CN1482223A - 电子工业用玻璃清洗剂组合物 - Google Patents

Abstract

电子工业用玻璃清洗剂组合物，属于电子工业用清洗技术领域。清洗剂组份为：偏硅酸钠，氢氧化钠，碳酸钠，碳酸氢钠，Pluronic多元醇，羧甲基纤维素，氟表面活性剂，络合剂，消泡剂，去离子水。本发明的清洗剂组合物用于基板玻璃和镀膜导电玻璃的清洗。清洗方法：将1－5％的该清洗剂与99－95％的去离子水配成清洗液，喷淋或超声清洗，能够快速彻底清洗玻璃上的污染物，代替传统强酸强碱清洗剂和ODS物质清洗剂，对玻璃表面无损伤，对ITO膜无腐蚀。本发明清洗剂无异味、无毒无腐蚀性、安全可靠，不燃不爆，不污染环境，而且造价低廉，运输储存方便，清洗成本低。

Description

电子工业用玻璃清洗剂组合物

(一)技术领域

本发明涉及一种电子工业用玻璃清洗剂组合物，尤其是用于基板玻璃和镀膜导电玻璃的清洗剂组合物及清洗方法，属于电子工业用清洗技术领域。

(二)背景技术

液晶显示器(LCD)是多学科技术发展的结晶，现已从手表、计算器应用扩展到仪器仪表、通讯设备、电脑电视等各个领域，透明导电玻璃是LCD生产中的重要原料。首先基板玻璃在切割和运输过程中会沾污玻璃粉末、油污、灰尘、纤维、指印等污染物，这些污染物严重影响镀膜质量，为保证镀膜的均匀性和牢固性，所以基板玻璃在镀氧化铟锡(ITO)膜之前要进行精密清洗。其次镀膜玻璃运输到LCD生产厂家后，由于运输过程中带来的污染，在涂光刻胶之前还要进行清洗。

基板玻璃和镀膜玻璃的清洗，目前大多使用在线喷淋清洗。传统的清洗剂都采用强酸、强碱或低沸点溶剂如氟里昂(CFC-113)、1，1，1-三氯乙烷、四氯化碳、乙醇、异丙醇等进行清洗。众所周知，强酸、强碱清洗剂具有腐蚀性强、操作比较麻烦、对环境危害较大，尤其废水排放难以达标，使厂家的废液处理成为难题；低沸点溶剂清洗中的各类清洗剂一般具有闪点低、易燃、易爆的缺点，同时有些还具有毒性，对操作环境要求较高，并且有些属于臭氧消耗物质(ODS)，这些ODS物质严重破坏地球高空的臭氧层，危害人类生态环境，是国际上限期停止生产和使用的物质，根据《中国清洗行业ODS整体淘汰计划》，ODS清洗剂将逐步削减生产及消费，在2010年最终全面禁止使用。近几年，国内外也开发出一些替代产品，要么碱性太强，要么含有三聚磷酸钠，同样对环境造成污染。有些替代溶剂如氢氯氟烃(HCFC)、全氟烃(PFC)及其他卤代溶剂等，仍然破坏臭氧层，到2020年也要被淘汰，最晚不超过2040年。有些有机溶剂也可以用作ODS的代用品，但清洗性能不如CFC清洗性能好，并且闪点低、易燃、易爆，同时有些还有毒性，对操作环境要求较高。因此人们期望开发出能代替强酸、强碱、ODS物质的高性能的非卤系清洗剂，但迄今为止尚未有这样的具有优异清洗性能的清洗剂公开报道。

(三)发明内容

本发明针对现有技术的缺点，提供一种无毒无腐蚀性的玻璃清洗剂组合物，并提供一种清洗方法，可方便地用于导电玻璃镀膜前后生产工艺的清洗。

本发明的清洗剂组合物，包括如下组份，均为重量百分比：

    偏硅酸钠                                   3％-8％

    氢氧化钠                                   2％-5％

    碳酸钠                                     1％-5％

    碳酸氢钠                                   1％-5％

    普朗尼克(Pluronic)多元醇                   3％-7％

    羧甲基纤维素                               0.3％-1.0％

    氟表面活性剂                               0.05％-0.1％

    络合剂                                      0.1％-0.5％

    消泡剂                                      0.1％-1.0％

    去离子水                                    余量

上述的偏硅酸钠是五水偏硅酸钠，分子式为Na₂SiO₃·5H₂O，分子量为212.14，或者是九水偏硅酸钠，分子式为Na₂SiO₃·9H₂O，分子量为284.20。二者皆为白色颗粒或粉末。

所述的氢氧化钠，碳酸钠，碳酸氢钠皆为工业一级品。

上述的普朗尼克(Pluronic)多元醇是一种具有表面活性的水溶性多元醇，其中聚氧乙烯(亲水基部分)占总分子的百分数为34-45％。

上述的羧甲基纤维素，其含水量＜10％，纯度≥55％，醚化度0.5-0.7，pH值8-11，分子量：240～260。

上述的络合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐、柠檬酸钠。

上述的氟表面活性剂是全氟辛酸或其钠盐、钾盐。

所述的消泡剂是聚硅氧烷有机硅油，平均分子量400-800。

本发明所有原料中，偏硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠，碳酸氢钠皆为白色片状或颗粒，纯度为工业一级，易溶于水，为清洗剂的主要成分，主要是为了保持清洗剂的适宜碱度，提高缓冲能力，增加使用寿命。本发明所使用的络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐、柠檬酸钠等为有机螯和剂，为白色颗粒或粉末状，主要目的是络合沉淀玻璃表面粘污的重金属离子，除了可以螯合Ca²⁺、Mg²⁺外，还可以螯合Fe³⁺、Cu²⁺等许多其它金属离子，克服了使用磷酸盐类无机助剂引起的恶化水质的过肥现象，对环境不产生污染。本发明所述的Pluronic多元醇是一种聚醚型非离子表面活性剂，其中聚氧乙烯(亲水基部分)占总分子的百分数为34-45％，10％的水溶液的浊点在60-85℃之间，具有增加清洗能力，提高清洗效率的功能，也属于清洗剂的主要成分。本发明所述的羧甲基纤维素，具有乳化和保护胶体的性质，在洗涤过程中起抗污垢再沉积的作用。本发明所述的低泡氟表面活性剂是一种全氟辛酸型表面活性剂，其主要作用是提高清洗剂对污染物的溶解能力，从而提高其清洗能力，同时增加清洗后玻璃表面的抗静电能力。所述的消泡剂为一种有机硅高分子化合物，具有良好的消泡抑泡能力，可以有效降低在喷淋清洗过程中产生的泡沫，加快漂洗过程。

本发明清洗剂组合物的制备方法，将上述各组分原料按比例准确称量，在30-50℃温度下加入到一定量的水中，使其全部溶解，继续在常压下高速搅拌约1小时，即可得到均匀透明的无色或略带浅黄色液体，能与水以任意比例混和，且无毒，无腐蚀性，不污染环境，其主要技术指标为：

    外  观：无色均匀透明液体       气味：温和

    粘  度(25℃)：5～30厘泊        pH值：11.0～13.0

    比  重(水＝1)：1.03±0.02      泡沫：无

    活性物含量：大于15％。

本发明的电子工业用玻璃清洗剂以弱碱性化合物、有机螯和剂和低泡表面活性剂为主要原料，原料易得，制作工艺简单，且无毒无腐蚀性，可方便地适用于导电玻璃镀膜前后基板玻璃或者镀膜导电玻璃的清洗。

本发明的清洗剂组合物，可以代替强酸、强碱及ODS清洗剂，优良效果如下：

1、能够快速彻底清洗镀膜前的基板玻璃与镀膜后的导电玻璃上的污染物，能代替传统强酸强碱清洗剂和ODS物质清洗剂。

2、对玻璃表面无损伤，对ITO膜无腐蚀。

3、该清洗剂具有无异味、无毒无腐蚀性、安全可靠，不燃不爆，对人体无危害，不污染环境，不破坏高空臭氧层，不引起温室效应等特点，而且造价低廉，运输储存方便，清洗成本低。

4、低泡沫，易漂洗，是一种适用于喷淋清洗的高效清洗剂。

本发明清洗剂的使用方法是：将重量百分比1-5％的该清洗剂与99-95％的去离子水配成清洗液，将清洗液加热至30-50℃，然后喷淋或超声清洗，随后用去离子水喷淋冲洗干净，最后热风干燥或真空干燥。还可以根据厂家的具体情况适当调整。

(四)具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1.清洗剂100公斤

组份	重量	百分比(％)
			五水偏硅酸钠(西安产，白色颗粒)	6公斤	6
氢氧化钠	3公斤	3
			碳酸钠	3公斤	3
碳酸氢钠	2公斤	2
			Pluronic多元醇L64(杭州电化集团公司产，白色浆状)	6公斤	6
羧甲基纤维素(上海青东化工厂产，白色粉末)	0.5公斤	0.5
			EDTA	0.2公斤	0.2
全氟辛酸钠	0.06公斤	0.06
			聚硅氧烷有机硅油消泡剂	0.2公斤	0.2
去离子水	79.04公斤	79.04

将上述原料各组分按比例称量好后，在30-50℃温度下加水加热溶解，逐个加入上述各组分，使其全部溶解，继续在常压下高速搅拌1小时，得外观为无色均匀透明液体清洗剂，比重为1.03，粘度为25厘泊，pH值为12.7。

将上述清洗剂5重量份与95重量份的去离子水配成清洗液，将清洗液加热至30-50℃，然后在线喷淋清洗能有效的去除玻璃表面上的油脂、灰尘等污染物，随后用去离子水喷淋冲洗干净，最后热风干燥。实施例2.如实施例1所述，不同的是偏硅酸钠为九水偏硅酸钠(天津产，白色颗粒)，偏硅酸钠为柠檬酸钠。

使用本发明清洗剂组合物清洗基板玻璃时，清洗效果与传统清洗方式相比，结果如下表(玻璃尺寸为14×14英寸，经平行光或高倍显微镜检测)：

清洗剂	清洗件数(片)	清洗前玻璃表面情况	清洗后情况	合格率
					实施例1	80	有灰尘、指印等污染	2片有少量细小颗粒	97.5％
CFC-113	30	有灰尘、指印等污染	2片有少量细小颗粒	93.3％
					强酸强碱	28	有灰尘、指印等污染	2片有少量细小颗粒	92.9％

实施例3.清洗剂100公斤

组份	重量	百分比(％)
			五水偏硅酸钠(西安产，白色颗粒)	7公斤	7
氢氧化钠	2.5公斤	2.5
			碳酸钠	2公斤	2
碳酸氢钠	2公斤	2
			Pluronic多元醇L64(杭州电化集团公司产，白色浆状)	7公斤	7
羧甲基纤维素(上海青东化工厂产，白色粉末)	0.4公斤	0.4
			EDTA	0.2公斤	0.2
全氟辛酸钾	0.05公斤	0.05
			聚硅氧烷有机硅油消泡剂	0.15公斤	0.15
去离子水	78.7公斤	78.7

上述清洗剂外观为无色均匀透明液体，比重为1.02，粘度为24厘泊，pH值为12.5。按前面所述清洗剂使用方法，在线喷淋清洗能有效的去除玻璃表面上的油脂、灰尘等污染物。

实施例4.

如实施例3所述，所不同的是偏硅酸钠为九水偏硅酸钠(天津产，白色颗粒)，络合剂是乙二胺四乙酸二钠。使用本发明清洗剂组合物的清洗透明的镀膜导电玻璃，与传统清洗方式比较结果如下表：

清洗剂	清洗件数(片)	清洗前玻璃表面情况	清洗后情况	合格率
					实施例3	70	有灰尘、指印等污染	2片有少量细小颗粒	97.5％
CFC-113	60	有灰尘、指印等污染	3片有少量细小颗粒	95.0％
					强酸强碱	68	有灰尘、指印等污染	4片有少量细小颗粒	93.3％

实施例5.清洗剂100公斤

组份	重量	百分比(％)
			九水偏硅酸钠(天津产，白色颗粒)	4公斤	4
氢氧化钠	4公斤	4
			碳酸钠	2公斤	2
碳酸氢钠	1公斤	1
			Pluronic多元醇L64(杭州电化集团公司产，白色浆状)	4公斤	4
羧甲基纤维素(上海青东化工厂产，白色粉末)	0.3公斤	0.3
			EDTA	0.2公斤	0.2
全氟辛酸	0.07公斤	0.07
			聚硅氧烷有机硅油消泡剂	0.3公斤	0.3
去离子水	84.13公斤	84.13

Claims (7)

1.玻璃清洗剂组合物，其特征在于，包括如下组份，均为重量百分比：

    偏硅酸钠                                       3％-8％

    氢氧化钠                                       2％-5％

    碳酸钠                                         1％-5％

    碳酸氢钠                                       1％-5％

    普朗尼克(Pluronic)多元醇                       3％-7％

    羧甲基纤维素                                   0.3％-1.0％

    氟表面活性剂                                   0.05％-0.1％

    络合剂                                         0.1％-0.5％

    消泡剂                                         0.1％-1.0％

    去离子水                                       余量。

2.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的偏硅酸钠是五水偏硅酸钠，分子式为Na₂SiO₃·5H₂O，或者是九水偏硅酸钠，分子式为Na₂SiO₃·9H₂O。

3.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的普朗尼克多元醇中聚氧乙烯占总分子的百分数为34-45％。

4.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的羧甲基纤维素，其含水量＜10％，纯度≥55％，醚化度0.5-0.7，pH值8-11，分子量：242。

5.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的络合剂是乙二胺四乙酸及其钠盐、柠檬酸钠。

6.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的氟表面活性剂是全氟辛酸或其钠盐、钾盐。

7.如权利要求1所述的玻璃清洗剂组合物，其特征在于，所述的消泡剂是聚硅氧烷有机硅油，平均分子量400-800。