CN106715352A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造涂布的、化学预应力化的、具有防指纹性能的玻璃衬底的方法，其中该方法包括下述步骤：在玻璃衬底上施加至少一个功能层；通过离子交换的对涂布的玻璃衬底化学预应力化，其中现有的较小碱金属离子通过较大的碱金属离子替换并且在玻璃衬底和至少一个功能层中增加；活化至少一个功能层的表面，其中在多于一个功能层的情况下活化最外或最上层的表面并且至少一个功能层的表面活化通过使用所述变型(1)至(8)中之一而进行；以及在玻璃衬底的至少一个功能层上涂覆双疏的涂层，其中功能层通过活化与双疏涂层相互作用。玻璃衬底具有各种有利性能的突出结合，从而除了防指纹性能和提高的刮擦强度和破裂强度之外也获得双疏涂层的改善的长久稳定性。

Description

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

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。

此外US 2009/0197048 A1描述了一种在遮盖玻璃上的防指纹涂层或者易清理涂层，该涂层存在为具有氟端基、例如全氟碳基或含全氟碳的基团的外部涂层，该涂层赋予遮盖玻璃一定的疏水性和疏油性，由此减小了玻璃表面被水和油的润湿。为了在玻璃表面上涂覆该层而建议，表面借助化学的离子交换而钢化，对此通过特别是钾离子置换钠离子和/或锂离子。另外遮盖玻璃在防指纹或者易清理涂层下方可以设置防反射涂层，其含有二氧化硅、石英玻璃、掺杂氟的二氧化硅、掺杂氟的石英玻璃、MgF₂、HfO₂、TiO₂、ZrO₂、Y₂O₃或Gd₂O₃。还建议，在防指纹涂层之前在玻璃表面上借助蚀刻、平版印刷或颗粒涂层生成纹理或图案。玻璃表面可以在借助离子交换进行钢化之后在防指纹涂层之前进行酸性处理。该方法同样是复杂的并且无法形成满足所有要求性能的涂层。

虽然由现有技术已知许多涂层，其具有一定程度的表面保护来使得指纹的附着最小化并提供改善的疏油和疏水性能，但是对于触摸屏应用领域中化学预应力化的玻璃来说这些涂层目前为止不能导致满意的结果。特别是现有技术中的防指纹涂层的缺陷在此为层的受限的长时间耐用性，由此通过化学和物理的侵蚀而观察到性能的快速减弱。该缺陷在此不仅与涂层的种类相关，而且也与涂覆涂层的衬底表面的种类相关。

另外普遍已知，对玻璃以化学或热学方式施加预应力从而提高玻璃的强度。由此相对于相同种类但没有施加预应力的玻璃可以实现破裂强度和耐刮性的显著提高。化学预应力化或钢化基于，存在于玻璃中的较小的离子在表面上通过较大的离子所替换。由于这些较大离子更高的位置需求而在表面上生成压应力。离子交换通常通过含钠和/或锂的玻璃在含钾的介质中进行，从而玻璃的钠离子和/或锂离子在表面附近的区域中至少部分地通过钾离子所替换。代替钾离子也能够使用其他的离子，例如Cs离子和/或Rb离子。

在施加热学预应力的情况下通过快速冷却玻璃而形成压应力。但是薄玻璃实际上不能施加热学预应力，因为在玻璃的冷却过程中不能在玻璃中实现充分的温度梯度。另外施加热学预应力的玻璃不再能够切割。因此优选使用化学预应力化。

在现有技术中由大量的公开文献已知化学预应力的施加。例如DE 10 2007 009786 A1以及DE 10 2007 009 785 A1，该文献描述了用于玻璃板化学预应力化的基本方法。

目前发现，通过化学预应力化显著降低了双疏或防指纹的涂层的耐用性。这例如在相应的测试中、例如在中性盐喷射测试中显示出更短的耐久性，该测试例如具体地在WO2012/163946和WO 2012/163947中说明。

发明内容

本发明因此基于这样的目的，即克服现有技术的缺陷并且提供一种玻璃衬底，其化学预应力化并且具有双疏涂层，该涂层具备充分的长久耐用性。还应当提供一种用于制造涂布的且化学预应力化的玻璃衬底的方法。

上述目的以令人惊讶的方式由此得以实现，即，以离子交换的方式穿过玻璃上的所有层对玻璃衬底化学预应力化，随后活化玻璃衬底上存在的功能涂层，之后才涂覆作用为防指纹涂层的双疏涂层。

因此本发明涉及一种用于制造涂布的、化学预应力化的、具有防指纹性能的玻璃衬底的方法，其中该方法包括下述步骤：

-首先在玻璃衬底上涂覆功能层，

-通过离子交换对涂布的玻璃衬底进行化学预应力化，其中当前较小的碱金属离子由较大的碱金属离子所替换并且在玻璃衬底以及至少一个功能层中增加，

-活化该至少一个功能层的表面，其中在多于一个功能层的情况下活化最外层或最上层的表面并且通过使用下述可选方案中的任一项来进行至少一个功能层表面的活化：

(1)通过优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(2)通过优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(3)通过优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，随后通过优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(4)用含有一种或多种表面活性剂的水性清洗溶液清洗表面，随后同水、优选去离子水或纯净水冲洗；

(5)用水、优选去离子水或纯净水清洗表面；

(6)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)或可选方案(4)分别与超声波清洁相结合；

(7)用氧等离子处理表面；以及

(8)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)、可选方案(4)、可选方案(5)或可选方案(6)分别与氧等离子处理相结合；

以及

-在玻璃衬底的至少一个功能层上涂覆双疏涂层，其中该功能层通过活化与双疏涂层相互作用。

现有的功能涂层由于活化而具有能够与待涂覆的双疏涂层更好相互作用的性能，从而双疏涂层具备更好的长久耐用性。

在该情况下的相互作用是在根据本发明衬底的功能层与之后待涂覆的双疏涂层之间的化学、特别是共价连接，该连接使得涂层的长久耐用性提高。

在本发明的范围中“双疏涂层”理解为这样一个涂层，其具有高度抵抗污染的性能、易清洁并且也能够显示抗涂鸦效果。这种双疏涂层的材料表面显示出相对于例如指纹、液体、盐、油脂、污垢和其他材料的积聚的抵抗性。这不仅涉及对于这些积聚的化学稳定性也涉及针对这些积聚的低的润湿性。另外也涉及在使用者触摸时抑制、避免或减少指纹的产生。指纹主要包含盐、氨基酸或油脂，例如滑石、汗液、死亡的皮肤细胞残留、化妆品和乳液的物质，以及可能还有不同种类的液体或颗粒形式的杂质。

这种双疏涂层因此必须不仅针对含盐的水而且针对脂肪和油积聚是稳定的并且相对于这两者都具有低的润湿性。特别需要注意的是在盐水喷雾测试中高的稳定性。具有双疏涂层的表面的润湿特性因此必须这样，即，表面不仅是疏水的，即在表面和水之间的接触角大于90°，而且是疏油的，即在表面和油之间的接触角大于50°。

本发明的主体还有通过根据本发明的方法制造的涂布的、化学预应力化的玻璃衬底，其具有防指纹性能。

令人惊讶地示出，已涂布的、之前与涂层一起化学预应力化的玻璃衬底的活化引起涂覆在其上的双疏涂层的显著提高的长久耐用性。

根据本发明提供的涂布的、化学预应力化的玻璃衬底另外相对于没有化学预应力化的涂布的玻璃具有提高的耐刮性、耐磨损并且基本上耐损伤。在不含特殊耐刮涂层的情况下涂布的玻璃通常相比于未涂层的玻璃具有较低的防刮伤强度值。通过对涂布的玻璃化学预应力化提高了破裂强度和耐刮性，对此在涂层中存在的剩余孔隙率会比未涂层的玻璃导致更低的耐刮性。

另外，具有双疏涂层的玻璃衬底具备防指纹和抗污染的特性，通过双疏的玻璃层而赋予这些特性，该玻璃层能够使得指纹上的脂肪/油以手指按压形式传递到玻璃上的这种传递保持最小化并且还能够通过擦布擦拭容易地去除指纹的脂肪/油。

接下来详细说明本发明的各个方面。

玻璃衬底的涂层

玻璃衬底首先设置至少一个功能层。这种功能层可以由一个或多个层构成。“功能层”根据本发明理解为这样的层，其针对期望的应用提供给玻璃衬底一种或多种性能。玻璃衬底能够在一个或两个侧面上分别具有一个或多个功能层。

为了简化，这里大多仅描述或提及一个“功能层”；当然，只要没有其他说明，这里通常也包括具有多于一个层的实施方式。

存在于玻璃衬底上的一个或多个功能层优选这样选择，即，功能层的组成、厚度和结构不受化学预应力化的条件影响，该条件下能够进行离子交换并且离子交换时间在实践中能够时间。

一个功能层或者多个功能层中的最外或最上层优选选择为，该层能够与双疏涂层相互作用。

为了满足上述的要求，这些功能层、特别是最外或最上的功能层优选选择为，该层由无机材料构成。

已发现特别有利的是，该功能层、特别是最上的功能层优选包括一种或多种Si化合物，特别优选一种或多种硅氧化物化合物，或者由一种或多种Si化合物，特别优选一种或多种硅氧化物化合物组成。Si化合物例如可以选自硅氧化物。优选为：硅氧化物SiO_x，其中x小于或等于2；SiOC；SiON；SiOCN和Si₃N₄；以及能够以任意的量与SiO_x(x小于或等于2)、SiOC、SiON和SiOCN结合的氢。

在一个优选的实施方式中，该功能层，特别是最上的功能层，是硅混合氧化物层。

在本发明的范围中，“硅氧化物”理解为在一氧化硅和二氧化硅之间的任意硅氧化物。在本发明的范围中硅理解为金属和类金属。在本发明的范围中，硅混合氧化物为由硅氧化物与至少另一种元素的氧化物组成的混合物，该混合物可以是均匀或不均匀的、化学计量或非化学计量的。硅混合氧化物优选包括元素铝、锡、镁、磷、铈、锆、钛、铯、钡、锶、铌、锌、硼中至少一种的氧化物和/或镁氟化物，其中优选能够以最大90重量％的含量含有至少一种元素铝的氧化物。

该一个或多个功能层原则上能够通过任意涂布方法涂覆，通过这些涂布方法能够在大的面积上涂覆均匀的层。

根据本发明所使用的功能层例如可以选自光学有效的层、例如防反射层、防眩光层或防眩目层、防刮层、导电层、遮盖层、粘合促进剂层、保护层、例如抗腐蚀保护层、耐磨损层、光催化层、抗菌层、装饰层、例如有色的SiO₂层、电致变色层和其他的赋予玻璃衬底一种功能并由现有技术已知的层。

也可以设置一个或多个优选非常薄的中间层，这些中间层不会或者仅不显著地影响期望的功能。这些中间层主要用于避免层内部的压力。例如可以存在一个或多个纯的硅氧化物中间层。

以功能层形式的整个层组合可以由一个或者由两个层组成，其中当最上层在化学预应力化和表面活化之后与双疏层相互作用时，对于长时间稳定性来说是足够的。

根据本发明优选的功能涂层是这样一个涂层，其包括一个或多个防反射或抗反射的层，也称为去反射层。该去反射层用于降低玻璃表面的反射性并且提高透过率。

根据本发明，作为可能的功能层的防反射涂层没有进一步限制，可以使用任意一种技术人员已知的防反射涂层。防反射涂层可以具有任意设计并且具有一个或多个层，该一个或多个层基于具体情况包括一个或多个没有光学活性的中间层，例如由高折射和低折射层组成的多层体系，或者中间折射、高折射和低折射组层的层体系。

当防反射涂层为单层时，涂层材料例如为金属氧化物、掺杂氟的金属氧化物和/或金属氟化物，例如镁氟化物。优选为含SiO₂的层，例如掺杂氟的SiO₂、掺杂氟的石英玻璃、具有光催化性能的SiO₂-TiO₂层或者镁氟化物-硅氧化物或硅混合氧化物。也可以使用其他的在现有技术中已知用作为防反射涂层的金属氧化物和/或氟化物。

溶胶-凝胶层也可以是多孔的溶胶-凝胶层，例如具有占防反射层总体积的10％至60％的孔隙体积份额。该多孔的防反射单层优选具有在1.2至1.38范围内的折射率。折射率尤其与孔隙率有关。单层的层厚在大约50nm至100μm的范围内。

对于防反射涂层的多层构造来说特别优选由中间折射层、高折射层和低折射层组成的交替层，特别是具有三个层，其中最上层优选为低折射的层。另外也优选由高折射层和低折射层组成的交替层，特别是具有四个或六个层，其中最上层优选为低折射的层。

在另一个实施方式中，防反射涂层由高折射和低折射的交替层组成。该层体系具有至少两个、但是也可以四个、六个或更多的层。在两层体系的情况下例如存在第一高折射的层T，在其上涂覆低折射的层S。高折射的层T例如包括TiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、CeO₂、HfO₂、ZrO₂、CeO₂以及它们的混合物。低折射的层S优选包括硅氧化物或硅混合氧化物，特别是含有Al、Zn、Mg、P、Ce、Zr、Ti、Cs、Ba、Sr、Nb、B的氧化物和/或MgF₂。折射率(参照波长为588nm)对于高折射的层T来说例如在1.7至2.6并且对于低折射的层S来说例如在1.35至1.7。

在另一个实施方式中，防反射涂层由中间折射、高折射和低折射的交替层组成。该层体系具有至少三个或五个和更多个层。在三层体系的情况下这种涂层包括用于可见光谱范围的一个防反射层。在此涉及由具有下述各层构造的三层组成的干涉滤光片：载体材料/M/T/S，其中M表示具有中间折射率(例如1.6至1.8)的层，T表示具有高折射率(例如1.9至2.3)的层以及S表示具有低折射率(例如1.38至1.56)的层。中间折射的层M例如包括由硅氧化物和钛氧化物组成的混合氧化物层，但是也可以使用铝氧化物。高折射的层T例如包括钛氧化物以及低折射的层S例如包括硅氧化物或硅混合氧化物，如前所述。所述各个层的厚度例如在50至150nm的范围内。

在另一个设计中，防反射层包括多个具有不同折射率的单层的结构，例如选自钛氧化物、铌氧化物、钽氧化物、铈氧化物、铪氧化物、硅氧化物、镁氧化物、铝氧化物、锆氧化物、钇氧化物、钆氧化物、硅氮化物或它们的混合物以及其他的由现有技术已知用作防反射涂层的金属氧化物。特别是这样的涂层具有含至少四个单层的干扰层体系。

在另一个实施方式中防反射涂层包括具有下述层机构的至少五个单层的干扰层体系：玻璃(载体材料)/M1/T1/M2/T2/S，其中M1和M2分别表示具有中间的折射率(例如1.6至1.8)的层，T1和T2表示具有高的折射率从(例如≥1.9)的层，以及S表示具有低的折射率(例如≤1.58)的层。中间折射的层M例如包括由硅氧化物和钛氧化物组成的混合氧化物层，但是也使用铝氧化物或锆氧化物。高折射的层T例如包括钛氧化物，但是也使用铌氧化物、钽氧化物、铈氧化物、铪氧化物及它们的混合物。低折射的层S例如包括硅氧化物或硅混合氧化物，如前所述。

防反射的或防反射层也可以是其他的层体系，其通过结合不同的M层、T层和S层而能够实现防反射体系，该防反射体系不同于前述的体系。

在包括一个或多个层的防反射涂层中，总厚度优选在大约50nm至100μm的范围内。

不仅仅通过薄的多层涂层和例如TiO₂和SiO₂组成的混合可以显著降低光学反射，而且还可以通过构造折射率梯度来实现，由此避免在衬底和空气之间的折射。这例如可以通过表面的结构化(所谓的蛾眼结构)实施。因此也优选使用具有相应结构化表面的功能层。

光学催化的层作为功能层例如可以选自TiO₂(锐钛矿)。优选添加SiO₂，特别优选的添加剂是SiO₂和Al₂O₃。

作为功能层的抗菌层例如可以是含有Ag或者其他抗菌作用的添加剂的层。这些例子例如可以作为掺杂物而引入到上述的氧化物或氮化物的层中，从而这些例子在表面上起抗菌作用。

装饰层例如为有色的SiO₂层，优选使用混合氧化物层。

作为功能层的可能电致变色的层例如为WO₃层，其涂覆在涂覆TCO的衬底上。

另一个优选的以功能层形式的涂层为粘合促进剂层。粘合促进剂层可以具有一个或多个层，粘合促进剂层必要时可以包括一个或多个中间层。特别优选为含硅氧化物或者含硅混合氧化物的粘合促进剂层，其中在后一种情况中除了硅氧化物之外优选存在元素铝、锡、镁、磷、铈、锆、钛、铯、钡、锶、铌、锌、硼中的至少一种氧化物和/或氟化镁，特别优选至少一种元素铝的氧化物。在硅铝混合氧化物层的情况下，在混合氧化物中的铝与硅的摩尔比例优选在约0.03至约0.30、优选约0.05至约0.20、特别优选约0.07至0.14的范围中。

一种优选的实施方式为以热固化的溶胶-凝胶涂层形式的防反射涂层，其中最上层形成粘合促进剂层。

在另一个优选的实施方式中，粘合促进剂层作为防反射涂层的最上层是热固化的溶胶-凝胶混合氧化物层。特别在此涉及一种硅氧化物-混合氧化物层，其中优选存在元素铝、锡、镁、磷、铈、锆、钛、铯、钡、锶、铌、锌、硼的氧化物和/或氟化镁。

根据一个优选的实施方式，涂覆在玻璃衬底上的涂层、特别是功能涂层具有多孔性，其能够便于化学预应力化。孔隙的体积含量优选在1至60％，优选3至40％。

在一个优选的实施方式中，一个功能层是液相涂层，特别是热固化的溶胶-凝胶层。该层可以通过浸渍、蒸汽涂布、喷涂、印刷、辊筒涂覆、擦拭法、涂抹或滚动法和/或刮板或丝网印刷法或者其他合适的方法来涂覆到表面上。在此优选浸渍和喷涂。但是功能层也可以是CVD涂层(通过等离子辅助的化学气相沉积)，其例如借助PECVD、PICVD、低压CVD或者在大气压力下的化学气相沉积制造。功能层也可以是PVD涂层(通过等离子辅助的物理气相沉积的层涂覆)，其例如借助喷涂、通过在真空下的阴极溅射，优选通过磁场和/或离子射束、热蒸发、激光射束蒸发、电子射束蒸发或弧光蒸发的辅助来制造。功能层也可以是火焰热解层。

因此特别优选溶胶-凝胶功能层，即由一个或多个层组成的涂层，其赋予玻璃衬底一种或多种功能并且在使用溶胶-凝胶法的情况下制造。

溶胶-凝胶层例如也能够具有整面或部分面的结构，例如在EP 1 909 971B1中描述。

例如也可以使用防眩光层作为功能层。防眩光涂层例如可以通过冲压溶胶-凝胶层或者往溶胶-凝胶溶液中加入纳米颗粒来制造，从而粗糙度提供并且在5nm至5μm的范围中。

通过例如以无光泽和/或经蚀刻和/或结构化的表面形式获得的防眩光表面将镜面反射转变至模糊反射。反射的光的所谓散射使得反射的图像变得模糊，由此从玻璃的后面不会偏差地显示各种形状和经反射的光源。光散射不会降低整体反射或者在玻璃表面或玻璃体内部的入射光的吸收。而且光线不仅得以调整，而且可以朝所有空间方向散射。总光量在此保持不变。

有很多可能方式使玻璃表面无光泽：例如在热成型或通过酸蚀刻玻璃表面的过程中压制结构。

蚀刻的表面具有下述优点：亮的反射的光的漫散射实现了传输的图像和文本的更好识别。有时替代防反射涂层也使用结构化的表面。直接反射的光源的光泽度在此降低。表面由于其结构而显示出与大量材料和表面接触的减小的静摩擦系数。由此伴随的更好的触感激发在触摸屏应用中的使用。在这种结构化的表面和其他可触摸的表面之间减小的有效接触面导致单纯机械造成的“防指纹”功能。这也经常激发应用在触摸屏应用中。当然一旦发现进入表面结构中的污染，该污染也比相应光滑的表面更难去除。

在涂覆一个或多个功能层之前也能够进行玻璃衬底表面的处理。这可以例如抛光、粗糙化或者也可以纹理化、例如蚀刻，此基于表面性能的需求，例如为了满足良好触感的要求。由此可以通过结构化表面、例如通过蚀刻成限定的表面性能、粗糙深度或者光泽度。

上述的功能层可以是任意体系的最上功能层或者所有的层可以总体构成一个功能层。该一个或多个功能层能够如前所述地单面或双面地涂覆到玻璃衬底上。

在本发明的范围中功能层优选具有大于1nm、优选大于10nm、特别优选大于20nm的层厚。在此适宜的是，在考虑到与双疏涂层的相互作用的深度情况下能够完全充分利用该功能层。

化学预应力化

在对玻璃衬底涂覆一个或多个功能层之后对涂布的玻璃衬底进行化学预应力化。

玻璃进行离子交换从而形成压应力层，该压应力层防止例如刮擦或磨损的机械损坏并且因此抵抗损坏。离子交换法通常这样作用，即，在玻璃表面上较小的碱金属离子、例如钠离子和/或锂离子被较大的碱金属离子、例如钾离子所置换，其中离子交换法的持续时间和温度导致交换的层深度。当离子交换深度比在使用过程中出现的产品表面损坏所达到的更大时，防止了破裂。

在根据本发明涂布的玻璃中，通过化学预应力化，相比于具有相同组成而没有化学预应力化的玻璃获得至少2倍的强度提高，其通过双环测试所测量。这具体描述在图2中。

通过离子交换的化学预应力化例如通过浸入含钾的盐熔体中而进行。也存在使用硅酸钾水溶液、膏体或分散液的可能方式，例如在WO 2011/120656中描述。另一种对玻璃化学预应力化的可能方式为通过气相沉积或者温度活化的扩散而进行的离子交换。

化学预应力化通过压应力和穿透深度参数来表征。根据本发明“压应力”(CS)因此理解为这样的应力，其在离子交换后由在穿过玻璃表面的玻璃网络上的移位效应而造成，而在玻璃中没有发生变形，例如通过商业获得的应力测量设备FSM6000基于光学原理而测量。

根据本发明“离子交换层的深度”或者“离子交换深度”(depth of ion exchangedlayer,DoL)理解为玻璃表面层的发生离子交换并生成压应力的厚度。DoL可以例如通过商业获得的应力测量设备FSM6000基于光学原理而测量。

玻璃通过离子交换法钢化或化学预应力化，这里的离子交换是指这样一种方法，其在玻璃处理或再处理领域的现有技术中由本领域技术人员充分已知。用于化学预应力化的典型的盐是含K⁺的熔融的盐或者其混合物。常规使用的盐包括KNO₃、KCl、K₂SO₄或K₂Si₂O₅。也使用例如NaOH、KOH和其他钠盐或钾盐或铯盐的添加物，从而对于化学预应力化更好地控制或调节离子交换的速率。

钾离子例如能够替换玻璃中的钠离子和/或锂离子。替换地，其他的具有较大原子半径的碱金属离子、例如铷或铯能够替换玻璃中的较小的碱金属离子。在一个实施方式中，玻璃通过在熔融的包含KNO₃的盐浴中在特定的温度下浸渍预设的时间段以实现离子交换而进行化学预应力化。例如熔融盐浴的温度在大约430℃而且预设的时间段为大约8小时。

通过离子交换进行的化学预应力化可以在大型的玻璃件中实施，因为由此以切割、锯成多个单元的方式或者以其他方式转换从而获得用于期望用途的合适尺寸，玻璃件应当以该尺寸应用。替换地，在这样的玻璃部件中进行化学预应力化，其已经预切割成用于计划应用的合适的尺寸。

通过化学预应力化而获得的表面压应力涉及这样一种应力，其通过在化学预应力化过程中由较大离子半径的碱金属离子替换较小的碱金属离子而导致。例如通过钠离子和/或锂离子用钾离子替换。

玻璃组成对穿透深度和表面应力具有很大影响。例如对于根据本发明的方法制造的铝硅酸盐玻璃和硼铝硅酸盐玻璃来说，表面应力CS≥600MPa并且穿透深度DoL≥20μm。

对于例如由SCHOTT AG公司销售的B270i和D263T的钠钙硅酸盐玻璃来说，通过根据本发明的方法可以实现表面应力CS≥100、优选≥200、更优选≥300MPa以及穿透深度DoL≥5μm。

玻璃衬底

根据本发明，只要该玻璃衬底含有钠和/或锂并且因此适合于离子交换，该玻璃衬底则不被进一步限制。

在本发明的范围内同样没有限制玻璃厚度。厚度优选为小于等于20mm、小于等于15mm、小于等于10mm、小于等于5mm、小于等于3mm、小于等于2mm、小于等于1.5mm、小于等于1.1mm、小于等于0.7mm、小于等于0.5mm、小于等于0.3mm或者小于等于0.1mm。在玻璃厚度小于等于2mm的情况下该玻璃在本发明的范围中称为薄玻璃。

使用的玻璃组成也没有特别限制。特别优选使用锂铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃以及其他的硅质玻璃，即其网络主要由二氧化硅构成的玻璃，或者使用铅玻璃。替代玻璃也能够使用玻璃陶瓷。

当在本发明的范围中提到“玻璃衬底”时，这通常也应当包括玻璃陶瓷衬底。

优选为具有下述玻璃组成或者由其组成的锂铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

另外优选具有下述玻璃组成或者由其组成的钠钙硅酸盐玻璃(以重量％计)：

另外优选具有下述玻璃组成或由其组成的硼硅酸盐玻璃(以重量％计)：

另外优选具有下述玻璃组成或由其组成的碱金属-铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

也优选具有下述玻璃组成或者由其组成的低碱的铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

也优选为具有下述玻璃组成或由其组成的硅质玻璃(以重量％计)：

其中SiO₂+P₂O₅+B₂O₃的含量为10-90重量％。

也优选具有下述玻璃组成或由其组成的铅玻璃(以重量％计)：

上述玻璃组成基于具体情况可以含有着色氧化物的添加剂，例如Nd₂O₃、Fe₂O₃、CoO、NiO、V₂O₅、MnO₂、TiO₂、CuO、CeO₂、Cr₂O₃、含量为0-5重量％或者对于“黑色玻璃”来说含量为0-15重量％的稀土氧化物以及含量为0-2重量％的提炼剂，例如As₂O₃、Sb₂O₃、SnO₂、SO₃、Cl、F、CeO₂。玻璃组成的总组分相应为100重量％。

在一个实施方式中衬底是由陶瓷化的铝硅酸盐玻璃或锂铝硅酸盐玻璃构成的玻璃陶瓷。

优选使用具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

在另一个实施方式中优选使用具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

在另一个实施方式中优选使用具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

玻璃陶瓷优选含有高石英混晶或热液石英混晶作为主导的结晶相。晶粒尺寸优选为小于70nm，特别优选小于等于50nm，非常特别优选小于等于10nm。玻璃陶瓷能够以本领域技术人员已知的方式和方法制造。

含铝的玻璃，例如Schott AG公司的或者Corning Inc.公司的可以更好地进行化学预应力化，即，在该玻璃中能够相比于钠钙硅酸盐玻璃(例如由Schott AG公司销售的B270i)获得更高的穿透深度和表面应力。

玻璃或者用于玻璃陶瓷的初始玻璃的绝大部分通常为SiO₂，其为玻璃的基质形成物并且在根据本发明的玻璃中以规定的范围存在。SiO₂提高黏度，其促进可成形性并且赋予玻璃化学稳定性。在高于相应规定范围的含量情况下，SiO₂以不期望的方式提高了熔融温度，相反地，玻璃稳定性在玻璃中较低SiO₂浓度的情况下通常降低。另外，在具有高的K₂O浓度或高的MgO浓度的玻璃中较低的SiO₂浓度可能导致，液相温度提高。液相温度表示玻璃的这样一种温度，从低于该温度开始，由均匀的液相组成的混合物开始固化。

当Al₂O₃存在于相应范围中时，其提高了黏度。在Al₂O₃浓度较高时，黏度可能过高并且液相温度也可能过高，例如由此实现连续的下拉法。

为了获得适合于连续制造法的熔融温度，使用助熔剂。例如氧化物Na₂O、K₂O、B₂O₃、MgO、CaO和SrO用作助熔剂。为了满足熔融时的不同边缘条件，优选的是，在200泊的黏度时玻璃的温度不高于1650℃。

碱金属氧化物用作助剂，从而获得低的液相温度和低的熔融温度。熔融温度涉及玻璃黏度为200泊时的温度。为了实现离子交换以及为了获得提高的玻璃强度，加入相应规定范围中的Na₂O。当玻璃仅由Na₂O、Al₂O₃和SiO₂组成时，对于适合的熔体来说黏度过高。因此适宜的是，存在其他的组分，由此确保良好的熔融和良好的成型。假设存在这些组分，例如当Na₂O浓度与Al₂O₃浓度明显不同、例如相差至少大约2至6重量％时，获得适当的熔融温度。其他的可选方案也是可能的。

为获得低的液相温度而含有氧化钾K₂O。然而K₂O更多于Na₂O时可能减小玻璃的黏度。因此适宜的是以适当的方式选择浓度。

在一个实施方式中在本发明中使用的玻璃基本上不含锂，即在任意一个方法步骤中都不往玻璃或玻璃原材料中加入锂，由此总是仅由于杂质或不可避免的污染而含有微不足道的量的锂。锂的缺少降低了离子交换浴的毒性，从而不需要每次为化学预应力化而再次更新或重新填充盐浴。不含锂的玻璃也能够在使用连续的熔融技术、例如下拉法的情况下顺利地加工。

碱金属离子由于其低的尺寸而非常灵活，从而一方面实现了玻璃的化学钢化并且另一方面也能够影响平面玻璃的化学稳定性。因此适宜的是，仔细选择碱金属氧化物的含量。

B₂O₃用作助熔剂，即为了降低熔融温度而添加的组分。添加例如2重量％或更少量的B₂O₃就已经能够使之前等效玻璃的熔融温度降低100℃。在如前所述为了实现相应的离子交换而添加钠的过程中可能期望的是，在相对低的Na₂O含量和高的Al₂O₃含量条件下添加B₂O₃，从而确保形成可熔融的玻璃。

当Al₂O₃超过碱金属氧化物总浓度时，存在于玻璃中的任何碱土金属氧化物都首先用作助熔剂。MgO是最有效的助熔剂，但是在低的MgO浓度情况下容易形成橄榄石(Mg₂SiO₄)，并且导致玻璃的液相温度随着MgO含量一起迅速升高。在较高的MgO含量情况下，玻璃具有这样的熔融温度，其很好地处在连续制造所需要的界限内。然而液相温度可能过高并且因此液相黏度过低，从而对于下拉法、例如熔融拉制法是兼容的。但是添加B₂O₃或CaO的至少一种能够剧烈降低该富含MgO的组成的液相温度。事实上特定含量的B₂O₃、CaO或者两者是需要的，从而获得这样的液相黏度，其适合于熔融拉制法，特别是在具有高的钠浓度、低的K₂O浓度和高的Al₂O₃浓度的情况下。由SrO能够预料，其对于具有高的MgO含量的玻璃的液相温度具有如CaO完全一样的影响。

钡也是一种碱土金属并且添加少量氧化钡(BaO)或者由其他碱土金属替换BaO能够由此生成较低的液相温度，即，使得富含碱土金属的结晶相不稳定。但是钡是一种危险物质或者说有毒材料。因此虽然氧化钡能够以至少2重量％的含量加入这里所述的玻璃中而没有负面影响甚至还伴随有液相黏度的显著改善，但是BaO含量一般保持较低，从而减小通过玻璃对环境的影响。因此在一个实施方式中玻璃可以基本上不含钡。

除了上述元素之外还能够添加其他的元素和化合物，从而消除或减少玻璃中的缺陷。

用于制造玻璃的方法在本发明的范围中没有限制。这里所述的玻璃例如可以在例如浮法、上拉、下拉、槽拉法和溢出熔融法的方法中或者通过滚轧而制造。在所有这些方法中适宜的是，玻璃具有高的耐结晶性并且不含有过高含量的易还原成分。通过所述方法加工的玻璃必须长时间保持在高温下，由此其可能容易形成结晶。这里所述的含铅的玻璃以块状或其他形状浇注或者浇注并滚轧并快速冷却，由此不会出现结晶。

另外玻璃衬底可以具有含纹理或图案的表面，其在涂覆至少一个功能层之前生成。纹理可以通过酸性和/或碱性的蚀刻而获得，从而例如生成优选在50nm至5μm(5000nm)范围内的粗糙度。该粗糙度可以通过现有技术中已知的技术测量。替换地，该纹理可以以立体光刻的方式或者通过使用以其他方式涂覆的结构而获得。

例如能够通过使用蚀刻-浸渍法对于不同应用领域有针对地调整表面性质、粗糙深度或者玻璃表面的光泽度。

玻璃表面上的功能涂层的活化

在化学预应力化之后但是在涂覆双疏涂层之前对玻璃衬底上的至少一个功能层进行活化。

通过化学预应力化例如由钾离子替换玻璃衬底中的钠离子和/或锂离子。这种交换赋予玻璃前述的压应力。在此离子交换不仅仅在玻璃衬底中进行，而且也在衬底上方的功能层中进行。假定为，在化学预应力化之后交换的碱金属离子、通常为钾离子在玻璃衬底以及功能层中的表面附近的区域中增加。

通过化学预应力化通常减弱了双疏涂层的长久稳定性。根据本发明消除了该缺陷。根据本发明在化学预应力化之后活化至少一个功能层的表面，从而该功能层的表面与待涂覆的双疏涂层产生相互作用。

与理论无关地，假定为，通过钾离子在最上层功能层的表面中的聚积减少了有效连接位置的数量，例如在含Si的功能层中的Si-OH，并且由此阻碍了在双疏涂层上的共价连接，从而双疏涂层较差地粘附并且具有低的长久稳定性。另外，最上层功能层的表面通常受到有机和无机污染的负荷，这些污染会抵触期望的相互作用。

不同于已知的现有技术，在本发明中因此在涂覆双疏涂层之前，对玻璃衬底上的最外或最上功能层的表面进行活化。由此在最上层的表面上具有空置的连接位置。获得的空置的连接位置、例如有效的Si-OH使得涂覆在其上的双疏涂层显著改善地粘附。由此实现了，显著提高待涂覆在上面的双疏涂层的长久耐用性。

根据本发明表面的活化也能够导致，该表面“更粗糙”。通过提高的粗糙性由此能够改善双疏涂层的固定。

功能层(在此仅一个功能层)的表面的活化，特别是最外或最上的功能层(在此多个功能层)的表面的活化，能够通过使用下述可选方案中的任一项来进行：

(1)通过优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(2)通过优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(3)通过优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，随后通过优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗表面；

(4)用含有一种或多种表面活性剂的水性清洗溶液清洗表面，随后用水、优选去离子水或纯净水冲洗；

(5)用水、优选去离子水或纯净水清洗表面；

(6)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)或可选方案(4)分别与超声波清洁相结合；

(7)用氧等离子处理表面；以及

(8)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)、可选方案(4)、可选方案(5)或可选方案(6)分别与氧等离子处理相结合。

选择的可选方案取决于玻璃组成以及涂层的组成和构造。现有技术的技术人员为此能够顺利地选择合适的可选方案并且根据少量不太定向的试验对该可选方案进行优化。

根据本发明的方法因此基于一种化学处理，必要时结合机械处理和物理清洁。化学处理可以通过酸性和/或碱性的水性溶液、含表面活性剂的清洗溶液和/或通过水实施。特别优选多种化学处理相继实施(例如可选方案(3))并且必要时与机械处理、例如超声波清洁相结合(可选方案(6))。

至少一个功能层表面的处理类型在本发明的范围中没有特别限制。例如处理溶液能够通过涂抹、浇注、喷涂、浸渍或者以其他方式涂覆到功能层的表面上。该处理在限定的持续时间、优选直至数分钟中在室温(20℃)至溶剂沸点以下的温度范围内，优选在20至95℃的范围内，更优选在20至80℃的范围内，特别优选在20至60℃的范围内进行。

使用的碱性溶液没有特别限制。可以使用任意的pH值大于9的含碱金属的水性溶液。优选该含碱金属的水性溶液具有钠离子和/或钾离子。该含碱金属的水性溶液例如选自水性的NaOH溶液、KOH溶液、硅酸钠溶液、硅酸钾溶液、磷酸钠溶液、磷酸钾溶液、可选的NH₄OH，或者它们的混合物。

另外可以使用任意的含酸的水性液体。例如可以使用以水性溶液的无机或有机酸。例如但不限制地提及硫酸、盐酸、高氯酸、硝酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、全氟乙酸、草酸或者柠檬酸以及它们的混合物。

该处理根据例如在0.01至1摩尔的范围内的碱或酸的浓度而在室温直至水沸点以下温度的范围内实施几分钟。活化例如通过使用0.3至0.5摩尔的硫酸溶液在室温(20℃)实施5至15分钟范围内的持续时间。

作为水性的、包含一种或多种表面活性剂的清洗溶液使用技术人员已知的任意化合物，其不会负面影响涂布的玻璃衬底。能够使用的是非离子的、阳离子的、阴离子的或者两性的表面活性剂或者它们的混合物，这些由现有技术已知。清洗溶液必要时也可以包含已知的中性清洁剂。

化学处理必要时能够通过超声波辅助(可选方案(6))。

随后通过水，优选通过去离子水或者纯净水进行冲洗。

因此基本上以碱性、酸性和/或水性处理涂覆到有化学预应力的玻璃衬底上的最外或最上层的表面的形式进行活化。在涂覆双疏涂层之前的活化因此提高了待涂覆涂层的附着并且另外改善了双疏涂层的长久稳定性。

在活化处理之后能够可选地进行干燥，特别是在可选方案(1)、(2)、(3)、(4)和(6)中。这可以通过在空气中、氧气氛围中、在使用加热的空气、使用热辐射器或者(增强)输入空气的情况下干燥而进行。

活化处理紧接在涂覆双疏涂层之前进行，优选没有实施中间步骤。

优选这样实施活化，即，之前通过离子交换而进入到功能层中的离子重新从功能层的表面去除。在此优选这样进行活化，即，不会负面影响一个或多个功能层的强度、冲击强度和破裂强度、光学和机械性能以及化学稳定性。

在根据本发明对功能层表面化学预应力化的过程中，进行杂质的化学溶解。该化学处理额外导致特别在H₃O⁺和碱金属离子之间的离子交换。在此形成多孔的、碱金属含量少的凝胶层以及水解层，其中活性基团，例如在含Si的功能层中的Si-OH基团的数量实现了双疏涂层在功能层上的良好附着。

交换的碱金属离子、特别是钾离子或钠离子直至一定深度而被耗尽，该深度是变化的并且可能直至或者甚至进入玻璃衬底中。可以到达距离功能层的表面、特别是最上或最外的功能层表面直至10nm，或者直至50nm，或者直至100nm的深度，从而能够实现直至玻璃衬底/功能层分界面的耗尽或者甚至进入到玻璃衬底中的耗尽。

选择用于活化相应的化学品、其浓度、使用量和方法参数如前所述地在很大程度上取决于层的组成。例如具有高的例如>75摩尔％的SiO₂含量的层通常相对于各种试剂非常稳定，而具有低的SiO₂含量的层在过于侵蚀性的化学处理之后可能显示出性能中(光学、机械性能等)的变化。

另外在活化过程中可能发生功能层表面的反应性的部分溶解或完全溶解，特别是在pH>9的溶液情况下。通过溶解同样在含Si的功能层情况中生成例如Si-OH基团的活性基团。通过活性处理导致的这种性能变化、特别是功能层表面的部分或完全溶解是不期望的。

因此在功能层表面的活化过程中重要的是，这样选择试剂，使得不会负面影响化学预应力化的玻璃的机械负荷性能，特别是不会负面影响功能层以及功能层连同玻璃衬底的强度、冲击和破裂强度、光学和机械性能以及化学稳定性。本领域技术人员能够根据其知识容易地解决该问题。

上述的处理变型导致已经历离子交换的功能层的表面的这样一种活化，使得随后涂覆的双疏涂层更好地、以更均匀的方式附着在玻璃上。玻璃表面及其上的功能层的活化显露出亲水的性能。通过观察所喷洒的水是否良好地且以均匀的方式分散在表面上，可以确定该亲水的性能。另一种可能方式为例如通过测量表面应力，例如通过使用类型的标准液体。根据本发明的活化处理导致活性且亲水的表面，该表面通常具有降低的表面应力，该表面在各个点具有例如44mN/m或更大的表面应力。

在化学预应力化之后，可以例如这样进行随后对功能涂层表面的活化，使得整个功能层中的碱金属离子耗尽，但是优选仅最多到距离功能涂层和玻璃衬底之间分界面的一定深度，更优选直至距离最外层表面100nm，特别优选直至距离最外层表面50nm，非常优选直至距离最外层表面10nm。但是非常特别优选通过活化经去除表面附近的碱金属离子，例如钾离子、锂离子、钠离子和类似物，从而保持获得化学预应力的优势和涂布的玻璃衬底的性能。

根据本发明，玻璃衬底的一个或两个侧面可以分别设有一个或多个功能层。于是涂布的且化学预应力化的玻璃衬底的两个侧面或者仅一个侧面能够进行活化并且随后分别涂覆一个双疏涂层，该涂层由一个或多个层构成。但是根据本发明适宜的是，经离子交换的涂覆有功能层的玻璃衬底的仅一个侧面进行活化并且其他的侧面以保护层遮盖，由此仅在一个侧面上去除碱金属离子、特别是钾离子。随后仅在经活化的侧面上涂覆双疏涂层。

双疏涂层

在活化涂布的玻璃衬底之后涂覆双疏涂层，其根据本发明也称为“防指纹涂层”。这种双疏涂层没有特别限制，并且可以涂覆由现有技术已知的具有相应防指纹功能的任意涂层。

双疏涂层在此为这样一个涂层，其用于抑制、避免和/或减少在使用者触摸时产生指纹。指纹主要含有盐、氨基酸或油脂，例如滑石、汗液、死亡的皮肤细胞残留、化妆品和乳液的物质，以及可能还有不同种类的液体或颗粒形式的杂质。这种双疏涂层因此必须相对于水沉积、盐沉积和油脂沉积稳定，这些沉积例如在使用者使用时由指纹的残留产生。优选该涂层具有抗污垢的性能并且易清洁。

双疏涂层应当包括易清理涂层、防指纹涂层和抗粘附涂层。在抗粘附涂层的情况下导致层非常光滑，从而实现机械的表面保护。这些层通常同时具有选自易清理、抗粘附、防指纹或光泽表面范围中的多种性能。下述产品中的每一个在此更适合于某种领域，从而通过选择正确的种类能够获得优化的性能。

优选双疏涂层例如为基于氟的表面层，特别是包含有机氟的化合物；或者为包含硅烷的层，硅烷含有烷基和/或氟烷基团，例如3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷或者戊基三乙氧基硅烷，其赋予疏水和疏油、即双疏的性能，由此减少表面被水和油的润湿。具有双疏涂层的表面的润湿特性因此必须为，表面不仅是疏水的，即在表面和水之间的接触角大于90°，而且是疏油的，即在表面和油之间的接触角大于50°。

双疏涂层例如可以是基于氟的表面层，其涉及具有碳氢基团的化合物，其中C-H键部分或优选基本上全部由C-F键替代。这种化合物优选为全氟烃，其例如具有(R_F)_nSiX_4-n的化学式，其中R_F代表C₁至C₂₂烷基全氟烃或者C₁至C₂₂烷基全氟聚醚，优选C₁至C₁₀烷基全氟烃或者C₁至C₁₀烷基全氟聚醚，n是1至3的整数，X是能够水解的基团，如卤素或烷氧基基团-OR，其中R例如表示具有1至6个碳原子的线形或支链的烃。在该情况下，能够水解的基团X例如能够与玻璃衬底涂层的端侧的OH基团反应并由此通过形成共价键而连接到该涂层上。优选使用全氟烃，由此由于端侧的氟表面连接的低的极性而降低表面的表面能。

双疏涂层例如也可以由具有氟端基的分子链的单层、氟聚合物涂层或者由硅氧化物-炭黑颗粒得出，其事先设有氟端基或者通过氟端基进行处理。

双疏涂层例如在DE 19848591、EP 0 844 265、US 2012/0279068、US 2010/0285272、US 2009/0197048和WO 2012/163947 A1中描述，这些公开内容在此也通过参考而接收在本发明中。已知的双疏涂层例如为基于全氟聚醚的商品名为“PFPE”的产品，例如Solvay Solexis公司的“S10”或者Daikin Industries LTD公司的“Optool^TM DSX”或“Optool^TM AES4-E”、ETC Products GmbH公司的“EKG6000N”；或者商品名为“FSD”的氟硅烷，例如Cytonix LLC的“FSD 2500”或“FSD 4500”；或者易清理涂层“ECC”产品，例如3M Deutschland GmbH公司的“ECC 3000”或“ECC 4000”。在此涉及液态涂覆的层。例如作为借助于物理的气相沉积涂覆的纳米层体系的防指纹涂层例如由Cotec GmbH公司以商品名“DURALON UltraTec”提供。

该涂层能够通过浸渍、气相涂覆、喷涂、借助辊轮或轧辊或者刮板涂抹、或其他适合的方法涂覆到表面上。浸渍或喷涂是特别优选的。在涂覆了涂层之后，该涂层优选在适合的温度下以适当的时间段进行钢化。

以不可预料的方式显示出，通过活化最外的功能层的表面能够显著提高以防指纹涂层形式的双疏涂层的长久耐用性。在此特别重要的是，在对玻璃衬底涂层和化学预应力化之后才进行活化步骤，由此活化效果以耗尽经交换的离子的方式在其性能方面影响涂覆的涂层，使得明显获得上面涂覆的防指纹涂层的提高的附着性。

另外有利的是，这样选择位于玻璃衬底上的功能涂层，使得该功能涂层具有SiO₂或者由SiO₂组成。这种功能涂层例如为由一个或多个层组成的防反射的涂层，其中该单层或者层结构的最上层具有SiO₂或者由SiO₂组成。功能涂层例如也可以是粘合促进剂层或者遮盖层或者类似层，其具有SiO₂或者由SiO₂组成。这种层具有提高数量的含Si端基，其用于连接到双疏涂层上并且因此促进涂层的改善的附着。通过活化在最外或最上功能层和双疏涂层之间产生相互作用。由此甚至可能产生共价连接，并且因此产生更好的附着，由此改善长久稳定性。

对于涂覆有双疏涂层的涂布的玻璃衬底的试验显示出，在涂覆双疏材料之前的活化额外改善了表面的擦拭性能，这归因于双疏涂层在玻璃衬底的表面上提高的附着。还发现了，在涂覆双疏涂层之前对功能层的活化显著提高了双疏涂层在涂布的玻璃衬底上的粘附而且改善了表面的润湿性和长久稳定性。

防反射涂层和双疏涂层的组合

根据一个特别优选的实施方式，涂覆在玻璃衬底上的优选以无机功能涂层形式的功能层选择作为单层或多层形式的防反射涂层，其中最外或最上的层通过根据本发明的活化与双疏涂层相互作用。

防反射的涂层用于消除由于反射造成的光干涉并且因此消除光泽，并且实现了不受使用者干扰的感知。

通过涂覆双疏涂层使得获得的表面为非极性并且将可能的与杂质颗粒和例如由指纹造成的油的结合减少到最小程度。获得的经处理的表面具有非常低的表面能以及低的摩擦系数。

特别是防反射涂层和双疏涂层的结合具有额外的优势，即，防反射涂层意味着光泽的消除，从而能够简单地去除存在于表面上的指纹，其形成光学干涉的唯一来源。

通过根据本发明对防反射(AR)涂层的至少最外或最上层的活化获得双疏涂层的显著改善的长久耐用性。对于该双疏涂层来说，在玻璃衬底上的涂层上具有许多化学结合可能性，由此双疏涂层附着在表面上。通过涂布的玻璃衬底的活化部分地去除了通过离子交换而存在的离子，由此显著提高了用于结合的有效表面位置的数量。

指纹的去除通常通过用擦布湿地或干地擦拭表面而进行。在此能够在双疏表面上轻松地去除指纹，并且减少杂质以及可能再次导致表面的直接或以后的缺陷和损坏的清洁过程的数量和频率。

清洁擦布通常反复使用并且含有可能在表面上刮擦的杂质和颗粒。但是本发明的涂布的玻璃衬底的耐刮性同样得到改善。化学预应力化的涂布的玻璃的提高的硬度及其高的压应力层(DoL)使得，防止由反复擦拭造成的损伤。

双疏涂层另外赋予经防反射涂层的化学预应力化的玻璃衬底耐磨损性。通过压应力层的存在使得涂布的玻璃衬底具有改善的刮擦强度和破裂强度以及耐损坏性能。此外涂布的玻璃衬底显示出防指纹和抗杂质的特性，其减小了通过指纹将油从手指传递到表面上并且实现了通过用擦布擦拭容易地去除油/指纹。

这种涂布的、化学预应力化的双疏的玻璃衬底由于对涂布的玻璃衬底的活化而具有设置在其上的双疏涂层的特别好的长久稳定性，这种玻璃衬底具有多方面的用途，例如用于移动电话、定位设备、平板电脑、笔记本电脑、电阻式触摸板、电视机、手表、镜子、窗户、飞机窗、家具和家用设备以及类似物。各种性能的所述结合特别也有利于具有待固定的显示屏装置的手持设备，其中仅涂层的玻璃衬底具有高的压应力、以双疏和防反射的方式进行涂覆。

附图说明

接下来根据附图详细描述本发明，而这些不应当局限本发明。其中分别示出了：

图1根据本发明的一个示例性实施方式的涂布的玻璃衬底的示意图；

图2示出了借助根于DIN EN 1288-5(排除边缘影响)的双环测试得出的下述玻璃的破裂强度：未化学预应力化的钠钙硅酸盐玻璃K1、化学预应力化的具有防反射涂层的钠钙硅酸盐玻璃K2以及根据本发明的一个示例性实施方式化学预应力化的具有防反射涂层和双疏涂层的钠钙硅酸盐玻璃K3；以及

图3非根据本发明制造的钠钙硅酸盐玻璃的反射性与根据本发明制造的钠钙硅酸盐玻璃的反射性的比较图表。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的涂布的玻璃衬底的示意图。

玻璃衬底10(其也可能具有结构)根据本发明的方法在第一步骤中涂覆有至少一个功能层20。该功能层在本发明的范围内可以是任意的功能层，其可能为单个层或者多个层。在所示的实施例中涉及这样一种防反射的涂层，其由中间折射、高折射和低折射的层体系这3个层构成。当然也能够存在单层或多层形式的另一个功能层。

玻璃衬底10也可以在两侧进行涂覆(未示出)。

在第二步骤中对涂布的玻璃衬底10连同功能涂层20一起进行化学预应力化。这以常规的方式实施。该涂覆有防反射层体系20的、例如具有1.1mm厚度的玻璃衬底10例如通过浸入离子交换浴中在使用钾离子作为用于交换Na和/或Li离子的离子情况下进行离子交换，其中以充分的持续时间以及在相应的温度下进行浸渍并且钾离子替换现有的Na和/或Li离子。根据玻璃组成以及涂层的种类设定相应的参数。对于铝硅酸盐玻璃和硼铝硅酸盐玻璃例如获得DoL≥20μm的穿透深度以及对于钠钙硅酸盐玻璃获得DoL≥5μm的穿透深度。离子交换在玻璃衬底10涂布的侧面上穿过防反射的层体系20而进行。

接下来在第三步骤中实施活化法，通过活化法处理功能层20的最上层或最外表面。对此在示例示出的防反射涂层20的最上或最外层上例如喷射含NaOH的水性溶液并且随后通过去离子水清洗。处理持续时间和温度没有特别限制，只要没有侵蚀已处理的层。示例的处理持续时间为数分钟，例如0.1分钟至30分钟。示例的处理温度为从室温直至水的沸点，例如20℃至95℃。处理温度从规定的范围中选择并且在处理持续时间保持不变。如前所述的其他活化变型同样是可能。

随后在第四步骤中在防反射的涂层20上涂覆双疏涂层30。该双疏涂层例如可以是一个或多个基于氟的层或者一个或多个含硅烷的层。由现有技术已知的其他双疏的层是可能的。双疏的层典型地具有1至10nm、优选1至4nm、特别优选1至2nm范围内的厚度。玻璃件通过双疏涂层30而显示出在可容易去除条件下减小粘附指纹。双疏的表面是非极性的并且促使指纹和杂质或污垢很难粘附，从而减少了油和杂质从手指传递到玻璃表面上。产品的双疏表面另外改善了指纹的可去除性，同时减小杂质并且降低清理过程的次数。清洁过程的次数和频率的降低也减小了通过清洁而损坏玻璃表面的可能性。

通过活化使得防反射涂层20的表面与双疏涂层30产生相互作用，从而双疏涂层具备更高的长时间稳定性，由此相比没有活化法的情况能够在显著更长的时间段中获得双疏涂层的有利性能，例如防指纹性能。

由此涂覆在涂布的玻璃衬底上的双疏涂层由于结合了对涂布的玻璃衬底化学预应力化和随后的活化而相比于没有活化玻璃衬底和涂层的情况显示出获得显著更高的长时间稳定性。双疏涂层的性能也如前所述地受到有利影响。

已发现，即使当在玻璃衬底和最上面功能层中的碱金属离子很高时，双疏涂层也长时间稳定。可能的是，活性的连接位置、例如活性的Si-OH基团的数量通过其中一项所述的活化变型就已经足够高来与双疏涂层相互作用。因此可以得出，在活化最上或最外功能层表面的过程中，非常低的碱金属离子含量就足够以充分的方式活化功能层的表面。

图2示出了一个图表，其中给出了对于未化学预应力化的钠钙硅酸盐玻璃K1、化学预应力化的具有防反射涂层的钠钙硅酸盐玻璃K2以及根据本发明的一个示例性实施方式化学预应力化的具有防反射涂层和双疏涂层的钠钙硅酸盐玻璃K3的以MPa为单位的破裂强度值。所给出的破裂强度值通过根据DIN EN 1288-5(排除边缘影响)的双环测试以及根据DIN EN 12337-2的计算而确定。计算基于韦伯分布。试样尺寸分别为100*100*4mm²。玻璃K1、K2和K3具有同样的组成。

在根据本发明的有预应力的涂布的玻璃中通过化学预应力化获得的强度相比于具有相同组成的而没有化学预应力化的玻璃而言提高了至少2个因数。根据本发明的玻璃衬底K3的通过化学预应力化而获得的有利性能因此通过根据本发明的方法不会受到负面影响。

图3示出了一个图表，其中将不是根据本发明制造的钠钙硅酸盐玻璃的反射性能与根据本发明制造的钠钙硅酸盐玻璃的反射性能进行比较。反射性以％的单位相对于nm为单位的波长示出。

采用了两种具有相同组成的钠钙硅酸盐玻璃，一种通过根据本发明的方法制造，另一种则不是。虚线示出了化学预应力化的钠钙硅酸盐玻璃的反射性，该玻璃具有防反射(AR)涂层并且不是根据本发明的。实线示出了化学预应力化的钠钙硅酸盐玻璃的反射性，该玻璃在化学预应力化之后经历表面活化并且随后设有双疏涂层(根据本发明)。

因此图3确定了，通过本发明的方法仅非常细微地改变了制备的玻璃衬底的光学性能。

用于评判“双疏”涂层的性能的中性盐喷射测试(NSS-测试)

为了证明，当表面在涂覆双疏涂层之前进行活化时，根据本发明制造的衬底具有更好的性能，特别是耐久性能，对衬底进行测试。为了度量长时间耐久性，根据长久持续的NSS测试(根据DIN EN 1096-2:2001-05的中性盐喷射试验)进行接触角测量。

对于这里示出的测量结果使用去离子水作为测量液体。测量结果的公差为±3°。

中性盐喷射测试已证明为特别有挑战性的测试，其中将涂布的玻璃试样21在恒定的温度下在中性的盐水氛围中经历数天。盐水喷雾造成涂层的负荷。玻璃试样竖立在试样容器中，从而试样与垂直线构成15±5°的角度。中性的盐溶液通过纯NaCl溶解在去离子水中而制得，从而在(25±2)℃下获得(50±5)g/l的浓度。盐溶液通过适合的喷嘴喷撒，从而生成盐喷雾。在测试箱中的运行温度必须为35±2℃。

在测试之前以及在504小时的测试时间之后分别测量与水的接触角，从而表征疏水性能的稳定性。

作为双疏涂层在这种情况中使用Daikin Industries LTD公司的Optool^TM AES4-E，其为具有端侧硅烷基团的全氟醚。

作为功能层使用通过溶胶-凝胶法制造的AR涂层。玻璃进行浸渍并且在500℃烘烤。

为此首先对具有三层的以中间折射、高折射和低折射的层体系形式的溶胶-凝胶涂层的玻璃板设置上述的性能，随后在含钾的盐熔体中涂覆预应力并且随后表面活化以及紧随着设置双疏涂层。

这些层具体地如下制造：

SiO₂母液的制备：

103ml四乙氧基硅烷与218ml乙醇混合。随后该溶液与65ml H₂O混合并且通过乙酸水解。随后该溶液与608ml乙醇混合并且通过盐酸中止。该母液能够直接用作涂层溶液。

TiO₂(非晶)母液的制备：

109g非晶的TiO₂前体粉末添加到802g乙醇和89g 1,5-戊二醇。

为了TiO₂前体粉末的合成将1mol四乙醇钛与1mol乙酰丙酮混合并且随后通过5mol H₂O水解。可选择地还能够往水解液中加入对-甲苯磺酸。在去除溶剂之后使粉末在125℃干燥五小时。该非晶的前体粉末具有约58重量％的钛氧化物含量。

1.中间折射层溶液

涂层溶液C包含由SiO₂母液和TiO₂(非晶)母液以氧化物重量％比例为75:25组成的混合物。

2.高折射层溶液

TiO₂母液

3.低折射层溶液

在搅拌条件下往125ml乙醇中加入60.5ml硅酸四乙酯、30ml蒸馏水和11.5g 1N硝酸。在添加了水和硝酸之后将溶液搅拌10分钟，对此不可以超过40℃的温度。必要时需要将溶液冷却。随后该溶液通过675ml乙醇稀释。在24小时之后往该溶液中加入10.9g Al(NO₃)₃*9H₂O，其溶解在95ml乙醇和5ml乙酰丙酮中。

对于直接涂覆在已清洁的玻璃衬底上的第一溶胶-凝胶层涂覆涂层溶液1。已涂覆的溶胶-凝胶层在125℃干燥并烘烤15分钟。随后涂覆由涂层溶液2组成的溶胶-凝胶层并干燥。之后涂覆由涂层溶液3组成的溶胶-凝胶层并再次干燥。

在之前涂覆层的干燥之后将如此得到的层组合在470℃烘烤15分钟。

在下面的表1中总结了各个结果：

表1

在表1中：

-1和2号玻璃没有功能层，不经过活化，但是进行预应力化。

-3和4号玻璃具有功能层，不经过活化，但是进行预应力化。

-5和6号玻璃具有功能层，经过活化，但不进行预应力化。

-7至12号玻璃具有功能层，经过活化且进行预应力化(根据本发明制造的玻璃衬底)。

在这些示例中防反射的涂层和涂覆在其上的防指纹涂层简化地称为“功能层”。

上述表1示出了，根据本发明制造的玻璃衬底(7至12号)实际上在504小时测试时间之后接触角没有变化，而非根据本发明制造的玻璃衬底(1至4号)具有显著的接触角变化。不是根据本发明制造的玻璃衬底5和6号不涂覆由化学预应力并因此不够期望程度的耐刮和抗破裂。这里的接触角用作这样的度量，即，在中性盐喷射测试形式的负荷测试之后是否能够保持性能。NSS测试确认为用于这种负荷的关键测试。这反映出例如通过手指按压接触而产生的负荷。手指汗液的盐份是对层损坏的典型影响。为此长时间稳定性是一项重要的性能。

如根据测量精度范围内保持不变的接触角所示出地，根据本发明的活化法使得玻璃衬底具有显著改善的长时间稳定性，这在现有技术的玻璃衬底中无法获得。

另外在上述的玻璃衬底中压应力(CS)和穿透深度(DoL)的值通过测量设备FSM6000根据板材的光学性能而测定。对于5个试样测量CS值和DoL值并且获取平均值。在下面的表2中列出了这些数值并且也示出了在可视的反射度ρvA方面的比较。

表2

表2中的数值显示出，通过活化步骤没有负面影响根据压应力(CS)和穿透深度(DoL)表征的化学预应力；通过化学预应力化保持有玻璃衬底的有利性能。额外地，在活化前后的反射度的值显示出，通过活化也没有负面影响有利的光学性能。

本发明因此提供了一种涂布的玻璃衬底，其特征在于各种性能的杰出结合。

Claims (14)

1.一种用于制造涂布的化学预应力化的具有防指纹性能的玻璃衬底的方法，其中所述方法包括下述步骤：

-在所述玻璃衬底上涂覆至少一个功能层，

-通过离子交换对涂布的玻璃衬底进行化学预应力化，其中当前较小的碱金属离子被较大的碱金属离子替换并且所述较大的碱金属离子在所述玻璃衬底以及至少一个功能层中增加，

-活化所述至少一个功能层的表面，其中在多于一个功能层存在的情况下，活化最外层或最上层的表面并且通过使用下述可选方案的任一项来进行所述至少一个功能层的表面的活化：

(1)用优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(2)用优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(3)用优选pH>9的含碱金属溶液处理表面，然后用优选pH<6的酸性水性溶液处理表面并且随后用水、优选去离子水或纯净水清洗；

(4)用含有一种或多种表面活性剂的水性清洗溶液清洗表面，随后用水、优选去离子水或纯净水冲洗；

(5)用水、优选去离子水或纯净水清洗表面；

(6)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)或可选方案(4)分别与超声波清洁相结合；

(7)用氧等离子处理表面；以及

(8)可选方案(1)、可选方案(2)、可选方案(3)、可选方案(4)、可选方案(5)或可选方案(6)分别与用氧等离子的处理相结合；以及

-在所述玻璃衬底的至少一个功能层上涂覆双疏涂层，其中所述功能层由于活化处理与所述双疏涂层相互作用。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

作为所述功能层，选择无机的功能层，特别优选选自光学有效的层、例如防反射层、防眩光层或防眩目层、防刮层、导电层、遮盖层、粘合促进剂层、保护层、耐磨损层、光催化层、抗菌层、装饰层、例如有色的层、以及电致变色层。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

-所述含碱金属水性溶液具有大于9的pH值并且具有钠离子和/或钾离子，其中所述含碱金属水性溶液优选选自水性的NaOH溶液、KOH溶液、硅酸钠溶液、硅酸钾溶液、磷酸钠溶液、磷酸钾溶液，所述溶液可选地含有NH₄OH；或者它们的混合物，并且

-所述酸性水性溶液含有无机或有机酸，优选选自硫酸、盐酸、高氯酸、硝酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、全氟乙酸、草酸或者柠檬酸以及它们的混合物。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，

其特征在于，

通过浸入含钾、含铷和/或含铯的溶液、膏体、分散液或熔体中通过气相沉积或者温度活化扩散的离子交换对涂布的玻璃衬底进行化学预应力化。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法，

其特征在于，

通过浸入含钾、含铷和/或含铯熔体中进行化学预应力化，所述熔体含有抗菌作用的离子、优选Ag离子，用于额外地实现抗菌的效果。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的方法，

其特征在于，

所述至少一个功能层表面的处理通过涂抹、浇注、喷涂、浸渍限定时间段、优选直至数分钟、在室温(20℃)至溶剂沸点以下的温度范围内、优选在20至95℃的范围内、更优选在20至80℃的范围内、特别优选在20至60℃的范围内的温度下进行。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法，

其特征在于，

所述至少一个功能层、特别是最外或最上的功能层选择使得其包括Si化合物或者由Si化合物组成，所述Si化合物优选选自

-硅氧化物，其中在多层情况下至少最外或最上的层包括硅氧化物或者由硅氧化物组成；

-SiO_x，其中x小于或等于2；SiOC；SiON；SiOCN和Si₃N₄；以及可以任意的量与SiO_x、SiOC、SiON和SiOCN结合的氢，其中x小于或等于2，或者

-硅混合氧化物，其是由硅氧化物与至少一种其他元素的氧化物、优选元素铝、锡、镁、磷、铈、锆、钛、铯、钡、锶、铌、锌、硼中至少一种元素的氧化物和/或氟化镁、特别优选至少一种元素铝的氧化物的混合物。

8.根据权利要求1至7中至少一项所述的方法，

其特征在于，

涂覆具有大于1nm、优选大于10nm、特别优选大于20nm的层厚的至少一个功能层。

9.根据权利要求1至8中至少一项所述的方法，

其特征在于，

作为功能层，选择防反射的涂层，所述防反射的涂层具有一个或多个层，其中

-单层优选选自金属氧化物、掺杂氟的金属氧化物和/或金属氟化物，更优选选自含硅氧化物的层，例如SiO₂、掺杂氟的SiO₂、石英玻璃、掺杂氟的石英玻璃、镁氟化物-硅氧化物或硅混合氧化物，以及

-具有多层的防反射涂层优选包括由高折射和低折射的层组成的交替层或者由中间折射、高折射和低折射的层组成的交替层，其中所述层含有钛氧化物、铌氧化物、钽氧化物、铈氧化物、铪氧化物、硅氧化物、镁氧化物、铝氧化物、锆氧化物、钇氧化物、钆氧化物、硅氮化物或它们的混合物或者由其组成；

并且防反射的涂层优选调整为50nm至100μm的厚度。

10.根据权利要求1至9中至少一项所述的方法，

其特征在于，

在活化处理之后进行干燥，特别是在可选方案(1)、(2)、(3)、(4)和(6)中、优选通过使用空气、氧气、加热的空气和/或输入空气来进行。

11.根据权利要求1至10中至少一项所述的方法，

其特征在于，

作为衬底，使用锂铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、硅质玻璃或铅玻璃，

优选为具有下述玻璃组成或者由其组成的锂铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

或者

具有下述玻璃组成或者由其组成的钠钙硅酸盐玻璃(以重量％计)：

或者

具有下述玻璃组成或由其组成的硼硅酸盐玻璃(以重量％计)：

或者

具有下述玻璃组成或由其组成的碱-铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

或者

具有下述玻璃组成或者由其组成的低碱铝硅酸盐玻璃(以重量％计)：

或者

具有下述玻璃组成或由其组成的硅质玻璃(以重量％计)：

其中SiO₂+P₂O₅+B₂O₃的含量为10-90重量％，

或者

具有下述玻璃组成或由其组成的铅玻璃(以重量％计)：

基于具体情况，上述玻璃组成可以含有：着色氧化物的添加剂，例如Nd₂O₃、Fe₂O₃、CoO、NiO、V₂O₅、MnO₂、TiO₂、CuO、CeO₂、Cr₂O₃；含量为0-5重量％或者对于“黑色玻璃”来说含量为0-15重量％的稀土氧化物；以及含量为0-2重量％的提炼剂，例如As₂O₃、Sb₂O₃、SnO₂、SO₃、Cl、F、CeO₂，

或者

作为衬底，使用玻璃陶瓷，例如陶瓷化的铝硅酸盐玻璃或锂铝硅酸盐玻璃，

优选具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

或者

优选具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

或者

优选具有下述初始玻璃组成(以重量％计)的玻璃陶瓷或能够陶瓷化的玻璃：

其中所述玻璃陶瓷优选含有高石英混晶或热液石英混晶作为主导的结晶相，其中，晶粒尺寸优选为小于70nm，特别优选小于等于50nm，非常特别优选小于等于10nm，

其中上述组成的组分总量为100重量％。

12.根据权利要求1至11中至少一项所述的方法，

其特征在于，

作为双疏涂层

-选择一个或多个基于氟的层，特别是包含有机氟化合物，优选基于全氟烃或者全氟聚醚，和/或

-使用一个或多个层，所述层含有一种或多种硅烷，所述硅烷含有烷基和/或氟烷基团。

13.根据权利要求1至12中至少一项所述的方法，

其特征在于，

额外地设置具有纹理或图案的层，所述层设置在所述至少一个功能层和所述玻璃衬底之间，其中所述具有纹理或图案的表面具有在5nm至5μm范围内的粗糙度。

14.根据前述权利要求1至13中任一项所述的方法制造的涂布的、化学预应力化的玻璃衬底。