具有防污表面的玻璃制品及其制造方法技术

一种制造具有防污表面的玻璃制品的方法，该方法包括：提供具有目标表面的玻璃制品。该方法包括提供涂料溶液，所述涂料溶液主要由氟代硅烷化合物和与所述氟代硅烷化合物混溶的溶剂组成。所述方法包括用所述涂料溶液喷涂所述目标表面，同时对所述喷涂进行控制，从而在所述目标表面上形成厚度为1-20纳米的涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及处理玻璃制品的表面的方法。更具体来说，本专利技术涉及在玻璃表面施涂防污涂层的方法。
技术介绍
移动电话和笔记本计算机之类的消费用电子装置的制造商正在转向选择玻璃作为装置盖板材料。在常规使用过程中，这些装置的盖板经常会被指印和其它的材料污染。因此，人们希望盖板变得易于清洁。一种使得盖板变得易于清洁的方式用氟代硅烷化合物涂覆所述用来制造盖板的玻璃的表面。所述氟代硅烷化合物能够降低玻璃的表面能，造成许、多材料(例如水和油)在玻璃上的接触角増大。所述接触角増大意味着处理过的玻璃表面变得易于清洁。适合用作防污涂料的氟代硅烷化合物的例子是Dow Coming 2604和2634涂料(烷氧基甲硅烷基全氟聚醚加合物)。通常情况下，将沸点约为76°C的HFE7200溶剂(乙基九氟代丁基醚)与涂料混合以形成涂料溶液。道康宁公司(Dow Corning Corporation)推荐通过标准浸涂エ艺或者化学气相沉积エ艺将这些涂层施涂在裸露的玻璃上。通过在玻璃表面上适当地施涂涂层，可以实现较大的静止接触角(对于去离子水，>100° ;对于油，>70° C)和低滑动角。另外，即使在所述表面上擦拭10000次之后，涂层的性能也不会下降(Block, Steven等人，新防指印涂层白皮书(New Anti-Fingerprint CoatingsWhitepaper),道康宁公司(Dow Corning Corporation)，2008)。所述易于清洁的表面涂层不需要过厚；只需要在玻璃表面上施加ー层材料(大约2纳米)就能提供所需的性能。另一方面，较厚的多层涂料不会增大清洁性能，可能会留下不利的可见的污迹。所述标准浸涂エ艺广泛用于对表面进行涂覆。所述エ艺可以很容易地实施，不需要复杂的エ艺设备。另外，所述エ艺可以设计成一次在大量的样品上进行涂覆，由此可以促进生产量的提高。但是，所述浸涂エ艺存在ー些缺点。在浸涂过程中，大量涂料溶液暴露于周围环境，导致大量涂料由于蒸发而损失。由此降低了涂料的有效使用，提高了涂覆玻璃的成本。在每次进行浸涂的时候，浸涂浴中的溶液会被污染，可能会导致涂覆玻璃被污染。所述浸涂エ艺会形成比所需厚度更厚的涂层(可能是不均匀的涂层)，在玻璃上存在过量的涂料。由此会在玻璃表面上导致可见的污迹，这些污迹是必须除去的。通常来说，通过在包含初始(或者其它氟碳化合物)溶剂的浴中对污染的玻璃进行淋洗，从而除去这些涂层污迹。该淋洗浴通常也暴露于环境，导致溶剂蒸发，増加材料成本，使得挥发性氟碳化合物释放到大气中。另外，因为浸涂法包括将玻璃浸泡在浴中，因此浸涂法通常是将玻璃的所有侧面涂覆，而只有ー侧需要易于清洁的涂层。因此，需要除去玻璃另ー侧上的涂层。这通常需要使用等离子体或者紫外臭氧。该额外的涂层导致エ艺步骤增加(即从玻璃不需要涂层的侧面/区域除去所述材料)和较高的产品成本(即所使用的涂料超过所需的量)。
技术实现思路
在本专利技术的第一个方面，一种制造具有防污表面的玻璃制品的方法包括(a)提供具有目标表面的玻璃制品，(b)提供主要由氟代硅烷化合物和与所述氟代硅烷化合物混溶的溶剂组成的涂料溶液，以及(C)用所述涂料溶液对所述目标表面进行喷涂，同时对喷涂进行控制，从而在所述目标表面上形成厚度为1-20纳米的涂层。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在步骤(a)中提供的玻璃制品的目标表面是裸露的，或者涂覆有减反射材料。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，所述目标表面上的涂层是所述氟代硅烷化合物的单层。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，所述目标表面上的涂层与去离子水的接触角大于100° ,与油酸的接触角大于70°。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在擦拭10000次之后，上述各个接触角的变化不会大于5%。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在擦拭10000次之后，所述与去离子水的接触角大于100° ,所述与油酸的接触角大于70°。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，步骤(C)包括在喷涂涂料溶液的同时对涂料溶液进行雾化。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在步骤(C)中，通过以下方式进行雾化以10-70psi的压カ将气体注入所述涂料溶液。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在步骤(C)中，以0.861-8. 61微升/ 厘米2的流速喷涂所述涂料溶液。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在步骤(C)中，喷涂涂料溶液的液体压カ在0. 5-5psi的范围内。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，步骤(C)包括使用喷嘴喷涂涂料溶液，从所述喷嘴的出口到目标表面的距离为0. 5-8英寸。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，步骤(C)包括使用喷嘴喷涂涂料溶液，所述喷嘴的通过宽度为0. 5-3英寸。在本专利技术的第一个方面的一个实施方式中，在步骤(b)中，所述与氟代硅烷化合物混溶的溶剂是氟碳化合物溶剂。在本专利技术的第一方面的一个实施方式中，在步骤(b)中，所述氟代硅烷化合物是烷氧基甲硅烷基全氟聚醚加合物，上文所述的氟碳化合物溶剂是九氟代丁基醚溶剤。在本专利技术的第二个方面，本专利技术涉及具有防污表面的玻璃制品。所述玻璃制品包括喷涂在玻璃制品的目标表面上的防污涂层。所述防污涂层主要由氟代硅烷化合物组成，厚度为1-20纳米。所述防污涂层与去离子水的接触角大于100°，与油酸的接触角大于70°。在擦拭10000次之后，所述与去离子水的接触角以及与油酸的接触角各自的变化不大于5%。在本专利技术的第二个方面的一个实施方式中，所述氟代硅烷化合物是烷氧基甲硅烷基全氟聚醚加合物。从下述专利技术详述和所附权利要求书很容易了解本专利技术的这些方面和优点以及其它的方面和优点。附图说明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能按比例放大显示或以示意性方式显示。图I是对玻璃表面进行喷涂的方法的示意图。图2显示空气压カ和与去离子水的接触角之间的关系。图3A显示通过喷涂法在玻璃表面上施涂的涂层的原子力显微照片。图3B显示图3A的涂层的厚度分析。 图4显示了在使用去离子水的2微升液滴的条件下，喷涂了氟代硅烷化合物的玻璃表面上，接触角沿着样品长度的关系图。图5显示了在使用去离子水的2微升液滴的条件下，喷涂了氟代硅烷化合物的玻璃表面上，接触角沿着样品宽度的关系图。图6显示在喷涂了氟代硅烷化合物的玻璃表面上，接触角和去离子水的液滴尺寸之间的关系。具体实施例方式下文将參考附图进ー步说明本专利技术。在此具体描述中，叙述许多具体细节是为了提供对本专利技术的透彻理解。但是，对本领域技术人员显而易见的是，本专利技术可以在没有这些具体细节中的ー些或全部的情况下实施。在其它情况中，为了不使本专利技术变得模糊不清，没有详细描述众所周知的特征和/或エ艺步骤。此外，类似或相同的附图编号用于标识相同或类似的部件。在本专利技术的某些方面中，制造具有防污表面的玻璃制品的方法包括提供具有目标表面的玻璃制品。所述目标表面是玻璃制品的将要通过本专利技术方法转化为防污表面的表面。在一个实施方式中，所述目标表面是未涂覆的或者裸露的。在另ー个实施方式中，所述目标表面涂覆了减反射材料，或者所述目标表面是减反射性的。所述玻璃制品可以是ニ维形状或者三维形状。可以使用任何合适的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.30 US 61/264,9341.一种制造具有防污表面的玻璃制品的方法，所述方法包括 (a)提供具有目标表面的玻璃制品； (b)提供涂料溶液，所述涂料溶液主要由氟代硅烷化合物和与所述氟代硅烷化合物混溶的溶剂组成； (C)用所述涂料溶液喷涂所述玻璃制品的目标表面，同时对所述喷涂进行控制，从而在所述目标表面上形成厚度为1-20纳米的涂层。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤(a)中提供的所述玻璃制品的目标表面是裸露的，或者涂覆有减反射材料。3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述目标表面上的涂层是氟代硅烷化合物的单层。4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述目标表面上的涂层与去离子水的接触角大于100° ,与油酸的接触角大于70°。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在擦拭10000次之后，所述与去离子水的接触角以及与油酸的接触角各自的变化不大于5%。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在擦拭10000次之后，所述与去离子水的接触角大于100°，所述与油酸的接触角大于70°。7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括在对目标表面进行喷涂的同时，对所述涂料溶液进行雾化。8.如权利要求7所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·博特略，J·J·多梅，L·F·雷诺兹赫弗尔，张鲁，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：