洗涤剂组合物及液晶元件用洗涤剂 技术领域
本发明涉及一种洗涤剂，尤其涉及一种适合在液晶元件的制造工序中，对液晶元件等进行洗涤的洗涤剂。
背景技术
液晶元件通常通过形成有电极及定向膜的一对玻璃基板胶合、注入液晶、用密封剂密封后洗涤、除去附着在玻璃基板的缝隙的液晶、贴上偏转板而制成。通过该洗涤工序除去液晶是为了防止由于液晶的残渣起着脱膜剂的作用而导致在其后续工序中偏转板脱落、驱动器端子连接不佳、驱动器底部填充界面不适、基板薄型化工艺中所用的可脱离型涂层脱落等种种故障的发生。
已知作为极化化合物的液晶分子由于分子间相互作用力强，显示强疏水性，所以一般难于向水系分散或溶解。因此，为了洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶，使用添加了离子性活性剂、离子性助洗剂、离子性乳化剂等的洗涤剂被认为是主流的方法。作为这样的洗涤剂，例如有含有鳌合剂及碱性物质的洗涤剂(专利文献1)、含有由铵阳离子及磷酸酯阴离子等组成的盐的洗涤剂(专利文献2)。又，也可使用由儿茶酸浓缩液组成的鳌合剂与表面活性剂的组合、乙二胺系鳌合剂与表面活性剂及磺酸盐的组合等。
[专利文献1]日本特开平03-070800号公报
[专利文献2]日本特开2000-313899号公报
然而，以往为洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶而使用的洗涤剂含有离子性物质，又，吸湿性物质也是其所含成分之一。因此，存在的问题是，若这些洗涤剂的一部分残留在液晶元件地端子部分，就往往会由于离子移动和吸附水而引起液晶驱动时的电子迁移。
又，人们正在考虑用卤素系溶剂、四氢呋喃或丙酮等一部分非极性或极性溶剂代替离子性物质。可是，这些溶剂在燃点、安全性、环境问题或采取防爆方法的必要性等方面存在问题，在现实中使用很困难。
发明的内容
本发明是为了解决迄今为洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶而使用的液晶元件用洗涤剂中所存在的上述技术问题而作出的。
即，本发明的目的在于提供一种洗涤性高、腐蚀性低的非离子系洗涤剂组合物。
又，本发明的另一目的在于提供一种洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶的能力强、成本低且安全性高的液晶元件用洗涤剂。
为达到上述目的，本发明的洗涤剂组合物的特征在于，含有：(a)20重量％～60重量％的聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚、(b)40重量％～80重量％的聚亚氧烷基烷基醚((a)和(b)的合计是100重量％)。
具有该构成的本发明的洗涤剂组合物，因为对液晶的溶解性高，又是非离子性的，所以由离子移动和吸附水引起的液晶驱动时的电子迁移所带来的问题得以消除。
本发明的洗涤剂组合物所含的2种成分的重量比最好是(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚占30重量％～50重量％、(b)聚亚氧烷基烷基醚占50重量％～70重量％。
在这里，若成分(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚的特征在于是苯乙烯化苯酚的聚亚烷基氧化物加成物的话，则能容易地用已知的合成方法得到。特别是，理想的是(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚是苯乙烯化苯酚与碳数2～4的环氧烷烃的加聚物。这时，理想的是(a)聚氧亚烷基苯乙烯基苯基醚是1摩尔苯乙烯化苯酚与4摩尔～5摩尔的碳数2～4的环氧烷烃的加聚物。这样，通过使环氧烷烃的加合量为约4摩尔～5摩尔，使聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚的分子极性变弱，另一方面，能提高对液晶的溶解性。
又，通常苯乙烯化苯酚以一单苯乙烯化物、二苯乙烯化物、三苯乙烯化物存在，若其特征在于，苯乙烯化苯酚中的单苯乙烯化苯酚的纯度在85％以上，则能够大幅度地降低来自由离子移动和吸附水引起的液晶驱动时的电子迁移的影响。尤其理想的是(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚是1摩尔单苯乙烯化苯酚与5摩尔环氧烷烃的加聚物。
又，成分(b)聚亚氧烷基烷基醚，若其特征在于，具有碳数4～碳数18的直链或支链烷基，则能飞跃地提高本发明的洗涤剂组合物在水中的溶解性，从而能调制成可以水分散液的形态使用的水系洗涤剂。
在这里，(b)聚亚氧烷基烷基醚，理想的是，碳数2～碳数4的亚烷基氧化物的加成摩尔数是1～10，尤其理想的是，碳数2或3的亚烷基氧化物的加成摩尔数是6。更理想的是(b)聚亚氧烷基烷基醚具有异癸基。
但本发明也可以理解为是具有以下特征的的液晶元件用洗涤剂：含有包含(a)20重量％～60重量％的聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚、(b)40重量％～80重量％的聚亚氧烷基烷基醚((a)和(b)的合计是100重量％)的混合物和(c)水，相对于具有上述组成比的混合物1g，水的含量为100g～1000g，其洗涤、除去附着在液晶元件上的液品的性能优良。
在这里，理想的是(c)水是离子交换水。
本发明的液晶元件用洗涤剂，不含有离子性成分，另，通过在大约0.1重量％的低浓度水分散液的形态下使用，拥有每1升水溶液使5g液晶完全溶解的优良性能。还有，从液晶元件上洗涤、除去的液晶，不会再附着在液晶元件上，在洗涤剂的溶液中保持稳定的分散状态，通过水洗能完全除去。
根据本发明，提供一种洗涤性高、腐蚀性低的非离子系洗涤剂。
具体实施方式
以下就本发明的最佳实施形态(以下，称作发明的实施形态)进行详细的说明。
本实施形态的洗涤剂组合物中所使用的(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚是作为苯乙烯化苯酚的聚亚烷基氧化物加成物而得到的。
在这里，苯乙烯化苯酚的合成方法不特别限定，可以采用已知的方法。例如，可以通过苯酚类与苯乙烯类的弗瑞德-克来福特反应制得。作为苯酚类，例如是苯酚、烷基酚、芳基酚、芳烷基酚等。作为烷基酚，例如是甲苯酚、丁基苯酚、辛基苯酚等。作为芳基酚，例如是苯基苯酚、联苯基苯酚、萘基苯酚等。作为芳烷基酚，例如是苄基苯酚、苯乙基苯酚等。其中最理想的是苯酚、甲苯酚、苯基苯酚。
又，作为苯乙烯类，例如是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯。其中最理想的是苯乙烯。
弗瑞德-克来福特反应的反应条件不特别限定，例如，可以在催化剂的存在下、在110～140℃的温度使苯酚类与苯乙烯类进行反应。
另外，苯乙烯化苯酚，作为在苯酚类的苯核上加合了苯乙烯类的化合物，通常以一苯乙烯化物、二苯乙烯化物、三苯乙烯化物存在。其中，最理想的是在苯酚类的苯核上加合了1摩尔苯乙烯类的一苯乙烯化化物。又，苯乙烯化苯酚中的一苯乙烯化苯酚的浓度，通常是85％以上，理想的是90％以上，更理想的是98％以上。
苯乙烯化苯酚的聚亚烷基氧化物加成物，能通过苯乙烯化苯酚与环氧烷烃的加成反应制得。理想的是环氧烷烃的碳数是2～4。环氧烷烃中，理想的是碳数为2的环氧乙烷及碳数为3的环氧丙烷，最理想的是环氧乙烷。环氧烷烃的加成摩尔数，从对液晶的溶解性的角度考虑，通常是1摩尔～10摩尔，理想的是2摩尔～6摩尔，更理想的是4摩尔～5摩尔。其中，最理想的是1摩尔一苯乙烯化苯酚与5摩尔环氧乙烷的加成物。对加成反应的条件无特别限定，但例如可以在100℃～190℃的温度下进行。
作为本实施形态的洗涤剂组合物中所使用的(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚的较佳形态，例如是具有下述通式(1)表示的结构的物质。
……式(1)
在这里，式(1)中，R1是碳数2～碳数4的直链或支链亚烷基，n是苯乙烯基的加成摩尔数(1～3)，m是亚氧烷基的加成摩尔数(1～10)。
接着，适用本实施形态的洗涤剂组合物中所使用的(b)聚亚氧烷基烷基醚可以高级醇的环氧烷烃的加成物而得到。作为高级醇，例如是含有碳数4～碳数18的直链或支链烷基醇。具体地说，例如是2-乙基己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、异癸醇、十三烷醇、十四烷醇、硬脂醇、油醇、辛基苯酚、壬基苯酚、十二烷基酚等。其中，理想的是异癸醇。
作为环氧烷烃，理想的是碳数2～碳数4。在环氧烷烃中，理想的是碳数为2的环氧乙烷及碳数为3的环氧丙烷，最理想的是环氧乙烷。又，也能够使用具有环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段结构的物质。环氧烷烃的加成摩尔数，从水溶性及对液晶的溶解性的角度考虑，通常是1摩尔～10摩尔，理想的是5摩尔～7摩尔，更理想的是6摩尔。
作为本实施形态的洗涤剂组合物中所使用的(b)聚亚氧烷基烷基醚的理想形态，例如是具有下述通式(2)表示的结构的物质。
R2-O-(R3O)lH 通式(2)
在这里，式(2)中，R2是碳数4～碳数18的直链或支链烷基，R3是碳数2～碳数4的直链或支链亚烷基，l是亚氧烷基的加成摩尔数(1～10)。
用通式(2)表示的(b)聚亚氧烷基烷基醚中，更理想的是环氧乙烷的加成量为6摩尔的聚亚氧乙基异癸基醚。
在本实施形态的洗涤剂组合物中，成分(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚占20重量％～60重量％，理想的是占30重量％～50重量％，成分(b)聚亚氧烷基烷基醚占40重量％～80重量％的，理想的是占50重量％～70重量％((a)和(b)的合计是100重量％)。对成分(a)和成分(b)的混合方法不特别限定，可以使用通常的混合方法。
本实施形态的洗涤剂组合物可以直接以成分(a)和成分(b)的混合物的形式来使用，也可以按照所希望的，调制成水分散液来使用。在水分散液的形态下使用的场合，对水分散液中的各成分的组成比不特别限定，但通常，相对于成分(a)聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚和成分(b)聚亚氧烷基烷基醚的混合物1g，含有成分(c)水100g～1000g。在这里，理想的是，成分(c)水为离子交换水。
调制成这样的低浓度的水分散液的形态的洗涤剂组合物，尤其可以作为具有优异的洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶的性能的液晶元件用洗涤剂来使用。对用这样的液晶元件用洗涤剂洗涤、除去附着在液晶元件上的液晶的方法不特别限定，可以适当选择。例如，可以使用浸渍洗涤、摇动洗涤、利用旋转器之类的旋转的洗涤、搅拌洗涤、气中或液中喷射洗涤及超声波洗涤等已知的手段。如上的洗涤手段可以单独实施，也可以若干个组合实施。又，液晶元件在一次洗涤操作中，可以一组一组洗涤，也可以多组洗涤。又，洗涤时用的洗涤槽的数量一个若干个都可以。洗涤时的洗涤剂组合物的温度虽不特别限定，但在20℃～60℃范围内安全性、操作性好。
另外，本实施形态的洗涤剂组合物，按照需要，可以掺入其他的非离子型表面活性剂。作为非离子型表面活性剂，例如是聚亚烷基聚胺聚亚烷基氧化物加成物、多元醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯聚亚烷基氧化物加成物及苄基化苯酚聚亚烷基氧化物加成物中的一种以上等。
[实施例]
以下示出实施例，更加具体地说明本实施形态。但只要不超出其实质，本实施形态不限于以下的实施例。
(实施例1～实施例4、比较例1，比较例2)
将JIS梳齿电极2型电极板作为被洗涤物，将液晶(含氟系液晶，Merck公司生产的“TM9701LA”)均匀涂敷在该电极板上，作为评价用基板。接着，调制具有表1所示的组成及浓度的洗涤剂((1)～(4))，在这些洗涤剂的水溶液中，在40℃下，将涂敷着液晶的评价用基板浸渍、搅拌2分钟，之后，用流水水洗1分钟，在清洁烘炉(80℃)中干燥30分钟。
接着，给干燥的电极通上频率100Hz的正弦波，将由于交流交变电场而产生的相位差作为介质损耗量来测定，从而评价残留在评价用基板上的洗涤剂组合物的影响。在频率100Hz以下的区域，由于因吸附水、游离水的表面极化而出现介质损耗，离子成为可移动离子，成为迁移加速的主要原因。介质损耗量的数值越小，则残留在评价用基板上的洗涤剂组合物的影响越小，作为液晶元件用洗涤剂就越好。
又，为了比较，对乙二胺系洗涤剂(洗浄剂A：横浜油脂工業株式会社生产的“LGL”)及儿茶酸系洗涤剂(洗浄剤B：伊藤園(株)生产的“NATURAL SWEEPER”)也在同样条件下测定了介质损耗量。结果表示在表1中。
表1 实施例 比较例 1 2 3 4 1 2洗涤剂 (1) (2) (3) (4) A(*5) B(*6)成分(a) MSP(*1) MSP DSP(*2) DSP - -成分(b) SD(*3) SDX(*4) SDX SD - -重量比(a)∶(b) 1∶2 1∶2 1∶2 1∶2 - -溶剂 离子交换 水 离子交换 水 离子交换 水 离子交换 水 - 离子交换 水浓度(重量％) 0.5 0.5 0.5 0.5 50 50介质损耗(tanθ)干燥 0.0035 0.0051 0.0051 0.0065 0.0025 0.0075介电损失(tanθ)湿润(*7) 0.0055 0.0065 0.0075 0.0131 0.0055 0.0585
(*1)聚亚氧乙基一苯乙烯基苯基醚(环氧乙烷加成量：5摩尔)
(*2)聚亚氧乙基二苯乙烯基苯基醚(环氧乙烷加成量：5摩尔)
(*3)聚亚氧乙基异癸基醚(环氧乙烷加成量：6摩尔)
(*4)聚亚氧烷基异癸醚(环氧烷烃加成量：8摩尔)
(*5)乙二醇系洗涤剂(横浜油脂工業(株)生产的“LGL”)
(*6)儿茶酸系洗涤剂(伊藤園株式会社生产的“Natural Sweeper”)
(*7)室温、湿度95％
从表1所示的结果可以看出：将聚亚氧烷基苯乙烯基苯基醚(成分(a))与聚亚氧烷基异癸基醚(成分(b))以重量比(a)∶(b)＝1∶2混合、调制成浓度为0.5重量％的水分散液的洗涤剂(实施例1～实施例4)，其介质损耗(tanθ)的测定值在干燥状态及湿润状态下都小，说明其具有作为低成本、安全的液晶元件用洗涤剂的优良性能。
其中，可以看出，以将聚亚氧乙基一苯乙烯基苯基醚(环氧乙烷加成量：5摩尔)与聚亚氧乙基异癸醚(环氧乙烷加成量：6摩尔)以重量比1∶2混合而配制成的洗涤剂(1)(实施例1)的介质损耗(tanθ)的测定值小，说明对形成在评价用基板上的电极的影响特别小。
另一方面，可以看出，乙二胺系洗涤剂(洗浄剂A：比较例1)，虽然对评价用基板的电极的影响小，但要除去附着在电极上的液晶，必须在高浓度的状态下使用，作为洗涤剂，其成本极高。还可以看出，儿茶酸系洗涤剂(洗浄剤B：比较例2)的介质损耗(tanθ)的测定值大，尤其在湿润状态下迁移加速，说明对电极的影响大。
(实施例5、比较例3、比较例4)
利用在实施例1中使用的洗涤剂(1)，在与实施例1同样的条件下，洗涤、除去附着在评价用基板上的液晶，用TOF-SIMS测定由残留在电极上的液晶残渣产生的碎片离子。还有，为了比较，对在比较例1中所使用的洗涤剂A和在比较例2中所使用的洗涤剂B，也进行与实施例1同样的操作后，用TOF-SIMS测定由残留在电极上的液晶残渣产生的碎片离子。结果表示在表2。
表2
从表2所示的结果，可以看出：将聚亚氧乙基—苯乙烯基苯基醚(环氧乙烷加成量：5摩尔)与聚亚氧乙基异癸醚(环氧乙烷加成量：6摩尔)以重量比1∶2混合而配制成的洗涤剂(1)(实施例5)，其用TOF-SIMS测得的碎片离子量少，说明残留在电极上的液晶残渣少，作为液晶元件用洗涤剂的洗涤能力强。
另一方面，可以看出，使用洗涤剂A(比较例3)及洗涤剂B(比较例4)时，残留在电极上的液晶残渣多，尤其是洗涤剂B，残留的液晶残渣大约是洗涤剂(1)的5倍。
作为活用例，本发明的洗涤剂可以用于洗涤附着在精密构件上的切削液、压型油、拉制用油等各种油、蜡、润滑脂等污垢。