[发明专利]生产分层的或者堆叠的无机/有机复合物材料的方法

说明书

本发明涉及生产层型或者分层的无机/有机复合物材料的方法，其具有权利要求1的前序部分的特征，涉及具有权利要求5的前序部分的特征的可供选择的方法，以及也涉及具有权利要求26的前序部分的特征的复合物材料。

许多不同类型的产品对于气体和液体是高度敏感的，实例是食品、电子产品、医疗器械和药品。这些类型的产品与气体和液体接触常常使得历时一段时间而老化，并且最终使产品失效。电子产品尤其是易于遭受湿气损害，这是因为湿气会导致传导性降低并且导致腐蚀。这种敏感性在有机电子方面中比无机电子器件甚至更大程度地存在。因此，存在包封合适的产品和设备的特定需要，用于保护不受气体和液体侵害。氧透过速率OTR和水蒸汽透过速率WVTR用于量度这种包封的效果。这些速率分别给出了氧气和水蒸汽在具体的温度和相对湿度的条件下透过膜的流动速率。这些值越低，用于包封的各个材料就越合适。

近年来，高规格的塑料膜已经被开发为用于显示器的生产的基板材料和作为薄玻璃基板的替代品。使用塑料膜的结构也能够提供增加的柔性。所有这些膜的生产都需要复杂专业的工艺，因此该膜是比较昂贵的。此外已经发现，不能够充分地降低这些基板膜的水和蒸气渗透性。结果是基于这些基板膜的电子产品的品质和寿命有限。氧通过这些膜扩散导致氧化，在有机半导体的情况下尤其是这样，和由可氧化的金属构成的电极的氧化，由此减少了寿命。

从现有技术可知，薄玻璃层(约30-50μm的层厚度)可用于获得高的阻挡值(barrier values)，即低的WVTR和低的OTR。为了给玻璃层足够的可加工性，将这些玻璃层层压到聚合物膜上，或者用聚合物涂覆。这种类型的无机/有机复合物材料和它的生产方法披露于WO 00/41978A1中。这种类型的玻璃-聚合物复合物材料的生产要求大量的制造步骤。在这些步骤中，首先生产玻璃，在冷却之后，使其与聚合物接触。冷却的玻璃本身难以处理，不可逆地损害该玻璃的危险性高，当它非常薄时尤其是这样。

此外，从现有技术可知，可由无机层和有机层在衬垫膜上生产多层结构。此处的该无机层通常在真空中沉积。由无机层和有机层构成的多层结构的实例披露于：WO 00/36665A1，WO 2004/089620A2和WO 03/094256A2。

但是，使用聚合物膜用于生产无机/有机复合物材料是有问题的，这是因为这些膜通常具有表面缺陷，因此同样会在非常薄的真空沉积的无机层中诱导出缺陷。为了消除这些缺点，这些类型的膜必需额外提供抛光层。所需的真空技术的资金支出也是非常高的，并且如果意图避免通过工厂的多个通道，对于多层结构的在线制造需要重复的资金支出。加工非常薄的聚合物膜的进一步的问题是在层压工艺中处理这些聚合物膜和对它们进行层合而不产生扭曲。

现有技术已知的另一方法是与无机材料尤其是金属或者它们的合金混配的聚合物材料，或者另外与低熔点玻璃混配的聚合物材料，在熔融状态下成形。这种类型的混配材料中的有机和无机材料在混配过程中都是熔融状态。此处的无机相是不连续的，因此这种类型的混配物质不能够提供对渗透的显著阻挡。这种类型的混配材料的实例披露于：US 3 732 181，US 5 043 369，EP 1 248 816B1，EP 1 272 554B1和EP 0 365 236B1。

US 3 732 181也披露了片状复合物材料。小面积的这些材料通过在压力下将玻璃箔和聚合物膜层压到一起而制得。

本发明存在的问题是提供简单的方法用于生产多用途的无机/有机复合物材料。

以上问题通过具有权利要求1的前序部分的特征的方法借助于权利要求1的特征部分的特征而得到了解决。根据权利要求的方法5提供可供选择的解决方案。另外的独立权利要求27或28提供了复合物材料形式的实施方式。通过各个从属权利要求提供有利的实施方式。

本发明开始于：认识到可挤出主要是无机的材料(predominantlyinorganic material)从而给出粘在一起的片状结构，并且在该工艺中获得低层厚度的片状结构。对于本领域技术人员的第一个出乎意料的因素是无机材料的熔体的稳定性足以挤出这种类型的薄膜，可将其与有机材料，尤其是与聚合物材料合并。

出乎意料的是，此外可以大面积地(over a large area)合并主要是无机的熔体与有机材料，尤其是聚合物材料，而不给聚合物材料和/或片状熔体产生例如任何热或者几何损害。尤其是，在这种类型的用于生产复合物材料的方法中可省略粘附中间层(adherent intermediate layers)。