FR2937048A1 - Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils - Google Patents

Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils Download PDF

Info

Publication number
FR2937048A1
FR2937048A1 FR0805579A FR0805579A FR2937048A1 FR 2937048 A1 FR2937048 A1 FR 2937048A1 FR 0805579 A FR0805579 A FR 0805579A FR 0805579 A FR0805579 A FR 0805579A FR 2937048 A1 FR2937048 A1 FR 2937048A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
solution
acid
mixture
imidazole
acetic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0805579A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2937048B1 (fr
Inventor
Francois Malbosc
Marjorie Bevon
Sebastien Fantini
Bourbigou Helene Olivier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvionic Fr
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Solvionic SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN, Solvionic SA filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority to FR0805579A priority Critical patent/FR2937048B1/fr
Priority to PCT/FR2009/001194 priority patent/WO2010040917A1/fr
Priority to EP09752202A priority patent/EP2331672A1/fr
Publication of FR2937048A1 publication Critical patent/FR2937048A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2937048B1 publication Critical patent/FR2937048B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/265Carboxylic acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/32Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3281Heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08Iron or steel
    • C23G1/088Iron or steel solutions containing organic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/10Other heavy metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/12Light metals
    • C23G1/125Light metals aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/24Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions
    • C23G1/26Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions using inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/16Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/22Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de nettoyage utilisant une solution à base de liquide ionique particulier de type PILs (Protic ionic liquids), la solution étant employée comme fluide de nettoyage et/ou de décapage de surfaces telles que les métaux, les céramiques, les verres, les semi-conducteurs et les matières plastiques, les surfaces ayant été oxydées et/ou souillées par des huiles, des graisses ou des salissures, et/ou ayant été recouvertes d'un revêtement de protection. Le liquide ionique résulte du mélange d'une diamine de type imidazole et d'un acide carboxylique contenant un groupement acétate ou propionate.

Description

La présente invention a pour objet un procédé optimisé comportant l'utilisation d'une solution à base de liquide ionique particulier de type PILs (protic ionic liquid selon la terminologie anglo-saxonne ou liquide ionique protique), ladite solution étant employée pour le nettoyage, le décapage, le dégraissage électrolytique, le dérésinage de surfaces telles que les métaux, les céramiques, les verres, les semi-conducteurs et les matières plastiques, lesdites surfaces ayant été oxydées et/ou souillées par des huiles ou des graisses et/ou ayant été recouvertes d'un revêtement de protection, ou bien encore souillées par des particules ou tout autre résidu.
Plus précisément, le procédé selon l'invention met en oeuvre une solution comprenant un mélange d'un liquide ionique de type PILS, d'une diamine de type imidazole et d'un acide carboxylique contenant un groupement acétate ou propionate.
La diamine de type imidazole répond à la formule suivante: H R1 avec R1 : H ou groupement alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence de 1 à 2 atomes de carbone. 25 Dans le domaine du traitement de surfaces solides, les surfaces à traiter doivent être préalablement débarrassées de toute contamination en impuretés organiques et/ou minérales pouvant provenir des étapes d'élaboration des pièces (formage, usinage mettant en oeuvre un lubrifiant ou liquide de coupe 30 ou de protection, stockage,...etc). Les solvants organiques fréquemment utilisés sont, pour bon nombre d'entre eux, inflammables, très volatils et toxiques (notamment cancérigènes et20 mutagènes). L'établissement d'une limitation règlementaire des émissions des COV (Composés Organiques Volatils) contraint donc le secteur du traitement des surfaces à trouver des solvants de substitution moins toxiques pour l'homme et l'environnement tout en présentant une efficacité suffisante pour l'application. Plus particulièrement, l'évolution de la réglementation internationale conduit les industriels à trouver des produits de substitution à certains solvants de dégraissage chlorés ou chlorofluorés, tels que le trichloroéthylène ou le monochlorotrifluoroéthane.
Dans le domaine du traitement des surfaces de type acier inoxydable, il est courant d'opérer à du polissage chimique à l'aide de solutions aqueuses d'acide chlorhydrique, d'acide nitrique ou d'acide phosphorique, les acides étant utilisés seuls ou en mélange avec ajout d'autres composés. Ces traitements sont décrits, par exemple, dans les brevets US 2,662,814, US 3,709,824, EP-B-19,964 ou US 5,599,399. Ce type de traitement, spécifique aux aciers inoxydables, présente l'inconvénient d'attaquer le métal par corrosion.
La Demanderesse a découvert qu'une solution à base d'un type de liquide ionique particulier pouvait être utilisée dans les procédés de nettoyage de surfaces telles que les métaux, les céramiques, les verres, les semi-conducteurs et les matières plastiques, en présentant une bonne efficacité de nettoyage. Le type particulier de liquide ionique entrant dans la composition de la solution est facile à obtenir et peut être fabriqué de façon économique. De plus, il présente la particularité d'être facilement régénérable û et donc réutilisable û par exemple par voie thermique (distillation) ou chimique. Un autre avantage du procédé de l'invention est qu'il peut être mis en oeuvre en minimisant les risques d'attaque chimique par corrosion.
Ce type particulier de liquide ionique fait partie des PILs (protic ionic liquids selon la terminologie anglo-saxonne ou liquide ionique protique). Ces liquides ioniques sont produits aisément par combinaison d'un acide de type Bronsted et d'une base du même type. La principale caractéristique qui différencie les PILs des autres liquides ioniques est le transfert de proton de l'acide à la base, conduisant à la présence de sites donneurs ou accepteurs de protons. Il en découle pour les PILs des propriétés spécifiques et différentes des autres liquides ioniques.
Les liquides ioniques de type PILs ont un proton disponible pour une liaison hydrogène et sont obtenus selon le mécanisme suivant: B+AHHHB'A- où AH est un acide et B une base L'équilibre acide-base implique que la réaction acide-base n'est pas totale et par conséquent, la solution mise en oeuvre dans le procédé de l'invention comprend l'acide, la base et le liquide ionique en résultant.
Par procédé de nettoyage, on entend tout procédé de nettoyage, décapage, de dégraissage (électrolytique ou non), de dérésinage, appliqué à des surfaces telles que les métaux, les céramiques, les verres, les semi-conducteurs et les matières plastiques, lesdites surfaces ayant été oxydées et/ou souillées par des huiles ou des graisses et/ou ayant été recouvertes d'un revêtement de protection temporaire ou non, ou bien encore souillées par tout type de salissure, sous forme de particules par exemple.
Par revêtement de protection temporaire, on entend généralement tout type de revêtement ayant servi à la protection ou au traitement du matériau lors d'étapes d'élaboration antérieures. A titre illustratif, on citera dans le cas des métaux, les huiles ou les graisses utilisées pour les étapes d'usinage des pièces, les encres de protection temporaire dans le secteur industriel de la sérigraphie et plus généralement, tout autre type de couche superficielle protectrice, artificielle (anodisation, encres, peinture, etc...) ou naturelle (d'oxydation ou de corrosion). Toujours à titre illustratif, dans le cas des semi-conducteurs, on citera les résines de protection utilisées dans les étapes de gravure ou de dépôt sur plaque de silicium.
Dans le cas des céramiques, des verres ou des plastiques, les souillures 5 recouvrant la surface de ceux-ci peuvent tout simplement être des salissures naturelles.
Ainsi, l'invention concerne un procédé optimisé de nettoyage de surface de type métal, céramique, verre ou matière composite plastique telle des semi- 10 conducteurs, dans lequel on traite ladite surface avec une solution comprenant un mélange d'un liquide ionique de type PILs, d'une diamine de type imidazole et d'un acide carboxylique contenant un groupement acétate ou propionate.
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé optimisé de dégraissage 15 et/ou de décapage de surface de type métal, céramique, verre, matière composite plastique ou semi-conducteur, dans lequel on asperge et/ou on plonge lesdites surfaces avec/dans une solution comprenant un mélange d'un liquide ionique de type PILs, d'une diamine de type imidazole et d'un acide carboxylique choisi parmi l'acide acétique et l'acide propionique. 20 Autrement dit, le procédé selon l'invention met en oeuvre une solution contenant un liquide ionique protique obtenu par réaction équilibrée de type acide-base, l'acide étant l'acide acétique ou l'acide propionique et la base étant une diamine de type imidazole répondant à la formule: 25 H R1 , N N \-/
30 avec Rl : H ou groupement alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence de 1 à 2 atomes de carbone.
Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution comprend un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-éthyl-3Himidazolium. Selon un autre mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution comprend un mélange de 1-butylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-butyl-3Himidazolium.
10 Selon un troisième mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution comprend un mélange de 1-méthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-méthyl-3Himidazolium.
Selon un quatrième mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution 15 comprend un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide propionique et de propionate de 1-éthyl-3H imidazolium.
Selon un cinquième mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution comprend un mélange de 1-butylimidazole, d'acide propionique et de 20 propionate de 1-butyl-3Himidazolium.
Selon un sixième mode avantageux de réalisation de l'invention, la solution comprend un mélange de 1-méthylimidazole, d'acide propionique et de propionate de 1-méthyl-3Himidazolium. La solution mise en oeuvre selon l'invention présente le plus souvent des proportions entre acide et base telles que le ratio imidazole / acide carboxylique, exprimé en molaire, est compris généralement entre 0,5 et 2,0, de préférence entre 0,9 et 1,1. 25 30 De préférence, la solution est mise en oeuvre sans dilution, mais il n'est pas exclu qu'elle contienne un co-solvant, tel l'eau par exemple. Avec l'eau, des taux de dilution allant jusqu'à 30% peuvent être utilisés.
La solution à base de liquide ionique de type PILs mise en oeuvre selon le procédé de l'invention présente généralement un pH compris entre 6,0 et 8,0, de préférence entre 6 et 7,5.
Par ailleurs, il est tout à fait possible d'ajouter à la solution des additifs anti- corrosion, des modificateurs de pH afin d'amener ce dernier au plus proche de la neutralité, ou bien encore des additifs visant à optimiser le comportement de la solution.
Ladite solution est mise en contact avec la surface à traiter de préférence par aspersion ou par immersion de ladite surface dans un bain de traitement contenant la solution décrite précédemment. Les modes de mise en contact "aspersion" et "immersion" peuvent également être combinés, et être éventuellement complétés par un brossage mécanique.
La température de la solution ou du bain de traitement est généralement comprise entre 15 et 80°C, de préférence entre 30 et 70°C.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le bain de traitement contenant la solution à base de liquide ionique est soumis à des ultrasons. Les générateurs à ultrasons utilisés selon le procédé de l'invention peuvent être à fréquence d'ultrasons unique ou variable et notamment être submersibles pour pouvoir être installés dans des réservoirs existants. La fréquence des ultrasons est généralement comprise entre 20 et 160 kHz, de préférence entre 30 et 80 kHz.
La durée du traitement est généralement comprise entre 1 et 60 minutes, de préférence inférieure à 30 minutes.
Après traitement, la ou les pièces traitée(s) est (sont) rincée(s) à l'eau, par exemple par immersion dans une cuve de dimensions adaptées à celles de la pièce ou bien encore à l'aide de jets d'eau.
L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture des exemples suivants, ces exemples n'ayant nullement de caractère limitatif.
Exemples Les conditions d'utilisation du bain de dégraissage/décapage communes aux exemples qui vont suivre sont les suivantes.
Le bain à ultrasons chauffant est un appareil TRANSSONIC de type T570/H de la marque ELMA . Ses caractéristiques sont les suivantes: dimensions internes de la cuve: 240 x 137 x 100 mm, fréquence ultrasonique: 35 kHz, - puissance: 360 W
On procède successivement aux opérations suivantes: trempage des pièces à traiter dans un bain contenant la solution à base de liquide ionique de type PILs, - chauffage du bain et mise en oeuvre des ultrasons pendant la durée requise pour la pièce à traiter, rinçage à l'eau puis séchage à l'aide d'une soufflerie des pièces. 25 Exemple 1: Dérésinage de wafers de silicium avec une solution contenant un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-éthyl-3-Himidazolium. (Le wafer est une galette de silicium très pure utilisée pour la fabrication de 30 circuits intégrés) Des essais de nettoyage de wafers de silicium sont réalisés avec une solution contenant un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1- 20 éthyl-3-Himidazolium avec un ratio molaire imidazole/acide acétique égal à 1,0. Sur ces wafers, des résines positives ont été déposées selon deux épaisseurs (wafer T3:1,8 pm; wafer T5: 13 pm) Les wafers sont immergés dans un bain contenant la solution à une température comprise entre 50°C et 55°C en mettant en oeuvre des ultrasons. Après traitement, les wafers sont rincés avec de l'eau ultra pure.
10 Le tableau 1 ci-dessous résume les essais réalisés et les résultats obtenus en terme de taux d'élimination de la résine. Celui-ci est quantifiée visuellement par observation au microscope optique (grossissement de 50). On constate que le taux d'élimination de la résine est de 100% lorsque la totalité de la surface de l'échantillon est complètement grise et mate sachant 15 qu'avant le traitement, les wafers présentent une surface marron avec des irisations. L'observation au microscope révèle nettement une surface totalement exempte de résine. Type de wafer Durée d'immersion (min) % élimination de la résine T3: épaisseur résine: 5 100 1,8 pm 20 100 T5: épaisseur résine: 5 100 13 pm 20 100 Tableau 1: Dérésinage de wafers de silicium 20 Par conséquent, que ce soit pour une épaisseur de résine de 1,8 pm ou de 13 pm, l'immersion du wafer dans un bain contenant une solution contenant un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-éthyl-3-Himidazolium et sur une durée de 5 minutes conduit à une efficacité 25 d'élimination de la résine totalement satisfaisante.5 Exemple 2: Nettoyage de flacons en aluminium recouverts d'une encre bitumeuse avec cinq solutions (selon cinq modes de réalisation de l'invention): Des essais de nettoyage de flacons en aluminium sont réalisés, dans un premier temps avec une solution contenant un mélange de 1-butylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-butyl-3-Himidazolium. (SOL 1), présentant un ratio molaire imidazole/acide acétique égal à 1. Ces flacons présentent certaines zones épargnées avec de l'encre bitumeuse qu'il s'agit d'éliminer.
Les flacons sont immergés dans un bain contenant une solution de liquide ionique de type PILs, la solution étant diluée ou non avec 30% vol. d'eau, le bain étant porté à différentes températures (30 et 60°C) sur différentes durées (5 et 20 minutes). Des ultrasons sont mis en oeuvre dans le bain.
A l'issue du traitement de nettoyage, les flacons sont rincés par aspersion d'eau ultra pure, puis séchés à l'air libre. L'élimination de l'encre est quantifiée par une mesure de la perte de masse de l'encre sur le flacon et par un contrôle visuel (contrôle de l'aspect quant au décollement de l'encre).
Le tableau 2 récapitule les essais réalisés et les résultats obtenus: température concentration durée aspect perte de (°C) vol. en eau (%) (min) masse (%) 30 0 5 pas de décollement 0 30 0 20 décollement partiel 18,2 30 30 5 pas de décollement 0 30 30 20 décollement partiel 0 60 0 5 décollement quasi total 63,6 60 0 20 décollement total 100 60 30 5 décollement partiel 18,2 60 30 20 décollement quasi total 54,5 Tableau 2 Dans un second temps, des flacons ont été traités selon le procédé décrit précédemment en fixant la durée de traitement à 5 minutes et en utilisant 4 solutions différentes (SOL 2 à SOL 5) dont les compositions respectives sont les suivantes:
SOL 2: mélange de 1-butylimidazole, acide acétique et acétate de 1-butyl-3-Himidazolium (ratio imidazole/acide acétique=0,95) SOL 3: mélange de 1-éthylimidazole, acide acétique et acétate de 1-éthyl-3-Himidazolium (ratio imidazole/acide acétique=1,0)
15 SOL4: mélange de 1-méthylimidazole, acide acétique et acétate de 1-méthyl-3-Himidazolium (ratio imidazole/acide acétique=1,0)
SOL 5: mélange de 1-éthylimidazole, acide propionique et propionate de 20 1-éthyl-3-Himidazolium (ratio imidazole/acide propionique=1,0)
Le tableau 3 récapitule les résultats obtenus avec les différentes solutions mises en oeuvre: solution aspect SOL 2 décollement total SOL 3 décollement partiel SOL 4 décollement partiel SOL 5 décollement total 25 Tableau 3 Le tableau 3 montre que pour cette application et les conditions opératoires de traitement fixées, les solutions SOL 2 et SOL 5 sont les mieux adaptées. Pour les solutions SOL3 et SOL4, le résultat a pu être amélioré en augmentant la durée de traitement. Exemple 3: Nettoyage de pièces en cuivre, en acier inoxydable et molybdène par traitement avec une solution contenant un mélange de 1-éthylimidazole, d' acide acétique et d'acétate de 1-éthyl-3Himidazolium (SOL 3). 10 Des essais de nettoyage de pièces métalliques de diverses natures et présentant des surfaces grasses et souillées sont réalisés en mettant en oeuvre une solution contenant un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-éthyl-3Himidazolium (ratio molaire imidazole/acide acétique=l) 15 dans un bain à une température de 55°C dans lequel des ultrasons sont appliqués. La durée du traitement est de 5 minutes.
Les pièces traitées selon le procédé de l'invention sont soit en cuivre, en acier inoxydable ou en molybdène. 20 Dans le cas des pièces en cuivre, l'état de surface après traitement est clair et brillant. D'autre part, à l'issue du traitement, un liquide ionique de couleur bleue est obtenu, attestant de la présence de cations Cu" en solution et d'un décapage de la surface par dissolution de la couche superficielle d'oxyde de cuivre. 25 Dans le cas des pièces en acier inoxydable, celles traitées présentent un aspect brillant, non terne et après rinçage à l'eau, on observe que la mouillabilité des pièces est bonne, contrairement à celles non traitées.
30 Dans le cas des pièces en molybdène qui présentent des formes complexes (évidements, filetages, qui sont des zones de rétention de salissures), elles5 présentent également après traitement, un aspect brillant et une bonne mouillabilité lors du rinçage à l'eau.
Exemple 4: Nettoyage d'éprouvettes en acier inoxydable avec 5 différentes solutions
Des éprouvettes de tôle (dimensions: 70x10 mm) en acier inoxydable ayant été préalablement graissées par immersion dans de l'huile de coupe pendant 48h et stockage pendant 1 semaine avant la mise en oeuvre du procédé de 10 nettoyage selon l'invention.
Les éprouvettes sont plongées pendant 5 minutes dans un bain de traitement à 55°C (avec mise en oeuvre d'ultrasons) contenant une solution qui est choisie parmi les solutions SOL2 à SOL5 décrites dans l'exemple 2. 15 L'efficacité du dégraissage est évaluée par un test qualitatif de mouillabilité qui consiste à observer l'homogénéité du film d'eau présent sur la surface de l'éprouvette traitée et rincée à l'eau. Si le film reste homogène sur une durée de 30 secondes, le test s'avère positif quant à la bonne efficacité de 20 dégraissage.
Le tableau 4 ci-dessous résume les résultats obtenus: solution test mouillabilité SOL2 positif SOL3 non concluant SOL4 non concluant SOL5 positif Tableau 5
25 Pour les essais non concluants réalisés avec les solutions SOL3 et SOL4, ceux-ci sont reconduits en augmentant la durée du traitement à 15 minutes.
Dans ces conditions, la mouillabilité est bonne et donc l'efficacité de dégraissage satisfaisante.

Claims (22)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de nettoyage et/ou de décapage de surface de type métal, céramique, verre, matière composite plastique ou semi-conducteur, ledit procédé mettant en oeuvre une solution contenant un liquide ionique protique obtenu par réaction de type acide-base, l'acide étant l'acide acétique ou l'acide propionique et la base étant une diamine de type imidazole répondant à la formule: H avec R1 : H ou groupement alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, ladite solution étant mise en oeuvre à une température comprise entre 15 et 80°C.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la mise en contact entre la surface à traiter et ladite solution est réalisée à une température comprise entre 30 et 65°C.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la diamine 25 de type imidazole comprend un groupement alkyle contenant 1 ou 2 atomes de carbone.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution comprend un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 30 1-éthyl-3Himidazolium.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution comprend un mélange de 1-butylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-butyl-3H imidazolium.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution comprend un mélange de 1-méthylimidazole, d'acide acétique et d'acétate de 1-méthyl-3Himidazolium.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution 10 comprend un mélange de 1-éthylimidazole, d'acide propionique et de propionate de 1-éthyl-3H imidazolium.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution comprend un mélange de 1-butylimidazole, d'acide propionique et de 15 propionate de 1-butyl-3H imidazolium.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la solution comprend un mélange de 1-méthylimidazole, d'acide propionique et de propionate de 1-méthyl-3Himidazolium.
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au sein de la solution, le ratio molaire imidazole / acide carboxylique est compris entre 0,5 et 2,0. 25
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel au sein de la solution, le ratio molaire imidazole / acide carboxylique est compris entre 0,9 et 1,1.
  12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le pH de la solution est compris entre 6 et 7,5.
  13. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la mise en contact entre la surface à traiter et la solution est réalisée par aspersion. 20 30
  14. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la mise en contact entre la surface à traiter et la solution est réalisée par immersion de ladite surface dans un bain de traitement contenant ladite solution.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le bain de traitement contenant la solution est soumis à des ultrasons.
  16. 16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, dans lequel la fréquence 10 des ultrasons mis en oeuvre dans le bain de traitement est comprise entre 20 et 160 kHz.
  17. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel la fréquence des ultrasons mis en oeuvre dans le bain de traitement est comprise entre 30 et 80 kHz.
  18. 18. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la durée de la mise en contact entre la solution et la surface à traiter est comprise entre 1 et 60 minutes. 20
  19. 19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel la durée de la mise en contact entre la solution et la surface à traiter est inférieure à 30 minutes.
  20. 20. Solution de nettoyage contenant un liquide ionique protique obtenu par réaction de type acide-base, l'acide étant l'acide acétique ou l'acide 25 propionique et la base étant une diamine de type imidazole répondant à la formule: H R1 , N N 30 \ù/ 15 avecR1 : H ou groupement alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, ladite solution étant mise en oeuvre à une température comprise entre 15 et 80°C.
  21. 21. Solution de nettoyage selon la revendication 20, contenant en outre un cosolvant.
  22. 22. Solution de nettoyage selon l'une des revendications 20 ou 21, contenant en outre un ou des additifs.
FR0805579A 2008-10-09 2008-10-09 Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils Active FR2937048B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0805579A FR2937048B1 (fr) 2008-10-09 2008-10-09 Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils
PCT/FR2009/001194 WO2010040917A1 (fr) 2008-10-09 2009-10-08 Procédé de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type protique
EP09752202A EP2331672A1 (fr) 2008-10-09 2009-10-08 Procédé de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type protique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0805579A FR2937048B1 (fr) 2008-10-09 2008-10-09 Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2937048A1 true FR2937048A1 (fr) 2010-04-16
FR2937048B1 FR2937048B1 (fr) 2012-11-30

Family

ID=40636986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0805579A Active FR2937048B1 (fr) 2008-10-09 2008-10-09 Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2331672A1 (fr)
FR (1) FR2937048B1 (fr)
WO (1) WO2010040917A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113549925A (zh) * 2021-07-22 2021-10-26 西安诚惠金属材料保护有限公司 一种钎焊铝件清洗工艺

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8481474B1 (en) 2012-05-15 2013-07-09 Ecolab Usa Inc. Quaternized alkyl imidazoline ionic liquids used for enhanced food soil removal
US8716207B2 (en) 2012-06-05 2014-05-06 Ecolab Usa Inc. Solidification mechanism incorporating ionic liquids
CN103555313B (zh) * 2013-11-06 2016-01-13 山东大学 一种咪唑盐离子液体酸化缓蚀剂及其制备方法与应用
CN104593173A (zh) * 2015-01-07 2015-05-06 烟台顺隆化工科技有限公司 一种葡萄用洗涤剂
US20170051410A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Macdermid Acumen, Inc. Solutions of Organic Salts as Pretreatments for Plastic Prior to Etching
CN111705292B (zh) * 2020-07-13 2022-07-08 广东正信硬质材料技术研发有限公司 一种硬质合金表面的氮化处理方法
CN113026024B (zh) * 2021-03-08 2023-06-20 吉林化工学院 混合型离子液体缓蚀剂及其制备方法和应用
CN117210814B (zh) * 2023-09-18 2024-05-03 珠海市裕洲环保科技有限公司 一种线路板铜面用微蚀清洁剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088737A2 (fr) * 2005-02-14 2006-08-24 Small Robert J Nettoyage d'un semi-conducteur

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088737A2 (fr) * 2005-02-14 2006-08-24 Small Robert J Nettoyage d'un semi-conducteur

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113549925A (zh) * 2021-07-22 2021-10-26 西安诚惠金属材料保护有限公司 一种钎焊铝件清洗工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP2331672A1 (fr) 2011-06-15
FR2937048B1 (fr) 2012-11-30
WO2010040917A1 (fr) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2937048A1 (fr) Procede de nettoyage de surfaces mettant en oeuvre un liquide ionique de type pils
RU2421545C2 (ru) Способ получения хорошо различимого визуально нехроматного конверсионного покрытия для магния и магниевых сплавов
RU2426818C2 (ru) Композиции и способ нанесения на поверхности металлов алкоксисилановых покрытий
RU2684115C2 (ru) Очищающее средство для бережного удаления чернил и маркера
CN1040893C (zh) 用于处理金属材料表面的聚合物组合物和方法
EP2231843B1 (fr) Utilisation d'acide alcane sulfonique pour elimination de la rouille
EP0161129A1 (fr) Composition de revêtement anti-corrosin, procédé pour sa mise en oeuvre et éléments de boulonnerie revêtus
FR2650600A1 (fr) Procede de post-traitement de toles d'acier portant un depot electrolytique, en vue du soudage
US8618038B1 (en) Compositions for removing lead from metal surfaces
EP0577486B1 (fr) Procédé de protection contre la corrosion de pièces métalliques et pièces métalliques obtenues par ce procédé
CN104039897B (zh) 用于从基底除去有机涂料涂层的组合物和方法
EP1963545B1 (fr) Procede de traitement par carboxylatation de surfaces metalliques, utilisation de ce procede pour la protection temporaire contre la corrosion, et procede de fabrication d'une tole mise en forme ainsi carboxylatee
CH499630A (fr) Bain chimique de traitement des surfaces d'aluminium et d'alliages d'aluminium et procédé de préparation de ce bain
EP0257671B1 (fr) Procédé pour éliminer un revêtement comprenant du niobium sur un substrat
JP2009155590A (ja) 固体潤滑剤系硬化被膜の剥離剤及び剥離方法
EP0517586A1 (fr) Procédé pour former un revêtement anticorrosif à base de copolymère sur une surface métallique
GB2575352A (en) Corrosion and mar resistance of steel components
JPH02115385A (ja) 脱脂性に優れた塗油アルミニウム合金板の製造方法
KR930009211B1 (ko) 페인트의 박리 세정제 조성물
KR102553114B1 (ko) 금속표면처리 및 피막형성 방법
KR102685210B1 (ko) 방청기능이 있는 친환경 녹제거제 제조방법
US20030144164A1 (en) Method and composition for removing organic coatings from a substrate
FR2918998A1 (fr) Procede de degraissage et de decapage de surfaces comportant l'utilisation d'une solution a base de liquide ionique
TWI385224B (zh) 防止鐵片生鏽之高分子-氧化矽複合材料塗膜之製造方法
EP0887395A1 (fr) Mélange pour le séchage de solides par déplacement d'eau et procédé correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

TP Transmission of property

Owner name: SOLVIONIC, FR

Effective date: 20230110

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16