KR101877379B1 - 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치 - Google Patents

전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에서 발생하는 스파크, 아크, 코로나 등으로부터 화재발생의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 발휘하여 먼지 등 재 오염을 최소화할 수 있는 먼지, 오염물질 등 이물질 제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.

Description

전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치 {Detergent Compositon And Cleaning Apparatus}
본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인화점이 없기 때문에 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에서 발생하는 스파크, 아크, 코로나 등으로부터 화재발생의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 발휘하여 먼지 등 재 오염을 최소화할 수 있는 이물질 제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.
전기 및 전자통신장비는 미세한 회로와 초정밀 반도체 등 전자소자의 복합체로 구성되어 있으며, 특히 대전력반도체 및 충전부 표면에 도전성 먼지 및 가연성 먼지, 분진 등의 이물질이 쌓이는 경우 열 방출 방해 등으로 인하여 오작동 및 쇼트 고장을 일으킬 수 있으며, 특히, 릴레이 및 전자개폐기(마그네트 스위치)가 작동하는 과정에서 발생하는 스파크 및 아크, 피복이 벗겨진 전선 등에 쌓인 가연성먼지는 화재 발생의 직접적인 원인 고장 또는 심한 경우 화재사고도 일으킬 수 있기 때문에 반드시 적절한 주기를 설정하여 이물질을 제거해 주어야 한다.
먼지는 대부분이 가연성을 띠고 있으며, 먼지 외 분진 중 알루미늄, 마그네슘, 밀가루(곡물분진), 고무공장, Oil공장과, 탄광 또는 화력발전소의 석탄분진 등은 폭발성이 아주 높은 고위험 분진이다.
분진이 폭발을 일으키는 이유는, 표면적이 매우크기 때문인데 설탕분진 한 스푼의 전체 표면적은 축구장 3.7배에 달하며 그 만큼 많은 양의 산소가 공급되어 순간 급격한 연소가 일어난다. 분진폭발은 불이 붙고 폭발하기까지 시간이 짧고 연쇄폭발의 위험성이 높아 막대한 피해를 초래할 수 있다.
종래의 전기 및 전자통신장비 이물질 제거 방법에는 특별한 진전 없이 a)붓이나 솔을 이용하여 이탈시키는 방법과, b)컴프레서(Compressor)의 강한 바람을 이용하여 털어내는 방법, c)화학 세정제를 이용하여 이물질을 분해 및 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 나날이 초정밀 집약화 되는 첨단전자장비는 붓이나 솔 또는 물리적인 힘을 가하는 것이 불가능하고, 컴프레서의 강한 바람을 이용하는 방법도 먼지입자가 서로 부딪치면서 발생하는 수백, 수천볼트의 정전기에 의해 반도체의 오작동 고장 및 비산되는 먼지에 의한 환경, 사람에게는 호흡기를 통한 유전자 손상 등 건강 피해로 이어져 적용에 어려움이 있으므로 분진에 의한 폭발이나 화재를 방지하기 위해 화학 세정제를 이용하여 이물질을 분해 및 제거하는 방법이 유용하다.
화학 세정제로는 a)수계, b)염소계, c)탄화수소계가 주로 사용되고 있지만, (a)수계는 감전사고의 문제점이 있기 때문에 전기 및 전자통신장비에 사실상 적용이 불가하고, b)염소계는 대부분이 부품손상 및 규제대상의 물질에 속하며, c)탄화수소계는 절연성과 세정력 등이 좋은 반면, 인화성과 늦은 증발시간으로 적용에 한계가 있다.
전기 및 전자통신장비의 고장의 원인이 되는 먼지제거를 위한 세정제로, 본원 발명의 출원인이 등록받은 선행 특허 제10-0802394호에 따른 정밀회로 및 전자소자에 손상을 주지 않으면서 먼지제거에 우수한 세정력과 주요 특성 중 절연파괴전압은 142.3kV/cm이고, 표면장력은 24.4 dyne/cm이며, 비부식성 이고, 세정액의 인화점이 66℃인 탄화수소와 리모넨 혼합물로 구성된“BTS-Solv”(제품명 : BTS-77)가 개발되어 판매되고 있다.
상기 종래의 세정제 BTS-Solv는 우수한 세정력에도 불구하고 다음과 같은 두 가지 단점이 있다.
a)첫 번째는 인화점(66℃)이 있다는 것이다.
BTS-Solve의 주성분인 탄화수소계를 대상으로 인화점별 스파크 및 직접 불꽃에 접촉하였을 때 불이 붙는가의 여부를 테스트한 결과 20Kv의 전기스파크에서는 불이 붙지 않았지만 인화점이 100℃에 이르더라도 불꽃점화에 의한 화재는 발생 할 수 있다는 것이 확인되었다.
b)두 번째는 늦은 증발 시간이다.
분사 후 수직으로 장착된 PCB의 경우, 상온에서 약 15~20분, 수평으로 장착된 경우는 약 40분, 공기접촉이 어려운 틈 사이 또는 홈 등에 불가피하게 고여 있는 경우는 표면적이 작고 공기접촉이 원활하지 못하다보니 한국의 평균온도에서 약 60~120분이 소요되었다.
증발시간이 지나치게 길면, 세정 후 화재위험에 대비 완전한 증발을 기다려야 하고, 생산설비 불 가동에 따라 생산성 저하에 의한 경제적 손실의 원인이 되며, 전기 및 전자장비에 잔존하는 세정액은 사용자들의 불안 심리를 자극하여 비록 오염물 제거 목적이라고 해도 사용을 기피하는 사유가 되고, 안전사고에 대비하지 않는 문제점도 있을 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
특히 고착된 오염물 제거를 위하여 세정액을 많이 분사하면 할수록 화재의 위험성도 증가하게 되고, 증발도 늦어지게 되며, 재 오염의 가능성도 그 만큼 높아지는 문제가 있고, 전기 및 전자부품 틈 사이 또는 릴레이, 마그네트 내부에 침투되어 약 40분간 잔존하는 인화성의 세정액은 언제든지 조건만 맞으면 화재로 이어질 수 있다. 또한 침투된 세정액의 완전한 증발을 기다려야 하는 경우, 작업시간도 지연되지만 공공시설물은 많은 사람들에게 생활의 불편 또는 공장의 제조설비 등은 생산효율을 저하시키는 원인이 된다.
반면에, 증발시간이 지나치게 빠른 세정제도 목적상 좋은 것만은 아니다. 증발이 30초 이내로 빠른 세정액은, 수년간 고착되어진 오염물을 포착 및 분해하지 못하기 때문에 세정효과도 미흡하게 되고, 반대로 세정력이 강한 성분으로 조성하는 경우는 환경 및 인체 유해성과 반도체 등 전자부품에 손상을 줄 수 있다. 또한 세정을 하고나면 전자부품이 장착된 회로기판의 먼지가 밖으로 흘러나와야 하는데 전자부품 틈 사이에 스며든 상태에서 증발해 버리기 때문에 오히려 열 방출 방해 또는 이후 먼지 띠가 수분을 흡수하여 쇼트 등 고장을 일으키는 원인을 제공할 수도 있으며, 세정제의 양도 필요이상으로 소요되어 경제적이지도 않게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 본 발명의 목적은 공급중인 전력의 차단 없이 전기 및 전자통신장비 내에 오염된 먼지 또는 분진제거 중 비산이 없고, 정전기 발생이 없으며, 정밀회로 및 전자소자에 손상(변색, 변형, 부식, 경화 등)을 주지 않으면서 우수한 세정력을 발휘하고, 전자개폐기 즉, 릴레이 및 마그네트 스위치의 스파크, 아크, 코로나 발생과 연계되는 인화성 화재의 위험이 없고, 세정 후 잔류물질이 남지 않는 환경 친화적인 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정 후 오염물질 제거의 목적이 달성되면 잔류물이 없이 3분 이내에 증발함으로서 전자부품 틈 사이에 침투하여 머무르지 않으며, 먼지 및 분진의 재 오염을 방지하는 먼지제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 세정제 조성물은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물로서; 하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane)
c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)
d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)
e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)
f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
여기서, 상기 b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 1 내지 4중량%, 상기 c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 1 내지 4중량%, 상기 d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 3 내지 8중량%, 및 상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 5 내지 10중량%를 포함하여 90% 유출온도에서 FBP가 74℃가 되게 하여 증발시간을 1분 30초 이상, 3분 이내로 지연시켜 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 못하도록 함으로서 기화열에 의한 에러(Error) 및 오작동을 방지하는 목적과 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 50 내지 70중량%, 상기 g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 0.5 내지 4중량%, 및 상기 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 15 내지 28중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물 2 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
종래의 탄화수소와 리모넨의 혼합물(BTS-Solv)는 비교적 극성이 낮은 화합물이므로 2%중량 이하를 사용하면 세정제 전체용액의 극성이 낮아지고 기름성분에 대한 분해력 및 웨이팅력이 떨어진다. 10중량% 이상의 농도를 조성하면 침투력 강화에 의한 분해력은 증가하지만 문제점인 인화성을 제거할 수 없으며, 상기 b), c), d)와 a), f), g)와 혼합시 안정화가 이루어지지 못하고 경계면이 분리되어 세정력이 낮아지며, 장시간 보관시 품질유지가 어려운 문제점이 있으나. 1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether 15 내지 28중량% 조성함으로서 경계면이 없고 유기물성분의 오염물 제거능력이 낮은 단점도 개선되어 고착된 기름성분의 먼지에 대한 세정력이 우수한 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물은, 퍼플루오로데칸, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로헥산, 및 퍼플루오로펜탄 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 탄화수소 50 내지 70중량% 및 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 세정제 조성물은 (가) 20 ~ 25℃의 상온에서 상기 b), 상기 c), 상기 d), 및 상기 e)를 교반하여 혼합하는 공정; (나) 상기 (가) 공정과는 별도로 상기 a), 상기 f), 및 상기 g)를 교반하여 혼합하는 공정; 및 (다) 상기 h)를 첨가하여 상기 (가) 공정에서 얻은 혼합물과 상기 (나) 공정에서 얻은 혼합물을 더욱 혼합하는 공정에 의해 얻어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 세정제 조성물은 인화점이 없고, 세정 후 3분 이내에 잔류물이 없이 증발하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 세정 장치는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물을 이물질로 오염된 대상물에 분사하여 세정하는 세정 장치로서; 상기에서 설명한 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 충진된 세정제 조성물을 분사하는 분사하는 분사수단을 구비한 충진 용기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분사수단은 상기 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
그리고 대상물에 분사되어 용해된 이물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충진제는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (1,1,1,2-tetrafluoroethane) 또는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 이산화탄소 (CO2)의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
상기 충진제는 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, -78.5℃ CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진하여 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 없는 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정제 조성물은 인화점이 없으며, 상기 세정 장치는 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사되므로 화재 발생시 안전거리를 확보하면서 초기 진화를 위한 휴대용 소화기로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 세정제 조성물은 인화성이 없고, 56.3Kv의 전기절연성을 확보하여 가압된 전원의 차단 없이 전기 및 전자통신장비 내의 먼지 및 분진 등의 오염물질 제거 작업 중 릴레이 및 마그네트 스위치의 작동과정에서 발생하는 아크, 스파크, 코로나에서 연계한 인화성 화재사고의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 갖도록 함으로서 재 오염을 방지하는 탁월한 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 56.3Kv 이내의 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비의 세정작업 중 구조적인 장비의 불량에 의한 결함, 부실시공, 취급소홀, 관리상태의 불안정, 전기 지식부족, 부주의 등에 의한 전기 화재가 발생하거나, 과전류에 의한 발화, 접속부 과열에 의한 발화,전기불꽃에 의한 발화, 단락(Short)에 의한 발화, 지락(Ground Faults)에 의한 발화, 누전에 의한 발화, 절연열화에 의한 발화, 트래킹(Tracking)에 의한 발화, 절연파괴에 의한 발화, 스위치 ON/OFF시 발생한 스파크에 의한 발화, 정전기에 의한 발화, 낙뢰(번개)에 의한 발화, 아산화동 증식 발열 등 다양한 발화형태별 화재에 근거하여 화재가 발생한 경우 화원에 세정제를 분사하면 인화성이 없기 때문에 화재를 조기 진화시킬 수 있으므로 휴대용 소화기로서 역할을 담당할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 전기 및 정밀 전자부품에 세정 중 손상(변형, 변색·백화, 부식, 경화, 쇼트 등)을 주지 않으면서 전자부품에 응집된 잔류물을 남기지 않는 효과를 제공한다.
본 발명에 따른 전기 및 전자통신장비는 국가통신망(중계기, 기지국 등), 전력망(변전소, 지중개폐기, 지상개폐기, 발전소 등), 교통망(철도, 고속도로, 터널신호기 등), 반도체 제조공장, 엘리베이터 제어반은 물론 산업용 설비 등 모든 전력이 공급되는 장비 및 이들에 포함되는 부품을 포괄하는 것으로 정의된다.
특히, 전원차단이 불가능한 장비에 매우 유용하고, 전력공급에 사용되는 지상(가공)개폐기, 지중개폐기 내 원격제어장치(FRTU), 변전소 전기Panel 및 텔레콤 룸(Telecom Room), 발전소 내 Inverter, 무정전전원공급장치(UPS), 전력선통신(PLC), 원격제어감시시스템(SCADA), 부하제어장치(LCU), Server, 승강기의 제어용 Inverter, IDC센터 내 UPS, Server, 통신기지국 내 디지털 광중계기 및 Server, 도로교통 장비 내 Hi-Pass, TCS, VDS 제어기, 군통신 내 Sever, 공공시설 및 산업시설 내 전기Panel(PCB Card 등), 모든 전기 및 정밀 전자 부품의 세정에 적용될 수 있다.
특히, 폭발성 분진이 쌓여있는 화력발전소의 석탄이송용 Control Panel, 섬유, 화학, 고무제조, 팜오일(Palm oil) 공장, 주유소, 인쇄설비 등의 분진 및 먼지오염은 폭발 위험성 때문에 시도조차 어려운 대상이었으나 적용을 확대함으로서 장비의 수명연장 및 산업안전 사고를 사전에 방지할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물질로 오염된 대상물에 분사된 세정제 조성물에 이물질이 용해되어 흡착수단에 흡수되는 것을 개략적으로 도시한 사진도이다.
본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.
여기서, 전기 및 전자통신장비는 국가통신망(중계기, 기지국 등), 전력망(변전소, 지중개폐기, 지상개폐기, 발전소 등), 교통망(철도, 고속도로, 터널신호기 등), 반도체 제조공장, 엘리베이터 제어반은 물론 모든 산업용 설비 등 전력이 공급되는 장비 및 이들에 포함되는 부품을 포괄하는 것으로 정의된다.
특히, 본 발명은 전원차단이 불가능한 장비에 매우 유용하고, 전력공급에 사용되는 지상(가공)개폐기, 지중개폐기 내 원격제어장치(FRTU), 변전소 전기Panel 및 텔레콤 룸(Telecom Room), 발전소 내 Inverter, 무정전전원공급장치(UPS), 전력선통신(PLC), 원격제어감시시스템(SCADA), 부하제어장치(LCU), Server, 승강기의 제어용 Inverter, IDC센터 내 UPS, Server, 통신기지국 내 디지털 광중계기 및 Server, 도로교통 장비 내 Hi-Pass, TCS, VDS 제어기, 군통신 내 Sever, 공공시설 및 산업시설 내 전기 Panel(PCB Card 등), 모든 전기 및 정밀 전자 장비 및 부품의 세정에 적용될 수 있다.
본 발명의 세정제 조성물은, 하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane)
c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)
d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)
e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)
f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
상기 세정제 조성물은 인화성이 없으며, 분사 후 세정에 필요한 1분 30초 이상, 3분 이내에 잔류물을 남기지 않고 증발할 수 있다.
상기 a) 성분인 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)는 전기 및 전자부품에 오염된 먼지 또는 분진 외 광물성, 동식물성 유분 등에도 폭 넓게 침투 및 분해할 수 있다.
상기 a) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 50 내지 70중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 70중량% 이상이면 전기 및 전자통신부품의 지지(Guide) 또는 보호용 플라스틱(수지)류, 즉, TV Case, Camera, Phone, Bolt, Watch, Terminal block, MCCB Panel 등에 사용되는 Polycarbonate 및 Computer component, Connector, Bobbin, Coil form, 등에 사용되고 있는 폴리프로필렌 수지를 변색, 변형, 경화 시키는 등의 품질문제가 있고, 50중량% 미만의 경우, 목적하는 세정의 효과에 미달하는 문제가 있다.
상기 a) 성분은 트랜스-1,2-디클로로에틸렌(trans-1,2-dichloroethylene),(E)-1,2-디클로로에텐, (E)-1,2-디클로로에틸렌, 트랜스-아세틸렌 디클로라이드 (Trans-Acetylene dichloride) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C2H2Cl2로 표시된다.
상기 b) 성분인 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-methoxybutane)은 표면장력이 14dyne/cm로 낮아 전자장비 내 PCB 및 전자부품 등 오염물에 침투, 분해를 촉진시키는 작용을 하고, 상기 a), c), d), e), f), g)와 혼합시 안정적인 물성을 조성하여 오염물질을 보다 깨끗하게 제거하는 효과가 있다.
상기 b) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 1 내지 4중량%이 바람직하다,
상기 b) 성분은 메톡시퍼플루오로부탄 (Methoxyperfluorobutane), 메틸퍼플루오로부틸에테르 (Methyl Perfluorobutyl Ether), 노나플루오로부틸메틸에테르 (Nonafluorobutyl Methyl Ether), 메톡시노나플루오로부탄 (Methoxy nonafluorobutane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C5H3F9O로 표시된다.
상기 c) 성분인 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)는 유기 불소 화합물로 탄소와 불소가 강력하게 결합되어 매우 안정된 물성을 형성하고, 절연성이 우수하며. 전자부품의 틈 사이에 침투하여 오염물 분해를 촉진하는 작용을 한다.
상기 c) 성분의 세정제 조성물 내의 농도는 1 내지 4중량%이 바람직하다. 상기의 혼합비율은, 표면 활성력을 높이고 계면장력(Interfacial tension)을 현저하게 완화시키는 성질과 교반과정에서 물성의 빠른 안정화 작용을 돕는다.
상기 c) 성분은 폴리(테트라플루오로에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌 퍼플루오로프로필 에테르) (Poly(tetrafluoroethylene-co-tetrafluoro-ethylene perfluoropropyl ether) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 (CF2CF2)x[CF2CF(OCF2CF2CF3)]y로 표시된다.
상기 d) 성분인 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)은 표면장력이 14.1dyne/cm로 낮아 전자장비 내 PCB 및 전자부품 등 오염물에 침투, 분해를 촉진시키는 작용을 하고, 상기 a),b),c),e),f),g)와 혼합시 안정적인 물성을 조성하여 오염물질을 보다 깨끗하게 제거하는 효과가 있다.
상기 d) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 3 내지 8중량%가 바람직하다.
상기 d) 성분은 2H,3H-데카플루오로펜탄 (2H,3H-decafluoropentane), 2,3-디히드로퍼플루오로펜탄 (2,3-dihydroperfluoropentane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C5H2F10로 표시된다.
상기 e) 성분인 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)은, 일반적인 불소계의 비점이 40~50℃로 분사 후 25~50초 이내 증발하기 때문에 오염물질을 깨끗하게 제거하지 못하는 단점을 해소하여 FBP 70~80℃의 성분으로 조성하여 증발시간을 1분 30초 이상으로 지연시켜 주고 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 않게 하며 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있도록 돕는다.
상기 e) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 5 내지 10중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 10중량% 이상일 경우는 지나치게 원가상승의 요인이 되며, 상기 a),b),c),f),g).h)가 혼합시 경계면이 분리되어 안정화가 이루어지지 못하고 5중량% 이하일 경우는 분사 후 60초 이내 증발이 되다보니 목적하는 세정효과도 떨어지지만 무엇보다도 전자부품의 열손실에 의한 오작동 등의 품질 문제점이 있을 수 있다.
상기 e) 성분은 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들면, 퍼플루오로데칸 (perfluorodecane), 퍼플루오로옥탄 (perfluorooctane), 퍼플루오로헵탄 (perfluoroheptane), 퍼플루오로헥산 (perfluorohexane), 퍼플루오로펜탄 (perfluoropentane)을 들 수 있고, 분자식이 C10F22로 표시되는 퍼플루오로데칸을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 b),c),d),e)는 일반적인 불소계가 비점이 40℃~50℃로 분사 후 25초~50초 이내 증발하기 때문에 오염물질을 깨끗하게 제거하지 못하는 단점을 FBP 74℃의 성분으로 조성함으로서 증발시간을 1분 30초 이상, 3분 이내로 지연시켜 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 않게 하여 작동중인 전자부품에서 빠른 기화열에 의한 에러(Error) 또는 오작동을 방지하는 목적과 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 f) 성분인 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 전기 및 전자통신장비 내 먼지, 분진 등 오염에 의한 고장을 예방하는 작용을 한다.
상기 f) 성분은 탄화수소 50 내지 70중량%와 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하고, 그 외 계면활성제 (Surfactant) 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 f) 성분으로서 본 발명자의 선행 특허 제10-0802394호에 기재된 BTS-Solv를 사용할 수 있고, 시판중인 제품 BTS-SOLV (제품명 : BTS-77)를 사용할 수 있다.
상기 f) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 2 내지 10중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 10중량% 이상일 경우는 인화성을 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 함량이 2중량% 미만일 경우에는 오염물 분해력 및 웨이팅력이 저하되는 문제가 있다. 상기 f) 성분을 2 내지 10중량%로 포함하는 것에 의해, 기름성분에 대한 세정력이 보다 강화된 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명자는 상기 f) 성분과 상기 a),b),c),d),e),g),h)를 함께 혼합 조성하여 분사하면 도포된 세정액이 약 60초(1분) 동안 물리적인 힘을 가할 수 없는 PCB 및 정밀전자부품의 오염물질에 자극과 반응을 반복하여 줌으로서 빠른 분해·제거를 촉진하는 것을 도출하였다. 또한, 상기 a),b),c),d),e),g),h)만 혼합 조성하면 세정력과 밀접한 관계가 있는 웨이팅력이 거의 없으나 상기 f)를 더욱 포함함으로써 웨이팅력을 약 4 내지 5배 향상시켜 주며, 침투분해를 용이할 수 있다. 웨이팅력 실험을 위하여 대표적인 유사 불소계세정제 제조사 제품을 0.1g씩 유리면에 떨어트려 비교한 결과 M사(제품명:N-73DE)제품이 1.32㎠, A사(제품명:A-1)제품 1.13㎠ 대비 본 성분의 조성은 5.72㎠로 약 4.7배까지 향상되는 것을 확인하였다.
상기 g) 성분인 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)은 친환경 공비혼합물이며 독성이 적고 경제성이 뛰어나기 때문에 세정제용으로 산업전반에 사용되고 있는 물질이다. 상기의 비율로 물성을 혼합 조성하여 실험한 결과 전기 및 전자통신장비 내 고착된 유기물질의 분해를 촉진하는 성질이 확인되었다.
본 발명에서 상기 g)의 세정제 조성물 내 농도는 0.5 내지 4중량% 가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 4중량% 이상일 경우는 소재영향(변형 등)의 문제점이 있을 수 있으며, 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 오염물 분해효과가 저하된다. 즉 0.5 내지 4중량%로 조성함으로서 기름성분에 분해력이 보다 강화된 조성물을 제공할 수 있다.
상기 g) 성분과 상기 a),b),c),d),e),f),h)를 함께 혼합 조성하여 분사하면 도포된 세정액이 전기 및 정밀전자부품의 오염물질 분해를 촉진하게 된다. 상기 g) 성분의 분자식은 C7H5Br2F로 표시된다.
상기 h) 성분인 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)는 금속, 고무, 플라스틱에 대한 화학적 안정성이 높기 때문에 정밀전자부품 및 소자류에 손상을 주지 않으며, 상기a),b),c),d),e),g)와 상기 f)의 혼합을 위한 용매제로서 사용된다. 즉, 불소계와 탄화수소계가 용해되지 않고 분리되어 나타나는 경계면이 없도록 물성을 혼합시켜준다.
상기 h) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 15 내지 28중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 28중량% 이상일 경우, 상기 f) 성분은 비교적 극성이 낮은 화합물이므로 오일성분에 대한 분해력이 저하되며, 56℃의 비점은 세정 후 증발이 40~50초로 빠르기 때문에 분해된 오염물질이 충분히 흘러내리지 못하는 문제점이 있다. 반대로 농도가 15중량% 이하일 경우는 상기 f) 성분과 상기 a),b),c),d),e),g)가 혼합시 안정화가 이루어지지 못하고 경계면이 분리되어 세정력이 떨어지며, 장시간 보관시 품질유지가 어려운 문제점이 있다.
상기 h) 성분은 1,1,2,2,5,5,5-헵타플루오로-3-옥사펜탄 (1,1,2,2,5,5,5-Heptafluoro-3-oxapentane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C4H3F7O로 표시된다.
상기 세정제 조성물은 35,000V이내의 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 전자개폐기 즉, 릴레이 및 마그네트 스위치의 스파크, 아크 및 코로나 발생과 연계 또는 피복이 벗겨진 전선 등에 도전성 먼지 또는 분진, 기타 도체의 접촉에 의한 화재 발생 외에도, 장비의 제작과정에서 구조적인 불량에 의한 결함. 또는 부실시공, 전기설비의 취급소홀, 관리상태의 불안정, 전기지식부족, 부주의, 과전류에 의한 발화, 접속부 과열, 전기불꽃, 단락(Short), 지락(Ground Faults), 누전, 절연열화, 트래킹(Tracking), 절연파괴, 스위치 ON/OFF시 발생한 스파크, 정전기, 낙뢰, 아산화동 증식 발열, 전기코드(Electrical code) 및 전선의 피복이 손상된 경우 발생하는 전기화재 시 화점(불꽃)에 분사만으로도 화재를 조기 진화시킬 수 있으므로 휴대용 소화기로 기능할 수 있다.
그리고 세정제 분사용 충진제도 중요한 품질요소가 된다. 일례로 충진 가스를 휴대 용기에 세정액과 충진하여 전력이 공급중인 컴퓨터의 CPU를 세정하는 경우, CPU는 빠른 연산과 처리 과정을 진행하면서 많은 열을 발생시킨다. 그래서 냉각용 Fan 또는 Heat Sink가 장착되는 이유가 있다.
고열의 반도체는 대부분이 40℃~ +130℃ 정도에서도 이상이 발생하지 않도록 설계되며, 가동 중 온도가 60℃~100℃에 이르면 자동 감지하여 시스템을 다운시키기도 하지만, 냉각된 충진 가스에 의해 PCB 표면의 온도를 -40℃ 이하로 급격히 떨어트리면 저온버그(Low temperature bug) 에러(Error)가 발생한다.
따라서 1987년 몬트리올 의정서에 의해 사용이 규제된 비점(Boiling Point)이 40.82℃에 이르는 HCFC-22 경우는 결로와 결빙 발생의 품질문제를 일으키기 때문에 목적에 바람직한 충진 가스라고 할 수 없다. 또한 이산화탄소(CO2)를 단독으로 충진 하는 경우에도 비점이 -78.5℃로 분사노즐(Nozzle)에서 액화탄산가스가 기화하면서 온도가 급강하하여 고체탄산가스인 드라이아이스(Dry ice)가 생성된다. 드라이아이스는 수분이기 때문에 회로를 쇼트 시킬 수 있다. 참고로, 고체탄산가스 1g이 200℃의 기체탄산가스로 되기까지는 약 170cal의 열량을 흡수하기 때문에 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각에 의한 기능 저하로 오작동 고장 등의 원인이 되기도 한다. 또한 CO2는 안전상 세정제 조성물과의 비율이 8무게%를 넘지 않아야 한다. 이유는 8무게% 이상은 작업자에게 호흡 곤란을 유발할 수 있기 때문이다.
따라서 충진제는 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC) 단독 또는 CO2와 혼합 충진이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 충진제는 비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃인 CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진할 수 있다.
이로 인해 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 등이 없도록 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 최적화할 수 있다.
또한, 전기 및 전자통신장비에 장착된 반도체 및 전자부품에서 발생하는 고유의 열에너지를 짧은 순간에 빼앗아 가지 않게 하기 위하여, 세정액의 비점을 70℃~90℃로 하여 분사 후 증발시간이 60초(1분)이상이 유지되도록 하는 것은 안정적인 품질 유지를 위해 바람직하다.
따라서 본 발명은, 인화성이 없고, 세정 후 증발시간도 최적화하고, 환경적으로도 안전한 물질의 세정제 조성물을 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세정 장치는 본 발명에 따른 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 상기 충진된 세정제를 분사하는 분사수단(110)을 구비하는 충진용기(10)와 대상물에 분사되어 용해된 먼지와 오염물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단(20)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 충진용기(10)는 상기 충진되어 저장된 세정제 조성물을 스프레이 분사할 수 있는 저장용기로 구성될 수 있다.
상기 세정제 조성물을 압축하여 충진하기 위해 상기 충진용기(10)는 철판(SPCC) 또는 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 세정제 조성물과 물리화학적 반응을 일으키지 않으면서 고압 분사를 견딜 수 있는 내구성을 갖는 용기면 어떠한 것이든 가능하다.
상기 세정제 조성물을 분사하는 분사수단(110)은 충진용기(10)의 배출구에 장착하여 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠의 고압분사밸브를 통해 분사가 이루어질 수 있으며, 고압분사를 통해서 세정제 조성물이 전자소자 등 깊숙이 침투되어 있는 오염물질을 분해한 후 빠르게 밖으로 배출시키는데 매우 효과적이다.
상기 고압 분사를 위한 분사수단(110)의 구체적인 구성은 본원 발명의 발명자의 선행 특허 제10-0776770호에 개시되어 있으며, 본 발명의 특징에서 벗어나는 부분이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 흡착수단(20)은 대상물에 분사되어 용해된 먼지와 오염물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 일회용 흡착포(30)로 구성될 수 있으며, 대상물에서 배출되는 세정제 조성물이 재 유입되지 않고 흡착포(30)에 흡수되어 제거할 수 있도록 하기 위하여 세정제 조성물을 흡수하는 부직포층(31)과 세정제가 흡수되는 부직포의 반대편에 코팅되는 비닐층(32)이 일체로 구성될 수 있다.
또한, 흡착포(30)는 배출되는 세정제 조성물을 효과적으로 제거하고 대상물의 일부분에 대한 먼지 및 오염물질 제거 작업을 진행하면서, 다른 부분이 오염되는 일이 없도록 하는 보호 역할을 담당한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법은 세정제 조성물을 용기에 충진하여 충전용기를 준비하는 세정 전 단계, 충진한 세정제 조성물을 먼지 또는 오염물질 등의 이물질을 제거하기 위해 대상물에 분사하여 이물질을 용해시키는 단계 및 이물질을 용해하여 배출되는 세정제 조성물 및 이에 포함되어 배출되는 먼지를 흡착수단으로 흡수시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 충진한 세정제 조성물을 이물질을 제거하기 위해 대상물에 분사하는 단계는 세정제 조성물을 대상물에 분사하여, 세정제 조성물이 먼지 및 오염물질을 용해시키도록 하는 단계이다.
대부분의 분사장치가 분사압력 1.7 ~ 2.5kg/㎠ 이며, 50cm 거리 이내에서 분사해야 하는 거리 제약이 있다.
그러나, 본 발명은 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사시키기 때문에 전기안전거리 규정, 특 고압 90cm를 벗어나서즉, 세정액이 고압의 전류가 흐를 수 있는 대상물에 작업자가 근접하지 않고도 세정액을 분사할 수 있고, 고압으로 인해 세정제 조성물이 대상물의 복잡한 구조 내부에 깊게 침투될 수 있어, 먼지 및 오염물질을 용이하게 제거할 수 있다.
세정제 조성물을 고압으로 분사하여, 대상물에 도포할 때 사용되는 분사수단은 바람직하게는 본 발명자의 특허 제 10-0802394호의 고압분사용 세정장치를 이용할 수 있다.
그리고 먼지 및 오염물질 등의 이물질을 용해하여 배출되는 세정제 조성물 및 이에 포함되어 배출되는 먼지를 흡착포로 흡수시키는 단계는 세정제 조성물이 대상물의 구조에 유입되어 먼지 및 오염물질을 용해시키고 내부의 먼지등과 함께 외부로 배출되며, 적절한 위치에 흡착포를 배치하여, 대상물에서 배출되는 세정제 조성물이 재 유입되지 않고, 도 3과 같이 흡착포에 흡수되도록 한다.
상기 본 발명의 먼지제거용 세정제 조성물은 다양한 종류의 먼지, 오염물질(기름성분 등)을 응집물질을 형성하지 않고 모두 분해시키기 때문에 전기 및 전자통신장비에 분사할 경우, 장비의 내부에 먼지 등 오염물질을 모두 분해시켜 외부로 배출할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명한다, 그러나 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
인화점(종래의 시판 제품과 본 발명의 세정제 조성물) 실험;
종래 시판중인 BTS-Solv(제품명)의 인화점별 스파크 및 불꽃점화 여부를 평가한 결과는 아래 [표 1]과 같다. 종래의 BTS-Solv는 인화점이 66℃에서 100℃와 관계없이 불꽃점화 Test에서 불이 붙는 것을 알 수가 있다.
Figure 112018009835682-pat00001
본 발명의 인화성 실험은, 현장에서 운용되고 있는 전기 및 전자통신장비 내의 릴레이 및 마그네트 스위치의 작동과정 중 발생하는 아크, 스파크, 코로나에 연계한 화재의 위험에 대비 가혹한 평가로 하였다.
즉, 먼지 및 분진 등과 유사한 부드러운 솜 1내지 1.5그램을 조성된 세정제별로 실시예 1, 2, 3, 4, 5의 순으로 충분히 담갔다가 시험판에 꺼내 놓은 후 차례대로 점화기에 불을 붙여 약 20~30초간 실시하였다. 또한 전기 스파크와 유사한 환경의 실험을 위해 2내지 3초 간격으로 불꽃을 붙였다 껐다 를 반복하다가 마지막에 세정액이 연소한 후에는 솜의 성분만 남아서 연소하는 현상까지 확인하여 인화성 여부를 측정하였다.
인화성 여부의 평가결과는 우수(○), 보통(△), 미흡(×)으로 표기하였으며 [표 2]와 같다.
Figure 112018009835682-pat00002
상기 실시예의 발명조성물은 한국소방산업기술원(Korea Fire Institute)에서 시험(KS M ISO 2592:2007/클리브랜드 개방식시험방법) 결과 250℃ 미만에서 인화성이 없는 것으로 확인되었다.
오염물질 분해(용해)력 및 잔류물;
실험방법;
오염물(유기물)에 대한 분해력 평가는 a)조성된 세정액을 오염된 PCB 위에 흘려서 녹아내린 오염물을 슬라이드판 위에서 건조시켜 세정된 표면적(부품포함)의 단위 Square Inch 당 0.25 에서 0.5ml 까지 순차적으로 전체 2ml의 용액에 대해서 실험하며, 남아있는 유기오염물질을 육안으로 확인할 수 있게 하는 방법과, b)IPA를 용매로 UV Spectrophotometer 방법이 있으나, 본 실험에서는 실제 현장에서 운용중인 전기 및 전자장비에서 오염물을 채취하여 평가하였다.
즉, 아래의 (a)전기배전반 #1은 35년간 사용 중인 SK종합화학필름가공공장, (b)전기배전반 #2는 태양광 발전소로 6년간 운영 중인 SMA제품 1MW Inverter에서 채취하였으며, (c)컴퓨터는 6년간 사무실에서 사용 중인 Desktop 대상으로 하였다. (d)엘리베이터는 20년간 운행 중인 현대, Toshiba, Otis 로 하였고, (f)폐오일(Waste oil)은 자동차공장에서 채취하였다.
세정력 및 잔류물 평가 결과;
세정력 평가는 오염물질을 채취하여 조성된 세정액 10g이 들어 있는 시험관에 오염물질을 투입하여 약30초간 분해하는 정도를 육안(Visual Examination)으로 확인하는 방법으로 하였으며, 잔류물평가는 실험용 유리판에 각각 0.1g씩 떨어트려 증발 한 후 남아 있는 정도를 육안으로 확인하였다.
실시예1은 배전반 #1, 배전반 #2와 컴퓨터, 엘리베이터, 폐오일의 고착된 오염물 분해력과 잔류물평가에서 모두 목적달성에 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
실시예2는 컴퓨터 및 폐오일 분해는 우수(○), 잔류물에서도 우수(○)한 것으로 나타났으나 배전반 #1, 배전반 #2, 엘리베이터에서의 분해력은 보통(△)으로 나타나 개발 목적에는 부합하지 못하는 것으로 판단하였다.
실시예3은 배전반 #1, 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터 및 폐오일 분해력에서 우수(○)한 것으로 확인되었으며, 특히 세정 후 잔류물이 거의 없어 개발목적에 적합한 세정제로 평가되었다.
실시예4는 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○),배전반 #1, 폐오일, 세정 후 잔류물 평가에서 보통(△)으로 확인되었다.
실시예5 또한, 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○), 배전반 #1, 폐오일 보통(△), 세정 후 잔류물 평가는 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
비교1은 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○)한 반면 배전반 #1, 폐오일, 세정 후 잔류물 평가에서는 보통(△)으로 평가되었다.
비교2는 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○), 배전반 #1, 폐오일 보통(△), 세정 후 잔류물 평가 결과는 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
비교3은 배전반 #1, 배전반 #2와 엘리베이터, 폐오일에서 미흡(×), 컴퓨터에서는 보통(△)으로 확인되었으며 잔류물도 지나치게 남아 미흡(×)으로 평가하였다.
조성물의 오염물질 분해(용해)력 및 잔류물 평가결과는 아래의 [표 3]과 같으며, 표기는 (a)대단히 우수(◎), (b)우수(○), (c)보통(△), (d) 미흡(×)으로 하였다.
Figure 112018009835682-pat00003
소재(수지류) 안전성 실험,
(a)실험 방법
a)종래의 세정제 BTS-Solv는 초음파에 의한 세정 등을 병행한 용도의 세정제로 국가기술표준원과 40분 후 증발을 기준하여 72시간 침수를 정하였다. 이것은 1년에 2회 세정하는 경우 108회로 환산하면 54년에 이르는 품질평가 기준이다. 참고로 발전소 설비의 라이프 사이클은 60년이다.
b)본 발명의 세정제는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비를 대상으로 사용되는 점을 고려하여 5초간 분사 후 3분 건조를 반복, 50회를 실시하였다.
c)실험은 전기 및 전자통신장비에 주로 사용되고 있는 Polycarbonate 외 10종을 대상으로 하였고
d)평가 결과는 [표 4]과 같고. 변동 없음(우수), ±0.5%~1% 미만(보통), ±0.5%~1% 이상(미흡)로 표기 하였다.
Figure 112018009835682-pat00004
(b)평가 결과,
a)실시예1,2,4에서 TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen과, Smart phone film 등에 사용되는 ⓒPolyethylene의 소재에는 손상을 줄 수 있는 확률 50% 이상으로 추정되었다.
b)실시예3에서도 TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen에서는 보통(△)으로 나타났으나 ⓒ ~ ⓚ의 소재에서는 본 발명의 목적에 부합하는 소재안전성이 확인되었다.
c)실시예5 또한, TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen, ⓒPolyethylene의 소재에는 평가결과 보통(△), 그 외 ⓒ ~ ⓚ의 소재에서는 본 발명의 목적에 부합하는 소재안전성이 확인되었다. 그러나, 실시예5의 경우 실험횟수를 증가 시키는 경우 수지류에 변형, 변색, 경화 등 문제점이 50% 이상으로 예상되었다.
d)따라서, 실시예3과 실시예5의 평가 결과, 소재안전성에서는 유사한 것으로 비교되지만 세정력 및 세정 후 잔류물까지 연계하여 평가한 결과는 실시예3의 사용이 바람직하다.
전자부품의 안정성
전자부품의 안전성 평가를 위하여 반도체 등 전자부품이 장착되고 작동중인 인버터 세트를 대상으로 3내지 5초간 분사 후 3분 건조를 반복, 50회를 실시하였으며, 특정한 전자부품들을 대상으로 변형, 변색, 부식, 경화, 파손 등을 자체 평가한 결과는 [표 5]과 같다.
Figure 112018009835682-pat00005
상기의 50회 분사 실험은 1년에 2회 세정하는 경우 25년에 이르는 평가 기준이다.
증발시간 실험
종래의 BTS-Solve와 본 발명의 세정제 조성물의 오염물 제거 후 증발시간 비교 결과는 [표 6]과 같다. 실험결과 종래의 BTS-Solv는 수직형과 수평형 PCB Panel의 증발시간이 20분~40분이었으나 불규칙하게 틈 사이 또는 바닥면에 고여 있는 경우는 60~120분으로 증발시간이 지나치게 늦었으나, 본 발명의 세정제조성물은 3분 이내로 동일한 증발시간을 갖고 있음이 확인되었다.
Figure 112018009835682-pat00006
고압분사밸브를 장착한 후 세정력 실험
(a)실험 방법
상기 [표 3]의 최적의 세정제 조성물을 본 발명자의 고압분사 밸브를 장착한 후 [표 7]과 같이 오염물질에 대한 분해·제거력을 평가하였다.
Figure 112018009835682-pat00007
a)충진 가스는 비점이 26.3℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC) 단독으로 실시하였으며 총무게% 세정제 조성물 45%, 충진가스 55%로 혼합하여 사용하였다.
b)분사압력이 5.2kg/cm2의 고압분사밸브는 세정 대상물에 10초 동안 분사하였고, 1.7~2.5kg/cm2는 20초를 분사한 후 세정 만족도를 평가하였다.
(b)실험결과
발명자의 선행특허 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm2의 고압분사밸브를 장착한 경우가 1.7~2.5kg/cm2의 일반적인 분사밸브를 장착시보다 세정력을 50% 이상 만족시키는 효과가 확인되었다, 이는 세정제의 성분에 의한 강화도 중요하지만 보조적인 장치로 고압분사밸브 또는 대용량분사장치 등을 연계함으로서 환경과 인체의 유해성을 줄이면서도 세정효과를 높을 수 있기 때문에 반드시 장착사용이 바람직하다. 특히 복잡한 전자부품이 장착된 PCB의 오염물 제거시 효과적이다.
대용량 고압분사장치(2.5kg/cm2)를 장착한 후,
(a)작업효율성 실험,
상기 [표 7]과 같은 분사력으로 [표 8]과 같이 오염물질에 대한 작업효율성을 평가하였다.
Figure 112018009835682-pat00008
실험은 데스크탑 PC(410mm×170mm×360mm)로 하였으며 동일 규격으로 1대를 세정하는데 투입된 량과 작업시간을 비교하였다.
(b)실험결과
a)발명자의 선행특허 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm2의 고압분사밸브를 장착한 경우가 1.7~2.5kg/cm2의 일반적인 분사밸브를 장착시보다 세정제의 소모량은 약 36% 절감효과와 세정시간에서도 1/3 단축하는 효과가 있다.
b)이외에도, 발명자의 선행특허 제10-1451255호 대용량 세정액 분사장치는 공기압축기와 수분제거필터를 포함하여 대규모의 전자통신장비 뿐만 아니라 전원이 인가된 22,900V의 특고압전기배전반을 세척할 수 있는 세정액 분사장치이다. 7~9.9kg/cm2의 분사압력을 구비하고 있으며, 절연성이 확보된 분사 건, 절연장갑, 절연화, 안면보호기, 절연모 등 안전장비 착용 후 사용함으로서 작업효율 장점이 있다.
따라서, 상기 세정제 조성물은 첨예화된 전기 및 전자통신장비 고장의 원인이 되는 먼지 및 분진 등 오염물질의 세정제로서 적합성이 확인되었다. 그러나 종합적인 조성물성의 품질을 평가하는 관리지표로 아래의 a)인화점 외 b)절연파괴전압, c)표면장력, d)밀도, e)KB Value, f)증류성상 중 FBP, g)부식성, h)아닐린점, i)분사력, j)전자부품 영향성, k)수지 경화성 등의 평가관리가 반드시 필요하다.
인화점(Flash point)은“None”이어야 한다. 종래의 BTS-Solv는 인화점이 66℃이며, 먼지 및 분진 등을 제거하기 위하여 세정제를 분사하는 시간부터 세정 후 전기기기의 틈 사이에 세정액이 남아 있다가 최종 증발하는데 소요되는 시간이 약 40분이었다. 그러다보니 전원이 인가된 전자개폐기 즉, 릴레이, 마그네트 스위치가 작동하는 과정에서 발생하는 스파크, 아크 및 코로나, 피복이 벗겨진 전선 등에 쌓인 가연성먼지 제거과정에서 언제든 잠재적 화재 요소가 있었다. 즉, 인화점이 있는 물질의 세정제는 화재사고와 연계되면 폭발적으로 확산시키는 원인이 될 수 있다. 상기 발명제품은 한국 소방산업기술원의 시험(KS M ISO 2592:2007/클리브랜드 개방식시험방법) 결과 250℃ 미만에서 인화성이 없는 것으로 확인되었다.
절연파괴전압(Dielectric breakdown voltage)은 35,000V 이상이 되어야 한다. 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 먼지 및 오염물질 제거 대상의 전기 및 전자통신장비가 속한 사용전압의 범위가 a)한국 220V~22,900V, b)동남아시아 및 중동국가 220V~33,000V, c)중국 220V~35,000V 이내에 속하나, 실제는 먼지오염으로부터 취약한 장비의 대부분이 220V~22,900V 내에 있기 때문이다. 본 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS C IEC 60156)에서 56.300V(kV/2.5mm)로 안전성이 확인되었다. 참고로 공기의 절연파괴 전압은 직류 30(kV/cm), 교류 21(kV/cm)이다.
표면장력(Surface tension)은 12~25dyne/cm이 적합하다. 이유는 표면장력이 25dyne/cm 이상으로 크면 오염물질에 대한 침투력이 약해 회로기판 또는 전기설비에 쌓여있는 먼지를 포착하여 분해하는 능력이 떨어지고 세정액과 먼지가 분리되는 문제점이 있다. 참고로, 물은 25℃에서 72dyne/cm의 큰 표면장력을 가지고 있으며, 벤젠은 약 29dyne/cm, 메탄올은 22.6dyne/cm이다. 표면장력이 클수록 분자 간의 인력이 강하기 때문에 증발하는 데도 많은 시간이 걸린다. 본 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS M 2525)에서 14.9(10-3N/m). 즉 14.9dyne/cm로 오염물에 우수한 침투력이 확인되었다.
밀도(density)는 한국석유관리원의 시험기준(KS M ISO 12185)에서 1.29(g/㎥)로 확인되었다.
KB Value는 60~85가 적당하다. 전자소자가 장착된 PCB Card 등은 먼지 및 분진 등의 오염물 제거시 물리적인 힘을 가할 수 없기 때문에, 세정제의 세정력에만 의존할 수밖에 없다. 그러나 종전 BTS-Solv의 경우 세정액 분사 후 40분 증발을 감안하여 30이하를 관리하였으나 본 발명의 세정액은 분사 후 3분 이내 증발하는 점을 감안하여 KB Value 60~85를 설정하였다. 그렇지만 KB Value 85 이상은 정밀전자부품 또는 수지 및 플라스틱 기구물에 변형, 변색, 경화(부식) 등 손상을 줄 수 있으며, KB Value 60 이하는 본 발명 목적의 수행에 미흡하였다. 참고로, Toluene 105를 기준하여 석유계는 27~45 정도이고, 퍼크로에틸렌의 경우 90에 이른다.
증류성상 중 FBP는 섭씨 70~80℃가 목적 달성에 적당하다. 이유는 세정액이 전기제어반 등에 분사되면 먼지입자를 포착하고 분해한 후 최소 60초~90초 정도는 머물러 주어야만 분해된 오염물질이 전자부품 틈 사이에 쌓이지 않고 제어반에 잔류물도 남지 않으면서 밖으로 이탈 시킬 수가 있다. FBP가 섭씨 70℃ 이하로 낮으면 오염물질의 제거가 미흡하고 오염물질이 전자부품 틈 사이에 쌓이는 문제 등이 발생할 수 있기 때문에 목적의 세정제로서 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 세정제는 상온 24℃, 습도 70%환경에서 분사 후, a)1단계; 침투 및 분해가 끝나는 종점을 1초~60초 정도로 하고, b)2단계; 도포된 세정제의 잔류물이 기화하는 시점은 60초부터 120초, 공기 접촉이 어려운 틈 사이 또한 최대 3분 이내 증발함으로서 급격한 기화열에 의한 전자부품의 온도변화를 최소화하고 틈 사이에 잔류물이 남는 등의 문제점이 없도록 하였다. 아울러 본 발명의 세정제는, 국내는 물론이고 동남아시아 기후에서도 최대 3분 이내 증발이 가능하여 먼지 및 분진 등이 지속적으로 발생하는 현장에서도 재 오염을 최소화하며, 작업자의 심리적인 불안도 해소시키는 효과가 있다. 한국석유관리원의 시험기준(ASTM D86-16a)에서 FBP는 섭씨 74.4℃로 확인되었다.
부식성(causticity)이 없어야 한다. 전기 및 전자통신부품에 분사하여 먼지를 제거한 후 장착된 반도체 및 콘덴서 등 전자부품의 부식은 제품의 수명저하 및 안전사고의 원인이 될 수 있기 때문이다. 시험기준은 KS C 2101 또는 동일 조건으로 한다. 단, 상기조건의 경우 140℃/4hr의 시험기준으로 발명의 세정제조성물은 1시간 이내 증발하기 때문에 측정이 불가하여상온 25℃에서 자체적으로 시험하였으며 5초 분사 3분 건조를 50회 (2.5hr) 반복 실시한 결과 부식성이 없는 것이 확인되었다.
아닐린점(Aniline Point)은 섭씨 55~65℃가 바람직하다. 전기 및 전자통신장비에 쌓여있는 먼지들은 유기물 분자들과 결합되어 있으며 기름과 유사한 성질을 가지고 있다. 기름성분을 효율적으로 분해시키는 척도를 아닐린 점으로 표시하며 이 값이 작을수록 더욱 잘 녹이게 되고, 휘발성이 강한 방향족 탄화수소의 아닐린 점은 약 섭씨 50℃로 낮다. 그러나 종전 BTS-Solv의 경우 세정액 분사 후 40분 증발을 감안하여 84℃ 로 관리하였으나 본 발명의세정액은 분사 후 3분 이내 증발하기 때문에 좀 더 빠른 분해력으로 강화하였다. 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS M 2053)에서 60.1℃로 유기물 분해의 우수성이 확인되었다.
충진 가스는 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC) 단독 또는 CO2와 혼합 충진이 바람직하다.
CO2와 혼합 충진하는 경우 비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃ CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진할 수 있다.
여기서, 이산화탄소(CO2)를 단독으로 충진하는 경우 세정제 조성물과의 비율이 8 중량% 를 넘지 않아야 한다. 이유는 8 중량% 이상은 작업자에게 호흡 곤란을 유발할 수 있기 때문이다. 또한 CO2는 비점이 -78.5℃로 분사노즐(Nozzle)에서 액화탄산가스가 기화하면서 온도가 급강하하여 고체탄산가스인 드라이아이스가 생성된다. 드라이아스는 수분으로 회로를 쇼트 시킬 수 있고, 기체탄산가스로 되기까지 많은 열량을 흡수하기 때문에 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시키는 경우 기능을 저하시켜 오작동 및 고장 등의 원인이 될 수 있다.
세정장치의 분사력(Spray power)은 5.2kg/cm2가 바람직하다. 이유는, 세정성분의 강화에 의한 세정력만을 추구하게 되면 인체 및 환경의 위험성이 증가할 수밖에 없다. 따라서 본 발명자의 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm2의 고압분사 장치는 세정액이 오염물질에 침투 및 분해, 이탈을 신속하게 지원함에 따라 세정효율 50% 이상의 효과와 세정제를 경제적으로 사용할 수 있도록 지원하는 효과도 있다. 참고로, 일반적인 세정제품들은 오염물 분해 후 물리적으로 닦아내는 용도이기 때문에 문제가 되지 않으나 분사력이 1.5 내지 2.5kg/cm2이다. 본 발명은 35kv 이내의 작동중인 전기기기를 대상으로 사용하기 때문에 한국전기안전공사가 운용중인 활선 작업시 90cm 이상의 안전거리 확보에 의한 작업이 필수인 점등을 감안하면 고압분사력은 반드시 필요하다.
본 발명의 세정제 조성물은 인화성이 없는 성분으로 구성하였기 때문에 전원이 인가된 전기 및 전자통신장비의 오염물 제거 과정에서 전기적인 결함에 의한 소규모 화재발생시 분사하면 소화 기능을 갖는 특징이 있다. 이때 분사력(Spray power) 5.2kg/cm는 화재 진화에도 효과적이다.
세정제 조성물은 전자부품 중 a)반도체, b)콘덴서 및 c)플라스틱(수지) 등에도 영향이 없어야 한다.
경화성(Hardenability)이 없어야 한다. 부품의 지지 및 보호용 프라스틱(수지류)의 경화는 제품의 수명저하 및 안전사고의 원인이 될 수 있기 때문이다.
상기와 같은 전자부품의 영향성 평가를 하는 근본적인 이유는 세정이 이물질 제거를 통한 장비의 안전에 목적이 있는 만큼, 세정 과정에서 소재에 손상을 주는 문제점이 있어서는 목적에 부합하지 못하는 것은 물론이고, 지속적으로 믿고 사용할 수 있는 세정제라고 할 수 없기 때문이다. 또한, 본 발명의 세정제의 증발시간을 3분 이내로 한 것도 콘덴서를 비롯하여 반도체 및 정밀전자부품이 장착되어진 장비를 대상으로 사용하기 때문에 상기의 기준도 감안하여 결정한 것이다.
상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 따라서 주입방식 및 학습방식이 필요한 여러 다양한 기능 분야 및 학문의 세계에 두루 적용가능 할 것입니다.
해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물로서;
    하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물:
    a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
    b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane) 1 내지 4중량%,
    c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer) 1 내지 4중량%,
    d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane) 3 내지 8중량%,
    e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane) 5 내지 10중량%,
    f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
    g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
    h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 50 내지 70중량%,
    상기 g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 0.5 내지 4중량%, 및
    상기 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 15 내지 28중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물 2 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물은, 퍼플루오로데칸, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로헥산, 및 퍼플루오로펜탄 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 탄화수소 50 내지 70중량% 및 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    (가) 20 ~ 25℃의 상온에서 상기 b), 상기 c), 상기 d), 및 상기 e)를 교반하여 혼합하는 공정;
    (나) 상기 (가) 공정과는 별도로 상기 a), 상기 f), 및 상기 g)를 교반하여 혼합하는 공정; 및
    (다) 상기 h)를 첨가하여 상기 (가) 공정에서 얻은 혼합물과 상기 (나) 공정에서 얻은 혼합물을 더욱 혼합하는 공정에 의해 분리된 경계면이 없는 안정적인 물성으로 조성되는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    민감한 정밀전자부품으로 구성되어 있으며, 먼지오염으로 인한 사고가 잦고, 먼지제거가 쉽지 않은 대표적인 전기 및 전자통신장비인 Inverter, UPS, PLC, SCADA, LCU 장비의 세정 시 릴레이 및 마그네트 스위치가 작동 중에 발생하는 스파크, 아크, 코로나에 연계한 화재발생이 없고, 오염물질 분해 및 제거, 증발까지 최대 3분 이내 완료할 수 있는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    35,000V이내의 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 전력공급용에 사용되는 지상개폐기, 지중개폐기 내 원격제어장치(FRTU), 변전소 전기Panel 및 텔레콤 룸(Telecom Room), 발전소 내 Inverter, 무정전 전원공급장치(UPS), 전력선 통신(PLC), 원격제어 감시시스템(SCADA), 부하제어장치(LCU), Server, 승강기의 제어용 Inverter, IDC센터 내 UPS, Server, 통신기지국 내 디지털 광중계기 및 Server, 도로교통장비 내 Hi-Pass, TCS, VDS 제어기, 군통신 내 Sever, 공공시설 및 산업시설 내 전기 Panel 중 선택된 하나의 장비에 오염된 먼지를 안전하고 효과적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  10. 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물을 이물질로 오염된 대상물에 분사하여 세정하는 세정 장치로서;
    제 1항 및 제3항 내지 제 8항 중 선택된 어느 하나의 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 충진된 세정제 조성물을 분사하는 분사하는 분사수단을 구비한 충진 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 분사수단은
    상기 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    대상물에 분사되어 용해된 이물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 충진제는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (1,1,1,2-tetrafluoroethane) 또는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 이산화탄소 (CO2)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 충진제는
    비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃인 CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진하여 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 없도록 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 최적화하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    인화점이 없으며, 상기 세정 장치는 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사되므로 화재 발생시 초기 진화를 위한 휴대용 소화기로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 세정 장치.
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