[发明专利]把保护涂层施加到基材边缘的方法

说明书

本申请根据35U.S.C.§119要求2014年04月30日提交的美国临时申请系列第61/986234号的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。

领域

本发明涉及改善已经历如分离和加工的弱化过程的玻璃制品或玻璃陶瓷制品的抗冲强度的方法。具体来说，本发明涉及将保护涂层施加到例如适用于显示器应用的玻璃制品或玻璃陶瓷制品的基材边缘的方法。

背景

当应用如玻璃的脆性材料时，例如分离和加工的工艺常常得到具有各种形状、尺寸和维度的瑕疵(例如裂纹和碎屑)的材料边缘。这些瑕疵使得脆性材料易于损坏，因为瑕疵变成失效位点，所述失效位点在当脆性材料处于高应力下或当对瑕疵进行直接冲击时可引发断裂。为了提高脆性材料对冲击损坏的耐受性，可将保护涂层施加到有瑕疵的边缘。保护涂层将覆盖瑕疵，由此防止与瑕疵的直接冲击。

概述

本文所述的主题涉及把保护涂层施加到基材边缘的方法，所述基材可由例如玻璃或玻璃陶瓷的脆性材料制成。

在一种示例性实施方式中，将保护涂层施加到基材的方法包括向基材的至少一个边缘施加表面处理以增加所述至少一个边缘的润湿能力和/或预热所述基材。在对基材进行表面处理和/或预热之后，在所述至少一个边缘上沉积可固化涂层材料。然后，以选定的旋转速度将基材旋转选定的持续时间，从而调节可固化涂层的均匀性和厚度。在旋转之后，对可固化涂层材料进行固化，从而在至少一个边缘上形成保护涂层。

应理解，上面的总体描述和下文的详细描述都是示例性的。结合附图和详细描述，进一步描述上面的示例性实施方式和额外的示例性实施方式。

附图简述

以下是结合附图进行的附图说明。为了清楚和简明起见，附图不一定按比例绘制，附图的某些特征和某些视图可以按比例放大显示或示意性显示。

图1显示根据一示例性实施方式的用于对基材进行边缘涂覆的加工流程。

图2A显示用于高粘度涂层材料和低粘度涂层材料的粘度随温度的变化。

图2B显示未处理的(virgin)和表面处理的样品的接触角。

图3显示来自涂覆未处理玻璃样品的结果。

图4显示来自涂覆表面处理的玻璃样品的结果。

图5显示来自在涂覆之后对玻璃样品进行旋转过程的结果。

图6显示在烘烤之前玻璃样品上的涂层。

图7显示来自在涂覆之后对玻璃样品进行烘烤的结果。

具体描述

在于基材边缘上施加可固化涂层材料以在基材边缘上获得高质量保护涂层之前和/或之后，可对来自如分离和加工的过程的基材边缘进行一种或多种辅助加工。辅助加工可选自：(i)在将可固化涂层材料施加到基材边缘之前，对基材边缘进行表面处理，(ii)在将可固化涂层材料施加到基材边缘之前，预热基材(或者上面安装基材的平台)，(iii)在将可固化涂层材料施加到基材边缘之后但在对所述可固化涂层材料进行固化之前，使基材经历旋转过程，和(iv)对所述可固化涂层材料进行固化之前，烘烤所述可固化涂层材料。

在如上所述的辅助加工中，感兴趣的表面处理是能改善基材边缘的表面润湿能力的表面处理。润湿是液体保持接触固体表面的能力。固体材料的润湿能力越高，液体更容易在大面积固体材料上铺展。润湿能力取决于固体材料的表面能，且通过液滴与固体材料的接触角来测定。随着表面能增加和接触角降低，润湿能力增加。在将可固化涂层材料施加到基材之前增加基材边缘的表面润湿能力具有下述效果：提高可固化涂层材料和基材边缘的粘合。

表1总结了如上所述的辅助加工对涂层质量的影响。从表1可知，组合涂覆过程C或D与B可提高涂层的覆盖，组合过程D和B可提高涂层的覆盖和均匀性，组合过程E和B可消除涂层中的气泡，且组合过程B到D可提高涂层的覆盖和均匀性且消除涂层中的气泡。为了获得高质量涂层，可用辅助加工的其它组合。

表1