[发明专利]用于玻璃制造和将玻璃加工成制品的保护涂层

说明书

相关申请交叉参考

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2008年4月10日提交的美国临时专利申请第61/123,713号的优先权。

技术领域

本发明涉及一种保护涂层，该保护涂层可施加于玻璃表面，在对所述玻璃进行运输和进一步加工成制品的过程中保护玻璃。

背景技术

包括LCD玻璃在内的玻璃的许多应用需要基本不含颗粒和有机污染物的非常清洁的玻璃表面。当玻璃暴露于环境的时候，玻璃会很快地被有机污染物污染，在数分钟内便会观察到污染。目前用于清洁LCD玻璃的清洁工艺经常包括若干步骤，需要使用各种化学品。因此，人们需要一种保护玻璃表面的方法，以便在制造、运输和储存过程中保护玻璃表面免受环境污染，以尽可能减少或甚至消除使用化学品提供清洁的玻璃表面的需求。

除了环境/有机材料污染以外，用来对玻璃表面和边缘进行切割和研磨的生产过程经常会产生小的玻璃碎屑(例如粒度大于1微米且约小于100微米的碎屑)。一些这样的颗粒以不可逆的方式附着于清洁的玻璃表面，使得玻璃不能用于大部分的应用。对于LCD玻璃表面来说，这是一个特别严重的问题。

LCD玻璃可以通过熔融拉制法制造，该方法形成平坦、平滑的玻璃表面，可以将其切割或研磨成所需的尺寸。在切割工艺中产生的一些玻璃碎屑来源于玻璃的表面。当这些碎屑的平坦表面与玻璃板的表面接触的时候，在碎屑和玻璃表面之间可能会有很大的接触面积，促进了它们之间产生牢固的附着。如果在这两个表面之间冷凝或者已经冷凝形成了水膜，则可能发生永久性的化学键合，在此情况下，玻璃碎屑与玻璃表面的附着是不可逆的。这样可能使得所述玻璃不能用于LCD用途。

一种用来保护玻璃片(具体来说，LCD玻璃片)的已知方法是在玻璃的两个主表面上施涂聚合物膜，以便在刻划、折断和斜切过程中保护玻璃。在一种常规的方法中，一个主表面上用粘合剂粘附了聚合物膜，另一个主表面上通过静电作用附着了膜。在完成了对玻璃片的边缘精整(切割或研磨)之后除去第一个膜，在精整工艺之前除去第二个膜。尽管具有粘合剂背衬的膜能够保护玻璃表面以免遭到加工设备的刮擦，但是会带来其它的问题。例如，所述聚合物膜可能会俘获在精整工艺过程中产生的玻璃碎屑，导致玻璃碎屑的累积和玻璃表面的划痕，特别是在表面边缘附近。具有粘合剂背衬的膜的另一个问题是，可能会在玻璃表面上留下粘合剂残余物。因此，人们需要一种不会在玻璃表面上留下任何残余涂料的保护玻璃表面以防附着碎屑的方法，还需要用来临时保护玻璃表面的方法，从而可以很容易地制得具有清洁的无涂料表面的玻璃制品，用于进一步的应用。

用来临时保护LCD玻璃的涂层的去除是另一个重要考虑问题。液晶显示器的制造商使用LCD玻璃作为复杂制造工艺的起点，所述工艺通常包括在玻璃基片上形成半导体器件，例如薄膜晶体管。为了避免对所述工艺造成不利影响，必须在LCD制造工艺开始之前很容易地除去用来保护LCD玻璃的任何涂层。

因此，希望获得具有以下特性的涂层：

(1)所述涂层应当能够很容易地结合到整个玻璃成形工艺中(特别是在成形工艺的最终)，这样刚成形的玻璃基本上在制得之后立刻受到保护，涂层还应当对环境是安全的，便于使用常规的技术(例如喷涂、浸涂、流涂、弯液面涂覆(meniscus)等)在玻璃表面上铺展，并且是耐水性的；

(2)所述涂层应当保护玻璃以免附着由玻璃片切割和/或研磨产生的碎屑，以及在玻璃使用之前的储存和运输过程中可能接触到的其它污染物，例如颗粒；

(3)所述涂层应当足够耐用的，以便在切割和/或研磨工艺过程中接触大量水之后继续提供保护；

(4)在最终使用玻璃之前，可以使用洗涤剂或者非洗涤剂除去涂层(基本除去或完全除去)，以将玻璃表面上的颗粒数量减至最少；以及

(5)一旦所述涂层被施涂在玻璃上，在所述涂覆过的玻璃片层叠的情况下，所述涂层不会粘在玻璃片之间的夹层纸上，在不使用夹层纸的情况下，所述涂层本身不会粘在一起，也就是说，所述涂层是不粘连的。较佳的是，通过使用包含珠粒的涂层，可以无需使用夹层纸。

本文所述的方法满足了本领域长期以来的需求。

发明内容