WO2019147103A1 - 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치 - Google Patents

전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치 Download PDF

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cleaning
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이동호
김선구
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(주)비엔에프
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    • C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Definitions

  • the present invention relates to a detergent composition which can be used in electric and electronic communication equipments which are supplied with electric power without any risk of fire, and more particularly to a detergent composition using electricity and electric communication equipment
  • the present invention relates to a detergent composition for removing foreign matter which is free from the risk of fire from sparks, arcs, corona and the like, and exhibits an appropriate evaporating power within 3 minutes after cleaning to minimize contamination such as dust.
  • Conventional methods of removing foreign matter in electric and electronic communication equipment include a method of removing a brush or a brush without special advancement, b) a method of shaking off using a strong wind of a compressor, c) a method of using a chemical cleaning agent A method of decomposing and removing foreign matters is mainly used.
  • the high-precision electronic equipment that is becoming more and more compact is not capable of applying a brush or brush or physical force, and the method of using the strong wind of the compressor is a malfunction of the semiconductor due to the electrostatic charge of hundreds or thousands of volts,
  • the method of using the strong wind of the compressor is a malfunction of the semiconductor due to the electrostatic charge of hundreds or thousands of volts.
  • Chemical cleaning agents are mainly a) water-based, b) chlorine-based, and c) hydrocarbon-based systems, but (a) water systems are not practically applicable to electrical and electronic communication equipment due to the problem of electric shock accidents; b) C) The hydrocarbon system has good insulation and detergency, but it is limited to flammability and late evaporation time.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic device and a method of manufacturing the same which are free from scattered dust or dust, There is no risk of flammable fire associated with spark, arc, and corona occurrence of electromagnetic switches, that is, relays and magnet switches, and that there is no danger of flammable fires after cleaning, And a cleaning device using the cleaning composition.
  • the detergent composition according to the present invention is a detergent composition which can be used in electrical and electronic telecommunication equipments in which electric power is supplied without risk of fire occurrence; Characterized in that it comprises the following components a) to h).
  • trans-1,2-dichloroethene g) 0.5 to 4% by weight of 2,5-dibromo-4-fluorotoluene, and h) 1,1,2 Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether, and 15 to 28% by weight of 2-tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether.
  • the conventional mixture of hydrocarbon and limonene (BTS-Solv) is a compound having a relatively low polarity, if it is used in an amount of 2% by weight or less, the polarity of the solution of the whole cleaning agent is lowered and the decomposition and weighting ability to the oil component is lowered.
  • concentration is 10% by weight or more, the decomposition ability by the penetration strengthening is increased but the flammability which is a problem can not be removed, and stabilization is performed when mixing with b), c), d) and a), f), g) But the detergency is lowered due to separation of the interface and there is a problem that it is difficult to maintain the quality during storage for a long time.
  • composition of 1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether 15-28% by weight, it is possible to improve the disadvantage that the interface is free of contaminants and the contaminant removing ability of the organic component is low, .
  • the perfluoroalkane compound having 5 to 18 carbon atoms is selected from perfluorodecane, perfluorooctane, perfluoroheptane, perfluorohexane, and perfluoropentane.
  • the mixture of f) the hydrocarbon and the limonene is a mixture comprising 50 to 70% by weight of hydrocarbon and 10 to 25% by weight of limonene.
  • the detergent composition according to the present invention comprises the steps of: (a) mixing the components b), c), d), and e) at a temperature of 20 to 25 ° C with stirring; (B) stirring the components a), f), and g) separately from the step a); And (c) adding the above h) to further mix the mixture obtained in the above step (a) and the mixture obtained in the above step (b).
  • the detergent composition according to the present invention has no flash point, and is characterized in that it evaporates without residues within 3 minutes after cleaning.
  • the cleaning apparatus is a cleaning apparatus for spraying a detergent composition, which can be used without any risk of fire, on an electric and electronic communication equipment being supplied with electric power to a contaminated object, and cleaning the object; And a filling container having injection means for filling the above-described detergent composition through a filler, storing the mixture, and injecting the filled detergent composition.
  • the spraying means injects the detergent composition at an injection pressure of at least 5.2 kg / cm 2.
  • adsorption means for absorbing the detergent composition discharged including the foreign matter sprayed on the object and dissolved therein.
  • the filler is preferably a mixture of 1,1,1,2-tetrafluoroethane or 1,1,1,2-tetrafluoroethane and carbon dioxide (CO 2 ). .
  • the filler is mixed with 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC) at -26.15 ° C, 50 to 55% by weight of a detergent composition, 3 to 5% by weight of a cleaning agent composition with -78.5 ° C CO2 filling gas, Temperature bugs and freezing of semiconductor due to low-temperature bugs and dry ice, and absorbs heat by vaporization, it absorbs a lot of heat instantaneously from electronic parts such as semiconductors and does not cause malfunctions due to deterioration of function.
  • HFC 1,1,1,2-Tetrafluoroethane
  • the detergent composition since the detergent composition has no flash point and the cleaning device is sprayed at least at an injection pressure of 5.2 kg / cm 2, it can be used as a portable fire extinguisher for initial evolution while ensuring a safety distance in case of fire
  • the detergent composition according to the present invention has no flammability and ensures electrical insulation of 56.3 Kv, which is generated during operation of relays and magnet switches during the removal of contaminants such as dust and dust in electrical and electronic communication equipment without interrupting the pressurized power supply. There is no risk of flammable fire accidents in the arc, spark, corona, and has an appropriate evaporation power within 3 minutes after cleaning, which leads to an excellent effect of preventing re-contamination.
  • the present invention can be applied to electric power and electric communication equipment which are supplied with electric power of less than 56.3 Kv, in the course of cleaning work, such as defects due to defective structural equipment, poor construction, unrequited handling, instability of management state, lack of electric knowledge,
  • a fire is generated, an ignition by an overcurrent, an ignition by an overheating of a connection, an ignition by an electric flame, an ignition by a short, a ground fault, an ignition by a short circuit, Based on various fire types such as ignition by tracking, ignition by dielectric breakdown, ignition by spark caused by switch ON / OFF, ignition by static electricity, lightning by lightning,
  • spraying detergent into the fire source does not have flammability, so it can evolve the fire prematurely, so it has an excellent effect of acting as a portable fire extinguisher Occurs.
  • the present invention provides an effect of not leaving residues that are agglomerated on an electronic component without giving damage (deformation, discoloration, whitening, corrosion, hardening, shorting, etc.) to the electric and precision electronic components.
  • FIG. 1 is a device configuration diagram schematically showing a cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a device configuration diagram schematically showing a cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating a foreign matter removing method using a detergent composition according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a photographic view schematically showing that a foreign substance is dissolved in a detergent composition injected into a foreign matter-contaminated object according to a preferred embodiment of the present invention and absorbed into the absorption means.
  • the detergent composition of the present invention is characterized by comprising the following components a) to h).
  • the present invention relates to a detergent composition which can be used in electrical and electronic telecommunication equipment supplied with electric power without the risk of fire, and a cleaning device using the same.
  • electrical and electronic communication equipments include national communication network (repeater, base station, etc.), power network (substation, underground switch, ground switch, power station) It is defined as covering all kinds of equipment, including all industrial facilities, and the parts included in them.
  • the present invention is very useful for equipment that can not shut off the power, and it is very useful for a power source such as a ground switch, a remote control device (FRTU) in a ground switch, a substation electric panel and a telecom room, , Uninterruptible Power Supply (UPS), Power Line Communication (PLC), Remote Control Surveillance System (SCADA), Load Control Unit (LCU), Server, Lift Inverter, IDC Center UPS, Server, And Server, Hi-Pass, TCS, VDS controller in road transport equipment, Sever in military communications, Electrical Panel (PCB Card etc.) in public facilities and industrial facilities, and all electrical and precision electronic equipment and components.
  • a power source such as a ground switch, a remote control device (FRTU) in a ground switch, a substation electric panel and a telecom room, , Uninterruptible Power Supply (UPS), Power Line Communication (PLC), Remote Control Surveillance System (SCADA), Load Control Unit (LCU), Server, Lift Inverter, IDC Center UPS,
  • the detergent composition of the present invention is characterized by comprising the following components a) to h).
  • the detergent composition is not flammable and can be evaporated within 1 minute and 30 seconds and less than 3 minutes required for cleaning after spraying, without leaving residues.
  • Trans-1,2-dichloroethene which is a component of the above a), can penetrate and decompose to a wide extent, such as dust, dust-minerals, and vegetable oil contaminated with electric and electronic components .
  • the concentration of the component a) in the detergent composition is preferably 50 to 70% by weight.
  • concentration in the composition is 70% by weight or more, the amount of the polycarbonate used for the support of the electrical and electronic communication parts or the protective plastic (resin) such as TV case, camera, phone, bolt, watch, terminal block,
  • the protective plastic such as TV case, camera, phone, bolt, watch, terminal block
  • There is a quality problem such as discoloration, deformation and curing of a polypropylene resin used in a computer component, a connector, a bobbin, a coil form, etc.
  • content is less than 50% by weight, there is a problem that the effect of the desired cleaning is not satisfied.
  • the component a) is selected from the group consisting of trans-1,2-dichloroethylene, (E) -1,2-dichloroethene, (E) -1,2-dichloroethylene, trans- (Trans-Acetylene dichloride), and the molecular formula is represented by C 2 H 2 Cl 2 .
  • the component b), 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoro-4-methoxybutane (1,1,1,2,2,3,3,4,4 N, N'afluoro-4-methoxybutane) has a low surface tension of 14 dyne / cm and acts to promote penetration and decomposition of contaminants such as PCB and electronic components in electronic equipment. ), g), it is effective to clean the contaminants more easily by forming a stable physical property.
  • the concentration of the component b) in the detergent composition is preferably 1 to 4% by weight
  • the component b) may be at least one selected from the group consisting of Methoxyperfluorobutane, Methyl Perfluorobutyl Ether, Nonafluorobutyl Methyl Ether, Methoxy nonafluorobutane, and the like. , And the molecular formula is represented by C 5 H 3 F 9 O.
  • the tetrafluoroethene-perfluoropropylvinylether copolymer (c) is an organic fluorine compound, which is strongly bound to carbon and fluorine to form a very stable physical property, and has excellent insulating properties. And penetrates into gaps between electronic components to promote the decomposition of contaminants.
  • the concentration of the component c) in the detergent composition is preferably 1 to 4% by weight.
  • the above mixing ratio improves the surface activation force, significantly alleviates the interfacial tension, and helps stabilize the physical properties in the stirring process.
  • the component c) may also be referred to as poly (tetrafluoroethylene-co-tetrafluoro-ethylene perfluoropropyl ether) or the like, and the molecular formula may be CF 2 CF 2 ) x [CF 2 CF (OCF 2 CF 2 CF 3 )] y .
  • the content of the d) component 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5- Decafluoropentane has low surface tension of 14.1 dyne / cm and acts to promote penetration and decomposition of contaminants such as PCB and electronic parts in electronic equipment. It has an effect of removing contaminants more cleanly by forming a stable physical property.
  • the concentration of the component (d) in the detergent composition is preferably 3 to 8% by weight.
  • the component d) may be referred to as 2H, 3H-decafluoropentane, 2,3-dihydroperfluoropentane and the like, and the molecular formula may be C 5 H 2 F 10 .
  • the perfluoroalkane compound (C5-18 perfluoroalkane) having a carbon number of 5 to 18, which is the component e), generally has a boiling point of 40 to 50 DEG C in general fluorine, and evaporates within 25 to 50 seconds after spraying. Therefore, It is composed of 70 ⁇ 80 °C of FBP to delay the evaporation time to more than 1 minute 30 seconds. It helps to avoid vaporization of the heat energy generated in the electronic parts in operation and to clean the contaminants cleanly. .
  • the concentration of the component (e) in the detergent composition is preferably 5 to 10% by weight. If the concentration in the composition is more than 10% by weight, it becomes a factor of excessive cost increase. If the concentration in the composition is more than 10% by weight, %, The desired cleaning effect is lowered due to evaporation within 60 seconds after spraying, but there may be quality problems such as malfunction due to heat loss of the electronic parts among other things.
  • the component (e) may be selected from perfluoroalkane compounds having 5 to 18 carbon atoms, and examples thereof include perfluorodecane, perfluorooctane, perfluoroheptane, perfluorohexane, Perfluorohexane, and perfluoropentane, and it is preferable to use perfluorodecane having a molecular formula of C 10 F 22 .
  • the above b), c), d), and e) show the disadvantage that the common fluorine system does not remove contaminants cleanly because the boiling point evaporates within 25 seconds to 50 seconds after spraying at 40 ° C to 50 ° C.
  • the purpose is to prevent errors or malfunction due to rapid heat of vaporization in the electronic components in operation by delaying the evaporation time by more than 1 minute and 30 seconds and less than 3 minutes by avoiding the rapid evaporation of the heat energy generated in the operating electronic components. So that the pollutants can be cleanly removed.
  • the mixture of hydrocarbons and limonene which is the component f), acts to prevent malfunctions such as dust and dust in electrical and electronic communication equipment.
  • the f) component includes 50 to 70% by weight of hydrocarbons and 10 to 25% by weight of limonene, and may further include additives such as surfactants.
  • BTS-Solv described in the prior art No. 10-0802394 of the present invention can be used, and a commercially available product BTS-SOLV (product name: BTS-77) can be used.
  • the concentration of the component (f) in the detergent composition is preferably 2 to 10% by weight.
  • concentration in the composition is 10% by weight or more, the flammability can not be completely removed. If the content is less than 2% by weight, there is a problem that the pollutant decomposing force and weighting force are lowered.
  • containing the f) component in an amount of 2 to 10% by weight it is possible to provide a composition having a stronger detergency against oil components.
  • the present inventors have found that when the components f) and a), b), c), d), e), g) and h) It is found that stimulation and reaction are repetitively applied to pollutants of PCB and precision electronic parts which can not apply force, thereby promoting rapid decomposition and removal. In addition, when only a mixture of the above a), b), c), d), e), g) and h) is mixed, there is almost no weighting force closely related to the washing force. To 5 times, and the penetration and decomposition can be facilitated. For the weighting test, 0.1 g of a typical fluorine-based detergent manufacturer's product was dropped on the glass surface. As a result, the product M (product name: N-73DE) and the product A The composition of the component was 5.72 cm 2, which was confirmed to be improved to about 4.7 times.
  • 2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene (g) is an eco-azeotropic mixture. Since 2,5-dibromo-4-fluorotoluene is low in toxicity and excellent in economical efficiency, Material. As a result of the experiment, the properties of promoting the decomposition of the organic substances fixed in the electric and electronic communication equipments were confirmed.
  • the concentration of g) in the detergent composition is preferably 0.5 to 4% by weight. If the concentration in the composition is more than 4% by weight, there may be a problem of material influences (deformation, etc.), and if the content is less than 0.5% by weight, the pollutant decomposing effect is lowered. That is, 0.5 to 4% by weight, it is possible to provide a composition having an enhanced decomposition ability to an oil component.
  • the applied cleaning liquid accelerates the decomposition of contaminants in electric and precision electronic components .
  • the molecular formula of the component is shown as C 7 H 5 Br 2 F.
  • the concentration of the component h) in the detergent composition is preferably 15 to 28% by weight.
  • the f) component is a relatively low-polarity compound, so that the decomposition ability to the oil component is lowered.
  • the boiling point of 56 ° C is 40 to 50 seconds after the washing, There is a problem that it can not flow down sufficiently.
  • the concentration is 15% by weight or less, the stabilization can not be achieved when the components f) and a), b), c), d), e) and g) There is a problem that it is difficult to maintain quality at the time.
  • the component h) is prepared by reacting 1,1,2,2,5,5,5-heptafluoro-3-oxapentane with 1,1,2,2,5,5,5-heptafluoro-3-oxapentane , And the molecular formula is represented by C 4 H 3 F 7 O.
  • the detergent composition may be applied to the contact of conductive dust or dust or other conductors such as spark, arc and corona of a relay or a magnet switch, Defects due to structural defects during the manufacturing process of the equipment. Short circuit, short circuit, ground faults, short circuit, insulation degradation, and tracking (for example, inadequate installation, poor handling, poor handling of electrical equipment, (Fire) caused by fire, electric shock, fire, explosion, fire, electric shock, sparking when the switch is turned on / off, insulation breakdown, spark, static electricity, lightning, Because it can evolve early, it can function as a portable fire extinguisher.
  • conductive dust or dust or other conductors such as spark, arc and corona of a relay or a magnet switch
  • the filler used for cleaning agent is an important quality factor. For example, when filling a portable container with a cleaning liquid to clean a CPU of a computer to which power is supplied, the CPU generates a lot of heat while performing fast calculation and processing. Therefore, there is a reason that a cooling fan or a heat sink is installed.
  • HCFC-22 with a boiling point of 40.82 ° C whose use is regulated by the Montreal Protocol in 1987, causes quality problems of condensation and freezing, which is not a desirable filling gas for the purpose.
  • CO 2 carbon dioxide
  • the boiling point is -78.5 ° C., and the temperature is dripped while the liquefied carbon dioxide gas is vaporized in the injection nozzle, thereby producing dry ice which is a solid carbon dioxide gas. Since the dry ice is moisture, the circuit can be short-circuited.
  • HFC 1,1,1,2-tetrafluoroethane
  • the filler is a mixture of 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC) having a boiling point of -26.15 DEG C, 50 to 55 wt% of a detergent composition, CO 2 filled gas having a boiling point of -78.5 DEG C, Weight% can be mixed and filled.
  • HFC 1,1,1,2-Tetrafluoroethane
  • the composition of the cleaning agent composition and the filling gas and mixing ratio can be optimized so that the operator does not have difficulty in breathing.
  • the boiling point of the cleaning liquid is set to be 70 ° C to 90 ° C, Min) is preferably maintained for maintaining a stable quality.
  • the present invention provides a detergent composition of a material which is free of flammability, optimizes the evaporation time after cleaning, and is environmentally safe.
  • FIG. 1 is a device configuration diagram schematically showing a cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a device configuration diagram schematically showing a cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the cleaning apparatus includes a filling container 10 having a cleaning agent composition according to the present invention, which is filled with a filling agent and stored, and injecting means 110 for injecting the filled cleaning agent, And adsorbing means 20 for absorbing the detergent composition which is discharged including dissolved dust and contaminants.
  • the filling container 10 may be a storage container capable of spraying the filled and stored detergent composition.
  • the filling container 10 may be made of steel plate (SPCC) or stainless steel, but is not limited thereto, and may be made of any material capable of withstanding high pressure spraying without causing a physicochemical reaction with the detergent composition Any kind of container having durability is possible.
  • SPCC steel plate
  • stainless steel any material capable of withstanding high pressure spraying without causing a physicochemical reaction with the detergent composition Any kind of container having durability is possible.
  • the spraying means 110 for spraying the detergent composition may be mounted on the discharge port of the filling container 10 so that the detergent composition may be sprayed through a high-pressure spraying valve having a spraying pressure of at least 5.2 kg / cm 2, It is very effective to decompose pollutants that penetrate deeply into electronic devices and to quickly discharge them.
  • the specific structure of the injection means 110 for high-pressure injection is disclosed in the prior art No. 10-0776770 of the inventor of the present invention, and is a part deviating from the feature of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the absorbing means 20 may be composed of a disposable absorbent 30 for absorbing the detergent composition which is sprayed on the object and includes the dissolved dust and contaminants.
  • the detergent composition discharged from the object is not re-
  • the nonwoven fabric layer 31 absorbing the detergent composition and the vinyl layer 32 coated on the opposite side of the nonwoven fabric to which the detergent is absorbed may be integrally formed so as to be absorbed and removed by the nonwoven fabric 30.
  • the adsorbent 30 has a protective role to effectively remove the detergent composition to be discharged and to prevent contamination of other parts while proceeding with dust and contaminant removal work for a part of the object.
  • FIG. 2 is a schematic view illustrating a foreign matter removing method using a detergent composition according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the method for removing foreign matter using the detergent composition according to the present invention includes a pre-cleaning step of filling a container with a detergent composition to prepare a filling container, a step of spraying the filled detergent composition onto an object to remove foreign matter such as dust or contaminants, And a step of dissolving the foreign matter and absorbing the detergent composition discharged therefrom and the dust contained in the detergent composition by the absorption means.
  • the step of spraying the filled detergent composition onto an object to remove foreign matter is a step of spraying the detergent composition onto the object so that the detergent composition dissolves dust and contaminants.
  • the cleaning agent composition is sprayed at a spraying pressure of at least 5.2 kg / cm 2
  • the present invention is not limited to the electric safety distance regulation, the cleaning liquid can be discharged outside the high pressure of 90 cm, And due to the high pressure, the detergent composition can penetrate deeply into the complex structure of the object, and dust and contaminants can be easily removed.
  • the spraying means used when the detergent composition is sprayed at a high pressure and applied to an object may preferably employ the high pressure spraying device of Patent No. 10-0802394 of the present inventor.
  • the step of absorbing the detergent composition dissolving foreign matter such as dust and pollutants and the dust contained in the detergent composition into the adsorbent absorbs the dust and contaminants into the structure of the object, And the adsorbent is discharged at an appropriate position so that the detergent composition discharged from the object is not re-introduced but absorbed into the adsorbent as shown in Fig.
  • the detergent composition for dust removal according to the present invention decomposes various types of dust, contaminants (oil components, etc.) without forming a flocculating material, and therefore, when sprayed on electric and electronic communication equipment, All of the material can be decomposed and discharged to the outside.
  • Table 1 shows the results of evaluation of spark and spark ignition according to the flash point of a commercially available BTS-Solv (product name). It can be seen that the conventional BTS-Solv is ignited at the spark ignition test regardless of the flash point at 66 ° C and 100 ° C.
  • the flammability test of the present invention was conducted to evaluate the risk of fire associated with arcing, sparking, and corona occurring during operation of relays and magnet switches in electrical and electronic communication equipment operated in the field.
  • inventive compositions of the above examples were found not to be flammable below 250 ° C as a result of the tests at the Korea Fire Institute (KS M ISO 2592: 2007 / Cleveland Open Test Method).
  • Electricity switchboard # 2 was taken from a 1MW SMA inverter operated for 6 years as a solar power plant.
  • C The computer has been used for six years in the office desktop.
  • the elevator has been operating for 20 years in Hyundai, Toshiba, and Otis, and
  • Waste oil was taken from the automobile plant.
  • the detergency evaluation was performed by visual inspection to determine the degree of decomposition for 30 seconds by adding contaminants to a test tube containing 10 g of the cleaning liquid prepared by collecting contaminants. g, and the degree of evaporation was visually confirmed.
  • Example 1 was confirmed to be unsatisfactory ( ⁇ ) in both of the evaluation of decomposition ability of residues and the residue of contamination of the switchboard # 1, the switchboard # 2, the computer, the elevator and the waste oil.
  • Example 2 showed that the decomposition of computer and waste oil was excellent ( ⁇ ) and that of residue was good ( ⁇ ). However, decomposition power of the switchboard # 1, the switchboard # 2 and the elevator was usually ( ⁇ ) .
  • Example 3 was excellent (?) In the power distributing board # 1, the switchboard # 2, the computer, the elevator and the waste oil decomposition power, and was particularly evaluated as a cleaning agent suitable for development purposes since there was almost no residue after cleaning.
  • Example 4 was confirmed to have excellent decomposition power ( ⁇ ) in the switchboard # 2, computer and elevator, switchboard # 1, waste oil, and residue after cleaning ( ⁇ ).
  • Example 5 It was also confirmed that the decomposition force was excellent ( ⁇ ) in the switchboard # 2, the computer and the elevator, the switchboard # 1, the waste oil was normal ( ⁇ ), and the residue evaluation after the washing was insufficient ( ⁇ ).
  • Comparisons 1 were rated as good ( ⁇ ) in the evaluation of residue on the switchboard # 1, waste oil, and after cleaning, while the decomposition power was good ( ⁇ ) on the switchboard # 2, computer and elevator.
  • Comparison 2 shows that the decomposition force was excellent ( ⁇ ) on the switchboard # 2, the computer and the elevator, the switchboard # 1, the normal oil ( ⁇ ), and the residue evaluation result after the washing were insufficient ( ⁇ ).
  • the comparison 3 was confirmed to be insufficient in the switchboard # 1, the switchboard # 2, the elevator and the waste oil ( ⁇ ), and the normal ( ⁇ ) in the computer.
  • BTS-Solv National Institute of Standards and Technology
  • the detergent of the present invention is used for electric and electronic communication equipments supplied with electric power, it was sprayed for 5 seconds and then dried for 3 minutes and then repeated 50 times.
  • a) Polycarbonate used in Examples 1, 2 and 4 such as TV Case, Camera, Phone, Bolt, Clock, Terminal block and MCCB distribution panel, and Polypropylene used in Computer component, Connector, Bobbin, Coil form, cPolyethylene material used for phone film is estimated to have more than 50% probability of damaging.
  • Example 3 In Example 3, it is indicated as ( ⁇ ) in bPolycarbonate used in TV Case, Camera, Phone, Bolt, Clock, Terminal block and MCCB distribution panel and bPolypropylen used in Computer component, Connector, Bobbin, Material safety was confirmed in accordance with the object of the present invention at the material of ⁇ or k.
  • Embodiment 5 (b) Polypropylene and polyethylene used for a polycarbonate, a computer component, a connector, a bobbin, and a coil form used in a TV case, a camera, a telephone, a bolt, a watch, a terminal block and an MCCB distribution board.
  • ⁇ the material safety in accordance with the object of the present invention was normal ( ⁇ ) and other materials of c.
  • problems such as deformation, discoloration and hardening of the resin stream were expected to be more than 50%.
  • Example 3 the results of the evaluations of Example 3 and Example 5 are compared with each other in terms of material safety, but it is preferable to use Example 3 as a result of evaluating the cleaning power and the residue after cleaning.
  • the inverter set with the electronic parts mounted on the semiconductor such as the semiconductors was sprayed for 3 to 5 seconds and then dried for 3 minutes repeatedly for 50 times.
  • the specific electronic parts were subjected to deformation, discoloration, , Hardening, breakage, etc. are shown in [Table 5].
  • the above 50 injection test is a 25 year evaluation standard when it is washed twice a year.
  • Filling gas was made by 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC) alone having a boiling point of 26.3 ° C.
  • the total weight% cleaning agent composition was mixed with 45% of filler gas and 55% fill gas.
  • a high-pressure injection valve with an injection pressure of 5.2 kg / cm 2 was sprayed to the object to be cleaned for 10 seconds, and 1.7 to 2.5 kg / cm 2 was sprayed for 20 seconds, and the cleaning satisfaction was evaluated.
  • Korean Patent No. 10-1451255 which is a prior patent of the inventor of the present invention, includes a large-capacity cleaning fluid injection device including an air compressor and a water-removing filter to clean a 22,900V special piezoelectric switchboard which is a cleaning liquid injection device. It has the spraying pressure of 7 ⁇ 9.9kg / cm 2 and it has the advantage of working efficiency by using safety equipment such as spray gun, insulated gloves, insulation, facial protector,
  • the detergent composition has been found to be suitable as a detergent for contaminants such as dust and dust, which cause failure of electrical and electronic telecommunication equipment.
  • the flash point should be "None".
  • the conventional BTS-Solv had a flash point of 66 ° C, and the time required for spraying the cleaning agent to remove dust and dust remained about 40 minutes after the cleaning solution remained between the gaps of the electric apparatus after cleaning .
  • detergents for substances with flash points can cause explosive spread if associated with a fire accident.
  • the inventive product was found not to be flammable below 250 ° C as a result of the KFAS (KS M ISO 2592: 2007 / Cleveland Open Test Method).
  • the dielectric breakdown voltage should be above 35,000V.
  • the product of the present invention was found to be safe at 56.300 V (kV / 2.5 mm) in the Korea Petroleum Institute's test standard (KS C IEC 60156).
  • the dielectric breakdown voltage of air is 30 (kV / cm) DC and 21 (kV / cm) AC.
  • the surface tension is preferably 12 to 25 dyne / cm.
  • the reason is that if the surface tension is larger than 25 dyne / cm, the penetrating ability to the contaminants is weak and the ability to capture and disassemble the dust accumulated on the circuit board or the electric equipment is deteriorated, and the cleaning liquid and the dust are separated.
  • water has a large surface tension of 72 dyne / cm at 25 ° C, benzene is about 29 dyne / cm, and methanol is 22.6 dyne / cm.
  • the greater the surface tension the greater the attractive force between the molecules, and thus it takes much time to evaporate.
  • the product of the present invention is 14.9 (10-3 N / m) in the test standard (KS M 2525) of the Korea Petroleum Institute. That is, 14.9 dyne / cm.
  • the density was found to be 1.29 (g / m3) in the Korea Petroleum Institute 's test standard (KS M ISO 12185).
  • a KB value of 60 to 85 is appropriate.
  • PCB cards equipped with electronic devices can not apply physical force when removing contaminants such as dust and dust, and therefore, they can only be relied on the detergency of the cleaning agent.
  • a value of 30 or less was considered considering evaporation for 40 minutes after the spraying of the washing liquid.
  • KB value 60 to 85 was set in consideration of the fact that the washing solution of the present invention evaporates within 3 minutes after spraying.
  • KB Value 85 or more can damage precision electronic parts, resin, and plastic parts, such as deformation, discoloration, and hardening (corrosion), and KB Value 60 or less is insufficient for the purpose of the present invention.
  • petroleum based on Toluene 105 is about 27 to 45, and percro ethylene is 90.
  • FBP is suitable for achieving the purpose at 70 ⁇ 80 °C.
  • the reason is that when the cleaning liquid is sprayed on the electric control panel or the like, the dust particles must be caught and decomposed for at least 60 seconds to 90 seconds before the decomposed contaminants accumulate in the gap between the electronic components, have. If the FBP is as low as 70 ⁇ or less, the removal of contaminants may be insufficient and the contaminants may accumulate in the gaps between the electronic components, which is not desirable as a desired cleaning agent.
  • the cleaning agent of the present invention is sprayed in a temperature of 24 ⁇ and a humidity of 70% in a) a first stage;
  • the end point where penetration and decomposition are finished is set to about 1 second to 60 seconds, and b) the second step;
  • the time of evaporation of the residue of the applied cleaning agent is from 60 seconds to 120 seconds, and it also evaporates within a maximum of 3 minutes between gaps where air contact is difficult. This minimizes the temperature change of the electronic component due to rapid evaporation heat, .
  • the cleaning agent of the present invention minimizes recontamination even in the case where dust and dust are continuously generated, because it is possible to evaporate within a maximum of 3 minutes even in the domestic and Southeast Asian climates, and also relieves the operator's psychological anxiety .
  • FBP was identified at 74.4 °C in Korea Petroleum Authority's test standard (ASTM D86-16a).
  • the test standard shall be KS C 2101 or the same conditions.
  • the detergent composition of the present invention evaporated within 140 hours at a test time of 140 ° C / 4 hr, so that the measurement was impossible. As a result of repeating, it was confirmed that there was no corrosion.
  • the aniline point is preferably 55 to 65 ° C. Dust accumulated in electrical and electronic communication equipment is combined with organic molecules and has properties similar to oil. The scale for efficiently decomposing oil components is indicated by the aniline point. The smaller the value, the more melted.
  • the aniline point of the volatile aromatic hydrocarbon is as low as about 50 ° C.
  • the cleaning liquid was maintained at 84 ° C. in consideration of the evaporation for 40 minutes after the cleaning liquid was sprayed.
  • the cleaning liquid of the present invention was strengthened with a faster decomposition force because it evaporates within 3 minutes after the spraying.
  • the inventive product was found to be superior to the Korean Petroleum Institute of Korea (KS M 2053) at 60.1 °C for decomposition of organic matter.
  • the filling gas is preferably mixed with 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC) alone or mixed with CO 2 .
  • HFC Hexafluoroethane having a boiling point of -26.15 DEG C, 50 to 55 wt% of a detergent composition, a boiling point of -78.5 DEG C CO 2 filling gas and 3 to 5 wt% of a detergent composition % Can be mixed and filled.
  • CO 2 carbon dioxide
  • the ratio with the detergent composition should not exceed 8% by weight. The reason is that more than 8% by weight can cause dyspnea to the worker.
  • CO 2 has a boiling point of -78.5 ° C, and the temperature thereof plunges while the liquefied carbon dioxide gas is vaporized at the injection nozzle to generate dry carbon dioxide, which is a solid carbon dioxide gas.
  • the dry acid can short circuit the circuit by moisture, absorbs much heat until it becomes gaseous carbon dioxide gas, and if it takes a lot of heat instantaneously from electronic parts such as semiconductor, it may cause malfunction and malfunction have.
  • the spraying power of the cleaning apparatus is preferably 5.2 kg / cm 2 .
  • the reason for this is that, if only the cleaning force by the strengthening of the cleaning component is pursued, the risk of the human body and the environment increases. Therefore, the high-pressure spraying device of 5.2 kg / cm 2 of the present inventor's patent No. 10-0776770 has a cleaning efficiency of 50% or more and an economical use of the cleaning agent as the cleaning liquid rapidly supports infiltration, There is also an effect to support.
  • general cleaning products are not problematic because they are used for physically wiping off the pollutant, but the spraying power is 1.5 to 2.5 kg / cm 2 . Since the present invention uses electric devices within 35 kV as working objects, it is necessary to use a high-pressure spraying force in view of the necessity of working by securing a safety distance of 90 cm or more in case of active work of the Korea Electrical Safety Corporation.
  • the detergent composition of the present invention is constituted by a component having no flammability
  • the detergent composition of the present invention has a digestive function when it is sprayed when a small-sized fire occurs due to electrical defects in the process of removing contaminants of electric and electronic communication equipment to which power is applied.
  • the spray power of 5.2 kg / cm is also effective for fire evolution.
  • the detergent composition should not affect any of the electronic components a) semiconductor, b) capacitor, and c) plastic (resin).
  • the fundamental reason for evaluating the influence of such electronic components is that the cleaning is aimed at the safety of the equipment through the removal of the foreign materials, so that there is a problem that the material is damaged in the cleaning process, It can not be said that it can be used as a cleaner.
  • the evaporation time of the cleaning agent of the present invention is set to 3 minutes or less, it is determined in consideration of the above-mentioned criteria because it is used for a device including a capacitor and a semiconductor and precision electronic parts.
  • the detergent composition according to the present invention has no flammability and ensures electrical insulation of 56.3 Kv, which is generated during operation of relays and magnet switches during the removal of contaminants such as dust and dust in electrical and electronic communication equipment without interrupting the pressurized power supply. It is a very useful invention for the electric and electronic communication equipment industry because there is no danger of flammable fire accident connected with arc, spark and corona, and it has an appropriate evaporation power within 3 minutes after cleaning to prevent re-contamination.

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Abstract

본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에서 발생하는 스파크, 아크, 코로나 등으로부터 화재발생의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 발휘하여 먼지 등 재 오염을 최소화할 수 있는 먼지, 오염물질 등 이물질 제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.

Description

전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치
본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인화점이 없기 때문에 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에서 발생하는 스파크, 아크, 코로나 등으로부터 화재발생의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 발휘하여 먼지 등 재 오염을 최소화할 수 있는 이물질 제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.
종래의 전기 및 전자통신장비 이물질 제거 방법에는 특별한 진전 없이 a)붓이나 솔을 이용하여 이탈시키는 방법과, b)컴프레서(Compressor)의 강한 바람을 이용하여 털어내는 방법, c)화학 세정제를 이용하여 이물질을 분해 및 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 나날이 초정밀 집약화 되는 첨단전자장비는 붓이나 솔 또는 물리적인 힘을 가하는 것이 불가능하고, 컴프레서의 강한 바람을 이용하는 방법도 먼지입자가 서로 부딪치면서 발생하는 수백, 수천볼트의 정전기에 의해 반도체의 오작동 고장 및 비산되는 먼지에 의한 환경, 사람에게는 호흡기를 통한 유전자 손상 등 건강 피해로 이어져 적용에 어려움이 있으므로 분진에 의한 폭발이나 화재를 방지하기 위해 화학 세정제를 이용하여 이물질을 분해 및 제거하는 방법이 유용하다.
화학 세정제로는 a)수계, b)염소계, c)탄화수소계가 주로 사용되고 있지만, (a)수계는 감전사고의 문제점이 있기 때문에 전기 및 전자통신장비에 사실상 적용이 불가하고, b)염소계는 대부분이 부품손상 및 규제대상의 물질에 속하며, c)탄화수소계는 절연성과 세정력 등이 좋은 반면, 인화성과 늦은 증발시간으로 적용에 한계가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서 본 발명의 목적은 공급중인 전력의 차단 없이 전기 및 전자통신장비 내에 오염된 먼지 또는 분진제거 중 비산이 없고, 정전기 발생이 없으며, 정밀회로 및 전자소자에 손상(변색, 변형, 부식, 경화 등)을 주지 않으면서 우수한 세정력을 발휘하고, 전자개폐기 즉, 릴레이 및 마그네트 스위치의 스파크, 아크, 코로나 발생과 연계되는 인화성 화재의 위험이 없고, 세정 후 잔류물질이 남지 않는 환경 친화적인 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세정 후 오염물질 제거의 목적이 달성되면 잔류물이 없이 3분 이내에 증발함으로서 전자부품 틈 사이에 침투하여 머무르지 않으며, 먼지 및 분진의 재 오염을 방지하는 먼지제거용 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 세정제 조성물은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물로서; 하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane)
c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)
d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)
e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)
f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
여기서, 상기 b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 1 내지 4중량%, 상기 c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 1 내지 4중량%, 상기 d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 3 내지 8중량%, 및 상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 5 내지 10중량%를 포함하여 90% 유출온도에서 FBP가 74℃가 되게 하여 증발시간을 1분 30초 이상, 3분 이내로 지연시켜 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 못하도록 함으로서 기화열에 의한 에러(Error) 및 오작동을 방지하는 목적과 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 50 내지 70중량%, 상기 g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 0.5 내지 4중량%, 및 상기 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 15 내지 28중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물 2 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
종래의 탄화수소와 리모넨의 혼합물(BTS-Solv)는 비교적 극성이 낮은 화합물이므로 2%중량 이하를 사용하면 세정제 전체용액의 극성이 낮아지고 기름성분에 대한 분해력 및 웨이팅력이 떨어진다. 10중량% 이상의 농도를 조성하면 침투력 강화에 의한 분해력은 증가하지만 문제점인 인화성을 제거할 수 없으며, 상기 b), c), d)와 a), f), g)와 혼합시 안정화가 이루어지지 못하고 경계면이 분리되어 세정력이 낮아지며, 장시간 보관시 품질유지가 어려운 문제점이 있으나. 1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether 15 내지 28중량% 조성함으로서 경계면이 없고 유기물성분의 오염물 제거능력이 낮은 단점도 개선되어 고착된 기름성분의 먼지에 대한 세정력이 우수한 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물은, 퍼플루오로데칸, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로헥산, 및 퍼플루오로펜탄 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 탄화수소 50 내지 70중량% 및 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 세정제 조성물은 (가) 20 ~ 25℃의 상온에서 상기 b), 상기 c), 상기 d), 및 상기 e)를 교반하여 혼합하는 공정; (나) 상기 (가) 공정과는 별도로 상기 a), 상기 f), 및 상기 g)를 교반하여 혼합하는 공정; 및 (다) 상기 h)를 첨가하여 상기 (가) 공정에서 얻은 혼합물과 상기 (나) 공정에서 얻은 혼합물을 더욱 혼합하는 공정에 의해 얻어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 세정제 조성물은 인화점이 없고, 세정 후 3분 이내에 잔류물이 없이 증발하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 세정 장치는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물을 이물질로 오염된 대상물에 분사하여 세정하는 세정 장치로서; 상기에서 설명한 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 충진된 세정제 조성물을 분사하는 분사하는 분사수단을 구비한 충진 용기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분사수단은 상기 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
그리고 대상물에 분사되어 용해된 이물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충진제는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (1,1,1,2-tetrafluoroethane) 또는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 이산화탄소 (CO 2)의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
상기 충진제는 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, -78.5℃ CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진하여 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 없는 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정제 조성물은 인화점이 없으며, 상기 세정 장치는 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사되므로 화재 발생시 안전거리를 확보하면서 초기 진화를 위한 휴대용 소화기로 사용 가능한 것을 특징으로 한다
본 발명에 따른 세정제 조성물은 인화성이 없고, 56.3Kv의 전기절연성을 확보하여 가압된 전원의 차단 없이 전기 및 전자통신장비 내의 먼지 및 분진 등의 오염물질 제거 작업 중 릴레이 및 마그네트 스위치의 작동과정에서 발생하는 아크, 스파크, 코로나에서 연계한 인화성 화재사고의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 갖도록 함으로서 재 오염을 방지하는 탁월한 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 56.3Kv 이내의 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비의 세정작업 중 구조적인 장비의 불량에 의한 결함, 부실시공, 취급소홀, 관리상태의 불안정, 전기 지식부족, 부주의 등에 의한 전기 화재가 발생하거나, 과전류에 의한 발화, 접속부 과열에 의한 발화,전기불꽃에 의한 발화, 단락(Short)에 의한 발화, 지락(Ground Faults)에 의한 발화, 누전에 의한 발화, 절연열화에 의한 발화, 트래킹(Tracking)에 의한 발화, 절연파괴에 의한 발화, 스위치 ON/OFF시 발생한 스파크에 의한 발화, 정전기에 의한 발화, 낙뢰(번개)에 의한 발화, 아산화동 증식 발열 등 다양한 발화형태별 화재에 근거하여 화재가 발생한 경우 화원에 세정제를 분사하면 인화성이 없기 때문에 화재를 조기 진화시킬 수 있으므로 휴대용 소화기로서 역할을 담당할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 전기 및 정밀 전자부품에 세정 중 손상(변형, 변색·백화, 부식, 경화, 쇼트 등)을 주지 않으면서 전자부품에 응집된 잔류물을 남기지 않는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물질로 오염된 대상물에 분사된 세정제 조성물에 이물질이 용해되어 흡착수단에 흡수되는 것을 개략적으로 도시한 사진도이다.
본 발명의 세정제 조성물은, 하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane)
c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)
d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)
e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)
f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
본 발명은 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치에 관한 것이다.
여기서, 전기 및 전자통신장비는 국가통신망(중계기, 기지국 등), 전력망(변전소, 지중개폐기, 지상개폐기, 발전소 등), 교통망(철도, 고속도로, 터널신호기 등), 반도체 제조공장, 엘리베이터 제어반은 물론 모든 산업용 설비 등 전력이 공급되는 장비 및 이들에 포함되는 부품을 포괄하는 것으로 정의된다.
특히, 본 발명은 전원차단이 불가능한 장비에 매우 유용하고, 전력공급에 사용되는 지상(가공)개폐기, 지중개폐기 내 원격제어장치(FRTU), 변전소 전기Panel 및 텔레콤 룸(Telecom Room), 발전소 내 Inverter, 무정전전원공급장치(UPS), 전력선통신(PLC), 원격제어감시시스템(SCADA), 부하제어장치(LCU), Server, 승강기의 제어용 Inverter, IDC센터 내 UPS, Server, 통신기지국 내 디지털 광중계기 및 Server, 도로교통 장비 내 Hi-Pass, TCS, VDS 제어기, 군통신 내 Sever, 공공시설 및 산업시설 내 전기 Panel(PCB Card 등), 모든 전기 및 정밀 전자 장비 및 부품의 세정에 적용될 수 있다.
특히, 폭발성 분진이 쌓여있는 화력발전소의 석탄이송용 Control Panel, 섬유, 화학, 고무제조, 팜오일(Palm oil) 공장, 주유소, 인쇄설비 등의 분진 및 먼지오염은 폭발 위험성 때문에 시도조차 어려운 대상이었으나 적용을 확대함으로서 장비의 수명연장 및 산업안전 사고를 사전에 방지할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
본 발명의 세정제 조성물은, 하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane)
c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)
d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)
e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)
f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
상기 세정제 조성물은 인화성이 없으며, 분사 후 세정에 필요한 1분 30초 이상, 3분 이내에 잔류물을 남기지 않고 증발할 수 있다.
상기 a) 성분인 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)는 전기 및 전자부품에 오염된 먼지 또는 분진 외 광물성, 동식물성 유분 등에도 폭 넓게 침투 및 분해할 수 있다.
상기 a) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 50 내지 70중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 70중량% 이상이면 전기 및 전자통신부품의 지지(Guide) 또는 보호용 플라스틱(수지)류, 즉, TV Case, Camera, Phone, Bolt, Watch, Terminal block, MCCB Panel 등에 사용되는 Polycarbonate 및 Computer component, Connector, Bobbin, Coil form, 등에 사용되고 있는 폴리프로필렌 수지를 변색, 변형, 경화 시키는 등의 품질문제가 있고, 50중량% 미만의 경우, 목적하는 세정의 효과에 미달하는 문제가 있다.
상기 a) 성분은 트랜스-1,2-디클로로에틸렌(trans-1,2-dichloroethylene),(E)-1,2-디클로로에텐, (E)-1,2-디클로로에틸렌, 트랜스-아세틸렌 디클로라이드 (Trans-Acetylene dichloride) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C 2H 2Cl 2로 표시된다.
상기 b) 성분인 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-methoxybutane)은 표면장력이 14dyne/cm로 낮아 전자장비 내 PCB 및 전자부품 등 오염물에 침투, 분해를 촉진시키는 작용을 하고, 상기 a), c), d), e), f), g)와 혼합시 안정적인 물성을 조성하여 오염물질을 보다 깨끗하게 제거하는 효과가 있다.
상기 b) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 1 내지 4중량%이 바람직하다,
상기 b) 성분은 메톡시퍼플루오로부탄 (Methoxyperfluorobutane), 메틸퍼플루오로부틸에테르 (Methyl Perfluorobutyl Ether), 노나플루오로부틸메틸에테르 (Nonafluorobutyl Methyl Ether), 메톡시노나플루오로부탄 (Methoxy nonafluorobutane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C 5H 3F 9O로 표시된다.
상기 c) 성분인 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer)는 유기 불소 화합물로 탄소와 불소가 강력하게 결합되어 매우 안정된 물성을 형성하고, 절연성이 우수하며. 전자부품의 틈 사이에 침투하여 오염물 분해를 촉진하는 작용을 한다.
상기 c) 성분의 세정제 조성물 내의 농도는 1 내지 4중량%이 바람직하다. 상기의 혼합비율은, 표면 활성력을 높이고 계면장력(Interfacial tension)을 현저하게 완화시키는 성질과 교반과정에서 물성의 빠른 안정화 작용을 돕는다.
상기 c) 성분은 폴리(테트라플루오로에틸렌-코-테트라플루오로에틸렌 퍼플루오로프로필 에테르) (Poly(tetrafluoroethylene-co-tetrafluoro-ethylene perfluoropropyl ether) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 (CF 2CF 2) x[CF 2CF(OCF 2CF 2CF 3)] y로 표시된다.
상기 d) 성분인 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane)은 표면장력이 14.1dyne/cm로 낮아 전자장비 내 PCB 및 전자부품 등 오염물에 침투, 분해를 촉진시키는 작용을 하고, 상기 a),b),c),e),f),g)와 혼합시 안정적인 물성을 조성하여 오염물질을 보다 깨끗하게 제거하는 효과가 있다.
상기 d) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 3 내지 8중량%가 바람직하다.
상기 d) 성분은 2H,3H-데카플루오로펜탄 (2H,3H-decafluoropentane), 2,3-디히드로퍼플루오로펜탄 (2,3-dihydroperfluoropentane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C 5H 2F 10로 표시된다.
상기 e) 성분인 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane)은, 일반적인 불소계의 비점이 40~50℃로 분사 후 25~50초 이내 증발하기 때문에 오염물질을 깨끗하게 제거하지 못하는 단점을 해소하여 FBP 70~80℃의 성분으로 조성하여 증발시간을 1분 30초 이상으로 지연시켜 주고 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 않게 하며 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있도록 돕는다.
상기 e) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 5 내지 10중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 10중량% 이상일 경우는 지나치게 원가상승의 요인이 되며, 상기 a),b),c),f),g).h)가 혼합시 경계면이 분리되어 안정화가 이루어지지 못하고 5중량% 이하일 경우는 분사 후 60초 이내 증발이 되다보니 목적하는 세정효과도 떨어지지만 무엇보다도 전자부품의 열손실에 의한 오작동 등의 품질 문제점이 있을 수 있다.
상기 e) 성분은 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들면, 퍼플루오로데칸 (perfluorodecane), 퍼플루오로옥탄 (perfluorooctane), 퍼플루오로헵탄 (perfluoroheptane), 퍼플루오로헥산 (perfluorohexane), 퍼플루오로펜탄 (perfluoropentane)을 들 수 있고, 분자식이 C 10F 22로 표시되는 퍼플루오로데칸을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 b),c),d),e)는 일반적인 불소계가 비점이 40℃~50℃로 분사 후 25초~50초 이내 증발하기 때문에 오염물질을 깨끗하게 제거하지 못하는 단점을 FBP 74℃의 성분으로 조성함으로서 증발시간을 1분 30초 이상, 3분 이내로 지연시켜 작동중인 전자부품에서 발생하는 열에너지를 빠르게 기화하지 않게 하여 작동중인 전자부품에서 빠른 기화열에 의한 에러(Error) 또는 오작동을 방지하는 목적과 오염물질을 깨끗하게 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 f) 성분인 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 전기 및 전자통신장비 내 먼지, 분진 등 오염에 의한 고장을 예방하는 작용을 한다.
상기 f) 성분은 탄화수소 50 내지 70중량%와 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하고, 그 외 계면활성제 (Surfactant) 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 f) 성분으로서 본 발명자의 선행 특허 제10-0802394호에 기재된 BTS-Solv를 사용할 수 있고, 시판중인 제품 BTS-SOLV (제품명 : BTS-77)를 사용할 수 있다.
상기 f) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 2 내지 10중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 10중량% 이상일 경우는 인화성을 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 함량이 2중량% 미만일 경우에는 오염물 분해력 및 웨이팅력이 저하되는 문제가 있다. 상기 f) 성분을 2 내지 10중량%로 포함하는 것에 의해, 기름성분에 대한 세정력이 보다 강화된 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명자는 상기 f) 성분과 상기 a),b),c),d),e),g),h)를 함께 혼합 조성하여 분사하면 도포된 세정액이 약 60초(1분) 동안 물리적인 힘을 가할 수 없는 PCB 및 정밀전자부품의 오염물질에 자극과 반응을 반복하여 줌으로서 빠른 분해·제거를 촉진하는 것을 도출하였다. 또한, 상기 a),b),c),d),e),g),h)만 혼합 조성하면 세정력과 밀접한 관계가 있는 웨이팅력이 거의 없으나 상기 f)를 더욱 포함함으로써 웨이팅력을 약 4 내지 5배 향상시켜 주며, 침투분해를 용이할 수 있다. 웨이팅력 실험을 위하여 대표적인 유사 불소계세정제 제조사 제품을 0.1g씩 유리면에 떨어트려 비교한 결과 M사(제품명:N-73DE)제품이 1.32㎠, A사(제품명:A-1)제품 1.13㎠ 대비 본 성분의 조성은 5.72㎠로 약 4.7배까지 향상되는 것을 확인하였다.
상기 g) 성분인 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)은 친환경 공비혼합물이며 독성이 적고 경제성이 뛰어나기 때문에 세정제용으로 산업전반에 사용되고 있는 물질이다. 상기의 비율로 물성을 혼합 조성하여 실험한 결과 전기 및 전자통신장비 내 고착된 유기물질의 분해를 촉진하는 성질이 확인되었다.
본 발명에서 상기 g)의 세정제 조성물 내 농도는 0.5 내지 4중량% 가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 4중량% 이상일 경우는 소재영향(변형 등)의 문제점이 있을 수 있으며, 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 오염물 분해효과가 저하된다. 즉 0.5 내지 4중량%로 조성함으로서 기름성분에 분해력이 보다 강화된 조성물을 제공할 수 있다.
상기 g) 성분과 상기 a),b),c),d),e),f),h)를 함께 혼합 조성하여 분사하면 도포된 세정액이 전기 및 정밀전자부품의 오염물질 분해를 촉진하게 된다. 상기 g) 성분의 분자식은 C 7H 5Br 2F로 표시된다.
상기 h) 성분인 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)는 금속, 고무, 플라스틱에 대한 화학적 안정성이 높기 때문에 정밀전자부품 및 소자류에 손상을 주지 않으며, 상기a),b),c),d),e),g)와 상기 f)의 혼합을 위한 용매제로서 사용된다. 즉, 불소계와 탄화수소계가 용해되지 않고 분리되어 나타나는 경계면이 없도록 물성을 혼합시켜준다.
상기 h) 성분의 세정제 조성물 내 농도는 15 내지 28중량%가 바람직하다. 조성물 내의 농도가 28중량% 이상일 경우, 상기 f) 성분은 비교적 극성이 낮은 화합물이므로 오일성분에 대한 분해력이 저하되며, 56℃의 비점은 세정 후 증발이 40~50초로 빠르기 때문에 분해된 오염물질이 충분히 흘러내리지 못하는 문제점이 있다. 반대로 농도가 15중량% 이하일 경우는 상기 f) 성분과 상기 a),b),c),d),e),g)가 혼합시 안정화가 이루어지지 못하고 경계면이 분리되어 세정력이 떨어지며, 장시간 보관시 품질유지가 어려운 문제점이 있다.
상기 h) 성분은 1,1,2,2,5,5,5-헵타플루오로-3-옥사펜탄 (1,1,2,2,5,5,5-Heptafluoro-3-oxapentane) 등으로 호칭되기도 하며, 분자식은 C 4H 3F 7O로 표시된다.
상기 세정제 조성물은 35,000V이내의 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 전자개폐기 즉, 릴레이 및 마그네트 스위치의 스파크, 아크 및 코로나 발생과 연계 또는 피복이 벗겨진 전선 등에 도전성 먼지 또는 분진, 기타 도체의 접촉에 의한 화재 발생 외에도, 장비의 제작과정에서 구조적인 불량에 의한 결함. 또는 부실시공, 전기설비의 취급소홀, 관리상태의 불안정, 전기지식부족, 부주의, 과전류에 의한 발화, 접속부 과열, 전기불꽃, 단락(Short), 지락(Ground Faults), 누전, 절연열화, 트래킹(Tracking), 절연파괴, 스위치 ON/OFF시 발생한 스파크, 정전기, 낙뢰, 아산화동 증식 발열, 전기코드(Electrical code) 및 전선의 피복이 손상된 경우 발생하는 전기화재 시 화점(불꽃)에 분사만으로도 화재를 조기 진화시킬 수 있으므로 휴대용 소화기로 기능할 수 있다.
그리고 세정제 분사용 충진제도 중요한 품질요소가 된다. 일례로 충진 가스를 휴대 용기에 세정액과 충진하여 전력이 공급중인 컴퓨터의 CPU를 세정하는 경우, CPU는 빠른 연산과 처리 과정을 진행하면서 많은 열을 발생시킨다. 그래서 냉각용 Fan 또는 Heat Sink가 장착되는 이유가 있다.
고열의 반도체는 대부분이 40℃~ +130℃ 정도에서도 이상이 발생하지 않도록 설계되며, 가동 중 온도가 60℃~100℃에 이르면 자동 감지하여 시스템을 다운시키기도 하지만, 냉각된 충진 가스에 의해 PCB 표면의 온도를 -40℃ 이하로 급격히 떨어트리면 저온버그(Low temperature bug) 에러(Error)가 발생한다.
따라서 1987년 몬트리올 의정서에 의해 사용이 규제된 비점(Boiling Point)이 40.82℃에 이르는 HCFC-22 경우는 결로와 결빙 발생의 품질문제를 일으키기 때문에 목적에 바람직한 충진 가스라고 할 수 없다. 또한 이산화탄소(CO 2)를 단독으로 충진 하는 경우에도 비점이 -78.5℃로 분사노즐(Nozzle)에서 액화탄산가스가 기화하면서 온도가 급강하하여 고체탄산가스인 드라이아이스(Dry ice)가 생성된다. 드라이아이스는 수분이기 때문에 회로를 쇼트 시킬 수 있다. 참고로, 고체탄산가스 1g이 200℃의 기체탄산가스로 되기까지는 약 170cal의 열량을 흡수하기 때문에 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각에 의한 기능 저하로 오작동 고장 등의 원인이 되기도 한다. 또한 CO 2는 안전상 세정제 조성물과의 비율이 8무게%를 넘지 않아야 한다. 이유는 8무게% 이상은 작업자에게 호흡 곤란을 유발할 수 있기 때문이다.
따라서 충진제는 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC) 단독 또는 CO 2와 혼합 충진이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 충진제는 비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃인 CO 2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진할 수 있다.
이로 인해 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 등이 없도록 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 최적화할 수 있다.
또한, 전기 및 전자통신장비에 장착된 반도체 및 전자부품에서 발생하는 고유의 열에너지를 짧은 순간에 빼앗아 가지 않게 하기 위하여, 세정액의 비점을 70℃~90℃로 하여 분사 후 증발시간이 60초(1분)이상이 유지되도록 하는 것은 안정적인 품질 유지를 위해 바람직하다.
따라서 본 발명은, 인화성이 없고, 세정 후 증발시간도 최적화하고, 환경적으로도 안전한 물질의 세정제 조성물을 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 도시한 장치 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세정 장치는 본 발명에 따른 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 상기 충진된 세정제를 분사하는 분사수단(110)을 구비하는 충진용기(10)와 대상물에 분사되어 용해된 먼지와 오염물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단(20)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 충진용기(10)는 상기 충진되어 저장된 세정제 조성물을 스프레이 분사할 수 있는 저장용기로 구성될 수 있다.
상기 세정제 조성물을 압축하여 충진하기 위해 상기 충진용기(10)는 철판(SPCC) 또는 스테인레스 스틸로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 세정제 조성물과 물리화학적 반응을 일으키지 않으면서 고압 분사를 견딜 수 있는 내구성을 갖는 용기면 어떠한 것이든 가능하다.
상기 세정제 조성물을 분사하는 분사수단(110)은 충진용기(10)의 배출구에 장착하여 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠의 고압분사밸브를 통해 분사가 이루어질 수 있으며, 고압분사를 통해서 세정제 조성물이 전자소자 등 깊숙이 침투되어 있는 오염물질을 분해한 후 빠르게 밖으로 배출시키는데 매우 효과적이다.
상기 고압 분사를 위한 분사수단(110)의 구체적인 구성은 본원 발명의 발명자의 선행 특허 제10-0776770호에 개시되어 있으며, 본 발명의 특징에서 벗어나는 부분이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 흡착수단(20)은 대상물에 분사되어 용해된 먼지와 오염물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 일회용 흡착포(30)로 구성될 수 있으며, 대상물에서 배출되는 세정제 조성물이 재 유입되지 않고 흡착포(30)에 흡수되어 제거할 수 있도록 하기 위하여 세정제 조성물을 흡수하는 부직포층(31)과 세정제가 흡수되는 부직포의 반대편에 코팅되는 비닐층(32)이 일체로 구성될 수 있다.
또한, 흡착포(30)는 배출되는 세정제 조성물을 효과적으로 제거하고 대상물의 일부분에 대한 먼지 및 오염물질 제거 작업을 진행하면서, 다른 부분이 오염되는 일이 없도록 하는 보호 역할을 담당한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 세정제 조성물을 이용한 이물질 제거 방법은 세정제 조성물을 용기에 충진하여 충전용기를 준비하는 세정 전 단계, 충진한 세정제 조성물을 먼지 또는 오염물질 등의 이물질을 제거하기 위해 대상물에 분사하여 이물질을 용해시키는 단계 및 이물질을 용해하여 배출되는 세정제 조성물 및 이에 포함되어 배출되는 먼지를 흡착수단으로 흡수시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 충진한 세정제 조성물을 이물질을 제거하기 위해 대상물에 분사하는 단계는 세정제 조성물을 대상물에 분사하여, 세정제 조성물이 먼지 및 오염물질을 용해시키도록 하는 단계이다.
대부분의 분사장치가 분사압력 1.7 ~ 2.5kg/㎠ 이며, 50cm 거리 이내에서 분사해야 하는 거리 제약이 있다.
그러나, 본 발명은 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사시키기 때문에 전기안전거리 규정, 특 고압 90cm를 벗어나서즉, 세정액이 고압의 전류가 흐를 수 있는 대상물에 작업자가 근접하지 않고도 세정액을 분사할 수 있고, 고압으로 인해 세정제 조성물이 대상물의 복잡한 구조 내부에 깊게 침투될 수 있어, 먼지 및 오염물질을 용이하게 제거할 수 있다.
세정제 조성물을 고압으로 분사하여, 대상물에 도포할 때 사용되는 분사수단은 바람직하게는 본 발명자의 특허 제 10-0802394호의 고압분사용 세정장치를 이용할 수 있다.
그리고 먼지 및 오염물질 등의 이물질을 용해하여 배출되는 세정제 조성물 및 이에 포함되어 배출되는 먼지를 흡착포로 흡수시키는 단계는 세정제 조성물이 대상물의 구조에 유입되어 먼지 및 오염물질을 용해시키고 내부의 먼지등과 함께 외부로 배출되며, 적절한 위치에 흡착포를 배치하여, 대상물에서 배출되는 세정제 조성물이 재 유입되지 않고, 도 3과 같이 흡착포에 흡수되도록 한다.
상기 본 발명의 먼지제거용 세정제 조성물은 다양한 종류의 먼지, 오염물질(기름성분 등)을 응집물질을 형성하지 않고 모두 분해시키기 때문에 전기 및 전자통신장비에 분사할 경우, 장비의 내부에 먼지 등 오염물질을 모두 분해시켜 외부로 배출할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명한다, 그러나 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
인화점(종래의 시판 제품과 본 발명의 세정제 조성물) 실험;
종래 시판중인 BTS-Solv(제품명)의 인화점별 스파크 및 불꽃점화 여부를 평가한 결과는 아래 [표 1]과 같다. 종래의 BTS-Solv는 인화점이 66℃에서 100℃와 관계없이 불꽃점화 Test에서 불이 붙는 것을 알 수가 있다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000001
본 발명의 인화성 실험은, 현장에서 운용되고 있는 전기 및 전자통신장비 내의 릴레이 및 마그네트 스위치의 작동과정 중 발생하는 아크, 스파크, 코로나에 연계한 화재의 위험에 대비 가혹한 평가로 하였다.
즉, 먼지 및 분진 등과 유사한 부드러운 솜 1내지 1.5그램을 조성된 세정제별로 실시예 1, 2, 3, 4, 5의 순으로 충분히 담갔다가 시험판에 꺼내 놓은 후 차례대로 점화기에 불을 붙여 약 20~30초간 실시하였다. 또한 전기 스파크와 유사한 환경의 실험을 위해 2내지 3초 간격으로 불꽃을 붙였다 껐다 를 반복하다가 마지막에 세정액이 연소한 후에는 솜의 성분만 남아서 연소하는 현상까지 확인하여 인화성 여부를 측정하였다.
인화성 여부의 평가결과는 우수(○), 보통(△), 미흡(×)으로 표기하였으며 [표 2]와 같다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000002
상기 실시예의 발명조성물은 한국소방산업기술원(Korea Fire Institute)에서 시험(KS M ISO 2592:2007/클리브랜드 개방식시험방법) 결과 250℃ 미만에서 인화성이 없는 것으로 확인되었다.
오염물질 분해(용해)력 및 잔류물;
실험방법;
오염물(유기물)에 대한 분해력 평가는 a)조성된 세정액을 오염된 PCB 위에 흘려서 녹아내린 오염물을 슬라이드판 위에서 건조시켜 세정된 표면적(부품포함)의 단위 Square Inch 당 0.25 에서 0.5ml 까지 순차적으로 전체 2ml의 용액에 대해서 실험하며, 남아있는 유기오염물질을 육안으로 확인할 수 있게 하는 방법과, b)IPA를 용매로 UV Spectrophotometer 방법이 있으나, 본 실험에서는 실제 현장에서 운용중인 전기 및 전자장비에서 오염물을 채취하여 평가하였다.
즉, 아래의 (a)전기배전반 #1은 35년간 사용 중인 SK종합화학필름가공공장, (b)전기배전반 #2는 태양광 발전소로 6년간 운영 중인 SMA제품 1MW Inverter에서 채취하였으며, (c)컴퓨터는 6년간 사무실에서 사용 중인 Desktop 대상으로 하였다. (d)엘리베이터는 20년간 운행 중인 현대, Toshiba, Otis 로 하였고, (f)폐오일(Waste oil)은 자동차공장에서 채취하였다.
세정력 및 잔류물 평가 결과;
세정력 평가는 오염물질을 채취하여 조성된 세정액 10g이 들어 있는 시험관에 오염물질을 투입하여 약30초간 분해하는 정도를 육안(Visual Examination)으로 확인하는 방법으로 하였으며, 잔류물평가는 실험용 유리판에 각각 0.1g씩 떨어트려 증발 한 후 남아 있는 정도를 육안으로 확인하였다.
실시예1은 배전반 #1, 배전반 #2와 컴퓨터, 엘리베이터, 폐오일의 고착된 오염물 분해력과 잔류물평가에서 모두 목적달성에 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
실시예2는 컴퓨터 및 폐오일 분해는 우수(○), 잔류물에서도 우수(○)한 것으로 나타났으나 배전반 #1, 배전반 #2, 엘리베이터에서의 분해력은 보통(△)으로 나타나 개발 목적에는 부합하지 못하는 것으로 판단하였다.
실시예3은 배전반 #1, 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터 및 폐오일 분해력에서 우수(○)한 것으로 확인되었으며, 특히 세정 후 잔류물이 거의 없어 개발목적에 적합한 세정제로 평가되었다.
실시예4는 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○),배전반 #1, 폐오일, 세정 후 잔류물 평가에서 보통(△)으로 확인되었다.
실시예5 또한, 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○), 배전반 #1, 폐오일 보통(△), 세정 후 잔류물 평가는 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
비교1은 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○)한 반면 배전반 #1, 폐오일, 세정 후 잔류물 평가에서는 보통(△)으로 평가되었다.
비교2는 배전반 #2, 컴퓨터, 엘리베이터에서 분해력이 우수(○), 배전반 #1, 폐오일 보통(△), 세정 후 잔류물 평가 결과는 미흡(×)한 것으로 확인되었다.
비교3은 배전반 #1, 배전반 #2와 엘리베이터, 폐오일에서 미흡(×), 컴퓨터에서는 보통(△)으로 확인되었으며 잔류물도 지나치게 남아 미흡(×)으로 평가하였다.
조성물의 오염물질 분해(용해)력 및 잔류물 평가결과는 아래의 [표 3]과 같으며, 표기는 (a)대단히 우수(◎), (b)우수(○), (c)보통(△), (d) 미흡(×)으로 하였다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000003
소재(수지류) 안전성 실험,
(a)실험 방법
a)종래의 세정제 BTS-Solv는 초음파에 의한 세정 등을 병행한 용도의 세정제로 국가기술표준원과 40분 후 증발을 기준하여 72시간 침수를 정하였다. 이것은 1년에 2회 세정하는 경우 108회로 환산하면 54년에 이르는 품질평가 기준이다. 참고로 발전소 설비의 라이프 사이클은 60년이다.
b)본 발명의 세정제는 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비를 대상으로 사용되는 점을 고려하여 5초간 분사 후 3분 건조를 반복, 50회를 실시하였다.
c)실험은 전기 및 전자통신장비에 주로 사용되고 있는 Polycarbonate 외 10종을 대상으로 하였고
d)평가 결과는 [표 4]과 같고. 변동 없음(우수), ±0.5%~1% 미만(보통), ±0.5%~1% 이상(미흡)로 표기 하였다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000004
(b)평가 결과,
a)실시예1,2,4에서 TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen과, Smart phone film 등에 사용되는 ⓒPolyethylene의 소재에는 손상을 줄 수 있는 확률 50% 이상으로 추정되었다.
b)실시예3에서도 TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen에서는 보통(△)으로 나타났으나 ⓒ ~ ⓚ의 소재에서는 본 발명의 목적에 부합하는 소재안전성이 확인되었다.
c)실시예5 또한, TV Case, Camera, Phone, Bolt, 시계, Terminal block, MCCB분전반 등에 사용되고 있는 ⓐPolycarbonate와, Computer component, Connector, Bobbin, Coil form 등에 사용되는 ⓑPolypropylen, ⓒPolyethylene의 소재에는 평가결과 보통(△), 그 외 ⓒ ~ ⓚ의 소재에서는 본 발명의 목적에 부합하는 소재안전성이 확인되었다. 그러나, 실시예5의 경우 실험횟수를 증가 시키는 경우 수지류에 변형, 변색, 경화 등 문제점이 50% 이상으로 예상되었다.
d)따라서, 실시예3과 실시예5의 평가 결과, 소재안전성에서는 유사한 것으로 비교되지만 세정력 및 세정 후 잔류물까지 연계하여 평가한 결과는 실시예3의 사용이 바람직하다.
전자부품의 안정성
전자부품의 안전성 평가를 위하여 반도체 등 전자부품이 장착되고 작동중인 인버터 세트를 대상으로 3내지 5초간 분사 후 3분 건조를 반복, 50회를 실시하였으며, 특정한 전자부품들을 대상으로 변형, 변색, 부식, 경화, 파손 등을 자체 평가한 결과는 [표 5]과 같다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000005
상기의 50회 분사 실험은 1년에 2회 세정하는 경우 25년에 이르는 평가 기준이다.
증발시간 실험
종래의 BTS-Solve와 본 발명의 세정제 조성물의 오염물 제거 후 증발시간 비교 결과는 [표 6]과 같다. 실험결과 종래의 BTS-Solv는 수직형과 수평형 PCB Panel의 증발시간이 20분~40분이었으나 불규칙하게 틈 사이 또는 바닥면에 고여 있는 경우는 60~120분으로 증발시간이 지나치게 늦었으나, 본 발명의 세정제조성물은 3분 이내로 동일한 증발시간을 갖고 있음이 확인되었다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000006
고압분사밸브를 장착한 후 세정력 실험
(a)실험 방법
상기 [표 3]의 최적의 세정제 조성물을 본 발명자의 고압분사 밸브를 장착한 후 [표 7]과 같이 오염물질에 대한 분해·제거력을 평가하였다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000007
a)충진 가스는 비점이 26.3℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC) 단독으로 실시하였으며 총무게% 세정제 조성물 45%, 충진가스 55%로 혼합하여 사용하였다.
b)분사압력이 5.2kg/cm 2의 고압분사밸브는 세정 대상물에 10초 동안 분사하였고, 1.7~2.5kg/cm 2는 20초를 분사한 후 세정 만족도를 평가하였다.
(b)실험결과
발명자의 선행특허 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm 2의 고압분사밸브를 장착한 경우가 1.7~2.5kg/cm 2의 일반적인 분사밸브를 장착시보다 세정력을 50% 이상 만족시키는 효과가 확인되었다, 이는 세정제의 성분에 의한 강화도 중요하지만 보조적인 장치로 고압분사밸브 또는 대용량분사장치 등을 연계함으로서 환경과 인체의 유해성을 줄이면서도 세정효과를 높을 수 있기 때문에 반드시 장착사용이 바람직하다. 특히 복잡한 전자부품이 장착된 PCB의 오염물 제거시 효과적이다.
대용량 고압분사장치(2.5kg/cm 2)를 장착한 후,
(a)작업효율성 실험,
상기 [표 7]과 같은 분사력으로 [표 8]과 같이 오염물질에 대한 작업효율성을 평가하였다.
Figure PCTKR2019001225-appb-img-000008
실험은 데스크탑 PC(410mm×170mm×360mm)로 하였으며 동일 규격으로 1대를 세정하는데 투입된 량과 작업시간을 비교하였다.
(b)실험결과
a)발명자의 선행특허인 대한민국 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm 2의 고압분사밸브를 장착한 경우가 1.7~2.5kg/cm 2의 일반적인 분사밸브를 장착시보다 세정제의 소모량은 약 36% 절감효과와 세정시간에서도 1/3 단축하는 효과가 있다.
b)이외에도, 발명자의 선행특허인 대한민국 특허 제10-1451255호 대용량 세정액 분사장치는 공기압축기와 수분제거필터를 포함하여 대규모의 전자통신장비 뿐만 아니라 전원이 인가된 22,900V의 특고압전기배전반을 세척할 수 있는 세정액 분사장치이다. 7~9.9kg/cm 2의 분사압력을 구비하고 있으며, 절연성이 확보된 분사 건, 절연장갑, 절연화, 안면보호기, 절연모 등 안전장비 착용 후 사용함으로서 작업효율 장점이 있다.
따라서, 상기 세정제 조성물은 첨예화된 전기 및 전자통신장비 고장의 원인이 되는 먼지 및 분진 등 오염물질의 세정제로서 적합성이 확인되었다. 그러나 종합적인 조성물성의 품질을 평가하는 관리지표로 아래의 a)인화점 외 b)절연파괴전압, c)표면장력, d)밀도, e)KB Value, f)증류성상 중 FBP, g)부식성, h)아닐린점, i)분사력, j)전자부품 영향성, k)수지 경화성 등의 평가관리가 반드시 필요하다.
인화점(Flash point)은“None”이어야 한다. 종래의 BTS-Solv는 인화점이 66℃이며, 먼지 및 분진 등을 제거하기 위하여 세정제를 분사하는 시간부터 세정 후 전기기기의 틈 사이에 세정액이 남아 있다가 최종 증발하는데 소요되는 시간이 약 40분이었다. 그러다보니 전원이 인가된 전자개폐기 즉, 릴레이, 마그네트 스위치가 작동하는 과정에서 발생하는 스파크, 아크 및 코로나, 피복이 벗겨진 전선 등에 쌓인 가연성먼지 제거과정에서 언제든 잠재적 화재 요소가 있었다. 즉, 인화점이 있는 물질의 세정제는 화재사고와 연계되면 폭발적으로 확산시키는 원인이 될 수 있다. 상기 발명제품은 한국 소방산업기술원의 시험(KS M ISO 2592:2007/클리브랜드 개방식시험방법) 결과 250℃ 미만에서 인화성이 없는 것으로 확인되었다.
절연파괴전압(Dielectric breakdown voltage)은 35,000V 이상이 되어야 한다. 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 먼지 및 오염물질 제거 대상의 전기 및 전자통신장비가 속한 사용전압의 범위가 a)한국 220V~22,900V, b)동남아시아 및 중동국가 220V~33,000V, c)중국 220V~35,000V 이내에 속하나, 실제는 먼지오염으로부터 취약한 장비의 대부분이 220V~22,900V 내에 있기 때문이다. 본 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS C IEC 60156)에서 56.300V(kV/2.5mm)로 안전성이 확인되었다. 참고로 공기의 절연파괴 전압은 직류 30(kV/cm), 교류 21(kV/cm)이다.
표면장력(Surface tension)은 12~25dyne/cm이 적합하다. 이유는 표면장력이 25dyne/cm 이상으로 크면 오염물질에 대한 침투력이 약해 회로기판 또는 전기설비에 쌓여있는 먼지를 포착하여 분해하는 능력이 떨어지고 세정액과 먼지가 분리되는 문제점이 있다. 참고로, 물은 25℃에서 72dyne/cm의 큰 표면장력을 가지고 있으며, 벤젠은 약 29dyne/cm, 메탄올은 22.6dyne/cm이다. 표면장력이 클수록 분자 간의 인력이 강하기 때문에 증발하는 데도 많은 시간이 걸린다. 본 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS M 2525)에서 14.9(10-3N/m). 즉 14.9dyne/cm로 오염물에 우수한 침투력이 확인되었다.
밀도(density)는 한국석유관리원의 시험기준(KS M ISO 12185)에서 1.29(g/㎥)로 확인되었다.
KB Value는 60~85가 적당하다. 전자소자가 장착된 PCB Card 등은 먼지 및 분진 등의 오염물 제거시 물리적인 힘을 가할 수 없기 때문에, 세정제의 세정력에만 의존할 수밖에 없다. 그러나 종전 BTS-Solv의 경우 세정액 분사 후 40분 증발을 감안하여 30이하를 관리하였으나 본 발명의 세정액은 분사 후 3분 이내 증발하는 점을 감안하여 KB Value 60~85를 설정하였다. 그렇지만 KB Value 85 이상은 정밀전자부품 또는 수지 및 플라스틱 기구물에 변형, 변색, 경화(부식) 등 손상을 줄 수 있으며, KB Value 60 이하는 본 발명 목적의 수행에 미흡하였다. 참고로, Toluene 105를 기준하여 석유계는 27~45 정도이고, 퍼크로에틸렌의 경우 90에 이른다.
증류성상 중 FBP는 섭씨 70~80℃가 목적 달성에 적당하다. 이유는 세정액이 전기제어반 등에 분사되면 먼지입자를 포착하고 분해한 후 최소 60초~90초 정도는 머물러 주어야만 분해된 오염물질이 전자부품 틈 사이에 쌓이지 않고 제어반에 잔류물도 남지 않으면서 밖으로 이탈 시킬 수가 있다. FBP가 섭씨 70℃ 이하로 낮으면 오염물질의 제거가 미흡하고 오염물질이 전자부품 틈 사이에 쌓이는 문제 등이 발생할 수 있기 때문에 목적의 세정제로서 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 세정제는 상온 24℃, 습도 70%환경에서 분사 후, a)1단계; 침투 및 분해가 끝나는 종점을 1초~60초 정도로 하고, b)2단계; 도포된 세정제의 잔류물이 기화하는 시점은 60초부터 120초, 공기 접촉이 어려운 틈 사이 또한 최대 3분 이내 증발함으로서 급격한 기화열에 의한 전자부품의 온도변화를 최소화하고 틈 사이에 잔류물이 남는 등의 문제점이 없도록 하였다. 아울러 본 발명의 세정제는, 국내는 물론이고 동남아시아 기후에서도 최대 3분 이내 증발이 가능하여 먼지 및 분진 등이 지속적으로 발생하는 현장에서도 재 오염을 최소화하며, 작업자의 심리적인 불안도 해소시키는 효과가 있다. 한국석유관리원의 시험기준(ASTM D86-16a)에서 FBP는 섭씨 74.4℃로 확인되었다.
부식성(causticity)이 없어야 한다. 전기 및 전자통신부품에 분사하여 먼지를 제거한 후 장착된 반도체 및 콘덴서 등 전자부품의 부식은 제품의 수명저하 및 안전사고의 원인이 될 수 있기 때문이다. 시험기준은 KS C 2101 또는 동일 조건으로 한다. 단, 상기조건의 경우 140℃/4hr의 시험기준으로 발명의 세정제조성물은 1시간 이내 증발하기 때문에 측정이 불가하여상온 25℃에서 자체적으로 시험하였으며 5초 분사 3분 건조를 50회 (2.5hr) 반복 실시한 결과 부식성이 없는 것이 확인되었다.
아닐린점(Aniline Point)은 섭씨 55~65℃가 바람직하다. 전기 및 전자통신장비에 쌓여있는 먼지들은 유기물 분자들과 결합되어 있으며 기름과 유사한 성질을 가지고 있다. 기름성분을 효율적으로 분해시키는 척도를 아닐린 점으로 표시하며 이 값이 작을수록 더욱 잘 녹이게 되고, 휘발성이 강한 방향족 탄화수소의 아닐린 점은 약 섭씨 50℃로 낮다. 그러나 종전 BTS-Solv의 경우 세정액 분사 후 40분 증발을 감안하여 84℃ 로 관리하였으나 본 발명의세정액은 분사 후 3분 이내 증발하기 때문에 좀 더 빠른 분해력으로 강화하였다. 발명제품은 한국석유관리원의 시험기준(KS M 2053)에서 60.1℃로 유기물 분해의 우수성이 확인되었다.
충진 가스는 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (HFC) 단독 또는 CO 2와 혼합 충진이 바람직하다.
CO 2와 혼합 충진하는 경우 비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃ CO 2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진할 수 있다.
여기서, 이산화탄소(CO 2)를 단독으로 충진하는 경우 세정제 조성물과의 비율이 8 중량% 를 넘지 않아야 한다. 이유는 8 중량% 이상은 작업자에게 호흡 곤란을 유발할 수 있기 때문이다. 또한 CO 2는 비점이 -78.5℃로 분사노즐(Nozzle)에서 액화탄산가스가 기화하면서 온도가 급강하하여 고체탄산가스인 드라이아이스가 생성된다. 드라이아스는 수분으로 회로를 쇼트 시킬 수 있고, 기체탄산가스로 되기까지 많은 열량을 흡수하기 때문에 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시키는 경우 기능을 저하시켜 오작동 및 고장 등의 원인이 될 수 있다.
세정장치의 분사력(Spray power)은 5.2kg/cm 2가 바람직하다. 이유는, 세정성분의 강화에 의한 세정력만을 추구하게 되면 인체 및 환경의 위험성이 증가할 수밖에 없다. 따라서 본 발명자의 특허 제10-0776770호의 5.2kg/cm 2의 고압분사 장치는 세정액이 오염물질에 침투 및 분해, 이탈을 신속하게 지원함에 따라 세정효율 50% 이상의 효과와 세정제를 경제적으로 사용할 수 있도록 지원하는 효과도 있다. 참고로, 일반적인 세정제품들은 오염물 분해 후 물리적으로 닦아내는 용도이기 때문에 문제가 되지 않으나 분사력이 1.5 내지 2.5kg/cm 2이다. 본 발명은 35kv 이내의 작동중인 전기기기를 대상으로 사용하기 때문에 한국전기안전공사가 운용중인 활선 작업시 90cm 이상의 안전거리 확보에 의한 작업이 필수인 점등을 감안하면 고압분사력은 반드시 필요하다.
본 발명의 세정제 조성물은 인화성이 없는 성분으로 구성하였기 때문에 전원이 인가된 전기 및 전자통신장비의 오염물 제거 과정에서 전기적인 결함에 의한 소규모 화재발생시 분사하면 소화 기능을 갖는 특징이 있다. 이때 분사력(Spray power) 5.2kg/cm는 화재 진화에도 효과적이다.
세정제 조성물은 전자부품 중 a)반도체, b)콘덴서 및 c)플라스틱(수지) 등에도 영향이 없어야 한다.
경화성(Hardenability)이 없어야 한다. 부품의 지지 및 보호용 프라스틱(수지류)의 경화는 제품의 수명저하 및 안전사고의 원인이 될 수 있기 때문이다.
상기와 같은 전자부품의 영향성 평가를 하는 근본적인 이유는 세정이 이물질 제거를 통한 장비의 안전에 목적이 있는 만큼, 세정 과정에서 소재에 손상을 주는 문제점이 있어서는 목적에 부합하지 못하는 것은 물론이고, 지속적으로 믿고 사용할 수 있는 세정제라고 할 수 없기 때문이다. 또한, 본 발명의 세정제의 증발시간을 3분 이내로 한 것도 콘덴서를 비롯하여 반도체 및 정밀전자부품이 장착되어진 장비를 대상으로 사용하기 때문에 상기의 기준도 감안하여 결정한 것이다.
상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 따라서 주입방식 및 학습방식이 필요한 여러 다양한 기능 분야 및 학문의 세계에 두루 적용가능 할 것입니다.
해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 세정제 조성물은 인화성이 없고, 56.3Kv의 전기절연성을 확보하여 가압된 전원의 차단 없이 전기 및 전자통신장비 내의 먼지 및 분진 등의 오염물질 제거 작업 중 릴레이 및 마그네트 스위치의 작동과정에서 발생하는 아크, 스파크, 코로나에서 연계한 인화성 화재사고의 위험이 없으며, 세정 후 3분 이내의 적절한 증발력을 갖도록 함으로서 재 오염을 방지할 수 있으므로 전기 및 전자통신장비 산업에 매우 유용한 발명이다.

Claims (14)

  1. 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물로서;
    하기 a) 내지 h) 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물:
    a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 (trans-1,2-dichloroethene)
    b) 1,1,1,2,2,3,3,4,4-노나플루오로-4-메톡시부탄 (1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluoro-4-Methoxybutane) 1 내지 4중량%,
    c) 테트라플루오로에텐-퍼플루오로프로필비닐에테르 공중합체 (tetrafluoroethene - perfluoropropylvinylether copolymer) 1 내지 4중량%,
    d) 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-데카플루오로펜탄 (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-Decafluoropentane) 3 내지 8중량%,
    e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물 (C5-18 perfluoroalkane) 5 내지 10중량%,
    f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물
    g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 (2,5-Dibromo-4-Fluorotoluene)
    h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether)
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 트랜스-1,2-디클로로에텐 50 내지 70중량%,
    상기 g) 2,5-디브로모-4-플루오로톨루엔 0.5 내지 4중량%, 및
    상기 h) 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,2-트리플루오로에틸 에테르 15 내지 28중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물 2 내지 10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 e) 탄소원자수 5~18의 퍼플루오로알칸 화합물은, 퍼플루오로데칸, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로헥산, 및 퍼플루오로펜탄 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 f) 탄화수소와 리모넨의 혼합물은, 탄화수소 50 내지 70중량% 및 리모넨 10 내지 25중량%를 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    (가) 20 ~ 25℃의 상온에서 상기 b), 상기 c), 상기 d), 및 상기 e)를 교반하여 혼합하는 공정;
    (나) 상기 (가) 공정과는 별도로 상기 a), 상기 f), 및 상기 g)를 교반하여 혼합하는 공정; 및
    (다) 상기 h)를 첨가하여 상기 (가) 공정에서 얻은 혼합물과 상기 (나) 공정에서 얻은 혼합물을 더욱 혼합하는 공정에 의해 분리된 경계면이 없는 안정적인 물성으로 조성되는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    민감한 정밀전자부품으로 구성되어 있으며, 먼지오염으로 인한 사고가 잦고, 먼지제거가 쉽지 않은 대표적인 전기 및 전자통신장비인 Inverter, UPS, PLC, SCADA, LCU 장비의 세정 시 릴레이 및 마그네트 스위치가 작동 중에 발생하는 스파크, 아크, 코로나에 연계한 화재발생이 없고, 오염물질 분해 및 제거, 증발까지 최대 3분 이내 완료할 수 있는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    35,000V이내의 공급중인 전력을 차단하지 않은 상태에서 전력공급용에 사용되는 지상개폐기, 지중개폐기 내 원격제어장치(FRTU), 변전소 전기Panel 및 텔레콤 룸(Telecom Room), 발전소 내 Inverter, 무정전 전원공급장치(UPS), 전력선 통신(PLC), 원격제어 감시시스템(SCADA), 부하제어장치(LCU), Server, 승강기의 제어용 Inverter, IDC센터 내 UPS, Server, 통신기지국 내 디지털 광중계기 및 Server, 도로교통장비 내 Hi-Pass, TCS, VDS 제어기, 군통신 내 Sever, 공공시설 및 산업시설 내 전기 Panel 중 선택된 하나의 장비에 오염된 먼지를 안전하고 효과적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 세정제 조성물.
  9. 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물을 이물질로 오염된 대상물에 분사하여 세정하는 세정 장치로서;
    제 1항 내지 제 8항 중 선택된 어느 하나의 세정제 조성물을 충진제를 통해 충진하여 저장하고 충진된 세정제 조성물을 분사하는 분사하는 분사수단을 구비한 충진 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 분사수단은
    상기 세정제 조성물을 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    대상물에 분사되어 용해된 이물질을 포함하여 배출되는 세정제 조성물을 흡수하는 흡착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 충진제는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 (1,1,1,2-tetrafluoroethane) 또는 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 이산화탄소 (CO 2)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 충진제는
    비점이 -26.15℃인 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC)와 세정제 조성물 50 내지 55 중량%, 비점이 -78.5℃ CO2 충진 가스와 세정제 조성물 3 내지 5 중량%을 혼합 충진하여 -40℃ 급냉에서 발생하는 반도체의 저온버그 및 드라이아이스에 의한 결로, 결빙이 없고, 기화에 의한 열량 흡수로 반도체 등 전자부품에서 순간 많은 열을 빼앗아 냉각시켜 기능 저하에 의한 오작동 고장이 없으며, 작업자에게 호흡 곤란 없도록 세정제 조성물과 충진 가스와 혼합비 조성을 최적화하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 세정제 조성물은
    인화점이 없으며, 상기 세정 장치는 적어도 분사압력 5.2kg/㎠으로 분사되므로 화재 발생시 초기 진화를 위한 휴대용 소화기로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 세정 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111471537A (zh) * 2020-05-19 2020-07-31 睿驰(天津)科技发展有限公司 一种可带电清洗耐电压25kv以上电器设备清洗剂及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101877379B1 (ko) * 2018-01-29 2018-08-09 (주)비엔에프 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100222460B1 (ko) * 1994-03-18 1999-10-01 도키와 후미카츠 세정방법
KR100689970B1 (ko) * 2002-06-07 2007-03-08 카이젠 코포레이션 디클로로에틸렌과 6개의 탄소 알콕시 치환 퍼플루오로 화합물을 함유한 클리닝 조성물
US20070144560A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Uhm Han S Cleaning apparatus and method of circuit boards in advanced electronic devices by making use of insulating liquids
KR101002202B1 (ko) * 2002-07-03 2010-12-20 아사히 가라스 가부시키가이샤 용제 조성물
US20120190604A1 (en) * 2007-08-23 2012-07-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic compositions comprising fluorinated olefins for cleaning applications
KR20170102972A (ko) * 2015-02-23 2017-09-12 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 액체의 정제 방법, 약액 또는 세정액의 제조 방법, 필터 미디어 및 필터 디바이스
KR101877379B1 (ko) * 2018-01-29 2018-08-09 (주)비엔에프 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100222460B1 (ko) * 1994-03-18 1999-10-01 도키와 후미카츠 세정방법
KR100689970B1 (ko) * 2002-06-07 2007-03-08 카이젠 코포레이션 디클로로에틸렌과 6개의 탄소 알콕시 치환 퍼플루오로 화합물을 함유한 클리닝 조성물
KR101002202B1 (ko) * 2002-07-03 2010-12-20 아사히 가라스 가부시키가이샤 용제 조성물
US20070144560A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Uhm Han S Cleaning apparatus and method of circuit boards in advanced electronic devices by making use of insulating liquids
US20120190604A1 (en) * 2007-08-23 2012-07-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic compositions comprising fluorinated olefins for cleaning applications
KR20170102972A (ko) * 2015-02-23 2017-09-12 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 액체의 정제 방법, 약액 또는 세정액의 제조 방법, 필터 미디어 및 필터 디바이스
KR101877379B1 (ko) * 2018-01-29 2018-08-09 (주)비엔에프 전력이 공급중인 전기 및 전자통신장비에 화재발생의 위험 없이 사용 가능한 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111471537A (zh) * 2020-05-19 2020-07-31 睿驰(天津)科技发展有限公司 一种可带电清洗耐电压25kv以上电器设备清洗剂及其制备方法

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