多層阻擋粘附膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于包封(encapsulation)或密封電子裝置的多層阻擋粘附膜,和其 制備方法。在一種實施方案中,所述多層阻擋粘附膜為三層粘附膜,所述三層粘附膜包含在 兩個粘合層之間設置的防潮層。
【背景技術】
[0002] 電子裝置是需要防潮的,從而實現商業(yè)上可接受的運行時間或存儲壽命。在濕度 敏感的包封封裝(encapsulated package)內,例如有機發(fā)光二極管(0LED)、光伏裝置和薄 膜晶體管內,必須將相對濕度控制至足夠低的水平,從而充分保護有機層和電極。盡管在現 有技術中存在數種用以保護包封的或封裝的裝置不與水接觸的方法,但是這些方法并不總 是奏效。
[0003] 常見粘附材料一一例如環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂一一的阻擋特性不足以保護有機 電子裝置免于濕氣損害。已知基于聚異丁烯的粘合劑具有防潮特性。氟聚合物膜具有甚至 更好的防潮特性,但是氟聚合物膜具有低粘附性或粘性,并不是良好的粘附材料。
[0004] 這就需要提供阻擋組合物,和所述組合物的具有良好的粘附性和良好的防潮特性 的形式(format)。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明涉及多層阻擋粘附膜。一種實施方案涉及三層阻擋粘附膜,其中阻擋膜層 設置在兩個粘合層之間。在一種實施方案中,粘合層基于聚異丁烯(PIB)樹脂和/或官能 化聚異丁烯樹脂,并且阻擋層為氟聚合物。
【附圖說明】
[0006] 圖1描述了一種用于制備三層阻擋粘附膜的方法。
[0007] 圖2描述了通過多層阻擋粘附膜密封的裝置,和使用所述多層阻擋粘附膜來密封 濕度敏感裝置的方法。
[0008] 圖3描述了用于食品和/或藥物包裝的復合層合物,其中使用多層阻擋粘附膜的 一種實施方案。
【具體實施方式】
[0009] 多層阻擋粘附膜包含至少一個粘合層,所述粘合層被粘合至至少一個阻擋層。典 型地,所述層以面對面的方向粘合。在一種實施方案中,多層阻擋粘附膜包含至少三層,其 中按照順序第一層為粘合層,第二層為阻擋層,并且第三層為粘合層。在其它實施方案中, 這種結構可擴展至多層結構,所述多層結構包含多于三個的交替的阻擋層和粘合層。在某 些實施方案中,阻擋層可以包含多個層以提供多層阻擋粘附膜,所述多層阻擋粘附膜例如 包含粘合層、第一阻擋材料層、第二阻擋材料層和粘合層。
[0010] 粘合層可由任何粘附樹脂來制備,所述粘附樹脂包括但不限于選自如下物質 的樹脂:聚異丁烯(PIB)樹脂(例如可購自BASF的OPPANOL?:樹脂);經丙烯酸酯或 者甲基丙烯酸酯部分官能化的PIB樹脂;丙烯酸酯化(acrylated)或甲基丙烯酸酯化 (methacrylated)的聚丁二稀樹脂(可購自Sartomer和Nippon Soda);聚氨酯樹脂(例 如可購自Lubrizol的ESTANE?5700系列);氫化聚丁二稀樹脂(可購自Nippon Soda 和Sartomer);環(huán)氧化PIB,和PIB氧雜環(huán)丁燒樹脂(可購自Henkel Corporation);環(huán)氧樹 脂(可作為EPON?.系列獲自Dow Chemical,以及可作為EPICLON?系列獲自Dainippon Ink and Chemical);雙馬來酰亞胺樹脂(例如可作為產品編號麗1-3或24-444A獲自 Henkel Corporation的那些,和可作為產品編號BMI-5100、BMI-TMH獲自Daiwakasei的那 些);環(huán)氧化聚丁二烯樹脂;包含氧雜環(huán)丁烷的樹脂;丙烯酸聚合物樹脂(例如獲自Nagase ChemteX的TEISAN樹脂,和獲自Negami Chemical的PARACR0N樹脂),以及這些樹脂的任 意組合。
[0011] 經丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分官能化的PIB樹脂一一例如聚異丁烯二丙烯酸酯 (PIB二丙烯酸酯)一一為在分子的一個或兩個末端處具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分的 遙爪聚異丁烯聚合物,并且所述遙爪聚異丁烯聚合物的分子量為約1,〇〇〇至約1,〇〇〇, 〇〇〇 ; 優(yōu)選約5, 000至25, 000 ;有利地約11,000至14, 000。如在本文中所使用的,分子量為通過 GPC測試的重均分子量。它們可以使用數種已知的反應路線來制備,其中的一些在下文列 出,并將其全部內容通過援引加入的方式納入本文。
[0012] 1. Journal of Polymer Science :Polymer Chemistry Edition, 21, 1033-1044(1983)
[0013] Journal of Polymer Science :Polymer Chemistry Edition,18,3177-
[0021] 另外,粘合層可由嵌段共聚物來制備,所述嵌段共聚物例如是可以產品名KRAT0N 購得的那些。合適的嵌段共聚物包括選自如下物質的那些:苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯 (SEBS)嵌段共聚物(G-1600系列和G-1726);苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物 (D-1107P,D-1111,D-1112P);苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物(D-1101,D-1102, D-1116);和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物(G-1701,G-1702)。
[0022] 不同粘合層的組合物之間可以是相同的或者不同的。
[0023] 在一種實施方案中,粘合層可以由PIB樹脂和/或丙烯酸酯化或甲基丙烯酸酯化 的PIB樹脂來制備。
[0024] 在某些實施方案中,粘合層可以包括任選存在的無機填料和/或吸氣劑。
[0025] 阻擋層可以包含一個或多個層。每個阻擋層獨立地選自氟聚合物膜,金屬膜,無機 層,吸收(sequester或者absorb)濕氣的材料(干燥劑,例如CaO或CaS),或它們的組合。
[0026] 在一種實施方案中,阻擋層為氟聚合物膜。氟聚合物選自:四氟乙烯的均聚物 (PTFE),三氟氯乙烯的均聚物(PCTFE),以及四氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物。對于需要 光學透明性的應用來說,PCTFE、或者PCTFE與PTFE的共聚物為優(yōu)選的,因為PTFE具有比 PCTFE更低的光學透明性。氯化的氟聚合物膜例如PCTFE或PTFE/PCTFE共聚物可作為 ACLAR?膜而獲自 Honeywell。
[0027] 在其它實施方案中,可用作阻擋層的氟聚合物膜選自:氟化乙烯丙烯(FEP),全氟 烷氧基共聚物(PFA),乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE),聚氟乙烯(PVF),聚偏二氟乙烯(PVDF), 以及PVDF與三氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯或三氟氯乙烯的共聚物。
[0028] 氟聚合物膜 PTFE、FEP、PFA、ETFE 和 PVF 可購自 DuPont。PTFE、FEP 和 PFA 以 TEFLON?商標銷售。ETFE、PVF分別以TEFZEL?.和TEDLAR?商標銷售。PVDF及其共 聚物以包括 HYLAR (源自 Solvay)、KYNAR (源自 Arkema)、S0LEF (源自 Solvay)和 VIT0N (源 自DuPont)的多個品牌名稱來銷售。
[0029] 在某些實施方案中,阻擋層為金屬材料??梢院线m的厚度沉積來提供所需要的阻 擋特性的任何金屬均為合適的。某些示例性的金屬材料包括Mg、Al、Fe、Ni、Cu、Pd、Ag和 Au。金屬材料通過氣相沉積、濺射或其它合適方法沉積在粘合層或阻擋膜層上。在某些實 施方案中,阻擋層為無機材料。合適的無機材料選自:二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、 氮化硅及其衍生物。無機材料通過凹版印刷涂布或者氣相沉積或者任何其它合適的方法沉 積在粘合層上或者阻擋膜層上。
[0030] 在某些實施方案中,阻擋層為兩個或多個層的多層組合,每個層獨立地選自氟聚 合物膜、金屬膜、無機材料、吸收濕氣的材料(干燥劑例如CaO或CaS)、或它們的組合。
[0031] 三層粘合劑可以通過在阻擋膜的每一側上層合粘合層來制備。本領域技術人員無 需過多的試驗就能夠確定合適的層合溫度和壓力條件。
[0032] 在各種實施方案中,粘合層由在上文公開的任何粘附樹脂來制備。在一種實施方 案中,將粘附樹脂溶解于適合用于粘附樹脂并且適合用于薄膜涂布的溶劑中。用于粘附樹 脂的合適溶劑包括非極性溶劑,例如當粘附樹脂基于PIB或聚丁二烯(官能化的或者非官 能化的)時其為庚烷,并且對于在上文公開的其它粘附樹脂來說其為甲基乙基酮。溶劑中 的樹脂溶液通常稱為清漆??蓪⑺銮迤嵬扛苍谳d體上,然后加熱以蒸發(fā)掉溶劑。所述載 體例如可以是涂覆脫模劑的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,在這種實施方案中其為脫模 襯墊。在其它實施方案中,所述載體可以是塑料膜,其將用作目標裝置的覆蓋層(cover)或 覆蓋窗(cover window) 〇
[0033] 溶劑蒸發(fā)時,粘附樹脂在載體上形成粘合層。在這種情況中,粘合劑將在稍后固 化,其中所述粘合劑包含可聚合樹脂和固化引發(fā)劑。
[0034] 在某些實施方案(其中粘合層包含可聚合樹脂和固化引發(fā)劑,并且想要壓敏粘合 劑(PSA))中,可將粘合層暴露至例如熱或輻射的條件下以將樹脂部分地或完全地固化為 粘性狀態(tài)。在這種情況中,粘合劑將無需在稍后固化。
[0035] 在某些實施方案中,粘附樹脂在加熱時并不聚合。在這些實施方案中,粘合層僅通 過溶劑蒸發(fā)而形成,即無需聚合。當粘附樹脂不包含可聚合基團的時候,或者粘附樹脂具有 可聚合基團但是組合物并不包含用于聚合樹