一種磁控濺射鍍膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子化合物技術領域,具體涉及一種磁控濺射鍍膜。
【背景技術】
[0002] 隨著電子信息、新材料、新能源等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,薄膜晶體管、太陽能電池、主動 有機發(fā)光二極管等取得較大進步,當前作為前端材料,主要采用玻璃基底、不銹鋼基底等, 未來這一發(fā)展趨勢將主要集中在柔性可彎曲產(chǎn)品上,特別是柔性太陽能電池、柔性顯示屏、 智能手機、平板電腦等產(chǎn)品的出現(xiàn),勢必增加對柔性基底材料的巨大需求。柔性基底材料主 要包含PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯),PI (聚酰亞胺)、PE (聚乙烯)、超薄玻璃等,當前主要 采用PET基底,作為透明導電膜的柔性基底,相對而言,PI具有最高級別的耐熱性、不燃燒、 高韌性、低介電損耗、耐寒性、抗氧化性、耐輻射性、耐化學性、良好的機械和電氣特性,成為 未來在微電子、柔性太陽能電池、柔性顯示器、智能手機、平板電腦等領域取代PET基底的 更優(yōu)秀材料。
[0003] 以柔性太陽能電池為例,其一般結構為:柔性基底/導電膜層/CIGS或PIN結 (a-Si或μ-Si),作為前端材料,在柔性基底上沉積透明導電膜層是最重要組成部分,其他 應用方向結構類似。目前在柔性基底上的沉積方法包含CVD (化學氣相沉積)、PVD (物理氣 相沉積)[6-8]等,其中化學方法在生產(chǎn)過程中會帶來較大的有毒化學氣體排放,從而造成 污染。非平衡磁控濺射[9,10]是PVD的一種,具有低溫(基底需加熱至200度以上)、沉 積速率高、膜層附著力強等優(yōu)點,且在生產(chǎn)過程中,僅有少量工藝氣體排放,相對化學方法 而言可忽略不計。柔性基底磁控濺射鍍膜目前主要采用PET基底,為提高附著力、降低方塊 電阻等性能要求,一般需要對基底進行加熱,但PET在150度以上其本身性能參數(shù)會大幅下 降,由于加熱可能引起基底扭曲,導致薄膜厚度不均勻,方塊電阻和透光率等其它參數(shù)也將 受到較大影響,另一方面,基底的變形也會造成機械性能的損失。
[0004] 鑒于PET基底以上缺點,未來產(chǎn)品應用將主要選擇透明聚酰亞胺作為基底,聚酰 亞胺具有更加優(yōu)秀的耐熱性、物理化學穩(wěn)定性,耐高溫高達400度以上,且在-200~300度 內(nèi)可長期使用,這一范圍為低溫甚至常溫磁控濺射鍍膜提供了便利條件,但考慮到下游應 用要求(如太陽能電池、柔性顯示器等),對透明導電薄膜主要求為均勻性高、非晶結構等, 應采用更低的基底溫度。從磁控濺射角度來看,考慮到濺射過程本身基底的加熱問題帶來 的諸如均勻性、生產(chǎn)效率、良品率等要求,國內(nèi)外研宄團隊已經(jīng)開始著力研宄低溫(100~ 200度基底溫度)磁控濺射鍍膜工藝,甚至開始進行常溫鍍膜工藝的探索研宄。一方面用于 解決基底加熱問題,另一方面用于提高產(chǎn)品性能。但對于非平衡磁控濺射鍍膜工藝研宄,尚 存在幾個缺點:(1)研宄主要限于某一單一應用上的膜層;如僅研宄金屬膜層、ΙΤ0(氧化銦 錫)膜層、AZO(氧化鋅鋁)膜層;(2)缺乏常溫磁控濺射鍍膜工藝的統(tǒng)一整體的理論規(guī)律探 索;(3)在大面積鍍膜工藝的實際應用上尚有欠缺,主要集中在實驗室階段。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種磁控濺射鍍膜。
[0006] 本發(fā)明的目的還在于提供一種磁控濺射鍍膜的制備方法。
[0007] -種磁控濺射鍍膜,該鍍膜包括如下重量份數(shù)的物質:15-2500份聚酰亞胺,磁粉 2-5份,偶聯(lián)劑2-8份,1-2份碳納米管。
[0008] 所述偶聯(lián)劑為硅烷、鈦酸酯或三異硬脂酰基鈦酸異丙酯。
[0009] 所述聚酰亞胺由40摩爾份的第一雙胺,60摩爾份的第二雙胺,與100摩爾份的雙 酸酐共聚而成,
[0010] 其中,該第一雙胺的結構如下:
【主權項】
1. 一種磁控瓣射鍛膜,其特征在于,該鍛膜包括如下重量份數(shù)的物質;15-2500份聚酷 亞胺,磁粉2-5份,偶聯(lián)劑2-8份,1-2份碳納米管。
2. 根據(jù)權利要求1所述一種磁控瓣射鍛膜,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為硅烷、鐵酸醋或 =異硬脂酷基鐵酸異丙醋。
3. 根據(jù)權利要求1所述一種磁控瓣射鍛膜,其特征在于,所述聚酷亞胺由40摩爾份的 第一雙胺,60摩爾份的第二雙胺,與100摩爾份的雙酸酢共聚而成, 其中,該第一雙胺的結構如下:
4. 權利要求1所述磁控瓣射鍛膜的制備方法,其特征在于,按照如下步驟進行: (1) 在室溫下,將40摩爾份的第一雙胺,60摩爾份的第二雙胺與100摩爾份的雙酸酢 加入到反應蓋,氮氣保護下溶解到1-1.化的間甲酪溶液中,攬拌均勻后,加入0. 3-0. 5g異 嗟咐,升溫至200°C,反應4-8小時,冷卻后將反應液倒入己醇析出,制成聚酷亞胺樹脂; (2) 將2-5g磁粉和3-5g碳納米管放在20g有機溶劑中,加入3-8g偶聯(lián)劑,經(jīng)高剪切分 散機加W高溫處理后預先分散,處理溫度為200-800°C; (3) 將合成的聚酷亞胺樹脂和處理好的磁粉,碳納米管經(jīng)攬拌反應蓋攬拌,攬拌速度 1000巧m,攬拌時間1-化制成膜液; (4) 將膜液壓入脫泡蓋,在真空條件下脫去膜液中的氣泡; (5) 將脫泡后的膜液放入流延機加W流延形成厚度均勻的聚酷亞胺薄膜基片; (6) 將聚酷亞胺薄膜基片放入磁控瓣射鍛膜裝置中瓣射,制成磁控瓣射鍛膜。
5. 根據(jù)權利要求4所述磁控瓣射鍛膜的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑為二甲 基己酷胺,二甲亞諷、N,N-二甲基己酷胺、N,N-二甲基甲酯胺、二甲基亞諷或N-甲基化咯 焼酬。
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于高分子化合物技術領域的一種磁控濺射鍍膜。該鍍膜包括如下重量份數(shù)的物質:15-2500份聚酰亞胺,磁粉2-5份,偶聯(lián)劑2-8份,1-2份碳納米管。本發(fā)明制備的磁控濺射鍍膜膜厚大于700nm時,可見光平均透過率大于80%,方塊電阻小于10Ω.m,ITO-Glass電阻低至20Ω.m以內(nèi),ITO-PET方塊電阻低至35Ω.m,透光率達85-88%以上,可滿足大多數(shù)光電產(chǎn)品的要求。
【IPC分類】C08K7-24, C23C14-35, C08G73-10, C08L79-08, C08J5-18, C08K9-04, C08K9-06
【公開號】CN104788954
【申請?zhí)枴緾N201510209818
【發(fā)明人】徐偉偉, 劉戰(zhàn)合, 張克杰, 李秋影
【申請人】江蘇亞寶絕緣材料股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日