[發明專利]用于機動車輛車頂的涂覆有礦物涂料的機械穩定的著色玻璃基材

在審

• 申請號: 201880002004.X
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN109328181A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: F.孔普安;L.加尼耶
• 申請（專利權）人: 法國圣戈班玻璃廠
• 主分類號: C03C1/00
• 分類號: C03C1/00;C03C17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念

本發明涉及一種可淬火的著色玻璃基材，其至少一個面部分地被涂覆有礦物涂料層，該礦物涂料層是由基于堿金屬硅酸鹽溶液的水性涂料組合物得到的，該組合物包含片狀礦物填料與至少一種選自氧化鋁、硼或鍺的其它填料，和至少一種黑色礦物顏料的混合物，以及涉及它們的制備方法。

本發明涉及部分涂覆有礦物涂料的著色玻璃基材，該礦物涂料允許賦予基材改善的機械強度。該基材特別用作為用于機動車輛車頂的窗玻璃。

用于機動車輛車頂的窗玻璃通常是已經過高溫(即在高于650℃且通常在700℃左右的溫度下)熱處理的淬火玻璃。機動車輛中使用的窗玻璃的邊緣通常覆蓋有黑色涂料帶，這尤其允許隱藏位于邊緣處的元件，例如密封件或電纜。這些涂料主要是搪瓷類型，即由玻璃料，有機樹脂，溶劑和黑色顏料的混合物組成。搪瓷涂料必須經過淬火處理，因此經過高溫熱處理，這允許使其粘附在窗玻璃上。因此，在成形和淬火步驟之前將它們沉積在窗玻璃上。然而，搪瓷具有使玻璃機械脆化的傾向，因此在落球測試中測試的涂覆有搪瓷層的玻璃的機械強度顯著低于沒有搪瓷層的裸露玻璃的機械強度。這種脆化特別是通過在搪瓷層的組分(玻璃料，顏料或填料)與玻璃之間可能存在的熱膨脹系數的差異來解釋，其在高溫熱處理期間產生應力。脆化還可以通過在搪瓷層中存在氣泡來解釋，氣泡形成能夠在層內傳播的裂縫的潛在起始點。搪瓷層與玻璃的非常好的粘附性導致裂縫在玻璃中的傳播以及后者在機械應力(甚至是小的機械應力)期間的過早破裂。

然而，可使玻璃更少脆化的有機涂料不符合在淬火窗玻璃的精確情況下所尋求的規格，因為它們不能淬火，因為它們不能承受進行淬火的溫度。因此，在成形和淬火步驟之前不可能將它們施加到窗玻璃上。

已知礦物涂料，特別是基于硅酸鹽的礦物涂料是可用于機動車輛窗玻璃的可淬火涂料，并且在淬火步驟之前可施用的。例如，將提及專利US6,176,919，其描述了包含硅酸鈉的水性涂料，其中加入大量無定形二氧化硅以改善機械強度。在該專利中提出的解決方案并不是完全令人滿意的，因為向硅酸鹽網絡中加入二氧化硅具有加速硅酸鹽物質聚合的趨向，并且當通過絲網印刷施加到玻璃上時引起糊劑的凝結。

因此尋求一種涂料，其既可以容易地施加，例如通過絲網印刷，也可以通過任何其他液體工藝(噴涂，幕涂等)施加到玻璃基材上，并且其不會引起后者的脆化。本發明人驚奇地發現，在硅酸鹽基涂料組合物中存在某些礦物填料使得可以限制涂覆有該涂料的玻璃的脆化。

本發明涉及一種可淬火的著色玻璃基材，其至少一個面部分地涂覆有礦物涂料，所述礦物涂料由基于堿金屬硅酸鹽溶液的水性涂料組合物獲得，該組合物包含片狀礦物填料與至少一種其它填料和至少一種黑色礦物顏料的混合物，所述其它填料選自氧化鋁、硼或鍺。

有利地，在堿金屬硅酸鹽和包括顏料的所有礦物填料之間的重量比在0.05-2之間。優選地，在堿金屬硅酸鹽和包括顏料的所有礦物填料之間的重量比在0.1-1之間。相對于堿金屬硅酸鹽的量，更大量的礦物填料使得可以改善機械強度。甚至更優選地，在堿金屬硅酸鹽和包括黑色礦物顏料的所有礦物填料之間的重量比在0.1-0.3之間。事實上，本發明人已經注意到，在礦物涂料組合物中過大量的硅酸鹽具有使涂料降解的趨向，特別是在熱處理如淬火之后導致氣泡的出現。包含比堿金屬硅酸鹽更多的礦物填料的涂料在熱處理期間對脆化更少敏感的。

片狀礦物填料優選是滑石、云母或基于硅酸鹽或者硅鋁酸鹽的粘土，例如高嶺石，伊利石，蒙脫石或海泡石。

非常優選地，涂料的礦物填料包含，特別地為滑石和氧化鋁的混合物。有利地，在滑石/氧化鋁混合物中的氧化鋁的量大于滑石的量。

具有層狀結構的礦物填料(片狀填料)與其它具有更球形結構的填料(其熱膨脹系數與玻璃的膨脹系數相對地接近)的混合物允許使涂料具有非常好的機械強度，和優良的粘合力。

礦物填料的量優選占水性礦物涂料組合物的重量的20％至50％。