用于玻璃表面的保护膜或纸,及其方法
【专利说明】
[0001] 相关申请交叉参考
[0002] 本申请要求2012年11月28日提交的美国申请第13/687204号的优先权,其全文 通过引用结合于此。
技术领域
[0003] 本文所述的实施方式一般地涉及在精整和封装过程中对玻璃制品表面进行保护, 更具体地,涉及玻璃制品的精整、封装和/或运输过程中提供玻璃表面保护的保护膜或纸。
【背景技术】
[0004] 液晶显示器(IXD)、有机发光显示器(0LED)以及其他光电显示器通常要求使用至 少一个表面基本不含划痕和其他缺陷的玻璃基材。例如,LCD显示器和光伏玻璃,通常要求 玻璃基材具有原始表面,其基本不含无机颗粒和划痕(即,缺陷)。不幸的是,此类玻璃基材 的生产通常需要表面划线、玻璃分裂、边缘研磨和抛光多个步骤,每个步骤可能产生大量的 玻璃颗粒,它们会以一定的速度移动影响玻璃表面的质量区域。飞行的颗粒会对玻璃表面 造成划痕,留下永久损伤,或者以能够耐受后续清洗和清洁步骤的足够强的粘结与玻璃表 面粘附。玻璃表面上的这些残留玻璃颗粒会导致下游工艺中沉积在玻璃上的涂层和/或半 导体器件(例如晶体管)中的缺陷。
[0005] 此外,玻璃基材可能从基材制作厂运输到不同位置的基材用户处。在将玻璃基材 从一个位置运输到另一个位置时,可能将多块玻璃片封装在容器中。即使玻璃容器可以是 密封的,但是颗粒和其他污染物可能仍然能够与玻璃片的质量表面区域发生接触,导致不 合乎希望的表面损伤。
[0006] 用于保护玻璃制品表面的常规方法包括使用纸、塑料膜、涂层,例如多糖、以及表 面活性剂等。一些具体的玻璃表面保护方法包括例如,使用脂族酰胺(例如芥酰胺)配制 的聚合物膜或纸。但是,这些方法存在各种不足。在从玻璃的表面去除纸或膜之后,聚合 物膜或纸会留下有机残留物。残留物是迀移性有机化合物,主要来源于脂族酰胺,它们难 以通过清洗去除。在清洗之后存在于玻璃表面上的残留的脂族酰胺会导致不均效应(mura effect),并且在一些情况下,导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、封装和运输过程中对玻璃制品的表面进行保护的替代 方法。
【发明内容】
[0008] 在一些实施方式中,揭示了对玻璃基材进行保护的方法。所述方法包括使得保护 膜或纸与玻璃基材的至少一个表面接触,其中,所述保护膜或纸包括滑爽剂组合物,其包含 至少一种具有化学式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30个碳原子的饱和或不饱和的、直 链或支链脂族链。
[0009] 在一些实施方式中,揭示了对玻璃基材进行临时保护的方法。所述方法包括:使得 具有滑爽剂组合物的保护膜或纸与玻璃基材的至少一个表面接触,所述滑爽剂组合物包含 至少一种具有化学式R-OH的脂族醇,其中,R是含有12-30个碳原子的饱和或不饱和的、直 链或支链脂族链;将一部分的滑爽剂组合物从保护膜或纸转移到玻璃基材的表面;以及从 玻璃基材的表面去除保护膜或纸,使得在玻璃基材的表面上留下一定量的滑爽剂组合物。
[0010] 在一些实施方式中,揭示了一种复合玻璃封装。所述复合玻璃封装包括玻璃基材 以及与玻璃基材的表面粘附的保护膜或纸,其中,所述保护膜或纸包括滑爽剂组合物,其包 含至少一种具有化学式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30个碳原子的饱和或不饱和的、 直链或支链脂族链。
[0011] 在一些实施方式中,揭示了在基材上形成涂层的方法。所述方法包括:将滑爽剂 组合物加热至足以使得至少一种脂族醇的一部分蒸发的温度,从而形成具有冷凝温度的蒸 汽,其中所述滑爽剂组合物包含至少一种具有化学式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30 个碳原子的饱和或不饱和的、直链或支链脂族链;将基材的至少一部分表面与蒸汽接触,其 中,所述基材的表面的温度低于蒸汽的冷凝温度,从而蒸汽在基材的表面上冷凝以形成涂 层。
[0012] 在一些实施方式中,揭示了制造保护性聚合物膜的方法。所述方法包括结合滑爽 剂组合物和保护性聚合物膜,其中,所述滑爽剂组合物包含至少一种具有化学式R-0H的脂 族醇,其中,R是含有12-30个碳原子的饱和或不饱和的、直链或支链脂族链。
[0013] 在一些实施方式中,揭示了对玻璃基材进行封装的方法。所述方法包括将由滑爽 剂组合物配制的保护纸或膜置于第一玻璃基材和第二玻璃基材之间,其中,所述滑爽剂组 合物包含至少一种具有化学式R-0H的脂族醇,其中,R是含有12-30个碳原子的饱和或不 饱和的、直链或支链脂族链;形成堆叠,所述堆叠具有置于第一玻璃基材和第二玻璃基材之 间并与其接触的至少一部分的保护纸或膜;以及将堆叠置于容器中。
[0014] 在以下的详细描述中提出了本文中描述的实施方式的玻璃保护聚合物膜或纸,其 制造和使用方法的其他特征和优点,其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言,根 据所作描述就容易看出,或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本 文所述的本发明而被认识。
[0015] 前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式,用来提供理解要求保 护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的 理解,附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述 的各种实施方式,并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
【附图说明】
[0016] 在实施方式中:
[0017] 图1示意性显示通过气相沉积在纸基材上形成脂族醇涂层的方法;
[0018] 图2示意性显示通过浇铸膜挤出形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0019] 图3示意性显示通过塑料挤出形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0020] 图4示意性显示通过基材上的挤出浇铸形成由脂族醇配制的聚合物膜的方法;
[0021] 图5示意性显示形成由脂族醇配制的聚合物膜的吹膜挤出法;
[0022] 图6图示性显示对于与脂族醇涂覆的纸接触的裸玻璃的划痕之前和之后的缺陷 数量;
[0023] 图7图示性显示对于与脂族醇涂覆的纸接触的涂覆玻璃的划痕之前和之后的缺 陷数量;
[0024] 图8显示通过原子力显微镜(AFM)测得的力粘附地图以及在与脂族醇涂覆的纸接 触一小时之后的玻璃片的表面积的柱状图;
[0025] 图9显示通过原子力显微镜(AFM)测得的力粘附地图以及在与脂族醇涂覆的纸接 触17小时之后的玻璃片的表面积的柱状图;
[0026] 图10图示性显示通过原子力显微镜(AFM)测得的通过转印纸涂覆的玻璃片的粘 合力分布;
[0027] 图11图示性显示直接施涂到玻璃基材的脂族醇的涂层形貌;以及
[0028] 图12图示性显示转移到玻璃基材的脂族醇的涂层形貌。
【具体实施方式】
[0029] 下面将详细参考由脂族醇配制的保护膜或纸的实施方式,这些保护膜或纸的制造 方法,以及采用这些保护膜或纸对玻璃制品进行保护的方法,它们的示例如附图所示。只要 有可能,在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。本文揭示了由滑爽 剂组合物配制基材的方法。
[0030] 在一些实施方式中,在纸或聚合物基材上形成涂层。该方法一般地包括:提供包含 至少一种脂族醇的滑爽剂组合物;将滑爽剂组合物加热至足以使得所述至少一种脂族醇的 一部分蒸发的温度,从而形成具有冷凝温度的蒸汽;以及将纸或聚合物基材的至少一部分 表面与蒸汽接触,其中,所述纸或聚合物基材的表面的温度低于蒸汽的冷凝温度,从而蒸汽 在所述纸或聚合物基材的表面上冷凝以形成涂层。
[0031] 在一些实施方式中,用滑爽剂组合物浸渍聚合物基材。该方法一般地包括:提供包 含至少一种脂族醇的滑爽剂组合物;将所述滑爽剂组合物与至少一种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。在一些实施方式中,所述至少一种 聚合物是混合了所述滑爽剂组合物的聚合物熔体。在一些实施方式中,聚合物混合物在后 续加工步骤过程中也可以是聚合物熔体。可通过典型的商业方法来形成聚合物膜,包括例 如,浇铸膜法和吹膜法,其在本文进一步详细显示和描述。
[0032] 本文所述的纸基材可由各种纸形成,例如,纸可以形成自玻璃纸、牛皮纸、羊皮纸、 再循环纸、纤维素纸等。在一些实施方式中,纸基材可以是片或连续网的形式。网可以是新 形成的或者可以是预成形的网。
[0033] 可用于聚合物基材的合适的聚合物的例子包括对于玻璃具有低粘性的聚合物,例 如聚烯烃、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、尼龙聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物、聚氯乙烯聚合物或者聚丙烯,及其组 合。在一些实施方式中,聚合物是低密度聚乙烯或者Visqueen?膜。聚合物基材可以是片 或者连续网的形式,其可以以任意常规的方式(例如,通过挤出)形成。
[0034] 滑爽剂组合物包含至少一种脂族醇。术语"长链脂族醇"和"脂族醇"在本文可互 换使用。在一些实施方式中,滑爽剂组合物中存在的脂族醇的量可以是大于约75重量%、 85重量%、90重量%、95重量%或者99重量%,以滑爽剂组合物的总重计。在一些实施方 式中,滑爽剂组合物中存在的脂族醇的量可以是约50-99重量%、约50-95重量%、约50-90 重量%、约50-85重量%或者约50-75重量%,滑爽剂组合物的总重计。
[0035] 脂族醇是包含具有12-30个碳原子的烃链并且具有至少一个羟基的化合物。在一 些实施方式中,烃链可具有12-26个碳原子、16-24个碳原子或者18-22个碳原子。在一些 实施方式中,脂族醇可具有与烃链附连的1个、2个、3个或4个羟基。在一些实施方式中, 脂族醇可具有与烃链附连的伯羟基、仲羟基和/或叔羟基。
[0036] 脂族醇对应如下化学式:
[0037] R-0H
[0038] 其中,R是含有12-30个碳原子、12-26个碳原子、16-24个碳原子或者18-22个碳 原子的饱和或不饱和的、直链或支链脂族链。其中当R是不饱和的时候,R可以具有一个或 多个不饱和点。在一些实施方式中,R基团的长度具有至少约12、13、14、15、16、17、18、19、 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个碳。支链可具有沿着脂族链的一个或多个支链 点。此外,支链可包含环状支链。
[0039] 在一些实施方式中,脂族醇可以是含有12-30个碳原子、1