專利名稱::用于清潔應(yīng)用的包含氟化烯烴的共沸組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及包含氟化烯烴和至少一種醇、鹵代烴、氟代烷基醚、氫氟烴或烷烴以及它們組合的組合物。這些組合物是共沸或類共沸的,并且可作為去焊劑用于清潔應(yīng)用中,并且可用于從表面上移除油或殘留物。鵬狀白勺娜焊劑殘?jiān)偸谴嬖谟谑褂盟上愫竸┭b配的微電子組件上。由于現(xiàn)代電子電路板逐步向增加電路和組件密度的方向發(fā)展,因此焊接后整個(gè)板的清潔成為關(guān)鍵性的工序。焊接后,通常使用有機(jī)溶劑來移除焊劑殘?jiān)Hズ溉軇?yīng)是不易燃的,應(yīng)具有低毒性并且具有高溶解能力,以便在不損壞所清潔基板的情況下將焊劑和焊劑殘?jiān)瞥4送?,必須將其它類型的殘?jiān)T如油和油脂有效地從這些裝置上移除以使應(yīng)用時(shí)的性能最佳化。由于因蒙特利爾議定書而淘汰了幾乎所有以前的CFC和HCFC,因此可供選擇的非臭氧損耗型溶劑已變得可用。雖然通過配制溶劑混合物通常可調(diào)節(jié)沸點(diǎn)、易燃性和溶解能力特性,但是這些混合物通常不太令人滿意,因?yàn)樗鼈冊(cè)谑褂闷陂g發(fā)生不可取程度的分餾。此類溶劑混合物還在溶劑蒸餾期間分餾,這使得幾乎不可能回收具有原有組成的溶劑混合物。共沸溶劑混合物可具有這些去焊、脫脂應(yīng)用以及其它清潔劑需求所需的特性。共沸混合物表現(xiàn)出最高或最低的沸點(diǎn)并且不會(huì)在沸騰時(shí)分餾。沸騰條件下組成的固有恒定性確保在使用期間所述混合物的單獨(dú)組分比率不會(huì)發(fā)生變化,并且溶解性能也將保持不變。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了可用于半導(dǎo)體芯片和電路板清潔、去焊和脫脂工藝中的共沸和類共沸組合物。本發(fā)明的組合物是不易燃的,并且由于它們不分餾,因此不會(huì)在使用期間產(chǎn)生易燃的組合物。此外,所用的共沸溶劑混合物可重新蒸餾和再次使用,而組成不發(fā)生變化。發(fā)明簡(jiǎn)沭本發(fā)明涉及包含1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟辛-4-烯和至少一種化合物的共沸和類共沸組合物,所述化合物選自醇、卣代烴、氟代烷基醚、氫氟烴、烷烴、以及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述至少一種化合物選自正溴丙烷;反式-l,2-二氯乙烯;順式-l,2-二氯乙烯;甲醇;乙酉享;正丙醇;異丙醇;C4F90CH3;C4F90C2H5;HFC-43-10mee;HFC-365mfc;庚烷以及它們的組合。此外,本發(fā)明涉及用于清潔表面和用于從表面諸如集成電路裝置上移除殘?jiān)姆椒ā0l(fā)明詳沭申請(qǐng)人:特別將所有引用的參考文獻(xiàn)全文以引用方式并入本文公開內(nèi)容中。此外,當(dāng)數(shù)量、濃度或其他數(shù)值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍或優(yōu)選上限數(shù)值和優(yōu)選下限數(shù)值的列表形式給出時(shí),它應(yīng)理解為具體地公開由任何范圍上限或優(yōu)選數(shù)值和任何范圍下限或優(yōu)選數(shù)值的任何一對(duì)所構(gòu)成的所有范圍,而不管所述范圍是否被單獨(dú)地公開。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處,該范圍均旨在包含其端點(diǎn),以及位于該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù),除非另行指出。當(dāng)定義一個(gè)范圍時(shí),不旨在將本發(fā)明的范圍限定于所列舉的具體數(shù)值。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及組合物,所述組合物包含具有式E-或Z-WCH=CHR2(式I)結(jié)構(gòu)的化合物,其中R1和R2為C3全氟烷基;和至少一種醇、鹵代烴、氟代烷基醚、氫氟烴或烷烴、以及它們的組合。R1和R2基團(tuán)的實(shí)例包括但不限于正_C3F7和異_C3F7。示例性的非限制性式I的化合物示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>通過使具有式R11結(jié)構(gòu)的全氟烷基碘化物與具有式R2CH=CH2結(jié)構(gòu)的全氟烷基三氫烯烴接觸,形成具有式WCH^HIR2結(jié)構(gòu)的三氫碘代全氟烷烴,可制得式I的化合物。然后可將此三氫碘代全氟烷烴脫碘化氫以形成WCH=CHR2。作為另外一種選擇,通過使具有式R21結(jié)構(gòu)的全氟烷基碘化物與具有式WCH=CH2結(jié)構(gòu)的全氟烷基三氫烯烴反應(yīng),繼而將所形成的具有式WCHICHW2結(jié)構(gòu)的三氫碘代全氟烷烴脫碘化氫,可制得烯烴WCH=CHR2。通過在反應(yīng)溫度下的反應(yīng)物和產(chǎn)物自生壓力下能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的適宜反應(yīng)容器中將反應(yīng)物混合,可以間歇模式實(shí)施全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的所述接觸。適宜的反應(yīng)容器包括由不銹鋼、具體地講由奧氏體型不銹鋼、以及由熟知的高鎳合金諸如Monel鎳_銅合金、!^"611(^鎳基合金和1!^01161鎳_鉻合金制成的那些。作為另外一種選擇,可以半間歇模式進(jìn)行所述反應(yīng),其中在反應(yīng)溫度下,經(jīng)由適宜的加料設(shè)備諸如泵,將全氟烷基三氫烯烴反應(yīng)物加入到全氟烷基碘化物反應(yīng)物中。全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的比率應(yīng)介于約i:l至約4:i之間,優(yōu)選約1.5:1至2.5:1。小于1.5:l的比率趨于生成大量的2:l加合物,如Jea皿eaux等人在"JournalofFluorineChemistry"第4巻第261至270頁(yè)(1974)中所報(bào)導(dǎo)的。所述全氟烷基碘化物與所述全氟烷基三氫烯烴的接觸溫度優(yōu)選在約15(TC至30(TC的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約17(TC至約25(TC的范圍內(nèi),且最優(yōu)選在約18(TC至約23(TC的范圍內(nèi)。所述全氟烷基碘化物與所述全氟烷基三氫烯烴的接觸壓力優(yōu)選為反應(yīng)溫度下反應(yīng)物的自生壓力。全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴反應(yīng)的適宜接觸時(shí)間為約0.5小時(shí)至18小時(shí),優(yōu)選約4至約12小時(shí)。由全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的反應(yīng)制得的三氫碘代全氟烷烴可直接用于脫碘化氫步驟中,或可優(yōu)選在脫碘化氫步驟之前,通過蒸餾回收并且純化。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在催化劑的存在下,實(shí)施全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中,適宜的催化劑為第VIII族過渡金屬絡(luò)合物。代表性的第VIII族過渡金屬絡(luò)合物包括但不限于,零價(jià)NiL4絡(luò)合物,其中配體L可以是膦配體、亞磷酸酯配體、羰基配體、異腈配體、烯烴配體,或它們的組合。在一個(gè)此類實(shí)施方案中,所述Ni(0)L4絡(luò)合物為NiL2(CO)2絡(luò)合物。在一個(gè)特定實(shí)施方案中,第VI11族過渡金屬絡(luò)合物為雙(三苯基膦)二羰基鎳(0)。在一個(gè)實(shí)施方案中,全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的比率介于約3:l至約8:l之間。在一個(gè)實(shí)施方案中,在催化劑的存在下,所述全氟烷基碘化物與所述全氟烷基三氫烯烴的接觸溫度在約8(TC至約13(TC的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述溫度為約90。C至約120°C。在一個(gè)實(shí)施方案中,在催化劑的存在下,全氟烷基碘化物與全氟烷基三氫烯烴的反應(yīng)接觸時(shí)間為約0.5小時(shí)至約18小時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述接觸時(shí)間為約4至約12小時(shí)。通過使三氫碘代全氟烷烴與堿性物質(zhì)接觸來實(shí)施脫碘化氫步驟。適宜的堿性物質(zhì)包括堿金屬氫氧化物(例如氫氧化鈉或氫氧化鉀)、堿金屬氧化物(例如氧化鈉)、堿土金屬氫氧化物(例如氫氧化鈣)、堿土金屬氧化物(例如氧化鈣)、堿金屬醇鹽(例如甲醇鈉或乙醇鈉)、氨水、氨基鈉,或堿性物質(zhì)的混合物諸如堿石灰。優(yōu)選的堿性物質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化鉀。三氫碘代全氟烷烴與堿性物質(zhì)的所述接觸可在液相中進(jìn)行,優(yōu)選在能夠溶解兩種反應(yīng)物的至少一部分的溶劑中進(jìn)行。適用于脫碘化氫步驟的溶劑包括一種或多種極性有機(jī)溶劑,諸如醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇和叔丁醇)、腈(例如乙腈、丙腈、丁腈、苯甲腈或己二腈)、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或環(huán)丁砜。溶劑的選擇取決于堿性物質(zhì)的溶解度、全氟烷基碘化物的溶解度和全氟烷基三氫烯烴的溶解度,以及產(chǎn)品的沸點(diǎn)和純化期間使痕量溶劑與產(chǎn)物分離的難易度。通常,乙醇或異丙醇是所述反應(yīng)的良好溶劑。可通過蒸餾、萃取、相分離或這三者的組合,實(shí)施溶劑與產(chǎn)物的分離。通常,通過在適宜的反應(yīng)容器中將一種反應(yīng)物(堿性物質(zhì)或三氫碘代全氟烷烴)加入到另一種反應(yīng)物中來實(shí)施脫碘化氫反應(yīng)。適宜的反應(yīng)容器可由玻璃、陶瓷或金屬制成,并且優(yōu)選用葉輪或其它攪拌機(jī)械攪拌。適用于脫碘化氫反應(yīng)的溫度為約l(TC至約100°C,優(yōu)選約2(TC至約70°C。所述脫碘化氫反應(yīng)可在環(huán)境壓力或在減壓或升高的壓力下進(jìn)行。值得注意的是其中將式I的化合物在它形成時(shí)從反應(yīng)容器中蒸出的脫碘化氫反應(yīng)。作為另外一種選擇,可通過在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下使所述堿性物質(zhì)的水溶液與三氫碘代全氟烷烴在一種或多種低極性有機(jī)溶劑中所形成的溶液接觸來實(shí)施脫碘化氫反應(yīng),所述低極性有機(jī)溶劑如烷烴(例如己烷、庚烷或辛烷)、芳烴(例如甲苯)、鹵代烴(例如二氯甲烷、四氯化碳或四氯乙烯)或醚(例如乙醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷、二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚或四甘醇二甲醚)。適宜的相轉(zhuǎn)移催化劑包括季銨鹵化物(例如四丁基溴化銨、四丁基硫酸氫銨、三乙基節(jié)基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨和甲基三辛基氯化銨)、季轔鹵化物(例如三苯基甲基溴化轔和四苯基氯化轔)、本領(lǐng)域已知為冠醚的環(huán)醚化合物(例如18-冠-6和15-冠-5)。作為另外一種選擇,可在無溶劑下通過將三氫碘代全氟烷烴加入到一種或多種固態(tài)或液態(tài)堿性物質(zhì)中來實(shí)施脫碘化氫反應(yīng)。脫碘化氫反應(yīng)的適宜反應(yīng)時(shí)間為約15分鐘至約六小時(shí)或更久,這取決于反應(yīng)物的溶解度。通常,所述脫碘化氫反應(yīng)快速,并且需要約30分鐘至約三小時(shí)來完成。可通過相分離(任選在加入水后),通過蒸餾,或通過它們的組合,從脫碘化氫反應(yīng)混合物中回收式I的化合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,還可通過使具有式E-或Z-WCC1二CC1R、式I1)結(jié)構(gòu)的化合物與還原劑接觸來制備式I的化合物,其中R1和R2如上文所定義。當(dāng)R1和R2二者均為正-(:3&時(shí),尤其可使用此途徑。可通過Krespan在美國(guó)專利5,162,594和"JournalofFluorineChemistry"第77巻第117至126頁(yè)(1996)中所公開的方法來制備式II的化合物E/Z-n-C3F7CCl=CCl-n-C^,所述文獻(xiàn)的教導(dǎo)以引用方式并入。適于將式II的化合物轉(zhuǎn)變成式I的化合物的還原劑包括有機(jī)錫氫化物,諸如二氫化二苯基錫、氫化三苯基錫、氫化三丁基錫、二氫化二丁基錫等等。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)錫氫化物為氫化三正丁基錫(三丁基錫烷),其可得自若干商業(yè)來源。有機(jī)錫氫化物(即錫烷)作為還原劑在有機(jī)化學(xué)中的用途由Hudlicky論述于"ReductionsinOrganicChemistry,,(EllisHorwood,Chichester,UK,1984)中。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過在反應(yīng)溫度下的反應(yīng)物和產(chǎn)物自生壓力下能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的適宜反應(yīng)容器中將反應(yīng)物混合,可以間歇模式實(shí)現(xiàn)式II的化合物與有機(jī)錫氫化物諸如氫化三正丁基錫的所述接觸。適宜的反應(yīng)容器包括由玻璃、陶瓷或不銹鋼制成的那些。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以半間歇模式進(jìn)行所述反應(yīng),其中在反應(yīng)溫度下,經(jīng)由適宜的加料設(shè)備諸如泵,將式II的化合物加入到有機(jī)錫氫化物反應(yīng)物中。作為另外一種選擇,可將有機(jī)錫氫化物加入到式II的化合物中。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)錫氫化物與式II的化合物的摩爾比介于約1:l至約3:l之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)錫氫化物與式n的化合物的摩爾比為約2:i至約2.5:1。低于2:1的比率趨于導(dǎo)致生成中間體化合物E-或Z-WCC1二CHR2(式III),或E-或Z-WCH=CC1R2(式Ilia),其中R1和R2如上文所定義。如果有意生成或作為反應(yīng)副產(chǎn)物,可通過與附加量的有機(jī)錫氫化物反應(yīng),將所述式III的化合物轉(zhuǎn)變成式I的化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述式II的化合物(或式III/IIIa的化合物)與所述有機(jī)錫氫化物的接觸溫度在約3(TC至15(TC的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述式II的化合物(或式Ill/IIIa的化合物)與所述有機(jī)錫氫化物的接觸溫度為約4(TC至約120°C。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述式II的化合物(或式III/IIIa的化合物)與所述有機(jī)錫氫化物的接觸溫度為約5(TC至約100°C。反應(yīng)通常在大氣壓下進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中,式II的化合物(或式III/IIIa的化合物)與所述有機(jī)錫氫化物反應(yīng)的適宜接觸時(shí)間為約0.5小時(shí)至18小時(shí)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,式II的化合物(或式Ill/IIIa的化合物)與所述有機(jī)錫氫化物反應(yīng)的適宜接觸時(shí)間為約1至約10小時(shí)??稍诓淮嬖诨虼嬖谧杂苫l(fā)劑化合物的情況下,或在存在紫外光的情況下,實(shí)施式II的化合物與有機(jī)錫氫化物的反應(yīng)。適宜的自由基引發(fā)劑包括過氧化物諸如過氧化苯甲酰或叔丁基過氧化物,或偶氮化合物諸如AIBN。用于還原有機(jī)錫氫化物的此類引發(fā)劑用途是有機(jī)合成領(lǐng)域熟知的。如果在不存在引發(fā)劑的情況下實(shí)施式II的化合物與有機(jī)錫氫化物的反應(yīng),則主要產(chǎn)物通常為式III或Ilia的化合物。如果在存在引發(fā)劑的情況下實(shí)施式II的化合物與有機(jī)錫氫化物的反應(yīng),則主要產(chǎn)物通常為式I的化合物。在存在引發(fā)劑的情況下,式III或Ilia的化合物與有機(jī)錫氫化物的反應(yīng)獲得對(duì)應(yīng)的式I的化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,在不存在溶劑的情況下,實(shí)施式II的化合物與有機(jī)錫氫化物的反應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可使用溶劑,諸如式I的化合物或醚,諸如四氫呋喃、2_甲基四氫呋喃、甘醇二甲醚或二甘醇二甲醚。在一個(gè)實(shí)施方案中,由于有機(jī)氯化錫副產(chǎn)物在所述產(chǎn)物中幾乎不具有溶解度,因此可通過相分離從反應(yīng)混合物中回收式I或式III的化合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可通過在大氣壓下或任選在真空下從反應(yīng)混合物中蒸餾,或通過相分離和蒸餾的組合,回收式I的化合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及使用共沸或類共沸組合物清潔表面的方法,所述組合物包含氟化烯烴和至少一種化合物,所述化合物選自醇、卣代烴、氟代烷基醚、氫氟烴和烷烴。在一個(gè)實(shí)施方案中,將表1中的氟烯烴與列于表2中的化合物混合,以生成本發(fā)明的組合物。8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>醇;乙醇;正丙醇;異丙醇;C4F90CH3;C4F90C2H5;HFC-43-10mee;HFC-365mfc;庚烷;以及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述組合物是共沸或類共沸的。如本文所用,共沸組合物是兩種或更多種物質(zhì)的恒沸液體混合物,其中混合物蒸餾而沒有顯著的組成變化并且表現(xiàn)為恒沸組合物。以共沸作為特征的恒沸組合物,與相同物質(zhì)的非共沸混合物相比,其顯示具有最高或最低的沸點(diǎn)。如本文所用,共沸組合物包括均相共沸物,均相共沸物是表現(xiàn)為單一物質(zhì)的兩種或更多種物質(zhì)的液體混合物,即由液體的部分蒸發(fā)或蒸餾而產(chǎn)生的蒸汽具有與所述液體相同的組成。如本文所用,共沸組合物也包括非均相共沸物,其中液相分離成兩種或更多種液相。在這些實(shí)施方案中,在共沸點(diǎn)時(shí)蒸汽相與兩種液相是平衡的,而且所有三相具有不同的組成。如果將非均相共沸物的兩種平衡液相合并在一起,然后計(jì)算總液相的組成,那么其組成與蒸汽相的組成是完全相同的。如本文所用,術(shù)語(yǔ)"類共沸組合物"有時(shí)也被稱為"近共沸組合物",是指行為如同單一物質(zhì)的兩種或更多種物質(zhì)的恒沸或基本上恒沸的液體混合物。表征類共沸組合物的一種方法是,由液體部分地蒸發(fā)或蒸餾產(chǎn)生的蒸汽與由其蒸發(fā)或蒸餾產(chǎn)生蒸汽的液體具有基本上相同的組成。即所述混合物蒸餾/回流,而基本組成不變。表征類共沸組合物的另一種方法是,在具體溫度下所述組合物的泡點(diǎn)蒸汽壓和所述組合物的露點(diǎn)蒸汽壓基本上相同。本文中,如果在通過諸如蒸發(fā)或煮練移除50重量%所述組合物后,原組合物與50重量%原組合物通過蒸發(fā)或煮練被移除后的剩余組合物之間的蒸汽壓差小于約10%,則組合物是類共沸的。在清潔設(shè)備諸如蒸汽去污機(jī)或去焊劑器中,清潔組合物可在操作期間,通過軸密封裝置、軟管連接、焊接接縫和虛線中的裂漏而產(chǎn)生一定程度的損失。此外,所述工作組合物可在設(shè)備維護(hù)過程期間被釋放到大氣中。如果所述組合物不是純化合物或者共沸或類共沸組合物,則當(dāng)從設(shè)備裂漏或排放到大氣中時(shí),所述組成可發(fā)生變化,這會(huì)致使保留在所述設(shè)備中的組合物變得易燃,或表現(xiàn)出不可接受的性能。因此,希望使用裂漏或蒸發(fā)時(shí)分餾程度可忽略不計(jì)的單一氟化烴或者共沸或類共沸組合物作為清潔組合物。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中的共沸組合物列于表3中。表3比津交實(shí)施例A比較實(shí)施例B重量%A重量%BTrc)F33E曱醇79.320.758.4F33E異丙醇79.820.270.3F33E乙醇81.518.567.6F33Et-DCE30.969.144.5F33EnPBr51.848.262.9F33Ec-DCE45.454.654.5F33EHept74.825.289.8此外,在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的共沸組合物可包括包含表2化合物的三元和四元共沸組合物。這些高級(jí)共沸組合物的非限制實(shí)例以及所述組合物的大氣壓沸點(diǎn)示例于表4中。表4比較實(shí)施例.比較實(shí)施例比較實(shí)施例重量%A重量%B重量%CT(。C)在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物還可包含氣溶膠推進(jìn)劑。氣溶膠推進(jìn)劑可有助于將本發(fā)明組合物以氣溶膠形式從存儲(chǔ)容器遞送到表面上。氣溶膠推進(jìn)劑任選被包含在本發(fā)明的組合物中,其含量占總組合物的最多25重量%。代表性的氣溶膠推進(jìn)劑包括空氣、氮?dú)?、二氧化碳、二氟甲?HFC-32,Ciyg、三氟甲烷(HFC-23,CHF3)、二氟乙烷(HFC-152a,CHF2CH3)、三氟乙烷(HFC-143a,CH3CF3;或HFC-143,CHF2CH2F)、四氟乙烷(HFC-134a,CF3CH2F;HFC-134,CHF2CHF2)、五氟乙烷(HFC-125,CF3CHF2)、六氟丙烷(HFC-236ea,CF3CHFCHF2;HFC-236fa,CF3CH2CF3;HFC-236cb,CF3CF2CH2F)、七氟丙烷(HFC-227ea,CF3CHFCF3)、五氟丙烷(HFC-245fa,CF3CH2CHF2)、正丁烷、異丁烷、丙烷、二甲基醚(CH30CH》、或它們的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的二元類共沸組合物列于表5中。表5L實(shí)施例A比較實(shí)施例B重量%A重量%BT(°C)F33E甲醇63-946-3758.4F33E異丙醇60-937-4070.3F33E乙醇64-946-3667.6F33Et-DCE17-7337-8344.5F33EnPBr32-8020-6862.9F33EC4F,OC2H51-5347-9950F33EC4F,OC2H586-991-1450F33Ec-DCE28-7921-7254.5F33EHept1—991—9989.8在另一個(gè)實(shí)施方案中,除了上表中的二元類共沸組合物以外,本發(fā)明還包括高級(jí)(三元或四元)類共沸組合物。三元或更高級(jí)的類共沸組合物非限制性實(shí)例示于表6中。表6比較實(shí)施例比較實(shí)施例比較實(shí)施例重量%a重量%b重量%ctrc)4F33EF33EF33EF33EF33EF33EF33EC4F,OCH3C4F,OC2H543-10mee365mfc曱醇乙醇c—DCE1-701-701-701-601-701-701-8030-8030-8020-6010-6030-8530-851—951-701-701-801-801-301-251—995050505038.843.1F3一3EF33E曱醇30.262.17.738.8乙醇31.464.44.243.1t-DCEt-DCEt-DCEt-DCEt-DCEt一DCEt—DCEEBlD11在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明共沸組合物是有效的清潔劑、去焊劑和脫脂劑。具體地講,當(dāng)將具有組件諸如倒裝芯片、pbga(球柵陣列)以及芯片級(jí)封裝組件或其它先進(jìn)的高密度封裝組件的電路板去焊時(shí),可使用本發(fā)明的共沸組合物。倒裝芯片、pbga和芯片級(jí)是描述用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的高密度封裝組件的術(shù)語(yǔ),并且是工作于此領(lǐng)域的那些人員所熟知的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及從表面或基板上移除殘留物的方法,所述方法包括使所述表面或基板與本發(fā)明的組合物接觸,并且從所述組合物中重新獲得(潔0TOr)所述表面或基板。在本發(fā)明的方法實(shí)施方案中,所述表面或基板可以是集成電路裝置,在此情況下,所述殘留物包括松香焊劑或油。集成電路裝置可以是具有多種類型組件的電路板,諸如倒裝芯片、yBGAs或芯片級(jí)封裝組件。所述表面或基板還可以是金屬表面諸如不銹鋼。松香焊劑可以是常用于焊接集成電路裝置的任何類型,包括但不限于RMA(輕微活化的松香)、RA(活化的松香)、WS(水溶性)和0A(有機(jī)酸)。油殘留物包括但不限于礦物油、馬達(dá)油和硅油。在本發(fā)明的方法中,接觸表面或基板的方式不是關(guān)鍵性的,并且可通過將所述裝置浸入到包含所述組合物的浴液中、用所述組合物對(duì)所述裝置進(jìn)行噴霧、或用已被所述組合物潤(rùn)濕的基底擦拭所述裝置來實(shí)現(xiàn)。作為另外一種選擇,所述組合物還可用在設(shè)計(jì)用于此類殘留物移除的蒸汽脫脂或去焊設(shè)備中。此類蒸汽脫脂或去焊設(shè)備可得自多個(gè)供應(yīng)商,諸如ForwardTechnology(CrestGroup的子公司,Trenton,NJ)、TrekIndustries(Azusa,CA)和Ultronix,Inc.(Hatfield,PA)等等。從表面上移除殘留物的有效組合物是Kauri丁醇值(Kb)為至少約10,優(yōu)選約40,甚至更優(yōu)選約100的一種組合物。指定組合物的Kauri丁醇值(Kb)反映出所述組合物溶解各種有機(jī)殘留物(例如機(jī)器潤(rùn)滑油和常規(guī)制冷潤(rùn)滑油)的能力。Kb值可根據(jù)ASTMD-l133-94測(cè)得。下列具體實(shí)例僅旨在示例本發(fā)明,并且完全不表示任何方式的限制。實(shí)施例實(shí)施例1蒸汽滲漏的影響在指定溫度下向容器中加入起始組合物,并且測(cè)定所述組合物的起始蒸汽壓。使所述組合物從容器中漏出,同時(shí)使溫度保持恒定,直至移出50重量%的起始組合物,此時(shí)測(cè)定保留于容器中的組合物的蒸汽壓。結(jié)果總結(jié)于下表7中。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>F33E/HFE-7200(50。C)1/995.9641.095.9541.020.2°/。10/905.7539.655.6639,021.6%20/805.5137.995,3236.683.4%40/604.9734.274.6031.727.4%50/504.6732.204.2329.179.4%53/474.5731.514.1228.419.8%54/464.5431.304.0828.1310.1%85/153.3723.243.0220.8210.4%86/143.3222.892.9920.629.9%90/103.1421.652.8819.868.3%99/12.7118.682.6718,411.5%1/995.9641.095.9541.020.2%10/905.7539.655.6639.021.6%20/805.5137.995.3236.683.4%F33E/順式-Dce(54.5°C)45.4/54.614.,69101.2814.69101,,280.0%40/6014..69101.2814.69101,,280.0%65/3514.,69101.2814.68101,,220.1%30/7014..68101.2214.68101,.220.0%29/7114,.68101.2214.68101220.0%28/7214,.68101.2214.67101,150."/60/4014,,68101.2214.66101080.1%70/3014,66101.0814.4899.841,2%75/2514.63100.8714.1497.493.3%79/211459100.6013.2991.638.9%80/2014,58進(jìn)5312.8688.6711.8%15F33E/庚烷(89.8。C)74.8/25.214.68101.2214.68101,220.0%90/1014.1197.2913.6594.113.3%95/513.2691.4312.5786.675.2%99/111.8681.7711.5679.702.5%60/4014.4999.9114.2798.391.5%50/5014.2197.9813.6694.183.9%30/7013.3892.2512.2684.538.4%20/8012.8288.3911.7881.228.1%10/9012.1483.7011.4979.225.4%1/9911.4178.6711.3478.190.6%實(shí)施例21,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟_4_辛烯的制備如Krespan在美國(guó)專利公開5,162,594中所公開的,通過在85。C下,在4g氯氟化鋁的存在下,使2,3-二氯-l,l,l,4,4,4-六氟-2-丁烯(69.6g,0.300摩爾)與四氟乙烯(65g,0.65摩爾)反應(yīng),來制備E-和Z-4,5-二氯-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯的混合物。將所得反應(yīng)混合物蒸餾兩次(120至124mBar,柱頭溫度為8(TC至81°C),以獲得GC純度為97X的E/Z-4,5-二氯-l,l,l,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯。向含有聚(四氟乙烯)包覆的攪拌子并且配備冷凝器、加料漏斗和熱電偶管的500mL三頸燒瓶中,加入氫化三正丁基錫(135.0g,0.463摩爾)。用氮?dú)獯祾咚鰺?,并且加熱?1°C。然后經(jīng)由加料漏斗,在1.5小時(shí)期間內(nèi),將E/Z-4,5-二氯-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯(100.Og,0.231摩爾)加入到所述燒瓶中。在此期間,溫度升至最高95°C。在加料完成后,使所述混合物在93t:至96t:下再加熱1.5小時(shí)。冷卻后,收集下層,用3NHC1和磷酸鹽緩沖劑水溶液洗滌,用分子篩干燥。由氣相色譜法分析產(chǎn)物(76.7g),并且確定包含1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯(23.8%)和4-氯-l,l,l,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯(61.8%)。在大氣壓下,使用十二英寸的填充柱蒸餾所述產(chǎn)物,獲得1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯(柱頭溫度為93.8"至96",93%純度)和4-氯—1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯(柱頭溫度為ll(TC至119",97%純度)。1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯NMR(CDC13):S6.49(m,=Cfl)19FNMR(CDC13):S-82.95(t,J=9.3Hz,-C£3),-117.44H),-130.13(br,-CE2_)。4-氯-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟_4-辛烯,HNMR(CDC13):S6.54(t,J=12.4Hz,=Cfl)19FNMR(CDC13):S-81.03(t,J=8.7Hz,-C£3),—81.07(t,J=9.2Hz,_C£3),-111.84(m,-CD,-113.09(m,,-125.77(br,,-128.16(br,_CE2_)。4-氯-1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯至1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4_辛烯的轉(zhuǎn)化。向210mLHastelloyC管中,加入4_氯_1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8_十四氟-4-辛烯(40.0g,0.0924摩爾)、氫化三正丁基錫(35.0g,0.12摩爾)和叔丁基過氧化物(1.46g,0.010摩爾)。將管密封,在干冰中冷卻,排空,并且用氮?dú)獯祾摺H缓髮⒐茉?3(TC至131.5t:搖蕩4小時(shí)。在將所述管卸料后,由氣相色譜法分析底層,顯示幾乎完全轉(zhuǎn)化成1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-十四氟-4-辛烯。實(shí)施例3述本發(fā)明的組合物可有效地用于從表面上清潔離子污染(焊料殘?jiān)?。用于確定表面清潔度的測(cè)試涉及下列步驟1.自由地將松香焊劑涂在FR-4測(cè)試板(具有由鍍錫銅制得的線路圖尋跡的環(huán)氧化物印刷線路板)上。2.然后將如此處理的板在約175t:的烘箱中加熱約1至2分鐘,以活化松香焊劑。3.然后在約20(TC下,將所述板在焊料(Sn63,63/37錫/鉛焊料)中浸泡約10秒。4.接著通過在沸騰的清潔組合物中浸泡約3分鐘并且使所述板和緩的移動(dòng)來清潔所述板。然后將所述板浸入到新的清潔組合物室溫浴液中以漂洗約2分鐘。5.接著用OmegaMeter600SMD離子分析儀,測(cè)定所述板的殘留離子。通過在焊料沉積前、焊料沉積后、以及清潔處理后,稱量所述板,確定清潔性能。結(jié)果在表8中給出。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實(shí)施例4*顧離將已被噴砂處理以提供粗糙表面的不銹鋼(316型)2"x3〃試塊預(yù)清潔,并且烘箱干燥,以移除任何殘留污垢。每個(gè)試塊的皮重精確至0.lmg。用藥簽施加少量礦物油,然后將試塊再次稱重以獲得"載"重。然后通過在沸騰的清潔組合物中浸泡1分鐘,在蒸汽中保留30秒,然后風(fēng)干1分鐘,來清潔所述試塊。然后再次稱量所述試塊,并且使用三次記錄的重量計(jì)算出移除的污垢百分比。結(jié)果示于表9中。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>結(jié)果表明,本發(fā)明組合物可從不銹鋼表面上有效移除礦物油殘留物。實(shí)施例5*顧離將已被噴砂處理以提供粗糙表面的不銹鋼(316型)2"x3〃試塊預(yù)清潔,并且烘箱干燥,以移除任何殘留污垢。每個(gè)試塊的皮重精確至0.lmg。用藥簽施加少量DC200硅氧烷,然后將試塊再次稱重以獲得"載"重。然后通過在沸騰的清潔組合物中浸泡1分鐘,在蒸汽中保留30秒,然后風(fēng)干1分鐘,來清潔所述試塊。然后稱量所述試塊,并且使用三次記錄的重量計(jì)算出移除的污垢百分比。結(jié)果示于表10中。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>結(jié)果表明,本發(fā)明組合物可從不銹鋼表面上有效移除硅氧烷殘留物。實(shí)施例6佘屬清潔功效將已被噴砂處理以提供粗糙表面的不銹鋼(316型)2"x3〃試塊預(yù)清潔,并且烘箱干燥,以移除任何殘留污垢。將每個(gè)試塊稱至第4位以獲得皮重。用藥簽施加少量礦物油,然后將試塊稱重以獲得"載"重。然后通過在沸騰的清潔組合物中浸泡1分鐘,在蒸汽中保留30秒,然后風(fēng)干1分鐘,來清潔所述試塊。然后稱量所述試塊,并且使用三次記錄的重量計(jì)算出移除的污垢百分比。結(jié)果示于表ll中。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>結(jié)果表明,本發(fā)明組合物可從不銹鋼表面上有效移除礦物油殘留物。實(shí)施例7佘屬清潔功效將已被噴砂處理以提供粗糙表面的不銹鋼(316型)2"x3〃試塊預(yù)清潔,并且烘箱干燥,以移除任何殘留污垢。將每個(gè)試塊稱至第4位以獲得皮重。用藥簽施加少量DC200硅氧烷,然后將試塊稱重以獲得"載"重。然后通過在沸騰的清潔組合物中浸泡1分鐘,在蒸汽中保留30秒,然后風(fēng)干1分鐘,來清潔所述試塊。然后稱量所述試塊,并且使用三次記錄的重量計(jì)算出移除的污垢百分比。結(jié)果示于表12中。表12<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>-實(shí)施例8配制按重量計(jì)26.8X的F33E和73.2%的1,2_反式-二氯乙烯(t-DCE)的混合物,并且放置到回流比為10:l的5塔板蒸餾設(shè)備中。記錄蒸餾頭的溫度,并且隨著時(shí)間的過去,移去若干蒸出物餾分。由氣相色譜法分析蒸出物。數(shù)據(jù)示于下表13中。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,組成和溫度保持穩(wěn)定,表明此混合物的共沸行為。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實(shí)施例9配制按重量計(jì)26.0X的F33E、69.8%的1,2_反式-二氯乙烯(t-DCE)和4.2%乙醇的混合物,并且放置到回流比為io:l的5塔板蒸餾設(shè)備中。記錄蒸餾頭的溫度,并且隨著時(shí)間的過去,移去若干蒸出物餾分。由氣相色譜法分析蒸出物。數(shù)據(jù)示于下表14中。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,組成和溫度保持穩(wěn)定,表明此混合物的共沸行為。表14<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實(shí)施例10配制按重量計(jì)86.0%的F33E和14.0%乙醇的混合物,并且放置到回流比為10:l的5塔板蒸餾設(shè)備中。記錄蒸餾頭的溫度,并且隨著時(shí)間的過去,移去若干蒸出物餾分。由氣相色譜法分析蒸出物。數(shù)據(jù)示于下表15中。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,組成和溫度保持穩(wěn)定,表明此混合物的共沸行為。表15<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>實(shí)施例11配制按重量計(jì)84.0X的F33E和16.0%甲醇的混合物,并且放置到回流比為10:l的5塔板蒸餾設(shè)備中。記錄蒸餾頭的溫度,并且隨著時(shí)間的過去,移去若干蒸出物餾分。由氣相色譜法分析蒸出物。數(shù)據(jù)示于下表16中。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,組成和溫度保持穩(wěn)定,表明此混合物的共沸行為。表16<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權(quán)利要求共沸或類共沸組合物,所述組合物包含具有式E-或Z-C3F7CH=CHC3F7結(jié)構(gòu)的氟化烯烴,和至少一種化合物,所述化合物選自醇、鹵代烴、氟代烷基醚、氫氟烴、烷烴以及它們的組合。2.權(quán)利要求l的共沸或類共沸組合物,其中所述至少一種選自醇、鹵代烴、氟代烷基醚、氫氟烴和烷烴的化合物為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、反式-l,2-二氯乙烯、順式-l,2-二氯乙烯、正溴丙烷、C4F90CH3、C4F90C2H5、HFC-43-10mee、HFC-365mfc、庚烷、或它們的組合。3.權(quán)利要求1的共沸或類共沸組合物,其中所述組合物包括選自下列的共沸或類共沸組合物約63至約94重量%的F33E和約6至約37重量%的甲醇;約60至約93重量%的F33E和約7至約40重量%的異丙醇;約64至約94重量%的F33E和約6至約36重量%的乙醇;約17至約73重量%的F33E和約27至約83重量%的反式_1,2_二氯乙烯;約32至約80重量%的F33E和約68至約20重量%的正溴丙烷;約1至約99重量%的F33E和約99至約1重量%的C4F9OC2H5;約28至約79重量X的F33E和約21至約72重量%的順式_1,2-二氯乙烯;約1至約99重量%的F33E和約1至約99重量%的庚烷約1至約70重量%的F33E、約30至約85重量%的反式30重量%的甲醇;約1至約70重量%的F33E、約30至約85重量%的反式25重量%的乙醇;約1至約70重量%的F33E、約30至約80重量%的反式70重量%的(^90(^3;約1至約70重量%的F33E、約30至約80重量%的反式70重量%的C4F9OC2H5;約1至約70重量%的F33E、約20至約60重量%的反式80重量%的HFC-43-10mee;約l至約60重量X的F33E、約10至約60重量%的反式_1,2-二氯乙烯和約1量%至約80重量%的HFC-365mfc;約1至約80重量%的F33E、約1至約95重量%的反式_1,2_二氯乙烯和約1至約99重量%的順式-1,2-二氯乙烯。4.權(quán)利要求l的共沸或類共沸組合物,其中所述組合物包括選自下列的共沸或類共沸組合物在約58.4。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的79.3重量%的F33E和20.7重量%的甲醇;在約70.3。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的79.8重量%的F33E和20.2重量%的異丙醇;在約67.6。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的81.5重量%的F33E和18.5重量%的乙醇;-1,2-二氯乙烯和約1至約-1,2-二氯乙烯和約l至約-1,2-二氯乙烯和約1至約-1,2-二氯乙烯和約1至約-1,2-二氯乙烯和約1至約在約44.5。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的30.9重量%的F33E和69.1重量%的反式_1,2-二氯乙烯;在約62.9。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的51.8重量%的F33E和48.2重量%的正溴丙烷;在約54.5。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的45.4重量%的F33E和54.5重量%的順式_1,2-二氯乙烯;在約89.8。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的74.8重量%的F33E和25.2重量%的庚烷;在約38.8。C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的30.2重量%的F33E、62.1重量%的反式_1,2-二氯乙烯和7.7重量%的甲醇;在約43.1°C的溫度下具有約14.7psia(101kPa)蒸汽壓的31.4重量%的F33E、64.4重量%的反式-1,2-二氯乙烯和4.2重量%的乙醇。5.用于清潔的方法,所述方法包括a.使包含殘留物的表面與權(quán)利要求l的組合物接觸,禾口b.從所述組合物中重新獲得所述表面。6.權(quán)利要求l的組合物,所述組合物還包含氣溶膠推進(jìn)劑。7.權(quán)利要求6的組合物,其中所述氣溶膠推進(jìn)劑選自空氣、氮?dú)狻⒍趸?、二氟甲烷、三氟甲烷、二氟乙烷、三氟乙烷、四氟乙烷、五氟乙烷、六氟丙烷、七氟丙烷、五氟丙烯、正丁焼、異丁焼禾口丙焼?.權(quán)利要求5的方法,其中所述殘留物包括油。9.權(quán)利要求5的方法,其中所述殘留物包括松香焊劑。10.權(quán)利要求5的方法,其中所述表面為集成電路裝置。全文摘要本發(fā)明涉及共沸或類共沸組合物,所述組合物包含具有所述式E-或Z-C3F7CH=CHC3F7結(jié)構(gòu)的氟化烯烴,和至少一種醇、鹵代烴、氫氟烴、氟代醚或烷烴、以及它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述一種化合物選自醇、鹵代烴、氟代烷基醚、氫氟烴和烷烴的所述至少一種化合物為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、反式-1,2-二氯乙烯、順式-1,2-二氯乙烯、正溴丙烷、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、HFC-43-10mee、HFC-365mfc、庚烷,或它們的組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中,這些組合物可在清潔應(yīng)用中用作脫脂劑或去焊劑以從表面上移除油和/或其它殘留物。文檔編號(hào)C11D11/00GK101784650SQ200780100308公開日2010年7月21日申請(qǐng)日期2007年8月29日優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日發(fā)明者A·C·謝弗特,B·H·米諾爾,J·E·巴特爾特,M·A·施維策爾申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司