[发明专利]氟聚合物叠层材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求了2008年8月28日提交的名称为“将氟聚合物层叠层到非氟聚合物层上的方法”的美国序列号61/092,549(代理人案卷号190375/US(0-5279))以及2009年8月28日提交的名称为“氟聚合物叠层材料”的美国专利序列号12/548/769的权益，它们的内容均通过引用以其全文结合在此。

发明领域

本发明总体上涉及具有至少一个氟聚合物层的叠层材料，以及用于它们的制造的方法，这些叠层材料作为包装材料是有用的。

发明背景

多层的膜或叠层材料是尝试将不同材料的特性合并以提供一种相比单独的材料而言改进的性能的构造。此类特性包括对于多种要素(例如水)的阻挡耐受性、切穿耐受性、耐候性和/或电绝缘。直至本发明为止，此类叠层材料经常导致特性的不平衡、是昂贵的、或是难以处理或加工的。在具体的应用中，例如在一个光电的前面薄层中，需要良好的层间粘合。此外，没有额外的防护时这些内层随着该叠层材料的寿命可能不是十分耐用的。

在电气和电子领域中的尖端设备要求将这些不同设备的部件加以保护而免受湿气以及类似物的作用。例如，必须对光电池以及包括光电池的太阳能电池板加以保护而免受可以负面地影响电池的功能或所产生的电的传导的要素(尤其是湿气)。此外，在多种较复杂的设备中，应该将例如计算机、电视、无线电、电话以及其他电子设备中的电路板加以保护而免受湿气的作用。在过去，湿气问题的解决方案使用金属箔片作为蒸汽或湿气的阻挡层。然而金属箔片(如果在叠层材料中存在的话)必须与这种电子部件绝缘以避免干扰性能。先前的使用金属箔片的叠层材料典型地展示了比所希望的更低水平的介电强度，而其他使用金属箔片层的叠层材料还易受其他环境条件的影响。

薄的多层膜在许多应用中是有用的，特别是当该多层膜的一个层的特性补充了另一个层的特性时，从而为该多层膜提供在单层膜中不能获得的特性或品质。先前的多层膜仅为用于电子器件的多层膜提供了所希望的两种品质其中之一。

因此，具体地对于一种多层膜仍然存在需要，该多层膜提供了可以保护一个光电器件的一种良好粘合的氟聚合物前面层。

发明简述

本发明出人意料地提供了叠层材料、以及制备此种叠层材料的方法，这些叠层材料和方法克服了本领域中已知的一项或多项缺点。已经发现了有可能制造并且使用具有多种特性(例如适合于用于电子器件的包装材料)的叠层材料。这些叠层材料帮助保护这些部件免受于热、湿度、化学物质、辐射、物理损害以及一般的磨损。此种包装材料帮助使这些电子器件的有源部件/电路电绝缘。此外，此类材料对电子器件(例如光电器件)提供了保护性的缓冲，提供了抗污特性、耐化学品性和/或是透明的。透明度是本发明的叠层材料可以提供的一个重要优点，因为这允许太阳能穿透封装该光电器件的前面层。

在一个方面，本发明提供了一种氟聚合物叠层材料，该叠层材料包括：可以是具有极性官能度的改性的氟聚合物的一个第一基片，以及一个第二基片。将这些基片在适合于发生叠层的升高的温度下叠层并且随后用高能辐射例如紫外线辐射、γ辐射和/或电子束进行处理。

在另一方面，本发明提供了一种制备氟聚合物叠层材料的方法，包括以下步骤：

提供一个第一基片，该第一基片包括具有极性官能度的一种改性的氟聚合物；

提供一个第二基片；

使该第一以及第二基片在适合于提供一种叠层材料的升高的温度下接触；并且

使用辐射，例如紫外线辐射、γ辐射和/或电子束处理来处理该叠层材料。

在这些叠层材料的不同实施方案中，典型的改性的氟聚合物包括PVDF、VDF共聚物、THV、ECTFE、FEP和ETFE。在一个特定的方面，该氟聚合物在叠层之前通过电晕放电(等离子体)进行处理而改性。具体地，该预处理可以是在一种有机溶剂(例如丙酮)存在时。