CN116254157A - 一种用于lcd的微乳液液晶清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂及其制备方法，属于清洗剂的技术领域，其包括以下重量百分比的组分组成，表面活性剂10‑30％、助表面活性剂5‑20％、油相1‑25％以及水35‑80％，助表面活性剂包括含有刚性结构的乙二醇苯醚、REWOPAL MPG 40和苯甲醇等物质中的至少一种。本发明可以提高微乳液清洗剂对液晶的清洗效果。

Description

一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及清洗剂的技术领域，尤其是涉及一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂及其制备方法。
背景技术
LCD在真空条件下，灌注完液晶后的LCD表面、狭缝和PIN脚都会有液晶残留，如果不及时将残留的液晶去除，将会影响到产品的外观、使用寿命、可靠性等。由于液晶为油性物质，不容易在水中分散，因此，需要靠溶剂的相似相溶理，溶解掉LCD狭缝中的液晶，一般采用可以溶解液晶的清洗剂来对液晶进行清洗。
相关技术中，微乳液清洗剂可以对液晶进行清洗，微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂、油相和水组成，油相一般采用的是碳氢化合物，表面活性剂与助表面活性剂构成界面膜,互不相溶的水油相在界面膜的作用下形成了水包油的连续相，可以通过水包油微乳液的特性，对LCD狭缝中液晶增溶的原理把液晶清除掉。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有的微乳液清洗剂对液晶的清洗效果较差，部分液晶或清洗剂或者两者的混合物会残留在LCD狭缝里。
发明内容
为了提高微乳液清洗剂对液晶的清洗效果，本申请提供一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，采用如下的技术方案：
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：包括以下重量百分比的组分组成，表面活性剂10-30％、助表面活性剂5-20％、油相1-25％以及水35-80％，所述助表面活性剂包括含有刚性结构的乙二醇苯醚、REWOPAL MPG 40、苯甲醇、NP或OP中的至少一种。
通过采用上述技术方案，微乳液液晶清洗剂由表面活性剂、助表面活性剂、油相和水制备而成，制备而成的微乳液液晶清洗剂是由水包油的小颗粒组成的连续相，可以通过水包油的特性对液晶的增溶原理将液晶清除掉，经试验，发现在对由芳香基或者环烷基的液晶基元组成的液晶进行清洗时，采用的是具有刚性结构的REWOPAL MPG 40和乙二醇苯醚，在对由芳香基或者环烷基的液晶基元组成的LCD的液晶狭缝进行清洗时，清洗过程中，清洗温度一般是40-45℃，而微乳液液晶清洗剂的粘度是随着温度的升高而降低，粘度增大影响对液晶的清洗能力，而添加具有刚性结构的REWOPAL MPG 40可以很好的降低整个清洗剂体系的粘度，清洗剂的粘度越低，在清洗的过程中，会使得LCD上的清洗剂的带液量越少，在对狭缝中的液晶清洗时，清洗剂也能够更快的渗透到狭缝中清洗液晶，并且具有刚性结构的REWOPAL MPG 40和乙二醇苯醚的结构也与液晶的组成成分结构相似，能够与狭缝中残留的液晶进行相溶从而提高了微乳液液晶清洗剂对狭缝中的液晶的清洗能力。
可选的，所述表面活性剂包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
通过采用上述技术方案，非离子洗剂的亲水性主要靠分子中的氧原子与水分子之间的氢键和范德华力结合而成，非离子表面活性剂的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在被清洗物体表面就不会产生吸附现象，CMC值又较低，所以在较低浓度以及中性pH值条件下也有较强的去污力；阴离子表活在水中有正负离子产生，其中有表面活性的是阴离子部分，离子表面活性剂与非离子表面活性剂混合后在溶液中形成混合胶团,再加上两种表面活性剂分子中碳氢链间的疏水作用而较容易形成胶团,表面活性得到显著的提高。
可选的，所述非离子表面活性剂的HLB值在4-14之间。
可选的，所述非离子表面活性剂包括EH-3、TMN-3、AEO-3、NP-4、Tomado 91-2.5、Span80、Span 20、EH-9、AEO-7、AEO-9、NP-9、MARLOSOL TA70、TA90、Tomado 91-8、Tomado900、XL80、Ethylan 1005、TO7、TO8、MULTISO 13-70，MULTISO 13-90、NP或OP中的一种或者多种。
通过采用上述技术方案，由于清洗剂采用的油相为烷烃矿物油，而乳化烷烃矿物油需要体系内的表面活性剂的HLB在10左右，才能更好的将烷烃矿物油漂洗干净，经试验，发现只采用了表面活性剂中的非离子表面活性剂：NP-4，NP-4的HLB值为5，而采用的油相为D40，其HLB值为10左右，两者的HLB值相差比较大，且NP-4对D40的乳化效果较差，因此就很难将狭缝中的溶剂很好的漂洗掉，因此非离子表面活性剂需要通过复配使用，使得复配后的表面活性剂的HLB值在与油相的HLB值接近，才能够更好的对烷烃矿物油进行乳化，才能够更好的对液晶进行清洗和漂洗。
可选的，所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、琥珀酸二辛脂磺酸钠、脂肪醇醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、a-烯基磺酸钠中的一种或者多种。
通过采用上述技术方案，一般在对液晶清洗的过程中，漂洗水的温度为50℃左右，由于温度的变化会引发破乳的现象，使得漂洗水会变白，需要对清洗漂洗水进行废水处理，通过添加阴离子表面活性剂，使得溶液中的分散相液滴吸附了带电离子，就会使液滴表面带电，形成双电层，减少了液滴接近的频率和液滴接近及接触面导致液滴聚结的概率，因此添加阴离子表面活性剂明显提高了漂洗水的浊点及微乳液稀释液体系的高温稳定性，减少了漂洗水废水处理的难度。
可选的，所述油相包括C8-C16的直链或者支链烷烃。
可选的，所述油相包括十一烷烃、十二烷烃、十三烷烃、D40、D60中的一种或者多种。
通过采用上述技术方案，油相一般采用的是烷烃或其复合物，在对液晶进行清洗的时候，油相可以用来溶解液晶，便于有效的对液晶进行去除。
第二方面，本申请提供一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，其特征在于：将表面活性剂、助表面活性剂和油相混合均匀，形成乳化体系，然后再加入水，接着搅拌均匀，即得到微乳液液晶清洗剂。
通过采用上述技术方案，微乳液的制备是一个自发乳化的过程，所需设备简单，能耗少，将表面活性剂、助表面活性剂和油相混合为乳化体系，向该乳化液中加入水，搅拌后得到水包油的微乳液液晶清洗剂。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.刚性结构的助表面活性剂能够对整个体系起到了降低粘度的效果，能够增加对液晶的清洗效果，清洗剂粘度越小，渗透力越强，在使用过程中，能够更快的渗透到狭缝中对液晶进行清洗，提高了对液晶的清洗效果；
2.添加阴离子表面活性剂明显提高了漂洗水的浊点及微乳液稀释液体系的高温稳定性；
3.将表面活性剂、助表面活性剂和油相混合为乳化体系，向该乳化液中加入水，搅拌后得到水包油的微乳液液晶清洗剂。
4.助表面活性剂REWOPAL MPG 40可以降低微乳液液晶清洗剂体系的粘度，减少了LCD的带液量，减少了清洗剂的添加量；也使得漂洗废水中的COD值较低，有利于废水处理；另外还降低了漂洗难度，减少溢流水用量，降低了生产成本。
附图说明
图1是本申请实施例1清洗(A)、(B)LCD狭缝中清洗效果的对比情况。
图2是本申请实施例2-4和实施例6-17清洗(A)、(B)LCD狭缝中清洗效果的对比情况。
图3是本申请实施例5清洗(A)、(B)LCD狭缝中清洗效果的对比情况。
图4是本申请对比例1-3和对比例5清洗(A)、(B)LCD狭缝中清洗效果的对比情况。
图5是本申请对比例4清洗(A)、(B)LCD狭缝中清洗效果的对比情况。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，原料配比见表1所示。
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
室温下，将油相D40、非离子表面活性剂NP-4、Tomado 91-2.5、XL80、TO7、阴离子表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、助表面活性剂REWOPAL MPG40、乙二醇苯醚添加到反应容器内混合均匀，形成乳化体系，然后再加入DI水，接着搅拌均匀，即得到水包油的微乳液液晶清洗剂。
实施例2-9
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例1的区别之处在于原料配比不同，原料配比见表1所示。
表1实施例1-9中微乳液液晶清洗剂各原料重量(单位：g)
Figure BDA0003405196620000051
实施例10
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的油相不同，实施例10中微乳液液晶清洗剂采用的是十一烷烃、十二烷烃和十三烷烃，且十一烷烃、十二烷烃和十三烷烃的添加比例为5:5:10。
实施例11
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的油相不同，实施例11中微乳液液晶清洗剂采用的是D60。
实施例12
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的非离子表面活性剂不同，实施例12中微乳液液晶清洗剂采用的是EH-3、TMN-3、Ethylan 1005和TO8。
实施例13
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的非离子表面活性剂不同，实施例13中微乳液液晶清洗剂采用的是Span80、Span 20、XL80和MARLOSOL TA70。
实施例14
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的非离子表面活性剂不同，实施例14中微乳液液晶清洗剂采用的是NP-4、Tomado 91-2.5、XL80和TA90。
实施例15
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的非离子表面活性剂不同，实施例15中微乳液液晶清洗剂采用的是NP-4、Tomado 91-2.5、XL80和MULTISO 13-90。
实施例16
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的阴离子表面活性剂不同，实施例16中微乳液液晶清洗剂采用的是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、a-烯基磺酸钠和烷基苯磺酸钠，且脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、a-烯基磺酸钠和烷基苯磺酸钠的添加比例为：2:1.5:0.5。
实施例17
一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，和实施例5的区别之处在于微乳液液晶清洗剂的助表面活性剂不同，实施例17中微乳液液晶清洗剂采用的是乙二醇苯醚和苯甲醇，乙二醇苯醚和苯甲醇的添加比例为1:1。
对比例
对比例1，表面活性剂NP-4直接作为清洗剂。
对比例2，表面活性剂TO7直接作为清洗剂。
对比例3，室温条件下，先将油相D40添加到容器中，然后再加入助表面活性剂二乙二醇丁醚，搅拌混合均匀，即制得清洗剂。
对比例4，室温条件下，先将油相D40，表面活性剂NP-4和TO7，助表面活性剂二乙二醇丁醚加入容器中，然后混合搅拌均匀，再加入DI水，搅拌，即制得清洗剂。
对比例5跟对比例4的制备方法一样，区别之处在于，D40没有添加。
对比例1-5原料配比见表2所示。
表2对比例1-5中液晶清洗剂各原料重量(单位：g)
原料 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
D40 0 0 50 15 0
NP-4 100 0 0 12 10
TO7 0 100 0 10 30
二乙二醇丁醚 0 0 50 10 20
DI水 0 0 0 53 40
性能检测试验
对实施例1-17和对比例1-5得到的液晶清洗剂，并进行下述性能检测，检测结果如下。
检测方法
清洗能力测试：取等量实施例和对比例的清洗剂对LCD表面和狭缝进行清洗，测试方法为：将LCD经过清洗后再吹干；待LCD干燥后，往LCD狭缝中滴注液晶，该液晶主要由芳香基或者环烷基的液晶单体组成，接着静置10-20min，使液晶充分渗透整个LCD的狭缝中，用于模拟用户清洗玻璃的实际情况；先将LCD插入清洗工装夹具中，然后将此清洗工装夹具放入到清洗槽中，随后对LCD进行超声波清洗，清洗节拍为6分钟/槽，清洗温度为40-45℃，经喷淋、漂洗、慢拉和烘烤即完成清洗作业。取已经清洗好的LCD用金相显微镜，目镜5×，物镜10×的倍数进行观察狭缝清洗效果，得到实施例1-17和对比例1-6的实验结果，其清洗效果如图1-5所示。
从图1结果可知，对由芳香基或者环烷基的液晶单体灌注的LCD的狭缝进行清洗时，图1中显示有大量的清洗剂残留，虽然实施例1的微乳液液晶清洗剂对LCD狭缝中的液晶进行了去除，但是在清洗剂的漂洗效果方面比较差。因此，实施例1制备的微乳液液晶清洗剂对LCD狭缝中的液晶清洗后的漂洗效果较差。
从图2结果可知，对由芳香基或者环烷基的液晶单体灌注的LCD的狭缝中的液晶进行清洗时，图2中显示有少量的清洗剂残留，从而得知，实施例2-4和实施例6-17制备的微乳液液晶清洗剂对狭缝中的液晶清洗能力比实施例1的要好。
从图3结果可知，对由芳香基或者环烷基的液晶单体灌注的LCD的狭缝液晶进行清洗时，图3中显示结果为清洗干净，与图2相比，无论是对狭缝中的液晶去除效果，还是清洗剂本身的漂洗效果都是很好的，从而可知，说明实施例5的微乳液液晶清洗剂的原料及配比是更优的，对狭缝中的液晶的清洗效果是更好的。
从图4结果可知，对由芳香基或者环烷基的液晶单元组成的LCD的狭缝液晶进行清洗时，图4中显示结果为有大量的液晶残留，从而可知，对比例1-3和对比例5制备的清洗剂对狭缝中的液晶的清洗能力差。
从图5结果可知，对由芳香基或者环烷基的液晶单体组成的LCD的狭缝液晶进行清洗时，图5中显示结果为有少量的液晶残留，对比例4是现有比较常见的微乳液液晶清洗剂的配方，采用的是以二乙二醇丁醚作为助表面活性剂，对由芳香基或者环烷基的液晶单体灌注的LCD的狭缝液晶的清洗效果较差。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：包括以下重量百分比的组分组成，表面活性剂10-30％、助表面活性剂5-20％、油相1-25％以及水35-80％，所述助表面活性剂包括含有刚性结构的乙二醇苯醚、REWOPAL MPG 40和苯甲醇等物质中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述表面活性剂包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
3.根据权利要求3所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂的HLB值在4-14之间。
4.根据权利要求4所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂包括EH-3、TMN-3、AEO-3、NP-4、Tomado 91-2.5、Span80、Span 20、EH-9、AEO-7、AEO-9、NP-9、MARLOSOL TA70、TA90、Tomado 91-8、Tomado 900、XL80、Ethylan 1005、TO7、TO8、MULTISO 13-70，MULTISO 13-90、NP或OP中的一种或者多种。
5.根据权利要求3所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、琥珀酸二辛脂磺酸钠、脂肪醇醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、a-烯基磺酸钠中的一种或者多种。
6.根据权利要求1所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述油相包括C8-C16的直链或者支链烷烃。
7.根据权利要求6所述的一种用于LCD的微乳液液晶清洗剂，其特征在于：所述油相包括十一烷烃、十二烷烃、十三烷烃、D40、D60等烷烃中的一种或者多种。
8.一种权利要求1所述的用于LCD的微乳液液晶清洗剂的制备方法，其特征在于：将表面活性剂、助表面活性剂和油相混合均匀，形成乳化体系，然后再加入水，接着搅拌均匀，即得到微乳液液晶清洗剂。
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