JP3141074B2 - 含フッ素エーテルとアルコール類からなる共沸及び共沸様組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含フッ素エーテル
とアルコール類からなる共沸又は共沸様組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子部品、精密機械部品、樹
脂加工部品等の洗浄用溶剤としては、ハロゲン化炭化水
素が最もよく知られており、塩素原子または塩素原子と
フッ素原子が置換した炭化水素群が用いられている。こ
れらのハロゲン化炭化水素は、毒性が少なく、ハロゲン
の置換数が多いと不燃性を示し、また化学的及び熱的に
安定であって、しかもプラスチックやゴムなどの表面を
侵食することなくワックスや油脂類を溶解するという適
度な溶解性を有することから各種の産業分野に広く使用
されている。例えば、これらのハロゲン化炭化水素とし
ては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、
１，１，１−トリクロロエタン等の塩素系炭化水素や
１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエ
タン（フロン１１３）等のフロン系炭化水素が知られて
おり、特に後者のフロン系炭化水素は、毒性が少なく不
燃性で化学的及び熱的に安定であることから、広範囲な
分野で使用されている。しかし、かかる塩素を含むフロ
ン系炭化水素や１，１，１−トリクロロエタンは塩素原
子を有する為、成層圏のオゾン層を破壊するという重大
な欠点が指摘され、その生産と使用を停止することが国
際的に決められている。またトリクロロエチレン及びテ
トラクロロエチレンは、地下水汚染問題がクローズアッ
プされ、その後の環境汚染状況調査結果と慢性毒性等が
認められるとの有害性の調査結果に基づき、平成元年よ
り第２種特定化学物質に政令指定された。このような状
況下、かかる塩素を含むフロン系炭化水素や塩素系炭化
水素に代わる物質の開発が強く要望されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、塩素を含む
フロン系炭化水素や塩素系炭化水素が有するのと同様の
洗浄性や低毒性等の優れた性質を有するとともに、オゾ
ン層破壊の心配がなく、かつ温室効果の小さい新規な組
成物を提供することをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明によれば、３−ジフルオロメ
トキシ １，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン
９１．０〜９７．５重量％及びメタノール９．０〜
２．５重量％からなることを特徴とする共沸又は共沸様
組成物が提供される。また、本発明によれば、３−ジフ
ルオロメトキシ １，１，１，２，２−ペンタフルオロ
プロパン ９５．０〜９８．５重量％及びエタノ−ル
１．５〜５．０重量％からなることを特徴とする共沸又
は共沸様組成物が提供される。さらに、本発明によれ
ば、３−ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−ペ
ンタフルオロプロパン ９７．０〜９９．５重量％及び
２−プロパノール ０．５〜３．０重量％からなること
を特徴とする共沸又は共沸様組成物が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の組成物の具体例を以下に
示す。なお、共沸組成物とは、その蒸気組成と液体組成
が同一であり、蒸発、凝縮を繰り返した後の組成物の組
成変化がないものを意味する。また、共沸様組成物と
は、その蒸気組成と液体組成がほぼ同一であり、蒸発、
凝縮を繰り返した後の組成物の組成変化が無視できる程
度にしか変化しないものを意味する。 （１）３−ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−
ペンタフルオロプロパン ９１．０〜９７．５重量％及
びメタノール ９．０〜２．５重量％からなる共沸様液
体組成物、好ましくは ３−ジフルオロメトキシ １，
１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン ９５．６８
重量％及びメタノール ４．３２重量％からなる共沸液
体組成物。この共沸組液体成物の沸点は、大気圧（７６
０ｍｍＨｇ）で４１．５３℃である。 （２）３−ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−
ペンタフルオロプロパン ９５．０〜９８．５重量％及
びエタノール １．５〜５．０重量％からなる共沸様液
体組成物、好ましくは３−ジフルオロメトキシ １，
１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン ９７．３４
重量％及びエタノール ２．６６重量％からなる共沸液
体組成物。この共沸液体組成物の沸点は、大気圧（７６
０ｍｍＨｇ）で４４．８８℃である。 （３）３−ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−
ペンタフルオロプロパン ９７．０〜９９．５重量％及
び２−プロパノール ０．５〜３．０重量％からなる共
沸及び共沸様液体組成物、好ましくは３−ジフルオロメ
トキシ １，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン
９８．１２重量％及び２−プロパノール １．８２重
量％からなる共沸組成物。この共沸組成物の沸点は、大
気圧（７６０ｍｍＨｇ）で４５．９３℃である。

【０００６】本発明で用いる３−ジフルオロメトキシ
１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパンは既知物
質であり、例えば、水酸化カリウム存在下で、２，２，
３，３，３−ペンタフルオロプロパノールとクロロジフ
ルオロメタンを反応させることにより容易に得られる。

【０００７】本発明による組成物は、過酷な条件での使
用に際しては更に各種の安定剤を添加してもよい。安定
剤としては、蒸留操作により同伴留出されるもの或いは
共沸様混合物を形成するものが望ましい。このような安
定剤の具体例としては、ニトロメタン、ニトロエタン等
の脂肪族ニトロ化合物、ニトロベンゼン、ニトロスチレ
ン等の芳香族ニトロ化合物、ジメトキシメタン、１，２
−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３，５
−トリオキサン等のエーテル類、グリシドール、メチル
グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキシド、
シクロヘキセンオキシド、エピクロルヒドリン等のエポ
キシド類、ヘキセン、ヘプテン、ペンタジエン、シクロ
ペンテン、シクロヘキセン等の不飽和炭化水素類、アリ
ルアルコ−ル、１−ブテン−３−オ−ル等のオレフィン
系アルコ−ル類、３−メチル−１−ブチン−３−オ−
ル、３−メチル−１−ペンチン−３−オール等のアセチ
レン系アルコール類、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ビニル等のアク
リル酸エステル類が挙げられる。また更に相乗的安定化
効果を得る為に、フェノール類、アミン類、ベンゾトリ
アゾ−ル類を併用してもよい。これらの安定剤は、単独
で使用してもよく或いは２種以上組み合わせて使用して
もよい。安定剤の使用量は、安定剤の種類等により異な
るが、組成物の共沸様の性質に支障のない程度とする。
その使用量は、通常、組成物中０．０１〜１０重量％程
度であり、０．１〜５重量％程度とすることがより好ま
しい。

【０００８】また本発明組成物には、洗浄力、界面作用
等をより一層改善する為に、必要に応じて各種の界面活
性剤を添加することができる。界面活性剤としては、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート等
のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンの
ソルビットテトラオレエート等のポリオキシエチレンソ
ルビット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラ
ウレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル
類、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル類、ポリオキシエチレンオレイン酸ア
ミド等のポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸アミ
ド類等のノニオン系界面活性剤が挙げられ、単独で使用
してもよく或いは２種以上組み合わせて使用してもよ
い。相乗的に洗浄力及び界面作用を改善する目的で、こ
れらのノニオン系界面活性剤に更にカチオン系界面活性
剤またはアニオン系界面活性剤を併用してもよい。界面
活性剤の使用量は、その種類等により異なるが、組成物
の共沸様の性質に支障のない程度で、通常、組成物中
０．１〜２０重量％程度であり、０．３〜５重量％程度
とすることがより好ましい。

【０００９】本発明の組成物は、すぐれた溶解性を有
し、公知の洗浄及び乾燥用途に広く使用できるが、特に
フラックス洗浄剤、洗浄溶剤、脱脂洗浄剤、水切り乾燥
剤として使用でき、従来のフロン１１３や１，１，１−
トリクロロエタンの代替物として極めて有用なものであ
る。その具体的な用途としては、フラックス、グリー
ス、油、ワックス、インキ等の除去剤、電子部品（プリ
ント基板、液晶表示器、磁気記録部品、半導体材料
等）、電機部品、精密機械部品、樹脂加工部品、光学レ
ンズ、衣料品等の洗浄剤や水切り乾燥剤等を挙げること
ができる。その洗浄方法としては、浸漬、スプレー、沸
騰洗浄、超音波洗浄、蒸気洗浄等或いはこれらの組み合
わせ等の従来から用いられている方法が採用できる。ま
た本発明の組成物は、従来のフロンと同様に塗料用溶
剤、抽出剤、熱媒体及び発泡剤等の各種用途にも使用で
きる。

【００１０】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。

【００１１】実施例１ 気液平衡測定装置を用いて３−ジフルオロメトキシ
１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパンとメタノ
ールとの混合物の気液平衡組成（ｘ₁及びｙ₁）及び沸点
を測定した。３−ジフルオロメトキシ １，１，１，
２，２−ペンタフルオロプロパンとメタノールとの一定
組成の混合試料を試料容器部に入れ、加熱した。そして
気相凝縮液の滴下速度が適正になるように加熱を調整し
て、安定した沸騰を４０分間以上保った。圧力及び沸点
が安定していることを確かめた後、それらを測定した。
また液相及び気相凝縮液をサンプリングし、ガスクロマ
トグラフィーによりサンプリング液の組成分析を行っ
た。前記実験結果を表１、図１及び図２に示す。図１及
び図２に示した実線は、実験により得られた複数の実測
値を相関するように決定したＷｉｌｓｏｎ式による計算
曲線である。この場合のＷｉｌｓｏｎ式については、例
えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，８６，１２７
（１９６４）に詳述されている。また、後記実施例との
関連で示す図３〜図６における実線も、同様のＷｉｌｓ
ｏｎ式による計算曲線である。前記実験結果から、３−
ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−ペンタフル
オロプロパン ９１．０〜９７．５重量％及びメタノー
ル ９．０〜２．５重量％の範囲にある本発明の組成物
は、共沸様組成物である。ここで、３−ジフルオロメト
キシ １，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン
９５．６８重量％及びメタノール ４．３２重量％から
なる組成物は共沸組成物であり、その沸点は、大気圧
（７６０ｍｍＨｇ）で４１．５３℃である。

【００１２】実施例２ 実施例１の組成物に変えて３−ジフルオロメトキシ
１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパンとエタノ
ールを用いた以外、実施例１と同様にして実験を行っ
た。その結果を表２、図３及び図４に示す。この結果か
ら、３−ジフルオロメトキシ １，１，１，２，２−ペ
ンタフルオロプロパン ９５．０〜９８．５重量％及び
エタノール １．５〜５．０重量％の範囲にある本発明
の組成物は、共沸様組成物である。ここで３−ジフルオ
ロメトキシ １，１，１，２，２−ペンタフルオロプロ
パン ９７．３４重量％及びエタノール ２．６６重量
％からなる組成物は共沸組成物であり、その沸点は、大
気圧（７６０ｍｍＨｇ）で４４．８８℃である。

【００１３】実施例３ 実施例１の組成物に変えて３−ジフルオロメトキシ
１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパンと２−プ
ロパノールを用いた以外、実施例１と同様の装置及び手
順で測定を行った。その結果を表３、図５及び図６に示
す。この結果から、３−ジフルオロメトキシ １，１，
１，２，２−ペンタフルオロプロパン ９７．０〜９
９．５重量％及び２−プロパノール ０．５〜３．０重
量％の範囲にある本発明の組成物は、共沸様組成物であ
る。ここで３−ジフルオロメトキシ１，１，１，２，２
−ペンタフルオロプロパン ９８．１２重量％及び２−
プロパノール １．８２重量％からなる組成物は共沸組
成物であり、その沸点は、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）で
４５．９３℃である。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】

【表３】

【００１７】

【発明の効果】本発明の共沸及び共沸様組成物は、フロ
ン系及び塩素系炭化水素が有するのと同様の洗浄性や低
毒性等のすぐれた性質を有するものである。本発明の組
成物の使用により、従来のフロンや塩素系炭化水素に比
べて、環境負荷を大幅に軽減させることができる。ま
た、本発明の組成物は、蒸留等によりリサイクルして使
用しても組成の変動がないか無視し得るほど小さいの
で、従来一般的に用いられてきたＣＦＣ−１１３やＣＦ
Ｃ−１１の代替品として有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／メタノール系の気
液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ₃ＣＦ₂
ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と気相中のＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂
ＯＣＨＦ₂濃度（ｙ₁）との関係を示す。

【図２】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／メタノール系の気
液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ₃ＣＦ₂
ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と沸点温度（ｔ）との関係
を示す。

【図３】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／エタノール系の気
液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ₃ＣＦ₂
ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と気相中のＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂
ＯＣＨＦ₂濃度（ｙ₁）との関係を示す。

【図４】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／エタノール系の気
液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ₃ＣＦ₂
ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と沸点温度（ｔ）との関係
を示す。

【図５】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／２−プロパノール
系の気液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ
₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と気相中のＣＦ₃ＣＦ
₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｙ₁）との関係を示す。

【図６】ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂／２−プロパノール
系の気液平衝（７６０ｍｍＨｇ）における液相中のＣＦ
₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＣＨＦ₂濃度（ｘ₁）と沸点温度（ｔ）と
の関係を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ１１Ｄ 7/28 Ｃ１１Ｄ 7/28 7/50 7/50 (72)発明者 石村 隆行 東京都文京区本郷２−40−17本郷若井ビ ル６階財団法人地球環境産業技術研究機 構 新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者 鈴田 哲也 東京都文京区本郷２−40−17本郷若井ビ ル６階財団法人地球環境産業技術研究機 構 新規冷媒等プロジェクト室内 (72)発明者 関屋 章 茨城県つくば市東１丁目１番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 審査官 大久保 元浩 (56)参考文献 特開 平６−220497（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227695（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C11D 7/26 C11D 7/28 C11D 7/50

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３−ジフルオロメトキシ １，１，１，
   ２，２−ペンタフルオロプロパン ９１．０〜９７．５
   重量％及びメタノール ９．０〜２．５重量％からなる
   ことを特徴とする共沸又は共沸様組成物。
2. 【請求項２】 ３−ジフルオロメトキシ １，１，１，
   ２，２−ペンタフルオロプロパン ９５．０〜９８．５
   重量％及びエタノ−ル １．５〜５．０重量％からなる
   ことを特徴とする共沸又は共沸様組成物。
3. 【請求項３】 ３−ジフルオロメトキシ １，１，１，
   ２，２−ペンタフルオロプロパン ９７．０〜９９．５
   重量％及び２−プロパノール０．５〜３．０重量％から
   なることを特徴とする共沸又は共沸様組成物。