對玻璃表面進行織構(gòu)化的方法
【專利說明】對玻璃表面進行織構(gòu)化的方法
[0001] 本文所述的任何出版物或?qū)@墨I的全文內(nèi)容通過參考結(jié)合于本文。
[0002] 相關(guān)共同待審申請的交叉參考
[0003] 本申請根據(jù)35U.S.C. § 119,要求2012年5月29日提交的美國臨時申請系列第 61/652, 498號的優(yōu)先權(quán),本文以該申請為基礎并將其全文通過引用結(jié)合于此。
[0004] 本申請涉及2011年4月20日提交的題為"防眩光表面處理方法及其制品 (Anti-GlareSurfaceTreatmentMethodandArticlesThereof)" 的共同擁有和轉(zhuǎn)讓的 共同待審申請美國專利申請系列第13/090,561號,以及2011年5月19日提交的、現(xiàn)已過 期的題為"防眩光玻璃制品和干掩模制造方法(ANTI-GLAREGLASSARTICLESANDDRY-MASK METHODOFMAKING) "的美國臨時專利申請系列第61/484, 326號,但是沒有要求其優(yōu)先權(quán)。
[0005] 背景
[0006] 本發(fā)明一般地涉及制造和使用(例如具有防眩光表面性質(zhì)的)織構(gòu)化玻璃表面的 方法,及其制品。
[0007] 概述
[0008] 本發(fā)明提供一種施加酸蝕刻顆粒掩模的方法,用于對玻璃表面進行織構(gòu)化和光學 性質(zhì)改性。本發(fā)明還提供制備防眩光(AG)表面織構(gòu)的方法,通過該方法制備的制品,以及 結(jié)合了具有防眩光表面織構(gòu)的制品的顯示系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0009] 在本發(fā)明的實施方式中:
[0010] 圖1顯示在加熱或輻射之前(左)和之后(右),在基材上的具有蠟殼的示例性單 核微包封的珠或顆粒的示意圖。
[0011] 圖2A-2C顯示使用抗性掩模(2B)和非抗性掩模(2C)的蝕刻織構(gòu)的模型結(jié)果。
[0012] 圖3A和3B顯示200x放大倍數(shù)下,同一區(qū)域的玻璃在蝕刻之前(圖3A)和之后 (圖3B)的光學顯微圖。
[0013] 圖4A和4B顯示非耐用性抗蝕劑(4A;左)和耐用性抗蝕劑(4B;右)的對照蝕刻 斷面圖。
[0014] 圖5A和5B分別顯示在粉末涂覆固體對照蠟顆粒(即,非微包封的)、加熱和蝕刻 之后,附著加熱溫度對于織構(gòu)和玻璃的3個光學性質(zhì)(D0I、霧度和PPD)的影響。
[0015] 圖6A-6B顯示在某些負荷上施加了氧化硅流動劑的表面可以正面地 (positively)改變錯顆粒與玻璃的粘附。
[0016] 圖7A-7D顯示采用本發(fā)明的微包封的珠所產(chǎn)生的蝕刻表面的光學結(jié)果,所述本發(fā) 明的微包封的珠具有聚合物芯和較低熔融聚合物殼。
【具體實施方式】
[0017] 下面參考附圖(如果有的話)詳細描述本發(fā)明的各種實施方式。對各種實施方式 的參考不限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明范圍僅受權(quán)利要求書范圍的限制。此外,在本說明書中 列出的任何實施例都不是限制性的,且僅列出要求保護的本發(fā)明的諸多可能的實施方式中 的一些實施方式。
[0018] 在一些實施方式中,所揭示的制品以及制造方法及其用途提供了一個或多個優(yōu)勢 特征或方面,包括例如,如下文所述。任一項權(quán)利要求所述的特征或方面一般在本發(fā)明的所 有方面適用。在任一項權(quán)利要求中所述的任意單個或多個特征或方面可以結(jié)合或與任一項 或多項其它權(quán)利要求中所述的任意其它特征或方面置換。
[0019] 定義
[0020] "微包封的"、"微包封"、"微包封的顆粒"、"微包封的珠"或者類似術(shù)語指的是顆 ?;蝾w粒群體,其具有規(guī)則或不規(guī)則形狀、約0. 1-100微米的尺寸以及例如單核、多核、基 質(zhì)或其組合的幾何形貌,或者它們的混合物(參見例如,Ghosh,S.K. (2006)功能涂料和微 包封:一般觀點,功能涂層:聚合物微包封(作者3.1(.6110此)111 67,〇1¥從1&86111紐& Co.KGaA,Weinheim,FRG)。此外,微包封可具有一個或多個殼,并且可形成微包封顆粒的簇。 在一些實施方式中,微包封可表征為包含至少兩個相,包括非熔融相和熔融相,所述熔融相 可以是兩個相的總重的例如約1-30重量%,所述非熔融相可以是兩個相的總重的例如約 99-70 重量%。
[0021] "特征"指的是,例如玻璃的接壤區(qū)域,差異蝕刻(例如凹陷)或者較高海拔域(例 如墩、高原或"陸地")。
[0022] "防眩光"、"AG"或類似術(shù)語是指光接觸本發(fā)明經(jīng)過處理的制品表面(如顯示器表 面)時變成漫反射而不是鏡面反射的物理轉(zhuǎn)變,或者指將制品表面反射的光變成漫反射而 不是鏡面反射的性質(zhì)。在一些實施方式中,可以通過機械蝕刻、化學蝕刻以及電蝕刻等方 法,或者它們的組合來進行表面處理。防眩光沒有減少從表面反射的光的量,而僅改變反射 光的特性。從防眩光表面反射的圖像不具有清晰的邊界。與防眩光表面不同,減反射表面 通常是利用折射率變化以及(在一些情況下)相消干涉技術(shù)減少從表面反射的光的薄膜涂 層。典型的減反射涂層不漫射光,仍從減反射涂層反射的光的量是鏡面的并且反射圖像仍 是清晰的,雖然強度較低。
[0023] "接觸"或類似術(shù)語是指能導致至少一個被觸碰的實體發(fā)生物理和/或化學變化的 密切物理觸碰。在本發(fā)明中,各種顆粒附著技術(shù),例如噴涂、浸涂、縫式涂布等技術(shù),當如本 發(fā)明所圖示和描述的那樣當顆粒進行顆?;瘯r,能提供顆?;砻?。作為附加或替代方式, 如本發(fā)明所圖示和描述的那樣,對顆?;砻娴母鞣N化學處理,如噴射、浸漬、浸涂等技術(shù), 或其組合,當使表面接觸一種或多種蝕刻劑組合物時,能夠提供蝕刻表面。
[0024] "反射圖像清晰度"、"鮮映度"、"D0I""或類似術(shù)語由題為"涂層表面鮮映性光澤度 儀器測量的標準測試方法(StandardTestMethodsforInstrumentalMeasurementsof Distinctness-〇f-ImageGlossofCoatingSurfaces)" 的ASTM規(guī)程D5767(ASTM5767) 中的方法A定義。根據(jù)ASTM5767的方法A,在玻璃制品的至少一個粗糙化表面上,在鏡面 觀察角和略微偏離鏡面觀察角的角度進行玻璃反射因子的測量。將這些測量得到的數(shù)值合 并,以提供D0I值。具體來說,D0I按照公式(1)計算:
【主權(quán)項】
1. 一種制備具有織構(gòu)化玻璃表面的制品的方法,所述方法包括: 將微包封的顆粒附著到制品的一部分的玻璃表面;W及 使具有附著的微包封的顆粒的玻璃表面與蝕刻劑接觸,W形成織構(gòu)化表面。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述微包封的顆粒包括單核顆粒、多核顆 粒、基質(zhì)顆粒,及其組合,或其混合物。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在附著前,所述微包封的顆粒包括具有 芯和殼的單核顆粒,相比于殼,芯在較高的溫度烙化并具有較高的耐酸性。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法,其特征在于,所述芯和殼可分別獨立地包括 聚合物、蠟或其組合中的至少一種。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法,其特征在于,微包封的顆粒的附著包括將顆 粒沉積到玻璃表面上,然后對附著的顆粒進行熱化,W及任選地對熱化的顆粒化的表面進 行冷卻。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法,其特征在于,附著的微包封的顆粒的熱化提 供了位于或高于殼的烙融溫度且低于芯的烙融溫度的溫度。
7. 如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法,其特征在于,所述微包封的顆粒還包括表面 電荷改性組分、流動助劑表面改性組分或其組合中的至少一種。
8. 如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法,其特征在于,微包封的顆粒在附著后,包括包 含芯和任選的殼的顆粒,芯上的殼如果存在的話,其厚度明顯減少或消失,并且作為附著的 結(jié)果,所述殼重新分布在沉積的顆粒之間、重新分布在沉積的顆粒和表面之間,或其組合。
9. 如權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法,其特征在于,通過靜電完成所述附著。
10. 如權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法,其特征在于,將顆粒靜電附著到制品的一部 分的玻璃表面包括使得顆粒帶電、使得玻璃表面帶電,或其組合。
11. 如權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法,其特征在于,所述玻璃表面包括軸巧娃酸 鹽玻璃、堿±鉛娃酸鹽玻璃、堿性鉛娃酸鹽玻璃、堿性測娃酸鹽玻璃、測鉛娃酸鹽玻璃或其 組合中的至少一種,所述顆粒由蠟、聚合物或其組合中的至少一種構(gòu)成,所述蝕刻劑包括選 自HF、略〇4、肥1、歴〇3、畔〇4或其組合中的至少一種酸。
12. 如權(quán)利要求1-11中任一項所述的方法,其特征在于,接觸包括使具有附著顆粒的 玻璃表面與蝕刻劑接觸約1砂至約30分鐘,并且任選地是在存在表面活性劑的情況下。
13. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的方法,其特征在于,附著的微包封的顆粒具有約 1-30微米的〇5。直徑,約25-20(TC的殼玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg) W及大于殼Tg的芯玻璃Tg。
14. 如權(quán)利要求1-13中任一項所述的方法,其特征在于,將微包封的顆粒附著到表面 包括單層至多層顆粒,所述層具有約1-200微米的干厚度。
15. 如權(quán)利要求1-14中任一項所述的方法,所述方法還包括用低表面能涂料處理所得 到的織構(gòu)化表面。
16. 如權(quán)利要求1-15中任一項所述的方法,所述方法還包括洗涂所得到的織構(gòu)化表 面,對織構(gòu)化表面進行化學強化,或其組合。
17. 如權(quán)利要求1-16中任一項所述的方法,所述方法還包括在蝕刻之前,使制品的至 少另一表面接觸任選的可除去的耐蝕刻保護層。
18. -種通過權(quán)利要求1所述的方法制備的玻璃制品。
19. 如權(quán)利要求18所述的玻璃制品,其特征在于,所述制品是顯示設備的保護性覆蓋 玻璃板。
20. -種顯示系統(tǒng),其包括至少一個權(quán)利要求18的制品。
【專利摘要】一種制造具有織構(gòu)化玻璃表面的制品的方法,所述方法包括,例如:將微包封的顆粒附著到制品的一部分的玻璃表面;將具有附著的微包封的顆粒的玻璃表面與蝕刻劑接觸,以形成織構(gòu)化表面。通過所述方法制備的玻璃制品,其包含:至少一個織構(gòu)化表面,所述表面具有本文所定義的優(yōu)異的霧度、鮮映度、表面粗糙度和均勻性。本發(fā)明還揭示了一種結(jié)合了如本文所定義的玻璃制品的顯示系統(tǒng)。
【IPC分類】C03C15-00, C03C17-00
【公開號】CN104684858
【申請?zhí)枴緾N201380028459
【發(fā)明人】T·E·邁爾斯, V·拉維錢德蘭, C·C·沃爾科特
【申請人】康寧股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年5月20日
【公告號】EP2855384A1, US20130323468, WO2013181007A1