[发明专利]包括多层阻隔组件的复合材料制品及其制造方法

说明书

一种复合材料制品包括粘结到基底的多层阻隔组件和与所述基底相背对的粘结到所述多层阻隔组件的顶部聚合物层。多层阻隔组件包括基部聚合物层和基部无机阻隔层。基部聚合物层包含含有由下式表示的至少一种二(甲基)丙烯酸酯的可聚合组分的聚合反应产物。每个R¹独立地表示H或甲基；R²和R³独立地表示具有1至4个碳原子的烷基基团，或者R²和R³可一起形成具有2至7个碳原子的亚烷基基团；并且R⁴表示具有1至12个碳原子的烷基基团。本发明还公开了制造复合材料制品的方法。

技术领域

本公开广泛涉及包括多层阻隔组件的复合材料制品及其制造方法。

背景技术

聚合物和氧化物诸如氧化铝或氧化硅的多层组件沉积在柔性聚合物膜上以制造耐湿气渗透的阻隔膜。这些阻隔膜可通过多种生产方法来制备，包括液体涂布技术，诸如溶液涂布、辊涂、浸涂、喷涂、旋涂；以及涂布技术，诸如用于液体和/或固体材料热蒸发的化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、溅射和真空工艺。此类阻隔膜和工艺的示例可见于美国专利5,440,446(Shaw等人)；5,877,895(Shaw等人)；6,010,751(Shaw等人)；7,018,713(Padiyath等人)；和6,413,645(Graff等人)。这些阻隔膜在显示器、照明和太阳能市场中作为玻璃封装材料的柔性替代品有着众多应用。

太阳能技术如有机光伏器件(OPV)、钙钛矿太阳能电池和薄膜太阳能电池如铜铟镓二硒(CIGS)需要保护以免受水蒸气和氧气之害并需要在户外环境中耐久(例如，对紫外(UV)光)。通常，已经使用玻璃作为此类太阳能器件的包封材料，因为玻璃是非常好的水蒸气屏障、光学透明且对UV光稳定。然而，玻璃笨重、易碎、难以制成柔性的，并且难以搬运。

美国专利申请公布2012/0003448 A1(Weigel等人)描述了一种组件，其包括插入聚合物膜基底和压敏粘合剂层之间的阻隔层。

发明内容

持续需要阻隔膜和包括阻隔膜的其它制品，其具有关于耐光性和耐气候性的优异耐久性。具体地讲，需要具有优异的耐光降解性和耐光氧化性的柔性透明的多层阻隔膜。

在第一方面，本公开提供一种复合材料制品，该复合材料制品包括：

基底；

粘结到该基底的多层阻隔组件，该多层阻隔组件包括：

与基底相邻的基部聚合物层，其中该基部聚合物层包含可聚合组分的聚合反应产物，该可聚合组分包含至少一种由下式表示的二(甲基)丙烯酸酯：

其中：

每个R¹独立地表示H或甲基；

R²和R³独立地表示具有1至4个碳原子的烷基基团，或者R²和R³可一起形成具有2至7个碳原子的亚烷基基团；并且

R⁴表示具有1至12个碳原子的烷基基团；以及

粘结到基部聚合物层的基部无机阻隔层；以及

与基底相背对地粘结到多层阻隔组件的顶部聚合物层。

在第二方面，本公开提供一种制造复合材料制品的方法，该方法按顺序包括：

在基底上设置多层阻隔组件，其中该多层阻隔组件包括：

粘结到基底的基部聚合物层，其中基部聚合物层包含含有由下式表示的至少一种二(甲基)丙烯酸酯的可聚合组分的聚合反应产物