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共沸物状组合物及其应用制造技术

技术编号:1817264 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种共沸物状组合物,包括C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和有机溶剂,共沸物状组合物选自: (i)主要包括约82-24重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和28-76重量%己烷,在约723乇沸点约61-63℃的组合物; (ii)主要包括约98-78重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约2-22重量%庚烷,在约711乇沸点约72-74℃的组合物; (iii)主要包括约98-83重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约2-17重量%异辛烷,在约733乇沸点约74-76℃的组合物; (iv)主要包括约98-74重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约2-26重量%甲基环己烷,在约733乇沸点约72-74℃的组合物; (v)主要包括约98-65重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约2-35重量%叔戊基甲基醚,在约737乇沸点约73-75℃的组合物; (vi)主要包括约98-82重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约2-18重量%1,4-二*烷,在约736乇沸点约74-76℃的组合物; (vii)主要包括约96-58重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约4-42重量%1,2-二甲氧基乙烷,在约733乇沸点约73-75℃的组合物; (viii)主要包括约89-33重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约11-67重量%乙酸乙酯,在约740乇沸点约70-72℃的组合物; (ix)主要包括约88-38重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约12-62重量%丙酸甲酯,在约737乇沸点70-72℃的组合物; (x)主要包括约91-66重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约9-34重量%丁酮,在约730乇沸点约70-72℃的组合物; (xi)主要包括约94-35重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约6-65重量%甲醇,在约720乇沸点约52-54℃的组合物; (xii)主要包括约94-55重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约6-45重量%乙醇,在约722乇沸点约61-63℃的组合物; (xiii)主要包括约94-80重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约6-20重量%2-丙醇,在约729乇沸点约63-65℃的组合物; (xiv)主要包括约93-61重量%C↓[4]F↓[9]OC↓[2]H↓[5]和约7-39重量%叔丁醇,在约736乇沸…。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共沸物和使用共沸物清洗基材、沉积涂层和传热的方法。含氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)作为溶剂已用于各种用途中,如干燥、清洗(如从印刷线路板上除去焊剂残余物)和蒸气脱脂。这种物质还被用于制冷和传热过程中。起初认为这些物质是无损环境的,但是目前已把它们与臭氧的消耗联系起来。根据蒙特利尔条约及其附件,必须停止CFCs的制造和使用(参见如P.S.Zurer,“Looming Ban on Production of CFCs,Halons Spurs Switch toSubstitutes”,Chemical&Engineering News,P12,Nov 15,1993)。除了降低臭氧消耗外,通常要求替代物具有沸点范围适合于各种溶剂清洗应用、可燃性小和毒性低的特性。溶剂替代物还应具有同时能溶解烃类和氟烃类污垢的能力。较好的是,替代物还应低毒性、无闪点(根据ASTM D3278-89测定)、在清洗应用中具有合格的稳定性、大气寿命短并且全球变暖潜能低。某些全氟化(PFCs)和高度氟化氢氟碳(HFCs)物质已被视为在溶剂应用中的CFC和HCFC的替代物。尽管这种化合物在用于溶剂用途时一般具有足够的化学稳定性、无毒并非可燃,但PFCs会持续存在于大气中,并且在溶解或分散烃物质方面PFCs和HFCs的效果要劣于CFCs和HCFCs,同时,与单独的PFCs或HFCs相比,PFCs或HFCs与烃的混合物往往是更好的烃溶剂和烃分散剂。许多共沸物具有使之适合于作为溶剂的性能。例如,具有恒定沸点的共沸物在处理和使用过程中避免沸点的迁移。另外,当将大量共沸物用作溶剂时,由于溶剂的组成保持不变而使溶剂的性能保持恒定。还能通过蒸馏方便地回收用作溶剂的共沸物。目前需要能替代含CFC和HCFC溶剂的共沸物或共沸物状组合物。较好的是这些组合物非可燃,具有良好的溶剂能力,不危害臭氧层并具有较短的大气寿命,使得它们不会明显地导致全球变暖。本专利技术的一个方面是提供一种共沸物状组合物,它主要包括氢氟碳醚和有机溶剂。所述氢氟碳醚可用通式RfOC2H5表示,其中Rf是具有4个碳原子的支链或直链全氟烷基,所述有机溶剂选自含有6-8个碳原子的直链、支链和环状的烷烃;具有4个碳原子的酯;具有4个碳原子的酮;具有6个碳原子的硅氧烷;具有4-6个碳原子的环状和非环状的醚;具有3至4个碳原子的氯化烷烃;具有2-3个碳原子的氯化烯烃,具有1-4个碳原子的醇,具有3个碳原子氟化的醇,1-溴丙烷和乙腈。当在共沸物状组合物中氢氟碳醚和有机溶剂的浓度与它们形成的共沸物中的浓度有些不同,并仍是在本专利技术范围内的组合物时,该共沸物状组合物的沸点与它们相应的共沸物的沸点基本相同。较好的是,在环境压力中,共沸物状组合物的沸腾温度与在相同压力下它们相应的共沸物的沸腾温度相差约在1℃之内。本专利技术的另一方面是提供一种清洗物体的方法,它包括使需清洗的物体与一种或多种本专利技术共沸物状组合物或这种组合物的蒸气接触,直至物体上不希望有的污垢或污物溶解、分散或被置换并被漂清除去。本专利技术的再一个方面是还提供一种将共沸物状组合物作为涂料的溶剂或载体涂覆基材的方法。该方法包括如下步骤向基材的至少一个表面的至少一部分涂布液态涂料组合物,所述涂料组合物包括(a)共沸物状组合物和(b)至少一种溶解或分散在共沸物状组合物中的涂料。较好的是,该方法还包括从液态涂料组合物中除去共沸物状组合物的步骤(如通过蒸发)。本专利技术还提供含有共沸物状组合物和涂料的涂料组合物,它适用于前面提到的涂布方法。本专利技术的另一方面是提供一种使用本专利技术共沸物状组合物作为传热流体传热的方法。共沸物状组合物是氢氟碳醚和有机溶剂的混合物,如果对其进行分馏,可产生氢氟碳醚和有机溶剂的共沸物馏分。共沸物状组合物的沸腾温度与它们相应的共沸物的沸点基本相同。较好的是,在环境压力共沸物状组合物的沸点与在相同压力下测得的其相应共沸物的沸点相差约在1℃之内,最好的是,在环境压力下共沸物状组合物的沸点与在相同压力下测得的其相应共沸物的沸点相差约在0.5℃之内。在具体共沸物状组合物中氢氟碳醚和有机溶剂的浓度可与其在组合物相应的共沸物中的含量有很大的不同,这种允许的差异程度取决于用于制备共沸物状组合物的有机溶剂。较好的是,在共沸物状组合物中氢氟碳醚和有机溶剂的浓度与这些组分在环境压力下形成的共沸物中的浓度相差不超过约10%。更好的是,所述浓度与这些组分在共沸物中的浓度相差不超过约5%。最好的是,共沸物状组合物所含有的醚和溶剂的浓度与这些组分在环境压力形成的共沸物中的浓度相同。当醚和有机溶剂在共沸物状组合物中的浓度与在它们相应的共沸物中的浓度不同时,在较好的组合物中醚的浓度要超过醚在共沸物中的浓度。这种组合物的易燃性可能要小于有机溶剂浓度超过其在共沸物中的浓度的共沸物状组合物的易燃性。最好的共沸物状组合物的溶剂能力不随时间而明显改变。除了氢氟碳醚和有机溶剂以外,本专利技术共沸物状组合物还可含有少量不影响形成共沸物的其它化合物。例如,可在本专利技术共沸物状组合物中含有少量表面活性剂,以改善物质(例如水、污垢或涂料如全氟聚醚润滑剂和含氟聚合物)在共沸物状组合物中的分散性或溶解性。含有1,2-反式-二氯乙烯组分的共沸物或共沸物状组合物最好还含有约0.25-1重量%硝基甲烷和约0.05-0.4重量%环氧丁烷以防止1,2-反式二氯乙烯的变质。最好的是,这些组合物含有约0.5重量%硝基甲烷和0.1重量%环氧丁烷。共沸物的特性详细描述见Merchant的美国专利5,064,560(具体可参见第4栏,第7-48行)。用于本专利技术的氢氟碳醚可用下列通式表示Rf-O-C2H5(I)在上面通式中,Rf选自具有4个碳原子的线型或支链全氟烷基。醚可以是具有线型或支链Rf全氟烷基的醚的混合物。例如,含有约95重量%全氟正丁基乙基醚和含有5重量%全氟异丁基乙基醚的全氟丁基乙基醚,以及含有约15-35重量%全氟异丁基乙基醚和含有85-65重量%全氟正丁基乙基醚的全氟丁基乙基醚,都适用于本专利技术。可通过对CF3CF2CF2CF2O-、CF3CF(CF3)CF2O-、C2F5C(CF3)FO-、C(CF3)3O-及其混合物的烷基化制备氢氟碳醚。前面提到的全氟烷氧化物可通过CF3CF2CF2C(O)F、CF3CF(CF3)C(O)F和C2F5C(O)CF3及其混合物与任何合适的无水氟离子源,如无水碱金属氟化物(如氟化钾或氟化铯)或无水氟化银,在无水极性、非质子性溶剂中,在季铵化合物(如购自Aldrich Chemical Company的“ADOGEN 464”)的存在下反应制得。全氟烷氧化物C(CF3)O-可通过C(CF3)3OH与碱如KOH在无水极性、非质子性溶剂中在季铵化合物的存在下反应制得。所述醚类的一般制各方法的描述还可见法国专利2,287,432和德国专利1,294,949中。用于制备的合适的烷基化试剂包括硫酸二烷酯(如硫酸二乙酯)、烷基卤(如乙基碘)、对甲苯磺酸烷酯(如对甲苯磺酸乙酯)、全氟链烷磺酸烷酯(如全氟甲磺酸乙酯)等。合适的极性、非质子性溶剂包括非环状的醚如乙醚、乙二醇二甲醚和二乙二醇二甲醚;羧酸酯如甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、碳酸二乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·M·弗林D·S·米尔布拉斯J·G·欧文斯D·R·维塔克H·亚诺么
申请(专利权)人:美国三M公司
类型:发明
国别省市:

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