制造具有改进的边缘状态的层压玻璃制品的方法
【专利说明】制造具有改进的边缘状态的层压玻璃制品的方法
[0001 ]本申请根据35U.S.C. §119要求2013年6月14日提交的美国临时申请系列第61/ 835115号的优先权，本文W该申请的内容为基础并通过引用全文将其纳入本文。
[000^ 背景 [000；3]领域
[0004] 本说明书总体上设及层压玻璃制品，更具体而言，设及具有改进边缘的层压玻璃 板或管W及制造具有改进边缘的层压玻璃板或管的方法。 技术背景
[0005] 玻璃板可用作汽车窗玻璃或建筑窗玻璃。另外，玻璃板，例如盖板玻璃、玻璃背板 及类似物，可用于消费用和商用电子设备，例如LCD和Lm)显示器、电脑监测器、自动柜员机 (ATM)及类似设备。运些玻璃板中的一些可包括"触摸"功能，运使得玻璃板必须与各种物体 接触，包括用户的手指和/或手写笔设备，照此，玻璃必须足够坚固W经受频繁接触而不损 坏。此外，此类玻璃板还可被引入便携式电子设备中，例如移动电话、个人媒体播放器和平 板电脑、汽车或建筑物。引入运些装置中的玻璃板容易在相关装置的运输和/或使用过程中 受损。因此，用于各种装置中的玻璃板可能需要有增强的强度，从而不仅能承受来自实际使 用的常规"触摸"接触，还能耐受在运输设备时可能发生的偶然接触和冲击。
[0006] 在层压玻璃板中，可W通过产生的压缩应力来强化板的表面，例如可通过层压玻 璃板的忍体层和包层之间热膨胀系数(CTE)的错配产生压缩应力。然而，通过压缩应力来强 化表面通常会在忍体层中产生高拉伸应力，该忍体层可能在切割玻璃板时外露。如果外露 的玻璃忍体层具有瑕疵或遭遇损伤事件，则会发生玻璃板的失效或破裂。
[0007] 因此，需要对层压玻璃板的外露边缘进行强化。
[000引发明概述
[0009] 在一个方面中，披露了一种制造层压玻璃制品的方法。本方法包括形成具有第一 包层、第二包层、位于第一包层和第二包层之间的忍体层、和边缘、且忍体层在边缘处外露 的层压玻璃制品。可W对层压玻璃制品的边缘施用蚀刻剂W利用蚀刻剂去除忍体层的至少 一部分从而在层压玻璃制品的边缘之内形成凹陷。该凹陷配置于第一包层和第二包层之间 并可跨越第一包层和第二包层之间，且被填料填充。
[0010] 在另一个方面中，层压玻璃制品包含第一包层、第二包层、位于第一包层和第二包 层之间的忍体层、和边缘，且忍体层在边缘处外露。可W对层压玻璃制品的边缘施用蚀刻 剂，凹陷可W通过利用蚀刻剂去除忍体层的至少一部分来在层压玻璃制品的边缘之内形 成。凹陷配置于第一包层和第二包层之间并可跨越第一包层和第二包层之间，且被聚合物 保护层填充。
[0011] 在另一个实施方式中，层压玻璃制品包含第一包层、第二包层、位于第一包层和第 二包层之间的忍体层、和边缘，且忍体层在边缘处外露。可W对层压玻璃制品的边缘施用蚀 刻剂。凹陷可W通过利用蚀刻剂去除忍体层的至少一部分来在层压玻璃制品的边缘之内形 成。凹陷配置于第一包层和第二包层之间并可跨越第一包层和第二包层之间，且操控第一 包层和第二包层中的至少一种来填充该凹陷。
[0012]在W下的详细描述中给出了本发明的附加特征和优点，通过所作的描述，其中的 部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或者通过实施包括W下详细描 述、权利要求书W及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。
[0013 ]应理解，前面的一般性描述和W下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提 供用于理解所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 实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所 描述的各种实施方式，且与描述一起用于解释所要求保护的主题的性质和操作。
[0014] 附图简要说明
[0015] 图1示意性地图示了根据本文所展示和描述的一种或多种实施方式的层压玻璃结 构的截面图；
[0016] 图2示意性地图示了制造根据本文所展示和描述的一种或多种实施方式的层压玻 璃板的烙合拉制法；
[0017] 图3示意性地图示了层压玻璃结构在蚀刻后的横截面；
[0018] 图4示意性地图示了在蚀刻后凹陷被聚合物填料填充的层压玻璃结构的横截面； W及
[0019] 图5示意性地图示了在蚀刻后凹陷被作为填料的包层填充的层压玻璃结构的横截 面。
[0020] 发明详述
[0021] 下面详细参考具有改进边缘表面的层压玻璃板及其制造方法。图4示意性地图示 了层压玻璃板的一种实施方式的横截面。层压玻璃板通常包含玻璃忍体层和至少一个烙合 于玻璃忍体层的玻璃包层。层压玻璃板还包含至少一个边缘，当例如层压玻璃板被切割成 适合终端用途的尺寸和形状时，玻璃忍体层在该边缘处外露。可W去除外露的玻璃忍体层 的一部分，并可W对层压玻璃板的边缘施用填料W覆盖玻璃忍体层的外露部分。下面将具 体参考附图更详细地描述层压玻璃板和制造层压玻璃板的方法的各种实施方式。
[0022] 本文所使用的术语乂TE"是指是玻璃组合物在大约20°C~大约300°C的溫度范围 内取平均的热膨胀系数。
[0023] 当使用术语"基本上不含"来描述玻璃组合物中特定组分的缺失时，意即该组分W 小于大约1重量％，在一些情况中W小于大约0.5重量％的痕量作为杂质存在于玻璃组合物 中。
[0024] 在本文所描述的玻璃组合物的实施方式中，除非另有说明，组成组分(例如Si化、 Al2〇3、Li化W及类似物）的浓度是基于氧化物的重量百分数(重量％)给出的。
[0025] 如本文中所用，"填料"是指任何可填充于通过将忍体层的一部分从层压玻璃板上 去除而形成的凹陷中的材料。在各种实施方式中，填料可W是聚合物材料、预聚物材料、玻 璃料或包层的一部分或它们的组合。
[0026] 如本文中所用，"添加剂"是指可被加入聚合物材料或预聚物材料并可影响聚合物 材料或预聚物材料的各种特性的组分。
[0027] 层压玻璃制品
[0028] 现在参照图1，图1示意性地图示了层压玻璃结构的横截面。该层压玻璃结构代表 层压玻璃制品，例如层压玻璃板、层压玻璃管或其它层压玻璃制品。层压玻璃制品包含图I中所示的层压玻璃结构。例如，层压玻璃制品包含层压玻璃板100,该层压玻璃板100包含层 压玻璃结构。层压玻璃板100通常包含玻璃忍体层102和至少一个玻璃包层。在图1所示的实 施方式中，层压玻璃板包含一对玻璃包层104a、104b。玻璃忍体层102通常包含第一表面和 与第一表面相反的相反的第二表面。在一组实施方式中，在没有任何配置于玻璃忍体层102 与玻璃包层104a、104b之间的任何额外的材料例如粘合剂、中间层、涂料层或类似物的条件 下将玻璃包层104a、104b烙合至玻璃忍体层102。
[0029] 在一些实施方式中，层压玻璃制品包含层压玻璃管，所述层压玻璃管包含如图1中 所示的层压玻璃结构。例如，层压玻璃结构代表了层压玻璃管的局部纵向界面。层压玻璃管 包含玻璃忍体层和至少一个玻璃包层。例如，如本文中关于层压玻璃板100所描述的那样， 层压玻璃管包含一对玻璃包层且将玻璃忍体层配置于包层之间。每个玻璃忍体层和玻璃包 层都包含具有合适的横向横截面形状(例如圆形、楠圆形、=角形、矩形或其它多边形或非 多边形形状）的管状层。例如，在一些实施方式中，层压玻璃管包含圆柱形管，其中，玻璃忍 体层和玻璃包层包含圆柱形管的同轴的圆柱形层。在一些实施方式中，如本文中关于层压 玻璃板100所描述的那样对层压玻璃管(例如在管的一端或两端)的边缘进行保护。
[0030] 在示例性的实施方式中，可包含一个或多个包层和玻璃忍体层的层压玻璃板的厚 度为4mm或更小，2.5mm或更小或甚至为2.Omm或更小。在其它实施方式中，层压玻璃板的厚 度为大约1.5mm或更小或甚至为1.0mm或更小。在实施方式中，层压玻璃板的厚度为大约 0.2mm或更大或甚至为0.3mm或更大。在其它实施方式中，层压玻璃板的厚度为大约0.4mm或 更大。包层可W是薄层。在一些实施方式中，每个包层各自的厚度都小于200WI1或甚至小于 150WI1。在其它实施方式中，每个包层各自的厚度都小于大约lOOwii。在示例性实施方式中， 每个包层各自的厚度都为IOwii或更大或甚至为15皿或更大。在其它实施方式中，每个包层 各自的厚度都为20WI1或更大或甚至为25WI1或更大。
[0031] 经过层压，本文所描述的层压玻璃板100相比于由相似材料构成的单独板具有改 进的强度。例如，在一些实施方式中，玻璃包层l〇4a、104b是由具有比玻璃忍体层102更低的 平均热膨胀系数(CTE)的玻璃组合物形成的。当在层压过程中使由具有相对较低的平均CTE 的玻璃组合物形成的玻璃包层与由具有更高的平均CTE的玻璃组合物形成的玻璃忍体层配 对时，玻璃忍体层与玻璃包层之间CTE的差异会在冷却时在玻璃包层中导致压缩应力的形 成。在本文所描述的一些实施方式中，玻璃包层由在20°C~300°C的溫度范围内的平均CTE 小于或等于大约95X 的玻璃组合物形成。在一些实施方式中，玻璃组合物在20°C~ 300°C的溫度范围内的平均CTE可小于或等于大约65X 在其它实施方式中，玻璃组 合物在20°C~300°C的溫度范围内的平均CTE可小于或等于大约35X1(T^°C。然而，在示例 性实施方式中，包层的平均CTE可W是小于与其配对的玻璃忍体层的平均CTE的任何值。
[0032] 玻璃忍体层102可由相对于玻璃包层104a、104b具有更高的平均CTE的玻璃组合物 形成W提高层压玻璃板的强度。在一些实施方式中，玻璃忍体层可由在20°C~300°C的溫度 范围内具有大于或等于大约40X1(T^°C的平均热膨胀系数(CTE)的玻璃组合物形成。在一 些运样的实施方式中，玻璃忍体层的玻璃组合物在20°C~300°C的溫度范围内的平均CTE可 W大于或等于大约60X 在其它实施方式中，玻璃忍体层的玻璃组合物在20°C~300 °C的溫度范围内的平均CTE可W大于或等于大约90X 。
[0033] 在玻璃包层的CTE低于玻璃忍体层的CTE的实施方式中，作为玻璃包层与玻璃忍体 层之间CTE值错配的结果，玻璃忍体层的至少一部分可W是承受张力的（例如在玻璃忍体层 具有中央张力的区