CN106814535A

CN106814535A - 一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法及产品

Info

Publication number: CN106814535A
Application number: CN201510863587.3A
Authority: CN
Inventors: 周群飞; 饶桥兵; 曹忠; 饶均
Original assignee: Lens Technology Changsha Co Ltd
Current assignee: Lens Technology Changsha Co Ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2017-06-09

Abstract

本发明提供一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法，包括如下步骤：a、在玻璃板的一面采用滚轮式涂布或喷雾式涂布的方式形成聚酰亚胺层并固化；b、采用光刻微影技术，通过曝光和显影的方式将玻璃光罩上的目标形状的图案转影到所述聚酰亚胺层上，在聚酰亚胺层上形成透明却含细小纹路的图案；c、通过NCVM技术在步骤b的图案面上整面镀非导电金属膜，得到目标颜色和光泽度且含细小纹路的图案；d、在步骤c形成的图案上丝印一层或多层油墨使得所述玻璃板的光学性能符合要求。本发明提供一种含细小纹路、精密度高、颜色多样化、表面光泽度高的玻璃板，满足消费者对产品特殊外观效果的需求，提高产品在市场中的竞争力。

Description

一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法及产品

技术领域

本发明涉及表面含有新外观图案的玻璃板的制备领域，具体涉及一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法及产品。

背景技术

无论何种产品，对消费者而言首当其冲的是对外观效果的需求，外观效果的好与坏可能直接关系到产品在市场中的竞争力。在现有技术中，制备表面图案的玻璃板的常规方式是在盖板玻璃(CG)表面通过丝印或菲林贴膜的方法得到目标图案；其中菲林贴膜方法是先将目标图形制备在菲林片如PET膜上，再将其贴到CG表面。然而这样的方式存在诸多缺陷，如：a、比较细小的图形无法实现，通常只能丝印0.2mm以上宽度的图形，图形细小且比较多时，网版容易堵孔，良率很低；b、颜色比较单一，常规颜色为黑、白、金色；c、表面光泽度不高，一般由油墨材质决定光泽度，材质选定后其颜色和光泽度一般不可调，光泽度变化不大。

如专利申请201110206738.X公开了一种带金属外观效果的塑胶壳及实现五金拉丝手感的方法，该方法包括：将金属材质表面的拉丝纹路通过UV胶水转印到透明菲林片材的外侧表面上；通过NCVM工艺在菲林片材的内侧表面制出相应的金属薄膜；利用IML成型工艺将菲林片材的内侧表面附着在成型的塑胶层上；该方法即所述菲林贴膜的方式，其中形成图案的方式也是印刷方式。因此，本领域需要一种全新的制备表面含细小纹路的图案的玻璃板的方法。

发明内容

本发明提供一种表面含细小纹路图案的玻璃板的制备方法，所得玻璃板的表面图案精细美观，且颜色和光泽度多样化可控。

本发明提供一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法，包括如下步骤：

步骤a、在玻璃板的一面采用滚轮式涂布或喷雾式涂布(滚涂或喷涂)的方式形成聚酰亚胺层并固化；

步骤b、采用光刻微影技术，通过曝光和显影的方式将玻璃光罩上的目标形状的图案转影到所述聚酰亚胺层上，在聚酰亚胺层上形成透明却含细小纹路的图案；

步骤c、通过NCVM技术在步骤b的图案面上整面镀非导电金属膜，得到目标颜色和光泽度且含细小纹路的图案；

步骤d、在步骤c形成的图案上丝印一层或多层油墨使得所述玻璃板的光学性能符合要求。

本领域技术人员知晓，聚酰亚胺是一种有机高分子材料，其耐高温达400℃以上，无明显熔点，具备高绝缘性能，属F至H级绝缘材料。

本发明中，所述玻璃为普通玻璃或蓝宝石玻璃。本发明中，得到目标图案后的玻璃板可以用于电子产品的面板或背板，如手机后盖。

本发明中，NCVM技术即非导电金属镀膜技术，又称不连续镀膜技术、不导电电镀技术或真空不导电电镀技术，它是一种起缘于普通真空电镀的高新技术。它是指金属材料在真空条件下，运用化学、物理等特定手段进行有机转换，使金属转换成粒子，沉积或吸附在材料表面而形成膜。

本发明提供的制作方法，可以在产品表面实现任何形状及颜色的图形，尤其适宜于含有很多细小纹路因而对图案的精度要求较高的图案的制备。

传统方案中，在玻璃表面制备图案均采用丝印或贴膜工艺。丝印及贴膜工艺对图形的最小宽度要求在0.2mm以上，也即图案的精度不高。而本发明可在CG表面制作10μm以上宽度的任何图形和颜色的图案，图案的精度大幅提高。也就是说，采用本发明提供的方法可提供含细小纹路、精密度高、颜色多样化、表面光泽度要求高的图案的玻璃板，满足消费者对电子产品外观多样化的需求。本发明中，含细小纹路的图案是指含有线宽为10～150μm的纹路的图案。

在一种具体的实施方式中，步骤a在涂布机上完成，且聚酰亚胺层的厚度为0.5～4μm，优选1.0-3.0μm。本发明中，聚酰亚胺层的厚度越高则目标图案越发明显，但聚酰亚胺层的厚度过高会导致目标图案达不到理想的精度。例如，当聚酰亚胺层的厚度为1μm时，图案很容易实现10μm的精度；而当聚酰亚胺层的厚度为2μm时，图案的精度大致在20～30μm。

在一种具体的实施方式中，步骤a中滚涂的涂布压力为0.5～3kg/cm²，传动速度为1000～3500mm/min，聚酰亚胺的粘度为15～40cp；步骤a中喷涂的喷淋压力为2.0～5.0kg/cm²，喷淋速度3500～6500mm/min，聚酰亚胺的粘度为5～20cp，喷淋时间5～20S。

在一种具体的实施方式中，步骤a中固化的干燥温度为50～120℃，干燥时间为60s以上。

在一种具体的实施方式中，步骤b先后在曝光机和显影机上完成；步骤b中还包括在显影后的固烤过程，且固烤的温度为180～280℃，固烤时间为1500～3500s。

步骤b中玻璃光罩为与曝光机配套的铬板玻璃玻璃光罩，其上镂刻有与本发明中目标图案大小为1：1的图案。在步骤b中，先后在曝光机和显影机上完成目标图案从玻璃光罩到聚酰亚胺层上的转影过程，具体包括将所述玻璃光罩放置在曝光机上曝光，再在显影机上用显影液将目标图案处的聚酰亚胺显影去除，在聚酰亚胺层上形成透明的带有细小纹路的图案。所述刻有目标图案的玻璃光罩可以通过商购获取。也就是说，本发明步骤b中，在聚酰亚胺层上以镂空状和填充状而形成不同形状的透明图案。

在一种具体的实施方式中，步骤c在镀膜机上完成，步骤c中的镀膜层数为5～15层，且其中至少包含一层SiO₂层，所述SiO₂层的厚度为3.5～6nm，还包含至少一层TiO₂或Ti₃O₅层，所述TiO₂或Ti₃O₅层的厚度为3～6nm。

本发明步骤c是对步骤b形成的图案面进行整面镀膜，通过该步骤的作用，使得原本透明的聚酰亚胺层上的图案(只通过聚酰亚胺层的高度差而形成图案，该图案肉眼难以分辨)显示出来，并通过调节电流量、通电时间和镀膜层数等参数可以得到不同颜色和不同光泽度的膜层和图案。

在一种具体的实施方式中，步骤d中丝印的最后一层油墨为黑色油墨。步骤d的目的是使得玻璃板符合所需的光学性能，尤其是使其光学密度OD值＞4。在该步骤中，一般包括先丝印一层或多层与步骤c中目标图案的颜色相同或相近的油墨，最后丝印一层黑色油墨。

本发明还相应提供一种如上所述方法制备得到的表面含细小纹路的图案的玻璃板产品。

本发明提供的工艺至少具有如下优势：

1)、本发明玻璃基板上形成的透明图案是常用黄光工艺曝光+显影制程，它可以制作10μm以上任何图形，此工艺图形的位置精度可以控制在±5μm以内；

2)、图形的颜色与光泽度的多样化，本发明采用NCVM技术镀非导电金属膜，调节电流量、通电时间、镀膜层数等参数来决定镀膜的颜色与光泽度。电流量、通电时间、镀膜层数等参数固定后镀膜的颜色与光泽度不会有太大变化。

因此，本发明提供一种含细小纹路、精密度高、颜色多样化、表面光泽度高的玻璃板及其制备方法，满足消费者对产品特殊外观效果的需求，提高产品在市场中的竞争力。

附图说明

图1为含树叶纹的玻璃板产品外观示意图，

图2为含另一种树叶纹的玻璃板产品外观示意图，

图3为含雪花纹的玻璃板产品外观示意图，

图4为含CD纹的玻璃板产品外观示意图。

具体实施方式

图1～4中列出了四种表面含细小纹路的不同图案的玻璃板产品。所述玻璃板的制备方法包括如下步骤：

a、素玻璃基板上涂布OC层：采用Roller Coating or Inkjet喷涂技术在素玻璃基板上均匀涂布一层厚度为1.0-3.0μm透明OC层(材质聚酰亚胺)，OC层的厚度决定条纹的明暗程度，实施步骤如下：超声波清洗→涂布→软烤。其中，滚涂的涂布压力为0.8～1.5kg/cm²，传动速度(mm/min)1500～3000，聚酰亚胺的粘度为20～30cp，通过涂布压力和传动速度的调整来决定光阻的厚度。而喷涂相对滚涂而言材料的粘性要求较低，通过调整喷淋压力、速度、时间来决定OC层厚度，喷淋压力2.0～3.5kg/cm²，喷淋速度(mm/min)4500～6500，聚酰亚胺的粘度范围：8～12cp，喷淋时间5～20S；软烤温度100±20℃、时间120～180s。

b、在玻璃基板上形成所需的透明图案：在玻璃光罩上设计所需要的图案，采用光刻微影技术，经过曝光、显影后，使在含有OC层的素玻璃基板上形成与玻璃光罩一致的高精度图案，实施步骤如下：曝光→显影→固烤。其中在显影时，使用显影液喷淋曝光后的OC层。固烤温度240±20℃、烘烤时间(Sec.)2000～3000。

c、在玻璃基板上形成不同颜色：采用NCVM技术(非导电金属镀膜技术)，在素玻璃基板OC层表面上形成非导电金属膜；NCVM步骤如下：抽真空→清洗→NCVM镀膜(镀膜层数依据产品要求5～15层之间)，NCVM材料主要是SiO₂&TiO₂或Ti₃O₅，镀膜电流为300～600mA之间，SIO₂层的真空度标准3.0～6.0E+0之间，TIO₂层的真空度标准3.0～5.5E+1之间，SIO₂层的厚度要求在之间，TIO₂Layer厚度要求之间，NCVM镀膜完成后进行百格测试(测附着力)及光学测试，百格测试要求≥4B；通过调节电流量、通电时间、镀膜层数来决定颜色与光泽度，当电流量、通电时间(例如20min左右)、镀膜层数等参数固定后产品颜色与光泽度不会有太大变化。

d、在玻璃基板上翻印油墨满足光学性能要求：NCVM镀膜完成后，玻璃光学密度还无法满足常规光学密度要求，在镀膜完成玻璃基板上需翻印油墨，利用网版丝印技术，使用油墨搭配网版张力为20-26N、乳剂厚度6-10μm、目数为120～140T、拉网角度为22.5°±2的网版印刷，单层油墨厚度为6-9μm，制得了油墨总膜厚≤35μm，油墨层厚度主要取决于翻印油墨次数(光学性能要求)，预烤条件：120℃2～3分钟，固烤条件：150℃5～10分钟，光学密度OD值＞4，百格测试要求≥4B。

本发明中涉及的喷涂或滚涂、光刻微影涉及的曝光和显影均是现有技术中已经通用的技术。但该技术一般是用于在触摸屏的可视区制得导电线路，实现目标电控图案；即涂布和光刻微影技术一般应用于触摸屏制备过程中用于满足其电性能要求(制备触控线路图案)。而本发明中将该技术用于实现玻璃板上含细小纹路的图案的外观要求，该图案与触控屏的可视区和边框区无关。再结合在该步骤之后使用的NCVM技术(NCVM技术本身也是现有技术中已经通用的技术)，可以制备得到一种含细小纹路的图案的玻璃板，所得图案的精度相当高，同时玻璃板的颜色和光泽度易控。

与现有技术中的印刷和菲林贴膜的方式相比，本发明采用滚轮式涂布或喷雾式涂方式制备得到的聚酰亚胺层厚度会更薄，明显低于印刷层(6μm以上)的厚度，且聚酰亚胺层的表面均匀性和致密性更佳，这将直接影响得到的图案的效果。此外，本发明采用玻璃光罩曝光和显影的方式，所得图案精密度更高，可以实现制得任意图像的效果。另外，本发明使用NCVM在透明图案上镀多层非导电金属膜，该方式使得最终图案的精度高，图案的颜色和光泽度均有很好的效果，且该方式先进环保，为工业制备目标颜色和光泽度且含细小纹路的图案的玻璃板提供了一个很好的方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种制备表面含细小纹路图案的玻璃板的方法，包括如下步骤：

步骤a、在玻璃板的一面采用滚轮式涂布或喷雾式涂布的方式形成聚酰亚胺层并固化；

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤a在涂布机上完成，且聚酰亚胺层的厚度为0.5～4μm，优选1.0-3.0μm。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤a中滚涂的涂布压力为0.5～3kg/cm²，传动速度为1000～3500mm/min，聚酰亚胺的粘度为15～40cp；步骤a中喷涂的喷淋压力为2.0～5.0kg/cm²，喷淋速度3500～6500mm/min，聚酰亚胺的粘度为5～20cp，喷淋时间5～20S。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤a中固化的干燥温度为50～120℃，干燥时间为60s以上。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述方法，其特征在于，步骤b先后在曝光机和显影机上完成；步骤b中还包括在显影后的固烤过程，且固烤的温度为180～280℃，固烤时间为1500～3500s。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述方法，其特征在于，步骤c在镀膜机上完成，步骤c中的镀膜层数为5～15层，且其中至少包含一层SiO₂层，所述SiO₂层的厚度为3.5～6nm，还包含至少一层TiO₂或Ti₃O₅层，所述TiO₂或Ti₃O₅层的厚度为3～6nm。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述方法，其特征在于，步骤d中丝印的最后一层油墨为黑色油墨。

8.一种如权利要求1～7中任意一项方法制备得到的表面含细小纹路图案的玻璃板产品。