1,1,2,2,3,3-六氟环戊烷及其在供清洗用的组合物和方法中的应用技术

公开了化合物１，１，２，２，３，３—六氟环戊烷及其与醇类、醚类、酯类、酮类、硝基甲烷、以及卤代烃类的混合物，还公开了一种清洗固体表面的方法，该方法包括用所述化合物或所述混合物处理该表面。公开了１，１，２，２，３，３—六氟环戊烷与约２７－３５％（重量）甲醇或约２１－２９％（重量）乙醇的二元混合物为共沸或类共沸组合物，这些混合物特别适用于进行溶剂回收和再利用的场合。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及某些卤代烃类化合物、其组合物和应用，更具体地说，涉及某些氟代烃、它们与诸如乙醇或甲醇等溶剂的混合物、及其清洗固体表面的应用。现已有各种有机溶剂作为清洗液而用来除去受污染制品和材料上的污染物。据报道，某些含氟有机化合物，如1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷，可用于上述目的，特别是用于清洗可能对其它更常见和更强力溶剂(如三氯乙烯或全氯乙烯)敏感的某些有机聚合物和塑料。但最近曾试图减少某些同时还含有氯的化合物(如三氯三氟乙烷)的使用，因为担心它们可能会消耗臭氧从而影响臭氧层，据认为臭氧层对保护地球表面免受紫外辐射是很重要的。沸点、易燃性和溶解能力，常可通过配制一些溶剂混合物来调整。例如，据报道，1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与其它溶剂(如异丙醇和硝基甲烷)的某些混合物，可用于去除不能仅用1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷去除的污染物，并可用于清洗对清洗溶剂要求较为严格的制品，如电路板(即，在电路板的清洗中一般希望使用沸点低、不易燃、毒性低、溶解能力强的溶剂，从而能够去除在把电子元件焊接到电路板上时留下的焊剂(如松香)和焊剂残渣，而不损坏电路板的基板)。虽然常可通过配制某些溶剂混合物来调整沸点、易燃性和溶解能力，但制得的混合物对某些应用来说，其实用性会受到限制，因为这些混合物在使用过程中的分馏达到不希望的程度。混合物在回收过程中也会发生分馏，从而更难于再利用具有原始组成的溶剂混合物。因此认为，具有恒沸和恒定组成特性的共沸组合物特别有用。共沸组合物或者有最高沸点，或者有最低沸点，在沸腾时不分馏。在溶剂组合物用于某些清洗操作，如用于从印刷电路板上除去焊剂和焊剂残渣时，上述特性也很重要。如果溶剂混合物不是共沸物或类共沸物，混合物中挥发性较强的组分会优先蒸发，这将导致混合物的组成改变而可能具有不太理想的性质(例如对某些污染物如松香焊剂的溶解力下降和/或对基板如电子元件的惰性减小)。在通常使用重蒸物进行最终清洗的蒸气脱脂操作中，共沸特性也是所期望的。这样，蒸气去焊剂系统或脱脂系统起到蒸馏釜的作用。除非溶剂组合物具有恒定的沸点(即是一种共沸物或者是类共沸物)，否则就将发生分馏，不良的溶剂分布会破坏清洗操作的安全性和有效性。已经发现了许多以含氟卤代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，也用于多种多样的蒸气脱脂操作。例如，美国专利2，999，815公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与丙酮的共沸物;美国专利3，903，009公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与硝基甲烷和乙醇的三元共沸物;美国专利3，573，213公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与硝基甲烷的共沸物;美国专利3，789，006公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与硝基甲烷和异丙醇的三元共沸物;美国专利3，728，268公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷与丙酮和乙醇的三元共沸物;美国专利2，999，817公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷和二氯甲烷的二元共沸物;美国专利4，715，900公开了三氯三氟乙烷、二氯二氟乙烷和乙醇或甲醇的三元组合物。如前面所指出的，许多已证明可用于清洗的溶剂组合物，至少含有一个含氯卤代烃组分，而人们已开始担心含氯卤代烃的臭氧消耗潜能。人们正在努力开发这样一些组合物，其中可以用臭氧消耗潜能较低的其它组分至少部分替代含氯组分。这种类型的共沸组合物特别令人感兴趣。遗憾的是，正如本领域已经认识到，不可能预言共沸物的形成，这使得寻找可应用于该领域的新共沸体系的工作明显复杂化了。然而，在这一领域内人们仍在不断努力发现具有理想溶解特性尤其是具有更强的溶解能力适用性的新共沸物或类共沸体系。本专利技术提供一种新的氟代烃化合物1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷，及其与可混溶溶剂的混合物，所述可混溶溶剂的例子有醇类(例如甲醇、乙醇、异丙醇等)、醚类(例如四氢呋喃等)、酯类、酮类(例如丙酮)、硝基甲烷、以及卤代烃类(例如二氯甲烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、二氯二氟乙烷、反式-1，2-二氯乙烯等)。优选与可混溶溶剂混合后形成共沸或类共沸组合物的混合物;最优选的是不含氯化合物的混合物。本专利技术提供一种共沸或类共沸组合物，该组合物包含有效量的1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷与一种选自甲醇和乙醇的醇的混合物;更具体地说，该组合物包含约69%(重量)1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷和约31%(重量)甲醇的混合物，或者约75%(重量)1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷和约25%(重量)乙醇的混合物。化合物1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷及其与甲醇和乙醇等溶剂形成的共沸组合物，非常适于作溶剂清洗用。本专利技术提供一种新的氟代烃化合物，即1，1，2，2，3，3-六氟环戊烷。在含氟卤代烃的惯用命名法中，此化合物的命名为C456ff。C456ff可用以下方法制备将1，2-二氯六氟环戊-1-烯(可以买到)、一种碱金属乙酸盐、钯/碳(一种市售催化剂)及过量的氢气混合在一起，在约0℃至200℃范围内的温度及约15至2000磅/平方英寸范围内的压力下，使该混合物反应约5至30小时。反应可在压力容器如帕尔混合器(Parr shaker)或高压釜中进行。反应完成后，一般是将粗产物过滤除去催化剂，用水洗涤除去乙酸，用硫酸镁处理除去过量的水，然后蒸馏得到沸程为一度的纯净C456ff。C456ff在环境条件下为液体，据认为它可作为溶剂使用，可用来清洗固体基质上的污染物。C456ff可以与清洗操作中常用的各种溶剂混溶。可以制得一些适用于清洗操作的组合物，这些组合物包含C456ff与一种或更多种化合物的混合物，所述化合物选自醇类、醚类、酯类、酮类、硝基甲烷和卤代烃。优选的醇类和卤代烃类含1至4个碳原子;优选的醚类含2至4个碳原子;优选的酯类和酮类含有3至4个碳原子。合适醇类的例子包括甲醇、乙醇和异丙醇。合适醚类的例子包括四氢呋喃。合适酮类的例子包括丙酮。合适卤代烃类的例子包括二氯甲烷、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、二氯二氟乙烷和反式-1，2-二氯乙烯。这类组合物最好含有至少约5%(重量)C456ff，最多可含95%(重量)甚至更多的C456ff。就臭氧消耗潜能而言，最优选的是所有组分都不含氯的组合物。有一个组合物被认为是特别有用的，该组合物包含有效量的C456ff和一种或更多种溶剂的混合物，从而形成共沸或类共沸混合物，所述溶剂选自醇类、醚类、酯类、酮类、硝基甲烷和卤代烃。优选的组合物是C456ff与选自甲醇和乙醇的醇的混合物。共沸或类共沸是指两种或两种以上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。以共沸或类共沸为特征的恒沸组合物，与相同物质的非共沸混合物相比，具有一个最高或最低沸点。有效量是指本专利技术混合物中的每个组分在混合后导致形成本专利技术的共沸或类共沸混合物的量。实际上，有可能按照以下几条原则中的任意一条，来识别随所选择的条件而可能以不同假象出现的恒沸混合物。组合物可定义为其各组分(例如组分A和组分B)的共沸物，因为“共沸物”这个特殊术本文档来自技高网...

【技术保护点】
化合物１，１，２，２，３，３－六氟环戊烷。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯罗伯特安东，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]