本實用新型涉及薄膜領域,具體涉及一種具有高阻隔效率的阻隔膜。
背景技術:
電子元件的后段工藝過程中,需要對電子元件進行密封,以使電子元件的各功能層與大氣中的水汽、氧氣等成分隔開,防止由各功能層與水汽、氧氣等發(fā)生反應導致電子元件失效,進而提高電子元件的壽命。例如,對于有機發(fā)光二極管(OLED)而言,空氣中的水汽和氧氣等成分很容易與OLED中的陰極金屬(如鋁、鎂、鈣等)發(fā)生反應,造成陰極金屬的功函數(shù)增加,同時水汽和氧氣等成分還會與OLED中的空穴傳輸層以及電子傳輸層發(fā)生化學反應,這些都將引起器件失效。因此,需要對OLED進行有效封裝,使OLED的各功能層與大氣中的水汽、氧氣等成分隔開。再例如,在太陽能電池領域,也需要對太陽能電池片進行封裝。如果封裝效果不好,空氣中的水汽會直接接觸太陽能電池片,使得太陽能電池片被氧化,從而影響太陽能電池的壽命。
一般地,對電子元件進行密封的方法包括:在電子元件上形成阻隔膜,并采用環(huán)氧樹脂對阻隔膜和電子元件進行粘接,以使電子元件的各功能層與大氣中的水汽、氧氣等成分隔開。然而,空氣中的水汽會透過阻隔膜進入電子元件,或者水汽會影響環(huán)氧樹脂的粘結性能,使得阻隔膜與環(huán)氧樹脂之間產生縫隙,進而使水汽直接接觸電子元件,從而影響電子元件的壽命。例如,采用上述方法對OLED進行密封時,其水汽透過率(WVTR)遠遠達不到使用壽命為10000h的OLED的要求,而使用壽命超過50000h的OLED,往往需要水汽透過率(WVTR)低于5×10-6g/m2·day。
雖然技術人員對阻隔膜進行了大量的研究,但是目前的阻隔膜技術還存在很多問題:第一、阻隔膜的阻隔性能仍然較低,使得電子元件的使用壽命達不到設計要求,因此還需要繼續(xù)提高阻隔膜的阻隔性能;第二、上述阻隔膜是通過多層復合、加顆粒或者干燥劑得到的,從而增加了生產時間和原材料消耗,并增加了其生產成本;第三、水汽阻隔膜在運輸和使用過程中往往會受到損傷,不宜于使用和安裝。因此,如何開發(fā)出一種具有高阻隔效率的阻隔膜,成為目前亟需解決的重大課題。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,本實用新型提供一種具有高阻隔效率的阻隔膜,降低生產時間及原材料的消耗,從而降低企業(yè)生產成本。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種阻隔膜,包括從上至下依次設置的上層保護膜層、硬化層、第一PET層、阻隔膠層、第二PET層、量子點膠活化層、以及下層保護膜層;所述硬化層的厚度為2~5μm;所述第一PET層的厚度為10~125μm;所述阻隔膠層的厚度為5~20μm;所述第二PET層的厚度為2~25μm;所述量子點膠活化層的厚度為2~5μm。
本實用新型的阻隔膜,包括從上至下依次設置的上層保護膜層、硬化層、第一PET層、阻隔膠層、第二PET層、量子點膠活化層、以及下層保護膜層。阻隔膠層為具備高阻隔水氧性能的PVDC改性樹脂,由于PVDC其分子間凝集力強,結晶度高,PVDC分子中的氯原子有疏水性,不會形成氫鍵,氧分子和水分子很難在PVDC分子中移動,從而使其具有優(yōu)良的阻氧性和阻濕性,且其阻氧性不受周圍環(huán)境濕度的影響;本實用新型的阻隔膜通過對PVDC進行改性及復合,在不改變原有的加工設備和工藝過程的條件下,膜的阻隔性能和力學性能得到不同程度的提高,使其符合現(xiàn)代電子元件的發(fā)展要求,提高電子元件的壽命。硬化層含有高玻璃化溫度的聚酯樹脂和PVDC樹脂的混合涂液,其中高玻璃化溫度的聚酯樹脂提供防刮花的功能,PVDC樹脂提供阻隔的功能,進一步提高阻隔膜的防刮花性能,避免了阻隔膜在運輸及使用過程中受到的損傷。
本實用新型的阻隔膜,通過設有量子點膠活化層,通過在丙烯酸光固膠液內添加半導體納米粒子,使其內部電子在各方向上的運動受到局限,以增強阻隔膜的阻隔性能。
本實用新型的阻隔膜,通過在隔膜膠層的兩面設有PET層,其具有良好的氣密性、保香性、優(yōu)良的耐熱、耐寒性、良好的耐化學藥品性、以及耐油性,進一步提高阻隔膜的阻隔性能,減少進入阻隔膠層的水汽,再通過設有保護膜層,可直接貼合在電子元件上,便于對電子元件進行封裝。
本實用新型的阻隔膜,硬化層通過涂布工藝制備而成,量子點膠活化層由涂布和UV固化工藝制備而成,阻隔膠層設置于第一PET層和第二PET層之間,生產工藝簡單,易操作,降低生產時間及原材料的消耗,從而降低了企業(yè)的生產成本,提高行業(yè)的競爭力。
在其中一些實施例中,所述阻隔膠層為PVDC改性樹脂層。
在其中一些實施例中,所述量子點膠活化層為含有半導體納米粒子的丙烯酸光固膠液層。
在其中一些實施例中,所述硬化層為含有聚酯樹脂和PVDC樹脂的混合涂液層。
在其中一些實施例中,所述第一PET層、第二PET層均為熱塑性聚氨酯膜層。
在其中一些實施例中,所述硬化層的厚度為2~4μm;所述第一PET層的厚度為20~110μm;所述阻隔膠層的厚度為5~15μm;所述第二PET層的厚度為5~20μm;所述量子點膠活化層的厚度為2~4μm。
附圖說明
圖1為本實用新型一較佳實施例的阻隔膜的結構示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將對本實用新型進行更全面的描述。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。
請參閱圖1,為本實用新型一較佳實施例的阻隔膜100,包括從上至下依次設置的上層保護膜層10、硬化層20、第一PET層30、阻隔膠層40、第二PET層50、量子點膠活化層60、以及下層保護膜層70;所述硬化層20的厚度為2~5μm;所述第一PET層30的厚度為10~125μm;所述阻隔膠層40的厚度為5~20μm;所述第二PET層50的厚度為2~25μm;所述量子點膠活化層60的厚度為2~5μm。
本實用新型的阻隔膜100,包括從上至下依次設置的上層保護膜層10、硬化層20、第一PET層30、阻隔膠層40、第二PET層50、量子點膠活化層60、以及下層保護膜層70。阻隔膠層40為具備高阻隔水氧性能的PVDC改性樹脂,由于PVDC其分子間凝集力強,結晶度高,PVDC分子中的氯原子有疏水性,不會形成氫鍵,氧分子和水分子很難在PVDC分子中移動,從而使其具有優(yōu)良的阻氧性和阻濕性,且其阻氧性不受周圍環(huán)境濕度的影響;本實用新型的阻隔膜100通過對PVDC進行改性及復合,在不改變原有的加工設備和工藝過程的條件下,膜的阻隔性能和力學性能得到不同程度的提高,使其符合現(xiàn)代電子元件的發(fā)展要求,提高電子元件的壽命。硬化層20含有高玻璃化溫度的聚酯樹脂和PVDC樹脂的混合涂液,其中高玻璃化溫度的聚酯樹脂提供防刮花的功能,PVDC樹脂提供阻隔的功能,進一步提高阻隔膜100的防刮花性能,避免了阻隔膜100在運輸及使用過程中受到的損傷。
本實用新型的阻隔膜100,通過設有量子點膠活化層60,通過在丙烯酸光固膠液內添加半導體納米粒子,使其內部電子在各方向上的運動受到局限,以增強阻隔膜100的阻隔性能。
本實用新型的阻隔膜100,通過在隔膜膠層的兩面設有PET層,其具有良好的氣密性、保香性、優(yōu)良的耐熱、耐寒性、良好的耐化學藥品性、以及耐油性,進一步提高阻隔膜100的阻隔性能,減少進入阻隔膠層40的水汽,再通過設有保護膜層,可直接貼合在電子元件上,便于對電子元件進行封裝。
本實用新型的阻隔膜100,硬化層20通過涂布工藝制備而成,量子點膠活化層60由涂布和UV固化工藝制備而成,阻隔膠層40設置于第一PET層30和第二PET層50之間,生產工藝簡單,易操作,降低生產時間及原材料的消耗,從而降低了企業(yè)的生產成本,提高行業(yè)的競爭力。
在其中一些實施例中,所述阻隔膠層40為PVDC改性樹脂層。具體地,該PVDC改性樹脂包括如下重量份的組分:PVDC 10~20份。
在其中一些實施例中,所述量子點膠活化層60為含有半導體納米粒子的丙烯酸光固膠液層。具體地,該半導體納米粒子可由一種半導體材料組成,如由IIB.VIA族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或IIIA.VA族元素(如InP、InAs等)組成,也可以由兩種或兩種以上的半導體材料組成;該丙烯酸光固膠液包括如下重量份的組分:丙烯酸樹脂20~40份;丙烯酸單體50~80份;光引發(fā)劑1~5份;分散劑0.1~1份;偶聯(lián)劑0.1~1份。該量子點膠活化層60由涂布和UV固化工藝制備而成。
在其中一些實施例中,所述硬化層20為含有聚酯樹脂和PVDC樹脂的混合涂液層。具體地,該混合涂液層包括如下重量份的組分:聚酯樹脂7~14份;PVDC樹脂3~6份。該硬化層20由涂布工藝制備而成。
在其中一些實施例中,所述第一PET層30、第二PET層50均為熱塑性聚氨酯膜層。
在其中一些實施例中,所述硬化層20的厚度為2~4μm;所述第一PET層30的厚度為20~110μm;所述阻隔膠層40的厚度為5~15μm;所述第二PET層50的厚度為5~20μm;所述量子點膠活化層60的厚度為2~4μm。
阻隔膜100的生產方法為:步驟一,提供第一PET層30,并在其上涂布硬化涂液,形成硬化層20,再貼合上層保護膜10;步驟二,提供第二PET層50,對其進行電暈并涂布量子點膠活化層60,UV固化后貼合下層保護膜70;步驟三,提供阻隔膠層40,并在第一PET層30反面涂布阻隔膠層40,并排泡貼合第二PET層50反面,形成阻隔膜100。
在本實施例中,該阻隔膜100的生產方法具體為:
步驟一:提供厚度為10~125μm的PET膜片,并裁切成型形成第一PET層30;
步驟二:在第一PET層30膜片上方涂布硬化涂液,其中硬化涂液包含高玻璃化溫度的聚酯樹脂和PVDC樹脂,涂布時可選擇分開涂布也可選擇將兩種物質混合在一起涂布,分開涂布時先涂布PVDC樹脂溶液,其中PVDC占比3%~10%,再涂布高玻璃化溫度的聚酯樹脂,占比為5%~15%;混合涂布時溶液中PVDC樹脂占比為3%~6%,高玻璃化溫度的聚酯樹脂占比為7%~14%,涂布后形成硬化層20;將涂布后的膜片放入100℃的烘箱烘烤90S,得到厚度為2~5μm的硬化層20;
步驟三:在硬化層20上貼合上層保護膜10;
步驟四:提供厚度為2~25μm的PET膜片,并裁切成型得到第二PET層50;通過電暈機對第二PET層50高壓電暈,使其表面粗糙,提高附著力;在第二PET層50電暈面涂布丙烯酸UV膠液,其中丙烯酸樹脂占比為20%~40%,丙烯酸單體占比為50%~80%,光引發(fā)劑占比為1%~5%,還包含占比不到1%的分散劑和偶聯(lián)劑,涂布后進行UV固化,形成厚度為2~5μm的量子點膠活化層60;
步驟五:在量子點膠活化層60上貼合下層保護膜70,在第一PET層30的反面涂布阻隔膠,其中阻隔膠中PVDC的占比為10%~20%,并放入100℃的烘箱中烘烤90S,形成5~20μm的阻隔膠層40;
步驟六:在阻隔膠層40背面貼合第二PET層50,形成阻隔膜100。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。