にＲ−５２１３とＴＤＥを入れ、気相と液相の温度が一定になった後、気相と液相からサンプルを採取し、ガスクロマトグラフで測定した結果を図１の実線で表した。図１の点線と該実線との交点は、共沸組成であることを示す。すなわちＲ−５２１３／ＴＤＥ＝４８／５２％において、共沸組成となることを見出した。
産業上の利用可能性
本発明の溶剤組成物は、特に共沸様または共沸組成では、蒸気洗浄に用いたり、蒸留等によりリサイクル使用しても組成の変動がなく、洗浄性や各種物性が変化しない。このため、従来技術の大幅な変更を要しない。
また、本発明の溶剤組成物は、共沸組成または該組成に近い組成においては、蒸気洗浄や蒸留等によりリサイクル使用しても組成の変動が小さいか全くなく、従来のＲ−２２５等と同様の使い方ができ、かつ洗浄性能に優れ、従来技術の大幅な変更を要しない等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
図１：［例２３］で作成したグラフ。
【図１】
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【国際調査報告】
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