具有改善的光学吸收性质的涂覆锌-锡-氧化物的塑料膜的制作方法_3

文档序号:8460382阅读:来源:国知局
和/或小于0.lg/m2/天,特别优选小于0.01g/m2/ 天的水蒸汽渗透率。
[0037] 根据本发明的经涂覆的塑料基材,优选塑料膜,可以以简单的没有另外的复杂的 后处理步骤的方法制成。特别是通过卷到卷工艺的连续工艺过程是可行的。
[0038] 本发明此外提供生产本发明的经涂覆的塑料基材,优选经涂覆的塑料膜的方法, 其中借助真空溅射工艺在塑料基材,优选塑料膜上施加至少一层锌-锡-氧化物,所述方法 的特征在于,其工艺气体包含氢气。
[0039] 用于溅射工艺的合适靶(电极)优选是由至少包含锌及锡的合金制成的那些,或 是至少包含锌-锡-氧化物的那些。在使用锌-锡-氧化物-靶的情况中,其也可包含少 量的另外的添加物,例如,氮。
[0040] 除了氢气之外,在以溅射工艺生产时该工艺气体包含至少一种惰性气体,优选氩 气。优选地,该工艺气体另外包含氧气。当所述靶是由包含锌和锡的合金制成的靶时,优选 是由主要包含锌和锡的合金制成的靶时,氧气在该工艺气体中尤其是必不可少的。
[0041] 在优选实施方式中本发明的方法连续进行。由此,该生产特别优选可以以简单的 卷到卷工艺进行(参见例如图1)。
[0042] 图1显示了用于施行这种卷到卷工艺的装置的原理草图。
[0043] 作为溅射工艺可使用所有常用的已知方法,例如,直流溅射(DC溅射),高频溅 射(HF溅射),离子束溅射,磁控管溅射或反应溅射。优选借助金属靶的DC-溅射制备 锌-锡-氧化物层。优选选择提高工艺稳定性的双磁控管装置。在此特别优选用10至 100kHz之间的脉动直流电操作该系统。但是,使用高频溅射方法(HF溅射)同样可行。尤 其是由此可溅射陶瓷的锌-锡-氧化物-靶。
[0044] 所使用的靶的几何形状可在很大程度上变化。可使用平面矩形靶。亦可使用所谓 的管形靶。从而确保增长的工艺寿命。
[0045] 本发明的渗透阻隔涂层或本发明的经涂覆的塑料基材适用于生产包装材料,及由 于它们的光学性质也适用于生产电子装置,特别是柔性电子装置。
[0046] 因此,本发明此外提供根据本发明的渗透阻隔涂层或根据本发明的经涂覆的塑料 基材在包装材料的生产中或在电子装置,优选柔性电子装置的生产中的应用。
[0047] 所述包装材料可为用于食品包装的包装材料,或是用于包装对氧气和/或水蒸汽 敏感的工业物品的包装材料,例如,太阳能电池,薄膜太阳能电池、锂基薄膜电池组、有机发 光二极管、透明的任选真空绝缘的面板、平面有机发光元件、IXD显示器、TFT显示器等。
[0048] 本发明此外提供包含至少一种根据本发明的经涂覆的塑料基材或至少一层根据 本发明的渗透阻隔涂层的电子装置,优选柔性电子装置。
[0049] 电子装置,特别是柔性电子装置,可为,例如,E-阅读器,LCD-显示屏,LCD-电视 机,OLED-显示器及发光体,触控板,PDAs,移动电话等。
[0050] 下面的实施例用作示例性说明本发明而不应将其理解为对本发明的限制。
[0051] 实施例:
[0052] 在卷到卷真空涂覆装置中,在下列条件下,将锌-锡-氧化物溅射层施加至聚碳酸 酯膜Makr〇fol?DEl_l(膜宽度600mm,膜厚度175ym)上:
[0053] 涂覆技术:
[0054]_脉冲磁控溅射
[0055] -中频脉冲50kHz
[0056]_双磁控管布置
[0057] -锌-锡 _靶_
[0058]-受控的反应过程
[0059] -功率 10KW
[0060] 在工艺气体中不含氢气的情况下,在各一块聚碳酸酯基材上分别溅射层厚度为 70nm和115nm的锌-锡-氧化物(ZTO)层,其中该工艺气体由130sccm氧气及200sccm氩气 组成。在工艺气体中存在35sCCm氢气的情况下,在各一块聚碳酸酯基材上分别溅射厚度为 llOnm的ZTO层及厚度为70nm的ZTO层,其中除了氢气之外,此处的工艺气体还含130sccm 氧气和20〇SCCm氩气。由这四个涂覆有ZTO层的基材测定光学透射Tgj^及层吸收率A蓝。
[0061] 借助PerkinElmer的光谱仪Lambda900进行光学光谱测量(测量范围350至 800nm,检测包括基材的透射率和反射率,使用积分球(Ulbricht球),借助透射率和反射率 计算吸收率,校正基材的吸收率)。
[0062] 根据DINEN410,不考虑标准光源D65的光谱分布,借助测定的光透射度tv计算 光学透射率T可见光。
[0063] 层吸收率A蓝的计算作为380nm至430nm波长范围内的校正基材影响的吸收光谱 的平均值进行。
[0064] 然后如下计算吸收系数:
[0065] 吸收系数[1/1^111]= 1000 . 111(100/(100-八蓝[%]))/层厚度[111]1]。
[0066] 表1:溅射的锌-锡-氧化物层的结果
[0067]
【主权项】
1. 经涂覆的塑料基材,其包含基层,所述基层包含至少一种塑料及至少一层锌-锡-氧 化物涂层,其中所述锌-锡-氧化物涂层可通过溅射工艺在工艺气体中的氢气存在下得到, 所述至少一种塑料不包含聚对苯二甲酸乙二醇酯,并且所述经涂覆的塑料基材在380至 430nm的光谱范围内具有小于0. 51/ym的吸收系数。
2. 根据权利要求1的经涂覆的塑料基材,其特征在于,在所述基层中的至少一种塑料 为热塑性塑料,其中所述至少一种热塑性塑料不包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3. 根据权利要求1或2的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述一种或多种塑料为基于 二酚的聚碳酸酯或共聚碳酸酯,聚-或共聚丙烯酸酯,聚-或共聚甲基丙烯酸酯,含苯乙烯 的聚合物或共聚物,热塑性聚氨酯,聚烯烃,对苯二甲酸的共聚缩合物,萘二羧酸的聚或共 聚缩合物,或其混合物。
4. 根据权利要求1-3至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述锌-锡-氧化物 为元素锌、锡和氧的化学化合物,其中锌的质量含量为5至70%。
5. 根据权利要求1-4至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述工艺气体另外 包含氧气。
6. 根据权利要求1-5至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述锌-锡-氧化物 的涂层的厚度在每种情况中为10至l〇〇〇nm。
7. 根据权利要求1-6至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述锌-锡-氧化物 涂层为气体及蒸汽的渗透阻隔层。
8. 根据权利要求1-8至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,在所述锌-锡-氧化 物涂层上具有抗反射层。
9. 根据权利要求1-8至少之一的经涂覆的塑料基材,其特征在于,所述塑料基材为塑 料膜。
10. 基于锌-锡-氧化物的对气体和蒸气,优选对氧气和/或水蒸汽的渗透阻隔涂层, 其中所述锌-锡-氧化物涂层可在非聚对苯二甲酸乙二醇酯的塑料基材上通过溅射工艺在 工艺气体中的氢气存在下得到,并且所述经涂覆的塑料基材在380至430nm的光谱范围内 具有小于0. 51/ym的吸收系数。
11. 电子装置,其包含根据权利要求1-9至少之一的至少一种经涂覆的塑料基材或根 据权利要求10的至少一种渗透阻隔涂层。
【专利摘要】本发明提供具有锌-锡-氧化物涂层的经涂覆的塑料膜,其具有改善的吸收性质,特别是在380至430nm的蓝光光谱范围内,本发明还提供该锌-锡-氧化物涂层本身及其制造方法,及包含相应的经涂覆的塑料膜的电子装置。
【IPC分类】C23C14-00, C23C14-08, C23C14-56, C08J7-06
【公开号】CN104781442
【申请号】CN201380028749
【发明人】P·赖歇特, S·京特, T·福格特
【申请人】拜耳材料科技股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年5月28日
【公告号】EP2855728A1, US20150184278, WO2013178613A1
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