KR102292614B1 - 세정력이 개선된 친환경 금속 세정제 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세정력이 개선된 친환경 금속 세정제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 금속 세정제 조성물은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함함에 따라 안정성이 우수하고 발암성, 위험성이 없는 친환경 세정 조성물로서 사용될 수 있으며, 금속에 대한 손상 위험이 없고 스테인레스 및 반도체 부품의 필름 제거 및 세척 능력이 우수하다.
Description
아래 실시예들은 세정력이 개선된 친환경 금속 세정제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
산업용 세척제는 금속, 유리, 플라스틱, 섬유 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며, 특히 금속 재질 부품의 절삭, 연마, 조립, 및 합성 등 공정에서 금속 세정제가 필수적으로 사용되고 있다. 기존에 사용되어져 왔던 TCE, MC, NPBr 기반의 세척제는 유독 물질, 발암 물질로 규명되어 사용이 규제되었으며, 세척성, 난연성이 있으면서도 친환경으로서 발암성이 없으며 산업안전보건법이나 기타 환경 관련 규정에 저촉되지 않는 세척제 조성물의 개발이 필요하다.
특히 금속 제품에 묻어 있는 방청유, 타발유, 플럭스 등의 다양한 유기 물질을 세척하는 과정에서 금속의 얼룩, 변색, 부식을 유발하지 않으면서도, 금속에 접착된 필름이나 유기 조성물, 녹, 가공제 및 산화물에 대한 우수한 세척력을 가질 필요가 있다. 또한, 금속의 종류가 무엇인가에 따라 적절한 강도의 세척력을 갖게 함으로서 금속 표면과 재질을 보호해야 한다.
이에 관한 종래 기술로서, 한국공개특허공보 제10-2013-0068903호, 10-2017-0053891호 등이 있으나, 안정성과 세정력이 우수한 세정제 조성물에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함하는, 금속 세정제 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함하는, 금속 세정제 조성물에 의해 달성될 수 있다.
구체적으로, 상기 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄의 증발성 및 세정력 개선을 위해, 디메틸카르보네이트 또는 무수프탈산을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 조성물의 기화성 및 안정성 개선을 위해, 에틸렌 디클로라이드를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 금속 세정제 조성물은 1,2-헥산다이올, 디부틸히드록시톨루엔, 트리에틸아민, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 젖산 에틸, 1,2-디클로로프로판 또는 1-브로모프로판을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 전체 조성물에 있어서 0.01 내지 1 부피%의 1,2-헥산다이올, 0.01 내지 1 부피%의 디부틸히드록시톨루엔, 0.01 내지 1 부피%의 트리에틸아민, 0.01 내지 1 부피%의 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 1 내지 5 부피%의 젖산 에틸을 포함하며, 전체 조성물에 있어서 상기 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디메틸카르보네이트는 각각 25 내지 35의 부피%로 포함되거나, 상기 1-브로모프로판 및 디메틸카르보네이트는 각각 25 내지 35의 부피%로 포함되거나, 글리콜 메틸 에테르 아세테이트는 60 부피%로 포함되거나, 또는 1-브로모프로판은 60 부피%로 포함되는 것이며, 전체 조성물에 있어서 1,2-디클로로프로판 20 부피%, 에틸렌 디클로라이드 20 부피%, 또는 1,2-디클로로프로판과 에틸렌 디클로라이드 각각 5 내지 15 부피%로 포함하는 것이며, 상기 금속 세정제 조성물은 스테인레스 세정용 조성물인 것이고, 상기 금속 세정제 조성물은 반도체 부품의 필름 제거용인 것일 수 있다.
본 발명에 금속 세정제 조성물은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함함에 따라 안정성이 우수하고 발암성, 위험성이 없는 친환경 세정 조성물로서 사용될 수 있으며, 금속에 대한 손상 위험이 없고 스테인레스 및 반도체 부품의 필름 제거 및 세척 능력이 우수하다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 발명의 일 측면은, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함하는, 금속 세정제 조성물을 제공한다. 상기 금속 세정제 조성물은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄을 포함하여 친환경 금속 세정제 조성물로 분류될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디브로모메탄의 증발성 및 세정력 개선 또는 조절을 위해, 디메틸카르보네이트 또는 무수프탈산을 추가로 포함하는 것일 수 있다. 본 발명의 환경 금속 세정제 조성물은 원칙적으로 다이메틸 카르보네이트를 포함하지 않을 수 있으나, 조성물의 물성 조절을 위해 다이메틸 카르보네이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 세정제 조성물의 기화성 및 안정성 개선을 위해, 에틸렌 디클로라이드를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 세정제 조성물은 1,2-헥산다이올, 디부틸히드록시톨루엔, 트리에틸아민, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 젖산 에틸, 1,2-디클로로프로판 또는 1-브로모프로판을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전체 조성물에 있어서 0.01 내지 1 부피%의 1,2-헥산다이올, 0.01 내지 1 부피%의 디부틸히드록시톨루엔, 0.01 내지 1 부피%의 트리에틸아민, 0.01 내지 1 부피%의 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 1 내지 5 부피%의 젖산 에틸을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 1,2-헥산다이올, 디부틸헤드록시톨루엔, 트리에틸아민, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 젖산 에틸은 안정제, 첨가제로서 전체 조성물에 있어서 5 부피%로 포함될 수 있다. 1,2-헥산다이올은 안정제 및 방부제로서, 디부틸히드록시톨루엔은 산화 방지제로서, 트리에틸아민은 청정제 및 분산제로서, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트는 대전방지제로서, 젖산 에틸은 금속이온제거제로서 염소 기체 및 녹 발생 방지를 위해 사용된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전체 조성물에 있어서 상기 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 및 디메틸카르보네이트는 각각 25 내지 35의 부피%로 포함되거나, 상기 1-브로모프로판 및 디메틸카르보네이트는 각각 25 내지 35의 부피%로 포함되거나, 글리콜 메틸 에테르 아세테이트는 60 부피%로 포함되거나, 또는 1-브로모프로판은 60 부피%로 포함되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전체 조성물에 있어서 1,2-디클로로프로판 20 부피%, 에틸렌 디클로라이드 20 부피%, 또는 1,2-디클로로프로판과 에틸렌 디클로라이드 각각 5 내지 15 부피%로 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 세정제 조성물은 스테인레스 세정용 조성물인 것일 수 있다. 본 발명의 금속 세정제 조성물이 적용되는 대상의 금속은 종류에 제한되지 않으나, 구체적으로 스테인레스에 사용될 경우 금속의 변질, 변색, 손상을 입히지 않으면서 표면의 유기물질, 산화물질 및 필름재에 대한 우수한 제거 능력을 갖는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 세정제 조성물은 반도체 부품의 필름 제거용인 것일 수 있다. 상기 금속 세정제 조성물은 금속 가공시 사용되는 프레스유, 인발유, 압연유 제거, 자동차 부품 세정, 방산기기부품 세정, 도장, 도금의 전처리 탈지, 광학렌즈 세정, 이형제 제거, 페인트 및 잉크 용매 및 박리제, 접착제 수지 용해 및 고무 용해, 등의 세부적인 용도로 사용될 수 있으나, 보다 구체적으로 생산된 반도체 부품, 반도체 소자의 표면 필름을 제거하는 용도로 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명에서, "반도체 소자"는 전기 소자 또는 재료, 특히, 반도체 집적 회로 (IC); 액정 패널; 유기 전계발광 패널; 인쇄 회로 기판; 미세 기계; DNA 칩; 마이크로 플랜트 및 자기 헤드; 보다 바람직하게 LSI (대규모 집적회로) 또는 VLSI (초대규모 집적회로) 를 구비한 IC; 뿐만 아니라 광학 소자, 특히, 광학 유리, 예컨대 포토마스크, 렌즈 및 프리즘; 무기 전기 전도성 필름, 예컨대 인듐 주석 산화물 (ITO); 광학 집적 회로; 광학 전환 부품; 광도파관; 광학 단결정, 예컨대 광섬유 및 섬광체의 말단면; 고형 레이저 단결정; 블루 레이저 LED용 사파이어 기판; 반도체 단결정; 및 자성 디스크용 유리 기판 등을 의미한다.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 세정제 조성물은 세정력을 개선하고 금속, 구체적으로 스테인레스에 대한 보호 효능을 위해 질산히드록실암모늄, 사염화에틸렌, 솔비톨, 이산화염소, 로릴황산소듐을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 금속 세정용 조성물의 제조
하기 표 1과 같은 비율로 재료를 혼합하여 실시예 1 내지 3의 금속 세정용 조성물을 제조하였다. 각 조성물을 1L 부피 기준으로 표 1에 기재된 부피 비율로 각각 혼합하였고 나머지 부분은 유기 용매를 첨가하였다.
| 성분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
| 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 | 25 부피% | 1 부피% | 60 부피% | 1 부피% | 35 부피% |
| 디브로모메탄 | 25 부피% | 1 부피% | 1 부피% | 25 부피% | 35 부피% |
| 디메틸카르보네이트 | 5부피% | 5부피% | 5부피% | 5부피% | 5부피% |
| 무수프탈산 | 5부피% | 5부피% | 5부피% | 5부피% | 5부피% |
| 에틸렌 디클로라이드 | 5 부피% | 5 부피% | 5 부피% | 5 부피% | 5 부피% |
| 1,2-헥산다이올 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 디부틸히드록시톨루엔 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 트리에틸아민 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 트리에틸아민, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 젖산 에틸 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 1,2-디클로로프로판 | 5 부피% | 5 부피% | 5 부피% | 5 부피% | - |
| 1-브로모프로판 | 1 부피% | 60 부피% | 1 부피% | 25 부피% | - |
| 질산히드록실암모늄 | 1 부피% | 1 부피% | 1 부피% | 1 부피% | - |
| 사염화에틸렌 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 솔비톨 | 1 부피% | 1 부피% | 1 부피% | 1 부피% | - |
| 로릴황산소듐 2% 수용액 | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | 0.5 부피% | - |
| 유기 용매(아세톤) | 잔여 | 잔여 | 잔여 | 잔여 | 잔여 |
실험예 1: 금속 세정제 조성물의 세정력 비교
상기 실시예 1 내지 5의 금속 세정 조성물의 세정력을 비교하기 위해, 제조 공정에서 생산된 직후의 반도체 집적 회로를 가로 및 세로 5cm 크기로 절단한 후, 각 세정 조성물에 1분간 침지한 후 현미경을 통해 표면 세척 정도 및 금속의 손상 정도를 육안으로 비교하였으며, 반도체 제조 분야 종사자 10명을 패널로 하여 점수를 부여한 후 이의 평균을 하기 표 2에 나타내었다.
| 항목 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 |
| 세정력 | 9.5 | 9.2 | 9.4 | 9.1 | 8.7 |
| 휘발성 | 9.4 | 8.7 | 8.9 | 8.2 | 8.5 |
| 금속 손상도 | 9.8 | 9.1 | 9.2 | 9.2 | 8.6 |
- 1점= 매우 나쁘다, 10점= 매우 좋다.
상기 표 2의 결과를 토대로, 실시예 1 내지 4의 조성물이 반도체 부품에 대한 세정력이 우수하였으며 금속 손상도 또한 높지 않음을 확인하였다. 반면 실시예 5의 조성물은 세정력 및 금속 손상도 측면에서 다소 낮은 점수가 부여되었음을 확인하였다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
Claims (3)
- 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 디브로모메탄, 디메틸카르보네이트, 무수프탈산, 에틸렌 디클로라이드, 1,2-헥산다이올, 디부틸히드록시톨루엔, 트리에틸아민, 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 젖산 에틸, 1,2-디클로로프로판, 1-브로모프로판, 질산히드록실암모늄, 사염화에틸렌, 솔비톨, 및 로릴황산소듐 2질량% 수용액을 포함하는, 금속 세정제 조성물로서,
전체 조성물에 있어서 0.01 내지 1 부피%의 1,2-헥산다이올, 0.01 내지 1 부피%의 디부틸히드록시톨루엔, 0.01 내지 1 부피%의 트리에틸아민, 0.01 내지 1 부피%의 트리스 (2- 클로로 이소 프로필) 포스페이트, 1 내지 5 부피%의 젖산 에틸을 포함하는, 금속 세정제 조성물.
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|---|---|---|---|---|
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| KR900014576A (ko) * | 1989-03-13 | 1990-10-24 | 원본미기재 | 세정 조성물 및 조성방법(cleaning compositions and methods) |
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