[发明专利]含有全氟代环胺醚的恒沸组合物

说明书

本发明涉及恒沸物。

含氯氟烃(CFC)和含氢氯氟烃(HCFC)通常用于许多不同的使用溶剂的场合，例如干燥、清洗(如从印刷电路板上去除助焊剂残留物)、蒸气脱脂。CFC和HCFC通常还用作物理发泡剂，在发泡塑料材料中产生气泡。但是，CFC和HCFC一直被认为与地球的臭氧保护层的破坏有关，因此已在寻找一些替代物。替代物的性能，除了对臭氧的破坏可能性应该小外，一般还应包括低沸点、低的易燃性、低毒性。溶剂替代物还应具有强溶剂能力。

已知恒沸物具有一些性能，使其可成为有用的溶剂。例如，恒沸物的沸点恒定，这可防止在其处理和使用过程中沸腾温度的漂移。此外，当一定体积的恒沸物被用作溶剂时，该溶剂的性能可保持稳定，因为溶剂的组成没有改变。用作溶剂的恒沸物，还可方便地用蒸馏方法回收。

在本领域，已知有许多种恒沸的和类恒沸的组合物的例子，它们包含一种全氟化物和一种有机溶剂。

Zuber(美国专利No.4,169,807)描述了含有水、异丙醇、以及全氟代-2-丁基四氢呋喃或全氟代-1，4-二甲基环己烷的一种恒沸组合物。发明者声称，该组合物能用作蒸汽相干燥剂。

Van der Puy(美国专利No.5,091,104)描述了一种含有叔丁基-2，2，2-三氟乙基乙醚和全氟代甲基环己烷的“类恒沸”组合物。发明者声称，该组合物能用于清洁和脱脂用途。

Fozzald(美国专利No.4,092,257)描述了一种含有全氟代-正-庚烷和甲苯的恒沸物。

Batt等人(美国专利No.4,971,716)描述了一种含有全氟代环丁烷和环氧乙烷的“类恒沸”组合物。发明者声称，该组合物能用作一种杀菌气体。

Shottle等人(美国专利No.5,129,997)描述了一种含有全氟代环丁烷和氯代四氟乙烷的恒沸物。

Merchant(美国专利No.4,994,202)描述了一种含有全氟代-1，2-二甲基环丁烷以及1，1-二氯代-1-氟代乙烷或二氯三氟代乙烷的恒沸物。发明者声称，该恒沸物能用于溶剂清洁用途，还可用作发泡剂。发明者还指出，“正如本领域中所认识的那样，预测恒沸物的形成是不可能的。这一事实，很明显地使新的恒沸组合物的研究复杂化了。”(3栏，9-13行)。

含有全氟代己烷和己烷、或全氟代戊烷和戊烷、或全氟代庚烷和庚烷的恒沸物也是人们知道的。

目前需要一种能用于溶剂和其他用途的另一些恒沸组合物。最好这些组合物是不燃的、具有很好的溶剂能力、而且只对臭氧层造成很小的破坏(如果有的话)。而且，这些恒沸组合物最好是由能容易得到和价廉的溶剂组成。

本发明的各种恒沸组合物的特征在于，它们含有一种全氟代烷烃或烯烃以及至少一种有机溶剂。恒沸组合物具有良好的溶剂性能，因而能在迄今使用低沸点的CFC和HCFC的溶剂应用场合替代CFC和HCFC。优选的组合物是不燃的，而且其沸点通常比该全氟代化合物和该有机溶剂都低。优选的组合物只对臭氧层造成有限的破坏(如果有的话)而且毒性低。

本文所用的“类恒沸组合物”是一种以任何量的全氟代烷烃或烯烃和一种或多种第二组份(即有机溶剂)组成的混合物，如果分馏则会产生一和由全氟代化合物和有机溶剂组成的恒沸物的馏分。恒沸物的性能在Merchant的美国专利No.5,064,560中有详细描述(具体参见其4栏，7-48行)。

本文所用的“全氟代环胺醚”是指包含具有氮(胺)键和氧(醚)键的环结构的全氟代化合物。全氟代化合物是这样的一种化合物，其中分子中所有的碳原子上的氢原子结合位点都被氟原子所替换，除了那些用氟原子取代氢原子会导致已有的功能基团的性质改变的位点(如由醛转变为酰基氟)。全氟代环胺醚的例子在Owen等人的美国专利No.5,162,384中有描述(具体参见其3栏，49行～4栏，46行)。

HCFC是一种仅由碳、氟、氯和氢构成的化合物。HFC是一种仅由碳、氢和氟构成的化合物。烃是一种仅由碳和氢构成的化合物。所有的这些化合物可以是饱和或不饱和的、分支或不分支的、以及环状或非环状的。

本发明恒沸物的特征还在于含有全氟代环胺醚和有机溶剂。

除了用作溶剂外，本发明恒沸组合物还适用于大量其他的用途。例如，这些组合物可以用作发泡剂，用作润滑剂的载体溶剂，用于冷却用途，电子元件的粗泄漏测试，以及电子元件的液体老化和环境应力测试。

从最佳实施例的描述和权利要求书中，可以明显地理解本发明的其他特征和优点。

更佳的全氟代环胺醚是具有下式结构的N-脂族吗啉：