復(fù)合阻氣膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種阻氣復(fù)合膜，包括基底層，表面功能層設(shè)置在基底層的一面或兩面上，其中該表面功能層包括對(duì)羥基苯甲酸與6-羥基-2-萘甲酸的第一共聚物，或者丙烯酸與二氯乙烯的第二共聚物，以及無(wú)機(jī)堆疊層，設(shè)置在表面功能層上。本發(fā)明公開(kāi)的阻氣復(fù)合膜，可達(dá)到可撓曲及有效阻絕水氣，保護(hù)基板避免水解，維持長(zhǎng)期穩(wěn)定性的有益效果，可應(yīng)用于柔性電子組件的阻氣基材或背板。
【專利說(shuō)明】
復(fù)合阻氣膜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及氣體與水氣的阻氣膜，特別是設(shè)及一種可曉曲的阻氣復(fù)合膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 柔性電子技術(shù)領(lǐng)域是將光電組件制作于柔性基材上的新技術(shù)領(lǐng)域。由于其產(chǎn)品具 有輕、薄、易攜帶等人性化的方便特性，近年來(lái)逐漸受到全世界高科技界的重視。柔性電子 組件一般W塑料或金屬薄片為基材，而塑料基材相較于金屬薄片基材具有透明及可曉性較 高的優(yōu)點(diǎn)，然而塑料基材對(duì)水氣、氧氣的阻隔效果不佳，將使得光電組件中的作用層及高功 函數(shù)電極易與空氣中的水氣、氧氣反應(yīng)，成為了柔性電子產(chǎn)品發(fā)展上的限制。所W，柔性電 子產(chǎn)品通常需要有一具阻氣功能的復(fù)合膜來(lái)阻隔水氣或氧氣進(jìn)入光電組件內(nèi)部，W維持光 電組件的效能及延長(zhǎng)其生命周期。
[0003] 因此，如何開(kāi)發(fā)一種具有透明、可曉曲特性的阻氣復(fù)合膜，成為柔性電子產(chǎn)品發(fā)展 中的關(guān)鍵之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種阻氣復(fù)合膜，W期實(shí)現(xiàn)可曉曲和有效阻絕水氣的目的。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種阻氣復(fù)合膜，包 括：
[0006] -基底層；
[0007] 一表面功能層，設(shè)置在該基底層的一面或兩面，其中該表面功能層包括對(duì)徑基苯 甲酸與6-徑基-2-糞甲酸的第一共聚物或者丙締酸與二氯乙締的第二共聚物；W及
[0008] -無(wú)機(jī)堆疊層，設(shè)置在該表面功能層上。
[0009] 其中，該基底層的材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋陽(yáng)T、聚糞二甲酸乙二醇醋 陽(yáng)N、聚甲基丙締酸甲醋PMMA、聚碳酸醋PC、聚酸諷陽(yáng)S、聚酸酸酬陽(yáng)邸或其組合。
[0010] 其中，所述第一共聚物是由60-80摩爾％的對(duì)徑基苯甲酸與40-20摩爾％的6-徑 基-2-糞甲酸共聚而成。
[0011] 其中，所述第二共聚物是由10-50摩爾％的丙締酸與90-50摩爾％的二氯乙締共 聚而成。
[0012] 其中，所述表面功能層的厚度為0. 1 μπι至lOOym。
[0013] 其中，所述表面功能層的厚度為1 μηι至50 μηι。
[0014] 其中，所述無(wú)機(jī)堆疊層由至少2種選自氧化侶、氧化鋒、氧化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、 氮化銅的無(wú)機(jī)材料交互堆疊而成。
[0015] 其中，該無(wú)機(jī)堆疊層包括氧化侶與選自氧化鋒、氧化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、與氮化銅 所組成的無(wú)機(jī)材料中的至少1種材料交互堆疊而成。
[0016] 其中，所述無(wú)機(jī)堆疊層中的每一層厚度介于1 A至2 A之間，且所述無(wú)機(jī)堆疊層的 總厚度介于10皿至50皿之間。
[0017] 其中，所述無(wú)機(jī)堆疊層包括由氧化侶與氧化錯(cuò)交互堆疊而成的層。
[0018] 所述的阻氣復(fù)合膜更包括一保護(hù)層設(shè)置于所述無(wú)機(jī)堆疊層之上，其中所述保護(hù)層 包括聚氨醋丙締酸醋、環(huán)氧丙締酸醋、聚丙締酸醋、聚醋或其組合。
[0019] 作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種如上任意一項(xiàng)所述的阻氣復(fù)合膜 在柔性電子組件的阻氣基材或背板中的應(yīng)用，其中所述柔性電子組件包括電子紙、有機(jī)發(fā) 光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池或薄膜太陽(yáng)能電池。
[0020] 通過(guò)上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明公開(kāi)的阻氣復(fù)合膜，可達(dá)到可曉曲及有效阻絕水 氣，保護(hù)基板避免水解，維持長(zhǎng)期穩(wěn)定性的有益效果，可應(yīng)用于柔性電子組件的阻氣基材或 背板，所述柔性電子組件包括電子紙、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池或薄膜太陽(yáng)能電池 等。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的阻氣復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)機(jī)堆疊層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的阻氣復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 附圖標(biāo)記的簡(jiǎn)單說(shuō)明： 陽(yáng)0對(duì) 100 阻氣復(fù)合膜；
[0026] 110 基底層；
[0027] 120 表面功能層； 陽(yáng)0測(cè) 130 無(wú)機(jī)堆疊層； 陽(yáng)0巧]131 第一層無(wú)機(jī)材料層；
[0030] 132 第二層無(wú)機(jī)材料層；
[0031] 133 第Ξ層無(wú)機(jī)材料層； 陽(yáng)0巧 200 阻氣復(fù)合膜； 陽(yáng)03引 240 保護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)的阻氣復(fù)合膜100包 括基底層110,表面功能層120設(shè)置在基底層110的一面或兩面；其中，表面功能層 120例如可W為包括對(duì)徑基苯甲酸（p-hy化oxybenzoic acid)與6-徑基-2-糞甲酸 化-hy^ox}f-2-naphthoic acid)的第一共聚物，或者丙締酸（ac巧lie acid)與二氯乙締 (vin^idene dichloride)的第二共聚物；W及無(wú)機(jī)堆疊層130,設(shè)置在表面功能層120上。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，基底層110可W為一柔性可曉材料，例如包含聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇醋（PET)、聚糞二甲酸乙二醇醋（PEN)、聚甲基丙締酸甲醋（PMMA)、聚碳 酸醋（PC)、聚酸諷（PES)、聚酸酸酬（PEEK)或其組合。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，表面功能層120可W用來(lái)增加基底層110的阻氣 性與穩(wěn)定性，因此表面功能層可W選擇比基底層具有更低透氣率且高致密性的材料，并利 用例如貼合或涂布的方式設(shè)置于基底層上，使表面功能層120和無(wú)機(jī)堆疊層130形成協(xié)同 作用（synergy)來(lái)增加阻氣性。在一個(gè)具體實(shí)施例中，表面功能層120例如包括60-80摩 爾％的對(duì)徑基苯甲酸與40-20摩爾％的6-徑基-2-糞甲酸所形成的第一共聚物，當(dāng)?shù)谝还?聚物中的對(duì)徑基苯甲酸的摩爾分?jǐn)?shù)越高則加工性越好，當(dāng)?shù)谝还簿畚镏械?-徑基-2-糞甲 酸的摩爾分?jǐn)?shù)越高則阻氣性越好，但加工性越差。在另一個(gè)具體實(shí)施例中表面功能層120 例如包括10-50摩爾％的丙締酸與90-50摩爾％的二氯乙締所形成的第二共聚物。當(dāng)?shù)诙?共聚物中的丙締酸的摩爾分?jǐn)?shù)越高則加工性越好，當(dāng)二氯乙締的摩爾分?jǐn)?shù)越高則阻氣性越 好，但加工性則越差。在一個(gè)具體實(shí)施例中，表面功能層厚度可為0. 1 μ m至100 μ m，另一個(gè) 具體實(shí)施例中，表面功能層厚度為1 μ m至50 μ m。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，無(wú)機(jī)堆疊層130是由多層無(wú)機(jī)層所組成，如圖2 所示，例如是先沉積第一層無(wú)機(jī)材料層131，再沉積第二層無(wú)機(jī)材料層132,又沉積第Ξ層 無(wú)機(jī)材料層133, W此類推，可W沉積多達(dá)數(shù)百層W上，而上述無(wú)機(jī)堆疊層130可使用兩種 無(wú)機(jī)材料進(jìn)行交替鍛膜，形成超低針孔密度、百層W上的原子層厚度的沉積，作為主要的阻 氣層之一。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，無(wú)機(jī)堆疊層130由至少2種選自氧化侶、氧化 鋒、氧化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、氮化銅組成的無(wú)機(jī)材料交互堆疊而成。例如也可W由包括一層 氧化侶與一層至少1種選自氧化鋒、氧化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、氮化銅組成的無(wú)機(jī)材料交互 堆疊而成，又例如可W是W-層氧化侶與一層氧化錯(cuò)交互堆疊，而成為數(shù)百層W上的無(wú)機(jī) 堆疊層。在一個(gè)具體實(shí)施例中，無(wú)機(jī)堆疊層130可W是W化學(xué)蒸氣沉積（CVD)、脈沖激光蒸 鍛（PLD)、原子層沉積（ALD)等鍛膜方式進(jìn)行的一層又一層的無(wú)機(jī)材料層交互堆疊而成的 無(wú)機(jī)堆疊層，在另一個(gè)具體實(shí)施例中，無(wú)機(jī)堆疊層可W是WALD鍛膜方式設(shè)置在上述的表 面功能層之上，利用表面功能層和無(wú)機(jī)堆積層形成協(xié)同作用增加復(fù)合膜的阻氣性。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，每一層無(wú)機(jī)材料層的厚度為1A至2 A且無(wú)機(jī)材 料層的總厚度約為lOnm至50nm。W-層氧化侶與一層氧化錯(cuò)交互堆疊而成的無(wú)機(jī)堆疊層 130為例，每一層氧化侶與每一層氧化錯(cuò)的進(jìn)料時(shí)間比介于20 : 10至20 : 100,在另一個(gè) 具體實(shí)施例中，氧化侶與氧化錯(cuò)的進(jìn)料時(shí)間比可W為20 : 20至20 : 30,先沉積一層氧化 侶再沉積一層氧化錯(cuò)，在氧化錯(cuò)層之上再沉積一層氧化侶，W此類推，而形成數(shù)百層無(wú)機(jī)堆 畳層。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，請(qǐng)參照?qǐng)D3,阻氣復(fù)合膜200,更包括保護(hù)層240設(shè) 置于該無(wú)機(jī)堆疊層130之上，其中該保護(hù)層包括聚氨醋丙締酸醋、環(huán)氧丙締酸醋、聚丙締酸 醋、聚醋或其組合。上述保護(hù)層240兼具阻氣作用和防止無(wú)機(jī)堆疊層的刮傷，對(duì)無(wú)機(jī)堆疊層 有物理性保護(hù)效果。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，上述保護(hù)層是將一聚氨醋丙締酸醋UV 膠，涂布在上述無(wú)機(jī)堆疊層之上，并W UV曝光機(jī)固化而成的聚丙締酸醋保護(hù)層，形成基底 層110/表面功能層120/無(wú)機(jī)堆疊層130/保護(hù)層240的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。在一個(gè)具體實(shí) 施例中，上述保護(hù)層的厚度可為1 μ m至8 μ m，而另一個(gè)具體實(shí)施例中保護(hù)層的厚度亦可為 1 μ m 至 5 μ m。
[0041] 為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更清楚易懂，下文特舉數(shù)個(gè)具體 實(shí)施例配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下：
[0042] 實(shí)施例1至3是采用表面功能層為對(duì)徑基苯甲酸與6-徑基-2-糞甲酸共聚物所 形成的第一共聚物，其中對(duì)徑基苯甲酸占73摩爾％，6-徑基-2-糞甲酸占27摩爾％，厚度 為 50 μηι。
[0043] 實(shí)施例1 :ΡΕΤ/表面功能層/ (Α?2〇3) 200層/保護(hù)層 W44] 在PET的基底層（厚度188 μ m)上，利用UV膠貼合上述表面功能層（厚度50 μ m)， 并進(jìn)行UV固化，形成陽(yáng)Τ/表面功能層結(jié)構(gòu)。并Ws甲基侶（trimet的1 aluminum，TMA)及 水為前驅(qū)物，進(jìn)行純氧化侶無(wú)機(jī)堆疊層的原子層沉積。實(shí)驗(yàn)步驟如下： W45] (1)導(dǎo)入TMA 20ms，吸附于表面功能層表面，并與表面功能層表面的-OH官能基反 應(yīng)，產(chǎn)生副產(chǎn)物甲燒（CH4)。此步驟的反應(yīng)式為：
[0046] A1 (邸3) 3 (g) +-0-H (S) - -0-A1 (邸3) 2 (S) +邸4。
[0047] (2)通入氮?dú)?s，流量為200sccm，W移除未反應(yīng)的TMA及甲燒。
[0048] (3)導(dǎo)入水蒸氣20ms，與表面功能層表面的TMA分子中的甲基反應(yīng)，產(chǎn)生副產(chǎn)物甲 燒。此步驟的反應(yīng)式如下：
[0049] 2&0 (g) +-0-A1 (邸3) 2 (S) - -0-A1 (0H) 2 (S) +2邸4。 陽(yáng)化0] (4)通入氮?dú)?s，流量為200sccm，W移除未反應(yīng)的水蒸氣及甲燒。
[0051] W上完成一層Al2〇3鍛膜周期（cycle)，并重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成 PET/表面功能層上的純氧化侶無(wú)機(jī)堆積層（(Al2〇3) 200層）沉積。再W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī) 堆疊層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保護(hù)層，從而形成PET/ 表面功能層/(AI2O3) 200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將實(shí)施例1中完成的阻氣復(fù)合膜 W ASTMD3985測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，其氧氣穿透率為0. 05cc/m2 ·天· atm。 陽(yáng)05引實(shí)施例2 :陽(yáng)T/表面功能層八2啤)200層/保護(hù)層
[0053] 同實(shí)施例1中的PET/表面功能層結(jié)構(gòu)，W順-四（二甲基酷胺基）錯(cuò)（IV) (tetrakis(dimeth}damido) zirconium(IV)，TDMAZr)及水為前軀物，進(jìn)行純氧化錯(cuò)無(wú)機(jī)堆 疊層的原子層沉積，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
[0054] (1)導(dǎo)入TDMAZr 20ms，吸附于表而功能層表而，并與表而功能層表面的-OH官能 基反應(yīng)，產(chǎn)生副產(chǎn)物歴(邸3) 2。此步驟的反應(yīng)式為： 陽(yáng)化5] Zr 陽(yáng)(邸3) 2] 4 (邑)+-0-H (S) 一 -0-Zr 陽(yáng)(邸3) 2] 3 (S) +HN (邸3) 2。
[0056] 似通入氮?dú)?s，流量為200sccm，W移除未反應(yīng)的TDMAZr及歴(邸3)2。
[0057] (3)導(dǎo)入水蒸氣20ms，與表面功能層表面的TDMAZr分子中的甲基反應(yīng)，產(chǎn)生副 產(chǎn)物歴(邸3)2。此步驟的反應(yīng)式如下：3H2〇(g)+-〇-Zr[N(CH3)2]3(s) --〇-Zr(OH)3(s)+3HN( 邸3) 2。
[0058] (4)通入氮?dú)?s，流量為2〇Osccm。
[0059] W上完成一層Zr〇2鍛膜周期，并重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成陽(yáng)T/表面 功能層上的純氧化錯(cuò)無(wú)機(jī)堆疊層（狂r〇2) 200層）的沉積。W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面 涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保護(hù)層，從而形成PET/表面功能層/ 狂r〇2)200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將實(shí)施例2中完成的阻氣復(fù)合膜W ASTM D3985 測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，其氧氣穿透率為0. 41cc/m2 ·天· atm。 W60] 實(shí)施例3 :陽(yáng)T/表面功能層/ (A!2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù)層 [0061] 同實(shí)施例1中的PET/表面功能層結(jié)構(gòu)，WTMA、TDMAZr及水為前軀物，進(jìn)行氧化錯(cuò) 與氧化侶交錯(cuò)堆疊的原子層沉積，實(shí)驗(yàn)中每一鍛膜周期固定TM進(jìn)料時(shí)間為20ms，改變不 同氧化錯(cuò)的進(jìn)料量狂ms) W觀察對(duì)阻氣性的影響。無(wú)機(jī)堆疊層的鍛膜步驟如下：
[0062] (1)導(dǎo)入 TMA 共 20ms。 陽(yáng)〇6引 似通入氮?dú)釹s，流量為2〇Osccm。 |；0064] 做導(dǎo)入水蒸氣20ms。 |；0〇65] (4)通入氮?dú)?s，流量為200sccm。
[0066] 巧）導(dǎo)入 TDMAZr 共 X ms 狂=2, 5,10, 20, 30, 50,100, 200, 300, 500)。
[0067] 做通入氮?dú)?s，流量為2〇Osccm。 W側(cè) （7)導(dǎo)入水蒸氣20ms。 W例 做通入氮?dú)?s，流量為200sccm。
[0070] W上完成一次Al2〇3/Zr〇2交互鍛膜周期，重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成 PET/表面功能層上的氧化侶與氧化錯(cuò)交錯(cuò)的無(wú)機(jī)堆疊層（(Al2〇3/Zr〇2) 200層）沉積。隨后 W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保 護(hù)層，從而形成PET/表面功能層/ (Al2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。
[0071] 氧化侶與氧化錯(cuò)進(jìn)料時(shí)間可W為20 : 20至20 : 100,也可W為20 : 20至 20 : 30。其中，當(dāng)氧化侶與氧化錯(cuò)進(jìn)料時(shí)間比為20 : 30時(shí)，根據(jù)ASTMD3985測(cè)試方法測(cè) 試的氧氣穿透率為0. 〇2cc/m2 ·天· atm,根據(jù)ASTM F1249測(cè)試方法測(cè)試的水蒸氣穿透率為 < 0. 0005g/m2 ·天。于25°C、60% RH下放置30天后，氧氣穿透率為0. 05cc/m2 ·天· atm, 水蒸氣穿透率為0.0 Olg/m2 ·天。
[0072] 將實(shí)施例1-3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理到表1中。 |；007；3]表 1
[0074]
[0076] 實(shí)施例4-6采用的表面功能層為丙締酸與二氯乙締所形成的第二共聚物，其中丙 締酸占30摩爾％，二氯乙締占70摩爾％，厚度為10 μ m。
[0077] 實(shí)施例4 :陽(yáng)Τ/表面功能層/ (AI2O3) 200層/保護(hù)層
[0078] 實(shí)施例4的實(shí)驗(yàn)條件同實(shí)施例1，差別在于實(shí)施例4的表面功能層為上述丙締酸與 二氯乙締共聚物（厚度ΙΟμπι)，形成PET/表面功能層結(jié)構(gòu)。并WTMA及水為前驅(qū)物，進(jìn)行 純氧化侶無(wú)機(jī)堆疊層的原子層沉積，鍛膜步驟如實(shí)施例1。
[00巧]W上完成一層Al2〇3鍛膜周期，并重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成陽(yáng)T/表 面功能層上的純氧化侶無(wú)機(jī)堆疊層（(Al2〇3) 200層）沉積。再W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層 表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保護(hù)層，從而形成PET/表面功 能層/(Al2〇3)200層/保護(hù)層之阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將實(shí)施例4中完成的阻氣復(fù)合膜W ASTM D3985測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，氧氣穿透率為0. 05cc/m2 ·天· atm。
[0080] 實(shí)施例5 :陽(yáng)T/表面功能層/紅〇2) 200層/保護(hù)層
[0081] 同實(shí)施例4的PET/表面功能層結(jié)構(gòu)，并W TDMAZr及水為前軀物，進(jìn)行純氧化錯(cuò)無(wú) 機(jī)堆疊層的原子層沉積，鍛膜步驟如實(shí)施例2。
[0082] W上完成一層Zr〇2鍛膜周期，并重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成陽(yáng)T/表面 功能層上的純氧化錯(cuò)無(wú)機(jī)堆疊層（狂r〇2) 200層）沉積。并W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面 涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保護(hù)層，從而形成PET/表面功能層/ 狂r〇2) 200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將實(shí)施例5完成的阻氣復(fù)合膜W ASTM D3985測(cè) 試方法進(jìn)行測(cè)試，氧氣穿透率為4. 5cc/m2 ·天· atm。 陽(yáng)〇8引實(shí)施例6 :陽(yáng)T/表面功能層/ (A!2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù)層 [0084] 同實(shí)施例4的PET/表面功能層結(jié)構(gòu)，并W TMA、TDMAZr及水為前軀物，進(jìn)行氧化 錯(cuò)與氧化侶交錯(cuò)的無(wú)機(jī)堆疊層的原子層沉積，實(shí)驗(yàn)中每一鍛膜周期固定TM進(jìn)料時(shí)間為 20ms，改變不同氧化錯(cuò)之進(jìn)料量狂ms) W觀察對(duì)阻氣性的影響。無(wú)機(jī)堆疊層的鍛膜步驟如 實(shí)施例3。 陽(yáng)0化]完成一次Al2〇3/Zr〇2交互鍛膜周期，并重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成陽(yáng)T/ 表面功能層上的氧化錯(cuò)與氧化侶交錯(cuò)的無(wú)機(jī)堆疊層（(Al2〇3/Zr〇2)200層）沉積。隨后W 旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)同化而形成保護(hù) 層，從而形成PET/表面功能層/(Al2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。當(dāng)氧化 侶與氧化錯(cuò)進(jìn)料時(shí)間比為20 : 30時(shí)，于ASTM D3985測(cè)試方法下的氧氣穿透率為0. 02cc/ m2 ·天'atm,于ASTM F1249測(cè)試方法下的水蒸氣穿透率為< 0. 0005g/m2 ·天。于25°C、60% RH下放置30天后，氧氣穿透率為0. 04cc/m2 ·天· atm,水蒸氣穿透率為0.0 Olg/m2 ·天。
[0086] 將實(shí)施例4-6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理到表2中。
[0087] 表 2
[0088]
[0089] 從表1及表2推知，當(dāng)無(wú)機(jī)堆疊層為Al2〇3/Zr〇2交互堆疊之組合時(shí)，其阻氣效果優(yōu) 于純AI2O3或純ZrO 2等單一材料堆疊。
[0090] 為了證明本發(fā)明表面功能層對(duì)于阻氣的功效，進(jìn)行了比較例1-6的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，說(shuō) 明如下： 陽(yáng)0川 比較例1 :PET/A!203 200層/保護(hù)層 陽(yáng)09引 W PET為基底層（厚度188 μ m)。W TMA及水為前驅(qū)物，進(jìn)行純氧化侶無(wú)機(jī)堆疊層 的原子層沉積，鍛膜步驟如實(shí)施例1。
[0093] 重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成PET基底層上的純氧化侶無(wú)機(jī)堆疊層沉積。 并W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成 保護(hù)層，從而形成PET/(Al2〇3)200層/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將比較例1的阻氣復(fù)合 膜結(jié)構(gòu)根據(jù)ASTMD3985測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，氧氣穿透率為0. 06cc/m2 ·天· atm。
[0094] 比較例2 :陽(yáng)T/Zr〇2 200層/保護(hù)層 陽(yáng)0巧]W PET膜為基材，TDMAZr及水為前軀物，進(jìn)行純氧化錯(cuò)無(wú)機(jī)堆疊層的原子層沉積， 鍛膜步驟如實(shí)施例2。
[0096] 重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成PET基材上的純氧化錯(cuò)無(wú)機(jī)堆疊層沉積。并 W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)堆疊層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保 護(hù)層，從而形成PET/狂r〇2) 200/保護(hù)層的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。將比較例2的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu) 根據(jù)ASTM D3985測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，氧氣穿透率為8cc/m2 ·天· atm。
[0097] 比較例 3 :陽(yáng)T/ (A!2〇3/Zr〇2) 200 層 / 保護(hù)層
[0098] W PET膜為基材，TM、TDMZr及水為前軀物，進(jìn)行氧化錯(cuò)與氧化侶交錯(cuò)的無(wú)機(jī)堆 疊層的原子層沉積，實(shí)驗(yàn)中每一鍛膜周期固定TM進(jìn)料時(shí)間為20ms，改變不同氧化錯(cuò)之進(jìn) 料量狂ms) W觀察對(duì)阻氣性的影響。鍛膜步驟如實(shí)施例3。
[0099] W上完成一鍛膜周期，重復(fù)此鍛膜周期循環(huán)步驟200次，完成陽(yáng)T基材上氧化錯(cuò)與 氧化侶交錯(cuò)的無(wú)機(jī)堆疊層沉積。隨后W旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)于無(wú)機(jī)層表面涂布聚氨醋丙締酸醋UV 膠，并W UV曝光機(jī)固化而形成保護(hù)層，從而形成PET/ (Al2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù)層的阻氣復(fù) 合膜結(jié)構(gòu)。當(dāng)氧化侶與氧化錯(cuò)進(jìn)料時(shí)間比為20 : 30時(shí)，于ASTMD3985測(cè)試方法下的氧氣 穿透率為0. 03cc/m2 ·天· atm,于ASTM F1249測(cè)試方法下的水蒸氣穿透率為< 0. 0005g/ m2·天。于25°C、60% RH下放置30天后，氧氣穿透率為0.1 cc/m2·天-atm,水蒸氣穿透率 為 0.0 lg/m2 ·天。
[0100] 比較例4 :PET/表面功能層（雙酪A與碳酷氯共聚物）/ (Al2〇3) 200層/保護(hù)層 陽(yáng)101] 同實(shí)施例4的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，比較例4僅將表面功能層改為雙酪A與光氣的共 聚物化is地enol A-phosgene copolymer)(厚度80μηι)，根據(jù)ASTM D3985測(cè)試方法測(cè)試的 氧氣穿透率為3cc/m2 ·天· atm。 陽(yáng)102] 比較例5 :PET/表面功能層（雙酪A與碳酷氯共聚物）/狂州2) 200層/保護(hù)層 陽(yáng)103] 同實(shí)施例5的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，比較例5僅將表面功能層改為雙酪A與光氣的共 聚物（厚度80 μπι)，根據(jù)ASTM D3985測(cè)試方法測(cè)試的氧氣穿透率為8cc/m2 ·天· atm。 [0104] 比較例6 :陽(yáng)T/表面功能層（雙酪A與碳酷氯共聚物）/ (Al2〇3/Zr〇2) 200層/保護(hù) 層
[01化]同實(shí)施例6的阻氣復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，比較例6僅將表面功能層改為雙酪A與光氣的共 聚物（厚度80 μ m)，根據(jù)ASTM D3985測(cè)試方法測(cè)試的氧氣穿透率為1. 5cc/m2 ·天· atm。 [0106] 將使用不同表面功能層制作阻氣復(fù)合膜，根據(jù)ASTM D3985測(cè)試方法測(cè)試的氧氣穿 透率的影響數(shù)據(jù)整理如表3所示。 陽(yáng)107] 表3 陽(yáng)10引
陽(yáng)1〇9] 氧氣穿透率（0TR)單位cc/m2 ·天· atm
[0110] 當(dāng)PET在長(zhǎng)時(shí)間置放過(guò)程中會(huì)造成表面水解，使PET與無(wú)機(jī)層接觸面產(chǎn)生缺陷，因 而降低阻氣性。本發(fā)明通過(guò)引入比PET具更高阻氣性與親和性之表面功能層，來(lái)避免PET 水解造成的缺陷，且進(jìn)一步提高阻氣性，增加長(zhǎng)期存放穩(wěn)定性。 陽(yáng)111] 下面將實(shí)施例及比較例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理如表4所示。
[0112]表 4 陽(yáng)11引
[0114] 作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種如上所述的阻氣復(fù)合膜在柔性電 子組件的阻氣基材或背板中的應(yīng)用，其中所述柔性電子組件包括電子紙、有機(jī)發(fā)光二極管、 有機(jī)太陽(yáng)能電池或薄膜太陽(yáng)能電池。
[0115] 綜上所述，本發(fā)明公開(kāi)的阻氣復(fù)合膜，可達(dá)到可曉曲及有效阻絕水氣，保護(hù)基板避 免水解，維持長(zhǎng)期穩(wěn)定性的有益效果，可應(yīng)用于柔性電子組件的阻氣基材或背板，所述柔性 電子組件包括電子紙、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池或薄膜太陽(yáng)能電池等。
[0116] W上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，W上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種阻氣復(fù)合膜，包括： 一基底層； 一表面功能層，設(shè)置在該基底層的一面或兩面，其中該表面功能層包括對(duì)徑基苯甲酸 與6-徑基-2-糞甲酸的第一共聚物或者丙締酸與二氯乙締的第二共聚物；W及 一無(wú)機(jī)堆疊層，設(shè)置在該表面功能層上。2. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，其中該基底層的材料包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋 陽(yáng)T、聚糞二甲酸乙二醇醋陽(yáng)N、聚甲基丙締酸甲醋PMMA、聚碳酸醋PC、聚酸諷陽(yáng)S、聚酸酸酬 陽(yáng)邸或其組合。3. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述第一共聚物是由60-80摩爾％的對(duì)徑基 苯甲酸與40-20摩爾％的6-徑基-2-糞甲酸共聚而成。4. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述第二共聚物是由10-50摩爾％的丙締酸 與90-50摩爾％的二氯乙締共聚而成。5. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述表面功能層的厚度為0. 1 μ m至100 μ m。6. 如權(quán)利要求5所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述表面功能層的厚度為1 μ m至50 μ m。7. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述無(wú)機(jī)堆疊層由至少2種選自氧化侶、氧化 鋒、氧化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、氮化銅的無(wú)機(jī)材料交互堆疊而成。8. 如權(quán)利要求7所述的阻氣復(fù)合膜，其中該無(wú)機(jī)堆疊層包括氧化侶與選自氧化鋒、氧 化錯(cuò)、氧化給、氧化娃、與氮化銅所組成的無(wú)機(jī)材料中的至少1種材料交互堆疊而成。9. 如權(quán)利要求7所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述無(wú)機(jī)堆疊層中的每一層厚度介于1 I至 21之間，且所述無(wú)機(jī)堆疊層的總厚度介于10皿至50皿之間。10. 如權(quán)利要求8所述的阻氣復(fù)合膜，其中所述無(wú)機(jī)堆疊層包括由氧化侶與氧化錯(cuò)交 互堆疊而成的層。11. 如權(quán)利要求1所述的阻氣復(fù)合膜，更包括一保護(hù)層設(shè)置于所述無(wú)機(jī)堆疊層之上，其 中所述保護(hù)層包括聚氨醋丙締酸醋、環(huán)氧丙締酸醋、聚丙締酸醋、聚醋或其組合。12. -種如權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的阻氣復(fù)合膜在柔性電子組件的阻氣基材或 背板中的應(yīng)用，其中所述柔性電子組件包括電子紙、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池或薄 膜太陽(yáng)能電池。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK105835464SQ201510015518
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日
【發(fā)明人】鄞暉恩, 龔丹誠(chéng)
【申請(qǐng)人】財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院