[發明專利]制備柔性機械補償的透明層狀材料的方法

無效

• 申請號: 200580039714.2
• 申請日: 2005-11-17
• 公開（公告）號: CN101060980A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: G·J·約恩格登;R·施拉特曼;J·W·G·梅伊
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾股份有限公司
• 主分類號: B32B37/24
• 分類號: B32B37/24;B32B15/04;B32B27/36;C23C14/56;C08J7/04;H01L27/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發明涉及一種制備柔性機械補償的透明層狀材料的方法，其中所述柔性機械補償的透明層狀材料包含在兩面均至少部分覆蓋了透明無機材料層的透明載體，以及涉及如此得到的所述柔性機械補償的層狀材料。

包含在兩面均至少部分覆蓋了透明無機材料層的透明載體的透明層狀材料在本領域是已知的。

JP?07175055描述了在兩面均具有透明導電薄膜的塑料基材。然后，當基材一面上的層形成圖案時，將基材另一面上的層除去。使用兩層的優點為防止塑料基材彎曲。

US?5,907,383描述了一種包含透明樹脂層的透明導電基材，其中在透明樹脂層的兩面均具有可為氧化鋅層的金屬氧化物薄膜層。將透明電極層設置在其中一個氧化物層的正面上。

JP?6238853描述了一種兩面均覆蓋有透明氧化物涂層的樹脂片，其中將透明電極層設置在其中一個氧化物層的正面上。

已發現在聚合物膜上的含有摻雜錫的氧化銦(ITO)的現有技術層狀材料通常在2-2.5％以上的拉伸應變時其電性能顯示災害性破壞。這例如由D.R.Cairns等人報道(Applied?Physics?Letters，第76卷，第11期，第1425-1427頁，2000)。在這類層狀結構中，在應變為約0.3-0.5％時重復負載(疲勞)已導致裂縫的引發和增長并因此降低了導電性。在增加拉伸應變時無機材料中裂縫的快速形成與陶瓷氧化物層相對于聚合物載體的脆性、兩層間的粘合和兩層的厚度相關。界面粘合通常可受透明無機材料施加到聚合物載體上的方法而影響。施加方法通常包括例如使用物理或化學沉積技術將無機材料直接沉積至聚合物載體上。

可以想到包含在兩面均至少部分覆蓋了透明無機材料層的透明載體的透明層狀材料的許多用途。如果透明無機材料層例如為錫、鋅或銦的具體氧化物，獲得可用于電子設備中的透明導電無機材料或透明半導體無機材料。此外，在合適的厚度下，這些材料已知為光學透明、紅外光(熱)反射和紫外光吸收。另外，無機透明層的存在可改進載體的與其耐腐蝕性、耐熱性、耐擦刮性相關的熱、機械和化學性能，這使得可延長例如透明聚合物片的壽命。

要指出的是這些吸引人的性能或這些性能的組合不僅在無機層、含有許多(半)導電材料的組合物中發現，而且也在包括絕緣無機材料如硅、以及氮化物和氮氧化合物如一氮化鈦、氟化物、碳化物、硅化物的材料中發現。在本發明上下文中，“透明”一詞是指對可見光透明。基于未被無機透明層覆蓋的透明載體，透明層狀材料優選在390-650nm波長范圍具有至少75％的透過率，更優選至少80％的透過率，最優選至少85％的透過率。半導體無機材料小類的綜述例如在“Semiconducting?Transparent?ThinFilms”由H.L.Hartnagel、A.L.Dawar、A.K.Jain和C.Jagadish，Instituteof?Physics?Publishing?Ltd，1995，ISBN?0?7503?0322?0，Bristol，英國中給出。

根據上述參考文獻，透明層狀材料可通過將透明無機材料層直接沉積在聚合物載體上而制備。這就要求載體對透明無機材料層沉積條件的抵抗性，經常必須選擇載體以滿足建立無機材料層的要求，或選擇無機材料層及其沉積性能以滿足載體的性能。這可能必須選擇昂貴或沒有吸引力的材料。此外，由于各種可行的無機層和有機層的熱膨脹系數不匹配，在改變溫度條件時所得層狀材料會傾向于彎曲，如果無機材料層的沉積溫度和其它加工步驟和最終使用的溫度不同，則這種彎曲尤其重要。顯然該彎曲還取決于透明層狀材料的不同層的相對厚度。此外，由于在層狀材料中缺乏足夠的界面粘合，無機層中熱或機械產生的裂縫形成和增長會導致無機材料層從其沉積的透明載體上(局部)脫層。這例如解釋了上述ITO層中應力增加時的災害性破壞。

因此需要一種制備不會彎曲且層之間具有改進界面性能的層狀材料的方法。這種方法會使載體的選擇獨立于無機透明層的選擇。本發明現在提供這種方法。