[發明專利]一種曲面抗菌玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 202011185669.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112266185B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 謝禎瀛;楊忠林;羅云俠;黃小杰;張熊熊;陳招娣;洪立昕
• 申請（專利權）人: 科立視材料科技有限公司
• 主分類號: C03C21/00
• 分類號: C03C21/00;C03B23/023;C03B25/00;C03C17/34;C03C17/22
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 方圓;林祥翔

本發明提供了一種曲面抗菌玻璃及其制備方法，包括以下步驟,沉積：2種以上不同抗菌金屬離子依次分層沉積于基礎玻璃表面，形成層疊的抗菌涂層；預熱：將形成抗菌涂層的玻璃在T1溫度進行預熱；首次離子交換：將預熱后的玻璃在T2溫度進行首次離子交換；熱彎離子交換：將進行首次離子交換的玻璃在T3溫度進行加壓熱彎的同時進行第二次離子交換；退火冷卻后，得到所述曲面抗菌玻璃。通過設置含不同抗菌金屬離子的層疊抗菌涂層，2步離子交換工藝，熱彎同時也進行離子交換，使得曲面抗菌玻璃的生產工藝時間和流程縮短。同時進入玻璃的抗菌金屬離子也大部分均停留于淺表層，達到提高抗菌活性的效果。曲面抗菌玻璃所具有的抗菌活性R在經光致老化測試之前大于5，而在光致老化測試之后大于2.9。

技術領域

本發明涉及曲面抗菌玻璃領域，特別涉及一種曲面抗菌玻璃及其制備方法。

背景技術

電子產品及設備的制造商為了實現更先進的設計思路以及產品的差異化，競相推出了曲面的智能腕帶、手表、手機、平板電腦以及曲面的電視機等等，帶有小尺寸或中、大尺寸的顯示屏的設備越來越多，并成為設計界的流行趨勢。當前3D曲面玻璃成為高檔時尚手機的標配，隨著更多廠商新機型的陸續推出，手機蓋板“曲面化”的趨勢也將愈演愈烈。而玻璃的熱彎成型已經是玻璃行業里較成熟的技術，手機玻璃增加抗菌功能也成為廠商新的研發方向，大部分的傳統抗菌玻璃都是在玻璃表面上具有銀抗菌層。有數種方法可被用于形成此層，例如通過在形成玻璃的原材料中添加抗菌成分、利用貼膜方式貼附抗菌膜材，例如中國專利申請CN201821475107.1公開了一種3D曲面鋼化玻璃保護膜，其中采用粘接的方式設置抗菌層。在這些方法中，通過離子交換在表面添加銀是最常見的、也是最可能被用來量產具有抗菌性質的玻璃的技術。傳統的離子交換工藝用以化學強化玻璃基板，且一般涉及將玻璃置放于含有離子半徑比玻璃中的離子更大的離子的熔融鹽中，使得存在于玻璃中的較小離子可被熔融鹽溶液中的較大離子置換。中國專利申請202010623835.8公開了采用離子交換方法在玻璃上植入抗菌離子的技術方案。

現有曲面玻璃需要抗菌功能必須增加抗菌部分的工藝流程，若通過覆膜方式形成抗菌層，無法實現長效抗菌，同時由于曲面自身的弧度，在曲面上均勻覆膜本身也是較困難的工藝。而通過離子交換工藝增加抗菌性，則是先將玻璃熱彎成型后再進行一步或者多步離子交換，無形中增加了時間及工藝流程，且會因多次熱強化導致玻璃性能強度下降，或者玻璃的淺表層形態在離子交換過程中可能發生畸變，導致玻璃曲面弧度改變。

發明內容

為此，需要提供一種可以保證抗菌性能以及曲面強度，不會影響玻璃曲面構型的曲面抗菌玻璃及其制備方法。

為實現上述目的，本發明的第一方面，提供了一種曲面抗菌玻璃的制備方法，所述曲面抗菌玻璃依次包括以下步驟：

沉積：2種以上不同抗菌金屬離子依次分層沉積于基礎玻璃表面，形成層疊的抗菌涂層；

預熱：將形成抗菌涂層的玻璃在T1溫度進行預熱；

首次離子交換：將預熱后的玻璃在T2溫度進行首次離子交換；

熱彎離子交換：將進行首次離子交換的玻璃在T3溫度加壓熱彎的同時進行第二次離子交換；退火冷卻后，得到所述曲面抗菌玻璃。

所述層疊的抗菌涂層可以通過物理沉積方法或化學沉積方法或者噴涂方法在基礎玻璃上由不同的抗菌金屬離子依次分層沉積而成，但不局限于此。其中，所述的物理或化學沉積方法包括真空鍍膜法、金屬熱蒸發鍍膜法、磁控濺射法、激光脈沖沉積法、原子層沉積法、化學鍍方法、電化學方法中的一種或幾種的混合方法。噴涂則可采用抗菌金屬熔融物或含抗菌金屬的溶液對玻璃表面進行噴涂，但不局限于此。

沉積順序可根據抗菌金屬離子植入玻璃的速度設置，為保證抗菌金屬離子大部分聚集于在玻璃的淺表層，可設定抗菌金屬離子的植入速度與其沉積層與玻璃表面的距離成正比。沉積順序也可根據設定的抗菌金屬離子植入淺表層的濃度來設置，抗菌金屬離子越靠近玻璃表面，其與玻璃內部離子的交換機會越大，植入濃度也會相對較高。