用于机动车辆车顶的涂覆有矿物涂料的机械稳定的着色玻璃基材制造技术

本发明专利技术涉及一种可淬火的着色玻璃基材，其至少一个面部分地被涂覆有矿物涂料层，该矿物涂料层是由基于碱金属硅酸盐溶液的水性涂料组合物得到的，该组合物包含片状矿物填料与至少一种选自氧化铝、硼或锗的其它填料，和至少一种黑色矿物颜料的混合物，以及涉及它们的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆车顶的涂覆有矿物涂料的机械稳定的着色玻璃基材本专利技术涉及部分涂覆有矿物涂料的着色玻璃基材，该矿物涂料允许赋予基材改善的机械强度。该基材特别用作为用于机动车辆车顶的窗玻璃。用于机动车辆车顶的窗玻璃通常是已经过高温(即在高于650℃且通常在700℃左右的温度下)热处理的淬火玻璃。机动车辆中使用的窗玻璃的边缘通常覆盖有黑色涂料带，这尤其允许隐藏位于边缘处的元件，例如密封件或电缆。这些涂料主要是搪瓷类型，即由玻璃料，有机树脂，溶剂和黑色颜料的混合物组成。搪瓷涂料必须经过淬火处理，因此经过高温热处理，这允许使其粘附在窗玻璃上。因此，在成形和淬火步骤之前将它们沉积在窗玻璃上。然而，搪瓷具有使玻璃机械脆化的倾向，因此在落球测试中测试的涂覆有搪瓷层的玻璃的机械强度显著低于没有搪瓷层的裸露玻璃的机械强度。这种脆化特别是通过在搪瓷层的组分(玻璃料，颜料或填料)与玻璃之间可能存在的热膨胀系数的差异来解释，其在高温热处理期间产生应力。脆化还可以通过在搪瓷层中存在气泡来解释，气泡形成能够在层内传播的裂缝的潜在起始点。搪瓷层与玻璃的非常好的粘附性导致裂缝在玻璃中的传播以及后者在机械应力(甚至是小的机械应力)期间的过早破裂。然而，可使玻璃更少脆化的有机涂料不符合在淬火窗玻璃的精确情况下所寻求的规格，因为它们不能淬火，因为它们不能承受进行淬火的温度。因此，在成形和淬火步骤之前不可能将它们施加到窗玻璃上。已知矿物涂料，特别是基于硅酸盐的矿物涂料是可用于机动车辆窗玻璃的可淬火涂料，并且在淬火步骤之前可施用的。例如，将提及专利US6,176,919，其描述了包含硅酸钠的水性涂料，其中加入大量无定形二氧化硅以改善机械强度。在该专利中提出的解决方案并不是完全令人满意的，因为向硅酸盐网络中加入二氧化硅具有加速硅酸盐物质聚合的趋向，并且当通过丝网印刷施加到玻璃上时引起糊剂的凝结。因此寻求一种涂料，其既可以容易地施加，例如通过丝网印刷，也可以通过任何其他液体工艺(喷涂，幕涂等)施加到玻璃基材上，并且其不会引起后者的脆化。本专利技术人惊奇地发现，在硅酸盐基涂料组合物中存在某些矿物填料使得可以限制涂覆有该涂料的玻璃的脆化。本专利技术涉及一种可淬火的着色玻璃基材，其至少一个面部分地涂覆有矿物涂料，所述矿物涂料由基于碱金属硅酸盐溶液的水性涂料组合物获得，该组合物包含片状矿物填料与至少一种其它填料和至少一种黑色矿物颜料的混合物，所述其它填料选自氧化铝、硼或锗。有利地，在碱金属硅酸盐和包括颜料的所有矿物填料之间的重量比在0.05-2之间。优选地，在碱金属硅酸盐和包括颜料的所有矿物填料之间的重量比在0.1-1之间。相对于碱金属硅酸盐的量，更大量的矿物填料使得可以改善机械强度。甚至更优选地，在碱金属硅酸盐和包括黑色矿物颜料的所有矿物填料之间的重量比在0.1-0.3之间。事实上，本专利技术人已经注意到，在矿物涂料组合物中过大量的硅酸盐具有使涂料降解的趋向，特别是在热处理如淬火之后导致气泡的出现。包含比碱金属硅酸盐更多的矿物填料的涂料在热处理期间对脆化更少敏感的。片状矿物填料优选是滑石、云母或基于硅酸盐或者硅铝酸盐的粘土，例如高岭石，伊利石，蒙脱石或海泡石。非常优选地，涂料的矿物填料包含，特别地为滑石和氧化铝的混合物。有利地，在滑石/氧化铝混合物中的氧化铝的量大于滑石的量。具有层状结构的矿物填料(片状填料)与其它具有更球形结构的填料(其热膨胀系数与玻璃的膨胀系数相对地接近)的混合物允许使涂料具有非常好的机械强度，和优良的粘合力。矿物填料的量优选占水性矿物涂料组合物的重量的20％至50％。黑色矿物颜料可以是例如基于呈氧化物或硫化物形式的金属例如铁，铬，铜，钴和/或锰的颜料。优选的颜料优选不含铬，这是由于与这种金属的毒性和再循环有关的问题。有利地，黑色矿物填料的量占水性矿物涂料组合物的重量的1％至25％。在涂料组合物中太少量的黑色矿物颜料不允许获得所需的黑色/灰色外观。呈粉末形式的矿物填料的粒度优选在1-10μm之间，这种颗粒尺寸特别有利于涂料的不透明性。粒度值对应于D90，因此90％的颗粒具有1-10μm的尺寸。水性矿物涂料组合物优选包含10％至55％重量，特别地15％至45％重量，更优选15％至25％重量的硅酸钠，硅酸钾和/或硅酸锂。水性矿物涂料组合物还有利地以为水性矿物涂料组合物的重量的0.01％-5％的量包含分散剂，消泡剂，增稠剂，稳定剂和/或固化剂。根据本专利技术的基材优选通过在低于250℃的温度下干燥水性涂料组合物而获得。在干燥后测量的矿物涂料层优选具有至少1μm，优选至少5μm的厚度。有利地，在干燥后测量的涂料厚度小于50μm。在矿物涂料组合物中某些浅色矿物填料的存在产生比黑色更灰色的外观。因此，在其上施用矿物涂料的玻璃基材是着色玻璃。对于4mm的厚度时，着色玻璃基材的光透射率TLA(D65光源)特别地小于30％，优选小于20％。光透射率必须在不包括矿物涂料涂层(未涂覆的)的窗玻璃的一部分上进行测量。通过考虑D65光源和参考观察器CIE-1931来计算色坐标L*a*b*。它们是从与在其上沉积该矿物涂料的面相对的面的一侧的反射中获得的颜色坐标。分量(composante)L*定义清晰度，并且取0(对于黑色)至100(对于白色)之间的值。可任选地测量分量a*和b*。它们代表颜色范围，它们优先是中性的，因此倾向于0。如果亮度L*的值小于15，甚至小于10，则涂料被认为是黑色。作为比较，用于的机动车辆窗玻璃的边缘的和非常黑的搪瓷的L*值约为5。根据本专利技术的部分覆盖基材的涂料层当它们被沉积在透亮玻璃基材上并在干燥和淬火后测量时通常具有约29的亮度值。“透亮”玻璃应理解为是指这样的玻璃，该玻璃，当对厚度为4mm的玻璃片材进行测量时，在D65光源下具有大于或等于90％的光透射系数TL。根据本专利技术的基材是具有低光透射率TLA的着色玻璃。在干燥和淬火之后穿过着色玻璃测量的涂料的亮度L*有利地小于5。因此，由于存在某些矿物填料，优选以明确的量存在某些矿物填料，根据本专利技术的涂料允许增加机械强度，同时保持在着色方面的所需要求，特别是因为它被沉积在着色玻璃基材上。涂料的光学密度或吸光度，即吸收穿过它的光的能力，对应于对于所需应用给定的规格，因为对于被沉积在透亮玻璃上的厚度约为20μm的层，它大于2。这种密度与搪瓷是完全相当的。在未着色的透亮玻璃上测量的该吸光度值使得可以达到所需的规格(其在着色玻璃上为至少3)。密度测量通过透明度进行实施，因为相对于透明度测量由搪瓷透射的光量。光密度DO由下式定义：DO=log(1/透明度)。因此，使50％的光通过的涂覆有搪瓷层的玻璃基材具有为0.5的透明度，测得的光密度等于0.3。光密度3对应于非常不透明的基材，因为它仅允许0.1％的光通过。涂料层的粗糙度Ra，在标准ISO4288中定义为轮廓的算术平均粗糙度并且使用轮廓仪或粗糙度计(例如由Brucker公司销售的DektakXT型)进行测量，也符合对于这种应用所希望的要求，因为它优选小于1微米。在根据标准ISO2409:2007的划格试验中，涂料还具有足够的粘合性，因为它优选小于或等于2，甚至小于或等于1。本专利技术还涉及一种制备可淬火的着色玻璃基材的方法，该基材的表面之一的至少一部分涂覆有矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可淬火的着色玻璃基材，其至少一个面部分地被涂覆有矿物涂料层，所述矿物涂料层由基于碱金属硅酸盐溶液的水性涂料组合物获得，该组合物包含片状矿物填料与至少一种其它填料和至少一种黑色矿物颜料的混合物，所述其它填料选自氧化铝、硼或锗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.05.31 FR 17548141.一种可淬火的着色玻璃基材，其至少一个面部分地被涂覆有矿物涂料层，所述矿物涂料层由基于碱金属硅酸盐溶液的水性涂料组合物获得，该组合物包含片状矿物填料与至少一种其它填料和至少一种黑色矿物颜料的混合物，所述其它填料选自氧化铝、硼或锗。2.根据权利要求1所述的基材，其中在碱金属硅酸盐和包括颜料在内的所有矿物填料之间的重量比为0.05-2。3.根据权利要求1和2中任一项所述的基材，其中在碱金属硅酸盐和包括颜料在内的矿物填料之间的重量比为0.1-1，更优选0.1-0.3。4.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述片状矿物填料是滑石、云母或基于硅酸盐或基于硅铝酸盐的粘土，如高岭石、伊利石、蒙脱石或海泡石。5.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述水性矿物涂料组合物包含10重量％至55重量％，优选15重量％至45重量％，更优选15重量％至25重量％的硅酸钠、硅酸钾和/或硅酸锂。6.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述矿物涂料组合物还包含分散剂、消泡剂、增稠剂、稳定剂和/或固化剂，它们的量为水性矿物涂料组合物的0.01重量％至5重量％。7.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其通过在低于250℃的温度下干燥所述水性涂料组合物而获得。8.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中在干燥后测量的所述矿物涂料层具有至少1μm，优选至少5μm的厚度。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：F孔普安，L加尼耶，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国,FR