本发明涉及电子产品封装领域,具体涉及在一种硅氧烷表面制备有机膜层的方法。
背景技术:
1、为了达到柔性电子产品长寿命的要求,确保其核心功能免受水汽、氧气侵蚀,要求其封装材料的阻隔能力必须到10-3(单位g/(m2·day))以上甚至10-6的指标水平。制备超高指标水汽、氧气阻隔膜封装材料的主流技术路线为有机/无机叠层方案,阻隔膜叠层的典型结构为50~100μm pet/有机层/无机阻隔层/有机层,其中的无机层具有高的阻隔性能,有机层一方面能够平坦化基膜,另一方面能够填充无机层的针孔、微裂纹等缺陷。
2、比较典型的无机膜层是硅氧烷膜层,其具有高阻隔性,且具有一定柔韧性。但硅氧烷膜面表面能低,一般小于40达因,有机膜层沉积形成液膜时,无法浸润,产生肉眼可见小液滴,无法形成完整的有机膜层。精密涂布是工业生产中常用的有机膜层制备技术,其主要是把配方液体均匀涂附在基材表面,然后干燥或固化形成稳定的涂层,但涂布由于喷涂单元精度、固化过程热缩等因素,无论水性还是溶剂型涂布液,固化过程膜层厚度缩减为原来的10%~30%,固化过程不可避免会有热皱漩涡等缺陷,容易产生表面涂布不均匀,即“橘皮”、“条纹”等现象。
3、如何解决由于硅氧烷膜面的低表面能导致有机物无法形成完整膜层以及膜层形成不均匀的难题,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在硅氧烷表面难以形成均匀完整的有机膜层的缺陷,从而提供一种硅氧烷表面制备有机膜层的方法。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、本发明提供一种在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,包括以下步骤:
4、(1)对硅氧烷表面进行离子源活化;
5、(2)向丙烯酸酯溶液中混合基材润湿剂,得到镀膜材料;
6、(3)利用所述镀膜材料,采用真空蒸镀的方式在离子源活化后的硅氧烷表面生长丙烯酸酯有机膜层;
7、(4)对所述有机膜层进行紫外固化。
8、进一步地,步骤(1)中,离子源活化的条件包括:本底真空3×10-3pa,采用阳极层离子源,电流密度5~10mw/cm2。
9、进一步地,步骤(1)中,离子源活化后的硅氧烷表面的表面能为40~50达因。
10、进一步地,步骤(2)中,所述基材润湿剂为tego wet 280基材润湿剂。
11、进一步地,步骤(2)中,基材润湿剂的体积为所述丙烯酸酯溶液的1%~3%。
12、进一步地,步骤(2)中,所述镀膜材料的表面能为30~40达因。
13、进一步地,步骤(3)中,真空蒸镀的条件:镀膜前本底真空小于3×10-3pa,蒸发时真空腔室真空压力1~10pa。
14、进一步地,步骤(4)中,紫外固化的条件:采用395nmled紫外灯,功率1~10w/cm2。
15、进一步地,采用卷对卷式真空镀膜设备在硅氧烷表面制备有机膜层,卷绕速度1~10m/min,镀膜时的镀膜材料流量0.1~10ml/min。
16、进一步地,所述硅氧烷表面的表面能为30~34达因。
17、进一步地,所述有机膜层的厚度为0.2~3μm。
18、本发明技术方案,具有如下优点:
19、本发明一方面通过对硅氧烷表面进行离子源活化提高其表面能,另一方面在有机液体中加入表面润湿剂,最终使有机液体能充分浸润硅氧烷表面,采用真空蒸镀的方法,在硅氧烷表面生长有机膜层。解决了由于硅氧烷膜面的低表面能导致有机物无法形成膜层的难题,实现有机物膜层真空环境下的连续卷绕沉积,实现超高阻隔膜产品开发。
1.一种在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(1)中,离子源活化的条件包括:本底真空3×10-3pa,采用阳极层离子源,电流密度5~10mw/cm2。
3.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(1)中,离子源活化后的硅氧烷表面的表面能为40~50达因。
4.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述基材润湿剂为tego wet 280基材润湿剂。
5.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(2)中,基材润湿剂的体积为所述丙烯酸酯溶液的1%~3%。
6.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述镀膜材料的表面能为30~40达因。
7.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,步骤(3)中,真空蒸镀的条件:镀膜前本底真空小于3×10-3pa,蒸发时真空腔室真空压力1~10pa;步骤(4)中,紫外固化的条件:采用395nmled紫外灯,功率1~10w/cm2。
8.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,采用卷对卷式真空镀膜设备在硅氧烷表面制备有机膜层,卷绕速度1~10m/min,镀膜时的镀膜材料流量0.1~10ml/min。
9.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,所述硅氧烷表面的表面能为30~34达因。
10.根据权利要求1所述的在硅氧烷表面制备有机膜层的方法,其特征在于,所述有机膜层的厚度为0.2~3μm。