KR102183624B1 - 전류가 흐르는 설비 및 산업장비 세척용 절연세정제의 조성물과 이를 이용하는 세척방법 및 세척장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물 및 이를 이용하는 세척방법 및 세척장치를 제공한다.
Description
본 발명은 전류가 흐르는 설비 및 산업장비를 세척하는 통전기기용 절연세정제 조성물과 이를 이용하는 세척방법 및 세척장치에 관한 것으로서, 구체적으로 전기가 흐르는 설비 및 산업장비 내부 등에 잔존하여 오작동 및 화재의 원인이 될 수 있는 이물질(먼지, 그리스, 레진 등)에 대해 높은 세정력을 가지면서도, 무정전 상태에서 이용 가능한 통전기기용 절연세정제 조성물과 이를 이용하는 세척방법 및 세척장치에 관한 것이다.
자가발전 수배전반, 옥내 수배전반, 옥외 수배전반, 지하철 스크린도어, 분전반 등의 저·고압 전기설비 또는 지하철 운용설비, 대형 복합건물 통제시설, 무정전 전원 장치(UPS), 전산실, 이동통신시설, 승강기 인쇄 배선 회로 기판(PCB) 등의 전기·전자통신장비는 미세한 회로와 반도체 등 전자소자의 복합적인 통전기기로 구성되어 있다. 특히, 상술한 전기·전자 설비 및 장비들은 24시간 가동되면서 지속적으로 외부오염에 노출됨에 따라 통전기기 내·외부에 먼지, 그리스, 레진 등의 오염물질이 축적되며, 이러한 오염물질에 대한 정밀세척이 이루어지지 않은 상태로 유지 및 운영될 경우, 오염물질에 의해 트래킹(Tracking)이 발생된다. 이러한 트래킹이 지속될 경우, 트래킹에 의한 화제, 감전 등의 안전사고, 오작동 및 설비 성능 저하 등의 문제점이 발생될 수 있다. 이때, 상술한 트래킹이란, 전압이 인가된 도체간의 고체절연물 표면에 습기, 수분, 먼지, 오존, 전해질을 함유하는 액체 증기 또는 금속가루 등의 도체가 부착될 경우, 오염된 곳의 표면을 따라 줄 열(Joule Heat)이 발생되며, 상기 줄 열에 의해 표면이 국부적으로 발열되어 표면의 부착물간에 미소방전이 발생되는데, 이러한 미소방전이 반복될 경우 절연물 표면의 일부가 분해되어 탄화되거나 침식되어 도전성의 통로(Track)가 형성되는 현상이다.
따라서, 전기가 흐르는 전기·전자 설비 및 장비들의 수명, 내구성 향상 및 안전사고 예방을 위해서는 전기·전자 설비 및 장비들 내부의 오염원(먼지, 그리스, 레진 등)을 제거하는 주기적인 관리가 필요하다. 종래의 세척방법은, 정전을 시킨 상태에서 1) 붓이나 솔을 이용하여 먼지 등의 오염원을 이탈시키는 방법, 2) 컴프레서(Compressor) 등을 이용한 강한 바람을 이용하여 오염원을 제거하는 방법 또는 3) 화학 세정제를 이용하여 이물질을 분해 및 제거하는 방법이다. 이 중 방법 1) 및 2)와 같은 물리적인 세척 방법의 경우, 물리적인 힘에 의해 통전기기가 손상될 위험이 높고, 세척 시 발생되는 정전기에 의해 오염원이 발화될 위험이 있으며, 특히, 그리스, 레진 등 기름때 오염원을 완전하게 제거할 수 없다. 이에, 방법 3)과 같이 화학 세정제를 이용하는 방법이 유용하게 이용되어 왔다. 그러나, 종래의 화학 세정제에 포함되는 석유용제는 대부분 큰 탄소수를 가져 점도가 높아 스프레이 분사와 같은 분사를 위해서는 점도 조절을 위한 별도의 첨가제가 요구되며, 이러한 첨가제가 오존 파괴물질 또는 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성이 매우 높은 물질임에 따라, 분사 가능하도록 점도가 조절된 화학 세정제의 경우, 휘발성 물질의 낮은 인화점으로 인하여 폭발사고의 위험이 있다. 또한, 높은 휘발성을 가진 세척제가 통전기기의 표면에 닿게 되면 기화열로 인한 경화작용을 일으켜 전선이나 플라스틱과 같은 연성장비의 취성화로 인해 끊어지는 등 오작동을 일으켜 고장발생률이 높아지는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원에 대해 높은 세정 특성을 가지며, 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 함유하지 않아도 분사가 가능하고 전기적으로 안전할뿐만 아니라, 무정전 상태에서 이용 가능한 통전기기용 절연세정제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용한 세척방법을 제공하는 것을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용하는 세척 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 C8-C14 분지형 알칸은 C10-C12의 분지형 알칸일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 C10-C12의 분지형 알칸은 분지형 운데칸(undecane)일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산은 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 수첨 1,3-자일렌의 함량은 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10 중량%으로 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 리모넨의 함량은 조성물 총 중량 중 0.1 내지 15 중량%으로 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 C8-C14 분지형 알칸과 헥산 또는 헵탄 용매의 중량비는 1:0.1 내지 1:1일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸(undecane), 메틸시클로헥산 및 헥산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물의 상압에서의 끓는점은 72 내지 225°C일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 비이온 계면활성제 또는 양이온 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 비이온 계면활성제는 HLB가 5 이하인 폴리옥시에틸렌계 비이온 계면활성제일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 양이온 계면활성제는 이미다졸린계 양이온 계면활성제일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 스프레이 분사용일 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기의 세척방법은 a) 상술한 통전기기를 세척하는 절연세정제 조성물을 통전기기에 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 a) 단계의 분사는 스프레이 분사일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상술한 a) 단계의 통전기기용 절연세정제 조성물은 30 내지 40℃의 미온으로 가온된 상태일 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치는 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)을 구비하는 통전기기용 세척 장치일 수 있으며, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 공급해주는 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 요구하는 작업온도까지 가온시키는 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛, 세척용 에어를 공급해주는 세척용 에어컴프레서 유닛, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛 및 상술한 세척용 에어컴프레서 유닛의 각 구성요소 간의 데이터를 수신 및 송신하여 상술한 통전기기용 세척 장치의 작동을 제어하는 엔지룸 세척 장치 제어부를 포함할 수 있다. 또한 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A)은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물을 분사하며, 상술한 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물과 상술한 세척용 에어컴프레서 유닛으로부터 공급되는 세척용 에어를 동시에 분사해 주는 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛은 통전기기용 절연세정제 조성물을 보관하는 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물의 불순물을 필터링 해주는 제1필터, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 수분을 감지하는 제1수분센서, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 유량센서 및 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물을 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 상술한 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)로 공급하는 제1펌프를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛은, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로 부터 공급되는 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 조절하는 열교환기, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물이 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛으로부터 상술한 통전기기 세정제 조성물 가온유닛으로 공급되는 주입관, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물이 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 가온유닛으로부터 세척용 에어컴프레서 유닛으로 공급되는 배출관, 상술한 배출관에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제1온도계, 상술한 주입관에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제2온도계, 상술한 열교환기 내부로 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제3온도계 및 상술한 열교환기 외부의 온도를 감지하는 제4온도계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상술한 세척용 에어컴프레서 유닛은 세척용 에어를 공급하는 에어컴프레서, 상술한 가온 유닛에서 상술한 세척용 에어컴프레서 유닛으로 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브, 상술한 가온 유닛에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)로 공급하는 플런저 펌프, 상술한 에어컴프레서와 상술한 플런저 펌프 사이에 설치되어 상술한 에어컴프레서로부터 상술한 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)으로 공급되는 세척용 에어의 압력을 조절하는 혼합밸브, 상술한 에어컴프레서로부터 공급되는 세척용 에어의 불순물을 필터링해 주는 제2필터 및 상술한 에어컴프레서로부터 공급되는 세척용 에어의 수분을 감지하는 제2수분센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상술한 통전기기용 세척 장치는 상술한 통전기기로부터 누설되는 누설전류 및 상술한 통전기기용 세척 장치의 에어컴프레서, 제1펌프 및 플런저 펌프로부터 누설되는 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부를 포함하고, 접지부에 연결되는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 포함하며, 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 포함하지 않아도 분사가 가능하고, 전기적으로 안전하며, 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원에 대하여 현저하게 향상된 세정 특성을 가지며, 무정전 상태에서 사용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 통전기기의 세척방법은 전술한 통전기기용 절연세정제 조성물의 효과들이 현저하게 구현되어 이용될 수 있는 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용한 통전기기의 세척방법을 제공할 수 있다. 구체적으로, 통전기기의 세척방법은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 미온(30 내지 40℃)으로 가온하여도 인화가 되지 않아 우수한 안전성을 가지는 장점을 가지며, 가온함으로써 그리스, 레진 등 기름때 오염원에 대한 세정력을 극도로 향상시킬 수 있으며, 특히 무정전 상태에서 수행될 수 있어 통전기기의 가동중단에 따른 정전비용을 효과적으로 절감할 수 있고, 향상된 생산성을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치는 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 요구되는 온도까지 용이하게 가온시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 통전기기용 세척장치의 전체 구성을 나타내는 구성도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되지 않고 본 발명의 범위 내의 수많은 변형 및 변화가 있을 수 있다. 이때, 본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 본 발명을 상술함에 있어, 특별한 언급 없이 불분명하게 사용되는 %의 단위는 중량%를 의미한다. 또한, 하기 실시예에서 사용된 모든 시약은 상용품이거나 통상적인 기술에 의하여 합성될 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 포함하며, 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 포함하지 않아도 스프레이 분사를 포함하는 분사가 가능하고, 전기적으로 안전하며, 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원에 대한 세정 특성이 현저하게 향상될 수 있으며, 또한, 무정전 상태에서 사용이 가능하여 통전기기의 가동중단에 따른 정전비용을 효과적으로 절감할 수 있고, 향상된 생산성을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상술한 통전기기는 자가발전 수배전반, 옥내 수배전반, 옥외 수배전반, 지하철 스크린도어, 엘리베이터 승강기, 분전반 등의 저·고압 전기설비 또는 지하철 운용설비, 대형 복합건물 통제시설, 이동통신 기지국 내 장비, 무정전 전원 장치(UPS), 전산실, 이동통신시설, 승강기 인쇄 배선 회로 기판(PCB) 등의 전기·전자통신장비에 포함되는 미세한 회로와 반도체 등 전자소자의 복합체를 지칭하는 것일 수 있다.
상세하게, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 함유함에 따라, 전기적으로 매우 안전하며, 첨가제(저급 알코올류 등과 같은 휘발성이 매우 높은 물질)를 함유한 종래의 산업용 세정제 대비 낮은 점도와 높은 끓는점을 가져, 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 함유하지 않아도 리모넨의 인화점(45 내지 48℃)에서 인화 위험이 없이 안전한 스프레이 분사를 수행할 수 있다. 또한 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매가 조성물로 균질하게 포함됨에 따라 통전기기 세정제의 용도에서 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원에 현저하게 향상된 세정 특성을 가질 수 있다.
상기 수첨 1,3-자일렌은 기름때 오염원에 대하여 높은 세정 특성을 가지고 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물에 포함됨에 따라 향상된 세정 특성을 부여할 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물에 포함되는 C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산의 일 구체예로는, 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산일 수 있다. 상기 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산은 통전기기의 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원을 빠르게 용해할 수 있어, 분사시 상술한 오염원에 대한 세정특성을 향상시킬 수 있어 유리하다.
바람직한 일 구체예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 수첨 1,3-자일렌 및 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산은 혼합시 기름때의 세정에 서로 상승 효과를 유도하여, 통전기기용 절연세정제 조성물의 오염원(먼지, 그리스, 레진 등)에 대한 세정 특성을 현저하게 향상시킬 수 있어 좋다. 이러한 측면에서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10 중량%의 수첨 1,3-자일렌 및 0.2 내지 5 중량%의 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산을 함유할 수 있다. 일 구체예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 5 중량%의 수첨 1,3-자일렌 및 0.5 내지 3 중량%의 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산, 바람직하게는, 0.5 내지 3 중량%의 수첨 1,3-자일렌 및 0.8 내지 1.2 중량%의 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물에 포함되는 C8-C14 분지형 알칸의 일 예로, 분지형 옥탄(C8), 분지형 노난(C9), 분지형 데칸(C10), 분지형 운데칸(C11), 분지형 도데칸(C12), 분지형 트리데칸(C13) 및 분지형 테트라데칸(C14)일 수 있다. 일 구체예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 C8-C14 분지형 알칸은 C10-C12의 분지형 알칸일수 있으며, 바람직하게는, 분지형 운데칸(C11)일 수 있다. 분지형 운데칸(C11)의 일 구체예로는 2-메틸데칸, 3-메틸데칸, 4-메틸데칸 또는 5-메틸데칸일 수 있다. 상기 분지형 운데칸을 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물은 낮은 점도를 가져 분사력을 향상시키며, 통전기기 세정 후 잔류하지 않고 빠르게 기화될 수 있으며, 수첨 1,3-자일렌 및 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산과 혼합시 고형화되어 밀착된 기름때의 빠른 용해 및 매우 향상된 세정특성을 가지며, 먼지와 기름때(그리스, 레진 등)가 피세정물(통전기기) 표면에 잔류하는 것을 방지할 수 있어 좋다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 리모넨은 감귤류에서 추출되는 천연 세정 성분으로 기름때 오염원에 대한 높은 세정특성을 가지며, 상온(25℃)에서 약 1.1cSt의 낮은 점도를 가져, 통전기기용 절연세정제 조성물의 기름때 오염원에 대한 세정 특성을 향상시킬 수 있으며, 통전기기용 절연세정제 조성물의 전체 점도를 낮출 수 있어 좋다.
또한, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 헥산 또는 헵탄 용매를 포함할 수 있다. 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 헥산 또는 헵탄 용매는 기름때 오염원에 대한 세정능을 가지며, 상온에서 극도로 낮은 점도(헥산: 약 0.32cSt, 헵탄: 약 0.42cSt)를 가진다. 상기 헥산 또는 헵탄 용매는 상기 C8-C14 분지형 알칸과 병용시 통전기기용 절연세정제 조성물의 전체 점도를 낮출 수 있어 바람직하며, 또한 다양한 화학종의 기름때 오염원에 대해 표면부터 점차적으로 세정되기보다 빠르게 오염원 표면층을 침투하여 오염원 내부에서부터 빠르고 균일한 세정효과를 나타낼 수 있어 바람직하다.
이때, 점도는 동점도를 말하는 것으로, 동점도란 중력의 존재하에 나타내는 점도로서, 액체의 경우 대부분 동점도를 사용한다. 동점도는 점도g/(cm·s)에 밀도(g/cm3)를 나누어 주어 계산되며, 단위는 cm2/s가 되며, 통칭 영국의 유체학자인 Stockes의 첫글자를 따서 St를 사용하며, St의 100분의 1 값인 cSt를 주로 사용한다.
상술한 바와 같이, 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 포함하는 통전기기용 절연세정제 조성물은 상온에서 낮은 점도를 가질 수 있다. 나아가, 통전기기용 절연세정제 조성물은 상온에서 낮은 점도를 가짐에도 불구하고 상압에서 비교적 높은 끓는점을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 함유함으로써, 통전기기용 절연세정제 조성물 자체가 매우 낮은 점도 및 높은 끓는점을 가질 수 있다. 이에 따라 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 포함하지 않아도 스프레이 분사를 포함하는 분사가 가능할 수 있으며, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 스프레이 분사용으로 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 압축 공기와 함께 분사 될 수 있다. 이에 본 발명의 통전기기용 절연세정제 조성물은 환경에 유해한 물질들(일예로, 프레온(Chloro Fluoro Carbons, CFC), 수소화염화불화탄소(Hydro Chloro Fluoro Carbon, HCFC), 할론(Halon) 등과 같은 오존 파괴 물질)을 포함하지 않고 압축 공기에 의한 고압분사가 가능하여, 친환경적 통전기기 세정 방법을 제공할 수 있다.
이때, 스프레이 분사를 포함하는 고압 분사는 고압 분사 노즐을 이용하여 분사하는 것으로, 고압 분사 노즐의 배출 압력(Discharge pressure)은 50 내지 700 kgf/cm2, 구체적으로, 70 내지 650 kgf/cm2의 압력일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 저압 분사를 배제하는 것은 아니다. 고압 분사 노즐은 통전기기용 절연세정제 조성물을 분사할 수 있다면, 그 형태가 한정되지 않는다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, C8-C14 분지형 알칸, C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산 및 헥산 또는 헵탄 용매를 함유함에 따라, 통전기기용 절연세정제 조성물 자체가 비극성을 띔에 따라 우수한 절연성을 갖는다. 이에 본 발명의 통전기기용 절연세정제 조성물은 복잡한 전기계통 회로 및 반도체 등 전기 소자가 구비되는 저·고압 전기설비 또는 전기·전자통신장비의 통전기기의 세척 용도로 사용할 수 있어 더욱 유리하다.
본 발명에 따른 전기적으로 안전한 스프레이 분사 용도의 통전기기용 절연세정제 조성물을 제공하기 위한 측면에서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 15 중량%의 리모넨, 50 내지 98 중량%의 C8-C14 분지형 알칸 및 1 내지 45 중량%의 헥산 또는 헵탄 용매를 함유할 수 있다. 일 구체예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.5 내지 10 중량%의 리모넨, 55 내지 90 중량%의 C8-C14 분지형 알칸 및 5 내지 40 중량%의 헥산 또는 헵탄 용매, 바람직하게는, 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 1 내지 5 중량%의 리모넨, 60 내지 85 중량%의 C8-C14 분지형 알칸 및 10 내지 35 중량%의 헥산 또는 헵탄 용매를 함유할 수 있다.
보다 유리하게, 본 발명의 통전기기용 절연세정제 조성물은 오염원에 대한 높은 세정 특성을 가지며, 높은 분사 특성을 담보하기 위하여, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 C8-C14 분지형 알칸 : 헥산 또는 헵탄 용매의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 1, 구체적으로는, 1 : 0.1 내지 1 : 0.8, 바람직하게는, 1 : 0.1 내지 1 : 0.5일 수 있다. 이러한 통전기기용 절연세정제 조성물의 중량비는 전술한 효과들이 잘 구현되는 측면에서 유리할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
유리한 일 구체예에 있어, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸(undecane), 메틸시클로헥산 및 헥산을 포함 할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸(undecane), 메틸시클로헥산 및 헥산을 함유함에 따라, 전술한 효과들이 보다 잘 구현될 수 있어 좋다. 구체적으로, 본 발명의 통전기기용 절연세정제 조성물은 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸(undecane), 메틸시클로헥산 및 헥산을 함유함에 따라, 통전기기용 절연세정제 조성물의 상압에서의 끓는점은 72 내지 225°C, 바람직하게는 90 내지 200°C, 좀 더 바람직하게는 120 내지 200°C 일 수 있으며, 통전기기용 절연세정제 조성물의 점도는 0.1 내지 10cSt, 바람직하게는 0.2 내지 5cSt일 수 있다. 따라서, 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸(undecane), 메틸시클로헥산 및 헥산을 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물은 상온에서 매우 낮은 점도를 가지고 상압에서 높은 끓는점을 가져, 저급 알코올(탄소수 3 이하)류 등과 같은 휘발성 물질을 포함하지 않아도 리모넨의 인화점(45 내지 48℃)에서 분사시 인화가 발생하지 않는 우수한 안전성을 가질 수 있어 유리하다.
전술한 효과들이 잘 구현되는 측면에서, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10 중량%의 수첨 1,3-자일렌, 0.1 내지 15 중량%의 리모넨, 50 내지 98 중량%의 분지형 운데칸, 0.2 내지 5 중량%의 메틸시클로헥산 및 1 내지 45 중량%의 헥산 용매를 함유할 수 있다. 일 구체예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 5 중량%의 수첨 1,3-자일렌, 0.5 내지 10 중량%의 리모넨, 55 내지 90 중량%의 분지형 운데칸, 0.5 내지 3 중량%의 메틸시클로헥산 및 5 내지 40 중량%의 헥산 용매, 바람직하게, 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 총 중량 중 0.5 내지 3 중량%의 수첨 1,3-자일렌, 1 내지 5 중량%의 리모넨, 60 내지 85 중량%의 분지형 운데칸, 0.8 내지 1.2 중량%의 메틸시클로헥산 및 10 내지 35 중량%의 헥산 용매를 함유할 수 있다.
유리한 일 예에 있어, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 분지형 운데칸 : 헥산의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 1, 구체적으로는, 1 : 0.1 내지 1 : 0.8, 바람직하게는, 1 : 0.1 내지 1 : 0.5일 수 있다. 이러한 통전기기용 절연세정제 조성물의 중량비는 통전기기용 절연세정제 조성물의 먼지, 그리스, 레진 등의 오염원에 대한 높은 세정 특성과 높은 분사 특성을 담보하기 위한 측면에서 유리할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 비이온 계면활성제 또는 양이온 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 비이온 계면활성제 또는 양이온 계면활성제를 함유함으로써, 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내부에 불가피하게 물이 섞여도, 전기계통의 부품에 사용가능한 안전한 통전기기용 절연세정제 조성물일 수 있다. 상세하게, 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내에 불가피하게 물이 섞이게 되면, 통전기기용 절연세정제 조성물 용기의 하층에 물이 상 분리되어 존재하게 된다. 이렇게 통전기기용 절연세정제 조성물 용기의 내부에서 통전기기용 절연세정제 조성물과 서로 상 분리되어 존재하는 물은 통전기기용 절연세정제 조성물 분사 시 통전기기용 절연세정제 조성물과 상 분리된 채로 함께 분사되어 피세척물(전기계통의 부품) 내부에 침투함으로써 안전사고를 유발할 수 있어 위험할 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 계면활성제 성분(비이온 계면활성제 및 양이온 계면활성제)을 함유함으로써, 계면활성제 성분이 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내에 침투한 물이 통전기기용 절연세정제 조성물 내에 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내에서 안정적으로 분산될 수 있도록 도울 수 있어 좋다. 이에, 계면활성제 성분을 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물은 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내에 물이 불가피하게 섞이게 되어도 물이 통전기기용 절연세정제 조성물 내에 통전기기용 절연세정제 조성물 용기 내에서 안정적으로 분산되어 존재함에 따라, 계면활성제 성분을 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물은 분사 시 보다 안전한 통전기기용 절연세정제 조성물을 제공할 수 있어 유리하다.
일예로, 비이온 계면활성제는 HLB가 5 이하인 폴리옥시에틸렌(Polyoxyethylene)계 비이온 계면활성제일 수 있다. 상세하게, 폴리옥시에틸렌 올레일 에스테르(Polyoxyethylene oleyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에스테르(Polyoxyethylene stearyl ether), 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬 에스테르(Polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 아민(Polyoxyethylene stearyl amine), 폴리옥시에틸렌 탈로우 알킬 아민(Polyoxyethylene tallow alkyl amine)등으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 화합물일 수 있다. 일 구체예에 있어, HLB가 5 이하인 폴리옥시에틸렌계 비이온 계면활성제는 폴리옥시에틸렌(2) 스테아릴 아민일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일예로, 양이온 계면활성제는 이미다졸린계(Imidazoline) 양이온 계면활성제일 수 있으며, 구체적으로, N-하이드로시에틸 C12-C20 이미다졸린(Hydroxyethyl C12-C20 imidazolines), 아미노에틸 C12-C20 이미다졸린(Aminoethyl C12-C20 imidazolines), 아미도에틸 C12-C20 이미다졸린(Amidoethyl C12-C20 imidazolines)등으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 화합물일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 이미다졸린계 양이온 계면활성제는 아미노에틸 C12-C20 이미다졸린일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
유리한 일 예에 있어, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 폴리옥시에틸렌 스테아릴 아민 비이온 계면활성제 및 아미노에틸 C12-C20 이미다졸린 양이온 계면활성제를 함유함에 따라, 통전기기용 절연세정제 조성물의 용액 안정성(분산 안정성)과 세정력이 크게 향상될 수 있으며, 부식 방지 및 정전기 방지(대전 방지)특성을 가질 수 있어 좋다. 이러한 측면에서, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 전술한 효과들이 잘 구현되는 측면에서, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물은 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10 중량%의 계면활성제 성분(비이온 계면활성제 및 양이온 계면활성제), 구체적으로, 0.5 내지 5 중량%의 계면활성제 성분, 바람직하게, 1 내지 3 중량%의 계면활성제 성분을 함유하는 것이 좋다. 또한, 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 양이온 계면활성제 : 비이온 계면활성제의 중량비는 1 : 0.5 내지 2, 구체적으로는 1 : 0.8 내지 1.2일 수 있다. 이러한 통전기기용 절연세정제 조성물에 함유되는 계면활성제 성분의 중량비와 혼합비는 전술한 효과들이 잘 구현되는 측면에서 유리할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 통전기기의 세척방법은 a) 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기에 분사하는 단계;를 포함한다.
이때, a) 단계의 분사는 스프레이 분사일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 통전기기는 자가발전 수배전반, 옥내 수배전반, 옥외 수배전반, 지하철 스크린도어, 엘리베이터 승강기, 분전반 등의 저·고압 전기설비 또는 지하철 운용설비, 대형 복합건물 통제시설, 이동통신 기지국 내 장비, 무정전 전원 장치(UPS), 전산실, 이동통신시설, 승강기 인쇄 배선 회로 기판(PCB) 등의 전기·전자통신장비에 포함되는 미세한 회로와 반도체 등 전자소자의 복합체를 지칭하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 세척방법은 통전기기용 절연세정제 조성물을 피세척물(통전기기)에 단순히 분사하는 단순 세척방법과 세정제 조성물을 30 내지 40℃의 미온으로 가온하여 분사하는 가온 세척방법을 포함할 수 있다. 상세하게, 미온으로 가온된 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용하는 세척방법(가온 세척방법)은 통전기기 부품 표면의 그리스, 레진 등의 기름때 오염원의 점도를 떨어뜨려 기름때 오염원에 대한 세정 특성이 현저하게 향상되는 효과가 있다.
(a) 단계의 통전기기용 절연세정제 조성물은 용기에 담긴 형태로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용하는 통전기기용 세척 장치를 포함한다. 이에, 본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치를 아래에 첨부된 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치는 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)을 구비하는 통전기기용 세척 장치일 수 있으며, 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물을 공급해주는 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛(100), 통전기기용 절연세정제 조성물을 요구하는 작업온도까지 가온시키는 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛(200), 세척용 에어를 공급해주는 세척용 에어컴프레서 유닛(300) 및 상술한 세척용 에어컴프레서 유닛의 각 구성요소 간의 데이터를 수신 및 송신하여 통전기기용 세척 장치의 작동을 제어하는 통전기기용 세척 장치 제어부(400)를 포함할 수 있다.
통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A)은 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛(100)으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물을 분사하며, 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)은 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛(100)으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물과 세척용 에어컴프레서 유닛(300)으로부터 공급되는 세척용 에어를 동시에 분사해 주는 노즐을 포함할 수 있다.
통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛(100)은 통전기기용 절연세정제 조성물을 보관하는 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기(110), 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기(110)에서 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛(200)으로 공급하는 제1펌프(120), 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기(110)에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물의 불순물을 필터링 해주는 제1필터(130), 상술한 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 수분을 감지하는 제1수분센서(141) 및 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기(110)에서 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛(200)으로 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 유량센서(142)를 포함할 수 있다.
통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛(200)은 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛(100)으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 조절하는 열교환기(210), 통전기기용 절연세정제 조성물이 통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛(100)으로부터 가온유닛(200)으로 공급되는 주입관(220), 통전기기용 절연세정제 조성물이 통전기기용 절연세정제 조성물 가온유닛(200)으로부터 세척용 에어컴프레서 유닛(300)으로 공급되는 배출관(230), 배출관(230)에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제1온도계(241), 주입관(220)에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제2온도계(242), 열교환기(210) 내부로 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제3온도계(243) 및 열교환기(210) 외부의 온도를 감지하는 제4온도계(244)를 포함할 수 있다.
세척용 에어컴프레서 유닛(300)은 가온 유닛(200)에서 세척용 에어컴프레서 유닛(300)으로 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브(310), 세척용 에어를 공급하는 에어컴프레서(320), 가온 유닛(200)에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)로 공급하는 플런저 펌프(350), 에어컴프레서(320)와 플런저 펌프(350) 사이에 설치되어 에어컴프레서(320)로부터 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)으로 공급되는 세척용 에어의 압력을 조절하는 혼합밸브(330), 에어컴프레서(320)로부터 공급되는 세척용 에어의 불순물을 필터링해 주는 제2필터(380)및 상술한 에어컴프레서로부터 공급되는 세척용 에어의 수분을 감지하는 제2수분센서(340)를 포함할 수 있다.
제어부(400)는 각 구성요소의 데이터를 수신 및 송신하여 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)의 작동을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)는 절연성 세척액 용기(110)의 압력정보, 제1수분센서(141), 제2수분센서(340), 솔레노이드밸브(310) 및 혼합밸브(330)와 접속하여 각 구성요소간의 세척작업에 관한 각종 데이터를 송수신하여 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치는 통전기기(피세척장치)으로부터 누설되는 누설전류 및 통전기기용 세척 장치의 에어컴프레서(320), 제1펌프(120) 및 플런저 펌프(350)로부터 누설되는 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부(500)를 포함하고, 접지부(600)에 연결되는 구조일 수 있다. 구체적으로, 누설전류 검출부(500)는 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)의 통전기기용 절연세정제 조성물 또는 세정용 에어의 분사시 통전기기로부터 누설되는 누설전류 또는 통전기기용 세척 장치의 에어컴프레서(320), 제1펌프(120) 및 플런저 펌프(350)로부터 누설되는 누설전류를 검출하여, 누설전류 검출 시 가시 가청 경보와 함께 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)의 운용을 긴급 정지하여 작업자를 감전 위험으로부터 보호하여 안전사고를 사전 예방할 수 있어 좋다.
공급유닛(100), 가온유닛(200), 세척용 에어컴프레서 유닛(300), 제어부(400), 검출부(500) 및 접지부(600)에 대한 보다 자세한 설명은 본 출원인에 의하여 출원된 등록특허공보 제10-1333672호 및 등록특허공보 제10-1800324호에 자세하게 언급되어 있으며, 본 발명에 따른 통전기기용 세척 장치는 등록특허공보 제10-1333672호 및 등록특허공보 제10-1800324호에 기술된 모든 내용을 포함한다.
본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물 및 이를 이용하는 세척방법은 차고 바닥이나 작업장 내의 오염원을 세척하는 용도로 더 사용될 수 있다.
(실시예 1-4)
표 1의 성분 및 함량을 만족하는 통전기기용 절연세정제 조성물을 제조하기 위하여 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸, 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산 및 헥산을 교반기로 이용하여 300rpm으로 30분 동안 고르게 분산시켜 실시예 1 내지 4의 통전기기용 절연세정제 조성물을 제조하였다.
(실시예 5)
표 1에 따라, 통전기기용 절연세정제 조성물에 계면활성제 성분으로 옥시에틸렌이 평균 2몰 부가된 폴리옥시에틸렌계 비이온 계면활성제(폴리옥시에틸렌(2) 스테아릴 아민) 및 아미노에틸 이미다졸린 양이온 계면활성제(Imidazoline 18 NH, Lakeland Laboratories)를 더 첨가하였다. 구체적으로, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조시 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸, 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산, 헥산, 폴리옥시에틸렌(2) 스테아릴 아민 및 아미노에틸 이미다졸린을 교반기로 이용하여 300rpm으로 30분 동안 고르게 분산시켜 실시예 5의 통전기기용 절연세정제 조성물을 제조하였다. 여기에, 통전기기용 절연세정제 조성물에 불가피하게 섞이는 물이 섞이게 될 경우, 계면활성제 성분을 함유하는 통전기기용 절연세정제 조성물인 실시예 5의 물에 대한 영향(분산 안정성)을 더 확인하기 위하여, 제조된 실시예 5에 물을 더 첨가하여 실시예 5의 시험 용액을 제조하였다. 실시예 5의 시험 용액에 함유되는 실시예 5 : 물의 중량비는 95 : 5이다.
(비교예 1)
표 1에 따라, 리모넨을 제외하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 리모넨을 제외한 나머지 성분(들)을 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(비교예 2)
표 1에 따라, 수첨 1,3-자일렌을 제외하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 수첨 1,3-자일렌을 제외한 나머지 성분(들)을 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(비교예 3)
표 1에 따라, 헥산을 제외하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 헥산을 제외한 나머지 성분(들)을 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(비교예 4)
표 1에 따라, 분지형 운데칸을 제외하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 분지형 운데칸을 제외한 나머지 성분(들)을 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(비교예 5)
표 1에 따라, 리모넨을 제외하고 수첨 1,3-자일렌을 대신하여 파라핀유(등유)를 첨가하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 수첨 1,3-자일렌 대신 파라핀유(등유)를 첨가하고 리모넨을 제외한 나머지 성분(들)을 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(비교예 6)
표 1에 따라, 수첨 1,3-자일렌을 대신하여 파라핀유(등유)를 첨가하는 경우, 통전기기용 절연세정제 조성물 제조 시 수첨 1,3-자일렌 대신 파라핀유(등유)를 첨가하여 혼합하는 것만 배제하면, 실시예 1 내지 4의 제조 방법과 동일하다.
(시험예)
제조된 통전기기용 절연세정제 조성물의 특성을 다음과 같이 평가하였다.
용액 안정성
제조된 통전기기용 절연세정제 조성물의 용액 안정성을 평가하기 위하여, 세정제를 40℃의 온도로 가온시킨 후 용액의 상태를 육안으로 확인하였다. 그 결과, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 통전기기용 절연세정제 조성물은 모두 분리(침전) 등이 없이 전체적으로 투명한 상태를 유지함을 확인하였다. 특히, 실시예 5의 경우, 실시예 5는 계면활성제 성분을 함유함으로써, 제조된 통전기기용 절연세정제 조성물에 물을 더 첨가함에도 불구하고 다소 불투명하지만 안정적인 상태를 유지하였다.
안전성
통전기기용 절연세정제 조성물은 작업시 작업자의 안전을 보호하기 위하여, 낮은 인화성을 가져야 하며, 통전기기용 절연세정제 조성물의 높은 휘발성에 의해 피세척물이 공격(부식)되는 것을 예방하기 위하여, 긴 휘발 시간을 가져야 한다. 따라서, 통전기기용 절연세정제 조성물의 안전성을 확인하기 위하여, 제조된 통전기기용 절연세정제 조성물의 인화점 및 휘발시간을 분석하였다.
먼저 통전기기용 절연세정제 조성물의 인화점을 평가하기 위하여, 태그 밀폐식 시험장치를 이용하여 인화점을 분석하였다. 그 결과, 실시예 1 내지 5는 약 80℃ 이상의 비교적 안전한 인화점을 가지는 것을 확인하였다.
또한, 통전기기용 절연세정제 조성물의 휘발시간을 분석하기 위하여, 페트리 접시(Petri dish)와 전자저울(0.01g~220g)을 준비하였으며, 시험은 상온에서 진행되었다. 전자저울에 페트리 접시를 올려 영점을 잡은 뒤, 페트리 접시 위에 10g의 통전기기용 절연세정제 조성물을 담았다. 이후 통전기기용 절연세정제 조성물이 모두 휘발되어 1.0g이 될 때가지 소요된 시간을 측정하였다. 측정된 통전기기용 절연세정제 조성물의 휘발시간을 바탕으로 통전기기용 절연세정제 조성물의 피세척물(특히, 통전기기 내부의 전기계통의 회로)에 대한 공격 안전성을 분석하였으며, 표 1에 평가 기준과 결과를 함께 도시하였으며. 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 5는 비교예 4 내지 6과 비교하여, 매우 긴 휘발 속도를 가져, 매우 안전함을 확인하였다.
분사력 평가
통전기기 세정제 조성의 분사력을 평가하기 위하여, 일측에 두개의 구멍을 가진 아크릴(Acrylic) 판(가로 10cm×세로 10cm×두께 5mm×1개), 나일론 줄(2m×2개) 및 나일론 줄을 걸어서 고정할 스탠드(4개)를 준비하였다. 2개의 나일론 줄을 PVC 시편의 각 구멍에 각각 통과시킨 뒤 나일론 줄의 양 끝단을 스탠드와 연결하여 고정하였다. 스탠드는 2개의 나일론 줄의 너비가 PVC 기판의 너비와 유사하고 서로 평행한 상태로 유지되도록 하며, 지상에서 50cm 지점의 높이에서 나일론 줄과 바닥이 수평으로 위치하도록 설치하였다. 또한 통전기기용 절연세정제 조성물은 압축 분사기(용량: 2L, 최대 배출 압력: 3kg/cm2)에 담아 PVC 시편에서 10cm 가량 떨어진 곳에 위치하도록 하였다.
통전기기용 절연세정제 조성물의 분사력은, 3초 동안 세정제를 분사한 후 PVC 시편이 초기 위치에서 실에 매달린 상태로 분사되는 세정제 조성물에 의해 밀린 거리를 측정하여 평가하였다. 측정값은 10회씩 반복한 평균값을 이용하였으며, 표 1에 평가 기준과 결과를 함께 도시하였다.
도시된 바와 같이, 수첨 1,3-자일렌, 리모넨, 분지형 운데칸, 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산 및 헥산을 포함하는 통전기기용 절연세정제 조성물인 실시예 1 내지 5는 모두 높은 분사 특성(70cm 이상의 긴 분사 거리)을 보이는 것을 알 수 있으며, 리모넨을 포함하지 않는 통전기기용 절연세정제 조성물인 비교예 1, 헥산을 포함하지 않는 통전기기용 절연세정제 조성물인 비교예 4 및 수첨 1,3-자일렌를 대신하여 파라핀유(등유)를 포함하는 통전기기용 절연세정제 조성물인 비교예 5 내지 6의 경우에는 비교적 낮은 분사 특성(70cm 미만의 짧은 분사 거리)을 가지는 것을 알 수 있다.
세정 특성 평가
통전기기용 절연세정제 조성물의 기름때 오염원에 대한 세정 특성 평가를 수행하기 위하여, 철편(가로 5cm×세로 5cm×두께 2mm) 및 오염원으로 그리스와 먼지를 준비하였다. 세정 특성 평가는 25℃의 상온에서 방치한 통전기기용 절연세정제 조성물과 35℃의 미온으로 가온시킨 통전기기용 절연세정제 조성물을 이용하였으며, 일반적으로 사용되는 중량법을 적용하여 측정하였다. 금속 시편에 그리스와 먼지가 혼합된 오염원을 균일하게 도포한 뒤 30℃의 오븐에서 30분간 건조시킨 후 시편의 무게를 측정하여 시편에 30mg(오차 범위 ±0.5mg)의 오염원이 쌓이도록, 도포와 건조를 반복하여 오염원이 부착된 시편을 제조하였다.
세정 방법은 통전기기용 절연세정제 조성물을 압축 분사기에 담아 통전기기용 절연세정제 조성물을 오염원이 부착된 시편에 10cm 가량 떨어진 곳에 위치에서 30초간 분사하고 건조한 뒤 시편의 잔류 오염물량을 0.1mg 단위로 측정하였다.
세정효율은 시험 전 오염원이 부착된 시편의 무게와 시험 후 시편의 무게를 측정한 뒤, 다음의 식(1)을 이용하여 구하였으며, 표 1에 평가 기준과 결과를 함께 도시하였다.
세정 효율(%)=(A-B)/A×100 (1)
여기에서, A는 시험 전에 오염원이 부착된 시편의 무게, B는 시험 후 시편의 무게
결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물인 실시예 1 내지 5는 비교에 1 내지 6과 비교하여, 전체적으로 우수한 세정 특성을 가지는 것을 알 수 있다. 특히, 미온으로 가온하여 사용한 통전기기용 절연세정제 조성물은 상온에서 방치된 통전기기용 절연세정제 조성물 보다 전체적으로 현저하게 향상된 세정 특성을 보임을 알 수 있다.
부식 방지 및 정전기 방지 효과(실시예 5)
실시예 5의 통전기기용 절연세정제 조성물은 계면활성제 성분(폴리옥시에틸렌계 비이온 계면활성제 및 이미다졸린계 양이온 계면활성제)을 더 함유함으로써, 부식방지 및 정전기 방지(대전 방지) 효과를 더 가질 수 있다. 이러한 실시예 5의 부가적인 효과를 확인하기 위하여, 실시예 5에 대한 부식방지 및 정전기 방지(대전 방지) 평가를 추가적으로 수행하였다.
i) 부식 방지 특성 평가
통전기기 내부 부품들에 대한 통전기기용 절연세정제 조성물의 부식 방지 특성 평가하기 위하여, 세정 특성 평가에서 사용된 철편(가로 1cm×세로 1cm×두께 2mm)의 양면을 사포로 갈아서 준비하였다. 평균적인 세정시간을 고려하여, 준비된 시편(철편)을 통전기기용 절연세정제 조성물에 30분 동안 침지 시킨 후 꺼내어 상온에서 건조하였다. 이후, 세정-건조된 시편을 극한 부식 환경 조건(온도 50℃, 상대습도 80%)이 조성된 항온항습기 내부에서 10일 동안 보관한 뒤, 시편 표면에 빨간색으로 녹슨 부분(부식)이 발생하였는지 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 실시예 5는 색상 변동이 없는 우수한 비부식(부식 방지) 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
ii) 정전기 방지 특성 평가
제조된 통전기기용 절연세정제 조성물의 대전 방지 효과를 확인하기 위하여, 세정 특성 평가에서 사용된 철편(가로 1cm×세로 1cm×두께 2mm)을 준비하였다. 평균적인 세정시간을 고려하여, 각각의 시편(철편)을 통전기기용 절연세정제 조성물에 30분 동안 침지 시킨 후 꺼내어 상온에서 건조하였다. 이를, 폴리에스테르(Polyester) 재질의 극세사로 5회 문지른 후, 정전기 측정기(FMX-004, SIMCO)를 이용하여 정전기를 측정하였다. 그 결과, 실시예 5는 약 7.5 V의 약한 정전기가 측정되었다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (21)
- (a) 수첨 1,3-자일렌;
(b) 리모넨;
(c) 분지형 운데칸(undecane);
(d) C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산; 및
(e) 헥산 또는 헵탄 용매;
를 포함하며,
조성물 중 (c) 분지형 운데칸: (e) 헥산 또는 헵탄 용매의 중량비는 1:0.1 내지 1:1이고,
무정전 상태에서 사용 가능한 통전기기용 절연세정제 조성물. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 C1-C3의 알킬기로 하나 또는 둘 이상 치환된 시클로헥산은 하나 또는 둘의 메틸기로 치환된 시클로헥산인 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물 중 수첨 1,3-자일렌의 함량은 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10 중량%으로 포함되는 것인 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물 중 리모넨의 함량은 조성물 총 중량 중 0.1 내지 15 중량%으로 포함되는 것인 통전기기용 절연세정제 조성물. - 삭제
- 제1항에 있어서,
(a) 수첨 1,3-자일렌;
(b) 리모넨;
(c) 분지형 운데칸(undecane);
(d) 메틸시클로헥산; 및
(e) 헥산;
을 포함하는 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물의 상압에서의 끓는점은 72 내지 225°C인 것을 특징으로 하는 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 조성물은 비이온 계면활성제 또는 양이온 계면활성제를 더 포함하는 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제10항에 있어서,
상기 비이온 계면활성제는 HLB가 5 이하인 폴리옥시에틸렌계 비이온 계면활성제인 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제10항에 있어서,
상기 양이온 계면활성제는 이미다졸린계 양이온 계면활성제인 통전기기용 절연세정제 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 통전기기용 절연세정제 조성물은 스프레이 분사용인 통전기기용 절연세정제 조성물. - a) 제1항, 제4항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 선택되는 어느 한 항에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기에 분사하는 단계;를 포함하는 통전기기의 세척방법.
- 제14항에 있어서,
상기 a) 단계의 분사는 스프레이 분사인 통전기기의 세척방법. - 제14항에 있어서,
상기 a) 단계의 통전기기용 절연세정제 조성물은 30 내지 40℃의 미온으로 가온된 상태인 통전기기의 세척방법. - 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)을 구비하는 통전기기 세척 장치에 있어서,
제1항, 제4항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 선택되는 어느 한 항에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물을 공급해주는 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛;
제1항, 제4항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 선택되는 어느 한 항에 따른 통전기기용 절연세정제 조성물을 요구하는 작업온도까지 가온시키는 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛;
세척용 에어를 공급해주는 세척용 에어컴프레서 유닛;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛 및 상기 세척용 에어컴프레서 유닛의 각 구성요소 간의 데이터를 수신 및 송신하여 상기 세척장치의 작동을 제어하는 세척장치 제어부;를 포함하며,
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A)는 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물을 분사하며, 상기 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)은 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로부터 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물과 상기 세척용 에어컴프레서 유닛으로부터 공급되는 세척용 에어를 동시에 분사해 주는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 통전기기용 세척 장치. - 제17항에 있어서,
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛은, 통전기기용 절연세정제 조성물을 보관하는 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물의 불순물을 필터링 해주는 제1필터;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에 있는 수분을 감지하는 제1수분센서;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 유량센서; 및
상기 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기용 절연세정제 조성물 보관용기에서 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛으로 공급하는 제1펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통전기기용 세척 장치 - 제17항에 있어서,
상기 통전기기용 절연세정제 조성물 가온 유닛은, 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급유닛으로 부터 공급되는 상기 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 조절하는 열교환기;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물이 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 공급 유닛으로부터 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 가온유닛으로 공급되는 주입관;
상기 통전기기용 절연세정제 조성물이 상기 통전기기용 절연세정제 조성물 가온유닛으로부터 세척용 에어컴프레서 유닛으로 공급되는 배출관;
상기 배출관에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제1온도계;
상기 주입관에 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제2온도계;
상기 열교환기 내부로 흐르는 통전기기용 절연세정제 조성물의 온도를 감지하는 제3온도계; 및
상기 열교환기 외부의 온도를 감지하는 제4온도계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통전기기용 세척 장치. - 제17항에 있어서,
상기 세척용 에어컴프레서 유닛은, 세척용 에어를 공급하는 에어컴프레서;
상기 가온 유닛에서 세척용 에어컴프레서 유닛으로 공급되는 통전기기용 절연세정제 조성물의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브;
상기 가온 유닛에 있는 통전기기용 절연세정제 조성물을 통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(A) 및 세척용 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)로 공급하는 플런저 펌프;
상기 에어컴프레서와 상기 플런저 펌프 사이에 설치되어 상기 에어컴프레서로부터 상기 에어/통전기기용 절연세정제 조성물 스프레이건(B)으로 공급되는 세척용 에어의 압력을 조절하는 혼합밸브;
상기 에어컴프레서로부터 공급되는 세척용 에어의 불순물을 필터링해 주는 제2필터; 및
상기 에어컴프레서로부터 공급되는 세척용 에어의 수분을 감지하는 제2수분센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통전기기용 세척 장치. - 제17항에 있어서,
상기 통전기기용 세척 장치는, 상기 통전기기로부터 누설되는 누설전류 및 상기 통전기기용 세척 장치의 에어컴프레서, 제1펌프 및 플런저 펌프로부터 누설되는 누설전류를 검출하는 누설전류 검출부를 포함하고, 접지부에 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 통전기기용 세척 장치.
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Legal Events
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| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |