[发明专利]具有防指纹性能的涂布的、化学预应力化的玻璃衬底的制造方法及制备的玻璃衬底

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造具有防指纹性能的涂布的、化学预应力化的玻璃衬底的方法以及制备的玻璃衬底。

背景技术

触摸屏或传感器屏、例如在具有交互输入的触摸板应用中的快速增长的市场导致在多功能触摸应用中的不断提高的要求。触摸屏例如用于操作智能电话、自动柜台机、信息监控屏、特别是在火车站上、在游戏自动器中或者在工业应用中用于控制机械。在此特别用于移动产品，例如笔记本、笔记本电脑、钟表、移动电话或定位设备。触摸玻璃表面或玻璃陶瓷表面对于操作或使用来说重要的其他应用领域特别还有冷藏柜或橱柜、例如玻璃陶瓷炉灶和工业炉灶、观察窗、收货柜或者陈列柜。在所有这些应用中重要的是良好且卫生的功能性而无需高的清洁消耗，并且透明度良好且具有高的美观作用，但是这会受到污垢和指纹位置的影响。

在这种应用中的困难在于保持透明的外观，对此通过手指按压在表面上而带来的油和脂肪很难去除。将油和脂肪重新从透明表面去除的困难特别存在于触摸应用中，例如在触摸屏中，在该应用中当使用装置时指纹重复地涂覆到遮盖玻璃表面上。主要来自于手指油脂、化妆品残留(如手霜)等以及来自其他来源的污垢而产生的指纹特别是当具有较暗或黑色背景时、例如当装置没有使用时会显示在屏幕上。指纹和污垢也导致在光学干扰方面的问题并且对于图像质量造成不利影响。

这种应用的另一个困难是光泽度，其可能通过在屏幕表面上的反射而产生。光泽度是使光完全或部分镜面反射的表面光学性能，并且在反射不垂直于使用者视野的光时产生。光泽度的存在导致，使用者必须改变装置的位置，特别是必须倾斜或侧转装置，从而为更清楚看见而改变屏幕角度。但是持续改变装置的位置对于使用者来说是繁琐且不满意的。另外显示屏表面的光泽度导致指纹更加明显，因为翻转突出了在具有光泽度表面上的指纹。因此对于防反射表面来说对“防指纹”或“易清理”涂层的需求更加重要。

防指纹涂层使得通过环境或以其他方式落在表面上的指纹和杂质容易重新去除并且使得杂质不会附着在表面上。防指纹涂层也应当使得，特别以指纹性质的污染尽可能不再可见并且使用表面即使不清洁也显得干净。防指纹涂层也可以是易清理涂层，对此转变是部分顺畅的。在此触摸表面必须耐水沉积、盐沉积和油脂沉积，这些沉积例如由于使用者使用时的指纹残留而出现。触摸表面的使用性能在此为，该表面同时排斥水(疏水)且排斥油(疏油)。这种层因此也称为双疏层。

除了高的抗污性、易清理性、耐刮性和耐磨损性(例如在使用触摸笔的情况下)以及相对于由包含盐和油脂的手汗造成的化学负荷的稳定性以外，对于防指纹涂层来说重要的还主要有涂层的耐久性，特别是在使用和多次清洗周期之后的长期稳定性。

由现有技术中对防指纹涂层已知大量的建议：

DE 198 48 591 A1描述了用有机氟化合物加载光学盘片。选择性地在含金属材料制成的或附有含金属涂层的光学盘片的表面的干扰位置上通过极性基团制造部分氟化或氯氟化的烃基团，由此获得高效的保护层。该建议适合于所有有色或完全透明的板和镜片形式的光学盘片，例如也以可反射或呈镜面的盘片的形式。特别优选的应用领域是设置防风板和汽车的灯玻璃板。

另外EP 0 844 265 A1描述了一种用于涂覆例如金属玻璃和塑料材料这样的衬底表面的含硅的有机氟聚合物，从而赋予表面充分且长久保持的防指纹性能、充分的耐气候性、滑动性、抗粘性、疏水性和耐油污以及手指按压性能。

此外US 2010/0279068 A1描述了一种作为防指纹涂层的氟聚合物或氟硅烷。为了改善防指纹涂层的表面性能，在玻璃件的表面中冲压出结构或者压入颗粒。但是该过程非常复杂及高成本并且由于需要的热学过程在玻璃件中形成不期望的应力。

US 2010/0285272 A1描述了一种具有其表面具有疏水性、疏油性、抗粘性和防指纹性能的玻璃衬底，这些性能通过特定的拓扑，例如通过粗糙化或设置图案而涂覆到表面上。