CN111430299B - 微胶囊剥离剂组合物及其用于制备柔性基板的方法 - Google Patents

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Abstract

一种柔性基板的制备方法，包括:将用于制备微胶囊单体的囊心的材料混合形成第一悬浮液；将用于制备微胶囊单体的囊壁的材料混合形成第二悬浮液；将第一悬浮液置于流化床中，通入空气使该第一悬浮液分散漂浮于承载空气中形成第一悬浮液分散体；提供一玻璃基板；将该第二悬浮液涂覆所述第一悬浮液分散体，形成多个微胶囊单体；将该多个微胶囊单体沉积在该玻璃基板上，形成一微胶囊单体膜层；对形成在该玻璃基板上的该微胶囊单体膜层进行预固化程序；在该微胶囊单体膜层上形成柔性基板层；对该玻璃基板进行加热烘烤程序，以固化该柔性基板层；在该柔性基板层上制作薄膜晶体管；以及将该柔性基板层从该玻璃基板剥离以获得一柔性基板。

Description

微胶囊剥离剂组合物及其用于制备柔性基板的方法
【技术领域】
本发明涉及剥离剂组合物技术领域，具体涉及微胶囊剥离剂组合物及其用于制备柔性基板的方法。
【背景技术】
柔性显示器具有轻薄、可卷曲、耐冲击等特点，在便携式电子产品领域中具有巨大的潜在市场。在柔性器件制备过程中，如何将柔性基板与载体基板分离是制备柔性器件的关键技术。
现有技术中采用机械剥离或激光剥离技术，激光剥离技术对柔性基板的损伤较小，因此被广泛应用。激光剥离技术是将柔性基板设置于玻璃基板上，在柔性基板上制备显示器件，制备完后，再用激光照射玻璃基板和柔性基板的接触界面，从而将柔性基板与玻璃基板分离。然而，当激光照射玻璃基板和柔性基板的接触界面时，能量被柔性基板吸收，使得柔性基板发生烧蚀，因此柔性基板的局部会发生膨胀，冷却后形成褶皱，甚至局部应力过大，发生板翘，造成产品不良。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明提出一种微胶囊剥离剂组合物，其用于制备柔性基板，解决以激光剥离技术制备柔性基板，造成柔性基板的局部发生膨胀，冷却后形成褶皱，甚至局部应力过大，发生板翘，造成产品不良的问题。
所述微胶囊剥离剂组合物，包括:
微胶囊单体，所述微胶囊单体具有囊心以及包覆所述囊心的囊壁；其中所述囊壁的材料包括软胶类材料，所述囊心的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯以及有机硅聚合物。
较佳地，所述囊心包含50-60重量％的聚甲基丙烯酸甲酯，25-35重量％的有机硅聚合物，5-10重量％的分散剂，以及9-15重量％的去离子水。
较佳地，所述软胶类材料择自下列所组成的群组：阿拉伯胶、明胶、以及卡拉胶；所述有机硅聚合物为聚二甲基硅氧烷。
较佳地，所述微胶囊单体的直径介于5-250μm。
较佳地，所述囊壁的厚度介于0.5-50μm。
本发明提出一种制备柔性基板的方法，包括:
将用于制备微胶囊单体的囊心的材料混合形成第一悬浮液，较佳地，所述第一悬浮液包括聚甲基丙烯酸甲酯以及有机硅聚合物；
将用于制备微胶囊单体的囊壁的材料混合形成第二悬浮液，较佳地，所述第二悬浮液包括软胶类材料；
将所述第一悬浮液置于流化床中，通入空气使所述第一悬浮液分散漂浮于承载空气中形成第一悬浮液分散体；
提供一玻璃基板；
将所述第二悬浮液涂覆所述第一悬浮液分散体，形成多个微胶囊单体；
将所述多个微胶囊单体沉积在所述玻璃基板上，形成一微胶囊单体膜层；
对形成在所述玻璃基板上的所述微胶囊单体膜层进行预固化程序；
在所述微胶囊单体膜层上形成柔性基板层；
对所述玻璃基板进行加热烘烤程序，以固化所述柔性基板层；
在所述柔性基板层上制作薄膜晶体管；以及将所述柔性基板层从所述玻璃基板剥离以获得一柔性基板。
较佳地，将所述柔性基板层从所述玻璃基板剥离以获得一柔性基板包括：从玻璃一侧对所述微胶囊单体膜层进行加热，使得所述聚甲基丙烯酸甲酯受热分解而释放出所述有机硅聚合物，所述有机硅聚合物破坏所述软胶类材料，从而将柔性基板层剥离出来。
较佳地，所述微胶囊单体膜层的厚度为90-650μm。
较佳地，所述第二悬浮液通过雾化喷头喷洒涂覆所述第一悬浮液分散体。
【附图说明】
图1为本发明实施例的制备柔性基板的方法流程图；
图2为本发明实施例的微胶囊单体示意图；
图3为本发明实施例的移动式雾化喷头喷洒涂覆第一悬浮液分散体的示意图；以及
图4为本发明实施例的在微胶囊单体膜层上制备柔性基板层的示意图。
【具体实施方式】
以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
图1为本发明实施例所述的柔性基板的制备方法的简易流程图，其详细流程说明如下:
步骤S1，利用超声混合的方法将用于制备微胶囊单体100的囊心1001的材料混合形成第一悬浮液。
具体地，所述囊心的材料包括分散剂、聚甲基丙烯酸甲酯、以及有机硅聚合物，所述囊壁的材料包含软胶类材料。
具体地，所述分散剂为聚乙二醇。
具体地，所述有机硅聚合物为聚二甲基硅氧烷。
步骤S2，将用于制备微胶囊单体100的囊壁1002的材料混合形成第二悬浮液，所述用于制备微胶囊单体100的囊壁1002的材料包括软胶类材料、去离子水、以及作为分散剂的聚乙二醇，将所述材料置于搅拌球磨设备中进行充分溶解、混合即可得到混合均匀的第二悬浮液。
具体地，所述软胶类材料择自下列所组成的群组：阿拉伯胶、明胶、以及卡拉胶。
步骤S3，请一并参照图3，将所述第一悬浮液置于如图3所示的流化床2中，通入空气使所述第一悬浮液分散漂浮于承载空气中，形成第一悬浮液分散体25。
步骤S4，请一并参照图3，提供一玻璃基板10置于如图3所示的流化床2中。
步骤S5，请一并参照图3，将所述第二悬浮液通过喷头21喷洒所述第一悬浮液分散体25，使第二悬浮液包覆于第一悬浮液分散体25表面上，形成多个微胶囊单体100。
步骤S6，重复数次步骤S5，所述第一悬浮液分散体25形成多个微胶囊单体100，因受到喷洒压力及重力的作用而沉积在所述玻璃基板10上，形成一厚度适中的均匀微胶囊单体膜层。
具体地，所述微胶囊单体膜层的厚度为90-650μm。
步骤S7，对形成在所述玻璃基板上的所述微胶囊单体膜层进行预固化程序；将形成所述微胶囊单体膜层的玻璃基板10置于真空干燥机(vacuum dryer，VCD)中慢速抽滤，并在约90℃下加热进行预固化处理2分钟，去除所述微胶囊单体膜层中的70％左右的溶剂，此时微胶囊单体膜层仍具有良好的粘结性，且为平坦固化形态，方便后续制程的制备。
具体地，所述预固化程序去除所述微胶囊单体膜层中的60％-85％溶剂。
步骤S8，请一并参照图4，在所述微胶囊单体膜层20上通过涂布以及热固化等程序制备柔性基板层30。
步骤S9，请一并参照图4，在所述柔性基板层30上通过光阻涂布、曝光、显影、沉积等程序制作薄膜晶体管层40。
步骤S10，将所述柔性基板层30从所述玻璃基板10剥离出来，适当的用化学清洗剂将柔性基板的一侧进行清洗处理，以获得包括薄膜晶体管层40的柔性基板30。
具体地，所述软胶类材料择自下列所组成的群组：阿拉伯胶、明胶、以及卡拉胶；所述有机硅聚合物为聚二甲基硅氧烷。
具体地，在步骤S10中将所述柔性基板层30从所述玻璃基板10剥离出来以获得一柔性基板包括：对所述玻璃基板10的玻璃一侧在300-400℃下加热烘烤2小时，使微胶囊单体中的囊心的聚甲基丙烯酸甲酯受热分解而释放出有机硅聚合物，所述有机硅聚合物破坏作为囊壁的软胶类材料，从而将所述柔性基板层30剥离出来。
具体地，所述第二悬浮液通过一移动式雾化喷头21喷洒涂覆所述第一悬浮液分散体25，以形成多个微胶囊单体100。
图2为本发明实施例所述的微胶囊剥离剂组合物的示意图，包括:
微胶囊单体100，所述微胶囊单体100具有囊心1001以及包覆所述囊心1001的囊壁1002；其中所述囊壁1002的材料包括软胶类材料，所述囊心1001的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯及作为脱模剂的有机硅聚合物。
具体地，所述囊心1001包含50-60重量％的聚甲基丙烯酸甲酯，25-35重量％的有机硅聚合物，5-10重量％的分散剂，以及9-15重量％的去离子水。
具体地，所述微胶囊单体的直径介于5-250μm。
具体地，所述囊壁的厚度介于0.5-50μm。
通过本发明方法所获得的柔性基板可用于制备柔性显示器，例如有机发光二极体(organic light emitting diode，OLED)显示器。
本发明提供流化床喷涂法制备微胶囊剥离剂组合物，其囊心主要物质为聚甲基丙烯酸甲酯与作为有机硅脱模剂的有机硅聚合物(如硅油)，囊壁采用阿拉伯胶或明胶等具有较强粘结力的耐高温微胶囊壁材。通过流化床喷涂法使微胶囊结构通过例如雾化喷头沉积于基板表面，反复循环多次形成厚度适中的均匀壁膜。而后通过真空干燥机慢速抽离约70％溶剂，留下的微胶囊单体膜层具有良好的粘结力，可持续后续制程，最后于270℃以上进行加热，聚甲基丙烯酸甲酯材质分解，有机硅脱模剂发挥作用，柔性基板层从所述玻璃基板剥离。该方法操作简易，成本较低，且可消除激光剥离带来的产品不良问题，可作为潜在的柔性基板剥离技术。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种柔性基板的制备方法，其特征在于，包括:
将用于制备微胶囊单体的囊心的材料混合形成第一悬浮液；
将用于制备微胶囊单体的囊壁的材料混合形成第二悬浮液；
将所述第一悬浮液置于流化床中，通入空气使所述第一悬浮液分散漂浮于承载空气中形成第一悬浮液分散体；
提供一玻璃基板；
将所述第二悬浮液涂覆所述第一悬浮液分散体，形成多个微胶囊单体；
将所述多个微胶囊单体沉积在所述玻璃基板上，形成一微胶囊单体膜层；
对形成在所述玻璃基板上的所述微胶囊单体膜层进行预固化程序；
在所述微胶囊单体膜层上形成柔性基板层；
对所述玻璃基板进行加热烘烤程序，以固化所述柔性基板层；
在所述柔性基板层上制作薄膜晶体管；以及
将所述柔性基板层从所述玻璃基板剥离以获得一柔性基板。
2.如权利要求1所述的柔性基板的制备方法，其特征在于，所述囊心的材料包含聚甲基丙烯酸甲酯及有机硅聚合物，所述囊壁的材料包含软胶类材料。
3.如权利要求2所述的柔性基板的制备方法，其特征在于，将所述柔性基板层从所述玻璃基板剥离以获得一柔性基板包括：从玻璃一侧对所述微胶囊单体膜层进行加热，使得所述聚甲基丙烯酸甲酯受热分解而释放出所述有机硅聚合物，所述有机硅聚合物破坏所述软胶类材料，从而将所述柔性基板层剥离出来。
4.如权利要求1所述的柔性基板的制备方法，其特征在于，所述微胶囊单体膜层的厚度为90-650μm。
5.如权利要求1所述的柔性基板的制备方法，其特征在于，所述第二悬浮液通过雾化喷头喷洒涂覆所述第一悬浮液分散体。
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