WO2006024728A2 - Procede de dissolution d’huile a basse temperature - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to the field of solvents. It relates more particularly to a process for dissolving low oil
  • WO 00/56833 discloses almost azeotropic binary compositions consisting essentially of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (o HFC-365mfc) and 1,1,1,2,3,4,4,5,5 , 5-decafluoropentane (HFC-43-10mee) or nonafluoromethoxybutane.
  • This document also discloses quasternotropic ternary and quaternary compositions consisting essentially of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC-
  • Examples 4 and 5 of WO 00/56833 disclose oil solubility tests, at room temperature, of certain compositions.
  • a composition containing 31% by weight of 43-10mee, 31% by weight of 365mfc and 38% by weight of tDCE was evaluated with a mineral oil (Table 4) and a composition containing 33% by weight of 43%.
  • 10mee, 28% by weight of 365mfc and 39% by weight of tDCE was evaluated with a silicone oil D C-200 (Table 5).
  • compositions of this document are 5 effective in applications requiring working at low temperatures such as in the medical field or other.
  • the Applicant has therefore developed a method of dissolving oil at low temperature.
  • the present invention firstly relates to a method of dissolving oil at low temperature, characterized in that a composition comprising 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC-365mfc), 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane (HFC-43-10mee), trans-1,2-dichloroethylene (tDCE) and 1 to 10% by weight of an alcohol containing from 2 to 4 carbon atoms.
  • HFC-365mfc 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane
  • tDCE trans-1,2-dichloroethylene
  • the process according to the present invention is preferably carried out at a temperature below 10 ° C.
  • a temperature between 0 and 8 ° C is also preferred.
  • a temperature of between 3 and 6 ° C. is advantageously chosen.
  • a composition comprising from 40 to 69% by weight of a binary mixture, containing 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and 1,1,1,2,3,4,4,5, is preferably used.
  • 5,5-decafluorobutane 30 to 50% by weight of trans-1,2-dichloroethylene and 1 to 10% by weight of an alcohol containing 2 to 4 carbon atoms.
  • composition comprising from 45 to 64% by weight of the binary mixture HFC-365mfc and HFC-43-10mee, of 35 to 45 is used.
  • trans-1,2-dichloroethylene % by weight of trans-1,2-dichloroethylene and from 1 to 10% by weight of an alcohol containing from 2 to 4 carbon atoms.
  • the amount of alcohol present in the composition is advantageously between 1 and 5% by weight.
  • Ethanol, propanol, isopropanol, butanol, second butanol (sec-butanol) or t-butanol may be suitable.
  • isopropanol or sec-butanol is used.
  • Sec-butanol is advantageously preferred.
  • the 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane preferably represents at least 17% by weight of the binary mixture.
  • the process according to the invention is suitable for mineral or silicone oils. This method can be applied to the uniform deposition of the oils on a substrate, for example kitchen utensils.
  • silicone oil is used as a lubricant for hypodermic medical syringes to reduce the pain associated with insertion of the needle into the patient's skin.
  • the method according to the present invention is suitable for cleaning, degreasing and drying of very diverse solid surfaces (metal parts, glasses, plastics, composites). It can also be used in the manufacture of printed circuits to remove residues of the substances used to improve the quality of the welds. This elimination operation is referred to in the art as "defluxing".
  • the subject of the present invention is a composition comprising 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC-365mfc),
  • HFC-43-10mee 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafiuoropentane
  • tDCE trans-1,2-dichloroethylene
  • composition according to the second subject of the present invention, comprises from 40 to 69% by weight of a binary mixture containing 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and Ie, 1,1, 2,3 , 4, 4,5,5,5-decafluoropentane, from 30 to 50% by weight of trans-1,2-dichloroethylene and
  • composition comprising from 45 to 64% by weight of the binary mixture HFC-365mfc and HFC-43-10mee, from 35 to 45% by weight of trans-1,2-dichloroethylene and from 1 to 10% by weight an alcohol containing 4 carbon atoms.
  • the amount of alcohol present in the composition is advantageously between 1 and 5% by weight.
  • Sec-butanol is advantageously chosen as the alcohol.
  • the 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane preferably represents at least 17% by weight of the binary mixture
  • polyurethane foams can be used as an expansion agent for polyurethane foams, as an aerosol propellant, as heat transfer fluid, as a dry cleaning agent for textiles or for cleaning refrigeration plants.
  • a Crompton L900O1000 silicone oil is used
  • Crompton Corporation (Greenwich, USA). It is a hydroxy-polydimethylsiloxane, a transparent liquid having a density of 0.97 at ambient temperature (22 ° C.), a boiling point greater than 200 ° C. and a flash point of 132 ° C. (Pensky method -Martens, in closed section).
  • Mixtures are prepared at room temperature, that is, at 22 ° C.
  • Part of the mixture thus prepared is kept at room temperature (22 ° C.) and for 24 hours. Another part is kept at rest at low temperature (6 ° C) for 7 days.
  • composition A • Composition A '• 80% by weight of HFC-365mfc and 20% by weight of HFC-4310mee
  • Composition B 48% by weight HFC-365mfc and 12% by weight of HFC-4310mee and 40% by weight of trans-1,2 dichoroéthylène 5
  • Composition C • 44% by weight HFC-365mfc and 11% by weight of
  • HFC-4310mee 40% by weight of trans-1,2-dichloroethylene and 5% by weight of sec-butanol
  • I 5 determined flash point according to the standard method ASTM D3828, Closed Cup Setaflash.
  • the flash point is the minimum temperature at which a liquid gives off vapors in sufficient quantity to form a flammable mixture in the air on the surface under the action of an ignition source, but without the persistence of flames when the liquid is removed. 'energy
  • the grid is soaked in a 100 ml beaker containing 80 ml of the test composition maintained at room temperature, under controlled and stable ventilation.
  • a timer is started which will measure the evaporation rate at the moment when the totally immersed grid is removed from the composition to be tested.
  • the end of the evaporation is determined by observing the composition front which migrates over time (at the moment end of evaporation, the forehead disappears). About fifteen measurements were made and the average value of these measurements is reported in the table after ..

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Abstract

La présente invention concerne le domaine des solvants. Elle concerne plus particulièrement un procédé de dissolution d'huile à basse température. La présente invention a également pour objet une nouvelle composition à base de 1,1,1,3,3- pentafluorobutane ( HFC-365mfc) et de 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane (HFC- 43-10mee) .

Description

PROCEDE DE DISSOLUTION D'HUILE A BASSE TEMPERATURE
La présente invention concerne le domaine des solvants. Elle concerne plus particulièrement un procédé de dissolution d'huile à basse
5 température. La présente invention a également pour objet une nouvelle composition à base de 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( HFC-365mfc) et de
I11, 1,2,3,4, 4,5,5,5-decafluoropentane ( HFC- 43"10mee) .
Le document WO 00/56833 divulgue des compositions binaires quasi azéotropique consistant essentiellement en 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( o HFC-365mfc) et 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane ( HFC- 43-10mee) ou nonafluoromethoxybutane. Ce document divulgue également des compositions ternaires et quaternaires quasrazéotropiques consistant essentiellement en 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( HFC-
365mfc),l,l,l,2,3,4,4,5,5,5-decafluoroρentane (HFC- 43-10mee) ou 5 nonafluoromethoxybutane et trans-l,2-dichloroéthylène (tDCE), bromure de n-propyle, acétone, méthanol, éthanol ou isopropanol.
Les exemples 4 et 5 du document WO 00/56833 décrivent des tests de solubilité d'huile, à température ambiante, de certaines compositions. Ainsi, une composition contenant 31% en poids de 43-10mee, 31% en poids de o 365mfc et 38 % en poids de tDCE a été évaluée avec une huile minérale ( Tableau 4) et une composition contenant 33 % en poids de 43-10mee, 28 % en poids de 365mfc et 39 % en poids de tDCE a été évaluée avec une huile silicone D C- 200 ( Tableau 5).
Toutefois, les compositions ternaires de ce document ne sont pas 5 efficaces dans des applications nécessitant de travailler à basse température comme par exemple dans le domaine médical ou autre.
La demanderesse a donc mis au point un procédé de dissolution d'huile à basse température.
La présente invention a pour premier objet un procédé de dissolution o d'huile à basse température caractérisé en ce que l'on utilise une composition comprenant du 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( HFC-365mfc), du 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane ( HFC- 43-lOmee), du trans-1,2- dichloroéthylène ( tDCE ) et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
Le procédé, selon la présente invention, est de préférence mis en oeuvre à une température inférieure à 10° C . Une température comprise entre 0 et 8° C est également préférée. Une température comprise entre 3 et 6 ° C est avantageusement choisie.
On utilise de préférence une composition comprenant de 40 à 69 % en poids d'un mélange binaire, contenant le 1,1,1,3,3-pentafluorobutane et lel,l, 1,2, 3, 4,4,5,5, 5-decafluorobutane, de 30 à 50 % en poids de trans-1,2- dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
Avantageusement, on utilise une composition comprenant de 45 à 64 % en poids du mélange binaire HFC- 365mfc et HFC- 43-10mee, de 35 à 45
% en poids de trans-l,2-dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
La quantité d'alcool présente dans la composition est avantageusement comprise entre 1 et 5% en poids. L'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, le second butanol ( sec-butanol) ou le tertiobutanol peuvent convenir. De préférence, on utilise l'isopropanol ou le sec-butanol. Le sec-butanol est avantageusement préféré. Le 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane représente, de préférence, au moins 17 % en poids du mélange binaire Le procédé selon l'invention convient aux huiles minérales ou silicones. Ce procédé peut être appliqué au dépôt uniforme des huiles sur un substrat, par exemple des ustensiles de cuisine. Il convient tout particulièrement au dépôt d'huile de silicone de grade médical, notamment le dépôt sur les instruments médicaux tels que des aiguilles de seringues ou cathéters. En effet, l'huile de silicone est utilisée comme lubrifiant pour les seringues médicales hypodermiques afin de réduire la douleur associée à l'insertion de l'aiguille dans la peau du patient.
Le procédé selon la présente invention convient au nettoyage, dégraissage et séchage de surfaces solides très diverses ( pièces métalliques, verres, plastiques, composites). Il peut également être mis en oeuvre dans la fabrication des circuits imprimés pour éliminer les résidus des substances utilisées pour améliorer la qualité des soudures. Cette opération d'élimination est désignée dans le métier par le terme de « défluxage ».
La présente invention a pour second objet une composition comprenant du 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( HFC-365mfc), du
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafiuoropentane ( HFC- 43-10mee), du trans-1,2- dichloroéthylène ( tDCE ) et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant 4 atomes de carbone.
La composition particulièrement préférée, selon le deuxième objet de la présente invention, comprend de 40 à 69 % en poids d'un mélange binaire contenant le 1,1,1,3,3-pentafluorobutane et IeI, 1,1, 2,3,4, 4,5,5,5- decafluoropentane, de 30 à 50 % en poids de trans-l,2-dichloroéthylène et de
1 à 10 % en poids d'un alcool contenant 4 atomes de carbone.
Est avantageusement préférée, une composition comprenant de 45 à 64 % en poids du mélange binaire HFC- 365mfc et HFC- 43-10mee, de 35 à 45 % en poids de trans- 1,2 -dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant 4 atomes de carbone.
La quantité d'alcool présente dans la composition est avantageusement comprise entre 1 et 5% en poids. Le sec-butanol est avantageusement choisi comme alcool.
Le 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5 -decafluoropentane représente, de préférence, au moins 17 % en poids du mélange binaire
La composition, selon le deuxième objet, peut être utilisée dans l'industrie nettoyage, dégraissage et séchage de surfaces solides très diverses ( pièces métalliques, verres, plastiques, composites). Il peut également être mis en oeuvre dans la fabrication des circuits imprimés pour éliminer les résidus des substances utilisées pour améliorer la qualité des soudures. Cette opération d'élimination est désignée dans le métier par le terme de « défluxage ».
En outre, elle peut être utilisée comme agent d'expansion des mousses polyuréthanne, comme agent propulseur d'aérosols, comme fluide caloporteur, comme agent de nettoyage à sec des textiles ou de nettoyage d'installations frigorifiques.
PARTIE EXPERIMENTALE EXEMPLE 1
Description des essais de solubilisation d'une huile de silicone.
On utilise une huile de silicone Crompton L900O1000 de la société
Crompton Corporation (Greenwich, USA). Il s'agit d'un hydroxy- polydimethylsiloxane, liquide transparent ayant une densité de 0,97 à température ambiante (22°C) , un point d'ébullition supérieur à 200°C et un point éclair de 1320C (méthode Pensky-Martens, en coupe fermée).
On prépare des mélanges à température ambiante, c'est-à-dire à 22°C .
Ainsi, dans un flacon de 50 ml, on introduit 18 ml de la composition à base de 365mfc et 43-10mee ( à tester ) et 1,94 g d'huile de silicone, c'est-à- dire qu'on réalise une solution à 10% volumique. On agite ensuite le mélange manuellement pendant 5 minutes.
Une partie du mélange ainsi préparé est maintenue au repos à température ambiante (22°C) et pendant 24 heures. Une autre partie est maintenue au repos à basse température (6°C) pendant 7 jours.
Après la durée de stockage at différentes température, on observe précisément l'aspect du mélange. On considère qu'il y a solubilité à température ambiante ou à 6°C lorsque le mélange est transparent, clair, homogène, monophasique et stable. Les compositions suivantes ont été préparées • Composition A '• 80 % en poids de HFC- 365mfc et 20 % en poids de HFC - 4310mee
Composition B : 48 % en poids de HFC-365mfc et 12 % en poids de HFC- 4310mee et 40 % en poids de trans-1,2 dichoroéthylène 5 Composition C • 44 % en poids de HFC-365mfc et 11 % en poids de
HFC- 4310mee, 40 % en poids de trans-1,2 dichoroéthylène et 5 % en poids de sec-butanol
Résultats
Figure imgf000006_0001
10
EXEMPLE 2
Description du test d'inflammabilité
Pour l'évaluation de l'inflammabilité des compositions, nous avons
I5 déterminé leur point éclair selon la méthode normalisée ASTM D3828, coupe fermée SETAFLASH. Le point éclair est la température minimale à laquelle un liquide dégage des vapeurs en quantité suffisante pour former à sa surface un mélange inflammable dans l'air sous l'action d'une source d'ignition, mais sans persistance de flammes au retrait de l'énergie
2o d'activation.
Pour chacune des compositions, nous avons répété 5 fois la mesure afin d'obtenir des résultats fiables. Résultats
Figure imgf000007_0001
EXEMPLE 3
Description de la mesure de vitesse d'évaporation
On utilise une grille en acier inoxydable, de forme carrée de 4 cm de côté et possédant 30 fils par cm. Ce type de grille au maillage resserré permet d'obtenir une bonne rétention du solvant après trempage.
On trempe la grille dans un bêcher de 100 ml contenant 80 ml de la composition à tester maintenue à température ambiante, sous ventilation contrôlée et stable.
On déclenche un chronomètre qui mesurera la vitesse d'évaporation au moment où on retire la grille totalement immergée de la composition à tester.. La fin de Févaporation est déterminée en observant le front de composition qui migre au cours du temps (à l'instant de fin d'évaporation, le front disparaît). Une quinzaine de mesures ont été réalisées et la valeur moyenne de ces mesures est reportée dans le tableau cr après..
Résultat
Figure imgf000007_0002

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de dissolution d'huile à basse température caractérisé en ce que l'on utilise une composition comprenant du 1,1,1,3,3-
5 pentafluorobutane ( HFC-365mfc), du 1,1, 1,2,3, 4,4,5,5, 5-decafluoropentane ( HFC- 43-10mee), du trans-l,2-dichloroéthylène ( tDCE ) et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la température est inférieure à 10° C , de préférence entre 0 et 8° C et o avantageusement entre 3 et 6° C.
3) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on utilise une composition comprenant de 40 à 69 % en poids d'un mélange binaire, contenant le 1,1,1,3,3-pentafluorobutane et IeI, 1,1, 2,3,4, 4,5,5, 5-decafluorobutane, de 30 à 50 % en poids de trans-1,2- 5 dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
4) Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on utilise une composition comprenant de 45 à 64 % en poids du mélange binaire HFC- 365mfc et HFC- 43-10mee, de 35 à 45 % en poids de trans-1,2- o dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant de 2 à 4 atomes de carbone.
5) Composition comprenant du 1,1,1,3,3-pentafluorobutane ( HFC- 365mfc), du 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane ( HFC- 43-10mee), du trans-l,2-dichloroéthylène ( tDCE ) et de 1 à 10 % en poids d'un alcool 5 contenant 4 atomes de carbone.
6) Composition selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comprend de 40 à 69 % en poids d'un mélange binaire, contenant le 1, 1,1,3,3-pentafluorobutane et lel,l,l,2,3,4,4,5,5,5-decafluorobutane, de 30 à 50 % en poids de trans-l,2-dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un 0 alcool contenant 4 atomes de carbone. 7) Composition selon la revendication 5 ou 6 caractérisée en ce qu'elle comprend de 45 à 64 % en poids du mélange binaire HFC- 365mfc et HFC- 43-10mee, de 35 à 45 % en poids de trans-l,2-dichloroéthylène et de 1 à 10 % en poids d'un alcool contenant 4 atomes de carbone. 8) Composition selon la revendication 1 à 7 caractérisée en l'alcool est le sec-butanol.
9) Composition selon la revendication 5 à 8 caractérisée en ce qu'elle est utilisée dans l'industrie de nettoyage, dégraissage, séchage ou comme agent d'expansion des mousses polyuréthanne, comme agent propulseur d'aérosols, comme fluide caloporteur.
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