[发明专利]织构化不透明、有色和半透明材料的方法

说明书

本公开涉及织构化不透明、有色和半透明材料的方法、改性玻璃陶瓷制品的方法以及由此形成的玻璃陶瓷制品。所述玻璃陶瓷制品由包含以下步骤的方法形成：提供具有非损伤表面的玻璃陶瓷制品，向非损伤表面施涂化学蚀刻溶液，以及去除化学蚀刻溶液。化学蚀刻溶液改性了非损伤表面，使得去除了玻璃陶瓷制品的约0.01‑2μm的深度。化学蚀刻溶液改性了玻璃陶瓷制品的非损伤表面，以形成具有降低的光泽度值和目标粗糙度值的粗糙化表面。

本申请是国际申请号为PCT/US2013/067472，国际申请日为2013年10月30日的PCT国际申请进入中国阶段后国家申请号为201380069519.9的标题为《织构化不透明、有色和半透明材料的方法》的中国专利申请的分案申请。

本申请根据35 U.S.C.§119，要求2012年11月2日提交的美国临时申请系列第61/721797号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

背景

技术领域

本发明涉及改性玻璃陶瓷制品的方法，更具体地，涉及通过向其施涂化学蚀刻溶液改性玻璃陶瓷制品的非损伤表面的方法。

背景技术

在电子器件中使用玻璃陶瓷正变得越来越流行。在电子器件中使用玻璃和玻璃陶瓷提供了光学性质和表面织构，这明显地影响此类器件的功能性、触摸感和外观。具体来说，近年来，玻璃和玻璃陶瓷的表面外观(例如，光泽度值、表面粗糙度和防眩光性)已经变得至关重要，以符合消费者需求。

为了降低在使用期间玻璃陶瓷的表面上的来自周围环境的反射和/或眩光，并且还提供光滑触摸感，可采用以下数种方法，其包括：1)提供减反射(下文称作“AR”)涂层；以及2)提供防眩光(下文称作“AG”)处理。AR涂层降低了玻璃陶瓷的表面与周围环境之间的折射率差异。AG处理通过使玻璃陶瓷的表面粗糙化，导致反射被散射到不同方向。通常，为了实现类似性能，AR涂层比AG处理更为昂贵。此外，AR涂层通常是光滑的，这不会改变来自未处理表面的触摸响应。还可通过对此类表面的粗糙化，降低玻璃陶瓷的表面眩光，这可以通过如下方法实现：1)涂层；2)喷砂；以及3)玻璃陶瓷表面的化学蚀刻。对于AG涂层，可用有机或非有机液滴或颗粒涂覆表面。虽然此类涂层可以提供散射性质，但是他们通常不是非常耐划痕。

目前，为了通过粗糙化降低玻璃陶瓷的光泽度，首先通过表面的物理损伤(例如，喷砂)对玻璃陶瓷的表面进行处理，之后通过HF对表面进行化学蚀刻。采用表面的物理损伤来产生粗糙和/或经损伤的玻璃陶瓷表面，采用化学蚀刻对粗糙和/或经损伤的玻璃陶瓷表面进行抛光和强化。组合工艺可产生具有30％至90％的光泽度值以及0.1-20μm的粗糙度(即，Ra)的玻璃陶瓷表面。

但是，这些方法包括数种限制和缺陷，例如：1)需要两个步骤，所述方法无法在不对玻璃陶瓷的表面造成物理损伤的情况下调节表面光泽度，并且化学蚀刻仅用于抛光和强化目的(不用于光泽度操控)；2)所述方法无法对玻璃陶瓷表面的表面性质(例如，表面粗糙度和光泽度)进行精确控制；以及3)由于喷砂导致的玻璃陶瓷的表面的物理损伤永久性地损伤了玻璃陶瓷表面，并且限制降低基础材料的强度，并且化学蚀刻处理可能无法完全恢复此类损失的强度。

因此，存在对于改性玻璃陶瓷的表面外观和触摸、感官的替代方法的持续需求。

发明内容

在一个实施方式中，揭示了一种改性玻璃陶瓷制品的非损伤表面的方法。所述方法包括：提供具有非损伤表面和初始光泽度值的玻璃陶瓷制品，向玻璃陶瓷制品的非损伤表面施涂化学蚀刻溶液，持续约5秒至小于15分钟的蚀刻时间，以及去除化学蚀刻溶液。通过混合氢氟酸和无机氟化物盐形成化学蚀刻溶液。化学蚀刻溶液改性了非损伤表面，使得去除了玻璃陶瓷制品的约0.01-20μm的深度。此外，化学蚀刻溶液改性了玻璃陶瓷制品的非损伤表面，以形成具有降低的光泽度值和目标粗糙度值的粗糙化表面。之后从粗糙化表面去除化学蚀刻溶液。