[發(fā)明專利]物理沉積增強水氧阻隔性能的可降解薄膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911336622.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111073014A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林群
• 申請（專利權(quán)）人: 南京福仕保新材料有限公司
• 主分類號: C08J7/048
• 分類號: C08J7/048;C08L67/04;C08L69/00;C08L29/04;C08L67/02;C08L23/02;C08L27/06;C08L3/02;C08L101/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 徐振興;姚姣陽

本發(fā)明公開了一種可降解并具有高水氧阻隔性能薄膜的結(jié)構(gòu)與制備工藝，可適用于各種超薄和柔性電子器件，醫(yī)療，生物等的高性能水氧阻隔封裝的要求，尤其通過物理沉積技術(shù)實現(xiàn)納米薄膜層與可降解薄膜相結(jié)合的設(shè)計和技術(shù)，實現(xiàn)了降解薄膜增強超高水氧阻隔的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型環(huán)保材料研究技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種物理沉積增強水氧阻隔性能的可降解薄膜。

背景技術(shù)

隨著電子行業(yè)新材料，新技術(shù)，新產(chǎn)品的快速升級和更新，很多新穎的微電子器件出現(xiàn)在我們的生活中，其中包括快速發(fā)展的柔性電子產(chǎn)業(yè)，可印刷電子，機電子器件，生物電子，薄膜電子產(chǎn)業(yè)等。這些新型的產(chǎn)業(yè)改變著我們周圍的生活，工作，以及我們的未來。例如： 可折疊屏幕手機，曲面電視等顯示和固態(tài)照明，能源，探測器，筆記本，醫(yī)療器械，食品檢測基未來可穿戴領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。這些新型的技術(shù)擁有優(yōu)秀的，如超薄，光電特性，柔性等無與倫比的特性。將是很多未來，下一代電子，信息技術(shù)的核心或者關(guān)鍵技術(shù)。其發(fā)展得到了所有發(fā)達國家，國際公司的注重和大量投入。作為重要基礎(chǔ)材料之一的柔性，高水氧阻隔薄膜是重要發(fā)展項目之一，世界上只有少數(shù)幾家公司擁有前沿的技術(shù)。

我們在發(fā)展新型薄膜封裝材料和技術(shù)的同時，不得不面對一個重要的的問題。電子垃圾，塑料垃圾已經(jīng)危害到我們整個地球，整個人類社會的發(fā)展和安定。在努力提高我們?nèi)祟惿钏?，技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，我們也要關(guān)注環(huán)境和環(huán)保，垃圾問題。不能為了發(fā)展一個新的技術(shù)，對環(huán)境，對生態(tài)造成危害，其社會效益和經(jīng)濟效益都會大打折扣。而作為現(xiàn)階段封裝薄膜領(lǐng)域，就面對這種兩難的困境，一方面高性能的水氧阻隔薄膜很難被自然界降解，又和電子產(chǎn)品相整合。變成了一個難回收和利用，對環(huán)境危害較大的新產(chǎn)品。

隨著很多生物和材料工業(yè)的發(fā)張，可生物降解或者對環(huán)境有好的塑料，薄膜材料正在被開發(fā)出來，并且開始應(yīng)用我們的生活中。用來取代現(xiàn)有的不可降解，危害環(huán)境的的塑料制品。那么是否可以應(yīng)用這些材料和薄膜，開發(fā)出新型的高水氧阻隔薄膜。同時具有滿足封裝高要求的水氧阻隔性能，同時又是可降解，對環(huán)境和可回收的封裝雙優(yōu)勢。這就需要在原有的技術(shù)上升級和開發(fā)新型工藝和技術(shù)來解決問題。首先，相比較傳統(tǒng)塑料薄膜。可降解薄膜在物理性能上和水氧阻隔性能上就處在劣勢。相比較在傳統(tǒng)塑料薄膜的高水氧阻隔技術(shù)就需要進一步改進和優(yōu)化。例如可降解材料纖維過大，薄膜不均勻，表面厚度分散，薄膜中空間大，溫度不易過高等問題。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理 解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù) 人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種在可降解薄膜上依靠物理沉積技術(shù)制備高致密納米層，或者UV丙烯酸樹脂保護層，從而獲得一種新型水氧阻隔的可降解封裝薄膜。

一種物理沉積增強水氧阻隔性能的可降解薄膜，包括可降解薄膜，物理沉積在所述可降解薄膜表面的無機納米保護層，以及涂敷并光固化在所述無機納米保護層表面的丙烯酸樹脂。

解決目前柔性電子器件封裝過程中用到很多塑料薄膜對環(huán)境不友好，是新型塑料污染源的問題。本發(fā)明的基本原理是把利用溫和，精密的物理沉積技術(shù)將致密的納米級的金屬，無機原子，分子部分覆蓋在可降解的有機分子上部，部分填充在這些分子間從而形成致密的納米阻擋層，隨后的納米阻擋層和可降解薄膜可以通過UV固化材料保護覆蓋。這種方式制備的塑料薄膜，不但具有高水氧阻隔特性，而且對環(huán)境的壓力和污染大大減輕。同時解決了柔性電子封裝高性能的要求和環(huán)保技術(shù)的要求。可以極大的提高高水氧阻隔薄膜的應(yīng)用范圍和長遠規(guī)劃。這種高水氧阻隔薄膜既可以應(yīng)用在柔性電子產(chǎn)品的基底上，也可以應(yīng)用在這些產(chǎn)品的封裝過程中。而且可降解薄膜具有的環(huán)保和健康特性，甚至可以應(yīng)用在很多，醫(yī)療，生物，制劑，食品等高密封要求的鄰域。此專利設(shè)計從納米層的制備，對可降解薄膜在制備中穩(wěn)定性考慮優(yōu)化了制備工藝和方案。從納米保護層設(shè)計和制備上解決了原有可降解材料水氧阻隔性能差的問題。