经涂覆的玻璃板制造技术

本发明专利技术涉及一种方法，该方法用于提高在基底表面上提供的可水解成网硅胶涂层的机械和化学耐受性。根据本发明专利技术，将包含掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的可水解成网硅胶的涂层组合物施加在该基底的表面上。本发明专利技术还涉及通过所述方法获得的产品。

Coated glass plate

The invention relates to a method for improving the mechanical and chemical tolerance of a hydrolyzable reticulated silica gel coating provided on a substrate surface. According to the present invention, a coating composition containing a precursor doped with bismuth oxide or cerium oxide, which can be hydrolyzed into reticulated silica gel, is applied to the surface of the substrate. The invention also relates to products obtained by said method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经涂覆的玻璃板
本专利技术涉及一种用于制作产品的方法和通过所述方法获得的产品，该产品通过使用改善的材料涂覆表面而具有机械和化学耐受性提高的表面。具体地，本专利技术还涉及一种经热处理的经涂覆的玻璃板，尤其是在其表面上形成有涂层的玻璃板，并且涉及可热处理具有提高的机械和化学耐受性表面特性且在此类热处理后可加工的此类玻璃板。
技术介绍
通常已知的是向物体提供可水解成网硅胶涂层。此种涂层通常与特定的特性有关，比如给予物体要求的颜色的着色、防止物体划伤(不美观)的抗划伤特性、减少反射并增加光透过度的减反射涂层、调节物体的折射率的涂层和疏水涂层……。然而，这些涂层经常不耐用且经常对机械和化学应力敏感。因此，通常地将另一涂层施加于第一涂层之下或之上以便保护该第一涂层抵抗机械和化学应力及增加该第一涂层的寿命。此外，越来越多的经热处理的玻璃如钢化玻璃为安全目的要求在建筑物和汽车中使用。大多数用于建筑用途和汽车用途的玻璃板是由钢化玻璃制成，该钢化玻璃保留有施加于其表面的压缩应力以改善耐拉伸应力。由于其安全性及强度，钢化玻璃被用于各种苛刻的应用中，包括窗户、浴室门、建筑玻璃门和桌、冰箱托盘，用作防弹玻璃的组分，用于潜水面具、和各种类型的盘子和厨具。因此，对于某些应用，安全原因要求使用钢化玻璃。此外，对于美观且易护理的观点，最终用户期望易清洁特性。最好的易清洁表面经常是疏水涂层。因此，需要找到一种简单且低成本的生产基底并且特别是玻璃基底的方法，所述基底在至少一个其表面上具有耐机械和化学应力的可水解成网硅胶涂层。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的是提供一种用于提高在基底表面上提供的可水解成网硅胶涂层的机械和化学耐受性的方法。该化学耐受性也就是对酸性条件和碱性条件的耐受性并且该机械耐受性也就是耐磨性。本专利技术的另一个目的是提供基底并且特别是玻璃基底，所述基底通过提高化学和机械耐受性而具有耐用涂层。根据本专利技术，目的通过施加于该基底的至少一个表面上的涂层组合物达成，该涂层组合物包含掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的可水解成网硅胶。在本专利技术的框架内，可水解成网硅胶涂层具有其一般含义，即，该硅胶涂层是通过溶胶凝胶化学主要从已知的二氧化硅可水解前体开始获得。适合的二氧化硅可水解前体是例如正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等。根据本专利技术，改善的可水解成网硅胶涂层包括：-溶剂，(或溶剂混合物)；-氧化铋或氧化铈的前体，呈金属盐的形式或呈有机金属的形式如金属醇盐(例如，硝酸铋、氯化铋、硝酸铈……)；-至少一种硅醇盐；-任选地其他金属醇盐，其中该金属可以是锆、钛、铝……；-任选地可以添加催化剂；以及-水。作为醇盐，可以使用甲醇盐、乙醇盐、异丙醇盐、丁醇盐等。更具体地说，可以使用以下硅醇盐：四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、和甲基三乙氧基硅烷等。优选地，该溶剂是乙醇或异丙醇或乙氧基乙醇。应理解的是可使用通常用于溶胶凝胶组合物的其他溶剂。优选地，该醇盐是正硅酸四乙酯或四乙氧基硅烷，通常称为TEOS。根据本专利技术，表示为固体干提取物的SiO2的总量包括在上述液体溶胶凝胶组合物的0.5与10wt％之间。根据本专利技术，氧化铋或氧化铈的前体是硝酸铋、氯化铋或硝酸铈、乙酸铈。其他适合的前体是柠檬酸铋、乙酸铋、磷酸铋、氯化铈、硫酸铈、乙酰丙酮铈等。某些物种也可以它们的水合物形式存在，所述形式也包括在内。优选地，氧化铋的前体是硝酸铋并且氧化铈的前体是硝酸铈。根据本专利技术的一个实施例，涂层组合物可包括铋和铈的前体的混合物。因此，本专利技术提出一种均匀有抵抗力的涂层或在产品上的涂层可通过向所述产品表面提供层获得，该层包含掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的二氧化硅网状基质，所述前体均匀分布在所述基质中。相比于未掺杂的涂层，该涂层提供提高的化学和机械耐受性。涂层组合物中铈或铋的存在有利地改善了涂覆有该涂层组合物的基底的化学和机械性能。铋掺杂呈现出甚至比铈更好的性能。该层通常是均匀的连贯二氧化硅网的层，该网以片状方式展开。本专利技术的经掺杂的二氧化硅网可以具有开孔或闭孔。本专利技术的经掺杂的二氧化硅层是通过加热施加的凝胶层形成的并且作为固体涂层留在产品上。根据本专利技术使用的凝胶特别是通过溶胶-凝胶法制备的二氧化硅凝胶。这些凝胶是在施加于待涂覆的制品或产品期间原位形成的，产生了待涂覆的物体表面上的均匀连续的凝胶网。根据本专利技术的二氧化硅金属氧化物是SiO2。可将二氧化硅与总重量为涂层组合物的0.1％到3％的金属氧化物混合，该金属氧化物选自：Al2O3、Fe2O3、SnO2、ZrO2、和/或TiO2。换句话说，该涂层组合物包括，以该涂层的重量百分数(或总重量百分比)表示的含量，0.1％到3％的所述金属氧化物。选自Al2O3、Fe2O3、SnO2、ZrO2、和/或TiO2意指Al2O3、Fe2O3、SnO2、ZrO2、TiO2或其任何混合物。根据本专利技术，该涂层组合物包括，以该涂层总重量百分比表示的含量，0.4％到5％的氧化铋或氧化铈的前体。根据本专利技术的另一个实施例，该涂层组合物包括，以该涂层总重量百分比表示的含量，0.4％到5％的氧化铋或氧化铈的前体。根据本专利技术的另一实施例，可将疏水物质添加到该涂层组合物中。此外，根据本专利技术，在凝胶形成之前或期间，将疏水物质添加到溶胶混合物保证该疏水物质将均匀分布在成形凝胶网的整个体积内且它将通过缩聚例如化学结合到其硅醇基团。以此方式，由于该掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的硅胶网，有可能给予如此处理过的表面显著的耐磨和持久的防污特性。适合作为疏水物质的通常是可以结合到成形凝胶的那些疏水物质。对于本专利技术的方法，优选使用能够将它们自己非常均匀地分布在形成凝胶的溶胶溶液中的疏水物质。在本专利技术的方法中使用的疏水物质因此优选它们自己或通过水解微溶于在溶胶凝胶中使用的溶剂中。此类物质的实例是天然和合成油和/或长链脂肪酸，优选具有至少六个碳原子并且特别是至少十个碳原子的链的脂肪酸。然而，特别优选的是疏水物质并且特别是硅烷、硅氧烷、和硅酮。任选地，耐湿性可随着添加锆或铝来进一步提高。其可以特别地通过添加锆盐或醇盐或铝盐或醇盐来提高。根据本专利技术的涂层是透明的且可通过用于溶胶凝胶应用的不同的通常技术来沉积。然而，该涂层可通过添加着色组分来着色。适合的着色组分可为无机颜料或有机颜料或有机染料。包括在涂层组合物内的金属醇盐和硅醇盐可通过用水、用于水解的催化剂和溶剂如醇搅拌并且然后静置给定的时间进行水解。作为该催化剂，可引入无机酸如盐酸、硝酸和硫酸，或有机酸如乙酸和柠檬酸。作为该溶剂，可以使用由醇如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇，或酮如丙酮和甲基乙基酮代表的水溶性有机溶剂和水。作为该水溶性有机溶剂，还可提到乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、溶纤剂乙酸酯、二丙酮醇、四氢糠醇和异亚丙基丙酮。对于该溶剂，该有机溶剂和水的混合物也可使用。在本专利技术的框架中发现2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇是用于氧化铋的前体的优选溶剂，所述前体在标准溶胶凝胶溶剂如乙醇中具有有限的溶解度。将包括经水解化合物的组合物的涂层涂覆在基底上。将该经水解化合物通过不同的涂覆法涂覆在玻璃基底的表面上。作为该涂覆方法，可提到用旋涂机、辊涂机、喷涂机、帘幕涂覆机等的涂覆方法；浸渍法；流涂法；和印刷法如丝网印刷、凹版印本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高在基底表面上提供的可水解成网硅胶涂层的机械和化学耐受性的方法，其特征在于，对该表面施加涂层组合物，该涂层组合物包含掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的可水解成网硅胶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.30 EP 15192341.41.一种用于提高在基底表面上提供的可水解成网硅胶涂层的机械和化学耐受性的方法，其特征在于，对该表面施加涂层组合物，该涂层组合物包含掺杂有氧化铋或氧化铈的前体的可水解成网硅胶。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该铋或铈的前体是以按该涂层的重量百分比表示的包括在0.4％wt至5％wt之间的水平存在。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该涂层覆盖了该基底的整个表面或基本上整个表面。4.根据以上权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·佩鲁，
申请(专利权)人：旭硝子欧洲玻璃公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE