包括玻璃状层的复合结构和形成方法技术

本发明专利技术公开了一种复合结构，所述复合结构包括含有有机硅嵌段共聚物的第一层；过渡层，所述过渡层具有与所述第一层接续的第一表面和第二相背对表面，所述过渡层由所述第一层的有机硅嵌段共聚物形成；和与所述过渡层的所述第二表面接续的玻璃状层，所述玻璃状层的至少一部分由所述过渡层形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括玻璃状层的复合结构和形成方法
技术实现思路
本文公开了复合结构，其包括含有有机硅嵌段共聚物的第一层；过渡层，该过渡层具有与第一层接续的第一表面和第二相背对表面，过渡层由第一层的有机硅嵌段共聚物形成；和与过渡层的第二表面接续的玻璃状层，玻璃状层的至少一部分由过渡层形成。本文还公开了包括主要结构和设置在主要结构的一些表面上的复合结构的制品，该复合结构包括含有有机硅嵌段共聚物的第一层；过渡层，该过渡层具有与第一层接续的第一表面和第二相背对表面，过渡层由第一层的有机硅嵌段共聚物形成；和与过渡层的第二表面接续的玻璃状层，该玻璃状层的至少一部分由过渡层形成。还公开了形成包括玻璃状层的结构的方法，该方法包括沉积前体第一层，该前体第一层包含有机硅嵌段共聚物；以及等离子体处理前体第一层以将有机硅嵌段共聚物中的至少一些转化为玻璃状层。通过阅读以下具体实施方式，这些以及各种其它特征和优点将显而易见。附图说明结合附图，参考以下对本公开的各种实施方案的详细说明，可更全面地理解本公开，其中：图1是例示性复合结构的一部分的横截面。图2示出对于来自实施例的经O2-SiMe4等离子体处理的样品E1，使用X射线光电子光谱法(XPS)测量的碳(C)、氧(O)和硅(Si)的原子百分比。图3示出对于来自实施例的仅经O2等离子体处理的样品E1，使用X射线光电子光谱法(XPS)测量的碳(C)、氧(O)和硅(Si)的原子百分比。图4示出对于来自实施例的经O2-SiMe4等离子体处理的样品E2，使用X射线光电子光谱法(XPS)测量的碳(C)、氧(O)和硅(Si)的原子百分比。图5示出对于来自实施例的仅经O2等离子体处理的样品E2，使用X射线光电子光谱法(XPS)测量的碳(C)、氧(O)和硅(Si)的原子百分比。图6示出在1500倍放大率下在实施例中形成的边缘密封件的扫描电子显微镜(SEM)图像。图7示出在15,000倍放大率下在实施例中形成的边缘密封件的扫描电子显微镜(SEM)图像。图8示出六角结构化E3层的表面(在去除结构化衬垫之后)的光学显微镜图像。图9示出线性结构化E3层的表面(在去除结构化衬垫之后)的光学显微镜图像。图10示出在O2-SiMe4等离子体处理后的六角结构化E3层的表面的光学显微镜图像。图11示出在O2-SiMe4等离子体处理后的线性结构化E3层的表面的光学显微镜图像。图12示出在O2-SiMe4等离子体处理前的线性结构化E3层的表面的SEM图像。图13示出在O2-SiMe4等离子体处理后的线性结构化E3层的表面的SEM图像。图14示出六角结构化E3层的表面(在去除结构化衬垫之后)的SEM图像。图15示出在O2-SiMe4等离子体处理后的六角结构化E3层的表面的SEM图像。图16示出在1500倍放大率下拉伸时经等离子体处理的E2样品的SEM图像。图17示出在5000倍放大率下拉伸时经等离子体处理的E2样品的SEM图像。图18示出在用标记物绘制线条之后未经处理的E1的摄影图像。图19示出在用标记物绘制线条之后经等离子体处理后11天的E1的摄影图像。图20示出在用标记物绘制线条之后经等离子体处理后11天的C2的摄影图像。具体实施方式在下面的具体实施方式中，参考了形成说明的一部分的附图，并且在附图中通过举例说明的方式示出了若干具体实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，可设想并进行其它实施方案。因此，以下具体实施方式不被认为具有限制意义。除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义旨在有利于理解本文频繁使用的某些术语，并且并非旨在限制本公开的范围。除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义使用。术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任意两个或更多个的组合。如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”等均以其开放性意义使用，并且一般意指“包括但不限于”。应当理解，“基本上由……组成”、“由……组成”等等包含在“包括”等等之中。如本文所用，当“基本上由……组成”涉及组合物、产物、方法等时，意指组合物、产物、方法等的组成要素限于所枚举的组成要素，以及对该组合物、产物、方法等的基本特性和新颖特性无实质性影响的任何其它组成要素。词语“优选的”和“优选地”指在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开(包括权利要求书)的范围之外。另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内所含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等，或者10或更少，包括10、9.4、7.6、5、4.3、2.9、1.62、0.3等)。当值的范围“多达”某个特定值时，该值包括在该范围内。为了清楚起见在本文中参照附图来描述本文提及的诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”的任何方向以及其它方向和取向，但是这些方向和取向并非要对实际的装置或系统或者装置或系统的用途进行限制。如本文所述的装置或系统可在多种方向和取向上使用。如本文所用，术语“接续”解释了两个物体(例如两个表面或层)的关系，这两个物体共享共同的边界或者接触。如本文所用，术语“相邻”解释了两个物体(例如两个表面或层)的关系，这两个物体彼此靠近但不一定接触。相邻包括接续。如本文所用，术语“粘合剂”是指可用于将两个粘附体粘附在一起的聚合物组合物。粘合剂的一个示例为压敏粘合剂。本领域普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的性质：(1)有力且持久的粘着性，(2)用手指轻轻一压就能粘附，(3)足以保持在粘附体上的能力，和(4)有足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。已发现很好地用作压敏粘合剂的材料为经设计和配制而表现出所需粘弹性，从而使得粘着性、剥离附着力和剪切保持力达到所需平衡的聚合物。获得特性的适当平衡不是简单的方法。如本文所用，术语“基于有机硅的”是指含有机硅单元的大分子。术语有机硅或硅氧烷可互换使用，并且是指具有二烷基或二芳基硅氧烷(-SiR2O-)重复单元的单元。如本文所用，术语“基于脲的”是指大分子，其为包含至少一个脲键的嵌段共聚物。如本文所用，术语“基于酰胺的”是指大分子，其为包含至少一个酰胺键的嵌段共聚物。如本文所用，术语“基于氨基甲酸酯的”是指大分子，其为包含至少一个氨基甲酸酯键的嵌段共聚物。术语“烯基”是指为烯烃基的一价基团，该烯烃是具有至少一个碳-碳双键的烃。烯基可以为直链的、支链的、环状的或它们的组合，并且通常包含2至20个碳原子。在一些实施方案中，烯基包含2至18个、2至12个、2至10个、4至10个、4至8个、2至8个、2至6个或2至4个碳原子。示例性的烯基基团包括乙烯基、正丙烯基和正丁烯基。术语“烷基”是指为烷烃基的一价基团，该烷烃为饱和烃。烷基可为直链的、支链的、环状的或它们的组合，并且通常具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合结构，所述复合结构包括：第一层，所述第一层包含有机硅嵌段共聚物；过渡层，所述过渡层具有与所述第一层接续的第一表面和第二相背对表面，所述过渡层由所述第一层的有机硅嵌段共聚物形成；玻璃状层，所述玻璃状层与所述过渡层的所述第二表面接续，所述玻璃状层的至少一部分由所述过渡层形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 US 62/235,4811.一种复合结构，所述复合结构包括：第一层，所述第一层包含有机硅嵌段共聚物；过渡层，所述过渡层具有与所述第一层接续的第一表面和第二相背对表面，所述过渡层由所述第一层的有机硅嵌段共聚物形成；玻璃状层，所述玻璃状层与所述过渡层的所述第二表面接续，所述玻璃状层的至少一部分由所述过渡层形成。2.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述有机硅嵌段共聚物为缩合有机硅嵌段共聚物。3.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述有机硅嵌段共聚物包含有机硅聚乙二酰胺共聚物、有机硅聚脲共聚物或它们的组合。4.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述有机硅嵌段共聚物为粘合剂。5.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述有机硅嵌段共聚物为压敏粘合剂。6.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述有机硅嵌段共聚物包含有机硅聚乙二酰胺共聚物、有机硅聚脲共聚物或它们的组合；以及增粘树脂。7.根据权利要求6所述的复合结构，其中所述增粘树脂包含MQ增粘树脂。8.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述第一层包含：其中每个R为这样的部分，其独立地为：具有1至12个碳原子并且可被例如三氟烷基或乙烯基基团、乙烯基或由式R2(CH2)aCH＝CH2表示的高级烯基取代的烷基部分，其中R2为-(CH2)b-或-(CH2)cCH＝CH-且a为1、2或3；b为0、3或6；并且c为3、4或5；具有6至12个碳原子并可被烷基、氟代烷基或乙烯基基团取代的环烷基部分；或具有6至20个碳原子并且可被例如烷基、环烷基、氟代烷基和乙烯基基团取代的芳基部分，或者R为全氟烷基基团、或含氟基团或含全氟醚的基团；每个J为多价基，所述多价基为具有6至20个碳原子的亚芳基或亚芳烷基、具有6至20个碳原子的亚烷基或亚环烷基；每个E为多价基，所述多价基独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基、具有6至20个碳原子的亚芳烷基或亚芳基；每个D选自由以下项组成的组：氢、具有1至10个碳原子的烷基、苯基和完成包含A或E的环结构以形成杂环的基团；每个A为选自由亚烷基、亚芳烷基、亚环烷基、亚苯基、亚杂烷基以及它们的混合物组成的组的多价基；m为0至1000的数；q为至少1的数；并且r为至少10的数。9.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述第一层包含：其中每个R2独立地为烷基、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基，或被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基，其中至少50％的R2基团为甲基；每个X独立地为亚烷基、亚芳烷基或它们的组合；G为二价基团，其为与式R3HN-G-NHR3的二胺减去两个–NHR3基团相同的残基单元，其中R3为氢或烷基，或者R3与G以及它们两者所连接的氮一起形成杂环基团；n独立地为40至1500的整数；下标p为1至10的整数。10.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述第一层具有氧归一化的碳氧比率，所述过渡层具有氧归一化的碳氧比率，并且所述玻璃状层具有氧归一化的碳氧比率，并且所述第一层的氧归一化的碳氧比率高于所述过渡层和所述玻璃状层两者。11.根据权利要求10所述的复合结构，其中所述过渡层的氧归一化的碳氧比率高于所述玻璃状层的氧归一化的碳氧比率。12.根据权利要求10所述的复合结构，其中所述过渡层的氧归一化的碳氧比率自所述第一层至所述第二层降低。13.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述第一层比所述过渡层和所述玻璃状层两者更具弹性。14.根据权利要求13所述的复合结构，其中所述过渡层比所述玻璃状层更具弹性。15.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述玻璃状层比所述过渡层和所述第一层两者硬。16.根据权利要求15所述的复合结构，其中所述过渡层比所述第一层硬。17.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述过渡层和所述玻璃状层是通过等离子体处理所述第一层的材料形成的。18.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述过渡层的厚度为1nm至200nm。19.根据权利要求18所述的复合结构，其中所述过渡层的厚度、所述玻璃状层的厚度或两者至少在一定程度上受到等离子体处理的总时间的控制。20.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述玻璃状层的静态水接触角不大于95°。21.根据权利要求20所述的复合结构，其中所述玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥德蕾·A·舍曼，克拉里·哈特曼汤普森，凯莱布·T·纳尔逊，约翰·P·贝茨尔德，特伦顿·J·沃尔特，马丁·B·沃克，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US