全氟-1,2-二甲基环丁烷与甲醇和1,1-二氯-1-氟乙烷或二氯三氟乙烷的共沸组合物制造技术

全氟－１，２－二甲基环丁烷、甲醇和１，１－二氯－１－氟乙烷或二氯三氟乙烷的共沸混合物，可应用于溶剂清洗，还可用作制冷剂、气雾剂抛射剂和聚合物发泡剂。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
随着现代电路板朝向增加电路和元件密度的方向发展，电路板在焊接后的彻底清洗变得更重要。在电路板上焊接电子元件的现有工业方法包括，用焊剂涂布电路板的整个电路面，然后使涂有焊剂的电路板从预热器上方穿过，再穿过熔融的焊料。焊剂清洗了导电的金属部件，促进了焊料的融合。常用的焊剂一般由松香组成，可单独使用或与活性添加剂如胺的盐酸盐和草酸衍生物合用。焊接后，由于部分松香被热降解，常常要用有机溶剂从电路板上除去焊剂残渣。对这类溶剂的要求很严格。去焊剂溶剂应具有下列特点沸点低，不易燃，毒性低且溶解能力强，这样才能除去焊剂和焊剂残渣而不损坏所清洗的基板。虽然沸点、易燃性和溶解能力特性可通过制备溶剂混合物来加以调节，但这些混合物常常不能令人满意，因为它们在使用过程中会分馏至不利的程度。这类溶剂混合物在溶剂蒸馏过程中也会发生分馏，这使得实际上不可能回收到具有原始组成的溶剂混合物。另一方面，现已发现具有恒定沸点和恒定组成的共沸混合物特别适用于上述这些应用。共沸混合物或有最高沸点，或有最低沸点，在沸腾时不分馏。这些特性在用溶剂组合物从印刷电路板上去除焊剂和焊剂残渣时也很重要。如果混合物不是共沸的，则溶剂混合物中挥发性较大的组分会优先蒸发，这会导致混合物的组成改变和溶解性能不太理想，如对松香焊剂的溶解力下降以及对所清洗的电子元件的惰性下降。这种共沸特点在蒸气脱脂操作中也是所期望的，这种操作的最终清洗通常使用重蒸溶剂。总之，蒸气去焊剂和脱脂系统起到了蒸馏釜的作用。除非溶剂组合物具有恒定的沸点，即是一种共沸物，否则就会发生分馏而造成不希望的溶剂分布，这会对清洗操作的安全性和效力产生有害影响。已经发现了许多以含氯氟烃为基础的共沸组合物，并在某些场合作为从印刷电路板上除去焊剂和焊剂残渣的溶剂使用，也用于多种多样的脱脂应用。例如美国专利3，903，009公开了1，1，2-三氯三氟乙烷与乙醇和硝基甲烷的三元共沸物;美国专利2，999，815公开了1，1，2-三氯三氟乙烷和丙酮的二元共沸物;美国专利2，999，817公开了1，1，2-三氯三氟乙烷和二氯甲烷的二元共沸物。这类混合物还可以作为抛光研磨剂洗涤剂使用，例如用于从抛光表面如金属上除去抛光研磨剂;作为宝石或金属零件的干燥剂;在应用氯型显影剂的常规电路制造技术中作为抗蚀剂显影剂;以及用于剥离光致抗蚀剂(例如加入氯代烃，如1，1，1-三氯乙烷或三氯乙烯)。这些混合物还可进一步用作制冷剂、热传递介质、泡沫膨胀剂、气雾剂抛射剂、溶剂和动力循环工作液体。闭孔聚氨酯泡沫在建筑施工和制造高能效电器用具过程中广泛用于保温目的。在建筑业中，聚氨酯(聚异氰脲酸酯)板材由于能够保温和载重而用于建造屋顶和墙壁。建筑中还使用灌注聚氨酯泡沫和喷发聚氨酯泡沫。喷发聚氨酯泡沫广泛用于储藏罐等大型结构的保温。例如，就地灌注的聚氨酯泡沫用于制冷器和冷藏箱，还用于制造冷藏车和冷藏车皮。这些各种类型的聚氨酯泡沫，在制造时都需要有膨胀剂(发泡剂)。保温泡沫取决于卤烃发泡剂的使用，使用这种发泡剂不仅是为了使聚合物发泡，而且主要是由于它们的蒸气导热性低，这对保温性能来说是很重要的特性。历史上，聚氨酯泡沫主要是用CFC-11(三氯氟甲烷)作主发泡剂制造的。第二类重要的保温泡沫是酚醛泡沫。这些具有很显著的易燃特性的泡沫通常是用CFC-11和CFC-113(1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷)发泡剂制造的。第三类保温泡沫是热塑性泡沫，主要是聚苯乙烯泡沫。聚烯烃泡沫(聚乙烯和聚丙烯)广泛用于包装。这些热塑性泡沫通常是用CFC-12制造的。许多较小型的密封制冷系统，例如用于制冷器或窗用和汽车用空调器的制冷系统，使用二氯二氟甲烷(CFC-12)作制冷剂。较大型的离心制冷设备，例如用于工业规模冷却(如冷却商业办公楼)的制冷设备，通常选用三氯氟甲烷(CFC-11)或1，1，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)作制冷剂。还发现，具有恒定沸点和组成的共沸混合物，非常适于作为替代性的制冷剂而用于前面提到的用途。气雾剂产品曾采用单一卤烃和卤烃混合物作为气雾剂体系中的抛射剂蒸气减压剂。具有恒定组成和蒸气压的共沸混合物将会非常适于在气雾剂体系中作为溶剂和抛射剂使用。理论上已经把目前用于清洗和其它应用的某些含氯氟烃与地球臭氧层的消耗联系起来。早在七十年代中期就了解到，在预先全卤化的含氯氟烃的化学结构中引入氢，会降低这些化合物的化学稳定性。因而，预计这些业已去稳定的化合物会在较低的大气层中降解，而不会以原有结构到达平流层臭氧层。因此还需要理论臭氧消耗潜能较低的替代性含氯氟烃。遗憾的是，正如在本领域已经认识到的，不可能预期共沸物的形成。这一事实使得寻找可应用于该领域的新的共沸组合物工作明显复杂化了。然而，在这一领域内人们仍在不断努力发现具有所期望的溶解特性尤其是在溶解能力方面具有更大适用性的新共沸物。本专利技术发现了一些共沸物，这些共沸物包含有效量的全氟-1，2-二甲基环丁烷和甲醇与一种含氯氟烃的混合物，所述含氯氟烃选自1，1-二氯-1-氟乙烷和二氯三氟乙烷。这些共沸物为约51-61%(重量)全氟-1，2-二甲基环丁烷、约1-3%(重量)甲醇和约37-47%(重量)1，1-二氯-1-氟乙烷的混合物;或约29-39%(重量)全氟-1，2-二甲基环丁烷、约0.7-1.7%(重量)甲醇、和约60-70%(重量)二氯三氟乙烷的混合物。本专利技术提供非常适于溶剂清洗应用的不易燃的共沸组合物。本专利技术的组合物还可进一步作为制冷剂使用，而只需对现有的制冷设备作微小的改动。这些组合物可用于压缩循环应用，包括既能产生冷却效果也能产生加热效果的空调器和热泵系统。这些新的制冷剂混合物可用于制冷应用，例如美国专利4，482，465(授予Gray)所述的应用。本专利技术的组合物包含有效量的全氟-1，2-二甲基环丁烷或其异构体全氟-1，3-二甲基环丁烷(C6F12，沸点＝44.6℃)和甲醇(沸点＝64.6℃)与一种含氯氟烃的混合物，从而形成一种共沸物，所述含氯氟烃选自1，1-二氯-1-氟乙烷(CCl2F-CH3，沸点＝32℃)和二氯三氟乙烷(C2HCl2F3，沸点～28.5℃)。上述卤烃在卤烃领域惯用的命名法中分别称为FC-C51-12mym、HCFC-141b和HCFC-123。“基本上由一种共沸物组成”指的是三种或更多种物质的恒沸液体混合物，该混合物的行为就象单一物质那样，由液体的部分蒸发或蒸馏所产生的蒸气具有与液体相同的组成，即，该混合物在蒸馏时组成基本不变。术语“基本上由……组成的共沸组合物”包括含有本专利技术共沸物所有组分(任何数量)的混合物，如进行分馏，该混合物将在至少一种馏分中产生含所有组分的本专利技术共沸物，该混合物可以单独存在，也可以与另一种化合物组合，例如在与所述馏分基本相同的温度下蒸馏出的化合物。被鉴定为共沸物的恒沸组合物，与由相同物质组成的非共沸混合物相比，或有最高沸点，或有最低沸点。此处所用的“二氯三氟乙烷”指至多含5%CHClFCClF2(HFC-123a)的CF3CHCl2(HCFC-123)。此处所用的二氯三氟乙烷中一般含3-5%HFC-123a。HFC-123中所含的HFC-123a，不会改变此处所报道组合物的共沸本性，因为HFC-123和HFC-123a的沸腾特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共沸物，它基本上由以下成分组成：（ａ）约５１－６１％（重量）全氟－１，２－二甲基环丁烷、约１－３％（重量）甲醇和约３７－４７％（重量）１，１－二氯－１－氟乙烷；或（ｂ）约２９－３９％（重量）全氟－１，２－二甲基环丁烷、约０．７－ １．７％（重量）甲醇和约６０－７０％（重量）二氯三氟乙烷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿比德纳扎拉里麦钱特，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]