[发明专利]复合层压材料及其用途

说明书

发明背景

发明领域

总的来说，本发明涉及复合层压材料及其在需要防护机械损伤和基于水或氧的降解的制品中的用途。

相关技术描述

化学及有关工业使用复合层压材料来保护对降解敏感的制品免受引起降解的条件影响。引起降解的条件的实例是暴露于下列中的一种或多种：紫外光，高温，含水、氧或两者的气氛，以及机械损伤。需要这种保护的敏感制品的实例是电子器件，包括发光二极管和光伏电池及模块，其在暴露于气候要素例如冰雹、风、雨和雪时特别易受伤害。例如，在光伏电池和模块的制造、运输、安装和使用期间，对它们的机械损伤可能发生(例如来自于冰雹撞击、风和雪负载)。光伏电池和模块暴露于湿气和氧可能腐蚀金属触点和互连接头，并且对于薄膜光伏电池和模块来说，可能降解其透明导电氧化物层。

在对新的复合层压材料的探索中，专业技术人员从已知可用于形成复合层压材料的大量的各种材料和构造中，尝试了许多类型的材料及其构造。专业技术人员必须对可能的复合层压材料进行大量试验，以确定它们是否具有所需性质(例如气体或蒸汽屏蔽性和抗冲击性)，以及希望的其他重要功能特性。专业技术人员被复合层压材料领域中的大量选择和性质要求所挫败，这些大量选择和性质要求使得产生改进的复合层压材料成为庞大和无法预见的任务。

例如，美国(U.S.)专利US 6,815,070B1特别提到了玻璃-塑料复合材料薄膜。所述玻璃-塑料复合材料薄膜由厚度在10微米(μm)至500μm之间的玻璃薄膜和厚度在1μm至200μm之间的聚合物层构成，聚合物层直接施加到所述薄膜的至少一个侧面上，并且其中所述薄膜表面的至少一侧具有小于100纳米(nm)的波度和R_T＜30nm的粗糙度。US 6,815,070B1提到了大量的选择数量，并没有教导或建议具有改进的抗机械损伤和水或氧屏蔽性质的结合的玻璃-塑料复合材料薄膜。

在另一个实例中，国际专利申请公布号WO 2005/110741A1在其中提到了一种用于制备复合材料层状结构的方法，所述结构包括空白的无触点玻璃薄膜和附着于空白的无触点玻璃薄膜的聚合物薄膜，所述方法包括将无机玻璃材料熔化并拉制以形成空白的无触点固体玻璃薄膜，并将聚合物薄膜施加到空白的无触点玻璃薄膜的至少一侧上。WO 2005/110741A1还尤其提到了一种适合用在光学显示系统中的复合层状材料，其包括单片玻璃薄膜和附着于玻璃薄膜的至少一侧的聚合物薄膜，其中玻璃薄膜具有小于20μm的厚度。WO 2005/110741A1还在其中提到了复合分层材料在光学显示系统中作为屏蔽层的应用。WO 2005/110741A1也提到了令人不知所措的选择数量，并且不能教导或建议具有改进的抗机械损伤和水或氧屏蔽性质的结合的复合层状材料。

在另一个实例中，US 6,159,608尤其提到了一种热塑性夹层薄膜。实施例3和4提到了刚性玻璃-聚合物薄膜-玻璃层压材料，其中玻璃层厚度各为3毫米，并且聚合物薄膜可以使用聚烯烃与乙烯基三甲氧基硅烷或氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂的混合物来制备。在另一个实例中，WO 2008/036222在其中提到了透明组合物和层压材料。实施例提到了刚性玻璃-聚合物薄膜-玻璃层压材料，其中玻璃层厚度各为3毫米，并且聚合物薄膜可以用某些硅烷接枝的聚烯烃来制备。

发明概述

本发明人认识到，复合层压材料优选具有理想的蒸汽和气体屏蔽性质和抗机械损伤性，并在同时满足一种或多种其他重要功能优选性，例如韧性、挠性、透光性、耐候性、自清洁能力、热稳定性、抗氧化性、耐刮擦性和层间附着性中的一种或多种。本发明人认识到，对机械损伤和基于水或氧的渗透具有增加的抗性的复合层压材料，将是有价值的。优选情况下，这些复合层压材料也将具有增加的韧性，挠性(弯曲挠性)、透光性、耐候性、自清洁能力、热稳定性、抗氧化性、耐刮擦性或增加的层间附着性，或其两种或更多种的组合。本发明的复合层压材料增加了对机械损伤的抵抗性并增加了对水或氧或两者的渗透的抵抗性。