專利名稱：電磁工藝線的制作方法
技術領域：
用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；將所述流延薄膜剪切；通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；使所述流延-薄膜組分固化或聚合；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
背景技術：
流延薄膜和用于它們的制造的方法是已知的。在本領域對于流延-薄膜制造方法保持著需求。發(fā)明概述用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；將所述流延薄膜剪切；通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；使所述流延-薄膜組分固化或聚合；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟第一，產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；第二，將所述流延薄膜剪切；第三，通過將電場、磁場、或兩者施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；第四，使所述流延-薄膜組分固化或聚合；第五，使所述流延薄膜退火；以及第六，將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；將所述流延薄膜剪切；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；使所述流延-薄膜組分固化或聚合；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。使用可固化的基質(zhì)材料的工藝優(yōu)點是將溶劑的使用淘汰，這改善處理揮發(fā)性有機化合物(VOC)的問題以及減輕從最終的流延薄膜中完全地去除溶劑殘留的困難。附圖簡述

圖1是顯示體系的處理區(qū)域的實施方案的概念圖2顯示有用的磁鐵尺寸；圖3是圖示在Awps、特斯拉、和間隙之間的關系的實施方案的表；以及圖4是在電場模式下電磁工藝(EMP)線的示意圖。發(fā)明詳述用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；將所述流延薄膜剪切；通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；使所述流延-薄膜組分固化或聚合；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。實施方案通常提供用于制造流延薄膜的方法，其中該方法包括多個處理區(qū)域。參考附圖，實施方案設置用于制造流延薄膜的方法，該方法具有多個流延-薄膜處理區(qū)域，該多個流延-薄膜處理區(qū)域包括膜流延區(qū)域10，剪切區(qū)域20、電場區(qū)域30、磁場區(qū)域40、紫外輻射區(qū)域50、退火區(qū)域60、溶劑-蒸發(fā)區(qū)域70、及其組合。實施方案設置各種類型的流延-薄膜產(chǎn)品的連續(xù)生產(chǎn)。工藝實施方案包括i)與穩(wěn)定或振蕩的剪切聯(lián)合或未聯(lián)合的電場力；ii)磁場；以及iii)在熱梯度下的熱退火從而促進產(chǎn)生無缺陷的或基本上無缺陷的納米結構的產(chǎn)品。實施方案設置包括在卷對卷工藝中的流延-薄膜處理區(qū)域的任意聯(lián)合。在一些實施方案中，“卷對卷”工藝意思是以單程通過工藝設備進行的一系列方法步驟。使用一種或多種目標的工藝實施方案能夠制造的有用的膜產(chǎn)品的非限制性例子包括a)通過相分離成為期望的相的嵌段共聚物膜一例如圓柱形相一以產(chǎn)生大的周期性的納米形態(tài)用于下一代微電子和數(shù)據(jù)儲存；b)在膜的厚度方向具有磁力對齊的功能性填料的薄膜，用于大量應用中，包括光電的卷對卷制造、包括燃料電池膜的分離膜。為了產(chǎn)生在膜流延區(qū)域10下的流延薄膜，實施方案設置將流延-薄膜溶液流延在運載裝置基板(例如Mylar、鋁、及等)上，以及在不銹鋼帶上支撐運載裝置基板。除了將膜流延在運載裝置基板上，實施方案還設置將膜直接在不銹鋼帶上流延。實施方案設置溶液流延可使用雙容器刮刀(dual reservoir doctor)和支撐基板來完成，該支撐基板是極其精細花崗石。在實施方案中，花崗石部分足夠長以致容納2英尺長多層刮刀以及通過齒輪泵運行的裝配有溶液遞送體系的三面卷唇槽模(three manifold flex lip slot die)。 在實施方案中，將模在初始厚度為從0. 0002英寸G微米)至0. 100英寸(2540微米)下流延。在實施方案中，流延至膜的溶液的粘度的范圍可為5cP至50000cP。實施方案將體系設置為包括電和機械自動化體系，該電和機械自動化體系驅動單獨的齒輪泵、管道、計量、 閥門、傳感器以及提供將膜能夠以有用的層厚度流延?？蓪⑷魏我阎糜趯⒛ち餮釉诨迳系姆椒ㄓ糜谀ち餮訁^(qū)域10。有用于膜流延的溶液可包括各種濃度和下列組分的組合溶劑組分、聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、 和磁性填料組分。有用的溶劑組分的濃度為從0重量％至約70重量％、從約2. 5重量％至約67. 5 重量％、從約5重量％至約65重量％、從約7. 5重量％至約60重量％、從約10重量％至約 55重量％、從約12. 5重量％至約50重量％、從約15重量％至約45重量％、從約17. 5重量％至約40重量％、從約20重量％至約35重量％、從約22. 5重量％至約30重量％、或甚至從約25重量％至約27. 5重量％。在此，以及在說明書和權利要求其他處，能夠將個別的范圍值和/或限值聯(lián)合以形成另外的非公開的、或新的范圍、或甚至為開口的范圍。有用的溶劑的非限制性離子包括但不限于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基硫醚(DMS)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAC)、環(huán)己烷、戊烷、環(huán)己酮、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、二氯化乙烯、氯仿、乙醇、異丙醇(IPA)、丁醇、THF, MEK, MIBK、甲苯、庚烷、己烷、1-戊醇、水、或其合適的兩種或多種的混合物。
權利要求
1.一種用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟(A)產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；(B)將所述流延薄膜剪切；(C)通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；(D)通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；(E)使所述流延-薄膜組分固化或聚合；(F)使所述流延薄膜退火；以及(G)將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
2.權利要求1所述的方法，其中通過將具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的溶液流延至基板上來產(chǎn)生所述流延薄膜；通過將所述流延薄膜的表面與剪切帶的表面接觸來剪切所述流延薄膜；通過將紫外輻射施加至所述流延薄膜來固化或聚合所述流延薄膜組分；通過將振蕩熱輻射施加至所述流延薄膜來退火所述流延薄膜；以及，通過將熱輻射、氣流、或其組合施加至所述流延薄膜來從所述流延薄膜中蒸發(fā)所述溶劑；
3.權利要求2所述的方法，其中在所述溶液中所述磁性填料組分的濃度為從約0.01重量％至約20重量％。
4.權利要求2所述的方法，其中在所述溶液中所述單體組分的濃度為從約1重量％至約100重量％。
5.權利要求2所述的方法，其中所述溶液粘度為從約5cP至約50，OOOcP0
6.權利要求2所述的方法，其中所述基板為Mylar、鋁、或不銹鋼。
7.權利要求2所述的方法，其中將所述溶液流延在以厚度為從約4微米至約2540微米的所述基板上。
8.權利要求1所述的方法，其中使所述流延薄膜剪切至厚度為從約1微米至約500微米。
9.權利要求1所述的方法，其中以量為從約lKV/cm至約25KV/cm將所述電場施加至所述流延薄膜。
10.權利要求1所述的方法，其中在至少約1特斯拉的強度下將所述磁場施加至所述流延薄膜。
11.權利要求1所述的方法，其中通過將所述紫外輻射施加至所述流延薄膜來固化或聚合所述流延-薄膜組分。
12.權利要求11所述的方法，其中在從約150納米至約400納米的波長下將所述紫外輻射施加至所述流延薄膜。
13.權利要求2所述的方法，其中所述振蕩熱輻射的相對最高溫度為從約50°C至約 250°C以及振蕩熱梯度的最低溫度為從約5°C至約40°C。
14.權利要求1所述的方法，其中以單程通過設備進行所述方法步驟。
15.一種用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟(1)產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；(2)將所述流延薄膜剪切；(3)通過將電場、磁場、或兩者施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；(4)使所述流延-薄膜組分固化或聚合；(5)使所述流延薄膜退火；以及(6)將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
16.權利要求15所述的方法，其中以單程通過設備進行所述方法步驟。
17.一種用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟(i)產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；( )將所述流延薄膜剪切；(iii)使所述流延薄膜退火；以及(iv)將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
18.權利要求17所述的方法，進一步包括下列步驟通過將電場施用至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分。
19.權利要求17所述的方法，進一步包括下列步驟通過將磁場施用至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分。
20.權利要求17所述的方法，進一步包括下列步驟 使流延-薄膜組分固化或聚合。
21.權利要求17所述的方法，其中通過將具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、 磁性填料組分、或其組合的溶液流延至基板上來產(chǎn)生所述流延薄膜；通過將所述流延薄膜的表面與帶狀基板接觸來剪切所述流延薄膜；通過將振蕩熱輻射施加至所述流延薄膜來退火所述流延薄膜；以及，通過將熱輻射、氣流、或其組合施加至所述流延薄膜來從所述流延薄膜中蒸發(fā)所述溶劑。
22.權利要求20所述的方法，其中通過將具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、 磁性填料組分、或其組合的溶液流延至基板上來產(chǎn)生所述流延薄膜；通過將所述流延薄膜的表面與帶狀基板接觸來剪切所述流延薄膜；通過將紫外輻射施加至所述流延薄膜來固化或聚合所述流延薄膜組分；通過將振蕩熱輻射施加至所述流延薄膜來退火所述流延薄膜； 以及，通過將熱輻射、氣流、或其組合施加至所述流延薄膜來從所述流延薄膜中蒸發(fā)所述溶劑。
23.一種制造膜的方法，所述方法包括下列步驟(a)產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；(b)通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；(c)通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；(d)使所述流延-薄膜組分固化或聚合；(e)使所述流延薄膜退火；以及(f)將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
24.權利要求23所述的方法，其中通過將具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、 磁性填料組分、或其組合的溶液流延至基板上來產(chǎn)生所述流延薄膜；通過將紫外輻射施加至所述流延薄膜來固化或聚合所述流延薄膜組分；通過將振蕩熱輻射施加至所述流延薄膜來退火所述流延薄膜；以及，通過將熱輻射、氣流、或其組合施加至所述流延薄膜來從所述流延薄膜中蒸發(fā)所述溶劑。
25.權利要求M所述的方法，其中在所述溶液中所述磁性填料組分的濃度為從約0.01 重量％至約20重量％。
26.權利要求M所述的方法，其中在所述溶液中所述單體組分的濃度為從約1重量％ 至約100重量％。
27.權利要求M所述的方法，其中所述溶液粘度為從約5cP至約50，OOOcP0
28.權利要求M所述的方法，其中所述基板為Mylar、鋁、或不銹鋼。
29.權利要求M所述的方法，其中將所述溶液流延在以厚度為從約4微米至約2540微米的所述基板上。
30.權利要求23所述的方法，其中以量為從約lKV/cm至約25KV/cm將所述電場施加至所述流延薄膜。
31.權利要求23所述的方法，其中在至少約1特斯拉的強度下將所述磁場施加至所述流延薄膜。
32.權利要求23所述的方法，其中通過將所述紫外輻射施加至所述流延薄膜來固化或聚合所述流延-薄膜組分。
33.權利要求32所述的方法，其中在從約150納米至約400納米的波長下將所述紫外輻射施加至所述流延薄膜。
34.權利要求M所述的方法，其中所述振蕩熱輻射的相對最高溫度為從約50°C至約 250°C以及振蕩熱梯度的最低溫度為從約5°C至約40°C。
35.權利要求23所述的方法，其中以單程通過設備進行所述方法步驟。
全文摘要
一種用于制造膜的方法，所述方法包括下列步驟產(chǎn)生具有聚合物組分、單體組分、納米粒子組分、磁性填料組分、或其組合的流延薄膜；將所述流延薄膜剪切；通過將電場施加至所述流延薄膜來對齊流延-薄膜組分；通過將磁場施加至所述流延薄膜來對齊所述流延-薄膜組分；使所述流延-薄膜組分固化或聚合；使所述流延薄膜退火；以及將溶劑從所述流延薄膜中蒸發(fā)。
文檔編號G01V3/12GK102472828SQ201080031765
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權日2009年7月14日
發(fā)明者M·恰克馬克 申請人:阿克倫大學