Drie minuten om de soorten hoge barrière films en hun gebruik te begrijpen.

Vraag: Drie minuten om de soorten hoge barrièrefolie en het gebruik ervan te begrijpen.

Onlangs, met de voortdurende fermentatie van OLED-schermen, zijn OLED-materialen in brand, en hoge barrièrefilms zijn het doelwit geworden van de achtervolging door de hoofdstadsgemeenschap.

Wat is een hoge barrière film? Dit artikel is voor u om de hoge barrière film op de tuyere te ontcijferen.

"Hoge barrière" is ongetwijfeld een zeer wenselijke eigenschap, die een van de vereiste eigenschappen is van veel polymeerverpakkingsmaterialen.hoge barrière verwijst naar de zeer lage doorlaatbaarheid van chemische stoffen met een laag moleculair gewicht, zoals gassen en organische verbindingen.

Verpakkingsmaterialen met een hoge barrière kunnen de oorspronkelijke prestaties van het product effectief handhaven en de levensduur van het product verlengen.

Momenteel zijn de meest gebruikte barrièrematerialen in polymeermaterialen hoofdzakelijk de volgende:

1. Polyvinylideenchloride (PVDC)

PVDC heeft uitstekende barrière eigenschappen tegen zuurstof en waterdamp.

De hoge kristallisatie, de hoge dichtheid en het bestaan van een hydrofobische basis van PVDC zorgen ervoor dat de zuurstofpermeabiliteit en de waterpermeabiliteit zeer laag zijn, zodat PVDC uitstekende gasbarrière eigenschappen heeft,Vergeleken met andere materialen kan de houdbaarheid van verpakkingsartikelen beter worden verlengd, gecombineerd met zijn druk aanpassingsvermogen, gemakkelijk te verzegelen, dus het wordt veel gebruikt op het gebied van voedsel en geneesmiddelenverpakking.

2.Ethyleen-vinylalcohol copolymer (EVOH)

EVOH is een copolymer van ethyleen en vinylalcohol, dat zeer goede barrière eigenschappen heeft, omdat de moleculaire keten van EVOH hydroxylgroepen bevat,en de hydroxylgroepen op de moleculaire keten zijn gemakkelijk waterstofbindingen te vormen, zodat de intermoleculaire kracht wordt versterkt, de moleculaire keten dichter bij elkaar komt en de kristalliniteit van EVOH hoger is, zodat het uitstekende barrière-eigenschappen heeft.

De structuur van EVOH bevat echter een groot aantal hydrofiele hydroxylgroepen, waardoor EVOH gemakkelijk vocht absorbeert, waardoor de barrière eigenschap sterk wordt verminderd.de intramoleculaire en intermoleculaire cohesie en de hoge kristalliniteit leiden tot een slechte hitteverzegelingsprestatie.

3. Polyamide (PA)

Over het algemeen is de gasbestandheid van nylon goed, maar de barrière tegen waterdamp is slecht, de waterabsorptie is sterk, en met de toename van de waterabsorptie en zwelling,zodat de weerstand tegen gas en vocht sterk wordt verminderd, en de stabiliteit van de sterkte en de verpakkingsgrootte zullen ook worden beïnvloed.

Bovendien heeft nylon uitstekende mechanische eigenschappen, is het sterk en slijtvast, is het goed bestand tegen kou en hitte, is het goed chemisch stabiel, is het makkelijk te verwerken, is het goed afdrukbaar, maar is het slecht hittebeschermend.

PA-hars heeft bepaalde barrière-eigenschappen, maar de vochtabsorptie is groot, wat van invloed is op de barrière-eigenschap, zodat het over het algemeen niet als buitenste laag kan worden gebruikt.

4. Polyester (PET, PEN)

Het meest voorkomende en veelgebruikte barrière materiaal in polyester is PET. PET heeft uitstekende barrière eigenschappen vanwege zijn symmetrische chemische structuur, goede moleculaire keten vlakheid,nauwe moleculaire ketenstapeling, en een gemakkelijke kristalliseringsoriëntatie.

In de afgelopen jaren heeft de snelle ontwikkeling van de toepassing van PEN, het heeft een goede hydrolyse weerstand, chemische weerstand en UV-weerstand.behalve dat PET een benzeenring in de hoofdketen bevat, terwijl PEN in de hoofdketen een naftalenring bevat.

Omdat naftaleen een groter conjugatie-effect heeft dan een benzeenring, de moleculaire keten stijver is en de structuur vlakker is, heeft PEN betere alomvattende eigenschappen dan PET.

1. Meerlaagse verbinding

Een meerlagig composiet is een composiet van twee of meerdere films met verschillende barrière-eigenschappen door een bepaald proces.de doorlaatbare moleculen moeten door verschillende lagen film gaan om de binnenkant van de verpakking te bereiken, wat overeenkomt met het verlengen van het doorlaatbare pad, zodat de barrièreprestaties worden verbeterd.

De methode is een soort samengestelde film met uitstekende alomvattende eigenschappen die wordt bereid door de voordelen van verschillende films te synthetiseren, en het proces is eenvoudig.

In vergelijking met het intrinsieke hoge barrière-materiaal is de film die met deze methode is bereid echter dikker, vatbaar voor blaren of barstingen en vouwen, wat de barrièreprestaties beïnvloedt,en de apparatuurvereisten zijn relatief complex en de kosten zijn hoog.

2. oppervlaktecoating

Oppervlaktecoating is het gebruik van fysieke meteorologische afzetting (PVD), chemische dampafzetting (CVD), atomaire laagafzetting (ALD), moleculaire laagafzetting (MLD),laag zelfmontage (LBL) of magnetron-sputtering-afzettingstechnologie op het oppervlak van polymeermetaloxide of -nitride en andere materialen, zodat op het oppervlak van de film een dichte en uitstekende barrière wordt gevormd.

Deze methoden hebben echter enkele problemen, zoals tijdrovend proces, dure apparatuur en ingewikkeld proces, en de coating kan tijdens de bediening defecten zoals speldgaten en scheuren veroorzaken.

3. nanocompositieve materialen

Nanocomposites worden bereid door intercalatie, in situ polymerisatie of sol-gel methode met behulp van ondoordringbare plaat nanodeeltjes met een grote beeldverhouding.De toevoeging van plaat nanodeeltjes kan niet alleen het volume fractie van de polymeer matrix in het systeem te verminderen om de oplosbaarheid van doorlaatbare moleculen te verminderen, maar ook het doorlaatbare pad van doorlaatbare moleculen verlengen en de diffusiesnelheid van doorlaatbare moleculen verminderen, zodat de barrièreprestaties worden verbeterd.

4. Verandering van het oppervlak

Omdat het polymeeroppervlak vaak in contact komt met de externe omgeving, is het gemakkelijk om de adsorptie op het oppervlak, de barrière eigenschappen en het afdrukken van het polymeer te beïnvloeden.

Om het polymeer beter te kunnen gebruiken in het dagelijks leven, wordt het oppervlak van het polymeer meestal behandeld.oppervlakte-transplantatie en oppervlaktebehandeling met plasma.

Deze methode is gemakkelijk om aan de technische eisen te voldoen, de apparatuur is eenvoudig, de eenmalige investeringskosten zijn laag, maar het kan niet het lange termijn stabiliteitseffect bereiken,Zodra het oppervlak beschadigd is, zal de prestatie van de barrière ernstig worden beïnvloed.

5Twee-richtings uitrekken.

Door tweerichtingsrekken kan de polymeerfilm zowel in verticale als horizontale richting worden georiënteerd, de volgorde van de moleculaire ketenopstelling worden verbeterd, de stapel strakker worden,Dus kleine moleculen zijn moeilijker te passeren.Deze methode bemoeilijkt het bereidingsproces van de intrinsieke hoge barrière-polymerfilm.en de barrièreprestaties zijn moeilijk aanzienlijk te verbeteren.

Gebruik van hoge barrière materialen

De huidige polymeren met een hoge barrière worden voornamelijk gebruikt in voedsel- en medicijnverpakkingen, verpakkingen voor elektronische apparaten, verpakkingen voor zonnecellen,OLED-verpakkingen.

1Verpakkingen voor levensmiddelen en geneesmiddelen

Voedsel- en medicijnverpakkingen zijn het meest gebruikte gebied van hoge barrière materialen. Het is vooral om te voorkomen dat zuurstof en waterdamp in de lucht de verpakking binnendringen om voedsel en medicijnen te bederven,die de houdbaarheid aanzienlijk verkort.

Voor de verpakking van levensmiddelen en geneesmiddelen zijn de barrière-eisen over het algemeen niet bijzonder hoog,en de waterdampdoorlatendheid (WVTR) en zuurstofdoorlatendheid (OTR) van het te blokkeren materiaal minder dan 10 g/m2/dag en 100 cm3/m2/dag moeten zijn, respectievelijk.

2Verpakking van elektronische apparaten

Met de snelle ontwikkeling van de moderne elektronische informatie hebben mensen hogere eisen gesteld aan elektronische componenten en zijn ze ontwikkeld naar draagbaarheid en multifunctie.Dit stelt hogere eisen aan verpakkingsmaterialen voor elektronische apparaten., die een goede isolatie moet hebben, maar ook kan beschermen tegen corrosie door externe zuurstof en waterdamp, en ook een bepaalde sterkte moet hebben,die het gebruik van polymeren barrièrematerialen vereist.

Algemene elektronische apparaten voor verpakkingsmateriaal: de barrièrevereisten voor de doorlaatbaarheid van waterdamp (WVTR) en zuurstofdoorlaatbaarheid (OTR) moeten minder zijn dan respectievelijk 10-1 g/m2/dag en 1 cm3/m2/dag.

3Verpakking van zonnecellen

Omdat de zonne-energie het hele jaar door aan de lucht wordt blootgesteld, kunnen de zuurstof en waterdamp in de lucht de gemetalliseerde laag buiten de zonnecel gemakkelijk corroderen.die het gebruik van zonnecellen ernstig beïnvloedtDaarom is het noodzakelijk de zonnecelmodule te verpakken met hoge barrière materialen, die niet alleen de levensduur van de zonnecel kunnen garanderen, maar ook de weerstand van de batterij kunnen verbeteren..

De barrièrevereisten voor zonnecellen voor verpakkingsmaterialen zijn dat de doorlaatbaarheid van waterdamp (WVTR) en zuurstofdoorlaatbaarheid (OTR) lager moeten zijn dan respectievelijk 10-2 g/m2/dag en 10-1 cm3/m2/dag.

4.OLED-verpakkingen

OLED-verpakkingsfolie

OLED is vanaf het begin van de ontwikkeling de taak van de volgende generatie schermen, maar de korte levensduur is een groot probleem dat de commerciële toepassing ervan beperkt,de belangrijkste reden voor het beïnvloeden van de levensduur van OLED-elektrode materialen en lichtgevende materialen zijn zeer gevoelig voor zuurstof, water, onzuiverheden, het is gemakkelijk te worden vervuild, wat resulteert in een afname van de prestaties van het apparaat, waardoor het licht efficiëntie te verminderen, verkorten de levensduur.

Om de lichtdoeltreffendheid van het product te waarborgen en de levensduur ervan te verlengen, moet het apparaat tijdens de verpakking van zuurstof en water worden geïsoleerd.

En om ervoor te zorgen dat de levensduur van het flexibele OLED-scherm groter is dan 10000 uur,de waterdampdoorlatendheid (WVTR) en zuurstofdoorlatendheid (OTR) van het blokkeringsmateriaal moeten lager zijn dan 10-6 g/m2/dag en 10-5 cm3/m2/dagDe normen zijn veel hoger dan de eisen voor barrièreprestaties op het gebied van organische fotovoltaïsche, zonnecellenverpakkingen, voedingsmiddelen,verpakkingstechnologie voor geneesmiddelen en elektronische hulpmiddelen, is het daarom noodzakelijk om flexibele substraatmaterialen met uitstekende barrièreprestaties te kiezen om het apparaat te verpakken om aan de strenge eisen van de levensduur van het product te voldoen.