CN113149449A - 一种大尺寸柔性玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大尺寸柔性玻璃的制备方法，包括如下步骤：S1、对基板的一面进行防酸处理，将目标玻璃与基板未进行防酸处理的一面胶合在一起，得到组合玻璃；S2、将组合玻璃四周用封边胶带进行封边处理；S3、将封边处理后的组合玻璃减薄；S4、去除封边胶带、解胶、分离目标玻璃和基板，对目标玻璃进行切割，即得大尺寸柔性玻璃。本发明所述方法适用于尺寸最大为500×600mm，厚度最薄为28μm的柔性玻璃的生产。

Description

一种大尺寸柔性玻璃的制备方法
技术领域
本发明属于柔性玻璃技术领域，尤其涉及一种大尺寸柔性玻璃的制备方法。
背景技术
随着柔性OLED技术的成熟应用，对于显示屏用材料要求越来越紧迫，传统的柔性材料CPI在刚性、平整度等方面不如脆性材料玻璃，所以将脆性玻璃柔性化是我们需要解决的难题。
所谓柔性玻璃，是指厚度≤0.1mm的超薄玻璃。柔性是指玻璃非常柔韧，在此柔性下，玻璃能够弯曲不破裂。相较于普通玻璃，柔性玻璃不仅具有玻璃的硬度、透明性、耐热性以及氧化和光照条件下稳定的机械和化学性能，还具有可弯曲，质轻，可加工性的特点。随着柔性显示器，柔性太阳能电池等一系列新产品的推出，柔性玻璃作为一种新型特种玻璃已经成为了国内外研究的热点。柔性玻璃的加工方式与常规厚度的玻璃存在较大的不同，虽然国内外关于柔性玻璃制备方法的研究很多，但是技术还不成熟。柔性玻璃的制备方法主要有一次成形法和二次成形法。一次成形法主要包含溢流下拉法和浮法，二次成形法主要包含化学减薄法及再次拉引法。
其中，化学减薄法是针对玻璃的网络结构，采用不同的减薄液对玻璃表面进行刻蚀以减薄玻璃厚度，达到柔性的目的。然而目前针对大尺寸(500×600mm)，厚度为28μm的柔性玻璃，由于玻璃尺寸大、厚度极薄，在采用化学减薄法制备过程中存在玻璃厚度均匀性难以保证、目标玻璃与基板难以分离，易破碎，成品率低等问题。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供了一种大尺寸柔性玻璃的制备方法，适用于尺寸最大为500×600mm，厚度最薄为28μm的柔性玻璃的生产。
本发明技术方案具体如下：
一种大尺寸柔性玻璃的制备方法，包括如下步骤：S1、对基板的一面进行防酸处理，将目标玻璃与基板未进行防酸处理的一面胶合在一起，得到组合玻璃；S2、将组合玻璃四周用封边胶带进行封边处理；S3、将封边处理后的组合玻璃减薄；S4、去除封边胶带、解胶、分离目标玻璃和基板，对目标玻璃进行切割，即得大尺寸柔性玻璃。
本发明所述的“胶合在一起”是指，在目标玻璃的一面涂覆上UV胶后，将涂胶的一面与目标玻璃未进行防酸处理的一面对应、压平、贴合后，使用紫外固化机固化后的状态。
优选地，S2中，所述封边胶带为耐酸封边胶带；所述封边处理后目标玻璃边部至少2cm宽度被封边胶带覆盖。更优选地，封边处理后目标玻璃边部2-3cm宽度被封边胶带覆盖。
优选地，S3中，所述减薄为化学减薄；更优选地，所述化学减薄方法为顶喷法。
优选地，采用顶喷法进行化学减薄时，减薄液的压力为1-4Kg/cm2，减薄液以直径3-6μm的雾滴喷到目标玻璃表面；更优选地，减薄液的压力为2-3Kg/cm2。
优选地，采用顶喷法进行化学减薄时，减薄液的流量为3-10L/min，减薄时间为2-4h；更优选地，减薄液的流量为6-8L/min。
优选地，S1中，基板为玻璃且与目标玻璃成分相同，基板厚度大于目标玻璃厚度；更优选地，基板厚度为0.5-0.7mm，目标玻璃厚度为0.2-0.3mm。
优选地，S1中，使用UV胶进行胶合；更优选地，所述UV胶为UV热解胶或UV水解胶；尤其优选为，UV热水水解胶。
优选地，S1中，防酸处理为在基板的一面覆防酸膜或涂覆防酸油墨。
优选地，S4中，所述切割为激光切割。
优选地，所述大尺寸柔性玻璃尺寸为最大为500×600mm，厚度最小为28μm。
有益效果：
本发明所述制备方法能够制备得到尺寸最大为500×600mm，厚度最薄为28μm的柔性玻璃。
(1)本发明将目标玻璃与基板胶合在一起得到组合玻璃，将组合玻璃四周用封边胶带进行封边处理。不仅能够防止加工过程中目标玻璃的滑动，在减薄时阻止减薄液进入基板和目标玻璃中间，还能够保证目标玻璃边部一定宽度不被侵蚀，减薄后的目标玻璃能够稳定的固定在基板上。减薄后的目标玻璃具有边缘厚、中间薄的结构有利于目标玻璃与基板的分离，在分离过程中不会产生破损，解决了目标玻璃与基板难以分离的技术问题。
(2)在优选方案中，采用顶喷法进行化学减薄，通过控制减薄液喷出的压力，使得喷出的减薄液雾滴的直径在一定范围内，进一步控制减薄时间和减薄液的流量，从而得到厚度均匀的柔性玻璃，使得柔性玻璃各个点的厚度控制在±2μm以内。
(3)在优选方案中，用激光切割目标玻璃，避免机械切割对目标玻璃造成的损伤。通过激光切割去除厚的玻璃边缘能得到边缘崩边小、微裂纹少的柔性玻璃，方便了柔性玻璃的搬运，提高了柔性玻璃的强度。
附图说明
图1为柔性玻璃厚度检测测量点的示意图
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
实施例1
(1)胶合：以厚度为0.25mm，尺寸为506×606mm的铝硅酸盐玻璃作为目标玻璃，厚度为0.7mm，尺寸为506×606mm的铝硅酸盐玻璃为基板，将基板用覆膜机覆上一层防酸膜。将目标玻璃的通过涂布机在一面涂覆上UV热水水解胶，并将其固定在在辊压机台面上，涂胶面朝上，然后将基板没覆膜的一面对应的贴在目标玻璃表面，通过辊压机将基板与目标玻璃压平贴合在一起。将贴合好的基板与目标玻璃移送到紫外固化机中，利用UVLED冷光源在1000mW/cm2能量下照射UV热水水解胶3s，UV胶固化后得到组合玻璃。
(2)封边：将组合玻璃四周用宽度为8cm的耐酸封边胶带封边，保证目标玻璃边部有3cm的区域在耐酸封边胶带内。
(3)减薄：将封边好的玻璃垂直移入到侵蚀槽中，侵蚀槽顶部安装有喷液管和喷嘴，底部有酸液槽和沉淀池，减薄液经过喷管，在压力2Kg/cm2下，形成直径5μm的雾滴，从玻璃的顶部喷向目标玻璃表面。控制减薄液的流量为8L/min，减薄处理3.5h，使得减薄玻璃被减薄到30μm。
为提高效率，可以将需要组合玻璃垂直摆放在塑料框架里，如此能够一次性减薄多片玻璃。为了节约成本，减薄液侵蚀玻璃经过沉淀后由耐酸泵输送到侵蚀槽的顶部，循环使用。
(4)解胶、分离、切割：减薄好的目标玻璃和基板经过水洗、干燥后，去掉封边胶带，然后移入热水中解胶，分离出目标玻璃，采用激光切割去除边部，即得到尺寸为500×600mm，厚度为30μm的柔性玻璃。
实施例2
(1)胶合：以厚度为0.2mm，尺寸为504×604mm的铝硅酸盐玻璃作为目标玻璃，厚度为0.5mm，尺寸为504×604mm的铝硅酸盐玻璃为基板，将基板用覆膜机覆上一层防酸膜。将目标玻璃的通过涂布机在一面涂覆上UV热解胶，并将其固定在在辊压机台面上，涂胶面朝上，然后将基板没覆膜的一面对应的贴在目标玻璃表面，通过辊压机将基板与目标玻璃压平贴合在一起。将贴合好的基板与目标玻璃移送到紫外固化机中，利用UVLED冷光源在1000mW/cm2能量下照射UV热解胶4s，UV胶固化后得到组合玻璃。
(2)封边：将组合玻璃四周用宽度为6cm的耐酸封边胶带封边，保证目标玻璃边部有2cm的区域在耐酸封边胶带内。
(3)减薄：将封边好的玻璃垂直移入到侵蚀槽中，侵蚀槽顶部安装有喷液管和喷嘴，底部有酸液槽和沉淀池，减薄液经过喷管，在压力3Kg/cm2下，形成直径4μm的雾滴，从玻璃的顶部喷向目标玻璃表面。控制减薄液的流量为6L/min，减薄处理4h，使得减薄玻璃被减薄到28μm。
为提高效率，可以将需要组合玻璃垂直摆放在塑料框架里，如此能够一次性减薄多片玻璃。为了节约成本，减薄液侵蚀玻璃经过沉淀后由耐酸泵输送到侵蚀槽的顶部，循环使用。
(4)解胶、分离、切割：减薄好的目标玻璃和基板经过水洗、干燥后，去掉封边胶带，在60℃的热水中解胶，分离出目标玻璃，采用激光切割去除边部，即得到尺寸为500×600mm，厚度为28μm的柔性玻璃。
实施例3
(1)胶合：以厚度为0.3mm，尺寸为406×606mm的铝硅酸盐玻璃作为目标玻璃，厚度为0.65mm，尺寸为406×606mm的铝硅酸盐玻璃为基板，将基板的一面涂覆防酸油墨。将目标玻璃的通过涂布机在一面涂覆上UV热水水解胶，并将其固定在在辊压机台面上，涂胶面朝上，然后将基板没覆膜的一面对应的贴在目标玻璃表面，通过辊压机将基板与目标玻璃压平贴合在一起。将贴合好的基板与目标玻璃移送到紫外固化机中，利用UVLED冷光源在1000mW/cm2能量下照射UV热水水解胶5s，UV胶固化后得到组合玻璃。
(2)封边：将组合玻璃四周用宽度为8cm的耐酸封边胶带封边，保证目标玻璃边部有3cm的区域在耐酸封边胶带内。
(3)减薄：将封边好的玻璃垂直移入到侵蚀槽中，侵蚀槽顶部安装有喷液管和喷嘴，底部有酸液槽和沉淀池，减薄液经过喷管，在压力1Kg/cm2下，形成直径6μm的雾滴，从玻璃的顶部喷向目标玻璃表面。控制减薄液的流量为10L/min，减薄处理2h，使得减薄玻璃被减薄到30μm。
为提高效率，可以将需要组合玻璃垂直摆放在塑料框架里，如此能够一次性减薄多片玻璃。为了节约成本，减薄液侵蚀玻璃经过沉淀后由耐酸泵输送到侵蚀槽的顶部，循环使用。
(4)解胶、分离、切割：减薄好的目标玻璃和基板经过水洗、干燥后，去掉封边胶带，然后移入热水中解胶，分离出目标玻璃，采用激光切割去除边部，即得到尺寸为400×600mm厚度为30μm的柔性玻璃。
实验例1
柔性玻璃厚度的检测方法：在柔性玻璃的四个边角和中心各取置1个点，共5个点，通过光谱共焦分别测量每个点的厚度，测定点的具体位置见附图1。其中，测量点1-4与相应两边的的距离均为30mm。
对本发明实施例1-3制备得到的柔性玻璃进行检测，检测结果如下表1所示。
表1、实施例1-3制备得到的柔性玻璃厚度检测结果
Figure BDA0002969084930000071
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对基板的一面进行防酸处理，将目标玻璃与基板未进行防酸处理的一面胶合在一起，得到组合玻璃；S2、将组合玻璃四周用封边胶带进行封边处理；S3、将封边处理后的组合玻璃减薄；S4、去除封边胶带、解胶、分离目标玻璃和基板，对目标玻璃进行切割，即得大尺寸柔性玻璃。
2.根据权利要求1所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S2中，所述封边胶带为耐酸封边胶带；封边处理后目标玻璃边部至少2cm宽度被封边胶带覆盖；优选地，封边处理后目标玻璃边部2-3cm宽度被封边胶带覆盖。
3.根据权利要求1或2所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S3中，所述减薄为化学减薄；优选地，所述化学减薄方法为顶喷法。
4.根据权利要求3所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，采用顶喷法进行化学减薄时，减薄液的压力为1-4Kg/cm2，减薄液以直径3-6μm的雾滴喷到目标玻璃表面；优选地，减薄液的压力为2-3Kg/cm2。
5.根据权利要求3或4所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，采用顶喷法进行化学减薄时，减薄液的流量为3-10L/min，减薄时间为2-4h；优选地，减薄液的流量为6-8L/min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S1中，所述基板为玻璃且与目标玻璃成分相同，基板厚度大于目标玻璃厚度；优选地，基板厚度为0.5-0.7mm，目标玻璃厚度为0.2-0.3mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S1中，使用UV胶进行胶合；优选地，所述UV胶为UV热解胶或UV水解胶；更优选为，UV热水水解胶。
8.根据权利要求1-7任一项所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S1中，防酸处理为在基板的一面覆防酸膜或涂覆防酸油墨。
9.根据权利要求1-8任一项所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，S4中，所述切割为激光切割。
10.根据权利要求1-9任一项所述的大尺寸柔性玻璃的制备方法，其特征在于，所述大尺寸柔性玻璃尺寸为最大为500×600mm，厚度最小为28μm。
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