用于玻璃表面的保護膜或紙,及其方法
【專利說明】
[0001] 相關申請交叉參考
[0002] 本申請要求2012年11月28日提交的美國申請第13/687204號的優先權,其全文 通過引用結合于此。
技術領域
[0003] 本文所述的實施方式一般地涉及在精整和封裝過程中對玻璃制品表面進行保護, 更具體地,涉及玻璃制品的精整、封裝和/或運輸過程中提供玻璃表面保護的保護膜或紙。
【背景技術】
[0004] 液晶顯示器(IXD)、有機發光顯示器(0LED)以及其他光電顯示器通常要求使用至 少一個表面基本不含劃痕和其他缺陷的玻璃基材。例如,LCD顯示器和光伏玻璃,通常要求 玻璃基材具有原始表面,其基本不含無機顆粒和劃痕(即,缺陷)。不幸的是,此類玻璃基材 的生產通常需要表面劃線、玻璃分裂、邊緣研磨和拋光多個步驟,每個步驟可能產生大量的 玻璃顆粒,它們會以一定的速度移動影響玻璃表面的質量區域。飛行的顆粒會對玻璃表面 造成劃痕,留下永久損傷,或者以能夠耐受后續清洗和清潔步驟的足夠強的粘結與玻璃表 面粘附。玻璃表面上的這些殘留玻璃顆粒會導致下游工藝中沉積在玻璃上的涂層和/或半 導體器件(例如晶體管)中的缺陷。
[0005] 此外,玻璃基材可能從基材制作廠運輸到不同位置的基材用戶處。在將玻璃基材 從一個位置運輸到另一個位置時,可能將多塊玻璃片封裝在容器中。即使玻璃容器可以是 密封的,但是顆粒和其他污染物可能仍然能夠與玻璃片的質量表面區域發生接觸,導致不 合乎希望的表面損傷。
[0006] 用于保護玻璃制品表面的常規方法包括使用紙、塑料膜、涂層,例如多糖、以及表 面活性劑等。一些具體的玻璃表面保護方法包括例如,使用脂族酰胺(例如芥酰胺)配制 的聚合物膜或紙。但是,這些方法存在各種不足。在從玻璃的表面去除紙或膜之后,聚合 物膜或紙會留下有機殘留物。殘留物是迀移性有機化合物,主要來源于脂族酰胺,它們難 以通過清洗去除。在清洗之后存在于玻璃表面上的殘留的脂族酰胺會導致不均效應(mura effect),并且在一些情況下,導致玻璃表面上的污染的形成或增加。
[0007] 因此,本文揭示了在精整、封裝和運輸過程中對玻璃制品的表面進行保護的替代 方法。
【發明內容】
[0008] 在一些實施方式中,揭示了對玻璃基材進行保護的方法。所述方法包括使得保護 膜或紙與玻璃基材的至少一個表面接觸,其中,所述保護膜或紙包括滑爽劑組合物,其包含 至少一種具有化學式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30個碳原子的飽和或不飽和的、直 鏈或支鏈脂族鏈。
[0009] 在一些實施方式中,揭示了對玻璃基材進行臨時保護的方法。所述方法包括:使得 具有滑爽劑組合物的保護膜或紙與玻璃基材的至少一個表面接觸,所述滑爽劑組合物包含 至少一種具有化學式R-OH的脂族醇,其中,R是含有12-30個碳原子的飽和或不飽和的、直 鏈或支鏈脂族鏈;將一部分的滑爽劑組合物從保護膜或紙轉移到玻璃基材的表面;以及從 玻璃基材的表面去除保護膜或紙,使得在玻璃基材的表面上留下一定量的滑爽劑組合物。
[0010] 在一些實施方式中,揭示了一種復合玻璃封裝。所述復合玻璃封裝包括玻璃基材 以及與玻璃基材的表面粘附的保護膜或紙,其中,所述保護膜或紙包括滑爽劑組合物,其包 含至少一種具有化學式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30個碳原子的飽和或不飽和的、 直鏈或支鏈脂族鏈。
[0011] 在一些實施方式中,揭示了在基材上形成涂層的方法。所述方法包括:將滑爽劑 組合物加熱至足以使得至少一種脂族醇的一部分蒸發的溫度,從而形成具有冷凝溫度的蒸 汽,其中所述滑爽劑組合物包含至少一種具有化學式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30 個碳原子的飽和或不飽和的、直鏈或支鏈脂族鏈;將基材的至少一部分表面與蒸汽接觸,其 中,所述基材的表面的溫度低于蒸汽的冷凝溫度,從而蒸汽在基材的表面上冷凝以形成涂 層。
[0012] 在一些實施方式中,揭示了制造保護性聚合物膜的方法。所述方法包括結合滑爽 劑組合物和保護性聚合物膜,其中,所述滑爽劑組合物包含至少一種具有化學式R-0H的脂 族醇,其中,R是含有12-30個碳原子的飽和或不飽和的、直鏈或支鏈脂族鏈。
[0013] 在一些實施方式中,揭示了對玻璃基材進行封裝的方法。所述方法包括將由滑爽 劑組合物配制的保護紙或膜置于第一玻璃基材和第二玻璃基材之間,其中,所述滑爽劑組 合物包含至少一種具有化學式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30個碳原子的飽和或不 飽和的、直鏈或支鏈脂族鏈;形成堆疊,所述堆疊具有置于第一玻璃基材和第二玻璃基材之 間并與其接觸的至少一部分的保護紙或膜;以及將堆疊置于容器中。
[0014] 在以下的詳細描述中提出了本文中描述的實施方式的玻璃保護聚合物膜或紙,其 制造和使用方法的其他特征和優點,其中的部分特征和優點對本領域的技術人員而言,根 據所作描述就容易看出,或者通過實施包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖在內的本 文所述的本發明而被認識。
[0015] 前面的一般性描述和以下的詳細描述介紹了各種實施方式,用來提供理解要求保 護的主題的性質和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對各種實施方式的進一步的 理解,附圖被結合在本說明書中并構成說明書的一部分。附圖以圖示形式說明了本文所述 的各種實施方式,并與說明書一起用來解釋要求保護的主題的原理和操作。
【附圖說明】
[0016] 在實施方式中:
[0017] 圖1示意性顯示通過氣相沉積在紙基材上形成脂族醇涂層的方法;
[0018] 圖2示意性顯示通過澆鑄膜擠出形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0019] 圖3示意性顯示通過塑料擠出形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0020] 圖4示意性顯示通過基材上的擠出澆鑄形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0021] 圖5示意性顯示形成由脂族醇配制的聚合物膜的吹膜擠出法;
[0022] 圖6圖示性顯示對于與脂族醇涂覆的紙接觸的裸玻璃的劃痕之前和之后的缺陷 數量;
[0023] 圖7圖示性顯示對于與脂族醇涂覆的紙接觸的涂覆玻璃的劃痕之前和之后的缺 陷數量;
[0024] 圖8顯示通過原子力顯微鏡(AFM)測得的力粘附地圖以及在與脂族醇涂覆的紙接 觸一小時之后的玻璃片的表面積的柱狀圖;
[0025] 圖9顯示通過原子力顯微鏡(AFM)測得的力粘附地圖以及在與脂族醇涂覆的紙接 觸17小時之后的玻璃片的表面積的柱狀圖;
[0026] 圖10圖示性顯示通過原子力顯微鏡(AFM)測得的通過轉印紙涂覆的玻璃片的粘 合力分布;
[0027] 圖11圖示性顯示直接施涂到玻璃基材的脂族醇的涂層形貌;以及
[0028] 圖12圖示性顯示轉移到玻璃基材的脂族醇的涂層形貌。
【具體實施方式】
[0029] 下面將詳細參考由脂族醇配制的保護膜或紙的實施方式,這些保護膜或紙的制造 方法,以及采用這些保護膜或紙對玻璃制品進行保護的方法,它們的示例如附圖所示。只要 有可能,在所有附圖中使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部分。本文揭示了由滑爽 劑組合物配制基材的方法。
[0030] 在一些實施方式中,在紙或聚合物基材上形成涂層。該方法一般地包括:提供包含 至少一種脂族醇的滑爽劑組合物;將滑爽劑組合物加熱至足以使得所述至少一種脂族醇的 一部分蒸發的溫度,從而形成具有冷凝溫度的蒸汽;以及將紙或聚合物基材的至少一部分 表面與蒸汽接觸,其中,所述紙或聚合物基材的表面的溫度低于蒸汽的冷凝溫度,從而蒸汽 在所述紙或聚合物基材的表面上冷凝以形成涂層。
[0031] 在一些實施方式中,用滑爽劑組合物浸漬聚合物基材。該方法一般地包括:提供包 含至少一種脂族醇的滑爽劑組合物;將所述滑爽劑組合物與至少一種聚合物混合以形成熔 融聚合物混合物;以及使得聚合物混合物形成聚合物膜。在一些實施方式中,所述至少一種 聚合物是混合了所述滑爽劑組合物的聚合物熔體。在一些實施方式中,聚合物混合物在后 續加工步驟過程中也可以是聚合物熔體。可通過典型的商業方法來形成聚合物膜,包括例 如,澆鑄膜法和吹膜法,其在本文進一步詳細顯示和描述。
[0032] 本文所述的紙基材可由各種紙形成,例如,紙可以形成自玻璃紙、牛皮紙、羊皮紙、 再循環紙、纖維素紙等。在一些實施方式中,紙基材可以是片或連續網的形式。網可以是新 形成的或者可以是預成形的網。
[0033] 可用于聚合物基材的合適的聚合物的例子包括對于玻璃具有低粘性的聚合物,例 如聚烯烴、低密度聚乙烯、聚乙烯膜、乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA) 共聚物、尼龍聚合物、聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物、聚氯乙烯聚合物或者聚丙烯,及其組 合。在一些實施方式中,聚合物是低密度聚乙烯或者Visqueen?膜。聚合物基材可以是片 或者連續網的形式,其可以以任意常規的方式(例如,通過擠出)形成。
[0034] 滑爽劑組合物包含至少一種脂族醇。術語"長鏈脂族醇"和"脂族醇"在本文可互 換使用。在一些實施方式中,滑爽劑組合物中存在的脂族醇的量可以是大于約75重量%、 85重量%、90重量%、95重量%或者99重量%,以滑爽劑組合物的總重計。在一些實施方 式中,滑爽劑組合物中存在的脂族醇的量可以是約50-99重量%、約50-95重量%、約50-90 重量%、約50-85重量%或者約50-75重量%,滑爽劑組合物的總重計。
[0035] 脂族醇是包含具有12-30個碳原子的烴鏈并且具有至少一個羥基的化合物。在一 些實施方式中,烴鏈可具有12-26個碳原子、16-24個碳原子或者18-22個碳原子。在一些 實施方式中,脂族醇可具有與烴鏈附連的1個、2個、3個或4個羥基。在一些實施方式中, 脂族醇可具有與烴鏈附連的伯羥基、仲羥基和/或叔羥基。
[0036] 脂族醇對應如下化學式:
[0037] R-0H
[0038] 其中,R是含有12-30個碳原子、12-26個碳原子、16-24個碳原子或者18-22個碳 原子的飽和或不飽和的、直鏈或支鏈脂族鏈。其中當R是不飽和的時候,R可以具有一個或 多個不飽和點。在一些實施方式中,R基團的長度具有至少約12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30個碳。支鏈可具有沿著脂族鏈的一個或多個支鏈 點。此外,支鏈可包含環狀支鏈。
[0039] 在一些實施方式中,脂族醇可以是含有12-30個碳原子、1