Drei Minuten, um die Arten der hohen Barrierefolie und ihre Verwendung zu verstehen.

Frage: Drei Minuten, um die Arten von hohen Barrierefolien und deren Verwendung zu verstehen.

In jüngster Zeit sind mit der kontinuierlichen Fermentation von OLED-Displays OLED-Materialien in Brand gesetzt worden, und hohe Barrierenfolien sind zum Ziel der Verfolgung durch die Kapitalgemeinschaft geworden.

Was ist also ein Hochbarrierenfilm? Dieser Artikel hilft Ihnen, den Hochbarrierenfilm auf der Tuyere zu entschlüsseln.

"Hohe Barriere" ist zweifellos eine sehr wünschenswerte Eigenschaft, die zu den Eigenschaften gehört, die viele Polymerverpackungsmaterialien benötigen.hohe Barriere bezieht sich auf die sehr geringe Durchlässigkeit von Chemikalien mit geringem Molekulargewicht, wie Gase und organische Verbindungen.

Hochbarrierenverpackungsmaterialien können die ursprüngliche Leistung des Produkts effektiv erhalten und die Lebensdauer des Produkts verlängern.

Gegenwärtig sind die häufig verwendeten Barrierematerialien in Polymermaterialien hauptsächlich folgende:

1. Polyvinylidenchlorid (PVDC)

PVDC hat hervorragende Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf.

Durch die hohe Kristallisation, hohe Dichte und das Vorhandensein einer hydrophobischen Basis ist die Sauerstoff- und Wasserdurchlässigkeit von PVDC sehr gering, so dass PVDC eine ausgezeichnete Gasbarriere besitzt.im Vergleich zu anderen Materialien die Haltbarkeit von Verpackungen besser verlängern kann, gepaart mit seiner Druckanpassungsfähigkeit, leicht zu versiegeln, so dass es im Bereich der Lebensmittel- und Arzneimittelverpackung weit verbreitet ist.

2.Ethylenvinylalkohol-Copolymer (EVOH)

EVOH ist ein Copolymer aus Ethylen und Vinylalkohol, das sehr gute Barriereeigenschaften aufweist, da die molekulare Kette von EVOH Hydroxylgruppen enthält,und die Hydroxylgruppen in der molekularen Kette bilden leicht Wasserstoffbindungen, so dass die intermolekulare Kraft verstärkt wird, die molekulare Kette näher zusammengepackt wird und die Kristallinität von EVOH höher ist, so dass es hervorragende Barriereeigenschaften hat.

Die Struktur von EVOH enthält jedoch eine große Anzahl an hydrophilen Hydroxylgruppen, wodurch EVOH leicht Feuchtigkeit aufnimmt und somit die Barriereeigenschaft erheblich reduziert wird.Die intramolekulare und intermolekulare Kohäsion und die hohe Kristallinität führen zu einer schlechten Hitzesiegelung.

3. Polyamid (PA)

Im Allgemeinen ist der Gaswiderstand von Nylon gut, aber die Barriere gegen Wasserdampf ist schwach, die Wasserabsorption ist stark, und mit der Zunahme der Wasserabsorption und der Schwellung,so dass der Gaswiderstand und die Feuchtigkeitsbeständigkeit stark reduziert werden, und die Stabilität seiner Festigkeit und Verpackungsgröße werden ebenfalls beeinträchtigt.

Darüber hinaus weist Nylon hervorragende mechanische Eigenschaften auf, ist stark und verschleißbeständig, hat eine gute Kälte- und Hitzebeständigkeit, eine gute chemische Stabilität, eine einfache Verarbeitung, eine gute Druckfähigkeit, aber eine schlechte Hitzeversiegelung.

PA-Harz hat bestimmte Barriere-Eigenschaften, aber die Feuchtigkeitsabsorptionsrate ist groß, was seine Barriere-Eigenschaft beeinflusst, so dass es im Allgemeinen nicht als Außenschicht verwendet werden kann.

4. Polyester (PET, PEN)

Das häufigste und am weitesten verbreitete Barrierenmaterial in Polyester ist PET. PET weist aufgrund seiner symmetrischen chemischen Struktur, seiner guten molekularen Kettengleichheit,Dichte molekulare Kettenstapelung, und eine leichte Kristallisierungsinteraktion.

In den letzten Jahren hat die schnelle Entwicklung der Anwendung von PEN eine gute Hydrolysebeständigkeit, chemische Resistenz und UV-Resistenz gezeigt.außer, daß PET einen Benzolring in der Hauptkette enthält, während PEN einen Naphthalenring in der Hauptkette enthält.

Da Naphthalen eine größere Konjugationseffekt hat als der Benzolring, die molekulare Kette steifer ist und die Struktur ebener ist, hat PEN bessere umfassende Eigenschaften als PET.

1Mehrschichtverbindung

Mehrschichtverbundwerkstoff bezeichnet das Verbundwerk von zwei oder mehr Filmen mit unterschiedlichen Barriereeigenschaften durch einen bestimmten Prozess.die durchlässigen Moleküle müssen durch mehrere Schichten Film gehen, um das Innere der Verpackung zu erreichen, was einer Verlängerung des durchlässigen Weges gleichkommt, so daß die Barriereleistung verbessert wird.

Die Methode ist eine Art Verbundfilm mit hervorragenden umfassenden Eigenschaften, der durch Synthese der Vorteile verschiedener Filme hergestellt wird, und der Prozess ist einfach.

Im Vergleich zu dem mit dieser Methode hergestellten Film ist er jedoch dicker als das inhärent hohe Barrierenmaterial und anfällig für Blasenbildung, Riss und Falten, was die Barriereleistung beeinträchtigt.und die Anforderungen an die Ausrüstung sind relativ komplex und die Kosten hoch.

2. Oberflächenbeschichtung

Oberflächenbeschichtung ist die Verwendung von physikalischer meteorologischer Ablagerung (PVD), chemischer Dampf Ablagerung (CVD), Atomschicht Ablagerung (ALD), molekulare Schicht Ablagerung (MLD),Layer-Self-Assembly (LBL) oder Magnetron-Sputtering-Ablagerungstechnologie auf der Oberfläche von Polymermetalloxid oder -Nitrid und anderen Materialien, um eine dichte und hervorragende Barrierebeschichtung auf der Folienoberfläche zu bilden.

Diese Methoden haben jedoch einige Probleme wie zeitaufwändiges Verfahren, teure Ausrüstung und kompliziertes Verfahren, und die Beschichtung kann während des Betriebs Defekte wie Nadellöcher und Risse hervorrufen.

3. Nano-Verbundwerkstoffe

Nanokomposite werden durch Interkalation, In-Situ-Polymerisation oder Sol-Gel-Methode mit undurchdringlichen Blechnanopartikeln mit großem Seitenverhältnis hergestellt.Die Zugabe von Nanopartikeln kann nicht nur den Volumenanteil der Polymermatrix im System reduzieren, um die Löslichkeit von durchlässigen Molekülen zu reduzieren, aber auch den Durchlässigkeitsweg von durchlässigen Molekülen verlängern und die Diffusionsgeschwindigkeit von durchlässigen Molekülen verringern, so dass die Barriereleistung verbessert wird.

4. Veränderung der Oberfläche

Da die Oberfläche des Polymers häufig mit der Außenumgebung in Berührung kommt, ist es leicht, die Oberflächenadsorption, die Barriereeigenschaften und den Druck des Polymers zu beeinflussen.

Um den Polymer besser im täglichen Leben einsetzen zu können, wird die Oberfläche des Polymers in der Regel behandelt.Oberflächentransplantation und Plasma-Oberflächenbehandlung.

Diese Art von Methode ist einfach, um die technischen Anforderungen zu erfüllen, die Ausrüstung ist einfach, die einmaligen Investitionskosten sind gering, aber es kann nicht den langfristigen Stabilitätseffekt erreichen,Sobald die Oberfläche beschädigt ist, wird die Barriereleistung ernsthaft beeinträchtigt.

5Zwei-Wege-Strecken

Durch bidirektionale Dehnung kann der Polymerfilm sowohl vertikal als auch horizontal ausgerichtet werden, verbessert die Reihenfolge der molekularen Kettenanordnung, häuft enger,so dass kleine Moleküle sind schwieriger zu passieren durchDiese Methode erschwert den Vorbereitungsprozess des intrinsisch hochbarrierenden Polymerfolios.und die Barriereleistung schwer wesentlich zu verbessern ist.

Anwendung von hohen Barriere-Materialien

Die derzeitigen Polymer-Hochbarrierenmaterialien werden hauptsächlich in Lebensmittel- und Arzneimittelverpackungen, Verpackungen für elektronische Geräte, Verpackungen für Solarzellen,OLED-Verpackungen.

1Lebensmittel- und Arzneimittelverpackungen

Die Verpackung von Lebensmitteln und Arzneimitteln ist der am weitesten verbreitete Bereich von hochbarrierenden Materialien.die ihre Haltbarkeit erheblich verkürzt.

Für Lebensmittel- und Arzneimittelverpackungen sind die Barriereanforderungen im Allgemeinen nicht besonders hoch.und die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) und die Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) des zu blockierenden Materials sollten weniger als 10 g/m2/Tag und 100 cm3/m2/Tag betragen., bzw.

2. Verpackung elektronischer Geräte

Mit der rasanten Entwicklung der modernen elektronischen Information haben die Menschen höhere Anforderungen an elektronische Komponenten gestellt und sich in Richtung Portabilität und Multifunktion entwickelt.Dies setzt höhere Anforderungen an Verpackungsmaterialien für elektronische Geräte, die eine gute Dämmung haben, aber auch vor der Korrosion durch äußeren Sauerstoff und Wasserdampf schützen und eine gewisse Festigkeit aufweisen sollen,mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

Allgemeine elektronische Vorrichtungen für Verpackungsmaterialien müssen eine Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) bzw. Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) von weniger als 10 g/m2/Tag bzw. 1 cm3/m2/Tag aufweisen.

3. Verpackung von Solarzellen

Da die Sonnenenergie das ganze Jahr über der Luft ausgesetzt ist, können Sauerstoff und Wasserdampf in der Luft leicht die metallisierte Schicht außerhalb der Solarzelle korrodieren.die die Nutzung von Solarzellen ernsthaft beeinträchtigtDaher ist es notwendig, das Solarzellmodul mit hohen Barriere-Materialien zu verpacken, die nicht nur die Lebensdauer der Solarzelle gewährleisten, sondern auch den Widerstand der Batterie erhöhen können..

Die Barriereanforderungen an Solarzellen für Verpackungsmaterialien sind, dass die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) bzw. die Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) unter 10-2 g/m2/Tag bzw. unter 10-1 cm3/m2/Tag liegen müssen.

4.OLED-Verpackungen

OLED-Verpackungsfolie

OLED wurde schon in einem frühen Entwicklungsstadium als Aufgabe der nächsten Generation von Displays betrachtet, doch die kurze Lebensdauer war ein großes Problem, das seine kommerzielle Anwendung einschränkte.Der Hauptgrund für die Beeinträchtigung der Lebensdauer von OLED-Elektrodenmaterialien und Leuchtstoffen sind sehr empfindlich auf Sauerstoff, Wasser, Verunreinigungen, ist es leicht zu verschmutzen, was zu einem Rückgang der Leistung des Geräts führt, wodurch die Lichtwirksamkeit reduziert wird, die Lebensdauer verkürzt wird.

Um die Lichtwirksamkeit des Produkts zu gewährleisten und seine Lebensdauer zu verlängern, muss das Gerät während der Verpackung von Sauerstoff und Wasser isoliert sein.

Um sicherzustellen, dass die Lebensdauer des flexiblen OLED-Displays über 10000 Stunden beträgt,Die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) und die Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) des Blockingsmaterials müssen kleiner als 10-6 g/m2/Tag und 10-5 cm3/m2/Tag sein.Die Standards sind viel höher als die Anforderungen an die Barriereleistung in den Bereichen organische Photovoltaik, Solarzellenverpackungen, Lebensmittel,Verpackungstechnik für Medizin und elektronische Geräte, ist es daher notwendig, für die Verpackung des Geräts flexible Substratmaterialien mit ausgezeichneter Barriereleistung zu wählen, um die strengen Anforderungen an die Lebensdauer des Produkts zu erfüllen.