透明柔性膜及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种透明柔性膜及其制造方法。根据本发明专利技术，在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应形成无机层。因此，该用于太阳能电池的透明柔性膜具有低的水和氧气渗透率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更具地的，通过在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应形成无机层。因此，该用于太阳能电池的透明柔性膜具有低的水和氧气渗透率。
技术介绍
传统的太阳能电池模块由玻璃制成且具有固体的透明性和阻隔性能，但是它们存在易碎、缺乏柔韧性、厚度受限并且单位体积重量高的问题。作为一种可选择的能够克服上述传统玻璃基材的缺点的柔性塑料基材被提出。在最近一年，太阳能电池模块的发展，已经使得气阻型膜(gas-barrier typefilm)应用于柔性的太阳 能电池中具有轻巧和优良的阻气保护功能以及自由弯曲折叠的优势。因此，透明塑料或树脂膜作为基材已被研究来代替易碎的、在大面积应用受到限制的玻璃基材。具有优异机械灵活性和阻气性在显示设备，如IXD (液晶显示器)，OLED (有机发光二极管(0LED)，电子纸显示屏(EPD)等上的需求在上升。塑料或树脂膜的阻气性能较玻璃基材的差，蒸汽或氧气可渗透基材从而降低了太阳能电池模板的寿命和质量。通过改善塑料基材自身的性能很难克服其关于气体渗透率的问题，因此，可利用在塑料基材的表面上涂覆薄膜的方法来防止例如氧气和水蒸气这类气体的渗透。最近，无机材料硅氧化物、铝氧化物通过真空沉积法、喷溅法、离子镀法(ionplanting method)和化学气相沉积等形成的透明阻气型膜作为氧气和水蒸气的阻隔材料已引起极大关注。然而，通过在由具有透明度和硬挺度高的双轴拉伸聚酯制成的基材上沉积无机氧化物形成的透明气阻型膜，树脂层可能变柔软。换言之，在高温下沉积形成薄膜，树脂层由于热负荷可能变软，因此，只能利用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephtahlate)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterepthalate)、polyethylene naphthalate或聚酰亚胺等耐热型塑料。而且，当用低杨氏模量的树脂时，存在由于在沉积过程中树脂的抗拉强度降低且沉积的膜容易裂开，因此合成的膜气阻性能可能下降的缺陷。由于沉积必须在真空装置中进行，在此操作过程中还存在这样的缺陷，即需要用到笨重且昂贵的设备。因此，需要一种更简单且方便的制造阻气型膜的方法。技术问题本专利技术的专利技术人完成了本专利技术，源于致力于开发一种通过在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应形成的无机层。因此，本专利技术的一个目的是提供一种通过形成无机层而具有低的水和氧气渗透率的，其中，无机层是通过在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应而形成。本专利技术的另一目的是提供一种无需使用高成本的沉积设备而能够低成本生产的。本专利技术的再一目的是提供一种由于其优异的机械灵活性和低的水和氧气渗透率而能够改善太阳能电池模块的寿命的透明柔性膜。本专利技术的目的不限于上述提到的目的，本领域的技术人员可通过下面的描述清楚地解释其他未提到的目的。技术方案本专利技术的实施方式提供了一种制造透明柔性膜的方法，该方法包括(a)在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应，形成第一无机层和(b)在第一无机层上涂覆一层有机层。根据本专利技术的一些实施方式，在(b )步骤后，进一步包括(c )在有机层的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应，形成第二无机层。根据本专利技术的一些实施方式，在(a)步骤中，其中，所述无机层由下式表示:式M (OR) η+ηΗ20 — M (OH) x+nR0H其中，M选自由硅(Si)、硼(B)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、钛(Ti)、铝(Al)、钡(Ba)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、铋(Bi)和铁(Fe)组成的组中的任意一种，R表示含有1-20个碳原子的烷基或 含有6-20个碳原子的芳基，并且其中，在R表示烷基的情况下，烷基中的氢能够被氟取代。根据本专利技术的一些实施方式，(a)步骤中的第一无机层和(C)步骤中的第二无机层由下式表示:式M (OR) η+ηΗ20 — M (OH) x+nR0H其中，M选自由硅(Si)、硼(B)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、钛(Ti)、铝(Al)、钡(Ba)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、铋(Bi)和铁(Fe)组成的组中的任意一种，并且，R表示含有1-20个碳原子的烷基或含有6-20个碳原子的芳基，并且其中，在R表示烷基的情况下，烷基中的氢能够被氟取代。根据本专利技术的一些实施方式，透明基材膜由聚合物或塑性材料制成。根据本专利技术的一些实施方式，聚合物或塑性材料选自由聚酯砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚丙烯、芳族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile butadienestyrene,又名ABS树脂)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene)和聚乙烯氯化物(polyvinylechoride)组成的组中的至少一种。根据本专利技术的一些实施方式，用于涂覆有机层的有机材料选自由苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯基苯酚(PVP)和聚乙烯醇(PVA)组成的组中的至少一种。根据本专利技术的一些实施方式，Ca)步骤中的第一无机层的厚度为0.5 μ m-30 μ m.根据本专利技术的一些实施方式，(a)步骤中的第一无机层和(c)步骤中的第二无机层的厚度为0.5 μ m-30 μ m。根据本专利技术中的一些实施方式，Ca)步骤、(b)步骤和(C)步骤在一个时间过程或重复地在透明基材膜的一侧或两侧进行。本专利技术的实施方式提供了透明柔性膜，该透明柔性膜包括:透明基材膜，形成在透明基材膜上的第一无机层和形成在第一无机层上的有机层。在这种情况下，第一无机层为通过使金属离子化合物与空气中的水分反应至自然固化而形成的M(OH)x，如下式表示:式M (OR) η+ηΗ20 — M (OH) x+nR0H其中，M选自由硅(Si)、硼(B)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、钛(Ti)、铝(Al)、钡(Ba)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、铋(Bi)和铁(Fe)组成的组中的任意一种，并且，R表示含有1-20个碳原子的烷基或含有6-20个碳原子的芳基，并且，在R表示烷基的情况下，烷基中的氢能够被氟取代。根据本专利技术的一些实施方式，所述透明柔性膜进一步包括有机层上的第二无机层。在这种情况下，在第二无机层为通过使金属离子化合物与空气中的水分反应至自然固化而形成的M (OH) x。根据本专利技术的一些实施方式，透明基材膜由聚合物或塑性材料制成。根据本专利技术的一些实施方式，聚合物或塑性材料选自由聚酯砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚丙烯、芳族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚乙烯氯化物组成的组中的至少一种。根据本专利技术的一些实施方式，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.18 KR 10-2010-01148331.一种制造透明柔性膜的方法，该方法包括: (a)在透明基材膜的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应，形成第一无机层；和 (b)在所述第一无机层上涂覆有机层。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在(b)步骤之后，该方法进一步包括(c):在所述有机层的表面上涂覆金属离子化合物，并自然固化，以与空气中的水分反应，形成第二无机层。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在(a)步骤中，所述无机层通过下式表示: 式 M (OR) η+ηΗ20 — M (OH) x+nR0H 其中，M选自由硅、硼、锂、钠、钾、镁、钙、钛、铝、钡、锌、镓、锗、铋和铁组成的组中的任意一种，并且，R表示含有1-20个碳原子的烷基或含有6-20个碳原子的芳基；并且 其中，在R表示烷基的情况下，烷基中的氢能够被氟取代。4.根据权利要求2所述的方法，其中，在(a)步骤中的所述第一无机层和在(c)步骤中的所述第二无机层由下式表示: 式 M (OR) η+ηΗ20 — M (OH) x+nR0H 其中，M选自由硅、硼、锂、钠、钾、镁、钙、钛、铝、钡、锌、镓、锗、铋和铁组成的组中的任意一种，并且，R表示含有1-20个碳原子的烷基或含有6-20个碳原子的芳基；并且 其中，在R表示烷基的情况下，烷基中的氢能够被氟取代。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述透明基材膜由聚合物或塑性材料制成。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述聚合物或所述塑性材料选自由聚酯砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚丙烯、芳族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚乙烯氯化物组成的组中的至少一种。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，用于涂覆有机层的有机材料选自由苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯基苯酚(PVP)、和聚乙烯醇(PVA)组成的组中的至少一种。8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，(a)步骤中的所述第一无机层的厚度为 0.5 μ m-30 μ m。9.根据权利要求2或4所述的方法，其中，(a)步骤中的所述第一无机层和(c)步骤中的所述第二无机层的厚度为0.5 μ m-30 μ m。10.根据权利要求2-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴炳徹，皇甫澈，安大植，
申请(专利权)人：可隆科技特株，
类型：
国别省市：