CN113832471A - 一种用于快速剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于快速剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂及其应用，该清洗剂由非离子表面活性剂、苯扎氯铵、尿素、松油醇、溶剂、聚乙二醇400组成。采用复配技术将表面活性剂、缓蚀剂、溶剂等复配制成聚酰亚胺的清洗剂，通过各组分的协同增效作用，降低体系表面张力以及增大有机溶剂的溶解性。本发明制备的清洗剂可用以去除聚酰亚胺网版中的聚酰亚胺膜及胶层，通过将浸渍清洗剂的载体覆盖在丝网上方，加热处理后，丝网下方的聚酰亚胺分子快速溶胀与不锈钢网脱离，可直接擦除聚酰亚胺与粘合剂，在丝网上无残留，且清洗剂为中性配方，剥离后的不锈钢网无腐蚀或氧化现象。
Description
技术领域
本发明涉及清洗剂领域，具体涉及一种用于快速剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂及其应用。
背景技术
网版是光伏电池丝网印刷工艺中必不可少的耗材，由丝网固定在铝合金网框上构成。丝网的主要结构如图1所示，分为两层，第一层为不锈钢丝织成不同网目大小的网纱，第二层为聚乙烯醇薄膜，通过有机粘合剂粘在网纱上，由于聚酰亚胺的膨胀系数较之聚乙烯醇更低，导电胶料更容易透过网布，从而可避免油导电浆料阻塞在网版内，因此网版中聚乙烯醇薄膜逐渐被聚酰亚胺所替代。聚酰亚胺网版的制作过程包含：拉网复合、粘附层涂布、覆膜、激光镭射以及清洗检测包装，但聚酰亚胺网版的成品率大约为85％，其中丝线断裂产生的不良为5％，而其它非破损的不良为10％，通常这两种不良品都是直接报废，若能对非破损的不良品进行修复或材料在利用，将节省大量材料，避免资源浪费。
对于聚酰亚胺网版的非破损的不良品，清洗以去除聚酰亚胺薄膜层，在不损害网纱的前提下将其恢复到粘附层涂布之前的状态，即可重新制作图形。目前大多通过氧气等离子进行灰化处理，使有机物在氧的作用下生成二氧化碳和水以达到去除聚酰亚胺等有机物的目的，但该方法去除速度慢、效率低，有机物残留率高，且金属材料容易被氧化而受损，导致产品良率低或报废；此外，有利用除胶剂来剥离网版上的聚酰亚胺薄膜，现有的除胶剂主要有酸碱除胶剂以及溶剂型除胶剂，其中酸碱除胶剂由于含有强酸或强碱的成分，容易造成材料表面的损伤。因此，急需一种可高效去除聚酰亚胺层且不损害金属网纱的清洗剂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于快速剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂及其应用，采用复配技术将表面活性剂、缓蚀剂、溶剂等复配制成聚酰亚胺的清洗剂，通过各组分的协同增效作用，降低体系表面张力以及增大有机溶剂的溶解性，使聚酰亚胺分子快速溶胀与不锈钢网脱离、无残留，且清洗剂为中性配方，剥离后的不锈钢网无腐蚀或氧化现象。
本发明提供了如下所述的技术方案：
本发明第一方面提供了一种清洗剂，包含按重量百分比计的以下组分：0.5-7％的非离子表面活性剂、0.5-5％的苯扎氯铵、1-8％的尿素、1-4％的松油醇、19-30％的溶剂以及46-78％的聚乙二醇400。
尿素作为缓蚀剂，通过在不锈钢网表面形成吸附膜，防止清洗剂对不锈钢网的侵蚀。
苯扎氯铵作为阳离子表面活性剂，降低体系表面张力的同时具有防腐的效果，可以延长产品的保存期限。
进一步地，所述非离子表面活性剂为十二胺聚氧乙烯醚和/或十八胺聚氧乙烯醚。
非离子表面活性剂在溶液中不以离子状态存在，因此稳定性高，不易受强电解质、酸、碱的影响，与阳离子表面活性剂在溶液中形成混合胶束，产生协同增效的作用，提高表面活性的同时可降低表面活性剂的用量。
进一步地，所述溶剂优选为三氯三氟乙烷和/或一氟二氯乙烷。
进一步地，所述清洗剂包含按重量百分比计的以下组分：0.5～1.5％的十二胺聚氧乙烯醚、0.5～1.2％的苯扎氯铵、1.6～2.4％的尿素、1.7～3％的松油醇、21～27％的三氯三氟乙烷及64.9～74.4％的聚乙二醇400。
进一步地，所述清洗剂由按重量百分比计的以下组分组成：1.5wt％的十二胺聚氧乙烯醚、1.2wt％的苯扎氯铵、2wt％的尿素、2wt％的松油醇、25wt％的三氯三氟乙烷及68.3wt％的聚乙二醇400。
进一步地，所述清洗剂包含按重量百分比计的以下组分：0.5～1.5％的十八胺聚氧乙烯醚、1.5～3.3％的苯扎氯铵、3～3.5％的尿素、2～4％的松油醇、22～26％的一氟二氯乙烷及61.2～71％的聚乙二醇400。
进一步地，所述清洗剂由按重量百分比计的以下组分组成：0.5wt％的十八胺聚氧乙烯醚、1.5wt％的苯扎氯铵、3.2wt％的尿素、2.8wt％的松油醇、23wt％的一氟二氯乙烷及69wt％的聚乙二醇400。
进一步地，将各组分混合并在50～70℃搅拌均匀得到所述清洗剂。
本发明第二方面提供了第一方面所述的清洗剂在去除聚酰亚胺网版中聚酰亚胺膜方面的应用。
其中，聚酰亚胺网版依次由丝网层、胶层及聚酰亚胺层组成。
进一步地，所述清洗剂的使用方法包括以下步骤：
(1)将载体置于清洗剂中浸渍；所述载体包括无尘纸、无尘布；
(2)将聚酰亚胺网版的丝网面朝上，将浸湿后的载体覆盖在丝网上方，置于加热器上加热；所述载体覆盖的位置与下方聚酰亚胺膜重合；
(3)加热后用清洗剂载体擦除聚酰亚胺和胶层，再用水冲洗网版，去除脱膜清洗剂。
进一步地，步骤(2)中，所述加热的温度为40～100℃。
进一步地，步骤(2)中，所述加热的时间为1～20min。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用复配技术将表面活性剂、溶剂等复配制成一种高效剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，通过非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的协同增效作用，大大降低体系的表面张力，增大有机溶剂的溶解性。该清洗剂可用于快速剥离聚酰亚胺网版中的聚酰亚胺膜，除膜方法简单、易操作，剥离聚酰亚胺薄膜后，不锈钢网表面无残胶、腐蚀和氧化的现象，大大降低了网版生产过程的不良率(从15％降低至5％)，从而降低生产成本。
附图说明
图1为聚酰亚胺网版的局部扫描电镜图；
图2为脱膜清洗工艺截面示意图：1为无尘布、2为丝网、3为聚酰亚胺膜、4为加热器；
图3为清洗后的丝网图；
图4为使用实施例1制备的清洗剂清洗聚酰亚胺网版后的光学显微镜图；
图5为使用对比例1制备的清洗剂清洗聚酰亚胺网版后的光学显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
将1.5wt％的十二胺聚氧乙烯醚、1.2wt％的苯扎氯铵、2wt％的尿素、2wt％的松油醇、25wt％的三氯三氟乙烷及68.3wt％的聚乙二醇400加入容器中，在60℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，如图2所示：1为无尘布、2为丝网、3为聚酰亚胺膜、4为加热器，在60℃下加热6分钟，用无尘布擦除聚酰亚胺膜和胶层(存在于聚酰亚胺膜和丝网之间)，用光学显微镜观察处理后的丝网表面形貌，如图4所示，聚酰亚胺和胶层完全去除，在丝网表面无残胶。
实施例2
将0.5wt％的十八胺聚氧乙烯醚、1.5wt％的苯扎氯铵、3.2wt％的尿素、2.8wt％的松油醇、23wt％的一氟二氯乙烷及69wt％的聚乙二醇400加入容器中，在60℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，在65℃下加热4分钟，用无尘布擦除聚酰亚胺膜和胶层，丝网表面无残胶。
实施例3
将4wt％的十八胺聚氧乙烯醚、3wt％的苯扎氯铵、5wt％的尿素、3wt％的松油醇、24wt％的一氟二氯乙烷及61wt％的聚乙二醇400加入容器中，在55℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，在65℃下加热10分钟，用无尘布擦除聚酰亚胺膜和胶层，丝网表面无残胶。
实施例4
将5wt％的十二胺聚氧乙烯醚、4wt％的苯扎氯铵、3wt％的尿素、2.5wt％的松油醇、22.5wt％的三氯三氟乙烷及63wt％的聚乙二醇400加入容器中，在55℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，在70℃下加热15分钟，用无尘布擦除聚酰亚胺膜和胶层，丝网表面无残胶。
对比例1
将1.5wt％的十二胺聚氧乙烯醚、1wt％的尿素、2wt％的松油醇、27wt％的三氯三氟乙烷及68.5wt％的聚乙二醇400加入容器中，在60℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，在70℃下加热30分钟，用无尘布擦除聚酰亚胺膜和胶层，用光学显微镜观察处理后的丝网表面形貌，如图5所示，丝网表面及网孔中仍有大量物质残留，说明胶层和/或聚酰亚胺膜并未完全被去除，该丝网不满足后续工艺要求。
对比例2
将4wt％的十二胺聚氧乙烯醚、3wt％的苯扎氯铵、2wt％的尿素、24wt％的三氯三氟乙烷及67wt％的聚乙二醇400加入容器中，在60℃搅拌均匀得到清洗剂。
将无尘布放置上述清洗剂中浸渍，将浸润后的无尘布转移至丝网上方，将网版放置在加热器上，在70℃下加热30分钟，聚酰亚胺膜层难以擦除。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，所述清洗剂包含按重量百分比计的以下组分：0.5～7％的非离子表面活性剂、0.5～5％的苯扎氯铵、1～8％的尿素、1～4％的松油醇，19～30％的溶剂以及46～78％的聚乙二醇400。
2.根据权利要求1所述的一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为十二胺聚氧乙烯醚和/或十八胺聚氧乙烯醚。
3.根据权利要求1所述的一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，所述溶剂为三氯三氟乙烷和/或一氟二氯乙烷。
4.根据权利要求1所述的一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，所述清洗剂包含按重量百分比计的以下组分：0.5～1.5％的十二胺聚氧乙烯醚、0.5～1.2％的苯扎氯铵、1.6～2.4％的尿素、1.7～3％的松油醇、21～27％的三氯三氟乙烷及64.9～74.4％的聚乙二醇400。
5.根据权利要求1所述的一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，所述清洗剂包含按重量百分比计的以下组分：0.5～1.5％的十八胺聚氧乙烯醚、1.5～3.3％的苯扎氯铵、3～3.5％的尿素、2～4％的松油醇、22～26％的一氟二氯乙烷及61.2～71％的聚乙二醇400。
6.根据权利要求1所述的一种剥离聚酰亚胺薄膜的清洗剂，其特征在于，将各组分混合并在50～70℃搅拌均匀得到所述清洗剂。
7.根据权利要求1～6任一项所述的清洗剂在去除聚酰亚胺网版中聚酰亚胺薄膜方面的应用，其中，聚酰亚胺网版依次由丝网层、胶层及聚酰亚胺层组成。
8.根据权利要求7所述的一种清洗剂在去除聚酰亚胺网版中聚酰亚胺薄膜方面的应用，其特征在于，所述清洗剂的使用方法包括以下步骤：
(1)将载体置于清洗剂中浸渍；所述载体包括无尘纸、无尘布；
(2)将聚酰亚胺网版的丝网面朝上，将浸湿后的载体覆盖在丝网上方，加热处理；所述载体覆盖的位置与下方聚酰亚胺膜重合；
(3)加热后用清洗剂载体擦除聚酰亚胺和胶层，再用水冲洗网版，去除清洗剂。
9.根据权利要求8所述的一种清洗剂在去除聚酰亚胺网版中聚酰亚胺薄膜方面的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的温度为40～100℃。
10.根据权利要求8所述的一种清洗剂在去除聚酰亚胺网版中聚酰亚胺薄膜方面的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的时间为1～20min。
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