專利名稱：制造氣體屏蔽膜的方法以及所制造的氣體屏蔽膜的制作方法
制造氣體屏蔽膜的方法以及所制造的氣體屏蔽膜本發(fā)明涉及一種制造氣體屏蔽膜的方法以及所制造的氣體屏蔽膜。已經(jīng)研究了根據(jù)棍至棍工藝(roll-to-roll process)的氣體屏蔽膜的制造。圖5是說明根據(jù)輥至輥工藝的制造氣體屏蔽膜的一般方法的示意圖，其中將膜從卷起的膜51解開，通過層形成裝置52如無機(jī)層形成裝置，并且收起在輥53上。因?yàn)槟ご┻^膜形成裝置，因此輥至輥工藝可以顯著地減少與輸送相關(guān)的勞動(dòng)力和/或裝置。然而，具有高水平的氣體屏蔽性能的有機(jī)/無機(jī)多層氣體屏蔽膜具有形成在基材膜上的至少兩個(gè)層，它們是在其結(jié)構(gòu)上需要致密的有機(jī)層和無機(jī)層。然而，在根據(jù)輥至輥工 藝的有機(jī)/無機(jī)多層氣體屏蔽膜的制造中，尤其是在輥上的卷起過程中可能預(yù)期損壞。例如，專利文獻(xiàn)I公開了具有對(duì)其提供的錨定涂層的氣體屏蔽膜可能在膜的卷起過程中在錨定涂層中損壞，或者在通過真空蒸發(fā)在錨定涂層(有機(jī)層)上形成金屬氧化物膜(無機(jī)層)的過程中可能導(dǎo)致交結(jié)(weaving)。專利文獻(xiàn)I也描述了解決該問題的方法。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I] JP-A-08-92727[概述][由本發(fā)明所解決的問題]如上所述，考慮到提高氣體屏蔽膜的生產(chǎn)率，采用輥至輥工藝可能是適宜的。具體地，根據(jù)輥至輥工藝，需要通過涂布設(shè)置有機(jī)層，并且通過真空蒸發(fā)設(shè)置無機(jī)層。然而，本發(fā)明人通過其研究發(fā)現(xiàn)，通過專利文獻(xiàn)I中描述的方法所獲得的氣體屏蔽膜在減少有機(jī)層和無機(jī)層的損壞的效果方面仍然不足。本發(fā)明人對(duì)專利文獻(xiàn)I的進(jìn)一步研究揭示，專利文獻(xiàn)I研究了錨定涂層(有機(jī)層)歸因于緊密卷繞的剝離，以及在形成金屬氧化物膜(無機(jī)層)的過程中可能出現(xiàn)的包裝滑動(dòng)，但是沒有研究可能在第二表面?zhèn)?與具有設(shè)置在其上的有機(jī)層和無機(jī)層的表面相反的表面)施加在基材膜上的損壞。本發(fā)明的目的在于解決這些問題，并且在于提供一種根據(jù)輥至輥工藝制造氣體屏蔽膜的方法，所述方法能夠抑制氣體屏蔽膜上的損壞，并且能夠提高屏蔽性能。[用于解決問題的手段]本發(fā)明人在其深入研究之后發(fā)現(xiàn)，假設(shè)其上設(shè)置有機(jī)層的基材膜的表面為第一表面并且相反的表面作為第二表面，在根據(jù)輥至輥工藝的氣體屏蔽膜的制造中，將具有形成在其第一表面上的有機(jī)層的基材膜卷起在輥上的嘗試可能破壞有機(jī)層如產(chǎn)生凹痕或擦傷，這歸因于基材膜的第二表面與有機(jī)層的接觸。更具體地，已經(jīng)證實(shí)，因?yàn)橛袡C(jī)層在制造氣體屏蔽膜的過程中損壞，以使得設(shè)置在其上的無機(jī)層不能是致密的，因而氣體屏蔽膜的氣體屏蔽性能下降?？紤]到確保高水平的氣體屏蔽性能，因此需要的是減少由有機(jī)層與基材膜的第二表面之間的接觸而可能出現(xiàn)的有機(jī)層上的損壞。本發(fā)明人之后發(fā)現(xiàn)，通過在基材膜的第二表面上設(shè)置鉛筆硬度比有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上的低硬度層可以減少歸因于與基材膜的第二表面的接觸的有機(jī)層上的損壞，并且完成本發(fā)明。[I] 一種根據(jù)輥至輥工藝制造氣體屏蔽膜的方法，所述氣體屏蔽膜包括在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層，所述方法包括設(shè)置低硬度層作為所述基材膜的第二表面上的最頂層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上；和在所述基材膜的所述第一表面上設(shè)置所述有機(jī)層。[2] [I]所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中在設(shè)置所述低硬度層之后設(shè)置所述有機(jī)層。[3] [I]或[2]所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中貫穿將所述基材膜從一個(gè)輥解卷并且通過另一個(gè)輥收起的期間，連續(xù)地設(shè)置所述低硬度層和所述有機(jī)層。[4] [I]至[3]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中在設(shè)置所述有機(jī)層之后，將所述低硬度層移除。 [5] [4]所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層是可剝離層。[6] [I]至[5]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過真空蒸發(fā)設(shè)置所述無機(jī)層。[7] [I]至[6]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過涂布設(shè)置所述低硬度層和/或所述有機(jī)層。[8] [I]至[7]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為F或更軟。[9] [I]至[7]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為6B或更軟。[10] [I]至[9]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過將含有膠乳和/或膠乳交聯(lián)產(chǎn)物的組合物涂布在所述基材膜上而形成所述低硬度層。[11] [I]至[10]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層含有聚乙烯或聚丙烯。[12] [I]至[11]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過將含有選自(甲基)丙烯酸酯、膠乳和膠乳交聯(lián)產(chǎn)物中的至少一種物種的組合物涂布在所述基材膜上而形成所述有機(jī)層。[13] [I]至[12]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述無機(jī)層含有選自氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、氧氮化硅和氧氮化鋁中的至少一種物種。[14] [I]至[13]中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層具有120°C以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。[15] 一種氣體屏蔽膜,所述氣體屏蔽膜包括設(shè)置在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層；和低硬度層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上，所述低硬度層被設(shè)置作為所述基材膜的第二表面上的最頂層，所述低硬度層含有具有高于200C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂，并且基本上不含粒子。[16] [15]所述的氣體屏蔽膜，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為F或更軟。[17] [15]所述的氣體屏蔽膜，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為6B或更軟。[18] [15]至[17]中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜，所述氣體屏蔽膜通過[I]至[14]中的任一項(xiàng)所述的方法制造。[19] 一種電子器件，所述電子器件具有[15]至[18]中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜。[20] 一種太陽能電池背板或太陽能電池器件，所述太陽能電池背板或太陽能電池器件具有[15]至[18]中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜。[發(fā)明效果]通過本發(fā)明，可以根據(jù)輥至輥工藝提供在氣體屏蔽性能上優(yōu)異的氣體屏蔽膜。[附圖
簡述]圖I是說明通過本發(fā)明的方法制造的氣體屏蔽膜的層構(gòu)造的示意圖。 圖2是說明本發(fā)明的實(shí)施方案的示意圖。圖3是說明通過本發(fā)明的方法制造的氣體屏蔽膜的另一種層構(gòu)造的示意圖。圖4是說明在根據(jù)本發(fā)明的方法的制造工藝的中途所獲得的膜的層構(gòu)造的示意圖。圖5是說明根據(jù)輥至輥工藝制造氣體屏蔽膜的一般方法的示意圖。[用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)注意在本專利說明書中使用“至”表示的所有數(shù)字范圍意指覆蓋分別作為下限和上限值的放在“至”之前和之后的數(shù)值的范圍。本發(fā)明中所述的鉛筆硬度根據(jù)JIS K-5600-5-4測量，其中硬度的標(biāo)記按降序?yàn)?H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B和6B。根據(jù)相同的方法，分別使用可得自Mitsubishi Pencil Co. , Ltd.的7B至IOB鉛筆以及9H至7H鉛筆測量軟于6B并且硬于6H的膜。本發(fā)明的制造氣體屏蔽膜的方法如下根據(jù)棍至棍工藝制造具有形成在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層的氣體屏蔽膜。該方法包括設(shè)置低硬度層作為所述基材膜的第二表面上的最頂層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上；和在所述基材膜的所述第一表面上設(shè)置所述有機(jī)層。通過確保有機(jī)層與低硬度層之間兩級(jí)以上的鉛筆硬度上的差別，即使當(dāng)將膜在根據(jù)輥至輥工藝制造的工藝中收起時(shí)，也可以在不導(dǎo)致有機(jī)層上歸因于基材膜的第二表面的任何損壞的情況下制造氣體屏蔽膜。在本文中鉛筆硬度的差別優(yōu)選為三級(jí)以上，并且更優(yōu)選四級(jí)以上。例如，“低兩級(jí)”意指低硬度層具有與具有H的鉛筆硬度的有機(jī)層比較的HB的鉛筆硬度。圖I是示例本發(fā)明的氣體屏蔽膜的最簡單的層構(gòu)造的示意圖，其中附圖標(biāo)記11表不基材膜，12表不低硬度層，13表不有機(jī)層，并且14表不無機(jī)層。在該實(shí)施方案的制造氣體屏蔽膜的方法中，優(yōu)選的是在將低硬度層12設(shè)置在基材膜11的第二表面上之后將有機(jī)層13設(shè)置在基材膜的第一表面上。通過采用這樣的步驟，可以更有效地防止有機(jī)層由基材膜的第二表面損壞。通常，優(yōu)選的是進(jìn)一步在有機(jī)層13的表面上設(shè)置無機(jī)層14。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，貫穿在將膜從一個(gè)輥解卷并且通過另一個(gè)輥收起的期間，連續(xù)地設(shè)置低硬度層和有機(jī)層。圖2是說明貫穿將膜從一個(gè)輥解卷并且通過另一個(gè)輥收起的期間連續(xù)地設(shè)置低硬度層和有機(jī)層的方法的示意圖，其中附圖標(biāo)記21表示第一輥，22表示低硬度層形成裝置，23表示有機(jī)層形成裝置，并且24表示第二輥。在該實(shí)施方案中，在從第一輥21展開的基材膜通過低硬度層形成裝置22的過程中，在所述基材膜的第二表面上設(shè)置所述低硬度層，然后在使膜通過有機(jī)層形成器件23的過程中，在其第一表面上設(shè)置所述有機(jī)層。其后，將膜收起在第二輥24上。備選地，在另一個(gè)實(shí)施方案中，在將膜收起在第二輥24上之前可以進(jìn)一步連續(xù)地設(shè)置無機(jī)層。在如圖2中所示的實(shí)現(xiàn)氣體屏蔽膜的制造中，并且對(duì)于低硬度層在其形成的過程中需要干燥的情況下，足夠好的是將低硬度層在收起在第二輥上之前干燥，即使在剛形成之后層保持為未干燥也如此，以使得即使對(duì)于干燥花費(fèi)長時(shí)間的材料也可以容易地被采用。備選地，在有機(jī)層和低硬度層兩者在其形成的過程中需要干燥的情況，兩個(gè)層的干燥可以同時(shí)進(jìn)行。在這種情況下，可以降低用于干燥的成本。再備選地，對(duì)于將花費(fèi)相對(duì)長的時(shí)間用于干燥的材料用于有機(jī)層，并且將僅花費(fèi)短時(shí)間用于干燥的材料用于低硬度層的情況，可以在設(shè)置有機(jī)層之后設(shè)置低硬度層。簡言之，在該實(shí)施方案中，足夠好的是在將基材膜從第一輥展開并且通過第二輥收起的期間提供低硬度層和有機(jī)層兩者。在本發(fā)明中，對(duì)低硬度層可以采用可剝離層，并且以使得該方法可以包括移除可剝離層的工序。本文中可以采用的可剝離層可以通過由低粘合性聚合物等構(gòu)成的層示例。移除可剝離層的工序可以在最終產(chǎn)物完成之前的適合的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行。尤其是，優(yōu)選的是在··留下可剝離層附著在其上的同時(shí)運(yùn)輸產(chǎn)品，并且允許用戶在使用之前移除可剝離層。對(duì)于在對(duì)用于太陽能電池的背板的組件采用本發(fā)明的氣體屏蔽膜的示例情況，可以將可剝離層設(shè)置在PV模塊的背部表面上，并且之后可以將其移除。通過采用這種構(gòu)造，可以抑制灰塵等的粘附。本發(fā)明中的低硬度層優(yōu)選通過下列方法形成將含有用于形成低硬度層的材料和溶劑的組合物涂布在基材膜上，并且之后將溶劑干燥。如果需要，低硬度層還可以典型地通過UV照射固化。雖然不特別地限定用于構(gòu)成低硬度層的材料，只要它們可以給出具有比有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上的鉛筆硬度的層即可，但是它們優(yōu)選具有F或更軟的鉛筆硬度，更優(yōu)選具有HB或更軟的鉛筆硬度，再更優(yōu)選具有6B或更軟的鉛筆硬度，并且再更優(yōu)選具有6B至IOB的鉛筆硬度。采用這種類型的材料可以產(chǎn)生顯著地提高屏蔽性能的傾向。本發(fā)明中的低硬度層可以采用的材料優(yōu)選為具有20°C以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的樹脂，并且更優(yōu)選具有80°C以上的Tg的樹脂。雖然不特別地限定Tg的上限，但是它通常為120°C以下。本發(fā)明中的低硬度層優(yōu)選通過將含有膠乳和/或膠乳交聯(lián)產(chǎn)物的組合物涂布在基材膜上而形成。膠乳可以由以下各項(xiàng)示例聚酯系膠乳、苯乙烯-丁二烯系膠乳、丙烯腈-丁二烯系膠乳、丙烯酸酯系膠乳、無皂膠乳、含氟樹脂膠乳、聚烯烴系膠乳、硅氧烷系膠乳和丙烯酰基-硅氧烷系膠乳。本發(fā)明中的低硬度層優(yōu)選含有選自以下各項(xiàng)中的一種或多種物種丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈(ABS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)、聚縮醛、聚酰亞胺、聚碳酸酯、改性的聚苯醚(PPE)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚烯丙基化物、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺樹脂和含氟樹月旨，并且優(yōu)選含有聚乙烯或聚丙烯。雖然本發(fā)明中的低硬度層可以含有除上面描述的那些之外的成分，但是優(yōu)選的是用于形成低硬度層的組合物所含有的除溶劑之外的成分的95重量％以上是上述材料，和/或構(gòu)成所獲得的低硬度層的成分的95重量％以上是以上成分。尤其是，優(yōu)選的是本發(fā)明中的低硬度層基本上不含粒子。本文中的“基本上不含粒子”意指除了在其中意外含有的污染物以外不含有粒子，并且優(yōu)選意指低硬度層的粒子的含量為I重量％以下。這種粒子可以由消光劑示例。雖然本文可采用的將低硬度層涂布至基材膜上的方法可以是任意公知方法，但是一般的涂布方法如棒涂和逆向凹版印刷涂布可以是優(yōu)選的。通過由涂布提供低硬度層，可以進(jìn)一步提聞生廣率。雖然不具體地限制低硬度層的厚度，但是它優(yōu)選為1000至5000nm。本發(fā)明中的有機(jī)層優(yōu)選通過下列方法形成將含有用于組成有機(jī)層的材料和溶劑的組合物涂布至基材膜上，并且之后將溶劑干燥掉。如果需要，典型地通過UV照射將有機(jī)
層進(jìn)一步固化。雖然不特別地限制用于組成有機(jī)層的材料，只要它們可以給出具有比低硬度層的 鉛筆硬度高兩級(jí)以上的鉛筆硬度的層即可，但是它們優(yōu)選具有比B更硬，并且更優(yōu)選在HB至2H的范圍內(nèi)的鉛筆硬度。用于構(gòu)成本發(fā)明中的有機(jī)層的材料可以由以下層具體地示例通過將含有(甲基)丙烯酸酯的組合物涂布至基材膜上，如果需要干燥并且之后固化而獲得的層；以及通過將含有膠乳和膠乳的交聯(lián)產(chǎn)物中的至少一種物種的組合物，涂布至基材膜上而獲得的層。雖然將有機(jī)層涂布至基材膜的方法可以是任意公知的方法，但是一般的涂布方法如棒涂和逆向凹版印刷涂布可以是優(yōu)選的。通過由涂布提供低硬度層，可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。雖然不具體地限制有機(jī)層的厚度，但是它優(yōu)選為500nm至1500nm。無機(jī)層優(yōu)選在設(shè)置有機(jī)層之后設(shè)置本發(fā)明中的無機(jī)層。并且更優(yōu)選將其直接設(shè)置在有機(jī)層的表面上。優(yōu)選通過真空蒸發(fā)設(shè)置無機(jī)層。通過由真空蒸發(fā)設(shè)置無機(jī)層，可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。再更優(yōu)選地，無機(jī)層通過電子束加熱真空蒸發(fā)而設(shè)置。在本發(fā)明中，還優(yōu)選可以使用真空蒸發(fā)裝置基于輥至輥工藝設(shè)置無機(jī)層。用于構(gòu)成無機(jī)層的材料優(yōu)選為選自氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、氧氮化硅和氧氮化鋁中的至少一種物種，更優(yōu)選為選自氧化硅、氧化鋁和氮化硅中的至少一種物種，并且再更優(yōu)選氧化硅和/或氧化鋁。無機(jī)層的厚度優(yōu)選為50至150nm。基材膜不特別地限制在本發(fā)明中使用的基材膜，只要它可以適用于輥至輥工藝，并且只要它可以支撐有機(jī)層、無機(jī)層、低硬度層等即可。通常，可以優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PTE)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)?；哪さ暮穸葍?yōu)選為50至300 μ m。雖然上述本發(fā)明的制造氣體屏蔽膜的方法公開了如上所述在基材膜11上形成低硬度層12，一個(gè)有機(jī)層13和一個(gè)無機(jī)層14的工序，但是該方法還可以包括用于提供其他層的工序。在圖3中所示的實(shí)例中，將低硬度層12、有機(jī)層13和無機(jī)層14設(shè)置在基材膜11上，并且其后，按以下順序另外設(shè)置有機(jī)層13、無機(jī)層14和有機(jī)層13。圖3中的附圖標(biāo)記與圖I中的那些相同。單獨(dú)的有機(jī)層和單獨(dú)的無機(jī)層在其組成、厚度等上可以彼此相同或者不同。雖然通過本發(fā)明的方法制造的氣體屏蔽膜即使用單個(gè)層疊的一個(gè)有機(jī)層和一個(gè)無機(jī)層也可以成功地確保優(yōu)異水平的氣體屏蔽性能，但是更大數(shù)量的層疊可以提供具有更高水平的屏蔽性能的氣體屏蔽膜。本發(fā)明的制造氣體屏蔽膜的方法還可以包括形成其他的組成層的工序。例如，該方法可以包括在基材膜的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)其他功能層的工序，或者設(shè)置作為一個(gè)或多個(gè)有機(jī)層和一個(gè)或多個(gè)無機(jī)層的層疊體上方的最頂層的保護(hù)層的工序。這種其他的功能層可以由含有消光劑的層示例。優(yōu)選將含有消光劑的層設(shè)置在低硬度層與基材膜之間。采用該種構(gòu)造可以提高改善可運(yùn)輸性的傾向。本發(fā)明的制造氣體屏蔽膜的方法可以包括在設(shè)置有機(jī)層之后移除低硬度層的工序。這是因?yàn)榈陀捕葘拥哪康脑谟谠谥圃鞖怏w屏蔽膜的過程中抑制有機(jī)層上的損壞，以使得在作為最終產(chǎn)物的氣體屏蔽膜中不含有低硬度層的一些情況下它可以是優(yōu)選的。雖然不具體地限制移除低硬度層的方法，典型地可以通過預(yù)先在基材膜與低硬度層之間設(shè)置可剝 離層，并且之后通過剝開可剝離層而移除低硬度層。圖4是說明在根據(jù)本發(fā)明的方法的制造過程中的中途所獲得的膜的層構(gòu)造的示意圖，其含有形成可剝離層的過程。圖4中的附圖標(biāo)記與圖I中的那些相同。在該實(shí)施方案中，按以下順序設(shè)置基材膜11、可剝離層41、低硬度層12、有機(jī)層13和無機(jī)層14，其中可以通過剝開可剝離層41而移除低硬度層12。通過采用這種構(gòu)造，可以制造屏蔽性能優(yōu)異的氣體屏蔽膜，而不在最終的產(chǎn)物中留下不需要的層。備選地，也可以允許的是設(shè)置有機(jī)層，之后剝開可剝離層41以從而移除低硬度層12，并且之后設(shè)置無機(jī)層14。在另一個(gè)可能的實(shí)施方案可以是如在不移除可剝離層的情況下運(yùn)輸氣體屏蔽膜，并且允許使用者在使用之前移除可剝離層。本發(fā)明還公開了通過本發(fā)明的方法制造的氣體屏蔽膜?？梢缘湫偷貙怏w屏蔽膜配置為具有設(shè)置在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層；以及作為基材膜的第二表面上的最頂層設(shè)置的具有比有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上的鉛筆硬度的低硬度層。低硬度層含有具有高于20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂，并且基本上不含粒子?；哪?、有機(jī)層、無機(jī)層和低硬度層的細(xì)節(jié)可以參考以上說明。(太陽能電池)本發(fā)明的氣體屏蔽膜優(yōu)選用于太陽能電池用背板或太陽能電池器件。本發(fā)明的用于太陽能電池的背板用于太陽能電池。太陽能電池器件通常包括設(shè)置在一對(duì)基板之間的作為太陽能電池工作的有源器件，并且本發(fā)明的用于太陽能電池的背板被用于背板側(cè)的基板。不特別地限制本發(fā)明的背板優(yōu)選適用的太陽能電池器件。例如，它們包括單晶硅系太陽能電池器件、多晶硅系太陽能電池器件、單結(jié)或串聯(lián)結(jié)構(gòu)無定形硅系太陽能電池器件、鎵-砷(GaAs)、銦-磷(InP)等III-V族化合物半導(dǎo)體系太陽能電池器件、鎘-碲(CdTe)等II-VI族化合物半導(dǎo)體系太陽能電池器件、銅/銦/硒(CIS系)、銅/銦/鎵/硒(CIGS系)、銅/銦/鎵/硒/硫(CIGSS系)等I-III-VI族化合物半導(dǎo)體系太陽能電池器件、染料敏化太陽能電池器件、有機(jī)太陽能電池器件等。尤其是，在本發(fā)明中，太陽能電池器件優(yōu)選為銅/銦/硒(CIS系)、銅/銦/鎵/硒(CIGS系)、銅/銦/鎵/硒/硫(CIGSS系)等I-III-VI族化合物半導(dǎo)體系太陽能電池器件。在本發(fā)明中可以參考JP-A-2009-38236中的說明，只要它不脫離本發(fā)明的范圍即可。[電子器件]本發(fā)明的氣體屏蔽膜可以適宜地用于除太陽能電池之外的電子器件。電子器件的實(shí)例包括有機(jī)電致發(fā)光器件、液晶顯示器器件、薄膜晶體管、觸摸面板和電子紙。[有機(jī)電致發(fā)光器件]JP-A-2007-30387中公開了具有氣體屏蔽膜的有機(jī)電致發(fā)光器件的實(shí)例。[液晶顯示器器件]
液晶顯示器器件的實(shí)例公開在JP-A-2009-172993中的第0044段。(其他)本發(fā)明的其他應(yīng)用是如JP-T H10-512104中的薄膜晶體管、如JP-A5-127822、2002-48913中的觸摸面板以及如JP-A-2000-98326中的電子紙。
實(shí)施例參考以下實(shí)施例更具體地描述本發(fā)明的特征。在以下實(shí)施例中，可以將所使用的材料、其量和比例、處理和處理過程的細(xì)節(jié)適宜地改變或變更而不超出本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)由下面提到的實(shí)施例限定性地解釋。<氣體屏蔽膜的形成>實(shí)施例I在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(LumilarS10,得自 TORAY Industries, Inc.，ΙΟΟμπι厚)的一個(gè)表面上，涂布將0.5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure ΚΤ046)加入至7. 5重量％的環(huán)氧乙燒改性的三輕甲基丙燒三丙烯酸酯(AlonixΜ360，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co. ,Ltd.))的甲基乙基酮(MEK)溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，并且將涂層通過UV照射固化。隨后，在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的EsacureΚΤ046)加入至7. 5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix Μ309，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co. , Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上，并且將膜收起在輥上。實(shí)施例2在PET 膜(Lumilar S10,得自 TORAY Industries, Inc. , 100 μ m 厚)的一個(gè)表面上，涂布聚酯系膠乳(Vylonal MD 1480，得自Τ0Υ0Β0 Co. ,Ltd.)的水基分散液(10重量％)，并且將涂層在加熱下干燥以形成膜。在與上述涂布后的表面相反的表面上，通過棒涂涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至
7.5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co.,Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上，并且將膜收起在輥上。實(shí)施例3在其相反的表面上具有預(yù)先結(jié)合的粘聚丙烯膜(Hitalex DP1010,得自HitachiChemical Co. , Ltd. , 50 μ m 厚)的 PET 膜(Lumilar S10,得自 TORAYIndustries, Inc.,ΙΟΟμπι厚)的一個(gè)表面上，涂布聚酯系膠乳(VylonalMD1480，得自Τ0Υ0Β0 Co. ,Ltd.)的水基分散液(具有10重量％的固體含量)，將涂層在加熱下干燥以形成膜，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在聚酯系膠乳膜的表面上，并且將膜收起在輥上。發(fā)現(xiàn)可以將所獲得的聚丙烯膜毫無困難地剝離。比較例I 在PET膜(Lumilar S10,得自TORAY Industries, Inc. , 100 μ m厚)的一個(gè)表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7.5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEICo.，Ltd.))的甲基乙基酮(MEK)溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，并且將涂層通過UV照射固化。隨后，在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的環(huán)氧乙燒改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(AlonixM360，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co. , Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在環(huán)氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜上，并且將膜收起在輥上。比較例2在PET 膜(Lumilar S10,得自 TORAY Industries, Inc. , 100 μ m 厚)的一個(gè)表面上，涂布聚酯系膠乳(Vylonal MD 1480，得自Τ0Υ0Β0 Co. ,Ltd.)的水基分散液(10重量％)，并且將涂層在加熱下干燥以形成膜。在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co. , Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在聚酯系膠乳膜的表面上，并且將膜收起在輥上。比較例3在PET 膜(Lumilar S10,得自 TORAY Industries, Inc. , 100 μ m 厚)的一個(gè)表面上，涂布聚酯系膠乳(Vylonal MD 1480，得自Τ0Υ0Β0 Co. ,Ltd.)的水基分散液(10重量％)，并且將涂層在加熱下干燥以形成膜。在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將0.5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的環(huán)氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M360，得自東亞合成公司(T0AG0SEICo. ,Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在聚酯系膠乳膜的表面上，并且將膜收起在輥上。比較例4在PET膜(Lumilar S10,得自TORAY Industries, Inc. , 100 μ m厚)的一個(gè)表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7.5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEICo.，Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，并且將涂層通過UV照射固化。隨后，在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co. , Ltd·))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在一側(cè)上的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上，并且將膜收起在輥上。比較例5 在PET膜(Lumilar S10,得自TORAY Industries, Inc. , 100 μ m厚)的一個(gè)表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7.5重量％的環(huán)氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M360，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co.，Ltd.))的MEK溶液制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，并且將涂層通過UV照射固化。隨后，在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布聚酯系膠乳(VylonalMD1480，得自Τ0Υ0Β0 Co.，Ltd.)的水基分散液(10重量％ )，將涂層在加熱下干燥以形成膜，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在環(huán)氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜上，并且將膜收起在輥上。實(shí)施例4在PET膜(Lumilar S10,得自TORAY Industries, Inc. , 100 μ m厚)的一個(gè)表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的聚氨酯丙烯酸酯(UV7600B，得自DAICEL-CYTEC Co. ,Ltd.)的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，并且將涂層通過UV照射固化。隨后，在與上述涂布后的表面相反的表面上，涂布通過將O. 5重量％的用于UV固化的光引發(fā)劑(得自Lamberti的Esacure KT046)加入至7. 5重量％的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Alonix M309，得自東亞合成公司(T0AG0SEI Co.，Ltd.))的MEK溶液中所制備的涂布液，將溶劑通過干燥移除，將涂層通過UV照射固化，并且將膜收起在輥上。之后將收起的膜安裝在輥至輥型真空蒸發(fā)裝置上，并且通過RF感應(yīng)加熱真空蒸發(fā)將SiO膜連續(xù)地形成在聚氨酯丙烯酸酯聚合物膜的表面上，并且將膜收起在輥上。實(shí)施例5除了將輥至輥型真空蒸發(fā)裝置替換為輥至輥型真空濺射裝置，并且通過反應(yīng)性濺射方法將氧化的鋁膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上以外，根據(jù)與實(shí)施例I中的方法相同的方法形成氣體屏蔽膜。實(shí)施例6除了將輥至輥型真空蒸發(fā)裝置替換為輥至輥型真空濺射裝置，并且通過反應(yīng)性濺射方法將SiO2膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上以外，根據(jù)與實(shí)施例I中的方法相同的方法形成氣體屏蔽膜。實(shí)施例7除了將輥至輥型真空蒸發(fā)裝置替換為輥至輥型CVD裝置，并且將硅氧烷氮化物(silicone nitride)膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上以外，根據(jù)與實(shí)施例I中的方法相同的方法形成氣體屏蔽膜。實(shí)施例8除了將輥至輥型真空蒸發(fā)裝置替換為輥至輥型CVD裝置，并且將氮化硅-氧化物膜連續(xù)地形成在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物膜的表面上以外，根據(jù)與實(shí)施例I中的方法相同的方法形成氣體屏蔽膜。
< 評(píng)價(jià) >在硬度和屏蔽性能(水蒸氣透過率)方面評(píng)價(jià)所獲得的氣體屏蔽膜。(硬度)遵照J(rèn)IS K-5600-5-4中描述的方法測量有機(jī)層和低硬度層的鉛筆硬度。(水蒸氣透過率(WVTR))通過鈣腐蝕試驗(yàn)在40°C，90% RH(相對(duì)濕度)測量氣體屏蔽膜對(duì)水蒸氣的屏蔽性能。結(jié)果由以下標(biāo)準(zhǔn)表示◎ =WVTR ( O. 005g/m2 ·天O 0. 005g/m2 ·天< WVTR ( O. 05g/m2 ·天Δ 0. 05g/m2 ·天< WVTR ^ O. lg/m2 ·天X 0. lg/m2 ·天< WVTR結(jié)果在下表中給出。[表I]
S 低硬度層 …丨,山^ ^ 屏敝性冃巨__材料鉛筆硬度材料鉛筆硬度__—
實(shí)施例 I Μ309__2Η__Μ360__F__ο
實(shí)施例 2 Μ309__2Η MD 1480 HB__ο
實(shí)施例 3 MD 1480 HB DPlOIQ 6Β__◎
比較例 I Μ360__F__Μ309__2Η__χ
比較例 2 MD 1480HB__Μ309__2Η__χ
比較例 3 MD 1480 HB__Μ360__F__χ
比較例 4 Μ309__2Η__Μ309__2Η__χ
比較例 5 Μ360__F__MD 1480 HB__χ
實(shí)施例 4UV7600B 4Η Μ309 | 2Η 丨 Δ
[表2]
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)輥至輥工藝制造氣體屏蔽膜的方法，所述氣體屏蔽膜包括在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層，所述方法包括 設(shè)置低硬度層作為所述基材膜的第二表面上的最頂層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上；和 在所述基材膜的所述第一表面上設(shè)置所述有機(jī)層。
2.權(quán)利要求I所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中在設(shè)置所述低硬度層之后設(shè)置所述有機(jī)層。
3.權(quán)利要求I或2所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中貫穿將所述基材膜從一個(gè)輥解卷并且通過另一個(gè)輥收起的期間，連續(xù)地設(shè)置所述低硬度層和所述有機(jī)層。
4.權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中在設(shè)置所述有機(jī)層之后，將所述低硬度層移除。
5.權(quán)利要求4所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層是可剝離層。
6.權(quán)利要求I至5中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過真空蒸發(fā)設(shè)置所述無機(jī)層。
7.權(quán)利要求I至6中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過涂布設(shè)置所述低硬度層和/或所述有機(jī)層。
8.權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為F或更軟。
9.權(quán)利要求I至7中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為6B或更軟。
10.權(quán)利要求I至9中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過將含有膠乳和/或膠乳交聯(lián)產(chǎn)物的組合物涂布在所述基材膜上而形成所述低硬度層。
11.權(quán)利要求I至10中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層含有聚乙烯或聚丙烯。
12.權(quán)利要求I至11中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中通過將含有選自(甲基)丙烯酸酯、膠乳和膠乳交聯(lián)產(chǎn)物中的至少一種物種的組合物涂布在所述基材膜上而形成所述有機(jī)層。
13.權(quán)利要求I至12中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述無機(jī)層含有選自氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、氧氮化硅和氧氮化鋁中的至少一種物種。
14.權(quán)利要求I至13中的任一項(xiàng)所述的制造氣體屏蔽膜的方法，其中所述低硬度層具有120°C以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
15.—種氣體屏蔽膜,所述氣體屏蔽膜包括 設(shè)置在基材膜的第一表面上的有機(jī)層和無機(jī)層；和 低硬度層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上，所述低硬度層被設(shè)置作為所述基材膜的第二表面上的最頂層， 所述低硬度層含有具有高于20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂，并且基本上不含粒子。
16.權(quán)利要求15所述的氣體屏蔽膜，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為F或更軟。
17.權(quán)利要求15所述的氣體屏蔽膜，其中所述低硬度層的鉛筆硬度為6B或更軟。
18.權(quán)利要求15至17中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜，所述氣體屏蔽膜通過權(quán)利要求I至14中的任一項(xiàng)所述的方法制造。
19.一種電子器件，所述電子器件具有權(quán)利要求15至18中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜。
20.一種太陽能電池背板或者太陽能電池器件，所述太陽能電池背板或者太陽能電池器件具有權(quán)利要求15至18中的任一項(xiàng)所述的氣體屏蔽膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過根據(jù)輥至輥工藝制造的氣體屏蔽膜，所述氣體屏蔽膜在氣體屏蔽性能上優(yōu)異。該氣體屏蔽膜通過以下方式制造設(shè)置低硬度層作為所述基材膜的第二表面上的最頂層，所述低硬度層的鉛筆硬度比所述有機(jī)層的鉛筆硬度低兩級(jí)以上；和在所述基材膜的所述第一表面上設(shè)置所述有機(jī)層。
文檔編號(hào)C08J7/04GK102812074SQ201180014309
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者伊藤滋英 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社