[发明专利]环保低透型纯黑高碱铝硅酸盐玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及电子显示产品的衬底板和框边保护和装饰用玻璃材料，其为环保低透过率的纯黑色高碱铝硅酸盐玻璃体系。该玻璃材料具有优异的力学性能和装饰性能，可用于替代电子显示产品的工程塑料或涂抹黑色油墨的普通玻璃，其中电子显示产品包括等离子电视、液晶电视、液晶显示器、笔记本电脑液晶显示器、平板电脑、智能手机、PDA等。

背景技术

随着现代电子显示技术的发展，涌现出大量平板电子显示产品，其中包括等离子电视、液晶电视、液晶显示器、笔记本电脑用液晶显示器、平板电脑、智能手机、PDA、PSP、信息查询机、媒体广告播放机等。一般平板电子显示产品的衬底板（简称背板）和框边板材料多为黑色工程塑料涂抹黑色油墨的普通玻璃，但是黑色工程塑料上存在不足，包括：首先，工程塑料的黑色外观颜色不够纯正和表面不够光滑；其次，其抗划伤和耐冲击性不好；再者，受塑料加工制造工艺限制和力学强度影响，很难实现轻薄化。

随着智能手机和平板电脑的出现，各制造厂商不仅在功能上追求信息的多功能化，而且不断追求产品外表的美观性和轻薄化。智能手机、平板电脑、液晶电视等平板显示的产品屏幕保护材料广泛地使用玻璃材料，尤为玻璃材料赋予电子产品的时尚性和良好质感，在颜色方面普遍使用黑色，尤其纯正的黑色，使电子产品富有尊贵的外观效果，可以更好诠释和彰显电子产品的优秀品质。

目前，平板电子显示产品所用的前板保护玻璃，其化学组成主要分为钠钙硅玻璃和高碱铝硅酸盐玻璃，而高碱铝硅酸盐玻璃是2007年以后得到广泛应用的品种之一，其具有比钠钙玻璃更优的性能，其中的专利产品包括Gorilla，Dragontrail，Xensation，DG-817，GD-1717,Loricae，CX-01。这些产品均可以通过化学强化获得更好的机械强度。黑色框边是为了遮光和装饰作用，需要在玻璃背面多次印刷黑色玻璃油墨，然后，进行油墨的烘烤或焙烧，使其固结玻璃表面上，但是机械强度不是很牢固，在转运和组装时需要轻拿轻放，否则容易造成油墨的划伤脱落，影响外观效果，另外黑色油墨印刷工艺十分繁复，并且印刷过程具有污染性，另外很大程度上制约了产品的良品率，因此，需要一种装饰性和机械强度相结合的黑色玻璃替代透明玻璃表面涂抹油墨的产品。

如果不考虑玻璃的环保性要求，普通钠钙硅玻璃的黑色是很易实现的，通常采用氧化铁、氧化铬、氧化铜、氧化镍四种氧化物搭配来形成玻璃的黑色着色剂，但是基于RoHS法规对电子产品有害Cr⁶⁺限制，因此，传统钠钙硅玻璃的黑色着色剂是不可以推广应用的。

另外，在锂铝硅微晶玻璃体系中应用V₂O₅进行玻璃结晶后呈现黑色的方法，在电磁炉面板上已经广泛应用，但是V₂O₅也被列为有毒有害氧化物，因此，该黑色着色原理也不可以应用推广。

发明内容

本发明目的在于提供一种环保无害的黑色高碱铝硅酸盐玻璃，其既富有良好装饰性，又具有可化学强化处理的基础化学组成，促使其实现高机械强度，包括抗压强度、抗弯强度、耐冲击、耐磨损性、抗划伤性。

一种环保低透型纯黑高碱铝硅酸盐玻璃，其特征在于：该玻璃由基础玻璃和着色剂组成，其重量百分含量为100%，其中，着色剂重量百分比组成为：MnO1-8、Fe₂O₃ 0-3.5、CoO 0.2-0.8、NiO 0-3、CuO 0.2-2.5；基础玻璃重量百分比组成为：SiO₂ 50-75、Al₂O₃ 5-16、Na₂O 5-15、K₂O 0-5、MgO 0.5-4、CaO 0.5-8、TiO₂ 4-12、CeO₂ 0.2-0.5。

本发明基于玻璃离子着色原理、着色离子光谱特性以及颜色互补原理，首先，考虑以高碱铝硅酸盐玻璃为基础玻璃，使其满足玻璃优异力学性能提供保障。