專利名稱：玻璃基板用洗凈液組成物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗凈液組成物，特別是提供一種針對玻璃基板，具洗凈力強、消泡性佳且不易侵蝕基板造成基板表面粗糙度增加的玻璃基板用洗凈液組成物。
背景技術：
目前，作為電視、個人電腦、鐘表等物品的液晶顯示用的玻璃基板，如鈉鈣玻璃、硼硅玻璃、硅玻璃、無堿玻璃等，可經(jīng)熔融成形工程制得玻璃母板，并將玻璃母板切割成任意尺寸的玻璃基板以供使用。另外，近年來常用于彩色液晶顯示器、感測器及色分解裝置等的彩色濾光片，其制法乃于透明玻璃基板上形成黑色矩陣及紅、綠、藍的畫素畫像，并使用分散顏料用的感旋旋旋旋光性樹脂，以一般的光平板印刷(photolithography)制得。然而，上述切割玻璃母板制作玻璃基板時，玻璃被切割所產(chǎn)生的切削粉(glass cullet)常附著于基板上而妨礙后續(xù)的精密的研磨工程、膜處理工程等。而于研磨工程后， 所使用的研磨液(slurry)亦會殘留于基板上造成污染。因此，上述制造工程中導入了玻璃基板的洗凈工程，而基板的制造及加工廠商為了提高制造良率，亦致力于洗凈技術的提升。特別是近年來，對于制品高度信賴性的需求， 以及彩色濾光片的高精度化的走向，玻璃基板清凈化的要求變得愈來愈高。為有效清除上述基板上殘存的附著物，目前業(yè)界改善的方式，乃采用特定的洗凈液組成物清洗玻璃基板，如日本特開2007-131819號公開特許公報所揭示，使用含烷基葡萄糖苷(alkyl glucoside)的洗凈液組成物、日本特開2009-84565號公開特許公報所揭示，使用含非離子性界面活性劑、水、堿性化合物及苯磺酸、甲苯磺酸、二甲基苯磺酸或羥基苯磺酸等有機酸(或其鹽類)的堿型非離子性界面活性劑組成物等。然而，使用前述兩種洗凈液組成物清洗玻璃基板時，除了洗凈力不佳、消泡性不佳之外，尚有侵蝕基板造成表面粗糙等問題的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種洗凈液組成物，特別是提供一種針對玻璃基板，具洗凈力強、消泡性佳且不易侵蝕基板造成基板表面粗糙度增加的玻璃基板用洗凈液組成物。為滿足前述目的，本發(fā)明一種玻璃基板用洗凈液組成物包含堿性化合物(A)、下列結構式(1)所表示的非離子性界面活性劑(B)、還原劑(C)以及水(D)；R1-O-(EO)m(PO)n-H 結構式(1)式中，R1表示碳數(shù)6 20的含支鏈的烷基、烯基或?；蛱紨?shù)12 20的含支鏈的燒基苯基；EO表示乙氧基(ethylene oxide) ；PO表示丙氧基(propylene oxide) ；m表示 1 20的整數(shù)；η表示0 20的整數(shù)；(EO)m(PO)n之中，當η表示1 20的整數(shù)時，(EO) 與(PO)的排列可為嵌段(block)或隨機(random)。
以下逐一對本發(fā)明各組成做詳細的說明。[堿性化合物(A)]本發(fā)明所使用的堿性化合物(A)包含無機堿性化合物(A-I)及/或有機堿性化合物(A-幻。本發(fā)明的無機堿性化合物(A-I)的具體例，如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨等的堿金屬氫氧化物；磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀等的堿金屬或銨的磷酸鹽類；硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀等的堿金屬硅酸鹽類； 碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀等的堿金屬碳酸鹽類；硼酸鋰、硼酸鈉、硼酸鉀等的堿金屬硼酸鹽類。其中，以堿金屬氫氧化物為較佳。上述的無機堿性化合物(A-I)可以單獨一種使用或者混合復數(shù)種使用。本發(fā)明的有機堿性化合物(A-幻包含氫氧四級銨基鹽類化合物及有機胺類的有機堿性化合物。上述氫氧四級銨基鹽類化合物的具體例，如氫氧四甲銨(tetramethyl ammonium hydroxide)、氫氧四乙胺、氫氧四丙胺、氫氧四丁胺、2-羥基-氫氧三甲銨 (2-hydroxyl trimethyl ammonium hydroxide)等化合物；而有機胺類的具體例如 單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單異丙胺(monoisopropylamine)、 二-異丙胺(di-isopropylamine)、二乙醇胺、三乙醇胺、2-(2-胺基乙氧基)乙醇 (2- (2-aminoethoxy) ethanol)、單異丙酉享胺(monoisopropano 1 -amine)、二異丙酉享胺、 三異丙醇胺、正乙基乙醇胺(N-ethylethanolamine)、正丁基乙醇胺、N，N- 二甲基乙醇胺(N，N-dimethylethanolamine)、N，N-二甲基丙醇胺、N，N-二甲基異丙醇胺(N， N-dimethylisopropanolamine)、環(huán)己胺、嗎啉(morpholine)等化合物。上述的有機堿性化合物(λ_2~)可以單獨一種使用或者混合復數(shù)種使用。本發(fā)明的有機堿性化合物(Α-2)，于制造上因不含有金屬離子，故對于薄膜電晶體等半導體組件較不易產(chǎn)生殘影等不良影響。其中，乃以單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及單異丙醇胺為較佳。[非離子性界面活性劑(B)]本發(fā)明的玻璃基板洗凈液組成物中，包含下記結構式(1)所表示的非離子性界面活性劑⑶。R1-O-(EO)m(PO)n-H 結構式(1)式中，R1表示碳數(shù)6 20的含支鏈的烷基、烯基或?；?，或碳數(shù)12 20的含支鏈的烷基苯基；EO表示乙氧基；PO表示丙氧基；m表示1 20的整數(shù)；η表示0 20的整數(shù)； (E0)m(P0)n2中，當η表示1 20的整數(shù)時，(EO)與(PO)的排列可為嵌段或隨機。結構式(1)中，當η = 0時，表示(EO)m(PO)n僅由乙氧基構成，當η表示為1 10 的整數(shù)時，表示(EO)m(PO)n系由乙氧基與丙氧基構成。當(Ε 0)m(PO)n由乙氧基與丙氧基構成時，EO與PO的排列可為嵌段，亦可為隨機。其中，當EO與PO的排列為嵌段時，只要各個平均數(shù)于上述范圍之內(nèi)，則EO的嵌段數(shù)及PO的嵌段數(shù)分別可為1個，亦可分別為2個以上。EO的嵌段數(shù)為2個以上時，各嵌段中的重復數(shù)可相同，亦可不同；PO的嵌段數(shù)為2個以上時，各嵌段中的重復數(shù)可相同，亦可不同。EO與PO的排列為嵌段或隨機時，若EO與PO的莫耳比[MEQ/MPQ]為9. 5/0. 5 5/5， 可達到高水溶性。而(EO)m(PO)n中，基于高水溶性及低發(fā)泡性的考慮下，m及η較佳分別為1 15，更佳分別為1 10，(m+n)較佳為2 30，更佳為2 20。上記結構式(1)所表示的非離子性界面活性劑⑶的具體例如商品 名SIN0P0L E8002、SIN0P0L E8003、SIN0P0L E8008、SIN0P0L E8015(中日合成化學制)。上述的非離子性界面活性劑(B)可以單獨一種使用或者混合復數(shù)種使用。本發(fā)明的玻璃基板洗凈液組成物中，基于堿性化合物(A) 100重量份，非離子性界面活性劑(B)的使用量通常為20 200重量份，較佳為30 180重量份，更佳為50 150 重量份。由于非離子性界面活性劑(B)具有高分散性的側鏈結構，故可有效清除玻璃基板上殘存的附著物，亦可減少起泡現(xiàn)象，改善消泡性。當非離子性界面活性劑(B)的使用量介于20 200重量份時，則洗凈液對于基板上附著物的洗凈力優(yōu)異，且消泡性佳，并可保持玻璃基板表面的平滑性。若完全未使用非離子性界面活性劑(B)，則洗凈液有洗凈力不佳、消泡性不佳等問題。[還原劑(C)]本發(fā)明所使用的還原劑(C)系選自于由脂肪族有機系還原劑、芳香族有機系還原齊IJ、醣系還原劑、羥胺系還原劑、磷系還原劑、硼系錯合物還原劑、硫醇系還原劑及無機含氧酸系還原劑所組成的群組。上述脂肪族有機系還原劑的具體例如蟻酸、醋酸、琥珀酸、乳酸、蘋果酸、酪酸、順丁烯二酸、丙酮酸(2-oxopropanoic acid)、丙二酸、沒食子酸、乙醇酸、酒石酸、檸檬酸、葡萄糖酸、草酸及其鹽類等的有機酸類；甲醛、乙醛、丙醛及丙烯醛(acrolein)等的醛類 ’左旋抗壞血酸(L-ascorbic acid)、左旋抗壞血酸硫酸酯、左旋抗壞血酸磷酸酯、左旋抗壞血酸2-葡萄糖苷(L-ascorbic acid 2-glycoside)、左旋抗壞血酸棕櫚酸酯、左旋抗壞血酸四異棕櫚酸酯、抗壞血酸異棕櫚酸酯、異抗壞血酸(erythorbic acid)、異抗壞血酸磷酸酯、 異抗壞血酸棕櫚酸酯、異抗壞血酸四異棕櫚酸酯及其鹽類等的還原酮類；碳數(shù)1 6的烷基胺、碳數(shù)2 6的醇胺、碳數(shù)2 5的亞烷基二胺(alkylenediamine)、碳數(shù)4 10的環(huán)胺、 碳數(shù)3 15的脒化合物(amidine)、碳數(shù)4 30的多亞烷基(碳數(shù)2 6)多胺等的脂肪族胺類。上述碳數(shù)1 6的烷基胺的具體例如甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺、丁胺及己胺等的單烷基胺；二甲胺、甲乙胺、甲丙胺、甲丁胺、二乙胺、乙丙胺及二異丙胺等的二烷基胺。上述碳數(shù)2 6的醇胺的具體例如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲氨基乙醇、二乙氨基乙醇、N-甲基-二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-(氨基乙基)乙醇胺、 N，N-二甲基-2-氨基乙醇及2-(2-氨基乙氧基)乙醇等。 上述碳數(shù)2 5的亞烷基二胺的具體例如乙二胺(ethylenediamine)、 丙二胺(propylenediamine)、丙撐二胺(trimethylenediamine)、丁二胺 (tetramethylenediamine)以及己二胺(hexamethylenediamine)等。上述碳數(shù)4 10的環(huán)胺的具體例如哌啶(piperidine)、哌嗪(piperazine)以及 1，4_ 二氮雜雙環(huán)[2. 2. 2]辛燒(l,4-diaza-bicyclo[2. 2. 2]octance，DABC0)等。上述碳數(shù)3 15的脒化合物的具體例如1，8_ 二氮雜雙環(huán)[5.4.0]_7_i烯 (l,8-diazabicyclo[5. 4. 0]-7-undecene，DBU)、1，5_ 二氮雜雙環(huán)[4. 3. 0]_5_ 壬烯(1， 5-diazabicyclo[4. 3. 0]-5-nonene，DBN)、IH-咪唑、2-甲基-IH-咪唑、2-乙基-IH-咪唑、 4，5-二氫-IH-咪唑、2-甲基-4，5-二氫-IH-咪唑、1，4，5，6-四氫-嘧啶以及1，6(4)-二氫嘧啶等。上述碳數(shù)4 30的多亞烷基(碳數(shù)2 6)多胺的具體例如二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、亞胺二丙胺(iminobispropylamine)以及五乙六胺等。上述芳香族有機系還原劑的具體例如苯甲醛、桂皮醛等的芳香族醛類；對-苯二胺(p-phenylenediamine)、對-氨基苯酚等的芳香族胺類；一元苯酚{3-羥基黃酮 (3-hydroxy flavone)、生育酚[α-、β-、γ-, δ-、ε-或 η-生育酚(tocopherol)]等} 及多元苯酚(3，4，5_三羥基苯甲酸、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、萘間二酚、鄰苯三酚、 間苯三酚等)等的苯酚化合物等。
上述醣系還原劑的具體例如五碳醣(如阿拉伯醣、木醣、木酮醣、核酸醣、核酮醣等)、六碳醣(如葡萄醣、果醣、山梨醣、半乳醣、塔格醣、甘露醣等)、七碳醣(如天庚酮醣、 馬桑醣等)等的單醣類；蔗醣、麥芽醣、乳醣、海藻醣、纖維雙醣、龍膽雙醣等的雙醣類；麥芽三醣、棉子醣等的三醣類；阿拉伯醣醇、木醣醇、核醣醇、山梨醣醇、半乳醣醇、甘露醇等的醣醇類。上述羥胺系還原劑的具體例如羥胺、二乙基羥胺、硫酸羥胺、鹽酸羥胺等。上述磷系還原劑的具體例如三(2-羧基乙基)膦；硼系錯合物還原劑的具體例如硼烷-第三丁基胺錯合物、硼烷-三甲基胺錯合物、硼烷-N，N-二乙基苯胺錯合物等；硫醇系還原劑的具體例如胺基乙烷硫醇(aminoethanethiol)、左旋半胱氨酸(L-cysteine)寸。上述無機含氧酸系還原劑的具體例如硫酸氫酸(鹽)、亞硫酸(鹽)、亞硫酸氫酸 (鹽)、二亞硫酸(鹽)、二亞硫磺酸(鹽)、硫代硫酸(鹽)、二硫磺酸(鹽)、多硫磺酸(鹽) 等的硫的含氧酸類；磷酸氫酸(鹽)、磷酸氫二酸(鹽)、亞磷酸(鹽)、亞磷酸氫酸(鹽)、 次亞磷酸(鹽)等的磷的含氧酸類。本發(fā)明的還原劑(C)亦可使用硫酸鐵(II )、氯化錫(IV )、硫化鈉、硫化銨、亞硝酸鈉、氰基硼氫化鈉、硼氫化鈉、雙氧水、碘化氫等的無機還原劑。上述還原劑(C)之中，以脂肪族有機系、羥胺系、硫醇系、無機含氧酸系為佳，更佳為甲醛、左旋抗壞血酸(鹽)、異抗壞血酸(鹽)、單乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基-二乙醇胺、 左旋半胱氨酸、硫酸羥胺、鹽酸羥胺、胺基乙烷硫醇、亞硫酸(鹽)、二亞硫酸(鹽)、硫代硫酸(鹽)、亞磷酸(鹽)、亞磷酸氫酸(鹽)、次亞磷酸(鹽)及雙氧水等，最佳為左旋抗壞血酸(鹽)、左旋半胱氨酸、硫酸羥胺、亞硫酸(鹽)、亞磷酸(鹽)、亞磷酸氫酸(鹽)等。上述的還原劑(C)可以單獨一種使用或者混合復數(shù)種使用。本發(fā)明的玻璃基板洗凈液組成物中，基于堿性化合物(A) 100重量份，還原劑(C) 的使用量通常為10 80重量份，較佳為20 70重量份，更佳為30 60重量份。當還原劑(C)的使用量介于10 80重量份時，則洗凈液對于基板上附著物的洗凈力優(yōu)異，且較不易有侵蝕玻璃基板造成表面粗糙的問題。若完全未使用化合物(C)，則洗凈液有洗凈力不佳以及因易侵蝕玻璃基板造成表面粗糙的問題。[水(D)]本發(fā)明中所使用的水(D)并無特別限制。其具體例如蒸餾水、純水(經(jīng)離子交換樹脂等行脫鹽處理而得的水)、超純水(除無機離子外，不含有機物、生菌、微粒子及溶解氣體)及近年來被提案的各種機能水等?；诮饘匐x子對電子控制回路具不佳影響，本發(fā)明中所使用的水(D)較佳為純水或超純水，更佳為超純水。其中，上述超純水可藉由將自來水通過活性碳、離子交換處理、蒸餾處理后，必要時以紫外光照射殺菌，或者通過過濾器而得。 根據(jù)25°C的電阻值來區(qū)分，電阻值在1ΜΩ. cm以上即可稱為純水，電阻值在IOMΩ. cm以上即可稱為超純水。本發(fā)明的玻璃基板洗凈液組成物中，基于堿性化合物(A) 100重量份，水(D)的使用量通常為300 25，000重量份，較佳為400 20，000重量份，更佳為500 15，000重量份。當水(D)的使用量介于300 25，000重量份時，較不易有洗劑殘留及洗凈力下降的問題。[消泡劑(E)]本發(fā)明的玻璃基板洗凈液組成物，視需要可進一步添加消泡劑(E)，其具體例如 聚硅氧系、高級醇系、聚醚系、脂肪酸酯系、聚乙二醇系、礦物油系及包含下記結構式(2)所表示的化合物。
權利要求
1.一種玻璃基板用洗凈液組成物，包含堿性化合物(A)、下列結構式(1)所表示的非離子性界面活性劑(B)、還原劑(C)以及水(D)；R1-O-(E 0)m(P 0)n-H 結構式(1)式中，R1表示碳數(shù)6 20的含支鏈的烷基、烯基或?；?，或碳數(shù)12 20的含支鏈的烷基苯基；E 0表示乙氧基；P 0表示丙氧基；m表示1 20的整數(shù)；η表示0 20的整數(shù)。
2.如權利要求1所述的洗凈液組成物，其中，η表示1 20的整數(shù)，且(Ε0)與(P 0) 的排列為嵌段或隨機。
3.如權利要求1所述的洗凈液組成物，其中，基于堿性化合物(A)IOO重量份，結構式 (1)所表示的非離子性界面活性劑(B)的使用量介于20 200重量份，還原劑(C)的使用量介于10 80重量份，水(D)的使用量介于300 25000重量份。
4.如權利要求1所述的洗凈液組成物，其中，該還原劑(C)系選自于由脂肪族有機系還原劑、芳香族有機系還原劑、醣系還原劑、羥胺系還原劑、磷系還原劑、硼系錯合物還原劑、 硫醇系還原劑及無機含氧酸系還原劑所組成的群組。
5.如權利要求1所述的洗凈液組成物，更進一步含有消泡劑(E)。
6.如權利要求5所述的洗凈液組成物，其中，消泡劑(E)具有下列結構式(2)； OROR
7.如權利要求5或6所述的洗凈液組成物，其中，基于堿性化合物(A) 100重量份，消泡劑(E)的使用量介于0. 1 10重量份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種洗凈液組成物，特別是提供一種針對玻璃基板，具洗凈力強、消泡性佳且不易侵蝕基板造成基板表面粗糙度增加的玻璃基板用洗凈液組成物。該洗凈液組成物包含堿性化合物(A)、下列結構式(1)所表示的非離子性界面活性劑(B)、還原劑(C)以及水(D)；R1-O-(E O)m(P O)n-H結構式(1)。式中，R1表示碳數(shù)6～20的含支鏈的烷基、烯基或?；?，或碳數(shù)12～20的含支鏈的烷基苯基；E O表示乙氧基(ethylene oxide)；P O表示丙氧基(propylene oxide)；m表示1～20的整數(shù)；n表示0～20的整數(shù)；(E O)m(P O)n之中，當n表示1～20的整數(shù)時，(E O)與(P O)的排列可為嵌段(block)或隨機(random)。
文檔編號C11D1/722GK102344858SQ201010240948
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權日2010年7月23日
發(fā)明者謝依純 申請人:奇美實業(yè)股份有限公司