JP6969385B2 - 溶剤組成物、水切り乾燥方法およびフラックスの洗浄方法 - Google Patents
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Description
[2]1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと、1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと、沸点が100℃以下で、炭素数が2〜4のアルコール(A)と、を含み、前記アルコール(A)がイソプロパノールであり、前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと前記イソプロパノールの合計100質量%に対して、前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが95〜99質量%、前記イソプロパノールが1〜5質量%である溶剤組成物。
[3]前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが、1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンのZ異性体を80質量%以上含む、[1]または[2]に記載の溶剤組成物。
[4]前記溶剤組成物が、さらにフェノール類、エーテル類、エポキシド類、アミン類、前記アルコール(A)以外のアルコール類、炭化水素類、からなる群より選ばれる少なくとも1種の安定剤を含む、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の溶剤組成物。
[5]前記安定剤としてフェノール類を含む、[4]に記載の溶剤組成物。
[6]沸点が30〜120℃である少なくとも1種類の安定剤をさらに含む、[5]に記載の溶剤組成物。
[7]前記安定剤の含有量は、溶剤組成物中、10質量ppm〜1質量%である、[4]〜[6]のいずれか一項に記載の溶剤組成物。
[9]前記物品の表面から前記水を除去した後、さらに前記物品の表面を乾燥させる、[8]に記載の水切り乾燥方法。
[10]前記物品が、電子部品、電機部品、精密機械部品、または光学部品である、[8]または[9]に記載の水切り乾燥方法。
[11]フラックスが付着した物品の表面に、[1]〜[7]のいずれか一項に記載の溶剤組成物を接触させて、前記物品の表面のフラックスを洗浄する、フラックスの洗浄方法。
[12]前記物品の表面から前記フラックスを洗浄した後、さらに前記物品の表面を乾燥させる、[11]に記載のフラックスの洗浄方法。
[13]前記物品が、電子部品、電機部品、精密機械部品、または光学部品である、[11]または[12]に記載のフラックス洗浄方法。
本明細書において、水切り乾燥とは、水が付着した物品の表面から、水を除去することをいい、水切り乾燥性に優れるとは、水を除去した後の物品の表面に水しみがないことをいう。
本実施形態で用いるHCFO−1233ydは、炭素原子−炭素原子間に二重結合を持つフルオロオレフィンであるため、大気中での寿命が短く、オゾン破壊係数や地球温暖化係数が小さい。
本実施形態に用いるアルコール(A)は、沸点が100℃以下で、炭素数が2〜4のアルコールである。一般に、アルコールは、直鎖、分岐鎖または環状構造の炭化水素の水素原子の一部が水酸基に置換した有機化合物(低級アルコール)のことをいう。
このアルコール(A)を構成する沸点が100℃以下で、炭素数が2〜4のアルコールは、1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。このアルコール(A)としては、HCFO−1233ydへの溶解性があり、揮発性がある化合物が用いられ、HCFO−1233ydとともに揮発して物品の表面に残留しにくいことから、炭素数が2〜3のアルコールが好ましい。
そのため、この溶剤組成物においては、HCFO−1233ydの含有割合が92〜98質量%、エタノールの含有割合が2〜8質量%、がさらに好ましく、HCFO−1233ydの含有割合が94〜97質量%、エタノールの含有割合が3〜6質量%、が特に好ましい。
そのため、この溶剤組成物においては、HCFO−1233ydの含有割合が95〜99質量%、イソプロパノールが1〜5質量%がさらに好ましく、HCFO−1233ydの含有割合が97〜99質量%、イソプロパノールが1〜3質量%、が特に好ましい。
本実施形態の溶剤組成物には、本実施形態の効果を阻害しない範囲で、さらに、安定剤を配合することもできる。本実施形態における安定剤とは、HCFO−1233yd(Z)およびHCFO−1233yd(E)の分解を抑制する効果を有するものをいう(ただし、上記アルコール(A)は除く)。
i)メタノール、2−プロピン−1−オール
ii)2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−2−ペンテン、3−エチル−2−ブテン、2,3−ジメチル−2−ブテン、2,4,4−トリメチル−1−ペンテン、2,4,4−トリメチル−2−ペンテン、n−ヘプタン
iii)N−メチルピロール、N−メチルモルホリン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン
本実施形態の溶剤組成物に含まれる溶剤(A)は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
本実施形態の溶剤組成物は、純水などの水を用いて部品等の物品を洗浄等したときに、その物品の表面に付着した水分を効果的に除去できる。そのため、水切り乾燥溶剤として好適に使用可能である。
本実施形態の溶剤組成物は、電子部品等において半田付け等を行ったときに、その半田付けした部分に生じたフラックス成分を効果的に除去できる。そのため、フラックス洗浄剤として好適に使用可能である。
また、本実施形態の溶剤組成物は、フラックス以外に、各種の物品に付着した加工油、ワックス、離型剤、ほこり等の洗浄を行うこともできる。ここで、被洗浄物のより具体的な例としては、繊維製品、医療器具、電気機器、精密機械、光学物品およびそれらの部品等が挙げられる。電気機器、精密機械、光学物品およびそれらの部品の具体例としては、IC、コンデンサ、プリント基板、マイクロモーター、リレー、ベアリング、光学レンズ、ガラス基板等が挙げられる。また、例えば、国際公開第2008/149907号に示される洗浄装置、および洗浄方法が挙げられる。
また本実施形態の溶剤組成物を、例えば、不揮発性溶質成分を物品表面に塗布する溶剤として使用する場合には、溶質成分を本実施形態の溶剤組成物に溶解した溶液とし、その溶液を被塗布物上に塗布し、溶剤組成物を蒸発させ、上記被塗布物上に不揮発性成分塗膜を形成させる。
潤滑剤とは、2つの部材が互いの面を接触させた状態で運動するときに、接触面における摩擦を軽減し、熱の発生や摩耗損傷を防ぐために用いるものを意味する。潤滑剤は、液体(オイル)、半固体(グリース)、固体のいずれの形態であってもよい。
本実施形態における熱移動媒体用途は、熱サイクルシステムに本実施形態の溶剤組成物を作動媒体(熱移動媒体)として用いるものである。これにより物質を加熱したり冷却したりすることができる。
冷凍サイクルシステムとは、蒸発器において作動媒体が負荷流体より熱エネルギーを除去することにより、負荷流体を冷却し、より低い温度に冷却するシステムである。冷凍サイクルシステムでは、作動媒体蒸気Aを圧縮して高温高圧の作動媒体蒸気Bとする圧縮機と、圧縮された作動媒体蒸気Bを冷却し、液化して低温高圧の作動媒体Cとする凝縮器と、凝縮器から排出された作動媒体Cを膨張させて低温低圧の作動媒体Dとする膨張弁と、膨張弁から排出された作動媒体Dを加熱して高温低圧の作動媒体蒸気Aとする蒸発器と、蒸発器に負荷流体Eを供給するポンプと、凝縮器に流体Fを供給するポンプとから構成されるシステムである。
二次循環冷却システムとは、アンモニアや炭化水素冷媒からなる一次冷媒を冷却する一次冷却手段と、二次循環冷却システム用二次冷媒(以下、「二次冷媒」という。)を循環させて被冷却物を冷却する二次循環冷却手段と、一次冷媒と二次冷媒とを熱交換させ、二次冷媒を冷却する熱交換器と、を有するシステムである。この二次循環冷却システムにより、被冷却物を冷却できる。本実施形態における作動媒体は、二次冷媒としての使用に好適である。
2000gのHCFC−244caを原料にして、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリドの19.9gを入れ、反応温度を50℃に保ち、40質量%水酸化カリウム水溶液の2792gを30分かけて滴下した。その後、52時間反応を続け、有機層を回収した。回収した有機層を精製した結果、純度99.9質量%のHCFO−1233yd(Z)を1520g、純度99.9質量%のHCFO−1233yd(E)を140g得た。この反応を繰返し実施し、試験に必要量のHCFO−1233yd(Z)またはHCFO−1233yd(E)を製造した。
また、同様の反応により得られた、HCFO−1233yd(Z)とHCFO−1233yd(E)とを混合物として分離し、HCFO−1233yd(Z)とHCFO−1233yd(E)の異性体混合物も製造した。このとき得られたHCFO−1233ydの異性体混合物は、HCFO−1233yd(Z)95質量%、HCFO−1233yd(E)5質量%であった。
<HCFO−1233yd(Z)とエタノール>
上記で得られたHCFO−1233yd(Z)と、エタノール(試薬1級、関東化学株式会社製)を表1に示したように種々の質量比で混合して得られた混合物(溶剤組成物)
200gを、300mlの丸底フラスコに分留頭および還流管を取り付けた気液平衡蒸留装置に入れ、圧力9.95×104〜1.02×105Paで蒸留を行った。気相と液相の温度が平衡状態になった時点で、気相および液相から該混合物のサンプルを採取し、ガスクロマトグラフでHCFO−1233yd(Z)とエタノールの組成を分析し比揮発度を求めた。結果を各組成における沸点とともに表1に示す。なお、表1において「1233yd(Z)」はHCFO−1233yd(Z)を示し、「Et−OH」はエタノールを示す。
HCFO−1233yd(Z)と、イソプロパノール(試薬1級、関東化学株式会社製)を表2に示した種々の質量比で混合して得られた混合物(溶剤組成物) 200gを、300mlの丸底フラスコに分留頭および還流管を取り付けた気液平衡蒸留装置に入れ、圧力9.95×104〜1.02×105Paで蒸留を行った。気相と液相の温度が平衡状態になった時点で、気相および液相から該混合物のサンプルを採取し、ガスクロマトグラフでHCFO−1233yd(Z)とイソプロパノールの組成を分析し比揮発度を求めた。結果を各組成における沸点とともに表2に示す。なお、表2において「1233yd(Z)」はHCFO−1233yd(Z)を示し、「IPA」はイソプロパノールを示す。
比揮発度=(液相部におけるHCFO−1233ydの質量%/液相部におけるアルコールの質量%)/(気相部におけるHCFO−1233ydの質量%/気相部におけるアルコールの質量%)
製造例1で得られたHCFO−1233yd(Z)、HCFO−1233yd(E)、HCFO−1233ydの異性体混合物、上記溶剤組成物の調製時と同一のエタノールおよびイソプロパノールを用い、また、公知の溶剤組成物を用い、表3および表4に示す質量割合(%)となるように例1〜例18の溶剤組成物を得た。例1、例2、例5、例6、例9、例12は、参考例である。
得られた例1〜18の溶剤組成物を用いて以下のフラックス洗浄試験を行い、フラックス洗浄性能を評価した。
(A)くし型基板A(導体幅:0.40mm、導体間隔:0.19mm、重ね代:15.87mm、基板全体寸法:50×50mm)に、洗浄用ポストフラックス(JS−15CAT:商品名、弘輝社製)を塗布し、100℃で10分乾燥後、260℃の噴流式鉛半田槽にて半田付け後、一晩静置して半田付けした基板(A)を作製した。
(評価基準)
A:白色残渣が残らず洗浄できた。
B:わずかに白色残渣がみられたが実用上問題ない。
C:白色残渣がみられた。
D:多くの白色残渣がみられた。
例1〜例18の溶剤組成物を用いて以下の水切り乾燥試験を行い、水切り性能を評価した。
A:引き揚げた直後に試験片に水が残らず完全に乾燥していた。
B:引き揚げた直後には試験片に水が僅かに残ったが、10秒以内に乾燥した。
C:引き揚げた直後には試験片に水が残ったが、1分間放置すると乾燥した。
D:引き揚げた直後に試験片に水が残り、1分後も乾燥しなかった。
例1〜13の溶剤組成物を20mlの蓋付きサンプル瓶に各10gを入れ、不揮発性物質としてシリコーン油「KF−96−50CS」(信越化学工業株式会社製、商品名)を1g加えて振り混ぜたところ、いずれの溶剤組成物においてもシリコーン油を溶解したことを確認できた。
Claims (9)
- 水が付着した物品の表面に、溶剤組成物を接触させて、前記物品の表面から水を除去する、水切り乾燥方法であり、
前記溶剤組成物は、
1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと、沸点が100℃以下で、炭素数が2〜4のアルコール(A)と、を含み、
前記アルコール(A)がエタノールであり、
前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと前記エタノールの合計100質量%に対して、前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが92〜98質量%、前記エタノールが2〜8質量%である水切り乾燥方法。 - 水が付着した物品の表面に、溶剤組成物を接触させて、前記物品の表面から水を除去する、水切り乾燥方法であり、
前記溶剤組成物は、
1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと、沸点が100℃以下で、炭素数が2〜4のアルコール(A)と、を含み、
前記アルコール(A)がイソプロパノールであり、
前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンと前記イソプロパノールの合計100質量%に対して、前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが95〜99質量%、前記イソプロパノールが1〜5質量%である水切り乾燥方法。 - 前記1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが、1−クロロ−2,3,3−トリフルオロ−1−プロペンのZ異性体を80質量%以上含む、請求項1または2に記載の水切り乾燥方法。
- 前記溶剤組成物が、さらにフェノール類、エーテル類、エポキシド類、アミン類、前記アルコール(A)以外のアルコール類、炭化水素類、からなる群より選ばれる少なくとも1種の安定剤を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水切り乾燥方法。
- 前記安定剤としてフェノール類を含む、請求項4に記載の水切り乾燥方法。
- 沸点が30〜120℃である少なくとも1種類の安定剤をさらに含む、請求項5に記載の水切り乾燥方法。
- 前記安定剤の含有量は、溶剤組成物中、10質量ppm〜1質量%である、請求項4〜6のいずれか一項に記載の水切り乾燥方法。
- 前記物品の表面から前記水を除去した後、さらに前記物品の表面を乾燥させる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水切り乾燥方法。
- 前記物品が、電子部品、電機部品、精密機械部品、または光学部品である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水切り乾燥方法。
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