CN103045391A - 玻璃基板水基清洗液及使用该清洗液清洗玻璃基板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃基板水基清洗液，包括以下组分（重量百分比）：无机碱性物质1~5%、阴离子表面活性剂5~15%、非离子表面活性剂5~10%、消泡剂0.1~1%，其余为水。本发明还提供一种使用该清洗液清洗玻璃基板的方法。本发明的清洗液可以有效去除玻璃基板表面的指纹、灰尘、玻璃粉、油脂及其他有机无机固体粒子，而且不含不含NP和OP类表面活性剂，有效保护环境。同时，本发明清洗玻璃基板的方法使用简单，清洗液用量少，而且清洗效果好。

Description

玻璃基板水基清洗液及使用该清洗液清洗玻璃基板的方法

技术领域

本发明涉及清洁材料技术领域，尤其指一种玻璃基板镀氧化铟锡膜（ITO）前的水基清洗液，特别涉及一种玻璃基板水基清洗液及使用该清洗液清洗玻璃基板的方法。

背景技术

在平板显示领域中，包括液晶显示（LCD）、触摸屏（TP）、有机电致发光（OLED）及等离子体（PDP）显示用玻璃基板的制备工艺过程中包括在玻璃基片上依次进行：设置金属或金属氧化物层的金属配线形成工序；设置光致抗蚀剂层的工序；在光致抗蚀剂上转印掩模图形的曝光工序；按照图形对模进行蚀刻的蚀刻工序；以及除去光致抗蚀剂的剥离工序等。

一般的玻璃基板在镀膜前会存在指纹、灰尘、玻璃粉、油脂及其他有机无机固体粒子附着于玻璃表面，这些杂质会影响玻璃基板的镀膜质量，所以需要高效的清洗液出去这些杂质。

现有的玻璃基板清洗液有水基清洗液和溶剂清洗液两种。现有的水基清洗液对油污除去效果欠佳，效率不高，一些含壬基酚类（NP）或辛基酚类（OP）表面活性剂的水基清洗液虽然除油污效果表现较好，但NP和OP类表面活性剂难以生物降解，长期大量使用对环境会造成难以预计的破坏。溶剂类清洗液则存在着对溶剂回收处理等问题，回收成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种玻璃基板水基清洗液及使用该清洗液清洗玻璃基板的方法，该清洗液不但有优异的清洗能力，而且不含NP和OP类表面活性剂，对环境友好，而且该清洗玻璃基板的方法非常简单、可以彻底清洗掉玻璃基板上的杂指纹、灰尘和油污等杂质。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供一种玻璃基板水基清洗液，包括以下组分（重量百分比）：无机碱性物质1~5%、阴离子表面活性剂5~15%、非离子表面活性剂5~10%、消泡剂0.1~1%，其余为水。

优选地，所述无机碱性物质为氢氧化钾或氢氧化钠。

优选地，所述阴离子表面活性剂为乙二胺二邻苯基乙酸钠。

优选地，所述非离子表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚，分子式为C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)_nH，其中n为5~8。

优选地，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的分子式为C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)₅H或C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)₆H。

优选地，所述消泡剂为高碳醇，分子式中Ｃ原子数为7~9。

优选地，所述消泡剂为正辛醇。

优选地，所述水为去离子水，在25℃时，电阻率不高于18ＭΩ。

本发明还提供一种使用上述玻璃基板水基清洗液清洗玻璃基板的方法，包括以下步骤：

（1）将所述清洗液用去离子水稀释20~100倍，温度调节至40~50℃；

（2）将玻璃基板放入所述清洗液中浸渍30~50分钟，取出静置；

（3）将玻璃面板放入25℃的去离子水中浸渍3~5分钟后取出；

（4）重复进行步骤（2）和（3）二至三次；

（5）风刀干燥。

本发明还提供一种使用上述玻璃基板水基清洗液清洗玻璃基板的方法，包括以下步骤：

（1）将所述清洗液用去离子水稀释20~100倍，温度调节至40~50℃；

（2）将玻璃基板放入所述清洗液中，利用超声波清洗，2~5分钟后取出；

（3）将玻璃面板放入25℃的去离子水中浸渍3~5分钟后取出；

（4）风刀干燥。

本发明的玻璃基板水基清洗液均为对环境无污染的材料配制而成，不仅可以有效去除玻璃基板表面的指纹、灰尘、玻璃粉、油脂及其他有机无机固体粒子，而且不含不含NP和OP类表面活性剂，有效保护环境。同时，本发明清洗玻璃基板的方法使用简单，清洗液用量少，而且清洗效果好。

具体实施方式

本发明提供一种玻璃基板水基清洗液，包括以下组分（重量百分比）：无机碱性物质1~5%、阴离子表面活性剂5~15%、非离子表面活性剂5~10%、消泡剂0.1~1%，其余为水。

在上述水基清洗液中，无机碱性物质（如NaOH、KOH）用于调节PH，使清洗液始终处于合适的PH范围内。调节清洗剂在弱碱条件下，能最大程度地发挥清洗剂的清洁力，当无机碱性成分含量低于1wt%或高于5wt%时，由于产品需要稀释使用，可能引起pH不在合适的范围，从而影响清洗剂本身清洗能力的下降，因此，在一定条件下，无机碱性物质的比例是确定的。

阴离子表面活性剂（以EDDHA-Na为例）不但具有良好的螯合与分散作用，还具有一定的缓蚀作用，能够有效除去玻璃基板表面的灰尘、玻璃粉等杂质，增强清洗效果。当EDDHA-Na成分含量低于5wt%时，螯合与分散作用减弱，对灰尘于玻璃粉等杂质的清洗效果下降。当EDDHA-Na成分含量高于15wt%时，清洗液的清洗效果同样会下降。

非离子表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚（以Lutensol TO（巴斯夫公司产品）为例）能有效除去玻璃基板表面附着的指纹，油脂等污物。当异构十三醇聚氧乙烯醚成分含量低于5wt%时，清洗液除油污性能下降。当异构十三醇聚氧乙烯醚成分含量高于10wt%时，清洗剂本身浊点下降导致清洗剂稳定性减弱，而且清洗剂本身的可洗除性下降，会导致下来的水洗工序更复杂。

消泡剂（一般采用正丁醇）是针对清洗过程中产生的大量泡沫所使用的，针对不同的清洗工艺，添加量有所不同。

以下将结合具体实施例，通过实验验证本发明的玻璃基板水基清洗液的各组分及其含量，并采用相应的清洗方法所得到的清洗效果。

实施例一：

本实施例提供五种配比方案，各组分及配比含量如表1所示。配比完成后，将各组分混合，在室温下搅拌均匀，得到本发明提供的玻璃基板水基清洗液。

表 1

本实施例再提供一种使用上述水基清洗液清洗玻璃基板的方法，首先，将上述清洗液加入到超声波清洗机中，升温至40℃，将玻璃基板放于清洗液中，开启超声波，清洗3分钟左右。接着将洗净的玻璃面板在40℃的去离子水中以同样的洗净条件清洗3分钟左右，然后风刀干燥。

假设清洗剂的清洗效果从以下几方面进行评量：

A-对灰尘、玻璃粉等无机杂质的洗除性

O-洗除干净

Δ-大部分洗除干净

X-未洗除干净

B-对指纹、油脂等有机杂质的洗除性

O-洗除干净

Δ-大部分洗除干净

X-未洗除干净

C-清洗剂的液态稳定性

  O-稳定

  X-白浊/分离

使用方案1~方案9，并采用上述清洗方法的清洁效果如表2所示：

	A	B	C
				1	O	O	O
2	O	O	O
				3	O	O	O
4	O	O	O
				5	O	O	O
6	Δ	Δ	O
				7	Δ	Δ	O
8	X	O	O
				9	O	X	O

表 2

上述玻璃基板可以是、TFT面板、液晶显示（LCD）、触摸屏（TP）、有机电致发光（OLED）及等离子体（PDP）显示用玻璃基板。从以上可知，方案1至方案5所示的各组分含量为优选方案，可以达到较好的清洗效果，且上述清洗方法的清洗效果较佳。

 

实施例二：

本实施例将上述无机碱性物质替换为KOH，其余物质不变，并提供7种方案，每个方案中各组分的含量不同，检测本实施例的玻璃基板水基清洗液的清洗能力。各组分及其百分含量如表3所示：

表 3

同样，本发明也提供一种使用上述水基清洗液清洗玻璃基板的方法。

首先，将上述清洗液加入到清洗池中，升温至50℃，将将玻璃基板放于清洗液中，浸渍30分钟，静置。接着将洗净的玻璃面板在25℃的去离子水中浸渍3分钟，其后取出面板，对其反复进行同样的操作，最后风刀干燥。

同样假设清洗剂的清洗效果从以下几方面进行评量：

A-对灰尘、玻璃粉等无机杂质的洗除性

O-洗除干净

Δ-大部分洗除干净

X-未洗除干净

B-对指纹、油脂等有机杂质的洗除性

O-洗除干净

Δ-大部分洗除干净

X-未洗除干净

C-清洗剂的液态稳定性

  O-稳定

  X-白浊/分离

使用本实施例方案1~方案7，并采用本实施例的上述清洗方法，用扫描式电子显微镜放大200倍观测结果如表4所示：

	A	B	C
				1	O	O	O
2	O	O	O
				3	O	O	O
4	O	O	O
				5	O	O	O
6	Δ	Δ	O
				7	Δ	Δ	O

表 4

上述玻璃基板可以是、TFT面板、液晶显示（LCD）、触摸屏（TP）、有机电致发光（OLED）及等离子体（PDP）显示用玻璃基板。从以上可知，方案1至方案5所示的各组分含量为优选方案，可以达到较好的清洗效果，且上述清洗方法的清洗效果较佳。

综上所述，本发明的玻璃基板水基清洗液均为对环境无污染的材料配制而成，不仅可以有效去除玻璃基板表面的指纹、灰尘、玻璃粉、油脂及其他有机无机固体粒子，而且不含不含NP和OP类表面活性剂，有效保护环境。同时，本发明清洗玻璃基板的方法使用简单，清洗液用量少，而且清洗效果好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效成分变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种玻璃基板水基清洗液，其特征在于，包括以下组分（重量百分比）：无机碱性物质1~5%、阴离子表面活性剂5~15%、非离子表面活性剂5~10%、消泡剂0.1~1%，其余为水。

2. 如权利要求1所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述无机碱性物质为氢氧化钾或氢氧化钠。

3. 如权利要求1所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为乙二胺二邻苯基乙酸钠。

4. 如权利要求1所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述非离子表面活性剂为异构十三醇聚氧乙烯醚，分子式为C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)_nH，其中n为5~8。

5. 如权利要求4所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的分子式为C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)₅H或C₁₃H₂₇O(C₂H₄O)₆H。

6. 如权利要求1所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述消泡剂为高碳醇，分子式中Ｃ原子数为7~9。

7. 如权利要求6所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述消泡剂为正辛醇。

8. 如权利要求1所述的玻璃基板水基清洗液，其特征在于，所述水为去离子水，在25℃时，电阻率不高于18ＭΩ。

9. 一种使用权利要求1~8中任一项所述的玻璃基板水基清洗液清洗玻璃基板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将所述清洗液用去离子水稀释20~100倍，温度调节至40~50℃；

（2）将玻璃基板放入所述清洗液中浸渍30~50分钟，取出静置；

（3）将玻璃面板放入25℃的去离子水中浸渍3~5分钟后取出；

（4）重复进行步骤（2）和（3）二至三次；

（5）风刀干燥。

10. 一种使用权利要求1~8中任一项所述的玻璃基板水基清洗液清洗玻璃基板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将所述清洗液用去离子水稀释20~100倍，温度调节至40~50℃；

（2）将玻璃基板放入所述清洗液中，利用超声波清洗，2~5分钟后取出；

（3）将玻璃面板放入25℃的去离子水中浸渍3~5分钟后取出；

（4）风刀干燥。