热熔基材、层压材料和层压材料制造方法技术

一种热熔基材包含一种透光性耐热性树脂基体上有热固性树脂的缓冲胶粘层。热熔体胶粘层在透光性、耐热性、耐天候老化性、热压粘合中控制夹杂气泡和易于消除气泡、提供充分的粘合力以及有效地校正模片的随机变形方面具有优越性。热熔基材适于使用在生产类似ＤＶＤ的光盘和平板显示器的粘结、连接和层压工序中，易于消除气泡和有效提高其附加产品的质量。同时也提供了一种采用热熔基材的层压材料及其生产方法。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热压可粘合保护基材或热熔基材，它们适于保护根据预期应用要求具有挠曲性、平面性或光滑度以及透光性、耐天候老化性和耐热性的部件，或适于光记录媒体、平面显示器等部件的胶接。本专利技术还涉及包括元件及层压其上的热熔基材的层压材料及其生产层压材料的方法。对于用作要求透光性和耐天候老化性且具有足够的挠曲性使其自身能够卷起和伸直的模片，典型的如太阳能电池模片的保护元件的聚合物，现已作了研究努力。例如，日本专利JP-A198081/1989公开了一种太阳能电池模片，其中薄膜太阳能电池形成在一聚合物基膜上并覆盖一层保护膜，另有一层热塑性聚合物的缓冲粘合膜置于其间。这种模片是一种集成非晶硅太阳能电池，片层厚度可达1000μm，用宽度为5mm的样品测量时，挠曲刚度可达100kg.mm2，更好的可达10kg.mm2。模片不用时可以卷成一个紧筒而不损伤太阳能电池，需要时再展平。这种集成太阳能模片具有挠曲性可反复折叠。可是，日本专利JP-A198081/1989中的太阳能模片组不易反复卷成直径为几厘米的圆筒并展平，因为它允许挠曲刚度可高达100kg.mm2，尽管在保护膜层和基层之间插有热塑性塑料聚合物的缓冲粘合薄膜层，模片仍然有几个问题(1)在室外或室内长时间暴露在阳光下或其它光源下时，模片的抵抗环境变化的能力可靠性较低。(2)具有缓冲粘合层的保护膜只是简单地热压粘合在太阳能电池薄膜表面上不能确保保护膜的平滑度和受光表面的透光性。(3)薄膜层压组件包含用聚合物薄膜作基层的太阳能薄膜电池以及非晶体硅、ITO、铝合金等功能性薄膜，组件具有比聚合物材料更高的刚度以及在成膜时具有不同的热收缩系数和内应力。结果，模片经受了实际不可能校正的无规变形。(4)热压粘合时会产生气泡，甚至小气泡也会随工作温度的升高膨胀成大气泡，这种气泡生长会损伤组件外观，并降低太阳能电池的性能和引起保护膜的剥离。特别是由于构图的太阳能电池模型表面和薄膜模片表面有大量凹凸不平之处，因此气泡留在层压后保护膜遮盖下的阴影里。如果直接暴露在阳光下，气泡会胀大使入射光散射从而降低发电能力(电压-电流特性曲线或V-I曲线)，以致于引起外表面剥离和损伤。另外，气泡内的湿气会加速各种环境中的V-I初始曲线恶化。当按照上述例子，将一层热塑性缓冲粘合层形成在保护膜上时，缓冲粘合层的动态物理性能将随使用太阳能板的室外或其它工作环境的温度和湿度的变化而灵敏地变化。例如，受光表面被阳光或一相应光源的辐射热加热，结果，缓冲粘合层粘度降低或软化和液化，损害了保护膜和太阳能电池表面之间的粘接强度，使保护膜丧失了承受热感应收缩应力所必需的橡胶弹性。这会加大由于薄膜弹性变形和从表面电极剥离所致的ITO电极接口的接触电阻，损害电转换能力和降低保护膜的功能使电池受损。相反，在软化点以下，热塑性缓冲粘合层的粘合力降低并硬化，失去了薄膜组件作为缓冲层减轻应力应变的保护功能。保护膜的功能随湿度变化近似地变化。下面的例子中将玻璃化温度(Tg)为69℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)用作上述的保护膜，当受光表面直接暴露在阳光下加热时，薄膜由于热收缩和膨胀产生显著的尺寸变化，缓冲粘合层不能适应这些变形，应力应变就有波及到太阳能电池的趋势，从而导致性能降低和保护膜剥离。因此建议使用PET膜的组件限于受光表面避免连续直接暴露在阳光下，或受光表面在室内暴露在荧光灯下和白炽灯的间接照射下。用薄膜作基层的多层薄膜元件中，典型的如太阳能电池组和柔性印刷电路板，与玻璃基层和金属基层(如SUS)相比，薄膜基层易于加工，例如，用冲孔或压机加工方法、利用一种YAG激光打细通孔等以及激光切割，这有利于完成三维集成块薄膜元件的设计，不用一个线头，在其背面打出通孔并用导电膏堵住通孔以在背面形成支路电极。当就生产率来考虑包括用真空工艺铺设许多功能性薄膜的工序，用屏幕印刷方法在薄膜表面形成线路电极或绝缘夹层薄膜的工序，以及在表面形成保护膜的工序的方法时，采用能够联系各工序的连续柔性膜形式的基层有利于生产率，因为这些工序可依靠更短的生产流程产时以及基层连续进料和加工来连续进行，另外，对于大规模集成块或大量生产薄膜组件产品，同理，采用连续柔性膜形式的基层有利于生产率。然而，柔性基膜不同于玻璃和SUS基层，当其加工成薄膜元件时，不能保持恒定的“挠度”、“皱折度”、“波纹度”、“松弛度”和“厚度均匀性”。由于生产率会随这些条件的恶化降低，因此使柔性基膜平整和平滑对于制造稳定的组件同时将生产率的降低减到最小尤为关键。如DVD-R的光盘制造包括与热熔体或胶粘片连接的工序。粘合剂需要旋转涂布、网印或其它涂布方法以及紫外线固化处理，这就增加了工序的数量和时间。聚碳酸酯基层可在用于涂布目的的溶剂中溶解或变浑浊，夹杂气泡对产品的光学性能有不良影响或损害其外观。同样的问题出现在制造液晶平板显示器、无机EL显示器以及诸如等离子气体显示器面板(PDP)和ECD的平板显示器中。其生产工艺包括铺设并粘接功能性膜和加热聚合物并使其流动的工序，两者都是为达到提高亮度、分辨率、清晰度、耐环境特性和对比度的目的。在铺设和粘接功能性膜的工序时，例如，AR，LR，LG，转向器保护膜，高视角，高阻滞，极化膜，摄影胶片，用于逆光的光敏散射膜，多层反射膜，透明膜电极和镜片定位器，在加热聚合物流动的工序中，例如，将铁电体、高分子量、高沸点液晶注射入用聚合物膜作基层的柔性液晶模片电池时，会产生同样的问题。本专利技术的目的在于提供一种改进了透光性、耐热性和耐天候老化性且在热压粘合中允许夹杂少量气泡或易于消除气泡的热熔基材层；一种具有足够的粘接力和能有效地修正无规变形的模片；一种采用热熔基材的层压材料，典型的如模片；以及一种生产层压材料的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种适于用在制造诸如DVD和平板显示器的光盘的粘合、连接和层压工序中的热熔基材，它包含少量夹杂的气泡，易于消除气泡，有益于提高其相关产品的质量；一种采用热熔基材的层压材料，典型的如光盘或平板显示器；以及一种生产层压材料的方法。第一方面，本专利技术提供了一种热熔基材或坯料，它包括一透光耐热性树脂基层和在基层的至少一个表面上包含热固性树脂的缓冲粘合层。在一个优选实施方案中，缓冲粘合层还含有有机过氧化物。这种有机过氧化物在热压粘合前半衰期为10小时的时候优选至少70℃的分解温度，基层优选至少65℃的玻璃化温度或至少80℃的耐热温度和1.0-3.0的表示分子取向度的MOR值，这种热熔基材常用于覆盖元件或元件之间的粘接以形成层压片层，缓冲粘合层可压花在其表面上。第二方面，本专利技术提供了一种包含覆盖有热熔基材的元件的层压材料。热熔基材常常热压粘合在元件上，优选的是，热熔基材的缓冲粘合层在20℃时动态模数达到5×109dyn/cm2，在100℃时至少为1×106dyn/cm2，tanδ在至多20℃的温度范围内达到最大峰值，热压粘合后其厚度为3到500μm；热熔基材的基层在温度为0℃和/或120℃时动态模数的变化率在30％以内，热压粘合后，其厚度为5到100μm。同样优选的是，元件包含一个表示分子取向度的MOR值在热压粘合前为1.0-3.0的基层，元件通常为光盘、平板显示器或太阳电池组。第三方面，本专利技术提供了由以下工序组成的层压材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热熔基材，它包含一种具有透光性的耐热性树脂基体和一种至少在基体的一个表面包含热固性树脂的缓冲胶粘层。

【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：久保田悠一，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]