[发明专利]阻隔膜、阻隔膜的制备方法以及包括阻隔膜的制品

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2012年8月8日提交的美国临时专利申请No.61/680,955和2013年3月14日提交的美国临时专利申请No.61/782,076的优先权，这些临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

无机或杂化无机/有机层已在用于电学、包装和装饰应用的薄膜中使用。这些层可以提供所需的性质，如机械强度、耐热性、化学耐受性、耐磨性、阻隔性。也已经开发出高度透明的多层阻隔涂层以保护敏感材料免遭水蒸气损坏。湿气敏感材料可以是电子元件，例如有机、无机、和杂化的有机/无机半导体器件。多层阻隔涂层可直接沉积在湿气敏感材料上，或可沉积在柔性透明基底(例如，聚合物膜)上。

多层阻隔涂层可通过各种制备方法来制备。这些方法包括液体涂覆技术，例如诸如溶液涂覆、辊涂、浸涂、喷涂、旋涂；以及用于固体材料的热蒸发的干燥涂覆技术，例如化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、溅射和真空工艺。用于多层阻隔涂层的一种方法是制备多层氧化物涂层，例如散布于聚合物薄膜保护层上的氧化铝或氧化硅。每个氧化物/聚合物膜对通常被称为“成对层”，并且交替的氧化物/聚合物多层构造可包含若干成对层以提供对湿气和氧气的充分防御。这样的透明多层阻隔涂层和工艺的例子可见于例如美国专利No.5,440,446(Shaw等人))；5,877,895(Shaw等人)；6,010,751(Shaw等人)；7,018,713(Padiyath等人)；和6,413,645(Graff等人)。

发明内容

本公开描述了一种阻隔膜，其包括具有至少两个硅烷基团的的仲氨基或叔氨基官能化硅烷的硅氧烷反应产物。所述阻隔膜是多层膜，本文中已证明其在85℃和85％相对湿度下老化1000小时之后层之间仍具有明显的粘附性。所述阻隔膜可用在显示器、照明和电子装置市场中的多种应用中，作为玻璃的相对柔性替代品，以防止水蒸气或其它气体进入。所述阻隔膜可提供优于玻璃的优点，因为它相对更柔性，重量更轻，并且可通过连续卷对卷工艺来制造。

在一个方面，本公开提供一种阻隔膜，其包括基底、在所述基底的主表面上的第一聚合物层、在所述第一聚合物层上的氧化物层以及在所述氧化物层上的第二聚合物层，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层中的至少一个包含具有至少两个硅烷基团的仲氨基或叔氨基官能化硅烷的硅氧烷反应产物，其中所述仲氨基或叔氨基官能化硅烷不是双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺。

在另一方面，本公开描述了一种制备阻隔膜的方法，所述方法包括在基底的表面上提供第一聚合物层，在所述第一聚合物层上提供氧化物层，以及在所述氧化物层上提供第二聚合物层，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层中的至少一个包含具有至少两个硅烷基团的仲氨基或叔氨基官能化硅烷的硅氧烷反应产物，其中所述仲氨基或叔氨基官能化硅烷不是双-(γ-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺。

在另一方面，本公开描述了一种包括根据上述方面和/或根据上述方面制备的阻隔膜的制品，其中所述制品选自固态照明装置、显示装置以及它们的组合。

在另一方面，本公开提供一种包括根据上述方面和/或根据上述方面制备的阻隔膜的阻隔组件，其中所述阻隔膜的主表面用压敏粘合剂粘附到顶部片材。

在本申请中：

诸如“一个”、“一种”和“所述”这样的术语并非旨在指单数个体，而是包括一般类别，其中的具体例子可用来作举例说明。术语“一个”、“一种”和“所述”可以与术语“至少一种”互换使用。

列表之前的短语“包括至少一种”指包括列表中的任何一项以及列表中两项或多项的任何组合。短语“……中的至少一者”，后面跟着清单，是指该清单中的任何一个条目或该清单中的两个或更多个条目的任意组合。

“烷基基团”和前缀“烷”包括直链和支链基团以及环基团。除非另外指明，否则本文的烷基基团具有最多20个碳原子。环基团可以是单环或多环，并且在一些实施例中，具有3至10个环碳原子。“亚烷基”为“烷基”的二价或多价形式。

例如，对于烷基、亚烷基或芳基亚烷基，短语“插入有至少一个官能团”是指在官能团的两侧具有烷基、亚烷基或芳基亚烷基的部分。插入有O-的亚烷基的例子是-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-。