KR20020066756A - 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방향족 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제와 말단 알킬기의 합계 탄소수가 8~18인 탄화수소 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제를 배합한 비이온성계면활성제 혼합물 10∼60중량%; 말단 알킬기의 탄소수 합계가 1∼5인 단쇄의 글리콜에테르계 용제 2∼50중량%; 탄소수가 8~18인 파라핀계 또는/및 올레핀계 탄화수소 유기용매 0.1∼10중량%; 소포제 및 부식방지제의 기타첨가제 0.01~2중량%; 및 순수 5∼70중량%를 혼합한 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물을 제공하기 위한 것으로 방향족계 비이온성 계면활성제와 긴 알킬사슬을 갖는 비이온성 계면활성제의 조성비를 변화시켜 인화점을 조절하는 것이 가능하고, 세정력과 린스력이 우수할 뿐만 아니라, 수계를 기본으로 하는 세정제로서 환경 친화적이고 보관시에 있어서 화재에 대한 안전성이 우수하며 금속에 대한 부식을 최소화하는 효과가 있고, 유리기판, 치구, 공구 등의 피세척물 표면에 부착한 액정 등의 오염을 신속하게 세정, 제거하고, 쉽게 린스되는 우수한 효과가 있다.

Description

액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물{Detergent Composition of Water-Soluble System for Liquid Crystal Display Panel}
본 발명은 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물에 관한 것으로, 방향족 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제, 말단 알킬기의 합계 탄소수가 8~18인 장쇄 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제, 말단 알킬기의 합계 탄소수가 1~5인 단쇄의 글리콜 에테르계 용제, 탄소수가 8~18인 파라핀계 또는/및 올레핀계 탄화수소 및 순수(純水)를 주성분으로 하고 공지된 소포제와 부식방지제와 같은 기타첨가제를 혼합한 것으로 유리기판이나 액정디스플레이 패널에 부착된 액정에 대한 세정성과 린스성이 우수하고 금속 전극에 대해 내부식성이 있으며, 환경오염을 일으키지 않는 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물을 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 액정표시 소자의 제조 공정에는 2장의 기판(substrate)을 서로 마주보도록 배치하고 스페이서(spacer)로 일정한 간격을 형성한 후, 기판을 합치고나서 액정에 함침시키고 진공을 이용하여 액정을 주입하는 공정을 이용하고 있는데, 상기한 액정이 주입된 상태의 합쳐진 기판의 외부면에 액정이 잔존하는 경우에는 선명한 표시화면을 얻기가 어려울 뿐만 아니라 패키징시에 불량을 유발하므로 기판에 잔존하는 액정을 세정하여 제거하여야 한다.
종래에는 기판외면에 잔존하는 액정을 제거하기 위해서 트리클로로트리플루오르에탄, 1,1,1-트리클로로에탄 등을 사용하였다. 그러나 상기한 용제인 α-할로겐화탄화수소 화합물을 사용하게 되면 대기 오존층의 파괴와 같은 환경오염 문제 및 독성이 있는 물질을 발생하는 문제가 있기 때문에 α-할로겐화탄화수소 화합물의 사용이 제한되고 있다. 대기 오존층 파괴 등의 환경오염을 막기위한 공지의 기술로, 일본특개평4-170500호와 일본특개평4-318100호에서는 단쇄 또는 장쇄의 알킬기를 갖는 알킬렌 산화물 부가물을 액정용 세제로 사용할 수 있음을 밝혔고, 일본특개평11-92791호에서는 단쇄 또는 장쇄의 알킬렌 옥사이드가 부가된 벤질 또는 페닐계 비이온성 계면활성제와 알킬렌글리콜을 포함하는 수계 액정셀용 세정제 조성물에 대해 공지되어 있지만, 이러한 경우 탄화수소계 장쇄를 가지고 있는 액정과 세정제의 친화력이 부족하여 세정력이 충분하지 못한 단점이 있었다. 액정에 대한 세정력을 향상하기 위해서 일본 특개평7-133496호에서는 장쇄에 알킬렌옥사이드가 부가된 탄소수 8 ~ 16개의 파라핀 또는 올레핀계 탄화수소인 선형 탄화수소계 비이온성 계면활성제와 탄화수소계 유기용매를 혼합한 액정셀용 세정제 조성물이 공지되어 있으나 상기한 세정제는 세정력은 우수하나 용제로서 탄화수소계 유기용매를 사용하므로 환경오염 및 인화성이 높다는 문제가 있었다. 또한 일본 특개평10-251216에서는 세정력이 높은 수계 세정액을 개발하기 위해 알킬에테르 황산에스테르염을 포함하는 이온성 수계세정제가 알려져 있으나, 이 기술에 포함된 이온들은 액정 패널에 장착된 금속 패드에 대해 부식성이 있어 사용에 적당치 못한 것으로 알려져 왔다. 또한 당류나 알코올류에 의한 세정도 실시하고 있으나 이러한 물질은 환경오염이나 독성의 문제는 없지만 액정에 대한 세정력이 충분치 못한 문제점이 있었다.
본 발명에서는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정 패널의 표면에 부착된 잔류 액정 및 기타 오염물을 효과적으로 세정하고 환경 오염과 금속패드부의 부식을 최소화하는 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물을 제공하고자 한다.
액정 분자는 방향족이나 고리형 탄화수소 부분과 긴 알킬 사슬을 포함하므로 이러한 분자와 상용성이 높은 계면활성제와 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 환경오염을 줄이기 위해서는 유기용제의 사용을 최소화하는 것이 중요하다.
이에 본 발명에서는 방향족알코올에 박테리아에 의해 쉽게 분해가 되는 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제와 말단 알킬기의 합계 탄소수가 8~18인 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제를 사용하고, 말단 알킬기의 합계 탄소수가 1~5인 단쇄의 글리콜 에테르계 용제와 액정에 대한 상용성이 우수한 탄소수가 8~18인 파라핀계 또는/ 및 올레핀계 탄화수소와 물을 적절히 배합시키고 공지의 부식방지제 및 소포제를 첨가하여 투명한 수계 세정제를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히 본 발명은 화장품 등에서 사용되는 마이크로에멀젼 타입의 세정제로 잔류 액정에 대한 세정력과 린스력이 매우 우수하며 금속에 대한 부식, 환경오염 및 인화성 물질에 대한 화재 발생 등의 문제를 최소화한 액정 디스플레이 패널용 세정제를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
제도1a는 액정셀의 세정전 편광이 아닌 상태에서 촬영한 전자현미경 사진
제도1b는 액정셀의 세정전 편광상태에서 촬영한 전자현미경 사진
도2a는 본 발명의 세정제 조성물을 사용하여 세정한 후의 편광이 아닌 상태에서 촬영한 전자현미경 사진
도2b는 본 발명의 세정제 조성물을 사용하여 세정한 후의 편광상태에서 촬영한 전자현미경 사진
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 액정
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물은 하기의 일반식1로 표시되는 방향족 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제와 하기의 일반식 2로 표시되는 말단 알킬기의 탄소수가 8∼18인 탄화수소 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제 혼합물 10∼60중량%; 하기의 일반식3으로 표시되는 탄소수가 2 ~5인 단쇄의 글리콜에테르계 용제 2∼50중량%; 파라핀계 또는/및 올레핀계 탄화수소 유기용매 0.1∼10중량%; 공지된 소포제 및 부식방지제 등의 기타첨가제 0.01∼2중량%; 및 순수 5∼70중량%를 혼합하여 마이크로에멀젼 타입으로 제조하는 것을 특징으로 한다.
[일반식1]
여기서 R1은 수소원자, 탄소수 1~12의 알킬기 또는 탄소수 2~12의 알케닐기, R2는 수소원자, 메틸기, 포르밀기 또는 아세틸기, AO는 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기, m은 0~2의 정수, n은 1~10의 정수(n개의 AO는 동일하거나 이종(異種)이어도 좋다)로 표시되는 화합물.
[일반식 2]
여기서 R3은 탄소수 8~18인 알킬기, 탄소수 8~18인 알케닐기 또는 탄소수 14~24의 알킬페닐기, R4은 수소원자, 메틸기, 포르밀기 또는 아세틸기, AO는 상기와 동일하고, p는 1~20의 정수( p개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋음.)로 표시되는 화합물.
[일반식 3]
여기서 R6는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기 또는 탄소수 1~6인 아실기, R5는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기, AO는 상기와 동일하고 q는 1~4의 정수(q개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋음.)로 표시되는 화합물.
액정은 주로 극성부의 방향족이나 고리형 탄화수소와 비극성부의 긴 알킬 사슬을 포함하고 있는 화합물이므로 이를 세정하기 위해서는 액정 화합물과 친화성이 높은 용매를 사용하여야 한다. 이를 위해서 파라핀계나 올레핀계 탄화수소 용매를 사용하여야 하지만 상기한 유기용매는 물과 혼합되지 않기 때문에, 수계 세정제를 제조하기 위해서는 계면활성제를 사용해야만 하고, 유기용매와 물이 혼합된 세정액이 우수한 세정력과 우수한 린스력을 가지기 위해서는 에멀젼 타입의 용액보다는 마이크로에멀젼 타입의 용액이 보다 유리하다. 마이크로에멀젼 제조시에 주로 사용하는 계면활성제는 라우릴술포네이트나 도데실벤젠술포네이트와 같이 긴 알킬 사슬을 갖는 알칸술포네이트 염이나 알칸포스페이트염 등의 이온성계면활성제로서, 상기한 술포네이트나 포스페이트 염은 세정제에 잔류하여 액정디스플레이 패널의 금속부의 부식을 유발하고 또한 폐수로 방류시 분해가 잘 일어나지 않아 수질 오염의 문제가 있어 점차로 그 사용이 제한되고 있다.
본 발명에서는 극성부의 방향족이나 고리형 탄화수소와 비극성부의 긴 알킬 사슬을 포함하고 있는 화합물인 액정에 대하여 친화력이 우수하도록, 극성부의 방향족계 비이온성 계면활성제, 비극성부의 긴 알킬사슬을 갖는 비이온성 계면활성제를 사용하고, 또한 액정과의 친화력이 우수한 용매인 파라핀계나 올레핀계 탄화수소 유기용매와 물을 사용하여 마이크로에멀젼 타입의 세정제로 제조하므로 세정력과 린스력이 우수하다.
파라핀계 및 올레핀계 탄화수소 유기용매와 액정과의 친화력이 우수할수록 액정 세정력이 증가하므로 올레핀이나 파라핀계 탄화수소 용매를 단독으로 사용하는 것 보다는 혼합하여 사용하는 것이 유리하다. 또한 사용시 발화가 발생할 수 있으므로, 탄소수가 8∼18개인 인화점이 높은 유기용매를 사용하는 것이 적당하다. 상기와 같은 탄화수소계 유기용매로는 탄소수가 8∼18의 파라핀 또는 올레핀, 특히 탄소수가 10∼16인 α-올레핀이 바람직하다. 탄화수소계 유기용제로는 데센, 운데센, 도데센, 옥타데센, 헥사데센 등이 포함되고, 이러한 화합물은 단독 또는 2종류 이상을 적절하게 혼합하여 사용해도 좋다. 상기한 탄화수소계 용제는 0.1∼10중량%가 적당하고, 세정력과 환경오염을 예방하기 위해서는 0.1∼5중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 비이온성 계면활성제는 폐수로 방류시에 박테리아 등에 의해 수중에서 분해가 쉽게 일어나는 알킬렌옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제인 하기의 일반식1과 일반식2를 사용하여 폐수에 의한 환경오염을 최소화하고, 세정력과 린스성을 개선한다.
[일반식1]
상기한 일반식 1에 있어서, R1은 수소원자, 탄소수가 1∼9인 알킬기 또는 탄소수가 2∼5인 알케닐기를 나타낸다. 탄소수가 1∼9인 알킬기의 대표적인 예는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 노닐기 등이고 이들 중에서 세정력 및 린스성을 개선하기 위해서는 탄소수가 1∼5인 알킬기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 앞서 기술한 탄소수 2∼5의 알케닐기의 대표적인 예는 비닐기, 1-프로페닐기, 아릴기, 1-부테닐기, 2-펜테닐기 등이며, 상기 알킬기 및 알케닐기의 탄소수는 수용성의 저하에 의한 세정력 감소를 방지하는 관점에서 탄소수가 5이하인 것이 좋고, 바람직하게는 3이하로 하는 것이 적당하다. 또한 본 발명에 있어서 상기의 R1은 세정력의 개선을 위해서는 수소원자로 있는 것이 특히 좋다. R2는 수소원자, 메틸기, 포르밀기 또는 아세틸기이지만, 이들 중에서 세정성을 효과적으로 하기 위해서는 수소원자가 가장 바람직하다. 또한 일반식 1에서 AO는 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기이고, m은 원료구입의 용이함과 수용성 저하에 의한 린스성의 감소를 방지하기 위해서는 0∼4가 바람직하다. 그리고 n은 수용성과 세척력을 조절하는 변수로서 1∼10의 정수, 바람직하게는 1∼4의 정수가 효과적이다. 또한 n개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋다.
일반식1로 표현되는 화합물의 구체적인 예로는 페놀, 메틸페놀, 에틸페놀, 이소프로필페놀, 비닐페놀 등의 페놀계 알코올과 벤질알콜, 메틸벤질알코올, 에틸벤질알코올, 이소프로필벤질알코올 등의 벤질계 알코올, 페닐에틸알콜 등의 각종 방향족 알코올류의 에틸렌옥사이드 부가물, 프로필렌옥사이드 부가물이 있다. 또한 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드 부가물 및 이들의 메틸에테르, 포밀에테르, 아세틸에테르 등이 있다. 이러한 화합물은 단독 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 이들 중에서는 세정성 및 린스성의 효과를 높이기 위해서는페놀, 메틸페놀, 에틸페놀, 벤질알코올 및 페닐에틸알코올의 알킬렌 산화물의 부가물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
[일반식2]
상기한 일반식2에 있어서 R3는 탄소수가 8∼18인 알킬기, 탄소수 8∼18인 알케닐기 또는 탄소수 14∼24인 알킬페닐기를 나타낸다. 탄소수 8∼18인 알킬기의 대표적인 예로는 옥틸기, 2-에틸헥실기, 데실기, 라우릴기, 세틸기, 스테아릴기, 이소데실기, 트리데실기, 이소트리데실기 등을 들 수 있고, 이들 가운데에서 세정성 및 린스성의 개선을 위해서는 옥틸기, 데실기, 라우릴기 및 트리데실기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 탄소수 8∼18인 알케닐기의 대표적인 예로는 노닐기를 들 수 있고, 상기 탄소수 14∼24인 알킬페닐기의 대표적인 예로는 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 도데실페닐기 등을 들 수 있다. R3 가운데에서 세정력을 향상시키기 위해서는 탄소수가 8∼18인 알킬기 및 탄소수가 8∼18인 알케닐기를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 탄소수가 8∼14인 알킬기 및 탄소수가 8∼14인 알케닐기를 사용하는 것이 보다 바람직하다. R4는 수소원자, 메틸기, 포밀기 또는 아세틸기가 가능하지만 이들 중에서는 린스성의 개선을 위해서는 수소원자를 사용하는 것이 가장 바람직하고, AO는 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기를 나타낸다. 그리고 p는 린스성의 개선을 위해서는 1이상, 바람직하게는 4이상의 정수로 하고, 세정액의 점도 증가에 의한 세정력의 감소를 방지하기 위한 목적으로는 20이하, 더 바람직하게는12이하의 정수가 적합하다. p개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋다.
일반식2로 표현되는 화합물의 구체적인 예로는 옥틸알콜, 2-에틸헥실알콜, 데실알콜, 라우릴알콜, 그리고 탄소수가 11∼15인 운데실알콜, 도데실알콜, 세틸알콜, 스테아릴알콜, 오레일알콜 등의 1가 또는 2가의 수산기를 갖고, 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 고급알콜, 옥틸페놀, 노닐페놀, 도데실페놀 등의 페놀계알콜 등의 각종 알코올의 에틸렌산화물 부가물, 프로필렌산화물 부가물, 에틸렌산화물 및 프로필렌 산화물 부가물, 이러한 메틸에테르, 아실에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 이들 중에서 탄소수가 8∼14인 알킬기를 갖는 알코올의 알킬렌 산화물 부가물은 린스성 및 세정성을 향상시키는데 매우 적합하게 사용된다.
또한 본 발명의 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물은 화재에 대한 안전성을 높이기 위해 80℃이상, 특히 100℃이상의 인화점을 갖는 것이 바람직한데, 이러한 인화점을 갖는 것은 일반식1로 표현된 화합물과 일반식2로 표현된 화합물의 배합비율 및 용매인 물의 배합량을 조정하는 것에 의해 원하는 인화점을 갖도록 조절하는 것이 가능하다.
상기에서 설명한 일반식1로 나타내는 화합물과 일반식2로 나타내는 화합물의 배합비율(일반식1의 화합물/일반식2의 화합물 중량비)은 10/90 ~90/10가 적당하고, 바람직하게는 30/70~80/20인 것이 보다 효과적이며, 세정성 및 린스성을 향상시키기 위해서는 상기 일반식1과 일반식2를 30/70~80/20의 비율로 배합한 비이온성계면활성제 혼합물을 전체 조성물에 대해 10∼60중량%로 사용하는 것이 바람직하다.
[일반식3]
또한 상기의 일반식3에 있어서 R5는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기, R6는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기 또는 탄소수 1~6인 아실기, AO는 상기와 동일하고 q는 1~4의 정수(q개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋음.)로 표시되는 화합물로써 나타낸다. 단쇄를 갖는 글리콜에테르계 용제를 사용함으로써 액정에 대한 세정성을 향상시키는 것이 가능하다. R5에 있어서 탄소수 1~6인 알킬기의 대표적인 예는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, 아밀기, n-헥실기 등을 들 수 있는데, 이들 가운데에서는 탄소수가 2∼4인 알킬기를 갖는 단쇄의 글리콜에테르계 용제가 세척성의 관점에서 바람직하다. 또한 탄소수가 2~6인 알케닐기의 대표적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 알릴기, 1-부테닐기, 2-펜테닐기 등을 들수 있는데, 탄소수가 커지게 되면 친유성이 강해져서 세척력이 저하되기 때문에 탄소수는 6이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 2~4가 적당하다.
또한 상기 R6의 탄소수 1~6인 알킬기의 대표적인 예로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 아밀기, n-헥실기 등을 들 수 있는데, 이들가운데에서는 탄소수 1~4인 알킬기가 세척성의 관점에서 바람직하다. 상기 R6의 탄소수 2~6의 알케닐기의 대표적인예로서는 비닐기, 1-프로페닐기, 알릴기, 1-부테닐기, 2-펜테닐기 등을 들수 있다. 그리고 R6의 탄소수 1~6인 아실기의 대표적인예로서는 포르밀기, 아세틸기, 프로피오닐기, 부테릴기, 바레릴기, 헥사노일기 등을 들 수 있다. 이들 가운데에서 세정성을 향상시키기 위해서는 탄소수 1∼4의 아실기를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 일반식(3)에서 알킬기, 알케닐기 및 아실기의 탄소수는 세정성의 향상을 위해 6이하, 바람직하게는 2∼4의 정수가 적합하다. 또한 일반식(3)에서 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기를 나타내는 AO는 친수성이 강해짐에 따라 세정성이 저하되기 때문에 바림직하게는 1∼4의 정수가 좋고, 더 바람직하게는 2∼4인 정수의 AO가 좋다. 이러한 구체적인 예로는 메틸알콜, 에틸알콜, n-프로파놀, 이소프로파놀, n-부타놀, 이소부타놀, 아밀알콜, n-헥사놀, 비닐알콜 등의 각종 에틸렌산화물 부가물, 프로필렌산화물 부가물, 에틸렌 및 프로필렌 산화물 부가물, 그리고 이러한 부가물의 알킬에테르, 알케닐에테르, 아실에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다. 이들 중에서 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸부틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸부틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르 및 디프로필렌글리콜디메틸에테르는 액정의 세정성의 높이기에 매우 적합하게 사용된다. 일반식3으로 표현되는 탄소수가 2∼5인 단쇄의 글리콜에테르계 용제의 함유량은 세정성의 향상을 위해 2∼50중량%을 사용하는 것이 좋고, 바람직하게는 5∼30중량%인 것이 적합하다.
본 발명에서 사용되는 또 다른 용제인 물은 환경오염과 인화성 물질의 발생을 최소화 한다.
상기한 물은 환경오염 문제 및 인화성에 대한 안전성 그리고 세정성을 높이기 위한 성분으로, 이온교환수, 증류수 등의 정제 처리된 물을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 액정용 세정제 조성물에 있어서 물의 함유량은 5∼70중량%이상을 사용하는 것이 좋고, 바람직하게는 인화성에 대한 안전성과 세정성을 감안하여 10∼60중량%인 것이 보다 효과적이다.
특히 상기 비이온성 계면활성제와 유기용제 및 물을 적절히 배합하여 일반적인 마이크로에멀젼제조방법으로 마이크로에멀젼타입으로 제조하여 세정력과 린스력을 유지할 수 있다.
본 발명의 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물에는 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위 내에서 금속 등의 부식을 최소화하기 위한 부식방지제 및 세정액의 기포를 방지하기 위한 소포제 등의 기타첨가제를 0.01~2중량% 함유할 수 있다.
본 발명의 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물은 액정 표시 장치의 제조시에 있어서 유리기판 뿐만아니라 치구, 공구 등의 세척에 이용하는 것이 가능하고, 피세척물의 표면에 잔존하는 액정 오염물질을 세정하는데 매우 적합하게 사용될 수 있다. 또한 세척후에 피세척물 표면에 액정용 세정제 조성물이 잔류하는 경우에도 물로 린스하는 것에 의해 용이하게 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 액정용 세정제 조성물에 대해서 이용하고 있는 액정의 세척 방법은 특별히 제한되지 않으나, 초음파 세척, 진동법, 스프레이법 또는 침지 세척한 후 용제 또는 온수로 린스하는 방법으로 세척하는 것이 가능하다. 이 중에서 진동법, 스프레이법 등의 세척방법은 본 발명에 있어 매우 적합하게 사용된다.
이하 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시에에 국한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
대표적인 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물의 제조예:교반기가 설치되어 있는 혼합조에 표1 및 표2와 같이 일반식1의 벤질알콕시와 일반식2의 라우릴알콕시를 30/70~80/20의 비율로 배합한 비이온성계면활성제 혼합물, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 데센, 물 및 첨가제를 순차적으로 첨가하고 상온에서 0.5∼3시간동안 200∼600rpm의 속도로 교반하여 세정제 조성물을 제조 했다.
대표적인 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물의 비교예:교반기가 설치되어 있는 혼합조에 표3과 같이 일반식1의 벤질알콕시, 일반식2의 라우릴알콕시, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 데센, 물 및 첨가제를 순차적으로 첨가하고 상온에서 0.5∼3시간동안 200∼600rpm의 속도로 교반하여 비교예의 세정제 조성물을 제조 했다.
이상의 실시예 및 비교예에 있어서 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물의 세정성 및 린스성은 이하의 방법에 근거하여 세정성, 린스성, 인화성, 내부식성 등의 성능평가를 실시하였으며, 그 결과는 다음의 표1, 2 및 3에 나타내었다.
유리판에 10㎛의 스페이서(spacer)를 설치하고 그 위에 동일한 크기의 유리판 1장을 씌우고, 양 유리 사이의 10㎛공극에 액정을 주입하여 셀을 제작한 후, 셀의 가장자리는 열경화성 에폭시 접착제를 사용하여 액정이 새어나오지 않도록 봉합하였다. 상기한 셀은 본 발명의 실시예에 의해서 제조된 세정제로 세정하기 전에편광현미경으로 관찰하여 유리판의 외부면에 부착된 이물질의 정도를 확인한다. 상기한 셀을 40℃로 유지된 본 발명의 실시예의 의해서 제조된 세정제 조성물 700mL에 넣고 초음파 세척기로 10분간 초음파 세척을 한 후, 세정제 조성물에서 셀을 꺼낸 후 40℃로 유지된 이온교환수로 5분간 초음파 세척기로 린스를 한다. 같은 방법에 의해 이온교환수로 2회 린스한 후 셀을 꺼내어 건조한다. 건조된 셀을 편광현미경으로 관찰하여 세척후 액정이 남아있는지를 확인한다.
(1) 세정성 평가
상기한 방법으로 제작된 액정셀의 세정전과 세정후를 비교하여 다음과 같이 표기하였다.
◎ : 공극부가 완전하게 세정된다.
○ : 공극부가 대부분 세정된다.
△ : 공극부에 액정이 일부 잔존한다
X : 공극부에 액정이 많이 잔존한다.
(2) 린스성 평가
상기한 방법으로 제작된 액정셀을 세정하고 이온교환수로 린스한 후를 비교하여 다음과 같이 표기하였다.
◎ : 액정용 세제 조성물이 유리 표면에 부착되어 있다.
○ : 액정용 세제 조성물이 유리 표면에 대부분 부착되어 있지 않다.
△ : 액정용 세제 조성물이 유리 표면에 약간 부착되어 있다.
X : 액정용 세제 조성물이 유리 표면에 많이 부착되어 있다.
(3) 인화성 평가
소방법시행령 제12조 제1항에 근거하여 한국산업규격 KS M 2010에 준하는 방법으로 인화점을 측정하고, 비위험물에 해당하는 경우 인화점이 '없음', 인화점이 있는 경우에는 '있음'으로 표기하였다.
(4) 내부식성 평가
제조된 세정제 조성물에 금속을 침지시킨 후의 금속 표면의 산화 정도를 표면전도도 또는 reflectance-UV를 사용하여 측정한 후 전기전도도가 유지되어 내부식성이 있으면 '양호', 전기전도도가 감소되어 약간의 부식이 있으면 '보통', 전기전도도가 측정되지 않아 내부식성이 없으면 '미흡'으로 표기하였다.
상기 표1, 2 및 3에서 알수 있듯이, 본 발명의 액정디스플레이 패널용 세정제 조성물은 셀 주위의 유리 갭부에 잔존하는 액정의 세정성 및 액정용 세정제 조성물의 린스성이 우수할 뿐만 아니라, 인화성이 없고 수계 세정제에 있어서 금속에대한 부식이 일어나지 않는 것으로 판명되었다.
도1a는 액정셀의 세정전 편광이 아닌 상태에서 촬영한 전자현미경 사진이고, 도1b는 액정셀의 세정전 편광상태에서 촬영한 전자현미경 사진이며, 도2a는 본 발명의 실시예5에 의한 세정제 조성물을 사용하여 세정한 후의 편광이 아닌 상태에서 촬영한 전자현미경 사진이고, 도2b는 본 발명의 실시예5에 의한 세정제 조성물을 사용하여 세정한 후의 편광상태에서 촬영한 전자현미경 사진이다. 도2a 및 도2b에서 알 수 있는 바와 같이, 도1a 및 도1b의 액정(1)이 본 발명의 세정제 조성물을 사용하여 세정할 경우 깨끗하게 세정되어 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 액정에 대한 친화력이 우수한 방향족계 비이온성 계면활성제와 파라핀계나 올레핀계 탄화수소 유기용매에 대한 친화력이 높아 안정한 마이크로에멀젼을 생성, 유지하게 하는 긴 알킬사슬을 갖는 비이온성 계면활성제의 조성비를 변화시켜 인화점을 조절하는 것이 가능하고, 기존의 비이온성 계면활성제를 사용한 세정제에 비하여 액정에 대한 세정력과 린스력이 우수할 뿐만 아니라, 수계를 기본으로 하는 세정제로서 환경 친화적이고 보관시에 있어서 화재에 대한 안전성이 우수하며 금속에 대한 부식을 최소화하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물은 유리기판, 치구, 공구 등의 피세척물 표면에 부착한 액정 등의 오염을 신속하게 세정, 제거하고, 쉽게 린스되는 우수한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 하기의 일반식1로 표시되는 방향족 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제와 하기의 일반식2로 표시되는 말단 알킬기의 합계 탄소수가 8~18인 탄화수소 알코올에 알킬렌 옥사이드가 부가된 비이온성 계면활성제를 배합한 비이온성계면활성제 혼합물 10∼60중량%; 하기의 일반식3으로 표시되는 말단 알킬기의 탄소수 합계가 1∼5인 단쇄의 글리콜에테르계 용제 2∼50중량%; 탄소수가 8~18인 파라핀계 또는/및 올레핀계 탄화수소 유기용매 0.1∼10중량%; 소포제 및 부식방지제의 기타첨가제 0.01~2중량%; 및 순수 5∼70중량%를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물.
    [일반식1]
    여기서 R1은 수소원자, 탄소수 1~12의 알킬기 또는 탄소수 2~12의 알케닐기, R2는 수소원자, 메틸기, 포르밀기 또는 아세틸기, AO는 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기, m은 0~2의 정수, n은 1~10의 정수(n개의 AO는 동일하거나 이종(異種)이어도 좋다)로 표시되는 화합물.
    [일반식 2]
    여기서 R3은 탄소수 8~18인 알킬기, 탄소수 8~18인 알케닐기 또는 탄소수 14~24의 알킬페닐기, R4은 수소원자, 메틸기, 포르밀기 또는 아세틸기, AO는 상기와 동일하고, p는 1~20의 정수( p개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋음.)로 표시되는 화합물.
    [일반식 3]
    여기서 R6는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기 또는 탄소수 1~6인 아실기, R5는 탄소수 1~6인 알킬기, 탄소수 2~6인 알케닐기, AO는 상기와 동일하고 q는 1~4의 정수(q개의 AO는 각각 동일하거나 이종(異種)이어도 좋음.)로 표시되는 화합물.
  2. 제 1항에 있어서, 일반식1로 표시되는 화합물과 일반식2로 표시되는 화합물의 배합비율(일반식1로 표시되는 화합물/일반식2로 표시되는 화합물의 중량비)이 10/90~90/10인 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 일반식1로 표시되는 화합물과 일반식2로 표시되는 화합물의 배합비율(일반식1로 표시되는 화합물/일반식2로 표시되는 화합물의 중량비)을 10/90~90/10로 하여 인화점이 100℃ 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 제조된 수계 세정제 조성물이 마이크로에멀젼 타입인 액정디스플레이 패널용 수계 세정제 조성물.
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