CN105385508A - Lcd水基清洗剂组合物及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LCD水基清洗剂组合物及其使用方法，该组合物按质量百分比包括以下原料：C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂1-5%、C8-C14醇聚氧乙烯醚的非离子乳化剂5-15%、C4-C10醇醚1-10%、羟烷基胺3-8%、羧酸分散剂2-10%、含氮螯合剂2-10%和去离子水30-80%；LCD水基清洗剂组合物通过稀释后得到工作清洗液，在工作清洗液中，阳离子表面活性剂和非离子乳化剂的总质量比为8-20%；且该清洗剂组合物的总有效物成分为30-42%。本发明自主合成的高效表面活性剂，对狭缝、引线台阶残留液晶的清洁效果良好，与市场上的优良LCD半水基清洗剂的清洗效果相当。成功地解决了相对溶剂和半水基清洗而言，水性清洗剂表面张力高、去除液晶能力不强的缺点。

Description

LCD水基清洗剂组合物及其使用方法

技术领域

本发明涉及精密清洗领域，尤其涉及一种LCD水基清洗剂组合物及其使用方法。

背景技术

LCD清洗属于精密清洗领域，对清洗的质量、效率要求很高。目前LCD工厂普遍采用的是三种方式来进行清洗。第一种是ODS溶剂清洗方式（例如CFC-113、TCA），该方式目在国际环保日益严峻的形势下已经慢慢淘汰。第二种是非DOS溶剂清洗工艺（例如短碳链碳氢溶剂、醇或醚类含氧衍生物等），该方式主要缺点是易燃易爆，必须采用防爆功能的清洗设备，第三种方式是采用半水基清洗技术。目前国内LCD企业采用半水基清洗剂来作为CFC-113的替代物，使用闪点大于61℃的有机溶剂：碳氢化合物、醇醚或含氧衍生物。既保证了清洗剂在运输、使用、储存过程中的安全，有利用有机溶剂与液晶的互溶性，辅以表面活性剂的乳化作用，完全能满足LCD行业对清洗质量越来越高的要求。总体而言，溶剂清洗剂的的清洁效果不如半水基清洗剂，但是半水基清洗剂中的溶剂属有机挥发物，仍然属于VOCS范畴，排放到大气中的VOCs可通过化学反应产生硝酸盐、硫酸盐、二次有机气溶胶等，是造成PM2.5升高主要因素之一。半水基型清洗剂实际上是为了改进溶剂型清洗剂的使用性能而研制的清洗剂，其成分主要含有有机溶剂（如醇类、萜烯类乙二醇醚和烃类等）、活性剂和水（质量分数在5%~20%），部分组成虽被水替代，但同样采用较多有机溶剂，污染亦不可避免。我市乃至全国在低VOCs排放的工业清洗剂开发技术水平低，影响了相关产业的改造升级、绿色经济发展和“两型社会”的建设。纯水基清洗剂对于液晶分子的去除速度远远不如溶剂型清洗剂和半水基清洗剂。主要原因有：①水基清洗剂对液晶分子的去除是以表面活性剂的乳化作用为主，而乳化作用对超声波的依赖性比较大。②水基清洗剂的表面张力比较大，对液晶盒狭缝的渗透性较差。相对之下，表面张力较小的溶剂清洗剂或半水基清洗剂对液晶是一种溶解作用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种清洗效果好、环保的LCD水基清洗剂组合物及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供一种LCD水基清洗剂组合物，按质量百分比包括以下原料：C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂1-5%、C8-C14醇聚氧乙烯醚的非离子乳化剂5-15%、C4-C10醇醚1-10%、羟烷基胺3-8%、羧酸分散剂2-10%、含氮螯合剂2-10%和去离子水30-80%；LCD水基清洗剂组合物通过稀释后得到工作清洗液，在工作清洗液中，阳离子表面活性剂和非离子乳化剂的总质量比为8-20%；且该清洗剂组合物的总有效物成分为30-42%；其中非离子乳化剂是主要清洗剂，阳离子表面活性剂是辅助清洗剂。

其中，阳离子表面活性剂与非离子表面乳化剂的质量比为1：1.5至1：5，优选为1：3.5。

其中，所述清洗剂组合物的总有效物成分为优选为30-35%。

其中，所述非离子乳化剂的EO数为3-9，其平均值为7左右。

其中，所述C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂中季烷基胺结构碳原子数优选为C12-C18；其中非离子乳化剂优选为C10-C12醇聚氧乙烯醚，且非离子乳化剂为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂的混合物。

其中，所述亲水性乳化剂的HLB值为12.5-13.5，优选值为13.0；亲油性乳化剂HLB值为7-10，优选值为8；亲水性乳化剂与亲油性乳化剂的质量比为5：1至2：1，优选为3：1。

其中，所述C4-C10醇醚可由C4-C10环状醇醚衍生物溶剂替代；醇醚优选二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚。

其中，所述羟烷基胺的含量优选为3-5%的三乙醇胺；所述羧酸分散剂的其含量优选为3-5%，更优选为分子式含羟基1-2个；所述含氮螯合剂，其含量优选为3-5%的EDTA-4NA。

为实现上述目的，本发明还提供一种LCD水基清洗剂组合物的使用方法，上述LCD水基清洗剂组合物适合于灌晶后狭缝及引线台阶表面残留液晶的清洗，利用本清洗剂、超声波、清洗设备，配合溢流与过滤装置可以将狭缝中的液晶残留及表面的微粒清除干净。

其中，将该LCD水基清洗剂组合物用在清洗液晶玻璃上，该清洗包括以下步骤：

测试超声波聚能器是否正常，当聚能器上面出现小孔时，应将其拆下来将其表面磨平再装上使用；检查超声波设备过滤装置是否正常，及时更换或清理过滤芯棒；

将LCD水基清洗剂组合物与超纯水即是DI水按体积比1:2至1:5加入超声波清洗槽中；

启动超声波加热按钮，设置清洗的使用温度为50-60℃；

启动超声波循环按钮，使配置好的清洗液在储液槽和清洗槽间循环5-8分钟；

用温度计测量清洗液温度，待清洗液温度达到50-60℃时即可进行清洗工作。

与现有技术相比，本发明提供的LCD水基清洗剂组合物及其使用方法，具有如下有益效果:

1、本发明的LCD水基清洗剂组合物经过兑水稀释的清洗工作液中，其VOC类溶剂主要为醇醚溶剂，上述已描述LCD水基清洗剂组合物中醇醚溶剂为1-10%,所以其兑水后的清洗工作液中VOCs组份不足5%。而半水基清洗剂和溶剂清洗剂其工作液中VOCs含量至少为50%；因此本发明的LCD水基清洗剂组合物的使用大大降低了因清洗剂中VOCs所带来的各种环保和健康问题；

2、自主合成的高效表面活性剂，对狭缝、引线台阶残留液晶的清洁效果良好，与市场上的优良LCD半水基清洗剂的清洗效果相当。成功地解决了相对溶剂和半水基清洗而言，水性清洗剂表面张力高、去除液晶能力不强的缺点；

3、本发明的清洗液在清洗过程中对LCD表面粘附的玻璃碎屑、灰尘等污垢的清除效果要优于目前市场上常用的半水基和溶剂型清洗剂产品；

4、本发明的清洗液针对LCD上残留的手汗、指纹印具有良好的清除效果，而半水基和溶剂型清洗剂是无法达到这点的；

5、本发明的清洗液对残留液晶的清洗是以剥离作用为主，相对溶剂和半水基型清洗剂的溶解作用，本清洗液能将液晶污垢从清洗液中分离出来，配合油水分离装置，从而达到了延长了清洗液使用寿命的目的。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面对本发明作进一步地描述。

本发明提供的LCD水基清洗剂组合物，本发明提供一种LCD水基清洗剂组合物，按质量百分比包括以下原料：C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂1-5%、C8-C14醇聚氧乙烯醚的非离子乳化剂5-15%、C4-C10醇醚1-10%、羟烷基胺3-8%、羧酸分散剂2-10%、含氮螯合剂2-10%和去离子水30-80%；LCD水基清洗剂组合物通过稀释后得到工作清洗液，在工作清洗液中，阳离子表面活性剂和非离子乳化剂的总质量比为8-20%；且该清洗剂组合物的总有效物成分为30-42%；其中非离子乳化剂是主要清洗剂，阳离子表面活性剂是辅助清洗剂。

清洗工作液是LCD水基清洗剂组合物通过稀释得到的，根据实验结果,，在清洗工作液中，表面活性剂总质量含量为0.8-2.0%、其它助洗剂如醇醚、羟烷基胺、羧酸分散剂、含氮螯合剂等总质量含量最少为2.2%时，清洗工作液对LCD上的液晶污垢才表现出明显的乳化分散效果，而LCD水基清洗剂的最大兑水稀释比例为1:10。故LCD水基清洗剂浓缩液组合物中阳离子表面活性剂和非离子乳化剂的总质量配比为8-20%。上述助洗剂的总质量配比至少22%。所以该LCD清洗剂浓缩液组合物中的最低总有效物成分为30-42%；其中非离子乳化剂是主要清洗原料，阳离子表面活性剂及其它材料是辅助清原料。

相较于现有技术，本发明提供的LCD水基清洗剂组合物，

1、本发明的LCD水基清洗剂组合物经过兑水稀释的清洗工作液中，其VOC类溶剂主要为醇醚溶剂，上述已描述LCD水基清洗剂组合物中醇醚溶剂为1-10%,所以其兑水后的清洗工作液中VOCs组份不足5%。而半水基清洗剂和溶剂清洗剂其工作液中VOCs含量至少为50%；因此本发明的LCD水基清洗剂组合物的使用大大降低了因清洗剂中VOCs所带来的各种环保和健康问题；

2、自主合成的高效表面活性剂，对狭缝、引线台阶残留液晶的清洁效果良好，与市场上的优良LCD半水基清洗剂的清洗效果相当。成功地解决了相对溶剂和半水基清洗而言，水性清洗剂表面张力高、去除液晶能力不强的缺点；

3、本发明的清洗液在清洗过程中对LCD表面粘附的玻璃碎屑、灰尘等污垢的清除效果要优于目前市场上常用的半水基和溶剂型清洗剂产品；

4、本发明的清洗液针对LCD上残留的手汗、指纹印具有良好的清除效果，而半水基和溶剂型清洗剂是无法达到这点的；

5、本发明的清洗液对残留液晶的清洗是以剥离作用为主，相对溶剂和半水基型清洗剂的溶解作用，本清洗液能将液晶污垢从清洗液中分离出来，配合油水分离装置，从而达到了延长了清洗液使用寿命的目的。

在本实施例中，阳离子表面活性剂与非离子表面乳化剂的质量比为1：1.5至1：5，优选为1：3.5。清洗剂组合物的总有效物成分为优选为30-35%。非离子乳化剂的EO数为3-9，其平均值为7左右。

在本实施例中，C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂中季烷基胺结构碳原子数优选为C12-C18；其中非离子乳化剂优选为C10-C12醇聚氧乙烯醚，且非离子乳化剂为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂的混合物。亲水性乳化剂的HLB值为12.5-13.5，优选值为13.0；亲油性乳化剂HLB值为7-10，优选值为8；亲水性乳化剂与亲油性乳化剂的质量比为5：1至2：1，优选为3：1。C4-C10醇醚可由C4-C10环状醇醚衍生物溶剂替代；醇醚优选二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚。羟烷基胺的含量优选为3-5%的三乙醇胺；羧酸分散剂的其含量优选为3-5%，更优选为分子式含羟基1-2个；含氮螯合剂，其含量优选为3-5%的EDTA-4NA。

为实现上述目的，本发明还提供一种LCD水基清洗剂组合物的使用方法，上述LCD水基清洗剂组合物适合于灌晶后狭缝及引线台阶表面残留液晶的清洗，利用本清洗剂、超声波（频率40KHZ）、清洗设备，配合溢流与过滤装置可以将狭缝中的液晶残留及表面的微粒清除干净。

本发明提供一个示例性的使用LCD清洗剂组合物清洗液晶玻璃，将该LCD水基清洗剂组合物用在清洗液晶玻璃上，该清洗包括以下步骤：

测试超声波聚能器是否正常，当聚能器上面出现小孔时，应将其拆下来将其表面磨平再装上使用；检查超声波设备过滤装置是否正常，及时更换或清理过滤芯棒；

将LCD水基清洗剂组合物与超纯水即是DI水按体积比1:2至1:5加入超声波清洗槽中；

启动超声波加热按钮，设置清洗的使用温度为50-60℃；

启动超声波循环按钮，使配置好的清洗液在储液槽和清洗槽间循环5-8分钟；

用温度计测量清洗液温度，待清洗液温度达到50-60℃时即可进行清洗工作。

下面为上述发明所涉及的实验数据

本发明中涉及的上表未列出的数据都是按照实验室或客户使用现场的实际清洁效果来确定的。基于上述的实验数据，总表面活性剂质量含量在8-20%之间时，液晶所得到的清洁率为最好；阳离子表活/非离子表活配比在1:1.5-1:5之间时，液晶所得到的清洁率为最好；助洗剂总质量含量在22-32%之间时，液晶所得到的清洁率为最好；LCD水基清洗剂的清洗温度在50℃-60℃之间时，液晶所得到的清洁率为最好。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，按质量百分比包括以下原料：C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂1-5%、C8-C14醇聚氧乙烯醚的非离子乳化剂5-15%、C4-C10醇醚1-10%、羟烷基胺3-8%、羧酸分散剂2-10%、含氮螯合剂2-10%和去离子水30-80%；LCD水基清洗剂组合物通过稀释后得到工作清洗液，在工作清洗液中，阳离子表面活性剂和非离子乳化剂的总质量比为8-20%；且该清洗剂组合物的总有效物成分为30-42%；其中非离子乳化剂是主要清洗剂，阳离子表面活性剂是辅助清洗剂。

2.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，阳离子表面活性剂与非离子表面乳化剂的质量比为1：1.5至1：5，优选为1：3.5。

3.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述清洗剂组合物的总有效物成分优选为35-40%。

4.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述非离子乳化剂的EO数为3-9，其平均值为7左右。

5.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述C8-C22季烷基胺结构的阳离子表面活性剂中季烷基胺结构碳原子数优选为C12-C18；其中非离子乳化剂优选为C10-C12醇聚氧乙烯醚，且非离子乳化剂为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂的混合物。

6.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述亲水性乳化剂的HLB值为12.5-13.5，优选值为13.0；亲油性乳化剂HLB值为7-10，优选值为8；亲水性乳化剂与亲油性乳化剂的质量比为5：1至2：1，优选为3：1。

7.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述C4-C10醇醚可由C4-C10环状醇醚衍生物溶剂替代；醇醚优选二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚。

8.根据权利要求1所述的LCD水基清洗剂组合物，其特征在于，所述羟烷基胺的含量优选为3-5%的三乙醇胺；所述羧酸分散剂的其含量优选为3-5%，更优选为分子式含羟基1-2个；所述含氮螯合剂，其含量优选为3-5%的EDTA-4NA。

9.一种LCD水基清洗剂组合物的使用方法，其特征在于，所述1-7任意一项所述的LCD水基清洗剂组合物适合于灌晶后狭缝及引线台阶表面残留液晶的清洗，利用本清洗剂、超声波、清洗设备，配合溢流与过滤装置可以将狭缝中的液晶残留及表面的微粒清除干净。

10.根据权利要求9所述的LCD水基清洗剂组合物的使用方法，其特征在于，将该LCD水基清洗剂组合物用在清洗液晶玻璃上，该清洗包括以下步骤：

测试超声波聚能器是否正常，当聚能器上面出现小孔时，应将其拆下来将其表面磨平再装上使用；检查超声波设备过滤装置是否正常，及时更换或清理过滤芯棒；

将LCD水基清洗剂组合物与超纯水即是DI水按体积比1:2至1:5加入超声波清洗槽中；

启动超声波加热按钮，设置清洗的使用温度为50-60℃；

启动超声波循环按钮，使配置好的清洗液在储液槽和清洗槽间循环5-8分钟；

用温度计测量清洗液温度，待清洗液温度达到50-60℃时即可进行清洗工作。