[發明專利]包括多層阻隔組件的復合材料制品及其制造方法

有效

• 申請號: 201680048322.0
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107922657B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: R·S·克洛;J·C·斯帕格諾拉;C·S·萊昂斯;M·D·韋格爾;T·P·科倫
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B32B27/00
• 分類號: B32B27/00;B32B27/06;B32B7/12;B32B37/12;B32B38/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李勇

一種復合材料制品包括粘結到基底的多層阻隔組件和與所述基底相背對的粘結到所述多層阻隔組件的頂部聚合物層。多層阻隔組件包括基部聚合物層和基部無機阻隔層。基部聚合物層包含含有由下式表示的至少一種二(甲基)丙烯酸酯的可聚合組分的聚合反應產物。每個R¹獨立地表示H或甲基；R²和R³獨立地表示具有1至4個碳原子的烷基基團，或者R²和R³可一起形成具有2至7個碳原子的亞烷基基團；并且R⁴表示具有1至12個碳原子的烷基基團。本發明還公開了制造復合材料制品的方法。

技術領域

本公開廣泛涉及包括多層阻隔組件的復合材料制品及其制造方法。

背景技術

聚合物和氧化物諸如氧化鋁或氧化硅的多層組件沉積在柔性聚合物膜上以制造耐濕氣滲透的阻隔膜。這些阻隔膜可通過多種生產方法來制備，包括液體涂布技術，諸如溶液涂布、輥涂、浸涂、噴涂、旋涂；以及涂布技術，諸如用于液體和/或固體材料熱蒸發的化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、濺射和真空工藝。此類阻隔膜和工藝的示例可見于美國專利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)。這些阻隔膜在顯示器、照明和太陽能市場中作為玻璃封裝材料的柔性替代品有著眾多應用。

太陽能技術如有機光伏器件(OPV)、鈣鈦礦太陽能電池和薄膜太陽能電池如銅銦鎵二硒(CIGS)需要保護以免受水蒸氣和氧氣之害并需要在戶外環境中耐久(例如，對紫外(UV)光)。通常，已經使用玻璃作為此類太陽能器件的包封材料，因為玻璃是非常好的水蒸氣屏障、光學透明且對UV光穩定。然而，玻璃笨重、易碎、難以制成柔性的，并且難以搬運。

美國專利申請公布2012/0003448 A1(Weigel等人)描述了一種組件，其包括插入聚合物膜基底和壓敏粘合劑層之間的阻隔層。

發明內容

持續需要阻隔膜和包括阻隔膜的其它制品，其具有關于耐光性和耐氣候性的優異耐久性。具體地講，需要具有優異的耐光降解性和耐光氧化性的柔性透明的多層阻隔膜。

在第一方面，本公開提供一種復合材料制品，該復合材料制品包括：

基底；

粘結到該基底的多層阻隔組件，該多層阻隔組件包括：

與基底相鄰的基部聚合物層，其中該基部聚合物層包含可聚合組分的聚合反應產物，該可聚合組分包含至少一種由下式表示的二(甲基)丙烯酸酯：

其中：

每個R¹獨立地表示H或甲基；

R²和R³獨立地表示具有1至4個碳原子的烷基基團，或者R²和R³可一起形成具有2至7個碳原子的亞烷基基團；并且

R⁴表示具有1至12個碳原子的烷基基團；以及

粘結到基部聚合物層的基部無機阻隔層；以及

與基底相背對地粘結到多層阻隔組件的頂部聚合物層。

在第二方面，本公開提供一種制造復合材料制品的方法，該方法按順序包括：

在基底上設置多層阻隔組件，其中該多層阻隔組件包括：

粘結到基底的基部聚合物層，其中基部聚合物層包含含有由下式表示的至少一種二(甲基)丙烯酸酯的可聚合組分的聚合反應產物