CN107037697A - 去除聚酰亚胺的组合物、其用途及使用该组合物去除聚酰亚胺的方法 - Google Patents
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Abstract
一种去除聚酰亚胺的组合物、其用途及使用该组合物去除聚酰亚胺的方法。其中,本发明的去除聚酰亚胺的组合物包括:0.1~40重量百分比的有机碱;以及5~95重量百分比的非质子溶剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除聚酰亚胺的组合物、其用途及使用该组合物去除聚酰亚胺的方法,尤其是涉及一种包含有机碱及非质子溶剂的去除聚酰亚胺的组合物、其用途及使用该组合物去除聚酰亚胺的方法。
背景技术
在光电产业的工艺上,特别是在液晶显示器(LCD)的工艺上,多使用凸版印刷形成聚酰亚胺层。当凸版印刷所使用的凸版(APR板)使用完毕后,一般是使用N-甲基吡咯烷酮(1-Methyl-2-pyrrolidone,NMP)来清洗APR板,以去除APR板上多余的聚酰亚胺。
然而,近年来,NMP已被欧洲视为高度关注物质(Substance of Very HighConcern),为对环境、人体毒性较大且风险高的物质。此外,NMP的清洗效果也不如预期。因此,光电产业厂商,特别是LCD制造商,纷纷寻求一可取代或减量使用NMP的聚酰亚胺清洗剂,除了可避免对环境、人体造成危害外,更可提升聚酰亚胺的去除效率及去除效果。
有鉴于此,目前亟需发展一种新颖的去除聚酰亚胺的组合物,其除了避免或减量使用对环境及人体造成危害的NMP外,更可提升聚酰亚胺的去除效率及去除效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种去除聚酰亚胺的组合物、其用途及使用该组合物去除聚酰亚胺的方法,其可在低温下快速地去除基材上的聚酰亚胺(polyimide,PI)。
本发明所提供的去除聚酰亚胺的组合物,包括:0.1~40重量百分比的有机碱;以及5~95重量百分比的非质子溶剂。
此外,本发明更提供前述组合物的用途,其用于去除一基材上的聚酰亚胺。
再者,本发明更提供使用前述组合物去除基材上的聚酰亚胺的方法,包括下列步骤:提供前述组合物以及一基材,其中基材上附着有聚酰亚胺;使用前述组合物清洗该基材以去除该基材上的聚酰亚胺;以及干燥该基材。
本发明所提供的组合物包括有机碱、非质子溶剂,其可有效的清除各种基材(如:印刷电路板、凸版(APR板)或其它装置)上多余的聚酰亚胺;特别是,本发明所提供的组合物可适用于使用聚酰亚胺的工艺(特别是,在LCD面板生产工艺)中,以在较低的温度下,快速且有效地去除基材上多余的聚酰亚胺。此外,在本发明中,有机碱主要是作为一湿润剂,可破坏PI键结,以减少聚酰亚胺的去除时间;极性非质子溶剂则为溶解剥离的聚酰亚胺,以增加清洗效率。本发明的组合物可选择性的还包含水,水用于溶解有机碱。在其他实施例中,亦可选择性添加其他添加物,例如金属腐蚀抑制剂。
在本发明中,聚酰亚胺为一含有酰亚胺基的有机高分子材料,其主要是由双胺类及双酐类反应聚合成聚酰胺酸高分子(Polyamic acid,简称PAA),之后经过亚酰胺化(Imidization)工艺而形成聚酰亚胺高分子。其中,适用于本发明的聚酰亚胺的种类并无特殊限制,可为经由不同取代基所取代或未取代的双胺类及双酐类所形成的聚酰亚胺高分子。
在本发明中,有机碱的含量可为0.1~40重量百分比,且优选为0.1~10重量百分比。当有机碱的含量低于0.1重量百分比时,则清洗时间过长,而无法快速的移除基材上的聚酰亚胺。当有机碱的含量超过40重量百分比时,因会造成非质子溶剂的使用量减少,导致无法有效的移除基材上的聚酰亚胺。
在本发明中,非质子溶剂的含量可为5~95重量百分比,且优选为50~90重量百分比。当非质子溶剂过低时,则无法有效的移除基材上的聚酰亚胺。在本发明的实施例中,有机碱的含量低于或等于非质子溶剂的含量。
在本发明中,有机碱的种类并无特殊限制,可为选自由氢氧化四甲基铵(Tetramethylammonium hydroxide,TMAH)、氢氧化四乙基铵(Tetraethylammoniumhydroxide,TEAH)、氢氧化乙基三甲基铵(Ethyltrimethylammonium hydroxide,ETMAH)、单异丙醇胺(Monoisopropanolamine,MIPA)、乙醇胺(Ethanolamine,MEA)、甲胺(Monomethylamine,MMA)及二甘醇胺(Diglycolamine,DGA)所组成的组中的至少一种有机碱。优选地,有机碱为TMAH、TEAH、MEA或其组合。
在本发明中,非质子溶剂的种类并无特殊限制,可为选自由二甲基甲酰胺(Dimethylformamide,DMF)、二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide,DMAC)、二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)、γ-丁内酯(Gamma-Butyrolactone,GBL)、1-乙基-2-吡咯烷酮(1-Ethyl-2-pyrrolidinone,NEP)及环丁砜(Sulfolane)所组成的组中的至少一种非质子溶剂。优选地,非质子溶剂为DMSO、GBL、NEP、环丁砜或其组合。
在本发明中,所使用的溶剂可减量使用N-甲基吡咯烷酮(1-Methyl-2-pyrrolidone,NMP)或不使用NMP。在已知移除聚酰亚胺的工艺中,多使用NMP移除聚酰亚胺。然而,近年来NMP已被欧洲视为高度关注物质(Substance of Very High Concern),为对环境、人体毒性较大且风险高的物质;此外,单独使用NMP的清洗效果也不如预期。在本发明中,通过使用特殊的有机碱及非质子溶剂,除了可减量或避免使用NMP,更可提升移除PI的清洗效率及效果。
在本发明至少一实施方式中,有机碱为TMAH、TEAH、MEA或其组合,而非质子溶剂为DMSO、GBL、NEP、环丁砜或其组合。优选地,有机碱为TMAH、TEAH或其组合,而非质子溶剂为DMSO、GBL、NEP、环丁砜或其组合。在此实施方式中,优选地,有机碱的含量为0.1~10重量百分比,而非质子溶剂的含量为50~90重量百分比。
在本发明中,任何上方残留有聚酰亚胺的基材,均可使用本发明的组合物移除基材上的聚酰亚胺。优选地,基材具有一多层结构,其中一层为黏着层。
此外,在本发明中,组合物可无须在高温下,而可在低温下清洗基材。优选地,在20~50℃的温度下清洗基材。此外,清洗时间也无特殊限制,可低于或等于50分钟。
附图说明
图1为本发明实施例所使用的APR板的剖面示意图;
图2为本发明实施例的APR板的使用示意图。
【附图标记说明】
11,13 PET层 12,14 黏着层
15 图案化层 151 凸部
21 APR板 22 印刷滚轮
23 整平滚轮 24 网纹滚轮
25 分配器 26 基板
261 PI膜
具体实施方式
下文通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟习此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
实施例
本实施例提供一种去除基材上的聚酰亚胺的方法。在本实施例中,使用本发明的去除聚酰亚胺的组合物清洗APR板上的聚酰亚胺;然而,适用于本发明的基材并不限于本实施例所使用的APR板。本实施例的清洗方法约略包括下列步骤:
首先,提供一APR板,其为在LCD的工艺上,将配向膜材料(PI)均匀转印于玻璃基板上的模具,其剖面结构如图1所示。一般而言,APR板具有一多层结构,由下往上包括一PET层11(厚度约300μm)、一黏着层12、另一PET层13(厚度约200μm)、另一黏着层14及一图案化层15(厚度约2400μm);其中,图案化层15上设有多个凸部151。然而,本发明并不限于此。
在涂布PI组合物的工艺中,图1所示的APR板大多搭配滚轮合并使用。例如,如图2所示,将APR板21组设于印刷滚轮22上;通过一分配器25将PI组合物涂布于一网纹滚轮24上,并通过一整平滚轮23将网纹滚轮24上的PI组合物整平。当印刷滚轮22、整平滚轮23及网纹滚轮24转动时,APR板21上的凸部151(如图1所示)可将网纹滚轮24凹槽内PI组合物挤压出来并带走;而被APR板21带走而附着于APR板21上的PI组合物可再转印至基板26上,以形成一PI膜261。
当完成前述以APR板21形成PI膜261的工艺后,则将进行清洗APR板21的步骤。在本实施例中,先将APR板21浸泡于放置有本发明的去除聚酰亚胺的组合物的容器中,并在一预定温度(20~50℃)下,选择性地使用超声波震荡,清洗APR板21;在此,清洗时间并无特殊限制,可为10分钟至2小时,而在某些实施例中,可低于50分钟,优选约30-50分钟。而后,将以去除聚酰亚胺的组合物清洗过的APR板21以清水清洗或其他方式清洗,以去除APR板21上的聚酰亚胺的组合物。最后,烘干或以其他方式干燥清洗后的APR板21。
测试例
在本测试例中,主要步骤约略如下所示:
首先,先将如下式(I)所示的PI类聚合物的组合物涂布于一玻璃或APR板上,并将试片放置于一适当温度,以去除PI类聚合物的组合物中的溶剂;而后,再将试片切成小块。
接着,将小块试片浸泡于放置有本发明的去除聚酰亚胺的组合物的容器中,清洗时搭配超声波震荡,在25℃或45℃下,清洗一段时间。而后,在室温下使用DI水清洗小块试片30秒;再以空气吹干清洗后的小块试片。最后,以显微镜或肉眼观察清洗后的小块试片;结果整理如下表1及2,其中○表示清洗效果良好,Δ表示清洗效果中等,而X表示清洗效果不佳。
其中,PI溶解评估是将上述浸泡在本发明的去除聚酰亚胺的组合物中的小块试片的各种测试例,在45℃、5分钟时,以肉眼观察其溶液中是有产生悬浮液,如有悬浮颗粒,表示溶解效果不佳。
表1:APR板的清洗结果
表2:玻璃的清洗结果
如表1及表2的结果显示,当以本发明的去除聚酰亚胺的组合物清洗基材时,可有效且快速地去除基材上的聚酰亚胺。在基板为APR板的测试例中,在室温如25℃下,以本发明的特定比例的组合物清洗,约2分钟即可有效清洗基材上的聚酰亚胺。此外,在某些测试例中,在45℃下,清洗5分钟的实验中,可达到良好的PI溶解效果。此外,在清洗玻璃基材的测试例中,甚至仅需在10秒到1分钟的时间,即可有效清洗基材上的聚酰亚胺。此外,在某些测试例中,在45℃下,清洗5分钟的实验中,亦可达到良好的PI溶解效果。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以权利要求的范围所述为准,而非仅限于上述实施例。
Claims (16)
1.一种去除聚酰亚胺的组合物,用以去除一基材上的聚酰亚胺,包括:
0.1~40重量百分比的有机碱;以及
5~95重量百分比的非质子溶剂。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,该组合物还包含余量的水或添加物。
3.如权利要求1所述的组合物,其中该有机碱的含量为0.1~10重量百分比。
4.如权利要求1所述的组合物,其中该非质子溶剂的含量为50~90重量百分比。
5.如权利要求1所述的组合物,其中该有机碱选自由TMAH、TEAH、ETMAH、MIPA、MEA、MMA及DGA所组成的组中的至少一种。
6.如权利要求5所述的组合物,其中该有机碱为TMAH、TEAH、MEA或其组合。
7.如权利要求1所述的组合物,其中该非质子溶剂选自由DMF、DMAC、DMSO、GBL、NEP及环丁砜所组成的组中的至少一种。
8.如权利要求7所述的组合物,其中该非质子溶剂为DMSO、GBL、NEP、环丁砜或其组合。
9.如权利要求1所述的组合物,其中该有机碱为TMAH、TEAH、MEA或其组合,而该非质子溶剂为DMSO、GBL、NEP、环丁砜或其组合。
10.如权利要求9所述的组合物,其中该有机碱的含量为0.1~10重量百分比,而该非质子溶剂的含量为50~90重量百分比。
11.如权利要求1所述的组合物,其中该基材具有一多层结构,其中一层为黏着层。
12.一种如权利要求1至11任一项所述的去除聚酰亚胺的组合物的用途,用于去除一基材上的聚酰亚胺。
13.一种去除基材上的聚酰亚胺的方法,包括下列步骤:
提供一如权利要求1至11任一项所述的去除聚酰亚胺的组合物以及一基材,而该基材上附着有聚酰亚胺;
使用该组合物清洗该基材以去除该基材上的聚酰亚胺;以及
干燥该基材。
14.如权利要求13所述的方法,其中该基材具有一多层结构,其中一层为黏着层。
15.如权利要求13所述的方法,其中使用该组合物清洗该基材以去除该基材上的聚酰亚胺的步骤是在20~50℃的温度下进行。
16.如权利要求13所述的方法,其中使用该组合物清洗该基材以去除该基材上的聚酰亚胺的步骤,其清洗时间低于或等于50分钟。
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