制造具有改进的边缘状态的层压玻璃制品的方法_3

文档序号:9692262阅读:来源:国知局
对玻璃忍体层的组成进行选择W使其在蚀刻剂例如氨氣 酸、盐酸、憐酸、硫酸或氣化氨锭中的可溶性大于一个或两个包层。在一些实施方式中,玻璃 忍体层的蚀刻速率为大约2.OO皿/分钟~5.OOwn/分钟,在一些实施方式中,为大约3.OO皿/ 分钟~4.OOmi/分钟。在一些实施方式中,玻璃忍体层的蚀刻速率为大约3.25mi/分钟~ 3.85皿/分钟,在一些实施方式中,为大约3.30皿/分钟~3.60皿/分钟。
[0056] 在一些实施方式中,可W通过由包含大约40重量%~大约55重量%的51化、大约 25重量%~大约30重量%的412〇3、大约12重量%~大约20重量%的船2〇、大约0.1重量%~ 大约1.0重量%的1(2〇、大约0重量%~大约13重量%的82化、大约0重量%~大约0.5重量% 的MgO、大约0重量%~大约0.5重量%的〔曰0、大约0重量%~大约1重量%的511化的玻璃组 合物所形成的玻璃忍体层来得到该液相线粘度和液相线溫度W及蚀刻速率。
[0057] 虽然运里描述了用于形成玻璃忍体层102的特定的玻璃组合物,但是应当理解的 是其他的玻璃组合物、只要其易于蚀刻且在一些实施方式中适用于烙合成形,则其就可W 被用来形成层压玻璃板100的玻璃忍体层102。
[0化引玻璃包层
[0059] 在一些实施方法中,包层在蚀刻剂中的可溶性可小于玻璃忍体层。与玻璃忍体层 相似,包层可由适用于烙合拉制法的材料组成。因此,在一些实施方式中,可W平衡玻璃忍 体层的组成W提供适用于烙合拉制法且玻璃忍体层在蚀刻剂中的可溶性大于包层的玻璃。 在包含超过一个包层的实施方式中,包层可具有相同或不同的组合物。在一些实施方式中, 层压玻璃板可包含多个(两个或甚至超过两个包层)具有不同组合物的包层(或者至少一个 具有不同于一个或多个其他包层的组合物的包层),其中每个包层在蚀刻剂中的可溶性都 小于玻璃忍体层。
[0060] 再次参照图1,玻璃包层104a、104b可W通过各种不同的玻璃组合物来形成,只要 玻璃包层l〇4a、104b的组合物能够被烙合于玻璃忍体层102且在蚀刻剂中的可溶性大于玻 璃忍体层102。在一些实施方式中,玻璃包层可W包含碱金属和/或含有碱金属的化合物,而 在其他实施方式中,玻璃包层不含或基本上不含碱金属和/或含有碱金属的化合物。
[0061] 在一些实施方式中,Si〇2是包层组合物中最大含量的组分。在一些实施方式中,包 层组合物中Si化的浓度为大约50重量%~大约75重量%,在一些实施方式中为大约55重 量%~大约70重量%。在其它实施方式中,包层组合物中Si化的浓度为大约58重量%~大 约65重量%,在一些实施方式中为大约60重量%。
[0062] 包层组合物还可W包含Al2〇3。在一些实施方式中,Ab化可W至少大约7重量%或 至少大约10重量%的浓度存在。在一些实施方式中,使Al2〇3的含量不超过大约25重量%W 实现用于烙化和成形的所需的玻璃粘度。在一些实施方式中,包层的Al2〇3含量可W为大约 12重量%~大约20重量%,或为大约15重量%~大约17重量%。
[0063] 化2〇可存在于包层组合物中,在一些实施方式中,其浓度至少为大约5重量%。在 一些实施方式中,包层组合物中化2〇的浓度小于大约15重量%。在一些实施方式中,化2〇W 大约7重量%~大约13重量%的浓度存在于包层组合物中,在一些实施方式中其浓度为大 约12重量%。在一些实施方式中,包层组合物(或多种包层组合物)中不含Na2〇。
[0064] K20是具有降低高溫粘度W增强可烙性和成形性的效果的组分。在一些实施方式 中,包层组合物中K20的含量为大约0~5重量%。如果K20的含量过高,则玻璃的CTE会变得过 大,会降低玻璃的耐热冲击性能。在一些实施方式中,K20W4%或更小或甚至W2重量%或 更小的浓度存在于包层组合物中,在其他实施方式中,包层组合物(或多种包层组合物)中 不含K20。
[0065] 在一些实施方式中,包层组合物含有其它元素,例如大约0.1~大约5重量%的碱 上金属氧化物,例如MgO、CaO、SrO和BaO,W及大约0.1~大约1重量%的Sn〇2或Fe2〇3。在其它 实施方式中,包层或多个包层中不含或基本上不含碱±金属氧化物。在其它实施方式中,包 层或多个包层中不含或基本上不含Sn化和/或化2〇3。
[0066] 在一些实施方式中,玻璃包层104曰、104b由含有碱金属离子例如Li+、化+和r的玻 璃组合物形成。在运些实施方式中,碱金属离子的存在会通过离子交换来促进玻璃的化学 强化,从而改善层压玻璃板的强度。
[0067] 在一些实施方式中,玻璃包层104a、104b由不含或基本上不含碱金属离子例如Li +、化+和r的玻璃组合物形成。在运些实施方式中,玻璃包层的CTE低于玻璃忍体层,从而通 过CTE机理使玻璃的表面受到压缩。在玻璃包层不含或基本上不含碱金属离子的实施方式 中,可W将层压玻璃板作为电子基板使用,例如显示器玻璃或触摸传感器基板,其中沉积于 包层玻璃表面的薄膜层的电子功能通过相对无碱金属的表面环境而得到强化或维持。
[0068] 可W对包层的组合物进行选择W使包层组合物在蚀刻剂中的可溶性比玻璃忍体 层更小,所述蚀刻剂包括例如氨氣酸、盐酸、硝酸、硫酸、憐酸或氣化氨锭。在一些实施方式 中,包层的蚀刻速率为大约0.10皿/分钟~1.00皿/分钟,在一些实施方式中,为大约0.20y m/分钟~0.90皿/分钟。在一些其它实施方式中,包层的蚀刻速率为大约0.4〇皿/分钟~大 约0.50皿/分钟。
[0069] 在一些实施方式中,可W通过由包含大约55重量%~大约65重量%的51化、大约 15重量%~大约20重量%的412〇3、大约10重量%~大约15重量%的船2〇、大约0.1重量%~ 大约7重量%的拉0、大约0重量%~大约2重量%的8曰0、大约0重量%~大约5重量%的1邑0、 大约0重量%~大约1重量%的化0、大约0重量%~大约5重量%的82化、大约0重量%~大约 1重量%的511化的玻璃组合物所形成一个或多个玻璃包层来得到该液相线粘度和液相线溫 度W及蚀刻速率。
[0070] 虽然运里描述了用于形成玻璃包层104a、104b的特定的玻璃组合物,但是应当理 解的是其他的玻璃组合物,只要其不是很易于蚀刻且在一些实施方式中适用于通过烙合层 压法来成形,则其就可W被用来形成层压玻璃板100的玻璃包层104a、104b。
[0071 ]对层压玻璃制品进行蚀刻
[0072] 可W使用任何合适的蚀刻剂来去除玻璃忍体层的一部分。示例性的蚀刻剂包括氨 氣酸、盐酸、氣化氨锭W及它们的混合物。在一些实施方式中,蚀刻剂是酸溶液,该酸溶液包 含酸,例如HF或与氣化盐例如化F、KF或类似物相组合的HF。另外,可W向HF溶液中加入其它 酸例如此S〇4、肥1、出P〇4、HN03、C出COOH或类似物W增加蚀刻速率和蚀刻副产物的可溶性。在 一些实施方式中,可W使用碱性液体溶液来对层压玻璃的边缘进行蚀刻。运些碱性溶液包 括但不限于1(0山畑4〇山畑4册2^14則氨氧化四甲基锭)^及类似物。在一些实施方式中,碱 性蚀刻剂被加热至大约25°C~大约65°C或大约25°C~大约50°C的溫度范围内W增加蚀刻 速率。可W基于玻璃忍体层的组合物和包层的组合物来选择蚀刻剂的种类。在一些实施方 式中,蚀刻剂是氨氣酸与盐酸W体积比1:1的比例混合形成的混合物。在一些实施方式中, 蚀刻剂是氨氣酸与盐酸W体积比1:2~1:10的比例混合形成的混合物。
[0073] 可W通过任何合适的方法将蚀刻剂施用于层压玻璃板的边缘。用于将蚀刻剂施用 于玻璃板的边缘的示例性方法可包括浸涂、喷涂、漉涂或类似方法。在一些实施方式中,蚀 刻剂具有凝胶粘度,W使蚀刻剂能够更有选择性地被施用于层压玻璃板,例如可W精确地 将蚀刻剂只施用于层压玻璃板的边缘。可W根据玻璃忍体层的组合物、包层的组合物或施 用方法来对施用于层压玻璃板之时的蚀刻剂的溫度进行选择。在一些实施方式中,蚀刻剂 的溫度为大约25°C~大约65°C或为大约25°C~大约50°C。蚀刻剂施用的持续时间取决于蚀 刻剂对于玻璃忍体层和包层的蚀刻速率W及所需的凹陷深度。
[0074] 图3表示蚀刻后的层压玻璃板的一种实施方式的示意图。玻璃忍体层102位于两个 玻璃包层104a、104b之间。通过例如上述的化学蚀刻方法来去除玻璃忍体层102的一部分, 从而在包层104a和包层104b之间形成凹陷301。凹陷可具有任何合适的深度,该深度是通过 测量从层压玻璃板的边缘到层压玻璃板的中屯、的距离得到的。在一些实施方式中,凹陷的 深度为大约扣m~大约lOOwn,或在一些实施方式中为大约15WI1~大约90WI1。在一些实施方 式中,凹陷的深度为大约25WI1~大约80WI1,或在一些实施方式中为大约35WI1~大约70WI1。
[0075] 在层压玻璃板的边缘处去除玻璃忍体层102的一部分,然后在层压玻璃板的边缘 处对凹陷施用填料,从而使得玻璃忍体层被完全包覆。例如,允许填料对凹陷301进行完全 填充将会使玻璃忍体层被完全覆盖,从而保护具有高拉伸应力的玻璃忍体层免受会导致层 压玻璃板破裂的力的影响。可W使用适合玻璃板的终端应用的填料来覆盖玻璃板的边缘。
[0076] 在一些实施方式中,可W对包层未被蚀刻的部分施用掩模层。可W使用任何防止 蚀刻剂所产生的蚀刻的常规的掩模材料W及可W使用任何常规方法。
[0077] 对凹陷进行填充。
[0078] 图4示意性地图示了一种凹陷301被聚合物或预聚物填料401填充的实施方式。在 图4所示的实施方式中,无需对包层104a、104b做修改且聚合物或预聚物填料401可直接插 入形成于包层104a、104b之间的层压玻璃板100中的凹陷301中。可W使用各类聚合物或预 聚物涂覆材料作为填料覆盖层压玻璃板的边缘。在一些实施方式中,填料W液体的形式被 施用于层压玻璃板的边缘,然后再被干燥成固体。可W通过任何合适的方法来施用液体涂 层,例如浸涂、喷涂、喷射、滴涂、漉涂、刷涂或用海绵抹涂等。在对层压玻璃板的边缘施用所 需量的液体填料后,通过合适的方法来干燥填料。在一些实施方式中,通过例如冷却、从聚 合物体系中蒸发溶剂或对预聚物材料进行固化来干燥聚合物或预聚物填料。
[0079] 冷却时固化的聚合物可被称为热烙聚合物。热烙聚合物具
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