含氟稀釋溶劑的製作方法
2023-09-12 04:05:20
專利名稱：含氟稀釋溶劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及作為潤滑劑、塗料、脫模劑、防水防油劑、油、脂膏等各種有機化學物質的稀釋溶劑有用的(全氟己氧基)甲烷及/或十三氟己烷組成的稀釋溶劑。
以往，作為各種有機化學物質的稀釋溶劑被廣泛使用的是具備阻燃性及良好的化學穩定性和熱穩定性的三氯三氟乙烷(以下稱為R113)、二氯五氟丙烷(以下稱為R225)、全氟己烷等全氟烴類(以下稱為PFC)等。
但是，R113和R225具備臭氧破壞指數，PFC的地球暖化指數非常高，所以，它們都對地球環境有不良影響。現在，已經禁止R113等氯氟烴類的生產，在發達國家，R225等氫氯氟烴類的生產也將在2020年全面禁止。此外，為了防止地球變暖，PFC已經成為京都協議的限制對象。本發明的目的是提供具備與R113、R225和PFC同等性能，但不會對地球環境造成不良影響的稀釋溶劑。
本發明者們進行認真研究後發現，以選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑(以下稱為含氟溶劑A)為有效組分的含氟溶劑可作為稀釋溶劑使用。即，本發明提供了用包含至少1種選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑A的稀釋溶劑稀釋有機化學物質的方法。
此外，本發明還提供了包含至少1種選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑A和有機化學物質的組合物。
本發明中的(全氟己氧基)甲烷是由分子式C6F13OCH3表示的化合物，其中，最好的是由示性式CF3(CF2)5OCH3表示的化合物。本發明中的十三氟己烷是由分子式C6F13H表示的化合物，其中，最好的是1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟己烷CF3(CF2)5H。C6F13OCH3和C6F13H中，可使用其中的任1種，也可混合使用。此外，C6F13OCH3和C6F13H中，除了能夠單獨使用，也可使用2種以上的混合物。
根據不同使用目的，本發明的以含氟溶劑A為有效組分的稀釋溶劑中還可包含其他各種組分。例如，為了提高溶解度，或為了調節揮發速度，還包含除了上述以外的有機溶劑(以下稱為有機溶劑B)。
有機溶劑B的較好例子為選自烴類、醇類、酮類、滷代烴類(但十三氟己烷除外)、醚類(但(全氟己氧基)甲烷除外)及酯類的至少1種。對應於有機溶劑B和含氟溶劑A的合計量，有機溶劑的含量在40質量％以下，較好在20質量％以下，更好在10質量％以下。本發明的稀釋溶劑中存在共沸組成時，最好就使用這種共沸組成的稀釋溶劑。
上述烴類是指碳原子數為5～15的鏈狀或環狀飽和或不飽和烴類。其中較好為正戊烷、2-甲基丁烷、正己烷、2-甲基戊烷、2,2二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、2-甲基-3-乙基戊烷、3-甲基-3-乙基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,2,3-三甲基戊烷、2-甲基庚烷、2,2,4-三甲基戊烷、正壬烷、2,2,5-三甲基己烷、正癸烷、正十二烷、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、環戊烷、甲基環戊烷、環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷、二環己烷、環己烯、α-蒎烯、二聚戊烯、萘烷、四氫化萘、戊基萘等。更好的是正戊烷、環戊烷、正己烷、環己烷和正庚烷等。
上述醇類是指碳原子數為1～16的鏈狀或環狀飽和或不飽和醇類。其中較好的是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、1-壬醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、1-癸醇、1-十一烷醇、1-十二烷醇、烯丙醇、丙炔醇、苄醇、環己醇、1-甲基環己醇、2-甲基環己醇、3-甲基環己醇、4-甲基環己醇、α-萜品醇、2,6-二甲基-4-庚醇、壬醇、十四烷醇等。更好的是甲醇、乙醇和異丙醇等。
上述酮類是指碳原子數為3～9的鏈狀或環狀飽和或不飽和酮。其中較好的是丙酮、甲基乙基甲酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基異丁基甲酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、二異丁酮、異亞丙基丙酮、佛爾酮、2-辛酮、環己酮、甲基環己酮、異佛爾酮、2,4-戊二酮、2,5-己二酮、雙丙酮醇和乙醯苯，更好的是丙酮和甲基乙基甲酮。
上述滷代烴類是指碳原子數為1～6的飽和或不飽和氯代或氯代氟代烴類。其中較好的是二氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二氯丙烷、二氯五氟丙烷、二氯氟乙烷和十氟戊烷等。更好的是二氯甲烷、三氯乙烯和四氯乙烯等。
上述醚類是指碳原子數為2～8的鏈狀或環狀飽和或不飽和醚類。其中較好的是乙醚、丙醚、異丙醚、丁醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、苯甲醚、苯乙醚。甲基苯甲醚、二噁烷、呋喃、甲基呋喃、四氫呋喃等。更好的是乙醚、異丙醚、二噁烷和四氫呋喃等。
上述酯類是指碳原子數為2～19的鏈狀或環狀飽和或不飽和酯類。其中較好的是甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸仲己酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸環己酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、異丁酸異丁酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸苄酯、γ-丁內酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二戊酯、丙二酸二乙酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丁酯、酒石酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、癸二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯等。更好的是乙酸甲酯和乙酸乙酯等。
可用本發明的稀釋溶劑稀釋的有機化學物質包括潤滑劑、塗料、脫模劑、防水防油劑、防溼塗劑、防水劑、拋光劑、防帶電劑、油、脂膏等各種有機化學物質。有機化學物質中效果最好的是潤滑劑。本發明的組合物中，稀釋溶劑中的上述有機化學物質的含量較好為0.01～50質量％，更好為0.05～30質量％，最好為0.1～20質量％。
塗布本發明組合物的基材包括金屬基材、合成樹脂基材、玻璃基材、陶瓷基材等各種材料。本發明的較好基材為金屬基材和合成樹脂基材。
在製造各種機器的過程中，可將用本發明的稀釋溶劑稀釋的潤滑劑等有機化學物質塗布在機器的規定部位。塗布後，任其蒸發以除去該稀釋溶劑。
實施例1～14用以下表1所示CF3(CF2)5OCH3(以下稱為PFHOM)或CF3(CF2)5H(以下稱為TDFH)及以它們為有效組分的稀釋溶劑稀釋具有全氟烷基的含氟油類(該稀釋溶劑中的含氟油類含量為2質量％)，將所得稀釋組合物塗布在蒸鍍有鋁的鋁蒸鍍板表面，待稀釋溶劑風乾後，在鋁蒸鍍板表面形成潤滑劑塗膜，肉眼觀察此時稀釋溶劑的乾燥性及所得塗膜狀態。
塗膜狀態的評估，◎表示塗膜狀態良好，○表示基本良好，△表示部分塗膜上出現斑點，×表示斑點隨處可見。乾燥性評估，◎表示馬上乾燥，○表示在10分鐘內乾燥，△表示在1小時內乾燥，×表示不能在1小時內乾燥。結果如表1所示。括號內表示混合質量比。
表1
實施例15～28用以下表2所示稀釋溶劑稀釋聚烷基矽氧烷組成的矽油(該稀釋溶劑中的矽油含量為2質量％)，將所得稀釋組合物塗布在不鏽鋼板表面，待稀釋溶劑風乾後，在不鏽鋼板表面形成潤滑劑塗膜。肉眼觀察此時稀釋溶劑的乾燥性及所得塗膜狀態。
塗膜狀態的評估，◎表示塗膜狀態良好，○表示基本良好，△表示部分塗膜上出現斑點，×表示斑點隨處可見。乾燥性評估，◎表示馬上乾燥，○表示在10分鐘內乾燥，△表示在1小時內乾燥，×表示不能在1小時內乾燥。結果如表2所示。括號內表示混合質量比。
表2
實施例29～36室溫下，將丙烯酸樹脂和聚碳酸酯樹脂浸在以下表3所示PFHOM或TDFH及以它們為有效組分的稀釋溶劑中，歷時24小時，取出後觀察樹脂的外觀變化。外觀評估，◎表示無變化，△表示部分出現霧白和溶解現象，×表示有霧白、裂縫和溶解現象。結果如表3所示。括號內表示混合質量比。
例37(比較例)用R225進行與實施例29～36同樣的試驗，觀察樹脂的外觀變化，結果如表3所示。
表3
從以上實施例可看出，本發明的稀釋溶劑具備良好的稀釋性能和乾燥性能，在形成的塗膜上未出現斑點。此外，與以往使用的R113、R225和PFC具備同等的溶解度，而且不會對金屬、塑料、橡膠等形成的複合產品產生不良影響。
權利要求
1．用於稀釋有機化學物質的稀釋溶劑，其特徵在於，以至少1種選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑A為有效組分。
2．如權利要求1所述的稀釋溶劑，其中，有機化學物質為潤滑劑。
3．如權利要求1或2所述的稀釋溶劑，其中，含氟溶劑A為十三氟己烷。
4．一種組合物，其特徵在於，包含至少1種選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑A和有機化學物質。
5．如權利要求4所述的組合物，其中，有機化學物質為潤滑劑。
6．如權利要求1所述的稀釋溶劑，其中，包含至少1種選自(全氟己氧基)甲烷及十三氟己烷的含氟溶劑A，以及至少1種選自烴類、醇類、酮類、滷代烴類(但十三氟己烷除外)、醚類(但(全氟己氧基)甲烷除外)及酯類的有機溶劑B。
7．如權利要求6所述的稀釋溶劑，其中，對應於含氟溶劑A和有機溶劑B的合計量，有機溶劑B的含量在40質量％以下。
8．潤滑劑的塗布方法，其特徵在於，將權利要求4所述的組合物塗布在基材上，然後蒸發除去溶劑。
9．如權利要求8所述的塗布方法，其特徵還在於，所用基材為金屬基材或合成樹脂基材。
10．機器的製造方法，其特徵在於，將權利要求4所述的組合物塗布在機器的規定部位，然後蒸發除去含氟稀釋溶劑。
全文摘要
本發明提供了不會破壞臭氧層,不會使地球變暖的對地球環境無不良影響的稀釋溶劑。本發明的以(全氟已氧基)甲烷及十三氟已烷為有效組分的稀釋溶劑可作為潤滑劑、塗料、脫模劑、防水防油劑、防溼塗劑、防水劑、拋光劑、防帶電劑、油、脂膏等各種有機化學物質的稀釋溶劑使用。
文檔編號C07C43/12GK1303894SQ01101339
公開日2001年7月18日 申請日期2001年1月10日 優先權日2000年1月11日
發明者花田毅, 津崎真彰 申請人:旭硝子株式會社