專利名稱：處理多層膜的方法
處理多層膜的方法背景本發(fā)明總的涉及一種處理多層膜的方法，更具體地涉及一種處理具有阻擋層的多層膜并形成用于堵塞阻擋層開口的反應(yīng)層的方法。一般地，具有阻擋層的多層膜用于諸多應(yīng)用。使用具有阻擋層的多層膜的裝置的非限制性實(shí)例為具有阻擋箔的食品包裝以及瓶子，所述阻擋箔用于通過保持氣體如氧氣、濕氣或二氧化碳在內(nèi)或在外來保持食物新鮮。其他的使用多層膜的裝置的例子是在圖形顯示器和成像領(lǐng)域已知的電致發(fā)光(EL)裝置。所述多層膜阻擋是在包裝、藥物、光學(xué)和電子工業(yè)中關(guān)注度增加的對象，而且當(dāng)對柔性、透光性、重量或成本的需求排除使用真正不可透的基底如金屬箔或玻璃片時不得不使用它們。所述多層膜通常包括基底層，以及用于阻擋濕氣、氧氣、二氧化碳和其他滲透物滲透的阻擋層。然而，在阻擋層中出現(xiàn)的缺陷如孔隙、針孔、裂縫或其他瑕疵限制了多層膜的性能，因而使多層膜能透過環(huán)境因素如氧氣、水蒸汽、二氧化碳、硫化氫、S0x、N0x、溶劑等。所述環(huán)境因素，通常為氧氣和水蒸汽滲透，會引起隨時 間的劣化，從而會降低在柔性應(yīng)用中電致發(fā)光裝置的使用壽命。存在能夠限制滲透到可接受低水平的高級阻擋膜，但通常要求多個制造步驟因此耗費(fèi)時間且不經(jīng)濟(jì)。而且，即使是這些高級的阻擋層仍然受到針孔的限制，僅勉強(qiáng)滿足平均滲透和觀測針孔密度方面的要求。因此，需要提高多層膜的性能，并開發(fā)以需要最少處理步驟數(shù)的方式提高多層膜性能的方法。簡述根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，提供了一種多層膜的處理方法。所述方法包括提供具有基底膜第一表面和基底膜第二表面的基底膜。所述方法還包括提供鄰近基底膜第二表面的阻擋層。所述阻擋層具有至少一個開口，使基底膜和阻擋層的外表面之間流體連接。進(jìn)一步，所述方法包括將所述基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物，最后將所述阻擋層的外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)。所述將基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物以及將阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物的方法在一定條件下進(jìn)行，在此條件下，所述第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)形成反應(yīng)層。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供了一種在基底膜上形成反應(yīng)層的方法。所述方法包括提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜。所述方法還包括將所述第一外表面暴露于第一反應(yīng)物。進(jìn)一步，所述方法包括將基底膜的第二外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層。需要注意的是所述基底膜可透過第一反應(yīng)物，允許第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間在基底膜第二外表面上的反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供了一種在基底膜上形成反應(yīng)層的方法。所述方法包括提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜。進(jìn)一步，所述方法包括使基底膜浸透第一反應(yīng)物。最終所述方法包括將浸透的基底膜的第一外表面或第二外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層。附I顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的包括阻擋層和基底層的多層膜。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案處理多層膜的流程圖。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方案在基底膜上形成反應(yīng)層的方法的流程圖。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方案在預(yù)先浸透的基底膜上形成反應(yīng)層的方法的流程圖。詳述如下詳細(xì)討論，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及處理具有阻擋層的多層膜并形成用于堵塞阻擋層中的開口或空隙的反應(yīng)層的方法。本文使用的術(shù)語“開口或空隙”是指孔隙、針孔、裂縫等。因此，本發(fā)明旨在提供一種處理具有這些開口或空隙的阻擋層或金屬層的多層膜的方法。當(dāng)介紹本發(fā)明不同實(shí)施方案的要素時，冠詞“一個”、“一”、“該”以及“所述”旨在 表示有一個或多個要素。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”旨在為包含性并表示除所列要素外可有另外要素。任何操作參數(shù)的實(shí)例不排除所公開實(shí)施方案的其它參數(shù)。圖I說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的多層膜10。如圖所示，所述多層膜10包括基底膜層12，其具有基底膜第一表面11和基底膜第二表面13。在一些實(shí)施方案中，基底膜材料可為柔性的和/或基本透明的。在一實(shí)施方案中，所述基底膜層12可為單塊或者包括多個相鄰不同材料塊的結(jié)構(gòu)?；啄?2材料的非限制性實(shí)例可包括熱塑性塑料?；撞牧系钠渌窍拗菩詫?shí)例包括有機(jī)聚合樹脂，例如但不限于，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚降冰片烯、聚碳酸酯(PC)、硅酮、環(huán)氧樹脂、硅酮官能化環(huán)氧樹脂、如MYLAR. (可從E. I. du Pont de Nemours & Co.獲得)的聚酯、如 ΚΑΡΤ0Ν H或KAPTON E (可從 du Pont獲得)的聚酰亞胺、APICAL AV(可從Kaneka High-Tech Materials 獲得)、UPILEX (可從 Ube Industries, Ltd.獲得)、聚醚諷、如 ULTEM (可從 General Electric Company 獲得)的聚醚酰亞胺、聚(環(huán)烯)、或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。另外的基底材料可包括超薄玻璃層或金屬箔或熔融陶瓷，其具有孔隙、針孔或裂縫。此外，不同工業(yè)名稱的基底材料可包括 Aclar、Vectran、Tefzel、Surlyn、PET ST504、PET mylar D、Armstrong A661、Tedlar、BRP-C、PVC Black、P0100、PO 130、Kapton、PVC cIear、Korad、EVA、PVB、TPU、DC SyIguard,GE RTV 615。需要注意的是，基底材料的組合也在本發(fā)明范圍內(nèi)。所述多層膜10還包括鄰接基底膜層第二表面13的阻擋層14。在一個實(shí)施方案中，所述多層膜10可具有放在兩個阻擋層之間的基底膜層，所述阻擋層位于基底膜任一偵U。所述阻擋層14可以為金屬或陶瓷薄膜涂層，通過浸涂、噴涂、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)、濺射和/或反應(yīng)濺射或其他方式生產(chǎn)。多層膜10的不同實(shí)施方案可包括單層阻擋、或多層阻擋、或多區(qū)域分級阻擋。如圖所示，阻擋層14包括開口或空隙15。在另一實(shí)施方案中，阻擋層14可包括多個開口或空隙15。這些開口或空隙15是阻擋層14的缺陷，并可包括孔隙、針孔、裂縫等。此外,在如圖I所不的一個實(shí)施方案中，多層膜10結(jié)合了一種在開口或空隙15處形成反應(yīng)層的技術(shù)。所述多層膜10具有基底膜層12和阻擋層14，在基底膜第一表面11上將多層膜10暴露于第一反應(yīng)物16。也將所述多層膜10在阻擋層14的外表面上暴露于第二反應(yīng)物18。第一反應(yīng)物16和第二反應(yīng)物18可包括液體反應(yīng)物或揮發(fā)性反應(yīng)物或反應(yīng)物混合物。第一反應(yīng)物16和基底膜材料選為可以使反應(yīng)物基本可透過基底。這可以使第一反應(yīng)物16滲透過基底膜層12，到達(dá)阻擋層14開口或空隙15，用于后續(xù)在適當(dāng)?shù)臏囟扰c第二反應(yīng)物18反應(yīng)。所述反應(yīng)在開口或空隙15處形成反應(yīng)層，從而能堵塞如氧氣、濕氣、二氧化碳等的目標(biāo)滲透物通過開口或空隙15。進(jìn)一步，所述反應(yīng)還可以通過加入來自能量源的能量而增強(qiáng)，所述能量源選自紫外線能量源、等離子體源或超聲。反應(yīng)層的形成還可使反應(yīng)物或前體逐漸彼此分離，進(jìn)一步使反應(yīng)過程自我限制。在一個實(shí)施方案中，基底膜層12可以用輥或片形式的第一反應(yīng)物進(jìn)行加工或處理。在另一實(shí)施方案中，基底膜層12可以在成型為例如瓶后，進(jìn)行加工或處理。后者是重要的，因?yàn)楹罄m(xù)成型/拉伸過程通常會破壞任何薄膜阻擋層，如非金屬阻擋膜，因?yàn)榉墙饘俦∽钃跄A向于非常脆。進(jìn)一步，在一個實(shí)施方案中，基底膜層12的厚度可為約5微米至約250微米。由于第一反應(yīng)物必須滲透穿過基底膜層12，可優(yōu)選更薄且更可透的基底膜層，用于提高在形成反應(yīng)層的最佳溫度下的反應(yīng)速率。此外，需要注意的是，形成反應(yīng)層的反應(yīng)速率或膜的沉積速率取決于基底膜層對于特定所述第一反應(yīng)物的滲透能力。經(jīng)由非限制方式的實(shí)例，本發(fā)明的一個實(shí)施方案可具有約80納米每分鐘(nm/min)的反應(yīng)層形成速率。這樣一個實(shí)施方案包括100微米厚的PET (基底膜層)，以水作為第一反應(yīng)物，具有在85攝氏度下約11克毫米每平方米每天(g-mm/m2/天)的滲透率。使用的水密度為I克每立方厘米(g/cm3)，反應(yīng)層形成的反應(yīng)速率從而確定為約80納米每分鐘(nm/min)，滲透時滯確定為約3分鐘。需要注意的是水(第一反應(yīng)物)的滲透相對于溫度和材料明顯變化。進(jìn)一步，需要注意的是反應(yīng)速率還可取決于第二反應(yīng)物。更具體的，水在25攝氏度穿過PET基底如PET ST504的穩(wěn)態(tài)滲透速率約為O. 243克毫米每平方米每天 (g-mm/m2/天)，然而,在85攝氏度穿過PET ST504的滲透速率約為11. 2克毫米每平方米每天(g-mm/m2/天)。因此，反應(yīng)層或沉積膜的形成通過以下有效進(jìn)行提高反應(yīng)物或前體在最佳溫度下(例如高于基底材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)通過基底膜層到達(dá)阻擋層邊緣的滲透速率。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，在基底膜層12上暴露第一反應(yīng)物16的非限制性實(shí)例可包括在基底膜第一表面11上限定一體積并用第一反應(yīng)物16填充該體積,所述第一反應(yīng)物16可以為在基底膜第一表面11上具有更高流動性的液體前體。進(jìn)一步，在阻擋層14的外表面上限定一體積使得該體積重疊并對應(yīng)于基底膜第一表面11上的體積。在阻擋層14的外表面上限定的體積隨后用第二反應(yīng)物18填充，如圖I所示。當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)物滲透穿過基底膜層12然后與第二反應(yīng)物在開口或空隙15處反應(yīng)時，這形成反應(yīng)層。在多層膜10的任一側(cè)限定相應(yīng)的體積用于后續(xù)暴露于反應(yīng)物對于保證在阻擋層14的開口或空隙處有效地形成反應(yīng)層是必要的。這進(jìn)一步避免在多層膜10的邊緣周圍由于反應(yīng)物流動造成的不必要反應(yīng)發(fā)生。此外，在另一實(shí)施方案中，基底膜層12可用第一反應(yīng)物16預(yù)先浸透。進(jìn)行基底膜層12的預(yù)先浸透是為了保證第一反應(yīng)物16和第二反應(yīng)物18不會直接反應(yīng)，而是讓第一反應(yīng)物16包含在預(yù)先浸透的基底膜層中，從一側(cè)到達(dá)阻擋層14的開口或空隙處，與從另一側(cè)施加到阻擋層14的第二反應(yīng)物18反應(yīng)。這導(dǎo)致有效堵塞開口或空隙15。在非限制性實(shí)例中，PET基底材料能被作為第一反應(yīng)物的水適當(dāng)浸透。所述預(yù)先浸透可以在簡單的腔室內(nèi)進(jìn)行，從而避免在多層膜10的邊緣周邊由反應(yīng)物流動形成任何無效反應(yīng)層。圖2說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案處理多層膜的流程

圖100。下述多層膜處理步驟提高對化學(xué)物類或環(huán)境因素擴(kuò)散的抗性，例如氧氣、水蒸汽、二氧化碳、硫化氫、SOx, NOx、溶劑等。這可延長結(jié)合本發(fā)明多層膜的包裝食物的新鮮度，或延長環(huán)境敏感裝置的貯存期。首先，在步驟102，該方法包括提供具有基底膜第一表面和基底膜第二表面的基底膜。在步驟104，該方法包括提供鄰近基底膜第二表面的阻擋層。一般地，所述阻擋層具有一個或多個開口或空隙，例如孔隙、針孔、裂縫等。本發(fā)明處理多層膜的方法能夠堵塞這些開口或空隙。在一個實(shí)施方案中，阻擋層是置于基底層上的金屬層。在另一實(shí)施方案中，阻擋層可包括與基底膜接觸的阻擋涂層。阻擋層材料的非限制性實(shí)例包括金、銀和鋁。金屬層通常為零價金屬。在一個非限制性實(shí)例中，阻擋層還可包括氮化物，例如氮化硅。其它非限制性阻擋層組合物包括選自有機(jī)材料、無機(jī)材料、陶瓷材料和它們的任何組合的那些。在一個實(shí)例中，所述材料為來自于反應(yīng)性等離子體物類并沉積到基底膜表面上的重組產(chǎn)物。有機(jī)阻擋涂層材料通?？砂ㄌ己蜌洌芜x其他元素，如氧、氮、硅、硫等元素。在阻擋涂層中得到有機(jī)組合物的適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物包括具有最多約15個碳原子的直鏈或支化的烷、烯、炔、醇、醛、醚、環(huán)氧烷、芳烴等。無機(jī)和陶瓷阻擋涂層材料通常包括IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、IB或IIB族元素的氧化物、氮化物、硼化物或它們的任何組合；IIIB、IVB或VB族或稀土元素的金屬。例如,包括碳化硅的阻擋涂層可以通過從硅烷和有機(jī)材料如甲烷或二甲苯產(chǎn)生的等離子體的重組沉積到基底上。含碳氧化硅的阻擋涂層可以從由硅烷、甲烷和氧氣，或硅烷和環(huán)氧丙烷產(chǎn)生的等離子體沉積，或從由有機(jī)硅酮前體(如四乙氧基原硅烷(TEOS)、六甲基二硅氧烷(HMDS)、六甲基二硅氮烷(HMDZ)或八甲基環(huán)四硅氧烷(D4))產(chǎn)生的等離子體沉積。含氮化硅的阻擋涂層可從由硅烷和氨產(chǎn)生的等離子體沉積。含碳氮氧化鋁的阻擋涂層可以由例如從酒石酸鋁和氨的混合物產(chǎn)生的等離子體沉積。在一些實(shí)施方案中含有機(jī)材料的阻擋涂層可以用已知方法沉積，比如但不限于旋涂、流涂、凹版印刷或微凹版印刷法、浸涂、噴涂、真空沉積、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)、或類似方法如射頻等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(RF-PECVD)、膨脹熱-等離子體化學(xué)氣相沉積、反應(yīng)性濺射、電子-回旋加速-諧振等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(ECRPECVD)、電感耦合等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(ICPECVD)、濺射沉積、蒸鍍、原子層沉積或它們的組合。進(jìn)一步，在步驟106中，所述方法包括將基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物中。最終，處理多層膜的方法包括在步驟108將阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物中。第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)，并在阻擋層的開口或空隙處形成反應(yīng)層。所述反應(yīng)層有效堵塞阻擋層的開口，確保防止化學(xué)物類或環(huán)境因素的滲透。將基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物和將阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物這兩個方法步驟在形成反應(yīng)層的條件下同時或非同時進(jìn)行。處理條件可以包括用于在阻擋層開口或空隙處形成反應(yīng)層的適當(dāng)溫度和持續(xù)時間。反應(yīng)物之間的反應(yīng)能進(jìn)一步通過加入能量源來促進(jìn)，例如等離子體源、紫外線源、超聲波源、電暈放電或電子束。在如圖I所示的一個實(shí)例中,阻擋層和基底膜層按順序暴露于一個或多個反應(yīng)物，所述反應(yīng)物可包括沉積物類或前體(圖I中稱為反應(yīng)物層16和18)。在一個實(shí)施方案中，沉積物類或前體都在氣相中。在另一實(shí)施方案中，一個或兩個前體以液態(tài)或在粘性糊劑中施用。在另一實(shí)施方案中，具有置于基底膜上的阻擋層的多層膜使用連續(xù)或半連續(xù)卷裝方法進(jìn)料至處理腔室。在卷裝方法的一個實(shí)施方案中，處理腔室配置為可以讓多層膜連續(xù)運(yùn)動?；蛘?，可用分批方法進(jìn)行該過程，由此將置于基底至少一個表面上的阻擋層放置在該過程中的支架上。任選的等離子體源可以放置在處理腔室內(nèi)。等離子體源或其他表面活化技術(shù)的使用，例如電子束、紫外線、臭氧或電暈的使用，可提高反應(yīng)速率并可提高沉積和反應(yīng)層形成的質(zhì)量。任選地，交流(AC)或直流(DC)濺射可以結(jié)合本方法進(jìn)行。反應(yīng)物的選擇可影響到反應(yīng)物對多層膜的阻擋層和基底膜層的粘合。在一個實(shí)施方案中，至少一種沉積物類或前體(反應(yīng)物)是可以潤濕阻擋層的。在另一實(shí)施方案中，力口入一種有機(jī)金屬化合物，然后將反應(yīng)物沉積到有機(jī)基底膜層上。這促進(jìn)在如上所述的步驟106中第一反應(yīng)物對有機(jī)基底膜第一表面層的表面的粘合。沉積物類或前體對基底膜層以及對阻擋層邊緣的粘合可進(jìn)一步通過在最佳溫度下處理多層膜實(shí)現(xiàn)，例如高于基底材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在另一實(shí)施方案中，促進(jìn)反應(yīng)物對多層膜的層的粘合的方法可包括使用超聲波來移動松散顆粒并密封多層膜中的弱點(diǎn)和裂縫。而且，如果阻擋層含有官能團(tuán)，第二反應(yīng)物可選為使得它可以和該官能團(tuán)反應(yīng)，從而形成與阻擋層化學(xué)鍵合的單層，并能參與任選的進(jìn)一步反應(yīng)形成反應(yīng)層。當(dāng)阻擋層不含官能團(tuán)時，可進(jìn)行初始沉積使阻擋層的表面官能化。在阻擋層的開口或空隙處的所得反應(yīng)層可包括金屬，例如但不限于鋅、鎘、硅、鋁、鍺、銅、鎢、鈦或鉭，或金屬基化合物，例如但不限于金屬齒化物、金屬氧化物、金屬硫化物、 金屬氮化物、金屬碳化物、或者可通過使用沉積物類或前體在阻擋層表面的反應(yīng)得到的二元金屬或三元金屬化合物。沉積物類或前體的非限制性實(shí)例包括金屬或金屬前體，例如金屬鹵化物、金屬烷基化合物、金屬醇鹽、原硅酸鹽、金屬β_ 二酮化合物、金屬環(huán)戊二烯化合物、金屬羧酸鹽、金屬羰基化合物、金屬氫化物、金屬烷基酰胺或甲硅烷基酰胺、或二元金屬化合物或它們的組合。說明性的金屬鹵化物包括但不限于，鋁、鎵、銦、硅、鍺、鈦、鋯、鉿、鉭、鑰、鎢、錳、銅、鋅或鎘的鹵化物。在原子層沉積方法的一個實(shí)施方案中，在基底膜層上的第一沉積物類或前體可包括非金屬和/或其他前體，且在阻擋層上的第二沉積物類可包括以上所述的金屬或金屬前體，其可以與基底膜層上沉積的非金屬的第一沉積物類或前體反應(yīng)。說明性的非金屬和其他前體包括硫、硒、碲、水、氧氣、醇、氨、或非金屬的氫化物或硫化物。例如，在一個實(shí)施方案中，可在阻擋層的開口上沉積包括氧化鋁的反應(yīng)層，在阻擋層上使用包括三甲基鋁(TMA)的第二沉積物類或前體，然后在基底膜層上使用包括水、醇、或硅醇或它們的組合的第一沉積物類或前體。在另一實(shí)施方案中，基底膜層可首先暴露于氣態(tài)TMA中，然后用惰性氣體吹掃，隨后暴露于水或醇蒸氣中完成周期。在另一說明性實(shí)例中，包括二氧化硅納米層疊物的反應(yīng)層可通過將阻擋層暴露于交替的沉積物類中形成，例如催化化合物，然后是烷氧基硅醇、烷氧基烷基硅醇、或烷氧基硅烷二醇化合物。合適的催化化合物包括金屬羧酸鹽或金屬醇化物，例如但不限于二丁基二月桂酸錫、二丁基二乙酸錫、異丙醇化鈦、辛酸鋅、它們的混合物等。圖3說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案在基底膜上形成反應(yīng)層的方法的流程圖200。需要注意的是，基底膜在特征和材料特性方面與基底膜層12(圖I所示)相似，但在處理的初始并不具有阻擋膜。在步驟202中，該方法包括提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜。在步驟204，該方法包括將第一外表面暴露于第一反應(yīng)物中。進(jìn)一步，所述方法包括在步驟206中將基底膜的第二外表面暴露于第二反應(yīng)物中，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層。需要注意的是，反應(yīng)物類似于在上面圖2具體化的方法中已經(jīng)討論的沉積物類或前體。進(jìn)一步，在一個實(shí)施方案中，基底膜可透過第一反應(yīng)物，這允許第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間在基底膜層的第二外表面上的反應(yīng)。在另一實(shí)施方案中，基底膜可透過第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物透過基底膜，在基底膜的第一外表面上與第一反應(yīng)物反應(yīng)并形成反應(yīng)層。圖4說明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案在基底膜上形成反應(yīng)層的方法的流程圖300。需要說明的是，基底膜與基底膜層12(圖I所示)在特征和材料特性方面相似。在步驟302中，該方法包括提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜。在步驟304中，該方法包括使基底膜浸透第一反應(yīng)物。進(jìn)一步，所述方法包括在步驟306中將基底膜的第一外表面或第二外表面暴露于第二反應(yīng)物中。第二反應(yīng)物與第一反應(yīng)物反應(yīng)形成反應(yīng)層。在另一實(shí)施方案中，該方法可包括將浸透的基底膜的兩個外表面暴露于第二反應(yīng)物中，導(dǎo)致在基底膜的兩個外表面上都形成反應(yīng)層。需要說明的是，該反應(yīng)物類似于在上面圖2具體化的方法中已經(jīng)討論的沉積物類或前體。有利地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的多層膜，可用于制備密封食物包裝、飲料瓶的包裝工業(yè)、用于許多藥品、光學(xué)和電子工業(yè)，其中對柔性、透光性、重量或成本的需求排除使用真 正不可透的基底如金屬箔或玻璃片。其他的多層膜應(yīng)用包括裝置或組件，例如但不限于，易受環(huán)境中常見的反應(yīng)性化學(xué)物類影響的電活性裝置。電活性裝置的非限制性實(shí)例包括電致發(fā)光裝置、柔性顯示裝置包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管LCD、發(fā)光二極管(LED)、發(fā)光裝置、有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)、光電子裝置、光伏裝置、有機(jī)光伏裝置、集成電路、光電導(dǎo)體、光電探測器、化學(xué)傳感器、生化傳感器、醫(yī)學(xué)診斷系統(tǒng)組件、電致變色裝置或它們的任何組合物。在另一實(shí)例中，本發(fā)明實(shí)施方案所述的多層膜可有利地用于材料的包裝，例如食品，它們?nèi)菀妆煌ǔ４嬖谟诃h(huán)境中的化學(xué)或生物劑損壞。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到不同實(shí)施方案的不同特征可互換。類似地，所述不同方法步驟和特征，以及對每個此類方法和特征的其它已知等價可被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員混合和匹配來構(gòu)造根據(jù)本公開原理的另外的系統(tǒng)和技術(shù)。當(dāng)然，可以理解的是未必所有此類上述目的或優(yōu)勢可根據(jù)任何特定實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識至IJ，本文所述的系統(tǒng)和技術(shù)可以通過實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文教導(dǎo)的一個優(yōu)勢或一組優(yōu)勢的方式具體化或?qū)嵤?，而不必?shí)現(xiàn)本文可能教導(dǎo)或提出的其它目的或優(yōu)勢。雖然本文說明和描述了本發(fā)明的僅僅某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到許多修改和變化。因此，可以理解的是附加的權(quán)利要求旨在覆蓋落入本發(fā)明真正精髓的所有這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種處理多層膜的方法，所述方法包括 提供具有基底膜第一表面和基底膜第二表面的基底膜； 提供鄰近所述基底膜第二表面的阻擋層，所述阻擋層具有至少一個能讓基底膜和阻擋層外表面之間流體連接的開口； 將基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物；以及 將所述阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)； 其中，所述將基底膜第一表面暴露于所述第一反應(yīng)物和將所述阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物在所述第一反應(yīng)物和所述第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)形成反應(yīng)層的條件下進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反應(yīng)層的形成堵塞所述阻擋層中的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中阻擋層中的至少一個開口是針孔瑕疵或裂縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底膜包括熱塑性塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述阻擋層包括零價金屬，所述零價金屬選自金、銀和鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中阻擋層材料選自金屬、氮化物、有機(jī)材料、無機(jī)材料和陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述將基底膜第一表面暴露于第一反應(yīng)物，以及所述將所述阻擋層外表面暴露于第二反應(yīng)物，同步進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述將基底膜第一表面與第一反應(yīng)物接觸，以及所述將阻擋層外表面與第二反應(yīng)物接觸，非同步進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一反應(yīng)物選自水、硫、硒、碲、氧、醇、氨、或非金屬的氫化物或硫化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二反應(yīng)物是原硅酸鹽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二反應(yīng)物選自金屬鹵化物、金屬烷基化合物、金屬醇鹽、原硅酸鹽、金屬β-二酮化合物、金屬環(huán)戊二烯化合物、金屬羧酸鹽、金屬羰基化合物、金屬氫化物、金屬烷基酰胺或甲硅烷基酰胺、或二元金屬化合物、或它們的組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底膜是有機(jī)膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括加入有機(jī)金屬化合物用于所述第一反應(yīng)物對基底膜和阻擋層的粘合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括為第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)提供最佳溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法包括從選自超聲系統(tǒng)、等離子體源和紫外線輻射源的來源為反應(yīng)提供附加能量。
16.一種在基底膜上形成反應(yīng)層的方法，所述方法包括 提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜； 將第一外表面暴露于第一反應(yīng)物；以及 將基底膜的第二外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層； 其中所述基底膜可透過第一反應(yīng)物，允許所述第一反應(yīng)物和所述第二反應(yīng)物在基底膜的第二外表面上反應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述基底膜包括熱塑性塑料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述方法還包括提供多個鄰近基底膜的阻擋層。
19.一種在基底膜上形成反應(yīng)層的方法，所述方法包括 提供具有第一外表面和第二外表面的基底膜； 使基底膜浸透第一反應(yīng)物；以及 將浸透的基底膜的第一外表面或第二外表面暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述方法包括將浸透的基底膜的第一外表面和第二外表面兩者暴露于第二反應(yīng)物，所述第二反應(yīng)物與所述第一反應(yīng)物可反應(yīng)形成反應(yīng)層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種處理多層膜的方法。所述方法包括提供具有基底膜第一表面和基底膜第二表面的基底膜。所述方法還包括提供鄰近基底膜第二表面的阻擋層。所述阻擋層具有至少一個能讓基底膜和阻擋層外表面之間流體連接的開口。進(jìn)一步，所述方法包括使基底膜第一表面與第一反應(yīng)物接觸，以及最終使阻擋層外表面與第二反應(yīng)物接觸，所述第二反應(yīng)物與第一反應(yīng)物可反應(yīng)。使基底膜第一表面接觸第一反應(yīng)物和使阻擋層外表面接觸第二反應(yīng)物的方法在所述第一反應(yīng)物和第二反應(yīng)物之間的反應(yīng)形成反應(yīng)層的條件下進(jìn)行。
文檔編號C23C16/455GK102892920SQ201180017239
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者C·M·A·赫勒, A·R·杜加爾, D·J·科伊爾, 嚴(yán)旻, A·G·埃爾拉特, 趙日安 申請人:通用電氣公司