KR20140016717A - Pma recycling method - Google Patents

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KR20140016717A
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Abstract

The present invention provides a PMA regenerating method for reproducing propylene glycol monomethylether acetate (PMA) used in a photoresist process. The PMA regenerating method according to an embodiment of the present invention contains the PMA and impurities and comprises: a step of preparing organic solvent used in the photoresist process; and a step of converting the impurities into organic compounds with different boiling points by adding 2-ethylhexanol and/or amine compounds in the organic solvents.

Description

PMA 재생 방법{PMA recycling method}PMA recycling method {PMA recycling method}

본 발명은 PMA를 재생하기 위한 유기용제의 정제방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포토레지스트 공정에 사용된 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(Propyleneglycol monomethylether acetate; PMA, 이하 'PMA'라 한다.)를 재생하기 위한 PMA 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying organic solvents for regenerating PMA, and more specifically, to reproducing propylene glycol monomethylether acetate (PMA, hereinafter referred to as 'PMA') used in the photoresist process. It relates to a PMA regeneration method for.

반도체 및 TFT-LCD 등과 같은 디스플레이의 제조공정에는 전자회로, 화소 등을 제작하기 위하여 리소그래피(lithography)가 널리 이용된다. 이러한 리소그래피는 기판 상에 미세 패턴을 생성하는데 사용되는 방법으로서, 감광성 물질인 포토레지스트가 도포되어 있는 기판에 원하는 패턴이 인쇄되어 있는 마스크를 통해 빛을 조사하여 마스크의 회로 패턴을 기판으로 전사하는 공정을 말하며, 포토레지스트는 일반적으로 바인더 성분인 수지류, 광개시제, 각종 안료, 분산제 및 기타 첨가제 등으로 구성된다.BACKGROUND ART [0002] Lithography is widely used to manufacture electronic circuits, pixels, and the like in a manufacturing process of a display such as a semiconductor and a TFT-LCD. This lithography is a method used to create a fine pattern on a substrate, a process of transferring the circuit pattern of the mask to the substrate by irradiating light through a mask on which a desired pattern is printed on the photoresist, the photoresist is applied The photoresist is generally composed of a binder component resins, photoinitiators, various pigments, dispersants and other additives.

이와 같이 포토레지스트를 이용한 리소그래피 공정을 진행함에 있어서, 원하지 않는 부분, 즉 포토레지스트 도포공정에서의 포토레지스트 도포 노즐, 도포 주변설비 또는 기판의 가장자리와 같은 부분에 포토레지스트가 묻게 되는데, 이들은 이후 진행되는 포토레지스트 도포 공정에 불량을 유발할 수 있어 반드시 제거되어야 한다. 이때, 원하지 않는 포토레지스트를 제거하는데 이용되는 것이 유기용제이다. 따라서 포토레지스트를 제거하고난 유기용제는 포토레지스트의 성분, 즉 수지류, 광개시제, 안료, 첨가제 등을 불순물로서 포함하게 된다.When the lithography process using the photoresist is carried out, a photoresist is applied to an undesired portion, that is, a portion such as a photoresist applying nozzle, a coating peripheral equipment, or an edge of the substrate in the photoresist applying process. It may cause defects in the photoresist coating process and must be removed. At this time, organic solvents are used to remove unwanted photoresist. Therefore, the organic solvent after removing the photoresist includes components of the photoresist, that is, resins, photoinitiators, pigments, and additives, as impurities.

이와 같이 불순물로 오염된 유기용제는 소각 처리되는 경우도 있지만, 소각과정에서 유해화학물질이 생성될 뿐만 아니라 유기용제 자체의 이용가치가 떨어지게 되므로, 최근에는 사용한 유기용제가 디스플레이 제조공정에 재사용될 수 있도록 고순도의 유기용제로 재생 처리하는 공정이 수행되고 있다.In some cases, organic solvents contaminated with impurities may be incinerated, but in addition, harmful chemicals are generated during the incineration process, and the use value of the organic solvent itself decreases, and thus, recently used organic solvents may be reused in the display manufacturing process. Regeneration treatment with a high purity organic solvent is performed.

이러한 유기용제의 재생은 통상적으로 일반적인 유기용제의 정제방법과 유사하게 성분별 비점의 차이를 이용한 분별증류를 이용하여 분리를 하고 있다. 그러나 유기용제에 포함된 기타 유기용제 불순물 중에는 회수하려고 하는 유기용제와 유사한 비점을 갖는 것들이 많이 있다. 이러한 유사한 비점의 불순물들은 회수하고자 하는 유기용제 성분과 증류에 의한 분리가 용이하지 않아 매우 높은 단수의 증류탑을 필요로 하며 생산성이 낮고 회수하고자 하는 유기용제의 손실이 크며 고순도화가 어렵다.Regeneration of such an organic solvent is usually separated using fractional distillation using the difference in boiling point for each component similarly to the general purification method of the organic solvent. However, there are many other organic solvent impurities included in the organic solvent having similar boiling points to the organic solvent to be recovered. These similar boiling point impurities are not easy to be separated by distillation of the organic solvent component to be recovered and require a very high number of distillation towers.

특히, 유기용제속에 불순물로 존재하는 메틸 3-메톡시프로피오네이트(Methyl 3-methoxypropionate; MMP)와 싸이클로헥사논(Cyclohexanone)은 하기 표 1에서 볼 수 있듯이 유기용제로부터 최종적으로 정제하고자 하는 물질인 PMA와 비점이 유사하여 분별증류만으로는 분리제거가 거의 불가능하였다. 더구나 유기용제에 메톡시프로피오네이트와 싸이클로헥사논의 함량이 많은 경우에는 더욱 문제가 심각하였다. In particular, methyl 3-methoxypropionate (MMP) and cyclohexanone (Cyclohexanone), which are present as impurities in the organic solvent, are substances to be finally purified from the organic solvent, as shown in Table 1 below. The boiling point was similar to that of PMA, so separation and removal were almost impossible. In addition, the problem was more serious when the organic solvent content of methoxypropionate and cyclohexanone is high.

PMAPMA MMPMMP 싸이클로헥사논Cyclohexanone 비점(℃)Boiling point (℃) 146146 143143 155.65155.65

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해,Therefore, in order to solve the above problem,

본 발명이 해결하려는 과제는 PMA를 주성분으로 하는 유기용제 속에 분별증류만으로는 제거가 불가능한 메틸 3-메톡시프로피오네이트와 싸이클로헥사논이 다량 존재할지라도, 고순도, 고품질의 PMA를 재생할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for reproducing high purity, high quality PMA even in the presence of a large amount of methyl 3-methoxypropionate and cyclohexanone which cannot be removed by fractional distillation alone in an organic solvent based on PMA. It is.

본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 해결하려는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PMA) 및 불순물을 포함하는 유기용제 혼합물에 2-에틸헥사놀(2-Ethyl-1-hexanol)과 아민화합물을 첨가하고 반응시켜 PMA와 비점이 유사한 불순물들을 PMA와 비점이 상이한 유기화합물들로 변환시키는 과정을 포함하는, PMA 재생 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention adds 2-ethylhexanol (2-Ethyl-1-hexanol) and an amine compound to the organic solvent mixture containing propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) and impurities It provides a PMA regeneration method comprising the step of reacting the impurities having a similar boiling point to PMA into organic compounds having different boiling points.

본 발명의 PMA 재생 방법에 있어서, 상기 불순물은 메틸 3-메톡시프로피오네이트 및 싸이클로헥사논 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.In the PMA regeneration method of the present invention, the impurities preferably include at least one or more of methyl 3-methoxypropionate and cyclohexanone.

본 발명의 PMA 재생 방법에 의하면, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트와 비점이 유사한 불순물을 비점이 다른 물질로 변환시킴으로써, 증류 등에 의한 분리를 용이하게 하여 고순도의 유기용제를 높은 수율로 재생하는 것을 가능하게 한다.According to the PMA regeneration method of the present invention, by converting impurities having a boiling point similar to that of propylene glycol monomethyl ether acetate to a substance having a different boiling point, separation by distillation or the like is facilitated, and a high-purity organic solvent can be regenerated in high yield. do.

도 1은 실시예 1에 따른 가스 크로마토그래피 분석결과를 나타낸 것이다.Fig. 1 shows the result of gas chromatography analysis according to Example 1. Fig.

이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically.

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.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 PMA 재생 방법을 설명한다.Hereinafter, a PMA regeneration method according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예는 포토레지스트 공정에 사용된 유기용제에 포함된 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(Propyleneglycol monomethylether acetate; PMA, 이하 'PMA'라 한다.)를 재생하기 위한 PMA 재생 방법으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 PMA 재생 방법은 PMA 및 불순물을 포함하는 포토레지스트 공정에 사용된 유기용제를 준비하는 단계와, 상기 유기용제에 2-에틸헥사놀(2-Ethyl-1-hexanol)을 첨가하여 불순물을 다른 유기화합물로 변환시키는 단계를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대해 보다 상세히 설명한다.One embodiment of the present invention is a PMA regeneration method for regenerating propylene glycol monomethylether acetate (PMA, hereinafter referred to as 'PMA') contained in the organic solvent used in the photoresist process, PMA regeneration method according to an embodiment of the step of preparing an organic solvent used in the photoresist process containing PMA and impurities, and 2-ethylhexanol (2-Ethyl-1-hexanol) is added to the organic solvent To convert impurities into other organic compounds. Each step will be described in more detail below.

먼저, 유기용제를 준비하는 단계를 살펴보면 다음과 같다.First, the steps of preparing an organic solvent are as follows.

포토레지스트 공정은 반도체 공정에서 회로등을 형성하거나, TFT-LCD공정에서 컬러필터를 형성할 때 수반되는 공정이다. 포토레지스트 공정에서 회로등의 패턴이나, 컬러필터의 패턴이 형성된 후에, 감광반응이 일어나지 않은 부분의 포토레지스트를 제거해 주어야 한다. 또한, 최종 제품을 제조하기 위하여 상기 패턴상에 위치하는 패턴 형성용 포토레지스트를 제거하는 것이 일반적이다.The photoresist process is a process involved when forming a circuit or the like in a semiconductor process or when forming a color filter in a TFT-LCD process. After a pattern such as a circuit or a pattern of a color filter is formed in the photoresist process, the photoresist in a portion where the photoresponsive reaction does not occur must be removed. It is also common to remove the photoresist for pattern formation located on the pattern to produce the final product.

이러한, 포토레지스트를 제거하기 위해서는, 유기용제가 사용된다. 한편, 포토레지스트의 제거 공정에 사용된 유기용제는, 그대로 버려지지 않고, 다시 회수하여 유기용제로 관리되어 처리된다. 이는 유기용제에 포함된 성분중에, 환경오염을 유발시킬 수 있는 치명적인 독성을 갖는 화학물질이 포함되어 있기 때문이다.In order to remove the photoresist, an organic solvent is used. On the other hand, the organic solvent used in the photoresist removal process is not discarded as it is, but is recovered and managed by an organic solvent and treated. This is because the components contained in the organic solvent contain chemicals that have fatal toxicity that can cause environmental pollution.

이러한 유기용제에는 PMA와 불순물들이 포함될 수 있다.Such organic solvents may include PMA and impurities.

불순물은 예를 들어, 메틸 3-메톡시프로피오네이트(Methyl 3-methoxypropionate; 이하, 'MMP'라 한다.) 싸이클로헥사논(Cyclohexanone), 그밖의 단량체, 중합체, 광중합 개시제, 가교제 또는 슬러리등 일 수 있다.The impurities may be, for example, methyl 3-methoxypropionate (hereinafter referred to as 'MMP') cyclohexanone, other monomers, polymers, photopolymerization initiators, crosslinking agents or slurries. Can be.

이때, 유기용제는 예를 들어, 대략 75 내지 85%의 PMA와, 3 내지 7%의 MMP, 1 내지 3%의 싸이클로헥사논과 그 밖의 다른 단량체, 중합체, 광중합 개시제, 가교제 또는 슬러리를 포함할 수 있다.In this case, the organic solvent may include, for example, about 75 to 85% PMA, 3 to 7% MMP, 1 to 3% cyclohexanone and other monomers, polymers, photopolymerization initiators, crosslinking agents, or slurries. have.

이 가운데에 유기용제에 포함된 PMA는 다시 재생하여 다른 포토레지스트 공정에서 재사용될 수 있다. 이에 의해, 반도체등을 제조하는 공정의 제조 원가가 절약될 수 있다.Among them, the PMA contained in the organic solvent can be regenerated and reused in another photoresist process. Thus, the manufacturing cost of a process for manufacturing a semiconductor or the like can be saved.

다만, 유기용제에는 상기 나열된 물질들이 혼합물형태로 존재하는데, 이들을 분별하여 정제해야만 한다. 이 중에서, PMA의 비점은 146이며, MMP의 비점은 143이며, 싸이클로헥사논의 비점은 155.65이므로, 이들 물질을 비점을 이용한 분별증류로 정제하기 어렵다. 이는 PMA의 회수율을 저하시키는 원인이다.However, in the organic solvent, the substances listed above exist in the form of a mixture, which must be fractionally purified. Among them, the boiling point of PMA is 146, the boiling point of MMP is 143, and the boiling point of cyclohexanone is 155.65, so it is difficult to purify these substances by fractional distillation using boiling point. This is a cause of lowering the recovery rate of PMA.

이에 따라, PMA의 회수율을 향상시키기 위해 MMP나 싸이클로헥사논을 PMA의 비점과 현저히 다른 비점을 갖는 유기화합물로 변환시켜, PMA의 회수율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, in order to improve the recovery of PMA, MMP or cyclohexanone can be converted into an organic compound having a boiling point significantly different from that of PMA, thereby improving the recovery of PMA.

먼저, 유기용제에 2-에틸헥사놀을 투입한다. 2-에틸헥사놀은 유기용제에 포함된 MMP를 비점이 높은 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트(2-Ethyl-1-hexul-3-methoxypropionate)로 변환시킨다.(이하 상기 MMP를 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트로 변환시키는 반응을 MMP 변환 반응이라 한다.) First, 2-ethylhexanol is added to an organic solvent. 2-ethylhexanol converts MMP contained in the organic solvent into 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate having a high boiling point (hereinafter, referred to as 2-Ethyl-1-hexul-3-methoxypropionate). The reaction for converting the MMP into 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate is called MMP conversion reaction.)

이하 상기 유기용제에 2-에틸헥사놀을 투입하여 생성되는 PMA보다 비점이 높은 유기화합물을 제1 유기화합물이라 한다. 상기 제1 유기화합물은 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트를 포함한다. Hereinafter, an organic compound having a higher boiling point than PMA produced by adding 2-ethylhexanol to the organic solvent is referred to as a first organic compound. The first organic compound includes 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate.

2-에틸헥사놀은 유기용제의 전체 총 중량에 대해 2.5내지 12.5중량%가 사용될 수 있다. 계속해서, 하기 화학식 1과 같이 MMP를 분해시킨다.2-ethylhexanol may be used in an amount of 2.5 to 12.5 wt% based on the total weight of the organic solvent. Subsequently, MMP is decomposed as shown in the following formula (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 MMP 변환 반응의 속도를 향상시키기 위하여 촉매가 사용될 수 있다. 이때, 바람직하게는 티타늄 테트라이소프로폭사이드(Titanium tetraisopropoxide)촉매가 사용될 수 있다. 티타늄 테트라이소프로폭사이드는 전체 총 중량에 대해 1내지 7중량%가 사용될 수 있다.A catalyst can be used to improve the rate of the MMP conversion reaction. At this time, preferably a titanium tetraisopropoxide catalyst may be used. Titanium tetraisopropoxide may be used in an amount of 1 to 7% by weight based on the total weight.

이때, 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트의 비점은 12mmHg에서 127이다. PMA의 비점이 상압(760mmHg) 기준 146인 점을 미루어 볼 때, 상기 MMP 변환 반응에 의해 MMP는 PMA의 비점보다 높은 비점을 갖는 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트로 변환된다.At this time, the boiling point of 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate is 127 at 12 mmHg. Considering that the boiling point of PMA is 146 at atmospheric pressure (760 mmHg), the MMP conversion reaction converts MMP to 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate having a boiling point higher than that of PMA. do.

상술한 MMP 변환 반응에 의해 MMP가 PMA보다 비점이 높은 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트로 효과적으로 변환될 수 있다.By the MMP conversion reaction described above, MMP can be effectively converted to 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate having a higher boiling point than PMA.

다음으로, MMP가 변환된 유기용제에 아민화합물을 첨가하여, 싸이크로헥사논을 변환시키는 단계를 수행한다.Next, an amine compound is added to the organic solvent converted from MMP to convert the cyclohexanone.

먼저, 유기용제에 아민화합물을 투입한다. 여기서, 아민화합물은 예를 들어, 하이드록실아민(Hydroxylamine), 하이드록실아민 황산염(Hydroxylamine sulfate) 또는 하이드록실아민 염산염(Hydroxylamine hydrochloride)일 수 있다.First, an amine compound is added to an organic solvent. Here, the amine compound may be, for example, a hydroxylamine, a hydroxylamine sulfate, or a hydroxylamine hydrochloride.

유기용제에 예를 들어 하이드록실아민, 하이드록실아민 황산염 또는 하이드록실아민 염산염을 투입하고, 상기 하이드록실아민, 하이드록실아민 황산염 또는 하이드록실아민 염산염과 싸이클로헥사논을 50 내지 120의 온도분위기에서 0.5 내지 2시간동안 반응시킨다. 이에 의해, 하기 화학식 2와 같이 싸이클로헥사논이 싸이클론헥사논 옥심으로 변환된다. (이하 상기 싸이클로헥사논을 싸이클론헥사논 옥심으로 변환시키는 반응을 싸이클론헥사논 변환 반응이라 한다.)For example, hydroxylamine, hydroxylamine sulfate, or hydroxylamine hydrochloride are added to the organic solvent, and the hydroxylamine, hydroxylamine sulfate, or hydroxylamine hydrochloride and cyclohexanone are mixed at a temperature of 50 to 120 at 0.5. The reaction is carried out for 2 hours. As a result, cyclohexanone is converted to cyclohexanone oxime as shown in the following formula (2). (Hereinafter, the reaction for converting the cyclohexanone into cyclohexanone oxime is referred to as cyclohexanone conversion reaction.)

Figure pat00002
Figure pat00002

이하 유기용제에 상기 아민화합물을 투입하여 생성되는 PMA보다 비점이 높은 물질을 제2 유기화합물이라 한다.Hereinafter, a substance having a higher boiling point than PMA generated by adding the amine compound to an organic solvent is referred to as a second organic compound.

상기 제2 유기화합물은 싸이클론헥사논 옥심을 포함한다.The second organic compound includes cyclohexanone oxime.

한편, 상기 싸이클론헥사논 변환 반응이 50 미만에서 수행될 경우, 반응이 매우 느리거나, 싸이클론헥사논 옥심의 생성 반응 자체가 이루어지지 않을 수 있다. 상기 싸이클로헥사논 변환 반응이 120를 초과하여 수행될 경우, 유기용제에 포함된 단량체, 슬러리등이 혼합적으로 증류되어, 정제공정의 효율이 저하될 수 있다.On the other hand, if the cyclohexanone conversion reaction is carried out at less than 50, the reaction may be very slow, or the reaction itself of the production of cyclohexanone oxime may not occur. When the cyclohexanone conversion reaction is performed in excess of 120, monomers, slurries and the like contained in the organic solvent may be mixed and distilled, thereby reducing the efficiency of the purification process.

한편, 상기 싸이클로헥사논 변환 반응이 0.5시간 미만으로 진행될 경우, 싸이클로헥사논이 싸이클론헥사논 옥심으로 충분히 변화되지 못할 수 있다. 또한, 상기 싸이클로헥사논 변환 반응이 2시간을 초과하여 진행될 경우, 싸이클론헥사논 옥심으로의 변화는 충분히 이루어질 수 있으나 이미 포화되어 더 이상 싸이클론헥사논 옥심으로의 변화를 기대하기 어려울 수 있다.On the other hand, if the cyclohexanone conversion reaction proceeds in less than 0.5 hours, cyclohexanone may not be sufficiently changed to cyclohexanone oxime. In addition, when the cyclohexanone conversion reaction proceeds for more than 2 hours, the change to the cyclohexanone oxime may be sufficiently made, but it may be difficult to expect the change to the cyclone hexanon oxime any longer.

한편, 상기 반응 후, 유기용제에는 염이 포함될 수 있는데, 이를 제거하기 위해 디에탄올아민(Diethanolamine)을 추가로 투입시킬 수 있다. 이에 의해, PMA의 순도를 보다 높일 수 있다.On the other hand, after the reaction, the organic solvent may include a salt, in order to remove this may be added to the diethanolamine (Diethanolamine). Thereby, the purity of the PMA can be further increased.

한편, 싸이클론헥사논 옥심은 기존의 싸이클로헥사논에 비하여 높은 비점을 갖는다. 싸이클론헥사논 옥심의 비점은 상압(760mmHg)에서 206 내지 210이다. 즉, PMA의 상압에서의 비점인 146보다 높은 비점을 갖는다.Cyclohexanone oxime, on the other hand, has a higher boiling point than conventional cyclohexanone. The boiling point of cyclonehexanone oxime is 206 to 210 at atmospheric pressure (760 mmHg). That is, it has a boiling point higher than 146 which is the boiling point at normal pressure of PMA.

다음으로, 상술한 MMP 변환 반응과 싸이클로헥사논 변환 반응을 통해 상기 MMP와 싸이클로헥사논이 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트와 싸이클론헥사논 옥심으로 변환된 유기용제에서 PMA를 분별 증류를 통해 정제해 내는 단계를 수행한다.Next, in the organic solvent in which the MMP and the cyclohexanone are converted to 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate and cyclohexanone oxime through the aforementioned MMP conversion reaction and cyclohexanone conversion reaction. Purifying the PMA through fractional distillation is carried out.

보다 구체적으로, 상압에서 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트 및 싸이클론헥사논 옥심을 포함하는 유기용제를 130 내지 150의 온도분위기에서 분별 증류한다. 이에 의해, 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트 및 싸이클론헥사논 옥심의 비점보다 낮은 비점을 갖는 PMA는 증류될 것이고, 상기 온도범위보다 높은 비점을 갖는 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트 및 싸이클론헥사논 옥심은 잔류하게 될 것이다. 즉, 유기용제가 담지된 반응기의 상단에서 증류된 PMA를 수득할 수 있다.More specifically, the organic solvent including 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate and cyclohexanone oxime at atmospheric pressure is fractionally distilled in a temperature atmosphere of 130 to 150. Thereby, PMA having a boiling point lower than that of 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate and cyclonehexanone oxime will be distilled and 2-ethyl-1 having a boiling point higher than the temperature range Hexyl-3-methoxypropionate and cyclohexanone oxime will remain. That is, PMA distilled at the top of the reactor on which the organic solvent is supported can be obtained.

상기 온도범위에서 유기용제를 가열할 경우, 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트(비점 12mmHg에서 127) 및 싸이클론헥사논 옥심(비점 760mmHg에서 206 내지 210)보다 비점이 낮은 PMA(비점 760mmHg에서 146)는 기상으로 상변화가 되어 반응기의 상단으로 증류될 것이다.When the organic solvent is heated in the above temperature range, the boiling point is lower than 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate (127 at a boiling point of 12 mmHg) and cyclohexanone oxime (206 to 210 at a boiling point of 760 mmHg). PMA (146 at boiling point 760 mmHg) will phase change into the gas phase and distill to the top of the reactor.

이후, 수득된 기상의 PMA를 146이하로 냉각시켜, 액상의 PMA를 수득할 수 있다. 한편, 기상 또는 액상으로 수득되는 PMA에 포함된 슬러리등을 제거하기 위해 기상 PMA 또는 액상 PMa를 여과기에 통과시킨다. 여기서, 여과기 매체로는 테프론 재질의 멤브레인 막형 필터가 사용될 수 있다.Thereafter, the obtained gaseous PMA can be cooled to 146 or less to obtain a liquid PMA. On the other hand, gas phase PMA or liquid phase PMa is passed through a filter to remove the slurry contained in the PMA obtained in the gas phase or liquid phase. Here, a membrane membrane filter made of Teflon may be used as the filter medium.

실시예Example -1-One

포토레지스트 공정에 사용된 유기용제의 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography, 이하, 'G/C'라 한다.) 분석결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 알 수 있듯이, 상기 유기용제에는 불순물인 MMP와 싸이클로헥사논(도 1에서 'Anone'으로 표기함)이 포함되어 있음을 알 수 있다, 그외에 다른 불순물도 포함되어 있음을 알 수 있다. 대표적으로 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(Propylene glycol monomethyl ether: PGME)도 유기용제에 포함되어 있음으로 알 수 있다.The gas chromatography (Gas Chromatography, hereinafter 'G / C') analysis of the organic solvent used in the photoresist process is shown in FIG. 1. As can be seen in FIG. 1, it can be seen that the organic solvent contains MMP and cyclohexanone (denoted as 'Anone' in FIG. 1), which are impurities, and other impurities are also included. . Representatively, propylene glycol monomethyl ether (PGME) is also included in the organic solvent.

실시예Example -2-2

주요 불순물로 PMA 5%와 싸이크로헥사논 약 1%를 함유하는 주성분이 PMA인 유기용제 200g에 MMP를 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트로 변환하기 위해 2-에틸헥사놀 18.4ml와 티타늄 테트라이소프로폭사이드 8.8ml를 가하고 1시간을 환류하여 반응시킨다. 이때 반응 공정을 G/C로 체크하여 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트의 함량이 0.5%이하로 되는 종결점을 찾는다.In 200 g of an organic solvent whose main component is PMA containing 5% PMA as the main impurity and about 1% of cyclohexanone, 2-ethylhexane was used to convert MMP into 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate. 18.4 ml of nal and 8.8 ml of titanium tetraisopropoxide are added and the reaction is carried out at reflux for 1 hour. At this time, the reaction process is checked by G / C to find the end point of which the content of 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate is 0.5% or less.

이어서, 싸이클로헥사논을 싸이클론헥사논 옥심으로 변환하기 위해 하이드록실아민 황산염(Hydroxylamine sulfate) 2.5g과 디에탄올아민(Diethanolamine) 3.5ml을 가하여 100~120에서 2시간동안 반응시킨다.Subsequently, 2.5 g of hydroxylamine sulfate and 3.5 ml of diethanolamine were added to react cyclohexanone to cyclohexanone oxime, followed by reaction at 100 to 120 for 2 hours.

실시예Example -3-3

실시예 2의 유기용제를 상압하에서 145 내지 150의 온도분위기에서 분별증류하였다. 이때, 순도 99.5%의 PMA 약 160g을 얻는다.The organic solvent of Example 2 was fractionally distilled under a atmospheric pressure of 145 to 150 at atmospheric pressure. At this time, about 160g of PMA of 99.5% purity is obtained.

본 발명에 의한 PMA 재생 방법에 의할 경우 칼라 필터와 TFT 회로기판(TFT-Array Substrate)이 주 구성인 칼라화면 구현을 위한 칼라 필터 제조 시 삼원색(적럼痍청) 안료 분사노즐에 부착된 안료 노즐 청소 및 칼라 필터에 도포되는 포토레지스트 제거에 사용되어 폐기물로 배출되는 유기용제에 2-에틸헥사놀을 투입하고 반응시킨 후, 아민화합물을 투입하여 유기용제와 반응시킨 후 분별 증류 통하여고순도(99.5%이상의 순도)의 PMA를 정제할 수 있다. According to the PMA regeneration method according to the present invention, a pigment nozzle attached to a trichromatic pigment spray nozzle when a color filter is manufactured to realize a color screen in which a color filter and a TFT array substrate (TFT-Array Substrate) are main components. 2-ethylhexanol was added to the organic solvent used for cleaning and removal of the photoresist applied to the color filter and discharged as waste. After the reaction, the amine compound was added and reacted with the organic solvent. PMA of the above purity) can be purified.

뿐만 아니라 본 발명을 생산에 적용하면 종래의 생산방법 대비 생산수율 향상과 획기적인 처리량 개선을 이룰 수가 있다. 이와 같은 본 발명에 따르면 칼라 필터 제조공정에서 발생하는 폐 PMA에 함유된 불필요한 유기용제 성분을 제거한 후 칼라 필터 제조공정에 재사용할 수 있도록 하여 폐액 발생처에서 재사용하게 함으로써 환경 문제 개선과 원가절감을 달성할 수 있다.In addition, when the present invention is applied to the production, it is possible to achieve a production yield improvement and a breakthrough throughput improvement compared to the conventional production method. According to the present invention, unnecessary organic solvent components contained in the waste PMA generated in the color filter manufacturing process can be removed and reused in the color filter manufacturing process to be reused at the waste solution generating place, thereby achieving improvement of environmental problems and cost reduction .

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (9)

포토레지스트 공정에 사용된 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(Propyleneglycol monomethylether acetate; PMA, 이하 'PMA'라 한다.)를 재생하기 위한 PMA 재생 방법으로써,
상기 PMA 및 불순물을 포함하고, 상기 포토레지스트 공정에 사용된 유기용제를 준비하는 단계; 및
상기 유기용제에 2-에틸헥사놀을 첨가하여 상기 불순물과 반응시켜, 상기 불순물을 PMA보다 비점이 높은 제1 유기화합물로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
PMA regeneration method for reproducing propylene glycol monomethylether acetate (PMA, hereinafter referred to as 'PMA') used in the photoresist process,
Preparing an organic solvent including the PMA and impurities and used in the photoresist process; And
And adding 2-ethylhexanol to the organic solvent to react with the impurities, thereby converting the impurities into a first organic compound having a higher boiling point than PMA.
제1 항에 있어서,
상기 불순물을 PMA보다 비점이 높은 제1 유기화합물로 변환하는 단계에서 티타늄 테트라이소프로폭사이드가 촉매로 사용되는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method according to claim 1,
Titanium tetraisopropoxide is used as a catalyst in the step of converting the impurities into the first organic compound having a higher boiling point than PMA.
제1 항에 있어서,
상기 불순물은 메틸 3-메톡시프로피오네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said impurity comprises methyl 3-methoxypropionate.
제 1항에 있어서,
상기 제1 유기화합물은 2-에틸-1-헥실-3-메톡시프로피오네이트인 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method of claim 1,
Wherein said first organic compound is 2-ethyl-1-hexyl-3-methoxypropionate.
제1 항에 있어서,
상기 유기용제에 아민화합물을 첨가하여 상기 불순물을 PMA보다 비점이 높은 제2 유기화합물로 변환 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method according to claim 1,
And adding an amine compound to the organic solvent to convert the impurities into a second organic compound having a higher boiling point than PMA.
제5 항에 있어서,
상기 아민화합물은 하이드록실아민, 하이드록실아민 황산염 또는 하이드록실아민 염산염인 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
6. The method of claim 5,
Said amine compound is hydroxylamine, hydroxylamine sulfate or hydroxylamine hydrochloride.
제6 항에 있어서,
상기 불순물은 싸이클로헥사논을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method of claim 6,
Wherein said impurity comprises cyclohexanone.
제7 항에 있어서,
상기 제2 유기화합물은 싸이클로헥사논 옥심을 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
The method of claim 7, wherein
Wherein said second organic compound comprises cyclohexanone oxime.
제5 항에 있어서,
상기 유기용제를 분별 증류하여 상기 PMA를 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PMA 재생 방법.
6. The method of claim 5,
And fractionally distilling the organic solvent to obtain the PMA.
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