生产分层的或者堆叠的无机／有机复合物材料的方法技术

本发明专利技术涉及生产分层或者堆叠的无机／有机复合物材料的方法，其中提供主要是无机的材料，和其中提供聚合物材料，其特征在于所述主要是无机的材料的玻璃化转变温度或熔点低于５００℃，使所述主要是无机的材料和聚合物材料各自熔融，和将所述主要是无机的材料和聚合物材料从所述熔融状态进行共挤出，从而形成所述复合物材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及生产层型或者分层的无机/有机复合物材料的方法，其具有权利要求 1的前序部分的特征，涉及具有权利要求5的前序部分的特征的可供选择的方法，以及也涉 及具有权利要求26的前序部分的特征的复合物材料。许多不同类型的产品对于气体和液体是高度敏感的，实例是食品、电子产品、医疗 器械和药品。这些类型的产品与气体和液体接触常常使得历时一段时间而老化，并且最终 使产品失效。电子产品尤其是易于遭受湿气损害，这是因为湿气会导致传导性降低并且导 致腐蚀。这种敏感性在有机电子方面中比无机电子器件甚至更大程度地存在。因此，存在 包封合适的产品和设备的特定需要，用于保护不受气体和液体侵害。氧透过速率OTR和水 蒸汽透过速率WVTR用于量度这种包封的效果。这些速率分别给出了氧气和水蒸汽在具体 的温度和相对湿度的条件下透过膜的流动速率。这些值越低，用于包封的各个材料就越合 适。近年来，高规格的塑料膜已经被开发为用于显示器的生产的基板材料和作为薄玻 璃基板的替代品。使用塑料膜的结构也能够提供增加的柔性。所有这些膜的生产都需要复 杂专业的工艺，因此该膜是比较昂贵的。此外已经发现，不能够充分地降低这些基板膜的水 和蒸气渗透性。结果是基于这些基板膜的电子产品的品质和寿命有限。氧通过这些膜扩散 导致氧化，在有机半导体的情况下尤其是这样，和由可氧化的金属构成的电极的氧化，由此 减少了寿命。从现有技术可知，薄玻璃层(约30-50 μ m的层厚度)可用于获得高的阻挡值 (barrier values)，即低的WVTR和低的0TR。为了给玻璃层足够的可加工性，将这些玻璃层 层压到聚合物膜上，或者用聚合物涂覆。这种类型的无机/有机复合物材料和它的生产方 法披露于WO 00/41978A1中。这种类型的玻璃-聚合物复合物材料的生产要求大量的制造 步骤。在这些步骤中，首先生产玻璃，在冷却之后，使其与聚合物接触。冷却的玻璃本身难 以处理，不可逆地损害该玻璃的危险性高，当它非常薄时尤其是这样。此外，从现有技术可知，可由无机层和有机层在衬垫膜上生产多层结构。此处 的该无机层通常在真空中沉积。由无机层和有机层构成的多层结构的实例披露于wo 00/36665A1, WO 2004/089620A2 和 WO 03/094256A2。但是，使用聚合物膜用于生产无机/有机复合物材料是有问题的，这是因为这些 膜通常具有表面缺陷，因此同样会在非常薄的真空沉积的无机层中诱导出缺陷。为了消除 这些缺点，这些类型的膜必需额外提供抛光层。所需的真空技术的资金支出也是非常高的， 并且如果意图避免通过工厂的多个通道，对于多层结构的在线制造需要重复的资金支出。 加工非常薄的聚合物膜的进一步的问题是在层压工艺中处理这些聚合物膜和对它们进行 层合而不产生扭曲。现有技术已知的另一方法是与无机材料尤其是金属或者它们的合金混配的聚合 物材料，或者另外与低熔点玻璃混配的聚合物材料，在熔融状态下成形。这种类型的混配材 料中的有机和无机材料在混配过程中都是熔融状态。此处的无机相是不连续的，因此这种 类型的混配物质不能够提供对渗透的显著阻挡。这种类型的混配材料的实例披露于US 3732 181，US 5 043 369，EP 1 248 816B1, EP 1 272 554B1和 EP 0 365 236B1。US 3 732 181也披露了片状复合物材料。小面积的这些材料通过在压力下将玻璃 箔和聚合物膜层压到一起而制得。本专利技术存在的问题是提供简单的方法用于生产多用途的无机/有机复合物材料。以上问题通过具有权利要求1的前序部分的特征的方法借助于权利要求1的特征 部分的特征而得到了解决。根据权利要求的方法5提供可供选择的解决方案。另外的独立 权利要求27或28提供了复合物材料形式的实施方式。通过各个从属权利要求提供有利的 实施方式。本专利技术开始于认识到可挤出主要是无机的材料(predominantlyinorganic material)从而给出粘在一起的片状结构，并且在该工艺中获得低层厚度的片状结构。对于 本领域技术人员的第一个出乎意料的因素是无机材料的熔体的稳定性足以挤出这种类型 的薄膜，可将其与有机材料，尤其是与聚合物材料合并。出乎意料的是，此外可以大面积地(over a large area)合并主要是无机的熔 体与有机材料，尤其是聚合物材料，而不给聚合物材料和/或片状熔体产生例如任何热 或者几何损害。尤其是，在这种类型的用于生产复合物材料的方法中可省略粘附中间层 (adherent intermediate layers) 0此处的该无机材料表现为连续相的形式，否则将它熔融至得到连续相的形式。因 此本专利技术的范围不包括与小比例的粘结剂，或者粉末浆料一起挤出或者涂覆糊剂，例如陶 瓷坯泥，这是因为在这种情况下所述无机相不是连续的，并且这些物质通常仅在挤出工艺 或者涂覆工艺之后才被熔融或者烧结。本申请中，主要是无机的材料是指其中有机材料的比例为至多20体积％，优选小 于10%，特别是优选小于的无机材料。所述无机材料中有机材料的比例越小，能够获得 的阻挡值越好，即具体地，低的WVTR和0TR。挤出是指任何连续的工艺，其形成片材或者形成物体，并且其中熔融物质或者液 体物质通过压力传递通过模头，在该模头中形成规定的几何形状，通常为片材或者型材 (例如管)，和该材料在从该模头排出之后通过物理和/或化学工艺进行固化。因此，在本专利技术的第一工艺中，对于无机/有机复合物材料的生产，提供主要是无 机的材料和聚合物材料。本申请的所述主要是无机的材料的熔点低于约500°C。玻璃化转变温度，也称为转化点(transformation point)，可在动态力学分析 (DMA)或者动态差示量热法(dynamic differential calorimetry, DSC)的帮助下测量。 从DMA获得的结果包括拉伸模量和剪切模量的显著变化，以及在窄的温度范围内，阻尼变 化的明显最大值(pronounced maximum of thechange in damping)。DSC 狈 |J 量涉及记录 热容(Cp)与温度的函数关系。热容在玻璃化转变点显示出突然的改变。熔点可通过软化 点限定。在玻璃融合领域，这常常记为动态粘度为107 6dPaS(分帕秒=泊)的温度。根据 ASTMC338-93 (2003)，也常常记为 Littleton 软化点。将两个物质彼此独立地熔融，然后从该熔体共挤出。共挤出的方式例如尤其是为 了形成作为片状结构的复合物材料。此处，共挤出相对于简单挤出的优点是两种材料彼此 粘结的温度是类似的。这允许在所述无机材料和聚合物材料之间形成更好的粘结。随着聚 合物膜的形成，它还保护和稳定化该无机材料的层，甚至是在它离开挤出装置之前就已经任何已知的工艺原则上都可用于所述的共挤出工艺，例如WalterMichaeli的 Extrusion Dies for Plastics and Rubber,Munich, Hanser Verlag 2003 中描述的那些。 但是，该共挤出工艺优选通过共挤出模头(多歧管模头)进行，这是因为这比例如用于多个 具有不同粘度和温度的熔体的共挤出转接器(adapter本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产层型或者分层的无机／有机复合物材料的方法，其中提供主要是无机的材料，和提供聚合物材料，其特征在于所述主要是无机的材料的熔点低于５００℃，在每种情况下使所述主要是无机的材料和聚合物材料熔融，和将所述主要是无机的材料和聚合物材料从熔融状态共挤出，从而形成所述的复合物材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯基特特尔根布舍，安贾斯泰格，尤维米歇尔，
申请(专利权)人：德莎欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]