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熱熔基材、層壓材料和層壓材料製造方法

2023-04-24 12:18:01

專利名稱:熱熔基材、層壓材料和層壓材料製造方法
技術領域:
本發明涉及熱壓可粘合保護基材或熱熔基材,它們適於保護根據預期應用要求具有撓曲性、平面性或光滑度以及透光性、耐天候老化性和耐熱性的部件,或適於光記錄媒體、平面顯示器等部件的膠接。本發明還涉及包括元件及層壓其上的熱熔基材的層壓材料及其生產層壓材料的方法。
對於用作要求透光性和耐天候老化性且具有足夠的撓曲性使其自身能夠捲起和伸直的模片,典型的如太陽能電池模片的保護元件的聚合物,現已作了研究努力。
例如,日本專利JP-A198081/1989公開了一種太陽能電池模片,其中薄膜太陽能電池形成在一聚合物基膜上並覆蓋一層保護膜,另有一層熱塑性聚合物的緩衝粘合膜置於其間。這種模片是一種集成非晶矽太陽能電池,片層厚度可達1000μm,用寬度為5mm的樣品測量時,撓曲剛度可達100kg.mm2,更好的可達10kg.mm2。模片不用時可以捲成一個緊筒而不損傷太陽能電池,需要時再展平。這種集成太陽能模片具有撓曲性可反覆摺疊。
可是,日本專利JP-A198081/1989中的太陽能模片組不易反覆捲成直徑為幾釐米的圓筒並展平,因為它允許撓曲剛度可高達100kg.mm2,儘管在保護膜層和基層之間插有熱塑性塑料聚合物的緩衝粘合薄膜層,模片仍然有幾個問題(1)在室外或室內長時間暴露在陽光下或其它光源下時,模片的抵抗環境變化的能力可靠性較低。(2)具有緩衝粘合層的保護膜只是簡單地熱壓粘合在太陽能電池薄膜表面上不能確保保護膜的平滑度和受光表面的透光性。(3)薄膜層壓組件包含用聚合物薄膜作基層的太陽能薄膜電池以及非晶體矽、ITO、鋁合金等功能性薄膜,組件具有比聚合物材料更高的剛度以及在成膜時具有不同的熱收縮係數和內應力。結果,模片經受了實際不可能校正的無規變形。(4)熱壓粘合時會產生氣泡,甚至小氣泡也會隨工作溫度的升高膨脹成大氣泡,這種氣泡生長會損傷組件外觀,並降低太陽能電池的性能和引起保護膜的剝離。特別是由於構圖的太陽能電池模型表面和薄膜模片表面有大量凹凸不平之處,因此氣泡留在層壓後保護膜遮蓋下的陰影裡。如果直接暴露在陽光下,氣泡會脹大使入射光散射從而降低發電能力(電壓-電流特性曲線或V-I曲線),以致於引起外表面剝離和損傷。另外,氣泡內的溼氣會加速各種環境中的V-I初始曲線惡化。
當按照上述例子,將一層熱塑性緩衝粘合層形成在保護膜上時,緩衝粘合層的動態物理性能將隨使用太陽能板的室外或其它工作環境的溫度和溼度的變化而靈敏地變化。例如,受光表面被陽光或一相應光源的輻射熱加熱,結果,緩衝粘合層粘度降低或軟化和液化,損害了保護膜和太陽能電池表面之間的粘接強度,使保護膜喪失了承受熱感應收縮應力所必需的橡膠彈性。這會加大由於薄膜彈性變形和從表面電極剝離所致的ITO電極接口的接觸電阻,損害電轉換能力和降低保護膜的功能使電池受損。相反,在軟化點以下,熱塑性緩衝粘合層的粘合力降低並硬化,失去了薄膜組件作為緩衝層減輕應力應變的保護功能。保護膜的功能隨溼度變化近似地變化。
下面的例子中將玻璃化溫度(Tg)為69℃的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)用作上述的保護膜,當受光表面直接暴露在陽光下加熱時,薄膜由於熱收縮和膨脹產生顯著的尺寸變化,緩衝粘合層不能適應這些變形,應力應變就有波及到太陽能電池的趨勢,從而導致性能降低和保護膜剝離。因此建議使用PET膜的組件限於受光表面避免連續直接暴露在陽光下,或受光表面在室內暴露在螢光燈下和白熾燈的間接照射下。
用薄膜作基層的多層薄膜元件中,典型的如太陽能電池組和柔性印刷電路板,與玻璃基層和金屬基層(如SUS)相比,薄膜基層易於加工,例如,用衝孔或壓機加工方法、利用一種YAG雷射打細通孔等以及雷射切割,這有利於完成三維集成塊薄膜元件的設計,不用一個線頭,在其背面打出通孔並用導電膏堵住通孔以在背面形成支路電極。
當就生產率來考慮包括用真空工藝鋪設許多功能性薄膜的工序,用屏幕印刷方法在薄膜表面形成線路電極或絕緣夾層薄膜的工序,以及在表面形成保護膜的工序的方法時,採用能夠聯繫各工序的連續柔性膜形式的基層有利於生產率,因為這些工序可依靠更短的生產流程產時以及基層連續進料和加工來連續進行,另外,對於大規模集成塊或大量生產薄膜組件產品,同理,採用連續柔性膜形式的基層有利於生產率。
然而,柔性基膜不同於玻璃和SUS基層,當其加工成薄膜元件時,不能保持恆定的「撓度」、「皺摺度」、「波紋度」、「鬆弛度」和「厚度均勻性」。由於生產率會隨這些條件的惡化降低,因此使柔性基膜平整和平滑對於製造穩定的組件同時將生產率的降低減到最小尤為關鍵。
如DVD-R的光碟製造包括與熱熔體或膠粘片連接的工序。粘合劑需要旋轉塗布、網印或其它塗布方法以及紫外線固化處理,這就增加了工序的數量和時間。聚碳酸酯基層可在用於塗布目的的溶劑中溶解或變渾濁,夾雜氣泡對產品的光學性能有不良影響或損害其外觀。
同樣的問題出現在製造液晶平板顯示器、無機EL顯示器以及諸如等離子氣體顯示器面板(PDP)和ECD的平板顯示器中。其生產工藝包括鋪設並粘接功能性膜和加熱聚合物並使其流動的工序,兩者都是為達到提高亮度、解析度、清晰度、耐環境特性和對比度的目的。在鋪設和粘接功能性膜的工序時,例如,AR,LR,LG,轉向器保護膜,高視角,高阻滯,極化膜,攝影膠片,用於逆光的光敏散射膜,多層反射膜,透明膜電極和鏡片定位器,在加熱聚合物流動的工序中,例如,將鐵電體、高分子量、高沸點液晶注射入用聚合物膜作基層的柔性液晶模片電池時,會產生同樣的問題。
本發明的目的在於提供一種改進了透光性、耐熱性和耐天候老化性且在熱壓粘合中允許夾雜少量氣泡或易於消除氣泡的熱熔基材層;一種具有足夠的粘接力和能有效地修正無規變形的模片;一種採用熱熔基材的層壓材料,典型的如模片;以及一種生產層壓材料的方法。
本發明的另一目的在於提供一種適於用在製造諸如DVD和平板顯示器的光碟的粘合、連接和層壓工序中的熱熔基材,它包含少量夾雜的氣泡,易於消除氣泡,有益於提高其相關產品的質量;一種採用熱熔基材的層壓材料,典型的如光碟或平板顯示器;以及一種生產層壓材料的方法。
第一方面,本發明提供了一種熱熔基材或坯料,它包括一透光耐熱性樹脂基層和在基層的至少一個表面上包含熱固性樹脂的緩衝粘合層。在一個優選實施方案中,緩衝粘合層還含有有機過氧化物。這種有機過氧化物在熱壓粘合前半衰期為10小時的時候優選至少70℃的分解溫度,基層優選至少65℃的玻璃化溫度或至少80℃的耐熱溫度和1.0-3.0的表示分子取向度的MOR值,這種熱熔基材常用於覆蓋元件或元件之間的粘接以形成層壓片層,緩衝粘合層可壓花在其表面上。
第二方面,本發明提供了一種包含覆蓋有熱熔基材的元件的層壓材料。熱熔基材常常熱壓粘合在元件上,優選的是,熱熔基材的緩衝粘合層在20℃時動態模數達到5×109dyn/cm2,在100℃時至少為1×106dyn/cm2,tanδ在至多20℃的溫度範圍內達到最大峰值,熱壓粘合後其厚度為3到500μm;熱熔基材的基層在溫度為0℃和/或120℃時動態模數的變化率在30%以內,熱壓粘合後,其厚度為5到100μm。同樣優選的是,元件包含一個表示分子取向度的MOR值在熱壓粘合前為1.0-3.0的基層,元件通常為光碟、平板顯示器或太陽電池組。
第三方面,本發明提供了由以下工序組成的層壓材料的生產方法將熱熔基材和元件輸入輥式層壓機使其熱壓粘合成層壓複合材料,熱熔基材含有至少覆在透光耐熱性樹脂基層一面的緩衝粘合層,緩衝粘合層與元件相接觸;將層壓複合材料切割成型材併疊起放入一個容器中,加熱和靜液壓制疊層堆使其熱固化且消除氣泡。
在加熱壓制工序中最好採用至少70℃的加熱溫度和3-15kg/cm2的靜液壓力,當層壓複合材料疊層堆在容器中加熱時,可用一個基本均勻的垂直於層壓複合材基材段的機械壓力施加在其表面上,藉此達到消除氣泡和平整層壓複合層壓材料的目的。更準確地說,採用0.01-5.0kg/cm2的機械壓力來平整複合層壓材料。本發明的層壓方法常採用第一方面的熱熔基材得到第二方面的層壓材料。
在閱讀下面配合附圖的說明後,可更好地理解上述及其他目的、特點和優點。
圖一是根據本發明的熱熔基材製造的太陽能電池模片的基本構造的橫截面示意圖;圖二是根據本發明的液晶電池的基本構造的橫截面示意圖三是示例1中製造的太陽能電池模片的基本構造的橫截面示意圖;根據本發明的熱熔基材有一含有熱固性樹脂的緩衝粘合層,它至少覆在具有透光性和耐熱性的樹脂基層的一面。基層由於覆蓋在樹脂基層的緩衝粘合層是由具有橡膠彈性的熱固性聚合物形成的,這種聚合物是一種聚合物分子鏈間具有高交連密度的柔性樹脂,緩衝粘合層的動態物理性能隨溫度和溼度產生極小的變化,動態物理性能的這種極慢的變化使緩衝粘合層可以長期保持其性能。此外,由於用作樹脂保護膜的透光性樹脂膜具有至少為65℃的玻璃化溫度Tg和/或耐熱性或至少為80℃的長期工作溫度,因此這種熱熔基材甚至直接暴露在陽光或其他光源下也不會損害。
具有至少為65℃的玻璃化溫度Tg和/或耐熱溫度(Tw)至少為80℃的透光耐熱性樹脂基層包括氟樹脂膜,例如,均聚物如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(Tg69℃),耐熱性聚萘酸乙二醇酯膜(Tg113℃),聚三氟氯乙烯(PCTFE,Tw150℃)如市售的Daikin工業k.k.生產的新氟隆(Neoflon)CTFE,聚偏氟乙烯(PVDF,Tw150℃,Tg50℃)如市售的Denki Kagaku kogyo k.k.生產的Denda DX膜,聚氟乙烯(PVF,Tw100℃),如市售的杜邦公司(E.I.dupont)生產的特得拉(Tedlar)PVF膜;和共聚物如四氟乙烯/全氟乙烯醚共聚物(PFA,Tw260℃)如市售的Daikin工業k.k.生產的新氟隆(Neoflon)PFA膜,四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP,Tw200℃)如市售的Toray k.k.生產的FEP類的Toyoflon膜和四氟化乙烯/乙烯共聚物(ETFE)如市售的E.T.doupont生產的Tefzel ETFE膜(Tw150℃)和Asahi Glass k.k.生產的AFLEX膜(Tg83℃);聚丙烯酸酯膜如芳族二羧酸雙酚共聚的芳族聚酯(PAR鑄件,Tw290℃,Tg215℃),如市售的Kanegafuchi Chemical k.k.生產的Elmeck;含硫聚合物膜如聚碸(PSF,Tg 190℃),如市售的Sumitomo Bakelitek.k.生產的Sumilite FS-1200和聚醚碸(PES,Tg 223℃)如市售的Sumitomo Bakelite k.k.生產的Sumilite FS-1300;
聚碳酸酯膜(PC,Tg 150℃)如市售的Teijin ChemicAls k.k.生產的PAnlite;降冰片烯功能性樹脂(Tw 164℃,Tg 171℃)如市售的NipponSynthetic Rubber k.k.生產的ARTON;聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA,Tg 93℃);烯烴/馬來醯亞胺共聚物(Tg≥150℃)如市售的Toso k.k.生產的TI-160,對芳醯胺(Tw 200℃)如市售的AsAhi ChemicAls k.k.生產的ArAmicA R,聚氟化醯亞胺(Tw≥200℃),聚苯乙烯(Tg 90℃),聚氯乙烯(Tg 70-80℃)和三醋酸纖維素(Tg 107℃)。
其中,耐熱性聚萘酸乙二醇酯膜(Tg113℃)優於PET膜,因為在就Tg而言的耐熱性、長時間工作的耐熱性、楊氏模量(或剛度)、斷裂強度、熱收縮係數、低含量低聚物、阻透性、耐水解性、透溼性、溫度膨脹係數、和光降解物理性能這些方面,它具有優越的性能。與其他聚合物相比,耐熱性聚萘酸乙二醇酯膜在斷裂強度、耐熱性、尺寸穩定性、透溼性方面具有很好的綜合性能和成本消耗。
樹脂基層的玻璃化溫度(Tg)至少為65℃,較好至少70℃,更好至少80℃,最好至少110℃。Tg的上限雖然通常為130℃,但它並沒有嚴格要求。樹脂基層的耐熱性或長時間工作溫度應至少為80℃,較好為至少100℃,更好為至少110℃,耐熱溫度的上限沒有極限值,但是越高越好且通常為250℃。樹脂基層的厚度根據一起層壓的元件參數以及基層所需的強度和撓曲剛度確定,雖然通常約為5-100μm,最好約為20-90μm,樹脂基層厚度小於5μm時會幾乎失去有效的表面保護作用,將膠粘層粘接其上得到的熱熔基材料易發生變形。樹脂基層厚度大於100μm時透光性降低且不適於輥壓成型,顯然妨礙了連續生產。
在熱壓粘合後溫度為0℃和/或120℃時,樹脂基層的動態模量變化率應優選在30%以內,更優選的是20%以內,動態模量值優選在1×109到1×1012dyn/cm2的範圍內。如果熱壓粘合後溫度為0℃到120℃之間時,動態模量變化率超過了30%,就會產生超過緩衝膠粘層的緩衝作用的內應力,從而導致粘接力的降低,熱熔基材的剝離和層壓材料的變形。
基層樹脂的「透光性」一詞意思是至少70%,更好的是至少80%的可見光能透過基層。
樹脂基層的表徵分子取向程度的MOR值優選為1.0-3.0,更優選為1.0-2.0,最優選為1.0-1.8。MOR值在此範圍內可保證層壓材料幾乎沒有變形,注意MOR是分子取向率的縮寫,表徵分子取向程度的MOR值詳細說明在1998年3月的Convertech上,Shigeyoshi Osuki所著的論文「用微波分子取向測量儀控制膜片質量」和1995年的Seikei-Kakou的第17卷第11期Y.Zushi,T.NiwA,S.Hibi,S.Nagata,和T.Tani所著的論文「雙軸拉伸時的分子取向性」,較大的MOR值表示各向異性,MOR值為1.0表示隨機各向異性。
就分子取向程度而言,一單層樹脂膜的不同位置上MOR值不同,特別是雙軸拉伸薄膜,在拉伸時被固定的薄膜邊緣趨於產生較高的分子取向程度,由於這種趨勢,薄膜甚至是用通常具有令人滿意的分子取向程度的樹脂製成時,也應在各個位置作分子取向程度的試驗以證明薄膜在用於本發明前分子取向程度在要求範圍內。
例如,測量MOR值可用微波直射旋轉試件並測量透過微波強度的方法。更準確地說,某一頻率的微波電場和聚合物偶極子之間的相互作用與其向量的內積有關。當試件在微波極化電場中旋轉時,輻射的微波強度隨介電常數的各向異性而變化,由此可確定分子取向度,測量中採用的微波頻率雖然通常為4或12GHZ,但沒有嚴格要求。利用此原理的分子取向程度測量儀市售的有Shin-Oji Paper K.K.生產的MOA-5001A,5012A,3001A和3012A。另外,測定MOR值還可用X光衍射法,紅外二色性法,極性螢光檢查法,超聲波法、光學分析法和NMR分析法。
優選上面確定範圍內的MOR值適於採用熱熔基材元件的組件,例如柔性基層。緩衝膠粘層緩衝膠粘層含有熱固性樹脂和有機過氧化物,常用的熱固性樹脂是醋酸乙烯重量含量為15-50%的乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)。
有機過氧化物可從溫度在80℃以上,特別是90℃以上分解生成自由基的化合物中選擇,考慮到混合時的穩定性,過氧化物應優選半衰期為10小時具有至少70℃的分解溫度。用於熱固性樹脂的有機過氧化物的例子包括2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物,2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己烷-3,二叔丁基過氧化物,2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己烷,過氧化二枯基,α,α′-雙(叔丁基過氧異丙基)苯,正丁基-4,4-雙(叔丁基過氧)戊酸酯,2,2-雙(叔丁基過氧)丁烷,1,1-雙(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基-環己烷,叔丁基過氧苯甲酸酯和過氧化苯甲醯。這些過氧化物可以單獨使用也可將兩種或兩種以上以一定的比例混合使用,熱固性樹脂重量份100時,過氧化物混合物總量優選小於10份,更優選是0.5-6份。
如果需要,可加入添加劑如固化促進劑。在一實施方案中,熱熔基材覆在元件上以形成層壓材料,結構通式為RSi(OR)3的有機矽烷化合物可以小於6重量份的總量混入,其重量基準與在緩衝膠粘層中的抗泡沫劑或泡沫抑制劑相同,其中,R是烷基如C2H5。在加熱/壓制工序中,有機矽氧烷化合物和有機過氧化物反應生成自由基團,成為乙烯/醋酸乙烯共聚物基體的交聯劑並最終加入緩衝膠粘層內。當熱熔基材層捲成圓筒或以型材堆的形式存放時,有機矽氧烷對促進緩衝膠粘層剝離有輔助作用。
緩衝膠粘層的厚度可根據有機過氧化物的類型、使用環境和層壓熱熔基材層的元件來適當調整,緩衝膠粘層的厚度優選約為3-500μm,更優選約為3-50μm,最優選約為10-40μm。緩衝膠粘層厚度小於3μm時幾乎沒有緩衝作用,然而厚度大於500μm時會引起透光性降低和衝孔易留下毛刺。注意由於緩衝膠粘層的透光性比基層好得多,室外使用或在高照度光源下厚度可達10,000μm。在熱壓粘接後緩衝膠粘層的動態模量優選在20℃時達到5×109dyn/cm2,在100℃時至少為1×106dyn/cm2,更優選為20℃時為1×109-1×106dyn/cm2和100℃時為2×106-1×109dyn/cm2。另外,在熱壓粘接後,緩衝膠粘層的tanδ最大峰值優選也應在20℃以內,更優選應在-100℃到+15℃的範圍內。熱熔基材層特別在熱熔基材層用作層壓保護膜時,緩衝膠粘層僅鋪設在樹脂基層的一個表面上,當太陽能電池基層和層壓基膜由於材料不同,在加熱時熱收縮係數相差很大時,如下所述,緩衝膠粘層可鋪設在樹脂基層的兩面以使層壓電池片平整。雙面基材在嚴酷的室外環境下使用具有優越性。當熱熔基材層用作生產光記錄媒體和平板顯示器時使用的粘接工具時,如下所述,緩衝膠粘層鋪設在樹脂基層的兩面。在雙面基材中,樹脂基層和緩衝膠粘層應優選上述厚度範圍中較薄的,厚度為4-6mm的緩衝膠粘層也可用作隔離片。
通過熟知的方法如塗布或擠出塗布方式將緩衝膠粘層鋪設在樹脂基層上,樹脂基層的總厚度和緩衝膠粘層或片層優選在10-600μm範圍內,較優選在10-120μm範圍內,更優選在30-90μm範圍內,最優選在60-80μm範圍內。
根據本發明的熱熔基材層,緩衝膠粘層優選模壓在其表面上,特別是在對熱熔基材進行壓力層壓時,熱熔基材層優選形成壓花圖形,特別是形成延伸方向與層壓時餵料方向一致的條紋圖形時。當熱熔基材層用於層壓元件時,壓花圖形的方向是任意的。壓花圖形的最佳方向根據層壓方向或層壓元件的類型來選擇。壓花或形成條紋提供了氣泡逸出的通道,使夾雜氣泡變得最少。特別是,當通過輥式層壓機進行加壓層合時,氣泡將在層壓方向找到易於逃逸的方式;所述層壓機的工作方式為將薄膜卷在層壓輥上,並在包膠夾輥(nipple roll)的幫助下將元件加到該層壓輥上。壓花形成的條紋間隔大小和數量沒有嚴格要求,例如,緩衝膠粘層優選壓花表面粗糙度Ra為0.4-10μm,更優選為0.6-0.8μm,平均峰間隔為50-180μm,更優選為60-140μm,壓花方式沒有嚴格要求,常用壓花技術都可採用。另外,剝離薄膜一旦被壓花,壓花圖案就傳遞到緩衝膠粘層上。層壓材料根據本發明,將上述熱熔基材覆蓋在元件上形成層壓材料。
參見

圖1,說明了採用本發明的熱熔基材的層壓材料的一種典型構造。圖一是太陽能電池模片基本構造的橫截面示意圖,它是本發明層壓材料的一個典型的實施方案,太陽能電池模片包括柔性基層2,下部的鋁電極3,非晶矽層4,絕緣夾層膜8(通過印刷第一氨基甲酸乙酯基絕緣樹脂組合物而形成),氧化銦錫(ITO)的透光電極薄膜5,通孔12,隔離片9(通過印刷第二氨基甲酸乙酯基絕緣樹脂組合物而形成),金屬線電極10和通孔11。此外,還包括分支正電極(把銀糊網印在背面而形成)和分支負電極(未表示出)。
在基層7上由緩衝膠粘層6構成的熱熔基材鋪設在太陽能電池模片上,當太陽能電池用在室外或需防止溼氣和灰塵的侵入或防腐保護時,一種由覆在基層7′上的緩衝膠粘層6′組成的類似熱熔基材,可以提供在太陽能模片的底面,由緩衝膠粘層6和基層7組成的層壓材料的工作效率是顯著的,因為柔性橡膠片狀的膠粘層6能與基層7緊固在一起,這種整體層合材料能有效防止工作時緩衝膠粘層6因內應力衰減引起尺寸隨時間變化。
其次,一種模片的製造方法,這種模片是根據本發明的層壓材料的一個實施方案,本發明提供了透光性耐熱樹脂基層的至少一面具有緩衝膠粘層的熱熔基材和被層壓的一元件,通常是具有被保護的上層或受光表面的太陽能電池片;所述樹脂基層的Tg至少為65℃。將熱熔基材覆蓋在元件上以使基材的緩衝膠粘層與元件受光表面緊密接觸。該組件通過輥式層壓機熱壓粘合,優選在溫度為100℃到120℃和線壓力為20-70g/cm條件下進行粘合,用這種方式即得到了複合片材。雖然上面主要提到製造只有一層熱熔基材覆在元件上的單面層壓材料,但是在元件相對兩面都有熱熔基材的雙面層壓材料根據層壓元件的類型和工作環境也可使用,在雙面層壓材料的情況下,元件夾在熱熔基材之間,緩衝膠粘層貼在該元件上,通過輥式層壓機熱壓粘合。
然後將由此獲得的複合片材按預定尺寸切成型材,堆起型材並收到裝有熱壓工具的容器裡,通常採用熱壓器。優選在乾燥空氣或氮氣中,特別是氮氣氛下,施加基本上均勻的壓力(0.01-5.0kg),特別是0.1-5.0kg的壓力,加壓方向垂直於絕大多數型材,通常是鉛垂方向作用在型材堆上,這時型材堆通常在至少70℃加熱,特別是140-180℃,加熱時壓力為3-15kg/cm2,熱壓持續30-120分鐘以便熱交聯,排氣和粘結牢固,生產出符合本發明的層壓材料。採用熱壓法的加熱溫度和靜液壓力可按照各個元件和所用熱熔基材適當調整,機械壓力可在任何定時需要下應用,優選保持壓力甚至直到加熱後冷卻到室溫,一種優選工藝包括加熱到緩衝膠粘層固化溫度之上,更優選在70℃-100℃,施加5-10kg/cm2的壓力並保溫保壓15-60分鐘的排除氣泡的工序,以及加熱到更高溫度,更優選加熱到100-170℃,特別是加熱到120-170℃,並在此溫度下保持3-15kg/cm2的壓力,最好5-10kg/cm2為時15-60分鐘的熱固化工序。
由於層壓用輥式層壓機的方式進行,層壓元件的缺陷的影響應該極小化,例如,太陽能電池組上具有梳形電極的精細圖案或用作電池絕緣的絕緣體的精細圖案。更詳細地,將元件/熱熔基材組件餵入輥式層壓機,這時元件的結構表面與加熱到較為流動狀態的緩衝膠粘層相接觸,組件夾持在層壓機的彈性輥子之間同時向前移動,結構表面圖形花紋陰影下或許保留下來的氣泡被作用其上的由於彈性輥子之間產生的滑動應力所致的液壓力有效地排除。
輥式層壓機未完全排出的殘留氣泡在後來的採用熱壓法的熱交聯工序中被排除,在熱壓粘合階段,優選的是耐熱彈性片鋪設在每個複合片材型材上表面(受光表面)以及一個金屬蓋板置放其上,許多金屬蓋板/彈性片/複合材基材組件一個放在另一個上,藉助高剛度、SUS的平滑壓板或類似物,用如氣缸的加壓方法將機械壓力垂直作用在疊片堆上,用此方法,模片與熱熔基材層壓成修光和平整了的元件,所述模片的塑料基層上具有功能性膜,塑料基層由於熱收縮和功能性薄膜內應力已經有了隨機變形。
應明白的是,層壓元件是由剛度和厚度不同的多於一個的元件組成,例如,在太陽能電池組的情況下,它們是非晶矽、ITO、鋁合金、絕緣膜夾層和密封絕緣保護膜。在用加熱加壓方法熱交聯工序中,將機械壓力作用在位於上述片層結構上的(未加工)層壓材料型材上,零件與熱熔基材層壓在一起,以便成型結束時各層具有不同熱收縮係數和內應力的複合片材中含有的隨機變形可以易於校正,此外,由於熱壓多於一個複合基材的疊片體,因此修平可在許多型材上同時進行,這有利於大量生產。與塗布相比,熱熔基材的層壓方法有效地賦予表面極高的平整和光滑性,結果,產品具有很好的外觀。這就增加了產品的商品價值。
就經受的加熱溫度而言,在熱壓工序中使用的耐熱彈性片沒有嚴格要求,耐熱彈性片可從熟知的中間選取,例如,耐熱矽橡膠、氟橡膠(如dupont生產的Viton)和氟矽橡膠。耐熱彈性片的厚度沒有嚴格要求,雖然通常為0.5-10mm。
用於熱壓工序的金屬蓋板可以是鋁、黃銅、鋼或不鏽鋼製成的,優選鋁因其重量輕且導熱率高,蓋板厚度沒有嚴格要求,雖然通常約為0.2-3mm,蓋板可用熟知的方法進行表面處理,例如,鋁陽極化、鍍敷如鍍鉻、鍍鎳或鍍鎳鉻合金或塗漆。
本發明的熱熔基材也可用於把結構元件接合到平板顯示器上如液晶平板顯示器或無機EL平板顯示器。
圖2表示採用本發明的液晶平板顯示器(有時指液晶電池)的基本構造的橫截面圖。
圖2所示的液晶電池包括上基片15、上電極14、液晶層13、下電極16和下基片17,根據要求從上到下順序疊放,液晶電池也可在其頂上放置結構元件,例如,功能性膜(如極性膜、相位膜或反光膠片)或保護膜,本發明的熱熔基材有利地用於結構元件和液晶電池的接合。
液晶電池的上下基片15和17可以是玻璃、塑料或樹脂材料或金屬。材料選擇根據液晶平板顯示器和其他零件所需性能。多數情況下,優選透光性材料因為在某一波段必須有透光性,基層可有ITO透明電極或壓花電極。
上、下電極14和16可以是ITO(塗錫的氧化銦)或IZO透明電極(塗鋅的氧化銦),按規定厚度的金屬或金屬氧化物電極或透明電極與金屬電極的組合。
液晶層13可選用在普通液晶顯示器中熟知的化合物,典型的液晶包括丙烯酸酯主鏈的液晶聚合物、甲基丙烯酸酯主鏈液晶聚合物、氯丙烯酸酯主鏈的液晶聚合物、環氧乙烷主鏈的液晶聚合物、環己烷主鏈的液晶聚合物、酯主鏈的液晶聚合物、螺旋狀(TN)液晶及具有手性近晶C相或H相的鐵電聚合物液晶,如JP-A318526/1988,20981/1990和81626/1991中所描述。
本發明的熱熔基材也可用於無機EL平板顯示器。
用下面的方法製造無機EL平板顯示器,例如,在透光基層上或兩基層之間以及金屬、金屬氧化物或透光電極上形成無機發光層,所述發光層可以是如塗布了所需元素的類似金剛石的碳(DLC)薄膜。在平板顯示器上,本發明的熱熔基材作為保護膜覆蓋其上。
本發明的熱熔基材應用於平板顯示器可採用上述太陽能電池組所用的方法,由於平板顯示器幾乎不需平整,因此不用機械壓力。
本發明的熱熔基材也適於光碟如DVD-R粘結。
例如,關於染料型光碟,例如,基層為盤形且直徑約為64-200mm,厚度約為0.6-1.2mm,基層由樹脂或可充分透過讀/寫光的玻璃製成以便讀/寫操作可在光碟的背面進行,「讀/寫光」一詞的意思是基層能夠透過至少88%的光線,其波長約為500-900nm準確地說約為600-800nm,更準確地說,約為630-690nm。
更準確地說,基層通常由樹脂製造,優選熱塑性樹脂,如聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、無定形聚烯烴和聚苯乙烯樹脂,採用這些樹脂,基層用熟知的技術成型,如注塑。追蹤溝紋常形成在基層的主表面以支持記錄層,優選溝紋在注塑的同時形成。另外,通過2p(光聚合作用)技術形成的溝紋樹脂層也可固定在預成型的基層上,玻璃基層也可用在這種情況。
在基層的溝紋主表面上,形成有一染料層形式的記錄層,染料可從不同骨架染料中選取,例如,花青染料、噻唑染料、噁唑染料、咪唑染料、喹啉染料、嘧啶染料、假吲哚染料和苯並假吲哚染料,如需提供吸收所需最大波長的話,也可採用這些染料的混合物。一種或幾種染料用適當的溶劑溶解成用於基層的溶液,該塗布液包括穩定劑、粘結劑、分散劑和其他添加劑。
形成在基層上的反射層與記錄層緊密接觸,反射層用高反射金屬或合金製成,如Au,Ag,Cu或AgCu。反射層可用這些金屬製成的兩層或兩層以上構成,厚度優選為500埃或更厚,反射層可用蒸發或陰極濺塗法成型。
保護層通常形成在反射層上,保護層可由不同的樹脂形成,如UV-固化樹脂,厚度約為0.5-100μm,保護層既可為塗層也可是片材,塗布可採用常規技術如旋轉塗布、凹槽輥塗布、噴塗和浸塗。
DVD-R是雙層層壓碟片結構,每個基層厚度為0.6mm(通常用聚碳酸酯)並覆有上述片層,兩個這樣的基層用本發明的熱熔基材接合起來且使保護層相互面對。
溝紋通常為深0.1-0.25μm,寬0.2-0.4μm,間距0.5-1.0μm,記錄層厚度為500-3,000埃,在635nm時反射綜合指數n=2.0-2.6和k=0.02-0.20。
當然,光碟可以是相變型或磁光型。
光碟不限於上述緊密接觸式的記錄光碟。本發明用於需要接合兩個基層的任何光碟,可達到相同效果。
下面用圖解和非限定的方式給出本發明的實施例。
例1裝配一種結構如圖3所示的太陽能電池模片。首先,一個鋁製的下電極3(或鋁及不鏽鋼構成的雙層金屬)形成在一個聚萘酸乙二醇酯(PEN,polyethylene naphthalate)的柔性基材2上,具有PIN接頭的非晶體矽光電池層4用等離子體CVD技術成型在其上,用150目的聚酯網,將聚氨酯基體的絕緣樹脂複合物先印刷和壓花在非晶體矽光電池層4上,接著在烘箱內在160℃乾燥和加熱固化10分鐘成絕緣夾層膜8,通過將氧化錫銦(ITO)用作目標物和氬濺塗氣的濺塗工藝,在其上形成ITO透明電極膜5。採用YAG雷射打孔,包括用於隔離的和接電的通孔12以及通孔11(僅顯示了一個)的孔通過絕緣夾層膜8、ITO透明電極5、非晶矽層4和下電極3而形成。其次,一種第二聚氨酯絕緣樹脂基體複合材料網印在通孔12上以形成在下電極3和ITO透明電極5起絕緣作用的隔離片9,一種導電銀糊印刷在其上以形成接線電極10,同時,用雷射打孔形成的延伸通過基層2的通孔11填滿導電銀糊,最後,將銀電極在基層2的後面網印以便使通孔接觸導電銀糊形成一個正支路電極1和負支路電極(未顯示)。
單獨製造一種熱熔基材,將厚度為50μm的耐熱性聚萘酸乙二醇酯膜(Tg113℃)用作具有透光性耐熱性的柔性樹脂基體7,將含有100重量份的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物樹脂(EVA,乙酸乙烯酯的重量含量為50%),7重量份的過氧化二枯基作為固化劑,以及少量添加劑如固化促進劑、乙基三乙氧基甲矽烷(提供脫泡和脫模能力)的膠粘組合物塗覆在基底7的一個表面上,其厚度為20μm,形成緩衝膠粘層6,緩衝膠粘層的表面根據所需表面粗糙度壓花,用表面粗糙度測試儀測得的結果為Ra=0.65μm,Rz(ISO)=2.65μm,Sm=128μm和S=37μm,熱熔基材用此法即製成。
熱熔基材覆蓋在太陽能模片組上以便基材的緩衝膠粘層與模片的受光表面(在ITO透明電極5上面)相接觸,基材和模片連續餵進輥式層壓機的熱彈性輥之間在溫度為110℃和線壓力為40g/cm的條件下熱壓粘合,將複合材料捲成圓筒,採用此法即可得一種太陽能電池複合材料模片。
太陽能電池複合材料模片根據預定尺寸切割成型材,一種尺寸近似相同且厚度為5mm的耐熱性矽橡膠片覆蓋在每個型材的受光表面上(保護膜7側),一個尺寸相近的鋁蓋板覆蓋其上形成層壓組件。一個三十(30)層的疊層堆放在熱壓器的不鏽鋼板之間,上不鏽鋼板與汽缸相連,熱壓器用氮氣吹洗。用汽缸將壓力0.3kg/cm2施加在疊層堆頂部,此時熱壓器加熱到90℃並保持30分鐘,此後再加熱到150℃並保持45分鐘,即可得到根據本發明的典型層壓材料,其內應力為7kg/cm2。
目測由此得到的30個太陽能電池模片型材,證實沒有氣泡,外觀令人滿意,以及由於熱固化作用,熱熔基材與太陽能電池模片受光表面粘合堅固。每個型材在加速老化實驗的前後都需測試電池特性,電池特性包括在如下所示的條件下Isc,Voc,Iope和FF的測量值,每個試樣在-40℃,85℃/RH85%和105℃的環境中老化1000小時,計算出電池特性在老化前後的百分比變化。測量根據日本工業標準JISC-8914在氙燈50,000Lux約1.5AM下進行V-I實驗而測量高照明度特性。
在白熾燈200Lux下進行V-I實驗測得低的照明度特性。
在-40℃,85℃/RH85%和105℃的環境中,Isc,Voc,Iope和FF的變化在±0.10%以內,它表示很好的環境老化穩定性,太陽能電池模片經機械壓平後放置臺板上相對於基準面的翹曲為±0.1mm,即此例的太陽能電池組件能完全抵抗翹曲,說明採用樹脂基層的太陽能電池具有特別高的形狀穩定性。例2液晶平板顯示器的製造除了厚度為30μm的緩衝膠粘層形成在50μm厚的樹脂基層任一表面上,熱熔基材的製造方法與例1相同。
一種液晶平板顯示器的結構如圖2所示,它是在玻璃基層上形成ITO透明電極,並接合基層使鐵電液晶層隔行插入透明電極之間。
採用雙面熱熔基材,一種極化膜粘貼在液晶電池的任一表面上,用此法即可製得三十個(30)試樣。
將試樣疊成堆放入一熱壓器內的容器裡。
關閉熱壓器,用氮氣吹洗,加熱到90℃並持續45分鐘,即完成液晶平板顯示器,其內應力為5kg/cm2。
這30個液晶平板顯示器試樣經目測未發現氣泡。例3液晶平板顯示器的製造在例2中,在極化膜粘貼在液晶電池上後,將一相位膜和一抗強光膜用雙面熱熔基材貼附在液晶電池的一面(顯示面)。用此法即可製得三十個(30)液晶電池試樣。
與例2相同,試樣須經加熱/壓縮工序,由此得到的30個液晶平板顯示器象例2一樣實驗,可發現同樣的結果。例4無機EL平板顯示器的製造如例1中製造的熱熔基材用與例1相同的方法熱壓粘合在一無機EL電池上,不需用氣缸施加壓力,電池組密封放入一熱壓器用氮氣吹洗,加熱到130℃並持續45分鐘,即製得30個無機EL平板顯示器試樣,其內應力為5kg/cm2。
30個無機EL平板顯示器試樣經目測無氣泡。例5記錄光碟(DVD-R)的製造除了厚度為30μm的緩衝膠粘層形成在38μm厚的樹脂基層任一表面上,熱熔基材的製造方法與例1相同。
將聚碳酸酯樹脂注塑成直徑120mm和厚度0.6mm的盤形基片,模塑時,支承記錄層的基層表面形成寬0.35μm,深100nm,間距為0.8μm的追蹤溝紋。
用於DVD-R的花青染料記錄層形成在聚碳酸酯樹脂基層上,塗布溶液含有2,2,3,3-四氟丙醇,其中花青染料重量比為1.2%。記錄層厚度為1,000埃(nm),一種850埃厚的反射金膜濺塗在記錄層上,其上形成一厚度為5μm的UV可固化的丙烯酸樹脂的透明保護膜,將一被切割成與基層相同形狀的雙面熱熔基材和兩個基層接合併使保護膜在裡面,用此法即製得五十個(50)光碟試樣。
一種尺寸相近(直徑稍小)和3mm厚的耐熱性矽橡膠片鋪設在光碟試樣的正面(寫/讀面),一個尺寸相近的鋁蓋板放置其上形成複合組件。五十個(50)複合組件疊放在熱壓器內的不鏽鋼板之間,不鏽鋼板襯有保護光碟的耐熱性矽橡膠,上板與氣缸相連,熱壓器用氮氣吹洗並關閉。
用氣缸在試樣堆表面施加4kg/cm2的壓力,同時,將熱壓器加熱到140℃並持續45分鐘,即製得採用本發明的典型層壓材料的光碟,內應力為9kg/cm2。
這50個光碟試樣目測未發現氣泡。對比例1除了下面的區別,太陽能電池模片的製法與例1相同,所用熱熔基材具有一種只含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物樹脂的緩衝膠粘層,不含有機過氧化物固化劑,在溫度為160℃和線壓力為80g/cm的條件下,基材和模片通過輥式層壓機熱壓粘合,其後的加熱/壓縮工序可省去。
由此得到的30個試樣如例1一樣目測觀察,發現30個試樣的23個中,有寬度為0.6-0.1mm的線狀氣泡橫向位於銀表面電極的陰影下和電池的絕緣線下,以及直徑約為3mm的圓形氣泡位於電池周邊的線電極和絕緣樹脂之間的夾層,雖然分布稀疏。
與例1相同進行老化實驗,甚至在85℃/RH85%的環境中Iope的失效百分比(下降大於10%)超過65%,說明環境蓄電穩定性比例1低得多,這是由於在老化實驗中加熱,氣泡覆蓋了複合太陽能電池組模片40%的表面。模片的翹曲平均為0.8mm。對比例2除了下面的區別,太陽能電池模片的製法與例1相同,所用熱熔基材具有一種含有Vyron-300和三羥甲基丙烷加成物,三官能異氰酸酯Colonate HL的緩衝膠粘層,在溫度為160℃和線壓力為80g/cm的條件下,基材和模片通過輥式層壓機熱壓粘合,其後的加熱/壓縮工序中,在溫度為150℃固化30分鐘。
由此得到的30個試樣如例1一樣目測觀察,在所有的試樣中,氣泡由於熱固化工序的熱量膨脹到直徑6mm或更大,並分布在模片的整個表面。
與例1相同進行加速老化實驗,甚至在85℃/RH85%的環境中Iope的失效百分比為52%,說明環境蓄電穩定性比例1低得多,由於在老化實驗中加熱,氣泡進一步膨脹,模片的翹曲平均為0.8mm。對比例3除了下面的區別,太陽能電池模片的製法與例1相同,所用熱熔基材具有PET基膜和一種含有乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物樹脂、Vyron-300以及HDI三官能異氰酸酯交聯劑Colonate HL的緩衝膠粘層,在溫度為160℃和線壓力為80g/cm的條件下,基材和模片通過輥式層壓機熱壓粘合,其後的加熱/壓縮工序可省去。
由此得到的30個試樣如例1一樣目測觀察,與對比例1相同,在幾個試樣中發現氣泡。
與例1相同進行加速老化實驗,在85℃/RH85%的環境中老化500小時,並在高照度條件下測試Iope,30個試樣中有24個試樣中斷了輸出,剩下的6個試樣顯示Iope比初始水平下降了20%。原因是在老化實驗中加熱,氣泡進一步膨脹。模片的翹曲平均為3mm,表示太陽能模片組由於PET膜熱收縮顯著變形,如加速老化實驗說明PET膜不適於需要嚴格的環境穩定性,PET膜應有應用限制,可推測緩衝膠粘層的耐熱性和抗潮性比例1差。對比例4雖然所用熱熔基材和太陽能電池模片與例1相同,但是基材和模片的粘結不採用輥式層壓機,更準確地說,基材覆蓋在模片上以使緩衝膠粘層與太陽能電池模片的受光面相接觸。採用一種雙板真空層壓機進行層壓,其加熱板溫度定在130℃,排空系統時,元件在95℃下預粘合15分鐘,然後在130℃下完全粘合30分鐘。一種厚度為200μm的交聯EVA片切成太陽能電池模片大小,由於柔性橡膠片內應力消失,尺寸隨時間變化,在PEN膜和太陽能電池模片之間對準鋪設EVA片夾層的工序麻煩且耗時。
由此得到的30個試樣如例1一樣目測觀察,全部30個試樣中,發現氣泡沿著銀電極和絕緣線移動且呈與對比例1相同的橫向。圓形氣泡呈封閉狀態,在敷層和真空層壓工序中,緩衝膠粘層的尺寸隨時間變化,引起電池表面沿太陽能電池模片的邊緣暴露。
與例1相同進行加速老化實驗,甚至在85℃/RH85%的環境中Iope的失效百分比超過65%,說明環境蓄電穩定性比例1低得多,由於在老化實驗中加熱,氣泡進一步膨脹,模片的翹曲大小平均為0.8mm。對比例5除了下面的區別,光碟的製法與例5相同,緩衝膠粘層採用乙烯/甲基丙烯酸乙酯共聚物,在加熱/壓縮工序中,不用機械壓力,熱壓器關閉,用乾燥空氣吹洗,加熱到140℃並持續45分鐘,內應力為9kg/cm2。
與例5相同,目測觀察50個光碟試樣,發現50個中36個稀疏分布氣泡。
上述結果證實在耐熱性基膜上具有熱固性樹脂緩衝膠粘層的熱熔基材,省去了分別鋪設片層和基層的麻煩,可防止緩衝膠粘層的尺寸變形,具有透光性、耐熱性和耐天候老化性,可防止與模片熱壓粘合時夾雜氣泡,能容易地排除氣泡,得到滿意的粘結強度和有效校正模片的隨機變形,根據本發明熱熔基材的應用允許採用輥子或類似層壓機生產高可靠性太陽能電池組或類似模片,比傳統真空層壓機可提高生產效率和更完全地排除氣泡,藉助本發明的熱熔基材,生產記錄光碟(如DVD-R)和平板顯示器時的粘結工序將更為有效,極少夾雜氣泡和可易於排除氣泡。例6除了下面的區別,太陽能電池組模片的生產方法同於例1。具有不同分子取向程度的厚度為50μm的PEN膜用作熱熔基材的基底,太陽能模片組是一直徑為14mm的近似圓盤形。
分子取向程度用Shin-Oji Paper K.K.生產的MOA-3001A和4GHz頻率的微波測定,在360°內每隔1°測量微波強度,測定微波強度與分子取向程度的比率,選擇一個典型的MOR值,它是表徵各向異性程度的指數。測量是在從不同位置選取的兩個實驗試樣上進行的。
對太陽能電池組的最終產品測量其翹曲變形,翹曲超過標準的試樣將廢棄並確定合格試樣的產率(或比例),更確切地說,一個砝碼(直徑約為24mm,厚度約1.5mm,重約76g)置於放在依靠一平板上的電池組模片的一端,模片的另一端由於翹曲離開平板的距離可測得。翹曲是這個距離的一半。0.8mm的翹曲是標準。還有,近似各向異性的厚度為75μm的PEN膜,其分子取向程度由1.24的MOR值所確定,通常用作在太陽能模組生產中作為層壓元件的太陽能模片的柔性基底。將用作熱熔基材基底的MOR值不同的膜片進行比較,結果如表1所示。
表1樣品MOR MOR代號 (試樣1) (試樣2) 產率(%)1 1.257 1.333 1002 1.222 1.227 1003 4.061 3.661 38.5對於厚度為75μm的PEN膜,其作為層壓元件(在太陽能電池模組製造中)的太陽能電池模片組的柔性基底,也作了對比。太陽能電池模組採用分子取向程度不同(MOR值不同)的膜片,用例1的方法裝配,並試驗同上。近似各向同性的厚度為50μm的PEN膜,其分子取向程度由1.20的MOR值所確定,常用作熱熔基材的基底。與例1相同進行層壓和消光,採用不同MOR值的基層材料的太陽能模組作對比試驗,結果如表2所示。
表2樣品MOR MOR代號(試樣1) (試樣2) 產率(%)11 1.695 1.401 10012 1.240 1.708 10013 3.435 2.786 60-70從表1和表2可明顯看出用MOR值在1.0-3.0範圍內的基底或基層的試樣由於翹曲極小提高了平面性和產率。
除了測量PEN樹脂膜的分子取向程度,還包括測量一種厚度為50μm的芳醯胺膜(Asahi Chemicals k.k.生產的Aramica 50RO),一種厚度為50μm的PVF膜(Tedlar,E.I.duPont產品),一種厚度為50μm的ETFE膜(Asahi Glass k.k生產的Aflex)及一種厚度為50μm的聚碳酸酯膜(Teijin Chemicals k.k.生產的Panlite)。芳醯胺膜的MOR值為1.18和1.16;PVF膜的MOR值為2.201和3.078;ETFE膜的MOR值為1.009和0.998以及聚碳酸酯膜的MOR值為1.038和1.032。從這些結果可明顯看出,聚合物溶液由T型模頭擠出或流延形成的膜層近似各向同性,可以在生產層壓膜層時有效地進行消光工序,由於雙軸拉伸時,基於膜層本身各向異性的熱收縮膨脹不均勻性,PVF膜拉伸時趨於產生類似層壓材料翹曲的變形。
當一種用作太陽能電池模片的基層的PEN膜和一種用作熱熔基材的基層的耐天候老化性ETFE(Asashi Glass k.k生產的Aflex,厚度為50μm,易粘接CS處理的ETFE,Tg為83℃)組合生產太陽能電池層壓模片時,由於加熱時熱收縮係數相差很大(在150℃下加熱30分鐘時ETFE的收縮是PEN的3倍),PEN和ETFE層壓工序中,緩衝膠粘層不能適應熱收縮應變。因此,此例中的電池模片在相對的兩面覆有一類似緩衝膠粘層和基層(ETFE),並且兩面覆有ETFE的密封層壓電池組須經與例1中相同的輥式層壓機和熱壓器在垂直於電池表面的方向上壓制。這就校正了由PEN和ETFE之間熱收縮性的極大差異造成的顯著翹曲變形,結果得到完全平滑,頂部和底部被層壓材料完全密封的耐天候老化性電池組件。當採用一種插入了鋁箔的ETFE基層時,可得到相同的結果。導線連接在從電池組件的密封層伸出的正負電極上以便帶走光電勢,電池組件在太陽光老化測試機上使用氙燈作加速試驗測量其耐天候老化性,加速磨損試驗相當於室外暴露5年,與例1中測量的Isc,Voc,Iope和FF相同,沒有發現顯著變化,這是因為變化都在±10%以內,電池組件也沒有物理變化引起的平面性劣化。
已描述了一種提高了透光性、耐熱性和耐天候老化性的熱熔基材,它允許夾雜少量氣泡或在熱壓粘結時易於消除氣泡,提供了充分的粘結力並能有效校正模片的隨機變形;一種採用熱熔基材的層壓材料,典型的如模片材料以及一種生產層壓材料的方法。熱熔基材適用於生產類似DVD-R的光記錄盤和平板顯示器的接合工序,夾有少量氣泡且易於消除氣泡。
在不脫離權利要求書所確定的現有發明的實質和範圍的情況下,可進行合理的改性和變異。
權利要求
1.一種熱熔基材,它包含一種具有透光性的耐熱性樹脂基體和一種至少在基體的一個表面包含熱固性樹脂的緩衝膠粘層。
2.根據權利要求1所述的熱熔基材,它的緩衝膠粘層還包含一種有機過氧化物。
3.根據權利要求1所述的熱熔基材,它覆蓋在一元件上或粘接兩元件形成層壓材料。
4.根據權利要求1所述的熱熔基材,其基體具有至少65℃的玻璃化溫度或熱壓粘合前至少80℃的耐熱溫度。
5.根據權利要求1所述的熱熔基材,其基體熱壓粘合前的表徵分子取向程度的MOR值為1.0-3.0。
6.根據權利要求2所述的熱熔基材,其中所述的有機過氧化物在熱壓粘合前半衰期為10小時分解溫度至少為70℃。
7.根據權利要求1所述的熱熔基材,其中在所述的緩衝膠粘層的表面上進行壓花。
8.一種層壓材料,包含一元件和覆蓋其上的根據權利要求1的熱熔基材。
9.根據權利要求8所述的層壓材料,其熱熔基材層壓粘合在元件上,所述的熱熔基材的緩衝膠粘層在溫度為20℃時的動態模量達到5×109dyn/cm2,在溫度為100℃時至少1×106dyn/cm2,在至多20℃的溫度範圍內tanδ具有峰值,熱壓粘合後厚度為3-500μm。
10.根據權利要求8所述的層壓材料,其熱熔基材層壓粘合在元件上,所述的熱熔基材的基體在溫度為0℃和/或120℃時動態模量變化率在30%內,熱壓粘合後厚度為5-100μm。
11.根據權利要求8所述的層壓材料,其中所述的元件包含一種熱壓粘合其表徵分子取向程度的分子取向比MOR值為1.0-3.0的基底。
12.根據權利要求8所述的層壓材料,其中所述的元件是光碟、平板顯示器或電池組。
13.一種生產層壓材料的方法,包括以下工序將熱熔基材和元件通過輥式層壓機熱壓粘合成複合層壓材料,所述的熱 熔體基材包括覆蓋在透光性耐熱性樹脂基體的至少一面上的緩衝膠粘層,緩衝膠粘層與元件接觸。將複合層壓材料切割成型材,疊成堆放入一容器加熱和靜液壓制使其熱固化和消除氣泡。
14.一種製造權利要求13中的層壓材料的方法,其中加熱和壓制工序採用至少70℃的加熱溫度。
15.一種製造權利要求13中的層壓材料的方法,其中加熱和壓制工序採用3-15kg/cm2的靜液壓力。
16.一種製造權利要求13中的層壓材料的方法,其中複合層壓材料堆在容器裡加熱時,將基本上均勻的機械壓力沿垂直於其表面的方向施加在複合層壓材料堆上,由此達到消除氣泡和壓平複合層壓材料的目的。
17.一種製造權利要求16中的層壓材料的方法,其中壓平複合層壓材料所用的機械壓力為0.01-5.0kg/cm2。
18.一種製造權利要求13中的層壓材料的方法,其中所述的熱熔基材與權利要求1確定的相同。
19.一種製造權利要求13中的層壓材料的方法,由此可得到權利要求8中的層壓材料。
全文摘要
一種熱熔基材包含一種透光性耐熱性樹脂基體上有熱固性樹脂的緩衝膠粘層。熱熔體膠粘層在透光性、耐熱性、耐天候老化性、熱壓粘合中控制夾雜氣泡和易於消除氣泡、提供充分的粘合力以及有效地校正模片的隨機變形方面具有優越性。熱熔基材適於使用在生產類似DVD的光碟和平板顯示器的粘結、連接和層壓工序中,易於消除氣泡和有效提高其附加產品的質量。同時也提供了一種採用熱熔基材的層壓材料及其生產方法。
文檔編號G11B7/26GK1229723SQ98108868
公開日1999年9月29日 申請日期1998年3月13日 優先權日1997年3月14日
發明者久保田悠一 申請人:Tdk株式會社

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專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀