三氯三氟乙烷、甲醇、硝基甲烷和丙酮的共沸状组合物制造技术

一种共沸状组合物包括三氯三氟乙烷、甲醇、硝基甲烷和丙酮。该组合物是稳定的，可作为蒸汽脱脂剂并可作为用于各种工业清洗处理中的溶剂，包括印刷线路板的助焊剂清洗处理。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及三氯三氟乙烷、甲醇、硝基甲烷和丙酮的共沸状混合物。该混合物被用作蒸汽脱脂剂和去除印刷线路板及其组件上的松香助焊剂的溶剂。近年来，碳氟化合物溶剂，如三氯三氟乙烷，作为一种有效的、无毒和不易燃烧的溶剂在脱脂处理(工艺)中得到广泛的应用。尤其是人们已经发现三氯三氟乙烷对脂膏、油、蜡及其类似物具有令人满意的溶解能力。而且，在电子工业中其还被广泛地用于去除印刷线路板及其组件上的焊接助焊剂。这种印刷线路板通常由玻璃纤维强化的电绝缘塑料板构成，板上的一面或两面有电路通道。该通道是薄平的导电金属带，一般是铜带。它们被用来将印刷线路板上安置的电子元件相互联通，用焊接来保证电元件与通道间的牢固联接及导电。线路板的现行工业焊接处理包括将助焊剂涂于板上的全部线路面，随后将涂复后的板面通过熔化的焊料。助焊剂可清洁导电金属部件，提高元件引线与线路通道之间的金属间结合的可靠性，并沉着于印刷线路板上。优选的助焊剂在多数情况下为单独使用的松香，或是带有活性添加剂如二甲胺盐酸盐、三甲胺盐酸盐或草酸衍生物的松香。焊接时松香的一部分会发生热分解，因而在焊接后要利用有机溶剂除去板上的助焊剂。非极性的三氯三氟乙烷适于清洗松香焊剂;然而它不易除去象活性添加物这样的极性夹带物。为克服这一缺陷，在三氯三氟乙烷中混合一些极性组分如脂肪醇或碳氯化合物如二氯甲烷。例如美国专利US2999816公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷和甲醇的混合物作为脱助焊剂溶剂的应用。在本领域中，人们已特别注意到那些含有所需的碳氟化合物组分(如三氯三氟乙烷)的共沸组合物，该组合物含有某些对我们需要的特性(如极性功能度、增大溶解能力及稳定性)有益的组分。我们需要共沸组合物是因为它们展示了最低的沸点且在沸腾时不发生分馏。这一点是必要的，因为在采用这些溶剂的蒸汽脱脂装置中会于最终清洗期间产生再蒸馏物质。这样，蒸汽脱脂系统就起着蒸馏器的作用。除非溶剂组合物具有一恒定的沸点，亦即是共沸或共沸状组合物，否则将发生分馏，而且不需要的溶剂分散(于系统中)会干扰清洗过程并危胁到工艺的安全。如果使用的溶剂混合物不是共沸物或共沸状混合物，则混合物中较易挥发之组分的优先蒸发将导致混合物成分的改变，从而使所希望的特性降低，如对松香助焊剂的溶解性的降低、对印刷线路板上焊接的电子元件的(化学)惰性的降低以及增加可燃性。业已发现了许多以三氯三氟乙烷为基的共沸组合物，它们已经测试并在某些情况下被作为溶剂应用于杂汽脱脂和除助焊剂过程。例如，US3573213公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷和硝基甲烷的共沸物;US2999816公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷和甲醇的共沸组合物;US3960746公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、甲醇和硝基甲烷的共沸状组合物;US4045366公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、硝基甲烷和丙酮的三元共沸物;日本专利73-33878公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、甲醇和丙酮的三元共沸物;意大利专利863821公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、甲醇和丙酮的三元共沸物，以及US4654160公开了1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、甲醇、丙酮、己烷类和硝基甲烷的五组分共沸状混合物。这项技术仍在发展，寻求以碳氟化合物为基的新的共沸或共沸状混合物，以便为脱脂及其它清洗处理中的新的特殊应用提供替代物。据此，本专利技术的一个目的是提供一种以1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷为基的新型共沸状组合物，其对于蒸汽脱脂处理及去除印刷线路板上的助焊剂具有优良的溶解能力和其它所需要的特性。本专利技术的另一目的是提供一种恒沸腾或基本上是恒沸腾的新型溶剂，它在室温时是液态，在使用条件下不发生分馏而且还具有前述的优点。本专利技术的再一个目的是提供一种共沸状组合物，它在汽、液状态下相对地无毒性及不易燃。本专利技术的这些目的和特点通过下面的详述会变得更加明显。按照本专利技术，所发现的新型共沸状组合物包括三氯三氟乙烷、甲醇、硝基甲烷和丙酮，至于三氯三氟乙烷可选用1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷。在本专利技术的优选实施例中，共沸状组合物包括大约90.0%到大约93.6%(重量百分比，下同)的1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷，大约5.6%到大约6.0%的甲醇，大约0.05%到大约0.4%的硝基甲烷，以及大约0.3%到大约3.7%的丙酮。本专利技术的另一优选实例包括大约92.4%到大约93.6%的1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷，大约5.6%到大约5.9%的甲醇，大约0.05%到大约0.3%的硝基甲烷和大约0.3%到大约2.0%的丙酮。在760mmHg压力下该组合物所具有的恒定或基本恒定的沸点约为39.6℃。本专利技术的优选实例包括大约92.4%的1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷，大约5.8%的甲醇，大约0.3%的硝基甲烷和大约1.5%的丙酮。上述指定范围内的所有组合物以及所述范围以外的某些特定组合物都是共沸状的，正如下面所进行的描述。现已发现这些共沸状组合物在使用时是稳定的、安全的，而且本专利技术的优选组合物是不易燃的(用TagOpenCup试验方法-ASTMD-1310-80对其测试不显示闪点)并展示了优良的溶解能力。当这些组合物被用在常规脱脂系统中溶解松香助焊剂和清洗印刷线路板上的这类助焊剂时，发现其特别有效。鉴于本文讨论的目的，术语“共沸状组合物”是指该组合物的稳定沸腾特征及沸腾或蒸发时其不分馏倾向均类同于真正的共沸组合物。这种组合物可以是也可以不是真正的共沸物。因此，对于这样的组合物，其在沸腾或蒸发期间形成的蒸汽之组成将等同于或基本等同于初始液体的组成。由此，在沸腾或蒸发期间，液体组成即使有所改变，其变化的程度也是很小或可忽略不计的。这一点恰于非共沸状组合物相反，非共沸状组合物在沸腾或蒸发期间其整个液体组成发生显著的改变。为确定一待选混合物是否为本专利技术定义内的共沸状物，人们不得不在可望能将该混合物分离成各单一组分的条件(即分析-塔板数)下蒸馏其样品。若混合物是非共沸或非共沸状的，则该混合物将发生分馏，即先分离出沸点最低的组分，然后是沸点次之的，以此类推，最终将混合物分成各种组分。若混合物是共沸状的，可获得有限量的初馏分，但该馏分含有该混合物的所有组分，并且是恒沸腾的，其表现就象单一物质。若混合物不是共沸状的(即它不属于共沸物系统)，则不可能出现这种现象。如果待选混合物的分馏程度过大，那么就必须选择一种更接近真正共沸物的组合物以使分馏程度最小。当然，就共沸状组合物的蒸馏而言，诸如在蒸馏脱脂器中，真正的共沸物会被形成并趋于浓缩。由上可知，共沸状组合物的另一特性是该组合物具有一定的成分范围，即含有同样的组分但其比例不同。所有这些组合物都可用本文所述的术语“共沸状(混合物)”来概括。例如，众所周知，在不同的压力下某一给定的共沸物的成分随蒸馏温度的改变而至少有一些轻微的变化。因此，一种A和B的共沸物会表现出一种独特的对应关系，即成分的变化取决于温度和/或压力。据此，对于本专利技术意义上的共沸状混合物，另一种定义的方法是这些混合物在大约760mmHg±25mm时的沸腾温度大约为39.6±1℃(39.6℃为优选组合物于7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共沸状组合物，包括三氯三氟乙烷、甲醇、硝基甲烷和丙酮。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：厄尔AE隆德，戴维保罗威尔逊，约翰沃尔特佩拉瓦，约翰柯克伍德邦纳，
申请(专利权)人：联合讯号有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]