具有碎片保留硬涂层的薄挠性玻璃覆盖制造技术

玻璃制品具有薄的玻璃层和布置在薄的玻璃层的顶表面上的顶部光学透明聚合物硬涂层。顶部光学透明聚合物硬涂层可以具有0.1微米至200微米的厚度以及6H或更高的铅笔硬度，这是当光学透明聚合物硬涂层布置在玻璃层的顶表面上对铅笔硬度进行测量时的情况。在静态两点弯曲测试过程中弯曲至失效后，玻璃制品避免了玻璃碎片颗粒从玻璃制品弹射出来。玻璃碎片颗粒从玻璃制品弹射出来。玻璃碎片颗粒从玻璃制品弹射出来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有碎片保留硬涂层的薄挠性玻璃覆盖

技术介绍


[0001]本公开内容涉及用于消费者产品的覆盖基材(例如，用于保护显示屏的覆盖基材)，具体来说，涉及用于包括挠性显示屏的消费者装置的覆盖基材。
[0002]
技术介绍

[0003]用于消费者产品(例如电子装置的显示器)的覆盖基材保护显示屏并提供光学透明的表面，用户可以透过所述光学透明的表面来观看显示屏。覆盖基材还可以起到降低不合乎希望的反射并提供易清洁透明表面的方式。此外，覆盖基材还起到保护消费者产品的灵敏组件免受机械破坏(例如，穿刺和冲击力)的作用。对于包括挠性可折叠和/或锋利弯曲部分(例如，挠性、可折叠和/或锋利弯曲的显示屏)的消费者产品，用于保护显示屏的覆盖基材应该在保护屏幕的同时还保留屏幕的光学透明度、挠性、可折叠性和/或曲率。此外，覆盖基材应该抗机械破坏(例如，划痕和破裂)，从而用户可以一览无余地欣赏显示屏。
[0004]作为覆盖基材而言，玻璃提供了对于水蒸气(和氧气)优异的阻隔，并且提供了硬度属性使得使用过程中的划痕和变形破损最小化。厚的单体式玻璃基材可以提供足够的机械性质，但是这些基材会是大体积的，并且无法折叠至较紧的半径以用于可折叠、挠性或者锋利弯曲的消费者产品。而高度挠性的覆盖基材(例如，塑料基材)可能无法提供一些消费者产品所希望的足够的抗穿刺性、耐划痕性和/或抗破裂性。
[0005]薄玻璃层为挠性覆盖基材提供了许多合乎希望的性质。制造的玻璃层可以具有低的厚度水平从而实现合乎希望的较小弯曲半径。此外，可以采用离子交换工艺通过将压缩应力引入玻璃层的表面区域中，来强化薄玻璃层的可弯曲性。
[0006]但是，尽管致力于制造薄且挠性的玻璃层，此类薄且挠性的玻璃层仍然易受穿刺或冲击力的影响。随着玻璃层变得越来越薄，玻璃层上存在的表面瑕疵会对于玻璃层的强度具有更明显的影响。薄的挠性玻璃层易受外部作用力和表面瑕疵的影响结合弯曲过程中对于玻璃层所诱发的作用力，这会增加使用过程中从玻璃制品的表面弹射出玻璃碎片的可能性。由于离子交换过程期间引入的压缩应力化会进一步增加这种可能性。出于各种原因，希望降低从玻璃制品的表面弹射出玻璃碎片的可能性。玻璃碎片会是安全性考虑因素，会破坏玻璃制品的其他层，并且会破坏玻璃制品下方的显示组件。
[0007]因此，存在对于用于消费者产品的覆盖基材(例如，用于保护显示屏的覆盖基材)，具体来说，用于包括挠性显示屏的消费者装置的覆盖基材的创新的持续需求。

技术实现思路

[0008]本公开内容涉及用于保护挠性、可折叠或锋利弯曲组件(例如，显示组件)的覆盖基材，其包括聚合物硬涂层，所述聚合物硬涂层不对组件的挠度或曲率造成负面影响，同时还保护了组件免受机械作用力的破坏。挠性覆盖基材可以包含薄玻璃层和布置在薄玻璃层上的聚合物硬涂层，用于提供抗冲击性和/或抗穿刺性，并且防止玻璃层破碎事件中玻璃碎
片颗粒弹射出来。
[0009]本申请的第1个方面(1)涉及玻璃制品。玻璃制品包括：具有顶表面、底表面和从顶表面到底表面测得的10微米至200微米的厚度；以及顶部光学透明聚合物硬涂层，其源自可光化辐射固化丙烯酸类组合物且布置在玻璃层的顶表面上，并且具有0.1微米至200微米的厚度以及6H或更大的铅笔硬度，在顶部光学透明聚合物硬涂层布置在玻璃层的顶表面的情况下测量铅笔硬度。如果玻璃在外部作用力和/或外部冲击的情况下发生碎裂的话(例如，在静态两点弯曲测试过程中，玻璃制品弯曲至失效时玻璃制品发生碎裂)，根据第1个方面的玻璃制品避免了玻璃碎片颗粒弹射出来。
[0010]在第2个方面(2)中，提供了根据第1个方面(1)的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含：(a)选自下组的一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯稀释物：脂族三官能(甲基)丙烯酸酯单体、脂族四官能(甲基)丙烯酸酯单体和脂族五官能(甲基)丙烯酸酯单体；(b)以单体固体的总重计，3至30重量％的一种或多种含异氰脲酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯单体；(c)以单体固体的总重计，5至60重量％的一种或多种脂族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯官能化低聚物，其具有6至12个(甲基)丙烯酸酯基团；(d)以总单体固体计，2至10重量％的一种或多种辐射引发剂；以及(e)一种或多种有机溶剂，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100重量％。
[0011]在第3个方面(3)中，提供了根据方面(2)的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以单体固体总量计)：总计9至70重量％的(a)两种或更多种多官能(甲基)丙烯酸类稀释物，其选自下组：脂族三官能(甲基)丙烯酸酯单体、脂族四官能(甲基)丙烯酸酯单体和脂族五官能(甲基)丙烯酸酯单体，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0012]在第4个方面(4)中，提供了根据方面(3)的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物还包含(以(a)、(b)、(c)和(d)的总重计)：2至30重量％的一种或多种含硫多元醇(甲基)丙烯酸酯。
[0013]在第5个方面(5)中，提供了根据方面(3)或(4)的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以总单体固体计)：3至25重量％的一种或多种脂族三官能(甲基)丙烯酸类单体，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0014]在第6个方面(6)中，提供了根据方面(3)至(5)中任一项的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以总单体固体计)：3至25重量％的一种或多种脂族四官能(甲基)丙烯酸类单体，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0015]在第7个方面(7)中，提供了根据方面(3)至(6)中任一项的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以总单体固体计)：3至25重量％的一种或多种脂族五官能(甲基)丙烯酸类单体，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0016]在第8个方面(8)中，提供了根据方面(2)至(7)中任一项的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以单体固体总重计)：10至30重量％的(b)，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0017]在第9个方面(9)中，提供了根据方面(2)至(8)中任一项的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含(以单体固体总重计)：10至40重量％的(c)，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0018]在第10个方面(10)中，提供了根据方面(2)至(9)中任一项的玻璃制品，以及至少一种(c)脂族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯官能化低聚物具有1400至10000g/摩尔的重均分子量。
[0019]在第11个方面(11)中，提供了根据方面(2)至(10)中任一项的玻璃制品，以及可光化辐射固化丙烯酸类组合物还包含(以总单体固体计)：20重量％或更少的一种或多种单官能和二官能(甲基)丙烯酸酯，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。
[0020]在第12个方面(12)中，提供了方面(2)至(11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃制品，其包含：厚度范围是10微米至200微米的玻璃层；以及布置在玻璃层的顶表面上的顶部光学透明聚合物硬涂层，其具有0.1微米至200微米的厚度和6H或更高的铅笔硬度，其中，顶部光学透明聚合物硬涂层源自可光化辐射固化丙烯酸类组合物，并且在静态两点弯曲测试过程中弯曲至失效后，玻璃制品避免了玻璃碎片颗粒从玻璃制品弹射出来。2.如权利要求1所述的玻璃制品，其中，可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含：(a)选自下组的一种或多种多官能(甲基)丙烯酸酯稀释物：脂族三官能(甲基)丙烯酸酯单体、脂族四官能(甲基)丙烯酸酯单体和脂族五官能(甲基)丙烯酸酯单体；(b)以单体固体的总重计，3至30重量％的一种或多种含异氰脲酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯单体；(c)以单体固体的总重计，5至60重量％的一种或多种脂族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯官能化低聚物，其具有6至12个(甲基)丙烯酸酯基团；(d)以总单体固体计，2至10重量％的一种或多种辐射引发剂；以及(e)一种或多种有机溶剂，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。3.如权利要求2所述的玻璃制品，其中，以总单体固体计，可光化辐射固化丙烯酸类组合物包含：总计9至70重量％的(a)两种或更多种多官能(甲基)丙烯酸类稀释物，其选自下组：脂族三官能(甲基)丙烯酸酯单体、脂族四官能(甲基)丙烯酸酯单体和脂族五官能(甲基)丙烯酸酯单体，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。4.如权利要求3所述的玻璃制品，其中，以(a)、(b)、(c)和(d)的总重计，可光化辐射固化丙烯酸类组合物还包含：2至30重量％的一种或多种含硫多元醇(甲基)丙烯酸酯。5.如权利要求2至4中任一项所述的玻璃制品，其中，以总单体固体计，可光化辐射固化丙烯酸类组合物还包含：20重量％或更少的一种或多种单官能和二官能(甲基)丙烯酸酯，其中，单体和官能化低聚物固体的总量计为100％。6.如权利要求2至5中任一项所述的玻璃制品，其中，(e)的量是10至80重量％，以可光化辐射固化丙烯酸类组合物的总重计。7.如权利要求1至6中任一项所述的玻璃制品，其中，所述落笔高度是没有顶部光学透明聚合物硬涂层的玻璃层的对照落笔高度的2倍、优选2.5倍或者更高。8.如权利要求1至7中任一项所述的玻璃制品，其中，顶部光学透明聚合物硬涂层的厚度范围是0.1微米至100微米，以及其中，玻璃层的厚度范围是10微米至100微米。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的制品，其中，具有以下至少一种：在静态两点弯曲测试过程中，当以10毫米的板间距保持在两块板之间以60℃和93％相对湿度持续240小时的情况下，玻璃制品避免了失效；或者在动态两点弯曲测试过程中，当玻璃制品以23℃和50％相对湿度在两块板之间循环弯曲200,000次达到10毫米的板间距的情况下，玻璃制品避免了失效。10.如权利要求1至9中任一项所述的玻璃制品，其中，光学透明聚合物硬涂层具有1％至10％的百分比伸长，以及其中，光学透明聚合物硬涂层具有1GPa至15GPa的弹性模量。11.如权利要求1至10中任一项所述的玻璃制品，其还包含在玻璃层的顶表面与顶部光学透明聚合物硬涂层之间的粘合促进剂。12.如权利要求1至11中任一项所述的玻璃制品，其还包含布置在顶部光学透明聚合物硬涂层的顶表面上的涂层，其中，所述涂层选自下组：减反射涂层、防眩光涂层、防指纹涂
层、抗微生物涂层以及易清洁涂层。13.如权利要求1至12中任一项所述的玻璃制品，其中，玻璃制品没有布置在顶部光学透明聚合物硬涂层上方的铅笔硬度大...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：杜邦电子公司罗门哈斯电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：