INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ce qui a été dit sur les agents selon l’invention s’applique au procédé selon l’invention et à l’utilisation selon l’invention.
Les exemples suivants ont pour but de décrire plus en détails les objets de l’invention sans la limiter.
Les compositions (I) à (III) selon l’invention suivantes ont été préparées. Les données quantitatives se rapportent au % en poids (dans chaque cas dans la totalité de la composition) :
(I) (II) (III) BergaCare ®1 FG Olive 1 - 3 1 - 3 2 Imwitor ®2 928 0,1 – 2 0,1 – 2 0,6 Cetil ®3 CC 1 - 5 1 - 5 3 Huile végétale 0 - 1 0 - 1 0,1 Parfum 0 - 0,5 0 - 0,5 q.s. Glycérol 0 - 3 0,5 - 2 1 Greenquat ®4 BT 0 - 3 0,5 - 2 1 Dehyquart ®5 A CA 0 - 1 L-arginine 0 - 1 Chlorure d’hydroxypropyltrimonium de guar 0 - 1 Panthénol 0 - 0,5 Eau, principes actifs d’ajustement du pH (pH 4), agents de conservation, colorants Complément jusqu’à 100 Complément jusqu’à 100 Complément jusqu’à 100
®1 Nom INCI : Hydrogenated Ethlyhexyl Olivate, Hydrogenated Olive Oil
Unsaponifiables (Berg + Schmidt GmbH & Co. KG)
®2 Nom INCI : Glyceryl Cocoate (IOI Oleo)
®3 Nom INCI : Dicaprylyl Carbonate (BASF)
Les éléments en suspension formés par le dispositif 15 de génération peuvent comporter de l’eau (H2O) et/ou un alcool et/ou du dioxyde de carbone (CO2) et/ou tout autre composé capable de changer d’état aux conditions thermodynamiques de la pompe à vide 4 primaire. Dans le cas de l’eau, il est préféré une eau déminéralisée, également appelée désionisée, ou une eau distillée afin d’éviter que des particules présentes dans l’eau ne bouchent le conduit d’injection vers la ligne de vide. Il est préféré d’utiliser les eaux pures déjà présentes dans les installations pour semi-conducteurs comportant typiquement une résistivité comprise entre quatorze et dix-huit mégaohms-centimètre (MΩ∙cm) à vingt-cinq degrés Celsius, c'est-à-dire notamment 14 MΩ∙cm, 14,5 MΩ∙cm, 15 MΩ∙cm, 15,5 MΩ∙cm, 16 MΩ∙cm, 16,5 MΩ∙cm, 17 MΩ∙cm, 17,5 MΩ∙cm, 18 MΩ∙cm. Certaines eaux très pures sont vendues à une résistivité de 18,2 MΩ∙cm. L’eau est préférée car son enthalpie de vaporisation est très élevée (autour de deux mille cinq cents kilojoules par kilogramme (kJ∙kg -1 )) ce qui permet d’absorber beaucoup d’énergie à chaque changement d’état. L’alcool peut comporter par exemple un méthanol ou un éthanol. Dans le cas du dioxyde de carbone (CO2), il est préféré d’utiliser la forme liquide ou solide (neige carbonique). La neige carbonique peut par exemple être obtenue par détente à pression atmosphérique à une température inférieure à -78,5 C.
Pour l’application de l’invention à une ligne de vide 1 raccordée à au moins une chambre 17 de procédé, il a été théoriquement calculé que pour un débit de l’aérosol à 100 g∙min -1 d’eau, c'est-à-dire 6 l∙h -1 d’eau pulvérisée, il est possible d’extraire environ 4,2 kilowatts d’énergie de compression.
Les éléments en suspension peuvent comporter en outre un tensioactif et/ou des nanoparticules et/ou des microparticules afin de limiter voire calibrer la taille des éléments en suspension. En effet, un tensioactif va permettre aux gouttes de l’aérosol de pouvoir se diviser selon des tailles plus petites (notamment pour l’eau qui possède une tension superficielle très élevée de soixante-douze millinewtons par mètre (mN∙m -1 ) à vingt degrés Celsius). Un tensioactif comportant un sel d’ammonium quaternaire (par exemple NH4+) ou un alcool (par exemple méthanol, CH3OH, ou éthanol, C2H5OH, etc.) peut être envisagé.
Des nanoparticules (de dimension la plus grande comprise entre au moins un nanomètre et moins de mille nanomètres) et/ou les microparticules (de dimension la plus grande comprise entre au moins un micromètre et moins de mille micromètres) vont permettre de maximiser la surface spécifique en formant une nucléation fine d’éléments en suspension sous forme liquide et/ou solide dans l’aérosol propre à éviter que trop d’éléments entre eux s’agglomèrent à partir d’une même base (effet boule de neige). Ainsi, il est recherché les surfaces spécifiques (en m 2 ∙kg) les plus élevées possibles pour maximiser la cinétique d’évaporation (ou de sublimation). Des dimensions en dessous de 10 µm engendrent des surfaces spécifiques très importantes. À titre d’exemple, une surface spécifique supérieure à 1000 m 2 ∙kg -1 pour des diamètres de gouttes de 10 µm et, 6000 m 2 ∙kg -1 pour des diamètres de gouttes de 1 µm.
Des nanoparticules et/ou les microparticules comportant un matériau inerte tel qu’une silice (SiO2) ou un silicate (SiO4) peut être envisagé.
Le dispositif 14 de régulation thermique de l’aérosol permet d’injecter les éléments en suspension à une température prédéterminée, par exemple inférieure à la température d’ébullition (ou de fusion) à une atmosphère des éléments en suspension utilisés pour absorber, par changement d’état, tout ou partie de la chaleur induite par compression ayant lieu dans la pompe à vide 4 primaire. Plus généralement, l’ajustement de température permet d’amener les éléments en suspension (liquide ou solide) à une température prédéterminée choisie pour obtenir, par changement d’état, l’absorption thermique la plus rapide et la plus complète possible, étant donné le temps très court de résidence. On comprend qu’abaissement ou une élévation de la température par exemple de type détente ou compression peut être obtenue par le dispositif 14 de régulation thermique. En utilisant un diagramme de Mollier, par exemple dans le cas de l’eau, on trouve que la température d’ébullition à 1 bar est de 100 C et, à 123 mbar, 50°C. Pour optimiser le changement de phase dans le dernier étage de pompage refoulant à pression atmosphérique, le dispositif 14 de régulation thermique permet d’amener l’eau liquide en suspension à une température comprise entre quatre-vingt-cinq et quatre-vingt-quinze degrés Celsius, c'est-à-dire par exemple 85°C, 86°C, 87°C, 88°C, 89°C, 90°C, 91°C, 92°C, 93°C, 94°C ou 95°C, afin de former l’aérosol dans la ligne de vide 1 à des conditions proches de son évaporation pour permettre une réactivité accrue de l’absorption, par vaporisation des éléments en suspension, de tout ou partie de la chaleur induite compression ayant lieu dans la pompe à vide primaire. Bien entendu, selon une autre stratégie, il peut être envisagé d’utiliser le dispositif 14 de régulation thermique afin d’injecter les éléments en suspension dans la ligne de vide 1 à une autre température choisie comme par exemple comprise entre zéro et vingt degrés Celsius, c'est-à-dire par exemple 0°C, 5°C, 10°C, 15°C ou 20°C.
Comme visible aux figures 1 et 2, le système 5 d’injection peut être configuré pour former l’aérosol en amont de la pompe à vide 4 primaire, c'est-à-dire typiquement à l’entrée d’aspiration 6’ de la pompe à vide 4’ supplémentaire pour l’application par exemple à une chambre 17 de procédé ou à l’entrée d’aspiration 6 de la pompe à vide 4 primaire pour les applications par exemple à une chambre 17 de procédé ou à un sas 25 de chargement. En effet, l’absorption d’énergie étant avantageusement selon l'invention automatique et localisée, l’injection peut être réalisée en amont des endroits critiques vis-à-vis du grippage des rotors avec le stator 10. L’absorption par les éléments en suspension se tiendra uniquement quand un apport d’énergie leur permettra de changer d’état dans le volume interne du stator 10 de la pompe à vide 4 primaire. Suivant la configuration du dispositif 3 de pompage, le système 5 d’injection peut introduire par exemple les éléments en suspension entre une pompe à vide turbomoléculaire 2 et une pompe à vide 4’ à lobes (ou compresseur roots), ou entre une pompe à vide 4’ à lobes (ou compresseur roots) et la pompe à vide 4 primaire refoulant à pression atmosphérique. Cette introduction en amont est également préférée car elle permet une meilleure homogénéisation de l’aérosol (que le gaz porteur soit formé ou non par les gaz pompés) avant d’arriver aux endroits critiques vis-à-vis du grippage des rotors avec le stator 10.
Alternativement ou additionnellement, le système 5 d’injection peut être configuré pour introduire les éléments en suspension dans au moins un étage 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f de pompage de la pompe à vide 4 primaire et/ou, éventuellement, de la pompe à vide 4’ supplémentaire. En effet, par exemple pour des considérations de réactivité vis-à-vis des gaz pompés ou pour éviter/limiter une remontée d’aérosol dans la chambre 17 de procédé (ou le sas 25 de chargement), il peut être préféré que l’introduction soit effectué dans la pompe à vide 4 primaire et/ou, éventuellement, de la pompe à vide 4’ supplémentaire. Typiquement, l’introduction peut avoir lieu dans un ou plusieurs étages 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f de pompage directement (communication fluidique avec l’étage de pompage) ou préférentiellement indirectement (communication fluidique par une conduite entre deux étages de pompage).
Il ressort immédiatement de l’exposé ci-dessus que le système 5 d’injection peut être monté à plusieurs endroits de l’installation 21 sans sortir du cadre de l’invention. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif 3 de pompage peut ainsi comporter un système 5 d’injection configuré pour former au moins un aérosol en amont du dispositif 3 de pompage ou dans le dispositif 3 de pompage de vide afin d’utiliser au moins une partie des éléments en suspension dans l’aérosol pour absorber, par changement d’état, au moins une partie de la chaleur, voire, préférentiellement, toute chaleur induite par compression ayant lieu dans la pompe à vide primaire.
On comprend ainsi, avantageusement selon l'invention, qu’un système 5 d’injection supplémentaire ou que le système 5 d’injection de la ligne de vide 1 est intégré au dispositif 3 de pompage ce qui permet facilement d’intégrer l’invention dans une installation 21 à son montage ou en après-vente. L’installateur n’a plus qu’à raccorder de manière habituelle le dispositif 3 de pompage au reste de la ligne de vide 1 en bénéficiant des avantages de l’invention.
Le débit du système 5 d’injection peut également être contrôlé de manière optimisée à partir de données mesurées sur l’installation 21. On peut ainsi imaginer que les éléments 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i de fermeture soient pilotés en simple effet (ouvert ou fermé) et/ou en continu (ouverture pilotable) de manière à faire varier le débit d’au moins un type d’éléments en suspension, c'est-à-dire un (ou plusieurs) type(s) d’éléments en suspension différent(s) ou non, à au moins un endroit d’injection, c'est-à-dire un (ou plusieurs) endroit(s) différent(s) ou non, afin de finement réguler thermiquement au moins une pompe à vide 4 primaire du dispositif 3 de pompage.
Selon un premier exemple dans lequel l’installation 21 comporte au moins une chambre 17 de procédé raccordée à une ligne de vide 1 telle que présentée à la , l’unité 13 de contrôle du système 5 d’injection peut ainsi être reliée à une unité 18 de commande de la chambre 17 de procédé afin de déterminer le type de gaz utilisé dans la chambre 17 de procédé pour adapter le flux d’aérosol au type de gaz utilisé dans la chambre 17 de procédé.
Typiquement, par exemple, l’unité 13 de contrôle peut ainsi être configurée pour arrêter le système 5 d’injection quand l’unité de commande pilote une phase de nettoyage de la chambre 17 de procédé. En effet, il est fréquent qu’une phase de nettoyage utilise un gaz de nettoyage (HCl, HF, NF3, etc.) qui est réactif avec les éléments en suspension à base d’oxygène ou plus particulièrement avec de l’eau (H2O). Dès, lors, il est avantageux d’arrêter l’injection d’éléments en suspension réactifs quand il est déterminé qu’un gaz de nettoyage est envoyé dans la chambre 17 de procédé afin de pouvoir utiliser le gaz de nettoyage pour nettoyer également le dispositif 3 de pompage et, éventuellement, la pompe à vide 2 secondaire sans dégrader le gaz de nettoyage par réaction avec l’aérosol. Par exemple, dans le cas d’éléments en suspension à base d’eau, on cherchera à minimiser les risques de corrosion liés à la rencontre entre l’aérosol et le gaz de nettoyage. Il peut ainsi être envisagé d’arrêter l’injection des éléments en suspension à base d’eau pour ne laisser que le gaz porteur et/ou pour ne laisser que de la neige carbonique et/ou pour remplacer l’eau par de la neige carbonique et/ou d’injecter un gaz neutre pendant une durée prédéterminée avec l’arrivée du gaz de nettoyage.
De manière inverse, l’unité 13 de contrôle peut ainsi être configurée pour que le débit d’ éléments en suspension soit augmenté quand il est déterminé qu’un gaz de procédé, identifié comme aggravant la chaleur induite par compression des gaz, est injecté ce qui est notamment le cas du dihydrogène.
Bien entendu, l’unité 13 de contrôle peut également être reliée à une autre unité 20, 23 de commande telle que celle du dispositif 19 de traitement et/ou celle du dispositif 3 de pompage (ce dernier cas est expliqué dans le deuxième exemple ci-dessous) afin d’optimiser le pilotage du système 5 d’injection en fonction des évolutions des étapes du procédé en amont du dispositif 3 de pompage et/ou en fonction des besoins du dispositif 19 de traitement en aval du dispositif de pompage.
Selon un deuxième exemple dans lequel l’installation 21 comporte au moins un sas 25 de chargement raccordée à une ligne de vide 1 telle que présentée à la , les gaz pompés seront principalement de l’air et seule une pompe à vide 4 primaire peut être utilisée pour former un vide primaire dans le sas 25 de chargement entre chaque fermeture et réouverture du sas 25 de chargement. Dans un tel cas, il peut être prévu de connecter l’unité 13 de commande du système 5 d’injection à une unité 26 de commande du sas 25 de chargement afin de déterminer le moment où le sas 25 de chargement est rempli, c'est-à-dire quand la pression dans le sas 25 de chargement va revenir à la pression ambiante pour adapter le flux d’éléments en suspension injectés aux variations de pression dans le sas 25 de chargement. Typiquement, plus la pression est élevée dans le sas 25 de chargement, plus le flux d’éléments en suspension injectés est préférentiellement élevé.
« Non volatil », tel qu'utilisé ici, signifie avoir un point d'éclair supérieur à environ 100°C.
« Stabilité », tel qu'utilisé ici, signifie que l'émulsion ne se sépare pas en phases à température ambiante sur une période d'au moins 2 mois.
« Propriétés d'élimination », tel qu'utilisé ici, se réfère à l'élimination des compositions des cheveux, des sourcils et/ou des cils. Les « propriétés d'élimination facile » pour un processus d'élimination font référence à des processus qui ne prennent pas beaucoup de temps et/ou qui n'endommagent pas substantiellement les cheveux, les sourcils et/ou les cils. Les propriétés d'élimination peuvent être évaluées, par exemple, en comparant l'amovibilité d'une composition à l'aide d'un solvant d'élimination (par exemple, une composition à base d'eau contenant du savon/du tensioactif ou une composition à base d'huile) avec l'amovibilité d'autres compositions (y compris les compositions disponibles dans le commerce) en utilisant le même solvant. Par exemple, les compositions évaluées peuvent être appliquées sur les cheveux, les sourcils et/ou les cils (réels ou artificiels), et laissées sécher pendant une période de temps désignée (par exemple, 15 minutes). Ensuite, le nombre de passages nécessaires pour éliminer complètement la composition des cheveux, des sourcils et/ou des cils à l'aide d'un solvant d'élimination et d'un coton peut être compté et comparé à d'autres compositions.
Les compositions et les procédés de la présente invention peuvent comprendre, consister en ou consister essentiellement en les éléments essentiels et les limitations de l'invention décrites ici, ainsi que tous les ingrédients, composants ou limitations supplémentaires ou facultatifs décrits ici ou autrement utiles. Par exemple, le composant tensioactif de la composition d'émulsion peut « se composer essentiellement de » ou « être constitué de » tensioactif(s) à faible valeur de la HLB comprenant un squelette et un ou plusieurs groupes pendants, (1) le squelette étant hydrophobe et un ou plusieurs des groupes étant/sont hydrophile(s), (2) le squelette étant hydrophile et un ou plusieurs groupes pendants étant/sont hydrophobe(s), ou (3) à la fois (1) et (2) sont présents dans le composant tensioactif., par exemple, également, le composant filmogène de la composition d'émulsion peut « être constitué essentiellement de » ou « être constitué de » un sel d'amine d'un polymère acrylique, de préférence sans groupes styrène et d’un filmogène organosiloxane qui est choisi parmi une résine de silicone et un copolymère statistique greffé acrylique/silicone et une ou plusieurs résine(s) de siloxysilicate.
Le « composant tensioactif » de la composition d'émulsion de la présente invention peut comprendre au moins un tensioactif à faible valeur de la HLB comprenant un squelette et un ou plusieurs groupes pendants, où (1) le squelette est hydrophobe et un ou plusieurs groupes pendants est/sont hydrophiles ou (2) le squelette est hydrophile et un ou plusieurs groupes pendants est/sont hydrophobes. Il peut éventuellement contenir en outre un ou plusieurs tensioactifs supplémentaires. De préférence, le composant tensioactif contient une majorité (supérieure à 50 % en poids) de tensioactif à faible valeur de la HLB comprenant un squelette et un ou plusieurs groupes pendants, où (1) le squelette est hydrophobe et un ou plusieurs groupes pendants est/sont hydrophile(s) ou ( 2) le squelette est hydrophile et un ou plusieurs groupes pendants est/sont hydrophobe(s), de préférence supérieur à 60 % en poids, de préférence supérieur à 70 % en poids, de préférence supérieur à 80 % en poids, de préférence supérieur à 90 % en poids, et peut contenir jusqu'à 100 % en poids de ces tensioactifs, tous les pourcentages étant basés sur le poids total du ou des tensioactifs à faible valeur de la HLB par rapport au poids total du composant tensioactif. Toutes les plages et sous-plages dans les pourcentages indiqués ci-dessus sont incluses ici, telles que, par exemple, 10 % à 100 % en poids, 25 à 90 % en poids, 50 à 85 % en poids, etc.
Le « composant tensioactif » de la composition d'émulsion de la présente invention comprend de préférence de 1 à 15 % en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence de 2 à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition et de préférence de 3 à 8 % en poids par rapport au poids total de la composition, toutes plages et sous plages entre ces dernières étant comprises.
Le « composant filmogène » de la composition d'émulsion de la présente invention comprend un sel d'amine d'un polymère acrylique de préférence sans groupes styrène. Le composant filmogène comprend également un agent filmogène organosiloxane choisi parmi une résine de silicone et un copolymère statistique greffé acrylique/siliconé.
Le « composant filmogène » peut éventuellement contenir en outre un ou plusieurs agents filmogènes supplémentaires. De préférence, le composant filmogène contient majoritairement un sel d'amine d'un polymère acrylique et le filmogène d’organosiloxane précité (supérieur à 50 % en poids, combiné de ces deux polymères filmogènes), de préférence supérieur à 60 % en poids, de préférence supérieur à 70 % en poids, de préférence supérieur à 80 % en poids, de préférence supérieur à 90 % en poids, et pouvant contenir jusqu'à 100 % en poids de ces agents filmogènes, tous les pourcentages étant rapportés au poids total des deux types d'agents filmogènes par rapport au poids total du composant filmogène. Toutes les plages et sous-plages dans les pourcentages indiqués ci-dessus sont incluses ici, telles que, par exemple, 10 à 100 % en poids, 25 à 90 % en poids, 50 à 85 % en poids, etc.
Le « composant filmogène » de la composition d'émulsion de la présente invention comprend de préférence de 1 à 15 % en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence de 2 à 15 % en poids par rapport au poids total de la composition, et de préférence de 6 à 14 % en poids par rapport au poids total de la composition, y compris toutes les plages et sous-plages entre ces dernières.
SEL D'AMINE D'UN POLYMÈRE ACRYLIQUE Conformément à la présente invention, des compositions d'émulsion eau-dans-huile comprenant (1) au moins un sel d'amine d'un polymère acrylique. Par « sel d'amine d'un polymère acrylique », on entend un (co)polymère carboxyfonctionnel de monomères acryliques au moins partiellement neutralisé par une amine. L'amine peut être, par exemple, l'ammonium (hydroxyde), ou une alkylamine telle que la triéthylamine, la tributylamine, la n,n-diéthylaniline et la n,n-diéthylméthylamine. Le polymère est généralement préparé à partir de monomères à insaturation éthylénique, par exemple, ceux dérivés de l'acide acrylique, de l'acide méthacrylique et/ou d'autres monomères d’acrylate.
Selon certains modes de réalisation, le sel d'amine d'un polymère acrylique est un polymère en solution, c'est-à-dire qu'il est préparé via une polymérisation en solution, par exemple, en dissolvant le monomère dans un solvant et en ajoutant un initiateur et d'autres composants d'aide à la polymérisation.
Selon d'autres modes de réalisation, le sel d'amine d'un polymère acrylique est un polymère en émulsion (par exemple un latex) plutôt qu'un polymère en solution. Un « latex » est généralement obtenu par polymérisation ou copolymérisation en suspension ou en émulsion de monomères selon des procédés bien connus de l'homme du métier. De tels monomères peuvent être choisis notamment parmi les monomères acryliques tels que l'acide acrylique ou méthacrylique, et éventuellement d'autres monomères tels que l'acide maléique, l'acide crotonique ou l'acide itaconique ou leurs esters ou amides.
Conformément à des modes de réalisation préférés de la présente invention, les compositions d'émulsion eau-dans-huile comprennent au moins un sel d'amine d'un polymère acrylique exempt de groupes styrène. Le sel d'amine d'un polymère acrylique exempt de groupes styrène peut, dans certains modes de réalisation, être un polymère en solution.
Selon certains modes de réalisation, le sel d'amine d'un polymère acrylique peut comprendre un polymère choisi parmi les copolymères résultant de la polymérisation d'au moins un monomère (méth)acrylate d'alkyle en C 1 -C 18 , de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C 1 -C 12 , et mieux encore un (méth)acrylate d’alkyle en C 1 -C 10 . Le monomère (méth)acrylate d'alkyle en C 1 -C 18 est de préférence choisi parmi l'acrylate de méthyle, le méthacrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de butyle, le méthacrylate de butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate de 2-éthylhexyle, le (méth)acrylate de lauryle et le (méth)acrylate de stéaryle. Alors que dans certains modes de réalisation, les monomères utilisés sont tous exempts de groupes styrène, dans certains modes de réalisation, des monomères contenant du styrène sont inclus. A titre de monomère de styrène utilisable dans l'invention, on peut citer, à titre d'exemple, le styrène et l'α-méthylstyrène. Séparément, dans certains modes de réalisation, la composition d'émulsion entière est sensiblement exempte de polymères acryliques qui comprennent des groupes styrène.
Selon certains modes de réalisation, le sel d'amine d'un polymère acrylique a un poids moléculaire élevé. Tel qu'utilisé ici, « poids moléculaire élevé » signifie plus de 100 000 Da de poids moléculaire moyen, de préférence plus de 120 000 Da, de préférence plus de 135 000 Da, et de préférence plus de 150 000 Da, y compris toutes les plages et sous-plages entre ces derniers telles que, par exemple, 100 000 Da – 500 000 Da, 120 000 Da à 600 000 Da, 150 000 Da à 200 000 Da, etc.
Le sel d'amine d'un polymère acrylique peut avoir une température de transition vitreuse (Tg) allant d'environ -15°C à environ 90°C, comme d'environ 0°C à environ 50°C, comme d'environ 5°C à environ 25°C, par exemple, d'environ 10°C à environ 20°C, y compris toutes les plages et sous-plages entre ces dernières.