KR19990007909A - 알칸 또는 시클로알칸 및 케톤 관능을 갖는 유기 화합물을 기재로 하는 저온 세정 조성물 - Google Patents

알칸 또는 시클로알칸 및 케톤 관능을 갖는 유기 화합물을 기재로 하는 저온 세정 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비수성계 매질 중에서 고체 표면을 저온 세정하기 위한 조성물에 관한 것이다. 조성물은 알칸 또는 시클로알칸 및 적어도 하나의 케톤 관능을 포함하는 적어도 하나의 유기 화합물로 필수적으로 구성되어 있는데, 이 조성물은 ASTM 표준 D56-70에 따라 측정된 40℃ 내지 55℃ 사이의 인화점을 가지고 있다.

Description

알칸 또는 시클로알칸 및 케톤 관능을 갖는 유기 화합물을 기재로 하는 저온 세정 조성물
본 발명은 알칸 또는 시클로알칸 및 적어도 하나의 케톤 관능을 갖는 적어도 하나의 유기 화합물의 혼합물을 기재로 하는, 비수성계 매질 중의 고체 표면의 저온세정 조성물에 관한 것이다.
이 조성물은 기계 및/또는 임시 보호용 오일 또는 그리스로 오염되어 있는 금속 부품, 시멘트, 세라믹, 유리 및 합성 물질과 같은 고체 표면을 탈지하는 용도로 특히 사용될 수 있다.
이 조성물은 인쇄 회로의 플럭스제거(defluxing)용으로 또한 사용될 수 있다. 플럭스제거 작업은 플럭스(flux)를 제거하는 것에 있다.
지금까지는, 이런 다양한 작업을 위해 탄화수소 용매들 및 특별하게는 당업계에서 명칭 T111로 공지된 1, 1, 1-트리클로로에탄과 같은 염소화된 용매들 및 당업계에서 명칭 F113으로 공지된 1, 1, 2-트리클로로-1, 2, 2-트리플루오로에탄과 같은 클로로플루오로알칸이 주로 사용되어 왔다.
그렇지만, 이들 클로로 및 플루오로클로로 화합물은 일부 방사선에 대한 보호를 제공하는 성층권 오존층의 감소에 대한 책임이 있다고 예상되고 있다.
환경에 관한 최근의 국제적인 논란으로 결과된 몬트리알 의정서에 따르면, 이들 클로로 또는 플루오로클로로 화합물들은 오래지 않아 성층권 오존에 대한 파괴 효과가 없거나 거의 없는 대체물로 대체되어야 한다.
영국 특허 출원 GB 2,175,004호는, 지방족 및/또는 지환족 화합물을 함유하는 85 내지 97중량부의 비방향족 탄화수소 및 탄소원자수 8 내지 18의 알킬기를 적어도 하나 함유하는 3 내지 15중량부의 방향족 화합물로 구성된, 금속 또는 플라스틱 표면 탈지용 세정 조성물을 제안한다.
그렇지만, 상기 조성물은 무시할 수 없는 양의 방향족 화합물을 함유한다는 약점을 지니고 있다.
특히 그들의 비교적 자극적인 성질로 인하여, 이와 같은 화합물을 저온에서 탈지 용도로 사용하는 것은 점점 제한되고 있거나, 심지어 금지되고 있는 것으로 보여진다.
이제, 비수성계 매질 중에서 고체 표면을 저온 세정하기 위한 조성물이 발견되었는데, 이 조성물은 필수적으로 적어도 하나의 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물 및 적어도 하나의 케톤 관능을 가지는 적어도 하나의 유기 화합물로 필수적으로 구성되어 있으며, ASTM 표준 D56-70에 따라 측정되었을 때, 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물 및 적어도 하나의 케톤 관능을 가지는 적어도 하나의 유기 화합물은 40℃ 내지 55℃의 인화점을 가지며 조성물은 40℃ 내지 55℃, 바람직하게는 40℃ 내지 50℃의 인화점을 가짐을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 알칸 혼합물의 예로서, 탄소원자수 8 내지 12 및 바람직하게는 9 내지 11의 페트롤륨 분획을 언급할 수도 있다.
이들 페트롤륨 분획 중에서, 본 발명은 바람직하게는 40℃ 또는 그 이상이고 55℃ 또는 그 이하의 인화점을 가지며 150℃ 내지 195℃ 및 바람직하게는 155℃ 내지 185℃의 증류 범위를 가지는 것들에 가장 특별하게 관련된다.
이들 페트롤륨 분획 중에서, 방향족 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것들을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 페트롤륨 분획의 예로서, 토탈(TOTAL)사에서 명칭 이세인(ISANE) IP 155(인화점 41℃) 및 이세인 IP 165(인화점 48℃)로 시판되는 이소파라핀계 용매 및 엑손 케미칼(EXXON CHEMICAL)사에서 시판되는 페트롤륨 분획 이소파르(ISOPAR) G (인화점 42℃)를 언급할 수 있다.
실질적으로 순수한 파라핀 또는 이소파라핀을 사용하여도 만일 그의 인화점이 ASTM 표준 D56-70에 준하여 측정될 때 40℃ 내지 55℃이라면 본 발명의 범주를 이탈하지 않는다.
이와 같은 파라핀의 예로서, 케프사(CEPSA)사에서 시판되는 n-C10파라핀을 언급할 수도 있다.
본 명세서에서, 용어 시클로알칼 혼합물이란 하기 화학식 I을 가지며 경우에 따라 하나 이상의 알킬 잔기들로 치환될 수 있는 포화 단환식 또는 다환식 탄화수소들의 혼합물을 의미한다 :
[화학식 I]
CnH2(n+1-a)(I)
(식중, n은 5 내지 26의 정수이며 a는 고리의 수를 나타낸다.)
본 발명에 따르면, 식중 n이 5 내지 12, 바람직하게는 7 내지 10의 정수이고 a=1 또는 2, 바람직하게는 a=1(단환식 화합물)인 화학식 I의 시클로알칸 혼합물을 바람직하게 사용한다.
본 발명에 따라 사용할 수 있는 혼합물의 예로서, 특별하게는 알킬벤젠류, 디비닐벤젠류 및 환식 올레핀과 같은 방향족 화합물로 구성된 페트롤륨 분획을 촉매적 수소화시켜 수득되는 (알킬)시클로알칸 화합물을 언급할 수도 있다.
이렇게 수득된 (알킬)시클로알칸 혼합물은 탄소원자수 1 내지 4의 알킬 잔기를 하나 이상 가질 수도 있는 포화 환식 탄홧수소류로 필수적으로 구성된다.
이와 같은 혼합물의 예로서, 디에틸시클로헥산(시스 및 트랜스 1, 2, 1, 3 및 1, 4 이성체들) 및 다음 화합물 : 메틸에틸시클로헥산, 메틸프로필시클로헥산, 에틸프로필시클로헥산, 디프로필시클로헥산, 메틸부틸시클로헥산, 에틸부틸시클로헥산 중 둘 또는 그 이상을 함유하는 혼합물을 언급할 수도 있다.
이들 모든 혼합물 중에서, 인화점이 40℃ 내지 55℃이며 증류 범위가 150℃ 내지 185℃인 것들을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 인화점이 40℃ 내지 55℃이며 증류 범위가 150℃ 내지 190℃ 인 나프텐계 분획으로 알려진 페트롤륨 분획을 또한 시클로알칸 혼합물로서 사용할 수도 있다.
이들 나프텐계 분획은 식중에서 a=1이고 n이 일반적으로 5 내지 12 사이인 화학식 I의 화합물들로 필수적으로 구성되어 있다. 이러한 화합물들의 예로서 디에틸시클로펜탄류, 모노-, 디- 및 트리에틸시클로헥산류, 에틸디메틸시클로헥산류 및 시클로옥탄을 언급할 수도 있다.
이와 같은 나프턴계 분획의 에로서 엑손 케미칼사에서 명칭 나파르(NAPPAR) 10으로 판매되는 나프턴계 용매들을 언급할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 하나 이상의 케톤 관능을 가지는 유기 화합물은 바람직하게는 40℃ 내지 55℃의 인화점을 갖는다.
이러한 화합물의 예로서 에틸 아밀 케톤, 에틸 부틸 케톤, 디-n-프로필 케톤, 디이소부틸 케톤, 시클로헥사논, 2-메틸시클로헥사논, 3-메틸시클로헥사논 및 4-메틸시클로헥사논을 언급할 수도 있다.
본 발명에 따른 조성물은 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물을 70 내지 99% 및 바람직하게는 85 내지 95%의 중량 비율로, 그리고 적어도 하나의 케톤 관능을 가지는 유기 화합물을 30% 내재 1% 및 바람직하게는 15% 내지 5%의 중량비율로 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 기계작업 동안 사용되는, 및/또는 임시 보호용의 오일 또는 그리스로 오염되어 있는 금속 부품, 시멘트, 세라믹, 유리 및 합성 물질과 같은 고체 표면을 비수성계 매질 중에서 저온에서 탈지하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
더욱 특별하게는, 솔 또는 천으로써 세정하거나 또는 분무하는 것과 같이, 소위 비-밀폐형 용도에서 사용될 수 있다.
조성물은 안정화되어 있을 수도 있다.
안정화제로서, 니트로메탄, 니트로에탄, 니트로프로판 및 니트로톨루엔과 같은 니트로 유도체들 ; 디메톡시메탄, 1, 3-디옥솔란 및 디메톡시에탄과 같은 에테르류 또는 아세탈류 ; 트리에틸아민, 디프로필아민 및 디메틸아민과 같은 아민류 ; 트리이소데실 포스파이트 및 트리이소옥틸 포스파이프와 같은 인 유도체들을 사용할 수도 있다.
조성물은 또한 하나 또는 그 이상의 냄새-은폐제를 함유할 수도 있다.
이와 같은 생성물의 예로서, 바닐린 및 이의 유도체들, 소나무 엣센스, 및 리모넨 및 이의 유도체들을 언급할 수 있다.
이들 화합물들은 매우 적은 양으로, 일반적으로 조성물 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1중량부 사이의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 조성물은 탈지 작업 후에 즉시 제거된다는 이점을 가지고 있다.
하기 실시예들은 본 발명을 묘사한다.
이들 실시예에서, 인화점은 ASTM 표준 D56-70에 준하여 결정되었다.
하기 화합물들을 사용하였다.
·페트롤륨 분획(C9-C11) 이소파르 G(ISPAR G, 이후로는 ISO G로 칭함). 이 페트롤륨 분획은 158℃ 내지 176℃의 증류 범위 및 42℃의 인화점을 갖는다.
·나프텐류 나파르 10(NAPPAR 10, 이후로는 NAP 10으로 칭함). 이 시클로알칸 분획은 166℃ 내지 188℃의 증류 범위 및 45℃의 인화점을 가지고 있다.
·디에틸시클로헥산류(이성체들의 혼합물, 이후로는 DECH로 칭함). 인화점 46℃.
·에틸 아밀 케톤(이후로는 EAK로 칭함), 인화점 48℃.
실시예 1
40×30㎜ 스테인레스강 그릴(grille)을 카스트롤(CASTROL), 쉘(SHELL), 모빌(MOBILE) 또는 엘프(ELF)에서 공급되는 완전 오일(whole oil) 또는 수용성 오일로써 코팅한 후에 무게를 측정하고, 90중량%의 페트롤륨 분획 ISO G 및 10중량%의 EAK를 함유하는 용기에서 수동식 교반에 의해 실온(약 20℃)의 온도에서 탈지한다.
조성물은 ASTM 표준 D56-70에 따라 42℃의 인화점을 갖는다.
30초 이내에, 그릴 상에는 더 이상의 오일 흔적이 남아있지 않았다.
계속하여 그릴을 용기에서 꺼낸 다음, 25℃의 공기를 불어내는 노즐로부터 50㎝에 위치시킨다.
그릴은 69초 후에 건조된다.
실시예 2∼5
절차는 실시예 1에서처럼 수행되며, 각종 조성물을 사용한다.
사용된 이들의 구성분 및 비율은 하기의 단 하나의 표에 보고한다.
표에서, 각종 조성물의 구성분의 백분율은 중량으로 표현된다.
[표]
실시예 2 내지 5의 조성물들은 실적으로 동일한 세정 능력을 가지고 있다. 30초 내에, 그릴은 총체적으로 오일이 없었다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물 및 적어도 하나의 케톤 관능을 가지는 적어도 하나의 유기 화합물로 필수적으로 구성되는, 비수성계 매질중에서 고체 표면을 저온에서 세정하기 위한 조성물에 있어서, ASTM 표준 D56-70에 따라 측정될 때, 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물 및 적어도 하나의 케톤 관능을 가지는 적어도 하나의 유기 화합물은 40℃ 내지 55℃의 인화점을 가지며 조성물은 40℃ 내지 55℃의 인화점을 가짐을 특징으로 하는, 비수성계 매질 중에서 고체표면의 저온 세정용 조성물
  2. 제1항에 있어서, 인화점이 40℃ 내지 50℃ 사이임을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 알칸 혼합물은 탄소원자수 8 내지 12 및 바람직하게는 9 내지 11을 갖는 페트롤륨 분획인을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 페트롤륨 분획은 150℃ 내지 195℃의 증류 범위를 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 시클로알칸 혼합물은 하기 화학식 I을 가지며 하나 또는 그 이상의 알킬 잔기로 임의로 치환될 수 있는 포화 단환식 또는 다환식 탄화수소들의 혼합물임을 특징으로 하는 조성물 :
    [화학식 1]
    CnH2(n+1-a)(I)
    (식중, n은 5 내지 12의 정수이고 a는 1 또는 2임.)
  6. 제5항에 있어서, 화학식 I의 시클로알칸 혼합물은 증류 범위가 150℃ 내지 185℃인(알킬)시클로알칸 혼합물임을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 화학식 I의 시클로알칸 혼합물은 증류 범위가 150℃ 내지 190℃인 나프텐계 분획을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 케톤 관능을 포함하는 유기 화합물은 에틸아밀 케톤임을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1 내지 8항중 어느 한 항에 있어서, 알칸 혼합물 또는 시클로알칸 혼합물을 70 내지 99% 및 바람직하게는 85 내지 95%의 중량 비율로, 그리고 적어도 하나의 캐톤 관능을 가지는 유기 화합물을 30% 내지 1% 및 바람직하게는 15% 내지 5%의 중량 비율로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1 내지 9항중 어느 한 항에 있어서, 냄새-은폐제를 함유함을 특징으로 하는 조성물.
  11. 비수성계 매질에서 고체 표면의 저온 세정을 위한, 제1 내지 10항중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  12. 제11항에 있어서, 금속 부품의 탈지를 위한 용도.
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