一種高阻隔膜及復(fù)合膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于柔性薄膜領(lǐng)域，特別設(shè)及一種高阻隔膜及復(fù)合膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 柔性薄膜太陽(yáng)能電池如OPV (化ganic Photovoltaic,有機(jī)光伏電池)和CIGS (銅 銅嫁砸）W其獨(dú)特的柔性、輕薄性能，廣泛的應(yīng)用于太陽(yáng)能背包、太陽(yáng)能帳篷、太陽(yáng)能手電 筒、太陽(yáng)能汽車、甚至太陽(yáng)能帆船和飛機(jī)上。另外一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是光伏建筑一體化， 它可W不需要支架，平鋪在屋頂，粘貼在窗戶、外墻及內(nèi)墻上。
[0003] 有機(jī)電致發(fā)光二極管（OLED)在平板顯示器中具有發(fā)光亮度高、色彩豐富、低壓直 流驅(qū)動(dòng)、制備工藝簡(jiǎn)單等顯著的優(yōu)點(diǎn)，而在不到20年的時(shí)間內(nèi)，OLED已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
[0004] 柔性薄膜太陽(yáng)能電池和OL邸易受水氧影響，導(dǎo)致穩(wěn)定性變差，故需要對(duì)水氧具 有高阻隔作用的透明柔性膜對(duì)其進(jìn)行封裝?，F(xiàn)今常用的高阻隔膜多為利用真空鍛膜設(shè) 備，如蒸鍛、CVD (Qiemical Vapor Deposition,化學(xué)氣相沉積）、PVD (Physical Vapor Deposition,物理氣相沉積)、ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積)等，在柔性聚合 物基材上鍛制透明無機(jī)物或氮化物。同時(shí)為了增加鍛層的柔性，可在無機(jī)鍛層之間加入了 有機(jī)層。而現(xiàn)今的高阻隔膜產(chǎn)品鍛膜完成后，一般都直接收卷，對(duì)阻隔層沒有保護(hù)，收卷過 程中造成阻隔層脆裂，尤其是瓣射及原子層沉積技術(shù)鍛制的無機(jī)阻隔層；此外，高阻隔膜產(chǎn) 品在隨后與其它膜的卷對(duì)卷復(fù)合加工、搬運(yùn)裝卸過程中，外表面極易損傷，進(jìn)而造成阻隔層 鍛層的脫落及刺穿，造成高阻隔膜整體阻水氧性能的顯著降低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】 陽(yáng)0化]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有高阻隔膜在卷對(duì)卷加工和搬運(yùn)裝卸 過程中易脆裂和劃傷的缺點(diǎn)，提供一種能夠提高耐劃傷及防刺穿性能的高阻隔膜，保證穩(wěn) 定的局阻水氧性能。
[0006] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種高阻隔膜，所述高 阻隔膜包括：在聚合物基材的單面或雙面鍛制阻隔層，在阻隔層上還設(shè)置有硬化層。
[0007] 該硬化層作為高阻隔膜的外表面，起到防劃傷和防刺穿性能，進(jìn)而避免因阻隔層 的劃傷脫落或者刺穿而造成高阻隔膜阻水氧性能的顯著降低。
[0008] 優(yōu)選地，硬化層為光固化樹脂，例如聚氨醋丙締酸醋、聚醋丙締酸醋、環(huán)氧丙締酸 醋、多元醇丙締酸醋、環(huán)氧樹脂等；且優(yōu)選具有多官能度的單體。
[0009] 硬化層的透光率大于95%，鉛筆硬度大于2H，防止外部劃傷，并且自身拉伸強(qiáng)度較 好，能分?jǐn)偢咦韪裟ぞ砝@彎折時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。
[0010] 進(jìn)一步地，硬化層的厚度優(yōu)選為2~20 ym (微米)。
[0011] 硬化層可采用涂布工藝制備而成，例如可采用刮刀涂布法、漉涂法、刮板涂布法、 噴涂法、凹版涂布法等，但不局限于涂布工藝制成。
[0012] 所述高阻隔膜為透明柔性高阻隔膜，對(duì)水氧阻隔性能高，WVTR (Water Vapor Transmission Rate,透水率）小于 10 3g/m2 ? day。
[0013] 進(jìn)一步地，在高阻隔膜的阻隔層和硬化層之間還設(shè)置有柔性有機(jī)層。
[0014] 該柔性有機(jī)層主要為了緩和阻隔層的應(yīng)力，有效防止高阻隔膜在卷對(duì)卷復(fù)合加工 及收卷過程中造成阻隔層的脆裂，尤其是采用瓣射或者原子層沉積工藝制備的無機(jī)阻隔 層。
[0015] 優(yōu)選地，柔性有機(jī)層可采用光固化樹脂，且優(yōu)選低官能度的單體。
[0016] 柔性有機(jī)層的厚度一般為5~50 y m。
[0017] 柔性有機(jī)層可采用但不局限于刮刀涂布法、漉涂法、刮板涂布法、噴涂法、凹版涂 布法等涂布技術(shù)制備而成。
[0018] 此外，本實(shí)用新型還提供了一種復(fù)合膜，將上述的高阻隔膜進(jìn)一步與其他薄膜材 料如ETFE膜等復(fù)合加工成柔性封裝材料的前板復(fù)合膜，應(yīng)用于電子顯示器件或者太陽(yáng)能 薄膜電池組件等，能夠有效保護(hù)核屯、器件被水氧的侵蝕。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過在阻隔層上涂覆硬化層，提高高阻隔膜的表面 耐劃傷及防刺穿性能，從而能夠經(jīng)受機(jī)械加工中的各種損傷；此外，還可在阻隔層和硬化層 間加入柔性有機(jī)層，確保在后期復(fù)合加工，裝卸搬運(yùn)裁切使用過程中，能夠經(jīng)受拉伸、摩擦、 扭結(jié)、沖擊的影響，保持穩(wěn)定的高阻水氧性能，同時(shí)保持95% W上的高透光度。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的高阻隔膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的高阻隔膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] W下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0023] 實(shí)施例一：結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例的高阻隔膜自下而上依次包括：基材1，阻隔層 2和硬化層3。
[0024] 其中，基材1為通用的透明聚合物基材，對(duì)基材的材質(zhì)和厚度沒有特別限定，可W 依據(jù)使用目的等進(jìn)行自由選擇。具體可例舉聚醋膜、尼龍膜、聚丙締薄膜、透明氣樹脂、聚酷 胺、氣化聚酷胺、聚酷亞胺、聚酷亞胺酷胺、聚乙酸酷胺、環(huán)氧樹脂、聚碳酸醋、聚氨醋樹脂、 聚乙酸乙基酬醋、脂環(huán)式聚諷、聚酸諷、聚丙締酸醋、聚乙酸、巧環(huán)變性聚碳酸醋、脂環(huán)變性 聚碳酸醋、巧環(huán)變性聚醋、環(huán)締控共聚物等。優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋膜（PET)、尼龍膜 (PA)。本實(shí)用新型對(duì)基材1的厚度沒有特別限定，優(yōu)選10~250 ym。
[00巧]本實(shí)用新型中的阻隔層2的成分，可W是無機(jī)阻隔層，如金屬氧化物、氮氧化物、 碳氧化物等，更具體地可選自含有娃，侶，錫，鋒，鐵，儀，錯(cuò)，儀，鉆，鐵，鉛，銅，鈕，銅等一種 或一種W上金屬的氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物、碳氮氧化物。其中，優(yōu)選娃，侶， 錫，鋒，鐵的金屬氧化物、氮化物和氮氧化物，更優(yōu)選娃，侶的金屬氧化物、氮化物和氮氧化 物，還可化含有其它輔助成分。但該透明的阻隔層2并不局限于無機(jī)阻隔層，也可W是有機(jī) 阻隔層。該阻隔層2主要起到阻隔水氧作用，保護(hù)內(nèi)層不受水氧侵蝕。
[00%] 阻隔層2的鍛制可采用但不局限于真空鍛膜設(shè)備，按照所選用的阻隔層組成物種 類進(jìn)行適當(dāng)選擇。制備方法可W采用等離子體化學(xué)氣相沉積法、瓣射法、蒸鍛發(fā)、原子層沉 積法等，也可采用溶膠凝膠法。阻隔層的厚度優(yōu)選為20~300nm (納米)。
[0027] 本實(shí)用新型中的硬化層3為光固化樹脂，例如聚氨醋丙締酸醋、聚醋丙締酸醋、環(huán) 氧丙締酸醋、多元醇丙締酸醋、環(huán)氧樹脂等。且優(yōu)選具有多官能度的單體，進(jìn)一步的，優(yōu)選大 于(或等于)3官能度的甲基丙締酸醋單體，例如=丙締酸=徑甲基丙烷醋、=丙締酸季戊四 醇醋、四丙締酸季戊四醇醋、= (3-丙締酷氧基丙基）異氯脈酸醋等，它們可W單獨(dú)使用，也 可W組合使用。高官能度的丙締酸醋單體固化成膜后，交聯(lián)密度高，因此，可W有效提高成 膜后的硬度和抗劃