CN102481767A - 氟聚合物/微粒填充的保护性片材 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种微粒填充的薄膜，该薄膜作为用于一种光伏构造的后衬片是有用的。

Description

氟聚合物/微粒填充的保护性片材
相关申请的交叉引用
本申请是2009年10月9日提交的名称为“氟聚合物/微粒填充的保护层”的美国专利申请12/576,724的一个部分继续申请，它要求了2008年10月13日提交的名称为“氟聚合物/微粒填充的保护层”的美国临时申请60/104,914、2009年8月10日提交的名称为“氟聚合物薄膜”的美国临时申请61/232,694，2009年10月12日提交的名称为“氟聚合物/微粒填充的保护层”的PCT申请PCT/US2009/060354的优先权，将它们的内容以其全文结合在此。
技术领域
本发明总体上涉及具有至少一种微粒埋入一个薄膜内的薄膜和多层薄膜、以及用于制造它们的方法，这些薄膜和多层薄膜作为包装材料是有用的。
背景技术
多层薄膜或叠层材料是尝试将不同层的特性进行合并以便相比单独的材料而言提供一种改进的性能的这样的构造。对于多层薄膜而言令人希望的特性包括湿气阻挡、耐候性、耐切通性、电阻性、表面反射性、不透明性、两面的颜色、或其他两面电磁谱效应。
直至本发明为止，此类叠层材料经常导致特性的不平衡、是昂贵的或是难以处理或加工的。加入一种材料来改进一种特性可能导致同时发生另一种特性的损失。
在渐增的电子保护性封装薄膜的领域中，重要的是提供所希望特性的一种良好定制的、经济性的平衡。例如，用于光伏器件的保护性后衬片薄膜必须提供多种特性(例如防止湿气、良好的介电强度、高的不透明性和/或反射性)的一个组合。在一种多层薄膜中实现这些特性一直是困难或昂贵的。
具体而言，通过加入一种合适填充剂的常用方法来实现特性控制经常会导致一种特性上的改进伴随着另一种特性的下降。例如，以获得高水平的不透明度所需要的水平加入一种阻光填充剂可导致湿气蒸气透过率的不希望的增加。类似地，加入高水平的阻光填充剂可以导致介电强度的不希望的降低。在另一个实例中，加入填充剂以增加一种薄膜的反射率可以产生一个在结合于光伏器件中时粘附性不良的多层薄膜表面。先前的薄膜普遍提供了用于电子装置的保护性薄膜的一种或两种希望的特性，但一直不能提供一种更好水平的联合保护。
此外，当将填充剂加入熔融挤出的多层薄膜中时，它们会难以分散，从而要求可观的混合，这导致了处理时间和费用的增加。
因此，对于可以被定制来为光伏片材提供一种或多种改进特性的多层薄膜存在一种需要。对于为其他保护性应用定制的多层薄膜也存在一种需要，这些保护性应用是例如用于导线或线缆应用的保护性包绕、或用于其他光电子器件如OLEDS的保护性薄膜。
发明内容
本发明出人意料地提供了克服了本领域已知的一项或多项缺点的多层薄膜以及制备此类多层薄膜的方法。已经发现，有可能制造并且使用具有多种特性(例如适合于用于电子器件的包装材料)的多层薄膜。这些薄膜帮助保护这些部件免于热、湿度、化学品、辐射、物理损害以及一般的磨损。此种包装材料帮助使这些电子器件的有源部件/电路电绝缘。此外，此类材料提供了对电子器件(例如光伏器件)的保护性缓冲，提供了抗污特性、耐化学性、耐UV性、反射性、增加的阻燃性、美学性和/或不透明性。
在一方面，本发明提供了一种流延组合物，该组合物包括：一种载体液体；一种聚合物树脂基质材料；一种微粒填充剂材料；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括不同百分比的填充剂材料体积百分比。
出人意料地，已经发现通过选择以下参数中的一个或多个，可以控制该薄膜的不透明度而同时提供美学上令人愉悦的外观并且提供薄膜完整性，这些参数是：微粒填充剂的维度、微粒填充剂的类型和/或填充剂材料的体积百分比。总体而言，通过掺入更少的微粒填充剂，在薄膜的完整性上存在改进而同时保持了不透明度。较低水平的微粒填充剂还可以提供较低的湿气透过率、或介电强度上的改进。因此，在某些实施方案中，优选的是使小于15体积百分比的填充剂存在于最终的薄膜中。
尽管有趣，但已发现对于控制填充剂的体积百分比，存在多个因素的平衡。粒度也可以影响薄膜的整体性并且在一些方面，操作者将选择在其中颗粒的单线性维度中没有一个大于10μm并且可以是从一个纳米(nm)至约100nm(例如0.1μm)的一种或多种填充剂材料。在另一方面，该微粒填充剂可以具有从100nm至2μm的单维度。在其他方面，该微粒填充剂中的一些可以具有大于10μm的单线性维度。
微粒本身的选择可以帮助提高薄膜完整性以及物理特性，如不透明性、水蒸汽透过性、IR反射率以及介电常数。该微粒可以是以下各项的其中一种或它们的混合物：硅石颗粒、铝薄片、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土(如高岭土或其他物质)、莫来石、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、一系列颜料如铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠(sodium alumino sulphosilicate)、阻燃剂类如氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐或溴化的化合物，或合适于所设想到的应用的其他微粒。在一些实施方案中，粒度可以是从约100纳米(nm)至约2微米(μm)。
在另一方面，该颗粒可能在光谱的红外区域中是反射性的。这种类型的颗粒在减少IR吸收以及因此的该薄膜中的热量积累方面可以是有效的，同时以同样的选择允许了可见光谱内的一系列颜色选择。此类IR反射性颜料包括来自俄亥俄州辛辛那提市薛特颜料公司(Shepherd Color Company)的北极黑(Arctic Black)10C909、黑411、黄193、棕12以及棕8，以及来自Ferro Corporation，Cleveland OH的V-780黑、V-778黑、PC-9415黄、V-9248蓝、V-13810红、以及V-12600迷彩绿。
在另一方面，本发明提供了来自该流延组合物的薄膜。
在另一方面，本发明提供了制备在此披露的薄膜和多层薄膜的方法。
在仍另一个方面，本发明提供了一种光伏器件，该光伏器件包括由本发明的一个薄膜或多层薄膜保护(例如与其相接触)的一个光伏部件。
应理解的是，本发明的多层薄膜可以包括从2个至约12个材料层。例如，这些多层薄膜可以重复一个第一层和一个第二层的铺层，诸如此类。在该多层薄膜的构造中可以包括一个外层或两个外层。例如，这些外层可以是一种氟聚合物或非氟聚合物。此外，在此包括了不同层的组合，例如，一个第一层、一个第二层、一个不同于该第一或第二层的第三层以及一个不同于该第一、第二或第三层的第四层，等等。同样，这种铺层对于所设想的应用可以按需要进行重复。
当多层薄膜具有在约0.8密耳与约2.0密耳之间、例如约1.1密耳的厚度时，这些多层薄膜总体上具有通过ASTM方法D3755测量的大于3kV的介电击穿强度(kV)、通过ASTM方法E424测量的大于70％的太阳能反射率、或通过ASTM方法F1249测量的小于20g/m2/天的水蒸气透过速率。
本发明还提供了制备贯穿本说明书所指出的这些多层薄膜的方法。
尽管披露了多个实施方案，但是对于本领域的普通技术人员而言从以下详细说明中本发明仍有其他实施方案将变得清楚。如将清楚的是，本发明能够在不同的显而易见的方面有变更，全都不背离本发明的精神和范围。因此，这些详细说明应被认为在本质上是说明性的而非限制性的。
详细说明
在本说明书和权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放性的术语并且应解释为是指“包括但不限于......”。这些术语涵盖了更加限制性的术语“基本上由......组成”以及“由......组成”。
必须注意，如在此以及在所附权利要求中使用的，除非上下文另外明确地确定，否则单数形式“一种/一个(a/an)”、以及“该(the)”包括复数性的指代。同样地，术语“一种/一个(a/an)”、“一个或多个”以及“至少一个”在此能够可互换地使用。还应该指出术语“包含”、“包括”、“其特征为”以及“具有”能够可互换地使用。
除非另外定义，否则在此使用的所有技术的和科学的术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。出于所有的目的，在此确切提及的所有公开物和专利都通过引用以其全文结合在此，这些目的包括说明和披露这些化学品、仪器、统计分析以及方法论(它们在可能与本发明相关而使用的公开物中进行了报告)。在本说明书中引用的所有参考文献均应被认为表明了本领域的技术水平。在此任何事物都不应解释为是承认本发明没有资格由于在先发明而先于此类披露。
本发明包括不同的实施方案。在一个第一实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质(一种聚合物树脂或聚合物基质)材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料的一些颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括大于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第二实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料的一些颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括小于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第三实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料中没有颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括小于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第四实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料的一些颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括大于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第五实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料的一些颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括小于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第六实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料中没有颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括大于15体积百分比的填充剂材料。
在一个第七实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物或氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料中没有颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括小于15体积百分比的填充剂材料。
去除载体以及任选地在此讨论的其他添加剂之后，即获得了薄膜。这些薄膜可以是在此描述的多层薄膜构造的一部分。
在一个第八实施方案中，本发明涉及一种流延组合物，包括：
一种载体液体；
一种非原纤化的非氟聚合物基质材料；
一种微粒填充剂材料，其中该微粒填充剂材料中没有颗粒呈现出大于10μm的一个单线性维度；并且其中该聚合物基质材料和微粒填充剂材料以对于提供一种干的复合薄膜有效的相对量值包括在该组合物内，该复合薄膜包括大于15体积百分比的填充剂材料。
应理解的是，可以将一个第三层置于该第二层之上以形成一种复合材料。该第二层被第一和第三层包裹在内。该第三层可以是同样来自一种可流延溶液的一种非氟聚合物或氟聚合物。
因此，本发明还提供了流延组合物、由这些组合物制备流延多层薄膜的方法、以及由这些组合物形成的多层薄膜。这些多层薄膜包括：一个如以上描述的第一外层，该第一外层包括一种水性或溶剂可流延的聚合物(如一种氟聚合物)；置于该第一层上的一个如以上描述的第二内层，该第二层包括一种水性或溶剂可流延的聚合物(例如一种氟聚合物)或其混合物和一种微粒填充剂材料，如以上描述的；以及置于该第二层上的一个如以上描述的第三外层，该第三外层包括一种水性或溶剂可流延的聚合物(例如一种氟聚合物)或其混合物。
典型地，该第一外层具有从约0.01密耳至约0.7密耳、更特别地从约0.02密耳至约0.4密耳、并且最特别地从约0.05密耳至约0.3密耳的厚度。
该第二内层总体上具有从约0.1密耳至约0.8密耳、更特别地从约0.2密耳至约0.4密耳、并且最特别地从约0.3密耳至约0.4密耳的厚度。
该第三外层具有例如从约0.01密耳至约0.7密耳、更特别地从约0.02密耳至约0.4密耳、并且最特别地从约0.05密耳至约0.3密耳的厚度。
后续的层(例如第四和第五层)可以具有从约0.01密耳至约0.7密耳、更特别地从约0.02密耳至约0.4密耳、并且最特别地从约0.05密耳至约0.3密耳的厚度。
短语“多层薄膜”旨在包括一种或多种薄膜的彼此接触的多个层。最少存在两个层，但三个层是特别希望的。可以在该多层薄膜中包括多个附加的层，使得该多层薄膜可以包括4、5、6至12个等等的层。
短语“可流延的聚合物”旨在表示能够被分散、溶解、悬浮、乳化或以其他方式分布在一种液体载体介质中的一种氟聚合物或非氟聚合物。该液体载体介质可以是水、有机溶剂、或者该聚合物可能被分散、溶解、悬浮、乳化或以其他方式分布于其中的任何其他液体。该液体载体介质可以是合适液体的一个混合物。一旦分布于该载体介质中，该聚合物和介质则能够被沉积或流延到一种支撑材料上以形成一种薄膜。这种或这些聚合物可以与一种第一载体液体混合。该混合物可以包括聚合物颗粒在该第一载体液体中的一种分散体、该聚合物的(或该聚合物的单体或低聚物前体的)液体小滴在该第一载体液体中的一种乳液、或该聚合物在该第一载体液体中的一种溶液。
这种或这些可流延的聚合物还可以是分布在一种载体液体中的、该聚合物的一种单体或低聚物前体。更常见的可流延组合物是在水性介质中的乳液或分散体。
该第一载体液体的选择是基于具体的聚合物以及该材料待被引入本发明的可流延组合物中所处的形式。如果希望是一种溶液，则选择该具体的氟聚合物的一种溶剂作为载体液体。合适的载体包括例如：DMAC、NMP、溶纤剂、或水，以及类似物。如果希望是一种分散体，则合适的载体是该聚合物在其中不可溶的那种。对于聚合物颗粒的一种分散体，一种水性溶液将是一种适合的载体液体。
更常见的可流延组合物是在水性介质中的乳液或分散体。表面活性剂可以按一个对改变该载体液体的表面张力有效的量值被用来制备一种分散体，以使该载体液体能够润湿这些填充剂颗粒。合适的表面活性剂化合物包括离子型表面活性剂，两性的、阳离子的以及非离子的表面活性剂。
在一个示例性的实施方案中，将一种聚合物、一种载体液体的混合物与填充剂颗粒在一种第二载体液体中的一种分散体合并来形成一种流延组合物。
一般选择氟聚合物作为外层以便提供耐化学性、电绝缘性、耐气候性和/或对湿气的阻挡。
短语“氟聚合物”是本领域已知的并且旨在包括例如：聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物(HTE)、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、乙烯/氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯/丙烯共聚物(TFE/P)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA，例如四氟乙烯-全氟(丙基乙烯基醚))、聚偏二氟乙烯、六氟丙烯/四氟乙烯/亚乙烯基共聚物(即THV)以及它们的混合物。
这些氟聚合物可以是可熔融加工的，例如在聚偏二氟乙烯；偏二氟乙烯的共聚物；四氟乙烯、六氟乙烯、以及偏二氟乙烯的共聚物；四氟乙烯和六氟乙烯的共聚物；以及其他可熔融加工的氟塑料的情况下；或者该氟聚合物可以不是可熔融加工的，例如在聚四氟乙烯、TFE和低水平的氟化乙烯基醚的共聚物、以及固化的氟弹性体的情况下。
可商购的THV聚合物的例子包括由泰良公司(Dyneon，LLC)在以下商品名称下销售的那些：“DYNEON THV 2030GFLUOROTHERMOPLASTIC”、“DYNEON THV 220FLUOROTHERMOPLASTIC”、“DYNEON THV 340CFLUOROTHERMOPLASTIC”、“DYNEON THV 415FLUOROTHERMOPLASTIC”、“DYNEON THV 500AFLUOROTHERMOPLASTIC”、“DYNEON THV 610GFLUOROTHERMOPLASTIC”、或“DYNEON THV 810GFLUOROTHERMOPLASTIC”。
可商购的HTE聚合物的例子包括例如由泰良公司在以下商品名称下销售的那些：“DYNEON FLUOROTHERMOPLASTIC HTE”(例如“DYNEONFLUOROTHERMOPLASTIC HTE X 1510”或“DYNEONFLUOROTHERMOPLASTIC HTE X 1705”)。
可商购的含偏二氟乙烯的氟聚合物的例子包括(例如)具有以下商业名称的那些氟聚合物：如由美国宾夕法尼亚州费城市阿托菲纳公司(Atofina)出售的“KYNAR”(例如，“KYNAR 740”)；由美国纽泽西州莫里斯敦市的Ausimont公司出售的“HYLAR”(例如，“HYLAR 700”)；以及由泰良公司出售的“FLUOREL”(例如，“FLUOREL FC-2178”)。
可商购的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的例子包括例如苏威苏莱克斯公司(Solvay Solexis)以商品名称“Hyflon PFA”或“Hyflon MFA”；以及由杜邦公司(E.I.diPont de Nemours & Company)以“Teflon PFA”销售的那些。
可商购的氟乙烯氟聚合物的例子包括由威尔明顿(Wilmington，Del)的杜邦公司在商品名称“TEDLAR”下出售的那些氟乙烯的均聚物。
可商购的(TFE/P)聚合物的例子包括由泰良公司在商品名称“AFLAS”(例如“AFLAS TFE ELASTOMER FA 100H”、“AFLAS TFE ELASTOMERFA 150C”、“AFLAS TFE ELASTOMER FA 150L”、或“AFLAS TFEELASTOMER FA 150P”)下、或由威尔明顿的杜邦公司在“VITON”(例如“VITON VTR-7480”或“VITON VTR-7512”)下出售的那些。
可商购的ETFE聚合物的例子包括例如由泰良公司在商品名称“DYNEON FLUOROTHERMOPLASTIC ET 6210J”、“DYNEONFLUOROTHERMOPLASTIC ET 6235”、或“DYNEONFLUOROTHERMOPLASTIC ET 6240J”下出售的那些。
可商购的ECTFE聚合物的例子包括来自苏威苏莱克斯公司在商品名称Halar 350和Halar 500树脂下出售的那些。
可替代地，本发明的聚合物基质材料可以包括除氟聚合物之外的一种热塑性或热固性聚合物。合适的替代性聚合物基质材料包括聚烯烃类及其共聚物，如聚乙烯类、聚丙烯类、聚乙烯、聚甲基戊烯以及聚丁二烯、环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚碳酸酯类、聚酰亚胺类、聚丙烯酸类、聚甲基丙烯酸类、热塑性烯烃类、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、甲基丙烯酸亚乙酯(EMA)、热塑性聚氨酯类、热塑性有机硅、离聚物类、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯丙烯二烯M类橡胶(EPDM)或它们的混合物。
本发明的微粒填充剂材料可以包括任何有机或无机的微粒材料。如在此使用的，术语“微粒”和“颗粒”旨在包括纤维和薄片。合适的无机填充剂材料包括例如玻璃颗粒、陶瓷颗粒、金属颗粒、碳颗粒以及矿物颗粒。合适的颗粒和薄片的具体例子包括玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、硅石颗粒、碳黑、二氧化钛颗粒、氧化铁颗粒、铝颗粒以及钛酸钡颗粒。硅石颗粒(特别是无定形的熔融硅石颗粒和通过溶胶凝胶法制得的硅石颗粒)以及玻璃颗粒是可应用的，例如层状电路的介电层，它要求一个低的介电常数。
填充剂颗粒的形状、填充剂颗粒的尺寸以及填充剂颗粒的尺寸分布对于表征本发明的颗粒填充的复合物品可以是重要的参数。例如，小片状的颜料可以引起光干涉以及其他光学效应。此类颗粒可以包括云母涂覆的铁或其他金属氧化物络合物(例如来自中国泰州的温州市东株珠光颜料制造有限公司的TZ2013紫；以及来自德国达姆施塔特市的默克集团(Merck KGaA)的Xirallic T60-10 WNT晶体银)。
在本发明的一个实施方案中，该微粒填充剂的所有颗粒都呈现出小于约10微米(μm)的直径。
在本发明的一个替代的优选实施方案中，每个填充剂颗粒都不呈现出大于约10μm的单线性维度。
在另一个实施方案中，该微粒填充剂的颗粒包括呈现出大于10μm的单线性维度的一些颗粒。呈现出大于10μm的单线性维度的颗粒相对于具有小于10μm的单线性维度的颗粒的百分比可以是颗粒总量的从约0.01％至约50％、从约0.1％至约20％、或从约1％至约10％。该线性维度可以是从约11μm至约50μm、从约15μm至约20。
如之前所说明的，已出人意料地发现，掺入呈现出大于10μm的单线性维度的颗粒可以帮助对最终的薄膜提供独特的特性。这些特性包括增加的拉伸强度、更大的不透明度(与没有更大颗粒的相比)、或减小的水蒸气透过速率。
同样，该颗粒并不需要是球形的。在一方面，该颗粒可以是长方形的，在本领域内还称为“小片(platelet)”。
在本发明的一个方面，每个填充剂颗粒都是基本上为球形的。
在本发明的又另一方面，该薄膜的填充剂颗粒具有不一致的尺寸。使用尺寸不一致的颗粒可以提供光散射的一项意外的优点并且提供更均匀的颗粒分布。总体上，这些颗粒具有的平均粒度是在约0.1μm和约20μm之间，其中大约80％的颗粒具有在约0.2μm和约5μm之间的窄的粒度分布范围。
可以用一种表面处理对该微粒填充剂材料进行处理以改进薄膜的耐湿性、颗粒分散性、基质粘附性或IR反射率、耐UV性和/或改进本发明的复合薄膜的机械特性。例如，对某些TiO2形式进行钝化，否则它们是光催化性的。
对处理本发明的颗粒有用的适当疏水性涂料可以包括任何热稳定的、呈现出低的表面能、并且改进了本发明复合材料的耐湿性的涂覆材料。合适的涂覆材料包括常规的硅烷涂料、钛酸盐涂料以及锆酸盐涂料。
将本发明的聚合物基质材料与一种第一载体液体混合。该混合物可以包括聚合物颗粒在该第一载体液体中的一种分散体、该聚合物的(或该聚合物的单体或低聚物前体的)液体小滴在该第一载体液体中的一种分散体(即一种乳液)、或该聚合物在该第一载体液体中的一种溶液。
该第一载体液体的选择是基于具体的聚合物基质材料以及该聚合物基质材料待被引入本发明的可流延组合物中时所处的形式。如果希望是一种溶液，则选择该具体的聚合物基质材料的一种溶剂作为该载体液体。合适的载体包括例如：DMAC、NMP、溶纤剂、或水，以及类似物。如果希望是一种分散体，则合适的载体是该基质材料在其中不可溶的那种。对于氟聚合物颗粒的一种分散体，一种水性溶液将是一种适合的载体液体。
本发明的微粒填充剂的分散体可以是在该填充剂于其中不可溶的一种合适的第二载体液体中。
表面活性剂可以按一个对改变该第二载体液体的表面张力有效的量值被用来制备一种分散体，以使该第二载体液体能够润湿这些填充剂颗粒。合适的表面活性剂化合物包括离子型表面活性剂，两性的、阳离子的以及非离子的表面活性剂。
在一个示例性的实施方案中，将一种聚合物基质材料和第一载体液体的混合物与填充剂颗粒在一种第二载体液体中的分散体合并来形成一种流延组合物。总体上，该流延组合物具有在约10和约90重量百分比之间(基于颗粒和聚合物基质)、从约20至约70重量百分比之间、或从约25至约50重量百分比之间的固体。
本发明的流延组合物的粘度可以通过添加合适的粘度改性剂进行调整。此类改性剂包括聚丙烯酸类化合物、植物胶以及基于纤维素的化合物。合适的粘度改性剂的具体例子包括聚丙烯酸、甲基纤维素、聚氧化乙烯、瓜尔胶、槐树豆胶、羧甲基纤维素钠、藻酸钠以及黄芪胶。
总体上，该流延组合物具有在约10和约90重量百分比之间(基于颗粒和/或聚合物)、从约20至约70重量百分比之间、或从约25至约50重量百分比之间的固体。
总体而言，该微粒填充剂材料可能以从按体积计约0％到按体积计约60％的范围存在于一个可流延聚合物层中。
在一方面，该微粒填充剂以基于该多层薄膜的总体积为从约2％至约50％(例如从按体积计约8％到按体积计约25％)而存在。在另一方面，该微粒填充剂以基于该多层薄膜的总体积从按体积计约9％到按体积计约15％而存在。应理解的是，在此包括落入0％至约60％内的子范围，包括为是分数的范围。那是从约0.5％至约5.5％、从约0.6％至约10.3％等。所有范围在此都包括在内。通过端点列举出的数字范围包括所有被包含在这一范围内的数字(例如1至5，包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5、等)。
本发明的流延组合物的粘度可以通过添加合适的粘度改性剂进行调整。此类改性剂包括聚丙烯酸类化合物、植物胶以及基于纤维素的化合物。合适的粘度改性剂的具体例子包括聚丙烯酸、甲基纤维素、聚氧化乙烯、瓜尔胶、槐树豆胶、羧甲基纤维素钠、藻酸钠以及黄芪胶。
为了制备一种薄膜，通过常规的方法(例如浸涂、逆辊涂覆、辊式刮涂、板式刮涂以及计量杆涂覆)将该组合物的一个层流延到一个基片上。
合适的基片材料包括例如金属薄膜、聚合物薄膜或陶瓷薄膜。合适的基片的具体例子包括不锈钢箔片、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯薄膜、钛、铝或氟聚合物薄膜。
在一种示例性流延方法中，如在美国专利号4,883,716(其内容以其全文结合在此)中详述的，薄膜是通过流延到一个具有低的热质量的载体带上而形成的。该载体带是一个流延器具的一部分。将该载体带浸渍穿过处于一个流延塔基底的浸渍盘中一种氟聚合物基质材料/微粒填充剂材料分散体，从而使得在该载体带上形成分散体的一个涂层。然后该涂覆的载体带穿过一个计量区，在该计量区内计量刮棒将过量的分散体从该涂覆的载体带中去除。在计量区之后，将该涂覆的载体带送入一个干燥区，该干燥区被维持在足以将载体液体从分散体中去除的温度下，从而产生一种干燥的薄膜。然后将带有干燥薄膜的载体带送至一个烘烤/熔融区，该烘烤/熔融区内的温度足以使该分散体内的氟聚合物和微粒固结或熔融。最后，使该载体带穿过一个冷却用压力通风系统，由此可以将该载体带导向一个随后的浸渍盘以开始形成一个随后薄膜的另一个层、亦或导向一个汽提器具。该过程可以重复所希望多的次数，总体上提供了高达7个层，例如5个层，其中的3个是氟聚合物基质/微粒填充剂材料层并且2个是一种或多种氟聚合物的外层。
在一种另外的实例性流延方法中，该涂覆的薄膜可以保持在该载体基片上，使得形成基片和流延薄膜的一种组合结构。这种情况的例子可以包括氟聚合物和一种聚酰亚胺、一种铝基片、一种钛基片、一种钢基片或一种聚碳酸酯基片。在一个另外的例子中，可以在所施加的流延组合物与该载体带之间引入一个单独的基片薄膜，使得该可流延的氟聚合物薄膜累积在这一基片上。在一个例子中，该基片、一个聚酰亚胺薄膜、铝薄片、钛薄片、钢薄片或聚碳酸酯薄膜可以被支撑在一个载体带上并且该流延组合物可以被施加到该基片上。由此可以将该流延组合物施加到该基片的两个表面上，从而使得将该基片在顶面和底面上被涂覆。合适的构造包括例如：一种第一可流延的氟聚合物/铝/一种第二可流延的氟聚合物(它可以与该第一可流延的氟聚合物相同或不同)(例如PTFE/Al/PTFE)、一种第一可流延的氟聚合物/一种聚酰胺/一种第二可流延的氟聚合物(它可以与该第一可流延的氟聚合物相同或不同)(例如FEP/一种聚酰胺/FEP)、以及一种第一可流延的氟聚合物/一种聚碳酸酯/一种第二可流延的氟聚合物(它可以与该第一可流延的氟聚合物相同或不同)(例如PVDF/一种聚碳酸酯/PVDF)。
其他替代的基片薄膜可以取决于对于被沉积的氟聚合物流延组合物所要求的工艺温度而采用。具有较低熔融温度的氟聚合物组合物可以使用较低温度的基片。
在一个实例中，将该载体液体以及加工助剂(如表面活性剂和/或粘度改性剂)通过蒸发和/或通过热分解从该流延层中去除，以提供该聚合物基质和该微粒填充剂的一种薄膜。在一方面，本发明的微粒填充的聚合物基质复合薄膜是通过将该流延薄膜加热以蒸发该载体液体而制备的。
可以将该聚合物基质材料和微粒填充剂的薄膜进一步加热以改进该薄膜的物理特性。这可以包括该薄膜的后固化。
在一方面，该多层薄膜具有三个层。第一外层是一种可流延的氟聚合物，第二内层是一种可流延的氟聚合物连同在此描述的一种微粒填充剂，并且第三外层是一种可流延的氟聚合物。在另一方面，该第一和第三外层之一或两者都可以包括从按体积计约0.01％至按体积计约12％的一种微粒填充剂，并且特别地是按体积计从约0.01％至约6％。
在另一方面，可以将一个第四层置于该第一层上。该第四层是如在此描述的一种可流延的氟聚合物。在仍另一方面，可以将一个第五层置于该第三层上。该第五层是如在此描述的一种可流延的氟聚合物。理想的是，该第四和第五层是选自：四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)(PFA)共聚物或氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)或它们的混合物。此外，该第四和/或第五层可以包括PTFE与一种PFA或FEP的混合物。
该第四和第五层可以进一步包括如在此描述的一种微粒填充剂。该第四和第一外层之一或两者都可以包括从按体积计约0.01％至按体积计约12％的一种微粒填充剂，并且特别地是按体积计从约0.01％至约6％。
在一方面，该多层薄膜的外层可以由一种熔体可粘合的氟聚合物来制造。合适的熔体可粘合的材料包括例如：四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)或它们的混合物。
本发明的方法提供了有待经济地生产的具有低于约2密耳、并且甚至低于约1密耳厚度的薄膜。薄膜厚度在此是以“密耳”的方式列出，其中一密耳等于0.001英寸。
在又另一个方面，本发明的多层薄膜具有在约0.6密耳至约2密耳、更特别地从约0.8至约1.5密耳之间的总厚度。
在一个实施方案中，本发明的多层薄膜通过ASTM方法D3755测量具有大于3kV的介电击穿强度(kV)。该介电击穿强度特别是从大于3kV至约12kV、从约3kV至约7kV、并且特别是从约4kV至约6kV。
介电击穿强度是根据ASTM D3755(在直流电压应力下用于固体电绝缘材料的介质击穿电压和介电强度的标准测试方法)测量的。
将5英寸x 5英寸的测试样品保持在两个相对的圆柱体之间的空气介质中，这两个圆柱体的直径为2英寸，长为1英寸，其边缘被圆化至0.25英寸的半径。通过施加以500V/s的均匀速率渐增的直流电压对该样品施加电应力，直至发生内部击穿。介电击穿总体上是通过在试验电路中的电流增加而完成的，该电流增加可能触发一个传感元件，如断路器或保险丝。记录击穿时的试验电压。
在另一个实施方案中，这些多层薄膜在薄膜的至少一面上具有通过ASTM方法E424测量的大于70％的太阳能反射率。在薄膜的至少一面上的太阳能反射率特别地是从大于70％至约99.9％、从约75％至约99％、并且特别是从约80％至约99％。
太阳能反射率是根据ASTM E424(用于薄片材料的太阳能透射率和反射率(陆地上)的标准测试方法)测量的。用于ASTM E424的指定程序要求在350至2100nm范围上的数据收集。对从400至1100nm的数据求和是这一程序常用的一种变体、并且是在此所使用的方法。
使用了一种积分球型分光光度计来测量该测试样品(2英寸x 2英寸)在感兴趣的光谱区域上的光谱特征。使用烟熏的氧化镁(smoked magnesiumoxide)作为用于完全反射和漫射表面的一个标准。获得了相对于空气的光谱透射率数据以及相对于氧化镁的光谱定向反射率数据。以百分比表示的太阳能透射率和反射率是通过将光谱的反射率在标准太阳能分布上进行积分而获得的。太阳能透射率是穿过该薄膜测量的而反射率总体上是相对于该薄膜的一面测量的。不透明度(％)被定义为100％-透光率％。
在又另一个实施方案中，这些多层薄膜具有通过ASTM方法F1249测量的小于约20g/m2/天的水蒸气透过速率。水蒸气透过速率特别地小于约16g/m2/天、更特别的是小于约13g/m2/天、并且最特别地小于约8g/m2/天。
水蒸气透过速率是根据ASTM F1249(使用一种调制的红外传感器穿过塑料薄膜和片材的水蒸气透过速率)测量的。
使用润滑脂以及一个O形环将4英寸x 4英寸的一个测试样品紧紧地密封在一个干室和一个湿室之间。扩散穿过该薄膜的水蒸气与氮气在干室中混合并且被运载至一个压力调制的红外传感器。该传感器测量水蒸气所吸收的红外能量的部分并且产生一个电信号，该电信号的幅度与水蒸气的浓度成比例。将该电信号的幅度与具有已知水透过速率的一种校准薄膜的幅度相比较，由此计算出湿气透过该测试薄膜的速率。该测试是在恒定的温度或湿度下进行的，例如在39℃和100％的相对湿度下。在又一个实施方案中，这些多层薄膜具有通过ASTM方法E424测量的大于约80％的不透光度。该不透光度特别地大于约80、更特别的是大于约85、并且最特别地大于约95。
在一个具体的实施方案中，当该多层薄膜具有在约0.7密耳与约2密耳之间的厚度时，在此描述的这些多层薄膜具有通过ASTM方法D3755测量的大于3kV的介电击穿强度(kV)、通过ASTM方法E424测量的大于70％的太阳能反射率、通过ASTM方法F1249测量的小于20g/m2/天的水蒸气透过速率。
在另一个实施方案中，这些多层薄膜具有两面的特性。例如，它们可能在一面具有一个白色的、高反射性的表面而在另一面具有一个暗色的表面。在另一个例子中，它们可能在一面具有一个白色的、高反射性的表面而在另一面具有一个暗的、非反射性的表面。在另一个实施方案中，它们可能在一面具有一个白色的、高反射性的表面而在另一面具有一个暗的、反射性的表面。
在该薄膜的任一面上的颜色可以通过使用一种称为CIE L*a*b*色表模型的标准方法进行测量而表示。在一种两面颜色的薄膜的一个具体实施方案中，一个黑色面和一个白色面可能是突出的。一个低的L*值指示出一种更黑的颜色，其中L*＝0是最极端的黑色值。一个高的L*值指示出一种更白的颜色，其中L*＝100是最大扩散的白色测量值。
具体用于在此描述的多层薄膜的外层的氟聚合物是独特的材料，因为它们表现出一系列出色的特性，例如高透明度、良好的介电强度、高纯度、化学惰性、低摩擦系数、高的热稳定性、优异的耐候性和耐UV性。氟聚合物时常被用在要求高性能的应用中，其中时常要求以上特性的组合。然而，由于它们的低表面能，氟聚合物难以被大多数(如果不是所有的话)非氟聚合物材料(液体亦或固体)润湿。
随后，氟聚合物遇到的一个常见问题是难以粘合到非氟聚合物的表面上。再次，这一问题对于其中至少一个层不是氟聚合物的氟聚合物复合叠层材料是特别挑战性的。
本发明提供了新颖的多层薄膜以及通过使用合适的材料结合多个层的多重沉积随后进行进一步的任选的表面处理来制备这些多层薄膜的方法。总体而言，本发明的多层薄膜包括一个包含改性的氟聚合物的外层以及具有聚合物基质/一种或多种微粒薄膜的一个或多个在此描述的内层。
术语“改性的氟聚合物”旨在包括本体改性的或表面改性的或两者均有的氟聚合物。本体氟聚合物改性包括将被包括或接枝到该氟聚合物主链之内或之上的极性官能度包含在内。这种类型的改性的氟聚合物材料可以与一个未改性的氟聚合物层以及一个非氟聚合物层结合使用或用作基础氟聚合物层。例如，马来酸酐改性的ETFE适合于将尼龙粘附到一个未处理过的ETFE基片上。
氟聚合物的表面改性是提供一种在本发明中有用的改性的氟聚合物的另一种方式。总体上，极性的官能度被附接到该氟聚合物表面上，从而使之更易于润湿并且为化学结合提供机会。存在使一个氟聚合物表面功能化的几种方法，包括化学蚀刻、物理-机械蚀刻、等离子体蚀刻、电晕处理、化学气相沉积、或它们的任意组合。在一个实施方案中，该化学蚀刻包括钠氨(sodium ammonia)或钠萘(sodium naphthalene)。一种示例性的物理-机械蚀刻可以包括喷砂以及使用硅石的空气磨蚀。在另一个实施方案中，等离子体蚀刻包括反应性的等离子体，例如氢气、氧气、乙炔、甲烷、以及它们与氮气、氩气、和氦气的混合物。电晕处理可以包括反应性烃的蒸汽例如：酮类(例如丙酮)、醇类、对氯苯乙烯、丙烯腈、丙二胺、无水氨、苯乙烯磺酸、四氯化碳、四亚乙基五胺、环己胺、钛酸四异丙酯、癸胺、四氢呋喃、二乙基三胺、叔丁胺、乙二胺、甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙基四胺、己烷、三乙胺、甲醇、乙酸乙烯酯、甲基异丙基胺、乙烯基丁基醚、甲基丙烯酸甲酯、2-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基酮、二甲苯或它们的混合物。
一些技术使用了包括这些方法之一的多个步骤的组合。例如，表面活化可以通过在一种受激发的气体种类的存在下的等离子体或电晕来完成。例如，表面活化可以通过在一种溶剂气体(如丙酮)的存在下进行电晕处理来完成。
不受理论所限制，已发现该方法提供了在一种改性的氟聚合物与一种非氟聚合物界面(或一种第二改性的氟聚合物)之间的强力的层间粘合。在一种方式中，氟聚合物以及非氟聚合物的成形物是各自单独形成的。随后，将该氟聚合物成形物通过在美国专利3030290、3255099、3274089、3274090、3274091、3275540、3284331、3291712、3296011、3391314、3397132、3485734、3507763、3676181、4549921以及6,726,979中描述的处理方法进表面处理，这些专利的传授内容出于所有目的通过引用以其全文结合在此。然后，将产生的改性的氟聚合物以及非氟聚合物的成形物一起进行接触(例如通过热层叠)以形成一种多层薄膜。最后，可以将该多层薄膜使用在UVA、UVB和/或UVC范围内的波长进行UV辐射。
在一方面，将该氟聚合物基片的表面使用电晕放电进行处理，其中将电极区域用丙酮、四氢呋喃、甲基乙基酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯或乙酸丙酯蒸气浸没。
电晕放电是通过在两个间隔开的电极之间存在的一种气态介质的电容交换而产生的，其中的至少一个电极通过一个介电阻挡层而与该气态介质绝缘。电晕放电因为其电容性质而在某种程度上在来源上限制于交流电。它是一种高电压低电流现象，其中电压典型地以千伏为单位测量并且电流典型地以毫安测量。电晕放电可以在宽的压力和频率范围上得以保持。从0.2至10个大气压的压力总体上限定了电晕放电操作的限度并且大气压总体上是优选的。可以适宜地使用范围从20Hz至100MHz的频率。特别地，范围是从500Hz、尤其是3000Hz至10MHz。
当使用介电阻挡层来使两个间隔的电极各自与该气态介质绝缘时，这种电晕放电现象时常被称为无电极放电，而当使用一个单一介电阻挡层而仅使其中一个电极与该气态介质绝缘时，产生的电晕放电时常被称为半电晕放电。术语电晕放电摂贯穿本说明书是用来表示两种类型的电晕放电，即：无电极放电和半电晕放电两者。
涉及电晕放电处理程序的所有细节在转让给美国的杜邦公司的一系列美国专利中提供，并且描述在期满的美国专利号3,676,181中以及圣戈班陶瓷材料公司(Saint-Gobain Performance Plastics Corporation)的美国专利号6,726,979中，出于所有的目的将它们的传授内容通过引用以其全文结合在此。所提出的技术的一个例子可以在美国专利号3,676,181(Kowalski)中找到。用于封闭式处理设备的气氛是在氮气中的20％丙酮(按体积计)并且是连续的。例如，使一种恒定进料的多层薄膜或微粒填充的薄膜的外层经受每平方英尺薄膜/薄片表面在0.15和2.5之间的瓦特小时。该氟聚合物可以在该膜/成形物的双面上进行处理以增加粘合。然后可以将该材料置于一个非硅化的隔离衬里上进行储存。C-处理后的材料持续多于1年而没有显著的表面可湿性、黏结性和粘合性的损失。
在另一方面，将该氟聚合物基片的表面使用等离子体进行处理。术语“等离子体增强的化学气相沉积”(PECVD)在本领域是已知的并且是指一种将薄膜从气态(蒸气)至固态沉积到一个基片上的方法。在该过程中涉及到一些化学反应，这些反应在反应气体的等离子体产生之后发生。该等离子体总体上是通过RF(AC)频率或两个电极之间的DC放电产生的，其中在这些电极之间放置了该基片并且该空间充满了反应气体。等离子体是在其中显著百分比的原子或分子被电离从而产生反应性的离子、电子、基团以及UV辐射的任何气体。
在另一个示例性实施方案中，该氟聚合物层的至少一个主表面包括胶体二氧化硅。该胶体二氧化硅典型地以在该第一层与第二层之间提供粘合性的一个量存在于一种溶液中。在一个实施方案中，该胶体二氧化硅存在于一种并不有害地影响该胶体二氧化硅的粘合特性的一种溶液中。在一个实例中，该溶液可以是水性的。一种可商购的胶体二氧化硅溶液是作为Ludox
Figure BDA0000134540540000171
可得到的。在一个实施方案中，除该胶体二氧化硅溶液之外可以使用一种结合溶液。设想到了与胶体二氧化硅相容的任何已知的结合溶液。例如，可以使用一种结合性氟聚合物，如FEP或PFA。典型地，该结合溶液和胶体二氧化硅是以按重量计至少约25/75的比率来施加的，如按重量计约40/60、如按重量计约50/50、或甚至按重量计约75/25。
本发明的多层薄膜可以用来保护(特别是)电子部件免于湿气、气候、热、辐射、物理损害和/或使该部件绝缘。用于保护光电子部件的例子包括但不限于：包装基于晶体硅的光伏模块，基于非晶态硅、CIGS、DSC、OPV或CdTe的薄的光伏模块，OLED，LED，LCD，印刷电路板，柔性显示器以及印刷线路板。
所披露的层中任何一个都可以含有常见的配制添加剂，包括：抗氧化剂、UV阻挡剂、UV稳定剂、受阻胺稳定剂、固定剂、交联剂、附加的颜料、加工助剂以及类似物。
以下从1至34顺序地列举的段落提供了本发明的多个不同方面。在一个实施方案中，在第一段(1)中，本发明提供了一种多层薄膜，该多层薄膜包括：
一个第一层，该第一层包括一种水性或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料；
一个第二层，该第二层具有顶面和底面，是选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝；以及
一个第三层，该第三层包括一种水或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料，其中该第一层布置在该顶面上并且该第三层布置在该第二层的底面上。
2.如段落1所述的多层薄膜，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
3.如段落1或2中任一项所述的多层薄膜，其中这些微粒填充剂各自独立地选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
4.如段落1至3中任一项所述的多层薄膜，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
5.如段落1至4中任一项所述的多层薄膜，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
6.如段落1至5中任一项所述的多层薄膜，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
7.如段落1至6中任一项所述的多层薄膜，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
8.一种光电子器件，包括：
一个光电子部件以及段落1至7中任一项所述的多层薄膜，其中该光电子部件和该多层薄膜被封装在一起。
9.如段落8所述的光电子器件，其中该多层薄膜是该光电子部件的一个后衬片。
10.一种多层薄膜，包括：
一个第一层，该第一层包括一种水性或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料；以及
一个第二层，该第二层具有顶面和底面，是选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝，其中该第一层布置在该第二层的一侧上。
11.如段落10所述的多层薄膜，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
12.如段落10或11中任一项所述的多层薄膜，其中该微粒填充剂是选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
13.如权利要求10至12中任一项所述的多层薄膜，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
14.如段落10至13中任一项所述的多层薄膜，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
15.如段落10至14中任一项所述的多层薄膜，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
16.如段落10至15中任一项所述的多层薄膜，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
17.一种光电子器件，包括：
一个光电子部件以及段落10至16中任一项所述的多层薄膜，其中该光电子部件和该多层薄膜被封装在一起。
18.如段落17所述的光电子器件，其中该多层薄膜是该光电子部件的一个后衬片。
19.一种制备多层薄膜的方法，包括以下步骤：
将一种流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物上，其中该流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料。
20.如段落19所述的方法，进一步包括将该多层薄膜干燥的步骤。
21.如段落19或20中任一项所述的方法，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
22.如段落19至21中任一项所述的方法，其中该微粒填充剂是选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
23.如权利要求19至22中任一项所述的方法，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
24.如段落19至23中任一项所述的方法，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
25.如段落19至24中任一项所述的方法，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
26.如段落19至25中任一项所述的方法，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
27.一种制备多层薄膜的方法，包括以下步骤：
将一种第一流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物的顶面上，其中该第一流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料；
将一种第二流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物的底面上，其中该第二流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料。
28.如段落27所述的方法，进一步包括将该多层薄膜干燥的步骤。
29.如段落27或28中任一项所述的方法，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
30.如段落27至29中任一项所述的方法，其中这些微粒填充剂各自独立地选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
31.如段落27至30中任一项所述的方法，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
32.如段落27至31中任一项所述的方法，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
33.如段落27至32中任一项所述的方法，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
34.如段落27至33中任一项所述的方法，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
如段落1至34以上识别的多层薄膜提供了某些通常使用其他的多层薄膜没有发现的优点。例如，包括一个聚酰亚胺层作为一个良好的介电绝缘体起作用，因为它具有标称的约7000vpm值的介电击穿强度。这种聚酰亚胺材料还提供了优异的热稳定性、良好的机械特性、耐辐射性以及优异的耐化学性。
通过将该氟聚合物直接地涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、铝、钛或钢的薄膜上，两种不同材料之间的粘合完整性提供了超越一个叠层的构造体的优点。例如，一个涂覆的多层薄膜将不会呈现出在层之间的空气缝隙或气泡，这可以引起层离或产生一个电的弱点，该弱点可能形成一种局部的放电。不同的氟聚合物(在该基片，例如聚酰亚胺、聚碳酸酯、铝、钛或钢的一侧或两侧上)可以使用一个多重浸涂方法进行定制以给予该最终的多层薄膜所希望的特性。此外，如以上指出的，可以加入微粒以提供一个不透明的薄膜，该薄膜提供了增加的反射率以及光伏打模块的总效率。该微粒材料可以在该涂覆过程中作为该氟聚合物流延组合物的一部分施用或者之后使用高温高度着色的涂料，例如在条形码标签中指出的那些施用。
将参照以下多个非限制性实例进一步说明本发明。本领域的普通技术人员将清楚的是，可以对所说明的这些实施方案做出多种改变而并不背离本发明的范围。因此，本发明的范围不应该限于在本申请中说明的这些实施方案，而仅受到由权利要求的语言所说明的实施方案以及这些实施方案的等效物的限制。除非另外指明，所有的百分比均为按重量计。
具体实施方式
实例
流延氟聚合物薄膜的制备
薄膜流延的一般程序
(a)用有机或无机填充剂诸如一种白色颜料(TiO2、ZnO或在此描述的其他颜料)来制备一种水性分散体。
(b)制备了一种水性分散体，它包括一种成膜聚合物材料，该成膜聚合物材料选自贯穿本说明书所描述的那些中的任何一种，并且特别地是一种氟聚合物。这种分散体可能含有在步骤(a)中描述的水性分散体。
(c)然后可以将一个载体带浸渍穿过步骤(b)中描述的分散体，从而使得在该载体带上形成该分散体的一个涂层。
(d)使该涂覆的载体带穿过一个计量区，以去除过量的分散体。
(e)将计量后的涂覆载体进行干燥，以从该分散体中去除水。
(f)然后将干燥后的涂覆载体加热至足以使该分散体固结的一个温度，其中该载体带是由一种具有低的热质量的材料形成的，该材料在该分散体的固结温度下具有化学和尺寸稳定性并且在该载体带与该分散体之间的粘附功不超过该固结的氟聚合物薄膜的屈服强度。
(g)必要时可以重复步骤(c)至步骤(f)用于流延多层的薄膜。这些分散体涂层中至少有一个将含有在步骤(a)或(b)中描述的分散体。
(h)可任选地，将该薄膜从该载体(如一种聚酰亚胺)上剥离。
(i)可任选地，可以将该多层薄膜在一面或两面上或以其他方式进行C-处理，从而使得可以将该表面处理为可粘合的。
分散体：
具有22体积％TiO2的PTFE分散体
将3,384g的PTFE分散体(大金公司(大金公司)，59％的固体)、1,772g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及1,400去离子水混合30分钟。向该混合物中加入32g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有14.8vol％TiO2的PTFE分散体
将3,000g的PTFE分散体(大金公司，59％的固体)、990g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及800去离子水混合30分钟。向该混合物中加入24g改性的表面活性剂(Ciba，60％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有12vol％TiO2的PTFE分散体
将1,532g的PTFE分散体(大金公司，59％的固体)、400g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及550去离子水混合30分钟。向该混合物中加入10g改性的表面活性剂(Ciba，60％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有38体积％TiO2的PTFE分散体
将3,000g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、3,440g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及3,500g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入50g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有4体积％TiO2的PTFE分散体
将7,659g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、666g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及1,625g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入50g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有41体积％TiO2的PTFE分散体
将550g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、826g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及600g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入10g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)以及13.2g的一种丙烯酸类共聚物(罗门哈斯公司，100％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有28体积％TiO2的PTFE分散体
将3,970g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、2,870g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及3,110g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入50g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有3％体积TiO2的PTFE分散体
将728g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、105g的TiO2浆料(杜邦公司R-900 TiO2，60％的固体)以及172g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入5g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
具有2vol％碳黑的PTFE分散体
将816g的PTFE分散体(大金公司，60％的固体)、33g的碳黑浆料(TOKAI Aqua black，30％的固体)以及143g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入5g改性的氟烷基表面活性剂(Ciba，60％的固体)以及3克的一种丙烯酸类共聚物(罗门哈斯公司，100％的固体)。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
没有填充剂的澄清的PTFE分散体
将796g的PTFE分散体(大金公司，59％的固体)以及157去离子水混合30分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
没有填充剂的澄清的PFA分散体
将1,480g的PFA分散体(杜邦公司，58％-62％的固体)以及2520g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入10g改性的非离子表面活性剂(杜邦公司，50％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
没有填充剂的澄清的FEP分散体
将1,000g的FEP分散体(杜邦公司，41％的固体)以及450g去离子水混合30分钟。向该混合物中加入2.25g改性的非离子表面活性剂(杜邦公司，50％的固体)并且再混合10分钟。将该溶液滤过一个10微米的筛网。
根据以下一般程序制备了以下薄膜：
实例1
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种四层的薄膜：
  具有22.0vol％TiO2的PTFE
  具有22.0vol％TiO2的PTFE
  具有22.0vol％TiO2的PTFE
  FEP(无填充剂)
总的薄膜厚度：1.1密耳
实例2
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种五层的薄膜：
  PTFE(无填充剂)
  具有14.8vol％TiO2的PTFE
  具有14.8vol％TiO2的PTFE
  具有14.8vol％TiO2的PTFE
  FEP(无填充剂)
总的薄膜厚度：1.1mil
实例3
  具有12vol％TiO2的PTFE
  具有12vol％TiO2的PTFE
  具有12vol％TiO2的PTFE
  FEP(无填充剂)
总的薄膜厚度：1.1密耳
测量了以下特性：
Figure BDA0000134540540000261
Tedlar PV2111是由杜邦公司出售的一种商业薄膜并且用于PV后衬片叠层结构中。薄膜厚度是1.0密耳。
对于一个1密耳的PV后衬片薄膜而言，介电击穿强度的值＞＝3.00kV一般视为可接受的。
测试方法：
介电击穿强度测量值总体上是根据ASTM D149使用Beckman介质测试仪QC101A测量的。将薄膜置于具有0.25英寸直径的盘状电极之间。然后从零伏开始以恒定的倾斜速率(典型地500V/s)施加倾斜的DC电压。将观察到薄膜厚度被烧穿时的电压报告为介电击穿电压。
光透射率是根据ASTM E424使用一台Gretag Macbeth Color-Eye
Figure BDA0000134540540000262
7000A分光光度计测量的。波长扫描范围是400nm-750nm。使透射孔为空并且使反射率标准物在反射孔中来进行背景校正扫描。然后将薄膜加载到附件的透射孔中并且测定了％总透射率(扩散+正规的透射)。不透明度％＝100％-透射率％。
实例4
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种五层的薄膜：
 组成   厚度(密耳)
 PFA-无填充剂   0.10
 PTFE-无填充剂   0.35
 具有38Vol％TiO2的PTFE   0.35
 具有4Vol％TiO2的PTFE   0.20
 FEP-无填充剂   0.10
 总计(9.6Vol％TiO2)   1.10
实例5
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种五层的薄膜：
Figure BDA0000134540540000271
实例6
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种三层的薄膜：
 组成   厚度(密耳)
 具有22Vol％TiO2的PTFE   0.35
 具有22Vol％TiO2的PTFE   0.35
 FEP-无填充剂   0.20
 总计(16.4Vol％TiO2)   0.90
测得的特性
  介电强度(kV)   不透明度(％)   WVTR(g/m2/天)   反射率(％)
 实例4   6.1   81.91   7.72   77.91
 实例5   4.9   83.04   10.5   78.53
 实例6   1.6   85.47   127   81.28
实例7
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种五层的薄膜：
 组成   厚度(密耳)
 PFA-无填充剂   0.05
 PTFE-无填充剂   0.25
 具有28Vol％TiO2的PTFE   0.40
 具有3Vol％TiO2的PTFE   0.25
 FEP-无填充剂   0.05
 总计(10.5Vol％TiO2)   1.0
  介电强度(kV)   不透明度(％)   WVTR(g/m2/天)   反射率(％)
 实例7   3.98   80.79   12.7   76.39
实例8
使用以上描述的一般程序和方法制备了具有以下构成的一种五层的薄膜：
Figure BDA0000134540540000281
Figure BDA0000134540540000291
实例4至8按如下进行测试：介电击穿强度是根据ASTM D3755(在直流电压应力下用于固体电绝缘材料的介电击穿电压和介电强度的标准测试方法)测量的；太阳能反射率是根据ASTM E424(用于薄片材料的太阳能透射率和反射率(陆地上)的标准测试方法)测量的；水蒸气透过速率是根据ASTM F1249(使用一种调制的红外传感器穿过塑料薄膜和片材的水蒸气透过速率)测量的；并且不透明度是根据ASTM方法E424测量的。
尽管已经参照优选的实施方案对本发明进行了说明，但是本领域的普通技术人员将认识到，可以在形式和细节上作出多种改变而并不背离本发明的精神和范围。贯穿本说明书引用的所有参考文献，包括背景中的那些，都以其全文结合在此。本领域的普通技术人员将认识到、或仅使用不超出常规的实验就能够确定在此确切说明的本发明的具体实施方案的多个等效方案。这些等效方案旨在包括于以下这些权利要求的范围之内。

Claims (34)

1.一种多层薄膜，包括：
一个第一层，该第一层包括一种水性或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料；
一个第二层，该第二层具有顶面和底面，是选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝；以及
一个第三层，该第三层包括一种水或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料，其中该第一层布置在该顶面上并且该第三层布置在该第二层的底面上。
2.如权利要求1所述的多层薄膜，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
3.如权利要求1所述的多层薄膜，其中这些微粒填充剂各自独立地选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
4.如权利要求1所述的多层薄膜，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
5.如权利要求1所述的多层薄膜，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
6.如权利要求1所述的多层薄膜，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
7.如权利要求1所述的多层薄膜，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
8.一种光电子器件，包括：
一个光电子部件以及权利要求1所述的多层薄膜，其中该光电子部件和该多层薄膜被封装在一起。
9.如权利要求8所述的光电子器件，其中该多层薄膜是该光电子部件的一个后衬片。
10.一种多层薄膜，包括：
一个第一层，该第一层包括一种水性或溶剂可流延的氟聚合物以及一种微粒填充剂材料；以及
一个第二层，该第二层具有顶面和底面，是选自聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝，其中该第一层布置在该第二层的一侧上。
11.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
12.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该微粒填充剂是选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
13.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
14.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
15.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
16.如权利要求10所述的多层薄膜，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
17.一种光电子器件，包括：
一个光电子部件以及权利要求10所述的多层薄膜，其中该光电子部件和该多层薄膜被封装在一起。
18.如权利要求17所述的光电子器件，其中该多层薄膜是该光电子部件的一个后衬片。
19.一种制备多层薄膜的方法，包括以下步骤：
将一种流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物上，其中该流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括将该多层薄膜干燥的步骤。
21.如权利要求19所述的方法，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
22.如权利要求19所述的方法，其中该微粒填充剂是选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
23.如权利要求19所述的方法，其中该氟聚合物是选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
24.如权利要求19所述的方法，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
25.如权利要求19所述的方法，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
26.如权利要求19所述的方法，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
27.一种制备多层薄膜的方法，包括以下步骤：
将一种第一流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物的顶面上，其中该第一流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料；
将一种第二流延组合物涂覆到一个聚酰亚胺、聚碳酸酯、钛、钢或铝的支持物的底面上，其中该第二流延组合物包括：
一种载体；
一种水性或溶剂流延的氟聚合物；以及
一种微粒填充剂材料。
28.如权利要求27所述的方法，进一步包括将该多层薄膜干燥的步骤。
29.如权利要求27所述的方法，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物、氯三氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/六氟丙烯、氯三氟乙烯/乙烯共聚物、乙烯/三氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物或它们的混合物。
30.如权利要求27所述的方法，其中这些微粒填充剂各自独立地选自硅石颗粒、玻璃珠粒、玻璃微球、玻璃纤维、二氧化钛颗粒、钛酸钡颗粒、碳酸钙、氧化锌、云母、粘土、滑石、氧化铁、碳黑、硫化锌、硫酸钡、亚硫酸锌、铝酸钴蓝、硫硅铝酸钠、氢氧化镁、三氧化二锑、有机磷酸盐、溴化的化合物或它们的混合物。
31.如权利要求27所述的方法，其中这些氟聚合物各自独立地选自：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE)、氟化的乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或它们的混合物并且该氟聚合物层的微粒填充剂是二氧化钛。
32.如权利要求27所述的方法，其中该介电击穿强度(kV)通过ASTM方法D3755测量为大于3kV。
33.如权利要求27所述的方法，其中该太阳能反射率通过ASTM方法E424测量为大于70％。
34.如权利要求27所述的方法，其中该水蒸气透过速率通过ASTM方法F1249测量为小于约20g/m2/天。
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