CN105331465B - 一种高世代平板减薄用混酸预清洗液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高世代平板减薄用混酸预清洗液，其组分按重量百分比计包括：50～80%重量的硫酸、5～18%重量的磷酸、0.01～2%重量的盐酸和/或可溶性氯盐、1～7%重量的硝酸和余量水；可溶性氯盐为选自氯化钠、氯化钾、氯化铵中的至少一种。本发明的高世代平板减薄用混酸预清洗液采用硫酸、磷酸、盐酸和/或可溶性氯盐、硝酸和水混合而成，由于硫酸对一些无机和有机化合物都有一定的溶解能力，能有效去除玻璃基板表面的灰尘、指纹等，并且通过调整硫酸、磷酸、硝酸、盐酸和/或可溶性氯盐的浓度，可以控制硫酸对固化胶的溶解速度。

Description

一种高世代平板减薄用混酸预清洗液

技术领域

本发明涉及玻璃减薄前的预清洗用清洗液组合物，具体涉及一种高世代平板减薄用混酸预清洗液。

背景技术

为了使平板电脑液晶屏的厚度适应薄型化的市场需求，需要对玻璃基板极性减薄处理。减薄的工艺过程一般包括封胶、减薄和研磨三步骤。具体的，由于液晶玻璃屏采用双面粘接而成，减薄用混酸的主体为氢氟酸，氢氟酸会经由液晶玻璃屏的缝隙进入液晶屏内，导致减薄的废品率上升。因此，需要在蚀刻之前采用光固化封边胶将液晶玻璃四边封止住；减薄工序包括预清洗单元、蚀刻单元、清洗单元及干燥单元等。其中的预清洗单元是将封胶过的玻璃基板在一定温度下浸入清洗液，以去除玻璃基板表面的指纹、灰尘、玻璃粉、油脂和其他有机物及固体微粒等。

现有技术中的玻璃基板减薄用清洗液组合物主要是有强碱、表面活性剂、极性有机溶剂和水等组成，其清洗处理工艺为：将封胶后的玻璃基板浸入清洗液中，在 45～90℃下浸泡清洗玻璃基板。上述组成的清洗液对固化胶的清洗能力不足。CN 104531397 A公开了一种平板玻璃基板减薄预清洗用清洗液及其应用，其组分包含氢氧化钾、醇胺、砜和/或亚砜、醇类化合物、表面活性剂和水。通过加入砜和/或亚砜，赋予了组合物对光固化胶一定的清洗能力，但又不至于清洗封边的光固化胶。但是实际使用中发现，上述清洗液会不可避免的对封边光固化胶造成微损伤，CN 103045391 公开了一种玻璃基板水基清洗液，包括无机碱性物质（氢氧化钾或氢氧化钠）、表面活性剂、消泡剂和水。但是，碱性清洗液对灰尘的溶解能力有限，清洗液处理后金属离子残留较多，需要大量的水冲洗。CN 104277944 A中公开了一种醇为主体的TFT 液晶玻璃基板清洗液，其组分包括无水乙醇、正丁醇、正戊醇、OP-10和去离子水，其有益效果在于的去污能力效果显著，并且不影响玻璃的透光性和反光性、使用安全。但是醇类溶剂对无机物的溶解能力比碱性溶液还差，因此其不能用于玻璃基本的前处理清洗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对玻璃基板表面的指纹、无机颗粒和灰尘清洗能力强的高世代平板减薄用混酸预清洗液。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种高世代平板减薄用混酸预清洗液，其特征在于，其组分按重量百分比计包括：50～80%重量的硫酸、5～18%重量的磷酸、0.01～2%重量的盐酸和/或可溶性氯盐、1～7%重量的硝酸和余量水；所述可溶性氯盐为选自氯化钠、氯化钾、氯化铵中的至少一种。

玻璃基板表面指纹的成分包含汗水、油脂、胆固醇、氨基酸、蛋白质，玻璃粉的主要成分是无机氧化物，生产环境中灰尘的组分包括有机物和/或无机物。硫酸对一些无机和有机化合物都有一定的溶解能力，另外氯离子和磷酸根离子可以络合硫酸溶解无机氧化物产生的金属离子。封胶材料一般为酸酐基类树脂（AE）和硅胶树脂（SR），上述两种树脂耐强酸性较差，尤其是对高浓度硫酸的抗耐性最差，通过调整硫酸的浓度，可以控制硫酸对固化胶的溶解速度，避免其对封边光固化胶造成微损伤。

为了优化与清洗液的清洗效果，优选的技术方案为，其组分按重量百分比计包括：72～76%重量的硫酸、9～13%重量的磷酸、0.05～0.5%重量的盐酸和可溶性氯盐、1～5%重量的硝酸和余量水。可溶性氯盐世界产生阴离子和阳离子，随着清洗作业的持续进行，氢离子被消耗生成水，阳离子的存在使清洗液的酸体系更稳定。

优选的技术方案为，所述高世代平板减薄用混酸预清洗液中还包含2～8%重量的醇醚。醇醚的分子组成中既有醚键，又有羟基，前者具有亲油性，可溶解憎水化合物，后者具有亲水性，可溶解水溶性化合物。磷酸的加入使清洗液具有一定的粘性，醇醚类溶剂可以改善清洗液在玻璃表面的流平性能，与酸性体系的相容性好，同时还可作为助溶剂使用。另外，醇醚的环保性优于现有技术中采用的砜和亚砜。

优选的技术方案为，所述醇醚为选自二乙二醇醚、丁炔二醇单丙二醇醚和乙烯基乙二醇醚中的至少一种。醇醚中的低碳醇醚的溶解性能强，上述四种醇醚对乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯等聚合物具有较强的溶解能力。

为了调节醇醚的加入量，使清洗液具备优化的清洗性能，优选的技术方案为，所述醇醚为二乙二醇醚和丁炔二醇单丙二醇醚混合而成，所述二乙二醇醚占醇醚的重量百分比为10～50%。

优选的技术方案为，所述高世代平板减薄用混酸预清洗液中还包含0.01～1%重量的表面活性剂，所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂。经清洗液带离玻璃基板且未溶解的灰尘和污粒等固体粒子比较容易聚集在一起，在清洁液中容易发生沉降，表面活性剂的分子能使固体粒子聚集体分割成细小的微粒，使其分散悬浮在溶液中，起到促使固体粒子均匀分散的作用，一定程度上可增加灰尘和污粒与清洗液之间的固液面积，有助于加快溶解速率。另外，阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂在强酸性条件下不易于酸发生反应，性能稳定。

为了保证清洗液的环保性，优选的技术方案为所述阳离子型表面活性剂为氨基酸型表面活性剂。

为了将阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配，使清洗液具有更好的润湿和渗透性能，优选的技术方案为，所述高世代平板减薄用混酸预清洗液包含阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，高世代平板减薄用混酸预清洗液中阳离子型表面活性剂的占比为0.01～1%，高世代平板减薄用混酸预清洗液中非离子型表面活性剂的占比为0.5～2%。

优选的技术方案为，氨基酸型表面活性剂为选自十二烷基氨基丙酸和椰子酰精氨酸乙酯中的至少一种，非离子型表面活性剂为选自烷基糖苷和木质素聚醚中的至少一种。

本发明的优点和有益效果在于：

本发明的高世代平板减薄用混酸预清洗液采用硫酸、磷酸、盐酸和/或可溶性氯盐、硝酸和水混合而成，由于硫酸对一些无机和有机化合物都有一定的溶解能力，能有效去除玻璃基板表面的灰尘、指纹等，并且通过调整硫酸、磷酸、硝酸、盐酸和/或可溶性氯盐的浓度，可以控制硫酸对固化胶的溶解速度。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

实施例1的高世代平板减薄用混酸预清洗液，组分按重量百分比计包括：50%重量的硫酸、18%重量的磷酸、2%重量的盐酸、7%重量的硝酸和余量水；

实施例2

实施例2与实施例1的不同在于，实施例2清洗液的组分按重量百分比计包括：80%重量的硫酸、5%重量的磷酸、0.5%重量的氯盐、1%重量的硝酸和余量水；氯盐为氯化钠。

实施例3

实施例3与实施例1的不同在于，实施例3清洗液的组分按重量百分比计包括：72%重量的硫酸、9%重量的磷酸、0.01%重量的氯盐、5%重量的硝酸和余量水；氯盐为氯化钾和氯化铵的1:1混合物。

实施例4

实施例3与实施例1的不同在于，实施例3清洗液的组分按重量百分比计包括：76%重量的硫酸、13%重量的磷酸、0.05%重量的盐酸和氯盐的混合物、1%重量的硝酸和余量水；盐酸和氯盐重量之比为1:2，氯盐为氯化钾。

实施例5

实施例5与实施例3的不同在于，实施例5清洗液的组分中包含2%重量的醇醚。醇醚为二乙二醇醚。

实施例6

实施例6与实施例5的不同在于，实施例6清洗液的组分中包含8%重量的醇醚。醇醚为丁炔二醇单丙二醇醚。

实施例7

实施例7与实施例5的不同在于，实施例7清洗液的组分中包含5%重量的醇醚。醇醚为二乙二醇醚和丁炔二醇单丙二醇醚混合而成。二乙二醇醚占醇醚的重量百分比为10%。

实施例8

实施例8与实施例7的不同在于，二乙二醇醚占醇醚的重量百分比为50%。

实施例9

实施例9与实施例7的不同在于，二乙二醇醚占醇醚的重量百分比为30%。

实施例10

实施例10与实施例9的区别在于，清洗液中还包含0.01%重量的十二烷基氨基丙酸。

实施例11

实施例11与实施例10的区别在于，清洗液中还包含0.5%重量的非离子表面活性剂，表面活性剂为烷基糖苷和木质素聚醚1:2的混合。

实施例12

实施例11与实施例10的区别在于，清洗液中还包含1%重量的十二烷基氨基丙酸和椰子酰精氨酸乙酯1:1混合阳离子表面活性剂，以及2%重量的木质素聚醚。

对比例

对比例的清洗液包括：45%重量的硫酸、3%重量的磷酸、0.1%重量的氯盐、5%重量的硝酸和余量水。

将上述清洗液与纯水按5：95的比例配制，升温至40℃，将封胶后的平板玻璃基板浸泡在清洗液中，清洗5分钟，接着将洗净的玻璃面板在25℃的纯水中浸渍15 分钟，其后取出面板，氮气流干燥，采用电子显微镜对所得玻璃表面进行观察。并将清洗后的玻璃基板表面与清洗前的玻璃基板表面进行对照。

实施例1-12和对比例试样清洗液处理过的玻璃基板表面的指印、油污、玻璃粉和光固胶的量均有所减少，具体为：

加入表面活性剂的实施例10-12所得试样表面的指纹基本全部清洗，其中实施例12的清洗效果最好，指印、油污和玻璃粉的去除率可达100％，玻璃基板上的光固化胶沾污面积明显减小，封边光固化胶无明显的微损伤。但玻璃基板上的光固化胶沾污未完全清除，需要适当延长清洗时间。

加入醇醚的实施例5-9的指印、玻璃粉和油污还有少量残余，清洗效果与实施例10-12相比略差，光固胶溶解效果与实施例10-12相当。其中，实施例9的光固胶溶解效果与实施例5-8相比略好。

实施例1-4的指印、玻璃粉和油污的残余量明显多于实施例5-9，而且光固胶参与较多，溶解效果明显比实施例5-9差。

对比例的试样指印、玻璃粉、油污和光固胶几乎没有溶解。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高世代平板减薄用混酸预清洗液，其特征在于，其组分按重量百分比计包括：50～80%重量的硫酸、5～18%重量的磷酸、0.01～2%重量的盐酸和/或可溶性氯盐、1～7%重量的硝酸和余量水；所述可溶性氯盐为选自氯化钠、氯化钾、氯化铵中的至少一种，所述高世代平板减薄用混酸预清洗液中还包含0.01～1%重量的表面活性剂，所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂，所述阳离子型表面活性剂为氨基酸型表面活性剂，高世代平板减薄用混酸预清洗液中阳离子型表面活性剂的占比为0.01～1%，高世代平板减薄用混酸预清洗液中非离子型表面活性剂的占比为0.5%，氨基酸型表面活性剂为选自十二烷基氨基丙酸和椰子酰精氨酸乙酯中的至少一种，非离子型表面活性剂为选自烷基糖苷和木质素聚醚中的至少一种，所述高世代平板减薄用混酸预清洗液中还包含2～8%重量的醇醚。

2.根据权利要求1所述的高世代平板减薄用混酸预清洗液，其特征在于，其组分按重量百分比计包括：72～76%重量的硫酸、9～13%重量的磷酸、0.05～0.5%重量的盐酸和可溶性氯盐、1～5%重量的硝酸和余量水。

3.根据权利要求1所述的高世代平板减薄用混酸预清洗液，其特征在于，所述醇醚为选自二乙二醇醚、丁炔二醇单丙二醇醚和乙烯基乙二醇醚中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的高世代平板减薄用混酸预清洗液，其特征在于，所述醇醚为二乙二醇醚和丁炔二醇单丙二醇醚混合而成，所述二乙二醇醚占醇醚的重量百分比为10～50%。