KR19990007910A - 시클로알칸 기재의 세정제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고체 표면을 세정 및 탈지하기 위한 약제로서 화학식 I : CnH2(n+1-a)(식중 n은 8 내지 12의 정수이고 a는 고리의 갯수임)의 시클로알칸 혼합물의 용도에 관한 것이다.

Description

시클로알칸 기재의 세정제
본 발명은 기계 오일 또는 그리스 및/또는 그들의 임시 보호용 오일 또는 그리스에 의해 오염된 금속 부품, 세라믹, 유리 및 플라스틱과 같은 고체 표면의 세정제 및 탈지제로서 기계 및 비수성계 매질에서 사용될 수 있는 시클로알칸에 관한 것이다.
이들 시클로알칸은 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 어떤 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 제한되거나, 심지어 금지되고 있는 것으로 보여진다.
이제, ASTM 표준 D56-70에 따라 측정된 인화점이 55℃ 이상이고 증류 범위가 175℃ 내지 235℃인 실제적으로 순수한 시클로알칸 또는 시클로알칸 혼합물을 고체 표면의 세정 및 탈지용 약제로서 사용할 수 있음을 발견하였다.
본 발명의 경우에 있어서, 표현 시클로알칸 혼합물이란 하기 화학식 I :
[화학식 I]
CnH2(n+1-a)(I)
(식중 n은 5 내지 26의 정수이며 a는 고리의 수를 나타냄)를 가지며 경우에 따라 하나 이상의 알킬 잔기들로 치환될 수 있는 포화 단환식 탄환수소들의 혼합물을 의미한다.
바람직하게는, n은 8 내지 12, 및 바람직하게는 9 내지 11의 정수이고 a가 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3의 정수인 화학식 I의 시클로알칸 혼합물을 본 발명에 따라 사용한다.
본 발명에 따라 사용할 수 있는 이와 같은 혼합물을 설명하는 예로서, 특별하게는 알킬벤젠류, 디비닐벤젠류, 디시클로펜타디엔, 알킬디시클로펜타디엔류 및 나프탈렌 및 이의 알킬화 유도체들과 같은 방향족 및/또는 시클로디엔계 화합물로 구성된 페트롤륨 분획의 촉매적 수소화에 의해 수득된 (알킬)시클로알칸 혼합물을 언급할 수 있다.
이렇게 수득된 (알킬)시클로알칸 혼합물들은 탄소원자수 1 내지 4의 알킬 잔기를 하나 이상 가질 수도 있는 포화 환식 탄화수소류로 필수적으로 구성된다.
이와 같은 혼합물의 설명으로서, 다음 화합물들 : 테트라히드로디시클로펜타디엔류, 메틸테트라히드로디시클로펜타디엔류, 디메틸테트라히드로디시클로펜타디엔류, 에틸프로필시클로헥산류, 일킬데카히드로나프탈렌류 중 또는 그 이상을 함유하는 혼합물을 언급할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 40중량%의 엔도-테트라히드로디시클로펜타디엔을 함유하는 혼합물을 바람직하게 사용될 것이다.
본 발명에 따르면, 나프텐계 분획으로 지칭되는 페트롤륨 분획을 또한 시클로알칸 혼합물로서 사용할 수도 있다.
이들 나프텐계 분획은 식중에서 a=1, 2 또는 3이고 n이 일반적으로 9 내지 12 사이인 화학식 I의 화합물들로 필수적으로 구성되어 있다.
나프텐계 분획의 예로서, 엑손 케미칼(EXXDON CHEMICAL)사에서 명칭 나파르(NAPPAR) 11로 판매되는 나프텐계 용매들을 언급할 수 있다.
ASTM 표준 D56-70에 따라 측정된 인화점이 55℃ 이상이고 그의 비등점이 175℃ 내지 235℃ 사이에 있는 실제적으로 순수한 시클로알칸을 사용하여도 본 발명을 이탈하는 것은 아니다.
이와 같은 시클로알칸의 예로서, 시클로데칸, 트리시클로[6.2.102, 6]데칸 및 비시클로헥실을 언급할 수 있다.
본 발명에 따른 시클로알칸 혼합물은 55℃ 이상의 인화점을 갖는다는 이점이 있으며, 이것이 소위 A3 용매들을 사용하고 있는 기계들에서 위험성 없이 사용될 수 있게 해준다.
따라서, 본 발명의 시클로알칸 혼합물은 가장 특별하게는 온도가 40℃ 또는 그 이상에 달할 수 있는 소위 밀폐된 시스템에서 금속 및/또는 플라스틱 부품과 같은 고체 표면을 세정하기 위하여 그리고 인쇄 회로의 플러스제거를 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 시클로알칸 혼합물은 안정화되어 있을 수도 있다.
안정화제로서, 니트로메탄, 니트로에탄, 니트로프로판 및 니트로톨루엔과 같은 니트로 유도체 ; 디메톡시메탄, 1, 3-디옥솔란 및 디메톡시에탄과 같은 에테르류 또는 아세탈류 ; 트리에틸아민, 디프로필아민 및 디메틸아민과 같은 아민류 ; 트리이소데실 포스파이트 및 트리이소옥틸 포스파이트와 같은 인 유도체들을 사용할 수도 있다.
시클로알칸 혼합물은 또한 하나 또는 그 이상의 냄제-은폐제를 함유할 수도 있다.
이와 같은 생성물의 예로서, 바닐린 및 이의 유도체들, 및 소나무 엣센스를 언급할 수 있다.
이들 화합물들은 매우 적은 양으로, 일반적으로 시클로알칸 혼합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1중량부 사이의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 혼합물은 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.
·나파르 11 나프텐(이후, NAP 11로 칭해짐). 이 시클로알칸 분획은 182℃ 내지 200℃의 증류 범위 및 60℃의 인화점을 가지고 있다.
·180℃ 내지 210℃의 증류 범위 및 58℃의 인화점을 가지고 있는 약 40중량%의 엔도-테트라히드로디시클로펜타디엔(이후, THDCPD로서 칭해짐)을 함유하는 시클로알칸 혼합물.
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, NAP 11을 함유하는 용기에서 기계적 교반에 의해 약 40℃의 온도에서 탈지한다.
30초 이내에, 그릴 상에는 더 이상의 오일이 조금도 남아있지 않았다.
실시예 2
NAP 11을 THDCPD로 대체하여 실시예 1에서 처럼 절차를 수행한다. 세정성능은 동일하다. 30초 내에, 그릴은 총체적으로 오일이 없었다.
실시예 3(플럭스제거 시험)
125㎜의 THDCPD를 초음파 발생기를 장치한 소형 실험실용 twin-tank 기계의 각각의 탱크에 도입한 다음, 각 탱크의 액체를 40℃로 만든다.
로진-기재 납땜 플럭스(ALPHAMETAl 회사의 플럭스 R8F)로 코팅되어 230℃에서 30초 동안 단련되고 냉각된 5개의 표준화된 회로(모델 IPC-B-25)을 그 액체 내에 40℃에서 3분 동안 초음파 하에 침지한다. 회로를 1분동안 배수시킨 다음 3분동안 두 번째 탱크에서 린스하고 연이어서 1분동안 더 배수시키고 최종적으로 55℃에서 건조한다.
건조 시간은 75초이다. 세정 품질은 표준화된 절차 IPC-TM 650, No. 2.3.25 및 2.3.26에 준하여 그리고 표준 MIL-STD-2000에 준하여 이온 잔기의 수준을 결정함으로써 평가하였다.
수득된 값인 1.52㎍ eq.NaCl/㎠은 전자 분야에서 허용되는 경계역(2.5㎍.eq.NaCl/㎠)보다 훨씬 더 낮다.

Claims (8)

  1. ASTM 표준 D56-70에 준하여 측정된 55℃ 이상의 인화점, 및 175℃ 내지 235℃의 증류 범위를 가지는 실제적으로 준수한 시클로알칸 혼합물의 세정 및 탈지제로서의 용도.
  2. 제1항에 있어서, 시클로알칸 혼합물은 하기 화학식 I을 가지며 하나 또는 그 이상의 알킬 잔기로 임의로 치환되어 있는 포화 단환식 또는 다환식 탄화수소들의 혼합물임을 특징으로 하는 용도 :
    [화학식 I]
    CnH2(n+1-a)(I)
    (식중 n은 8 내지 12의 정수이고 a는 1 내지 5의 정수임.)
  3. 제2항에 있어서, 화학식 I에서 n은 9 내지 11의 정수이고 a는 1 내지 3의 정수임을 특징으로 하는 용도.
  4. 제1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 시클로알칸 혼합물은 40중량% 이상의 엔도-테틀히드로디시클로펜타디엔을 함유하는 혼합물임을 특징으로 하는 용도.
  5. 제1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 시클로알칸 혼합물은 나프텐계 분획임을 특징으로 하는 용도.
  6. 제5항에 있어서, 나프텐계 분획은 식중에서 a=1, 2 또는 3이고 n은 9 내지 12 사이인 화학식 I의 화합물로 필수적으로 구성되어 있음을 특징으로 하는 용도.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 따른 시클로알칸 혼합물을 고체 표면을 세정하는데 적용하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 인쇄회로의 플럭스제거 및 금속 및/또는 플라스틱 부품의 탈지에 적용하는 방법.
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