薄膜群、薄膜粒子以及制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通過物理蒸鍍方法生產的薄膜群、薄膜粒子以及制造方法。
[0002]物理蒸鍍還可稱為干式鍍膜，相較于濕式方法，是自然環(huán)保且無害的方法，因此是使用于各種領域的薄膜形成方法之一。
【背景技術】
[0003]最近，在各個領域廣泛使用利用納米粒子或微粒來制造產品的技術。
[0004]使用微粒及其制造方法的領域和產品為如下所述。作為用于制造導電性糊劑的材料使用由銀(Ag)或銅(Cu)或銀銅復合層構成的微粒，而且還使用于制造在綠色產品LED芯片的水泥漿、油漆和油墨中混合的顏料、化妝品原料、防曬霜粒子、色素粒子、燒結粒子、電池活性物質、太陽能電池、熱電元件、絕緣元件、催化劑微粒、納米復合物質等的重要材料和技術中。

【發(fā)明內容】

[0005]所述微?；蚣{米粒子為了提高其質量和純度及所要實現(xiàn)的特性而優(yōu)選使用通過物理蒸鍍工序的干式鍍膜方法。但是所述通過物理蒸鍍工序的干式鍍膜方法大部分是在真空容器內完成，因此生產性降低，而成本變高。因此，在生產工地使用通過化學濕式工序的微粒生產方法而不是所述物理蒸鍍方法。
[0006]因不得已的理由而通過物理蒸鍍方法生產微粒時，其生產性非常低而產品的成本非常高，因此使用領域或產品受限制。
[0007]用于解決所述問題的先行技術大致分為兩類，所述兩類皆在原位(IN SITU)狀態(tài)下涂抹大面積或多量的薄膜層后，將其卸到真空容器外部，并進行粉碎，制造薄膜群或薄膜粒子。
[0008]以下詳細進行技術分析。
[0009]首先，第一類是如艾利丹尼森公司的美國專利6398999BI形態(tài)，在原位狀態(tài)下利用多層薄膜層制造所要獲取的薄膜層后，利用該薄膜層獲取薄膜群或薄膜粒子，如上為了制造多層薄膜，在薄膜層和薄膜層之間通過蒸鍍方法蒸鍍可溶性(或離型性)薄膜層來制造交替排列多層所要獲取的薄膜層和可溶性薄膜層的多層薄膜群后，將其卸到真空容器外部，進行一次粉碎后，為了溶解所述可溶性薄膜層而在溶劑內進行溶化后進一步進行粉碎，由此獲取薄膜粒子。
[0010]第二類是如寶麗來公司的美國專利4168986形態(tài)，在蒸鍍所要獲取的薄膜層之前，首先在真空容器內將可溶性(或離型性)薄膜層蒸鍍在被涂層基材的上面后，蒸鍍所述所要獲取的薄膜層，并為了在原位狀態(tài)下，從被涂層材料分離所述薄膜層，傳送至分離腔，在溶劑內溶解所述蒸鍍的可溶性(或離型性)薄膜層進行分離后，將被涂層材料重新移動至蒸鍍腔側，重新蒸鍍可溶性薄膜層和所要獲取的薄膜層，并反復該工序，從而大量生產薄膜粒子。
[0011]所述兩種大量生產方法通過物理蒸鍍方法一定提高薄膜粒子的生產性，且降低成本，但因以下問題而實際上不能適用到生產工地上或嚴重受限。
[0012]先行技術中的所述第一種方法，交替所述所要獲取的薄膜層和可溶性薄膜層而依次蒸鍍，而且是在一個循環(huán)期間同時蒸鍍的方式，因此，除了用于蒸發(fā)所要獲取的薄膜層的蒸發(fā)源(EVAPORAT1N SOURCE)之外，還另外需要用于蒸發(fā)可溶性薄膜層的蒸發(fā)源、用于供應所述蒸發(fā)源能量的蒸發(fā)用電源裝置及/或結合于蒸發(fā)源的蒸發(fā)遮板(SHUTTER)等附加裝置，因此真空裝置的制造和結構非常復雜且大型化，而且工序的實施和運營管理也很困難。
[0013]更大問題在于，為了交替所述所要獲取的薄膜層蒸鍍和可溶性薄膜層蒸鍍，需要在一個循環(huán)周期內同時蒸發(fā)所述兩個物質。同時蒸發(fā)兩個物質時，必然在相同的真空容器內使所述兩個物質的蒸汽相互擴散并干涉，由此導致在各個薄膜層中含有不同的物質。這大大降低各個薄膜層的純度、質量和特性。
[0014]除了所述問題之外，所述可溶性薄膜層主要利用蒸汽壓高的有機物來形成，因所述無機物蒸汽導致的真空容器內部和真空排管以及真空栗系統(tǒng)等的污染隨著時間的流逝將會逐漸變嚴重，由此會影響整體系統(tǒng)。
[0015]通過如上過程，因所述污染源而污染真空栗和系統(tǒng)時，最終會導致完全損壞生產裝置功能的結果。因此，所述第一種方法需要解決對于所述裝置和薄膜的污染問題和薄膜特性降低等問題。
[0016]先行技術中的所述第二種方法，在蒸鍍所述所要獲取的薄膜層之前，首先在被涂層基材上面蒸鍍可溶性薄膜層后，在所述蒸鍍有可溶性薄膜層的被涂層基材上面蒸鍍所要獲取的薄膜層，然后傳送到用于分離薄膜的分離容器區(qū)域，利用指定溶劑從所述被涂層基材分離所述所要獲取的薄膜層后，將分離薄膜層的被涂層基材重新傳送到蒸鍍區(qū)域，反復蒸鍍和分離工序，從而能夠在完成所述分離工序的分離容器內大量收集薄膜粒子。所述薄膜粒子生產方法雖然概念想法出色，但在實施過程中具有各種問題，因此，因其裝置的制造或運行和產品的質量污染等問題而難以實現(xiàn)。
[0017]所述兩種大量生產方法使用以蒸汽狀態(tài)蒸鍍可溶性薄膜層的工序，因此為了提高所述可溶性物質的蒸汽壓，需要加熱到高溫的加熱工序。為了實施所述加熱工序，需要增加加熱源來供電，因此伴隨有浪費能量問題。
[0018]更大問題在于，為了分離所述可溶性薄膜層，不僅需要將完成薄膜層蒸鍍的被涂層基材傳送到分離容器區(qū)域，還為了將完成薄膜分離的被涂層基材重新傳送到蒸鍍容器區(qū)域，所述蒸鍍容器和分離容器其真空度可不同，但真空環(huán)境和空間需要相同。因此，為了分離所述可溶性薄膜層而使用的溶劑其蒸汽達到嚴重水準，并擴散到所述蒸鍍容器區(qū)域而成為污染源，從而在各種部分和區(qū)域引發(fā)問題。
[0019]為了解決所述問題，本發(fā)明提供薄膜群制造方法、由此制造的薄膜群及薄膜粒子，為了通過不引發(fā)以上問題的方法提高生產性和質量，在原位狀態(tài)下生產大量的薄膜群，并由此制造薄膜群和薄膜。在薄膜層和薄膜層之間插入被涂層材料的方法，其使用去除因所述各個物質的高的蒸汽壓導致的污染問題的方法，從而不引發(fā)以上問題，而且能夠獲取薄膜層和被涂層材料被混合的薄膜群。
[0020]本發(fā)明具有如下效果。S卩，作為具有非常高的質量和特性，且環(huán)保無害的薄膜生產方法使用物理蒸鍍方法，由此能夠以低廉價格大量供應薄膜群和薄膜。
[0021]在制造所述薄膜群和薄膜粒子時，不僅能夠減小真空裝置的大小、結構及成本，還能大大減小生產時需要的空間和面積，因此能夠生產成本低的經濟型薄膜。
[0022]在制造所述薄膜群和薄膜粒子時，提高產品本身的質量，并大大減少真空裝置的污染現(xiàn)象和故障率，大幅度減少維修時需要的人力、零件費和時間。
【附圖說明】
[0023]圖1(甲)是在支撐基材5上交替涂抹有被涂層材料3和薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0024]圖1 (乙)是在圖1 (甲)的狀態(tài)下去除被涂層材料3的狀態(tài)圖。
[0025]圖1 (丙)是在圖1 (乙)的狀態(tài)下薄膜層I被粉碎I次以上的狀態(tài)圖。
[0026]圖2(甲)是在被涂層材料3的一面上一次蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0027]圖2 (乙)是圖2 (甲)的狀態(tài)下朝被涂層材料3內推入薄膜層I進行混合的狀態(tài)圖。
[0028]圖2(丙)是在圖2(乙)狀態(tài)下的被涂層材料3上二次蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0029]圖2( 丁)是在圖2 (丙)的狀態(tài)下朝被涂層材料3內推入進一步蒸鍍的薄膜層I進行混合的狀態(tài)圖。
[0030]圖2(戊)是在圖2(丁)狀態(tài)下的被涂層材料3上三次蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0031]圖2(己)是在圖2 (戊)的狀態(tài)下朝被涂層材料3內推入進一步蒸鍍的薄膜層I進行混合的狀態(tài)圖。
[0032]圖2(庚)是在圖2 (己)狀態(tài)下的被涂層材料3上四次蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0033]圖3(甲)是支撐基材5上蒸鍍具備被涂層材料3的薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0034]圖3(乙)是在圖3(甲)的狀態(tài)下分離薄膜層I而在另外的空間進行收集的狀態(tài)圖。
[0035]圖3(丙)是在圖3(乙)狀態(tài)下的被涂層材料3上重新蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0036]圖3( 丁)是在圖3(丙)的狀態(tài)下分離薄膜層I而在另外的空間與圖3(乙)中收集的薄膜層I一起進行收集的狀態(tài)圖。
[0037]圖3(戊)是在圖3(丁)狀態(tài)下的被涂層材料3上重新蒸鍍薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0038]圖3(己)是在圖3(戊)的狀態(tài)下分離薄膜層I而在另外的空間與圖3(乙)中收集的薄膜層I一起進行收集的狀態(tài)圖。
[0039]圖4(甲)是具備有被涂層基材7的狀態(tài)圖。
[0040]圖4(乙)是在被涂層基材的一個上蒸鍍有薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0041]圖4(丙)是在蒸鍍的薄膜層上接合分離材料9的狀態(tài)圖。
[0042]圖4(丁)是蒸鍍的薄膜層和分離材料同時從被涂層基材分離的狀態(tài)圖。
[0043]圖4(戊)是在被涂層基材上重新蒸鍍有薄膜層I的狀態(tài)圖。
[0044]圖4(己)在蒸鍍的薄膜層上接合有分離材料的狀態(tài)圖。
[0045]圖4(庚)是蒸鍍的薄膜層和分離材料同時從被涂層基材分離的狀態(tài)圖。
[0046]附圖標記:
[0047]1:薄膜層，3:被涂層材料，5:載體(支撐基材)，7:被涂層基材，9:分離材料
[0048]用于實施發(fā)明的最佳形態(tài)
[0049]為了解決所述問題，本發(fā)明的一形態(tài)的薄膜群，其包括在原位狀態(tài)下通過混合的被涂層材料而以分離狀態(tài)存在的至少兩層薄膜層和在所述至少兩層薄膜層之間混有的一層以上被涂層材料，所述薄膜層在蒸鍍狀態(tài)下其最大長度為薄膜層厚度的100倍以上，與所述被涂層材料混合的薄膜層其長度和厚度之比為2倍以上。<