聚合物边缘-覆盖的玻璃制品及其制备和使用方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请根据35U.S.C.§119要求2013年08月05日提交的美国临时申请系列第61/ 862,316号的优先权，本文W该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。
技术领域
[0003] 本发明总体设及用于玻璃或玻璃-陶瓷制品的聚合物覆盖物。具体来说，本文所述 的各种实施方式设及玻璃或玻璃-陶瓷制品，该玻璃或玻璃-陶瓷制品具有设置在其边缘之 上的聚合物覆盖物从而在聚合物覆盖物和玻璃或玻璃-陶瓷制品之间存在改善的粘合，并 且设及覆盖的玻璃制品的制备和使用方法。
[0004] 背景
[0005] 为了各种目的，将聚合物材料施加到玻璃表面的方法一直受到关注。运些目的包 括提供承载框(bezel)或框架、耐应变性、耐反射或耐眩光、和冲击吸收或耐冲击性等。
[0006] 因为它们的不兼容性，通常难W用导致极少脱层到没有脱层的方式，将某些类型 的聚合物施加到玻璃表面。为了克服运些固有的困难，开发了改善聚合物和玻璃之间的粘 合的方法。例如，运些方法中的一些包括使用相容剂(例如底漆、粘合促进剂或偶联剂）、胶 粘剂层压件或机械装置。即使使用了运些方法，也可发生聚合物从玻璃的脱层。
[0007] 例如，经济上理想地使用注塑来用聚合物对玻璃制品进行叠塑，从而制造电子装 置(例如手机、电视、笔记本电脑、平板等)的朝向外面的组件。例如，可使用叠塑工艺来用抗 冲击的聚合物包封玻璃。然而，因为聚合物和玻璃之间的粘合不充分，运种技术没有广泛使 用。不良的粘合可导致随时间推移或在使用过程中或在用另一物体冲击时，发生塑料从玻 璃脱层。当聚合物从玻璃脱层时，在发生冲击(例如如果电子装置被碰撞或掉落时将发生 的)时玻璃会倾向于发生破碎。
[000引因此，本领域仍然需要提供改善的聚合物和玻璃表面之间的粘合的技术。如果运 种技术不会不利地影响玻璃表面的其它所需的性质（例如，透射率、雾度、强度、耐刮擦性 等），将是特别有益的。本发明正是设及提供运种技术。
【发明内容】
[0009] 本文所述的是具有改善的粘合的各种制品，W及它们的制造和使用方法。
[0010] -种涂覆的制品可包含玻璃或玻璃-陶瓷基材，设置在玻璃或玻璃-陶瓷基材的边 缘表面的至少一部分上的表面粗糖化的涂层;和设置在表面粗糖化的涂层的至少一部分上 的聚合物覆盖物。
[0011] 在一些实施方式中，该表面粗糖化的涂层包含与聚合物覆盖物机械地结合的组分 W及与玻璃或玻璃-陶瓷基材化学地结合的组分。
[0012] 机械结合组分可包含添加到表面粗糖化的涂层的至少一个表面的颗粒或打孔的 嵌件。附加的或可选的，机械结合组分可包含在表面粗糖化的涂层的表面中进行纹理化。
[0013] 化学结合组分可包括与玻璃或玻璃-陶瓷基材的边缘表面形成化学键的任意元素 或官能团或部分。
[0014] -种制备聚合物覆盖的制品的方法可包含提供玻璃或玻璃-陶瓷基材，形成设置 在玻璃或玻璃-陶瓷基材的边缘的表面的至少一部分上的表面粗糖化的涂层;和形成设置 在表面粗糖化的涂层的表面的至少一部分上的聚合物覆盖物。
[0015] 应理解，前面的一般性描述和W下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理 解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的 进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图W图示形式说明了 本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
[0016] 附图简要说明
[0017] 图1是具有表面粗糖化的涂层的聚合物覆盖的基材的示例性实施方式。
[0018] 图2A是具有颗粒的表面粗糖化的涂层的示例性实施方式。
[0019] 图2B是具有销形体的表面粗糖化的涂层的示例性实施方式。
[0020] 图2B是具有打孔的嵌件的表面粗糖化的涂层的示例性实施方式。
[0021] 具体描述
[0022] 现在将详细描述示例性实施方式。在本说明书全文中，各种组件可确定具有具体 的数值或参数。但是，提供运些项目作为本发明的示例。实际上，示例性实施方式没有限制 各种方面和概念，因为可实施许多类似的参数、尺寸、范围和/或值。相似地，术语"第一"、 "第二"、"伯(主要r、"仲(次要r、"顶部"、"底部"、"远端"、"近端"等不表示任何顺序、数量 或重要程度，仅用来将一种元素与另一种进行区分。此外，术语"一个"、"一种"和"该"并不 表示数量的限制，而是表示存在"至少一个"所述项目。
[0023] 本文所述的是在聚合物和玻璃W及玻璃-陶瓷之间呈现改善的粘合的各种聚合物 覆盖的玻璃和玻璃-陶瓷制品，W及它们的制造和使用方法。例如如图1所示，该改善的制品 通常包含玻璃或玻璃-陶瓷基材100、设置在玻璃或玻璃-陶瓷基材100的边缘上的表面粗糖 化的涂层102和设置在表面粗糖化的涂层102上的聚合物覆盖物104。表面粗糖化的涂层102 有益地使得相对于不含表面粗糖化的涂层102的相似或相同的制品，聚合物覆盖物104更好 地粘合到玻璃或玻璃-陶瓷基材100的边缘表面。
[0024] 如上所述，上面设置表面粗糖化的涂层和聚合物覆盖物的基材100可包含玻璃或 玻璃-陶瓷材料。对玻璃或玻璃陶瓷材料的选择不限于特定的组成，因为用各种玻璃或玻璃 陶瓷组成均能获得改善的耐脱层性。例如，对于玻璃而言，所选材料可W是各种娃酸盐、棚 娃酸盐、侣娃酸盐或棚侣娃酸盐玻璃组合物中的任一种，其可选地可包含一种或多种碱金 属和/或碱±金属改性剂。
[0025] 举例而言，一类玻璃组合物包括具有氧化侣或氧化棚中的至少一种和碱金属氧化 物或碱±金属氧化物中的至少一种的那些组合物，其中-15摩尔％ < (R2〇+R/〇-Al2化" 化02)-B203 <4摩尔％，R可W是Li、化、K、Rb和/或Cs，且R'可W是Mg、Ca、Sr和/或Ba。此类组 合物的一个子组包含:约62摩尔％至约70摩尔％的51化;0摩尔％至约18摩尔％的412〇3; 0摩 尔％至约10摩尔％的82〇3; 0摩尔％至约15摩尔％的^2〇; 0摩尔％至约20摩尔％的船2〇; 0摩 尔％至约18摩尔％的拉0; 0摩尔％至约17摩尔％的1旨0; 0摩尔％至约18摩尔％的化0; W及0 摩尔％至约5摩尔％的化化。运种玻璃在M.J.德吉内卡(MatthewJ.Dejneka)等人于2008年 11 月25号提交的名为"Glasses Having Improved Toughness And Scratch Resistance (具有改善的粗糖度和耐刮擦性的玻璃)"的美国专利申请第12/277,573号中更充分的描 述，该专利的美国公开号为2009/0142568,且该专利申请要求2008年11月29号提交的美国 临时专利申请第61/004,677号的优先权，其全文通过引用结合入本文，如同其全部列于下 文。
[00%]另一类说明性组合物包含具有至少50摩尔％Si化和选自碱金属氧化物和碱±金 属氧化物的至少一种改性剂的那些，其中[(Al203(摩尔％)+B203(摩尔％))/(Σ碱金属改性 剂(摩尔％ )) ]〉1。此类组合物的一个子集包含50摩尔％-约72摩尔％ Si化;约9摩尔％-约17 摩尔％A!203 ;约2摩尔％-约12摩尔％B203 ;约8摩尔％-约16摩尔％化2〇;和0摩尔％-约4摩 尔％1(2〇。此玻璃在K丄.贝尔弗特化risten L.Barefoot)等人于2010年8月18号提交的题为 "Crack And Scratch Resis1:ant Glass and Enclosures Made Theref;rom(抗裂纹和刮擦 玻璃及由其制造的外壳r的美国专利申请第12/858,490号中有更充分的描述，该专利申请 已授权为专利号8,586,492，且该专利申请要求2009年8月21号提交的美国临时专利申请第 61/235,767号的优先权，其全文通过引用结合入本文，如同其全部列于下文。
[0027] 另一类说明性组合物包括具有Si化、Ab化、P2〇sW及至少一种碱金属氧化物(R20) 的那些组合物，其中〇.75< [(P205(摩尔％)+R20(摩尔％))/M203(摩尔％)] < 1.2,其中M2O3 =Al2〇3+B2化。此类组合物的一个子组包括约40摩尔％至约70摩尔％ Si化;约0摩尔％至约28 摩尔％B203 ; 0摩尔％至约28摩尔％Al2〇3;约1摩尔％至约14摩尔％P2〇5;约12摩尔％至约16 摩尔％ R20。此类组合物的另一个子组包括约40至约64摩尔％ Si化;约0摩尔％至约8摩尔％ B203 ;约16摩尔％至约28摩尔％Al2〇3;约2摩尔％至约12摩尔％P2〇5;约12摩尔％至约16摩 尔％1?2〇。此玻璃在D.C.布克班德(Dana C.Boo化inder)等人于2011年11月28号提交的题为 "Ion Exchangeable Glass with Deep Compressive Layer and High Damage Threshold (具有深压缩层和高破坏阔值的可离子交换