高壁膜の種類とその使用を理解するために3分.

質問: 高壁膜の種類と使用方法について 3分です.

最近 OLEDディスプレイの継続的な発酵により,OLED素材が燃え上がり,高バリアフィルムは資本社会の追求の対象になりました.

この記事では トゥイエアの高壁膜を解読します

"高いバリア"は,間違いなく非常に望ましい特性であり,それは多くのポリマー包装材料が要求する特徴の一つです.高いバリアは,低分子重量化学物質の非常に低い透透性を意味します.ガスや有機化合物など

高バリアの包装材料は,製品の元の性能を効果的に維持し,製品の寿命を延長することができます.

現在,ポリマー材料で一般的に使用されているバリア材料は主に次のとおりです.

1ポリビニリデン塩化物 (PVDC)

PVDCは酸素と水蒸気に対する優れたバリア特性を持っています.

PVDCの高結晶化,高密度,水害性塩基の存在により,酸素透度と水透性は非常に低いため,PVDCは優れたガスバリア特性を持っています.他の材料と比較して,パッケージの保存期間をより長くすることができます.印刷に適応性があり,熱密封が容易であるため,食品や医薬品のパッケージング分野で広く使用されています.

2エチレンビニルアルコール共聚物 (EVOH)

EVOHは,エチレンとビニルアルコール合合合物で,非常に優れたバリア特性があります.これは,EVOHの分子鎖にヒドロキシル群が含まれているからです.そして分子鎖のヒドロキシル群は 簡単に水素結合を形成します分子間の力が強化され,分子連鎖が密集され,EVOHの結晶性は高く,優れたバリア特性があります.

しかし,EVOHの構造には多くの水素愛好性ヒドロキシル群があり,EVOHは水分を吸収しやすくなり,阻害性も大幅に低下します.内部分子と分子間結合と高い結晶性により,熱密封性能が低下する.

3ポリアミド (PA)

一般的にナイロンガスの耐性は良好ですが 水蒸気への阻害は低く 水吸収は強く 水吸収と腫れが増加するとガス抵抗と湿度抵抗が急激に減少するように濃度やパッケージの大きさにも影響します.

さらにナイロンは優れた機械特性があり 強く耐磨性があり 寒さや熱に耐性があり 化学的安定性があり 加工が容易で 印刷が容易ですが 熱密封性が悪い.

PA樹脂には一定のバリア特性がありますが,水分吸収率は大きく,バリア特性に影響を与えますので,一般的に外層として使用することはできません.

4ポリエステル (PET,PEN)

ポリエステルの最も一般的で広く使用されるバリア材料はPETです.PETは,対称化学構造,良好な分子鎖平面性,密集した分子連鎖の積み重ね簡単に結晶化できる.

PENの構造はPETに類似しており,PENの構造はPETに類似しています.PETはメインチェーンにベンゼン環を含んでいる.PENはメインチェーンにナフタレンの環を含んでいる.

ナフタレンはベンゼン環よりも結合効果が大きく,分子鎖はより硬い,構造はより平坦であるため,PENはPETよりもより優れた総合性を持っています.

1多層化合物

多層複合材料とは,特定のプロセスによって異なるバリア特性を持つ2つまたは複数のフィルムの複合材料を指します.透ける分子は,パッケージの内側に到達するために,いくつかのフィルム層を通過する必要があります.透ける経路の延長に相当し,障害物の性能が向上します.

この方法は,様々なフィルムの優位性を合成して作成された優れた総合性のある複合フィルムの一種であり,プロセスはシンプルです.

しかし,この方法で作るフィルムは,固有の高いバリア材料と比較して厚く,バブルや裂け目や折りたたみになりやすいので,バリア性能に影響します.設備の要求は比較的複雑で 費用は高く.

2表面塗装

表面コーティングは,物理気象沉積 (PVD),化学蒸気沉積 (CVD),原子層沉積 (ALD),分子層沉積 (MLD),層自組 (LBL) またはポリマー金属酸化物またはナイトリドおよび他の材料の表面に磁石スプッターによる堆積技術薄膜の表面に密集した優れた遮断層を形成する.

しかし,これらの方法には,時間がかかるプロセス,高価な機器,複雑なプロセスなどのいくつかの問題があり,使用中にピンホールや亀裂などの欠陥を生む可能性があります.

3ナノ複合材料

ナノ複合物は,間接化,局所ポリメリゼーション,または sol-gel 方法により,大きなアスペクト比を持つ貫通不可能なシートナノ粒子を用い,調製される.薄膜ナノ粒子の追加は,システム内のポリマーマトリックス体積分を減少させるだけでなく,浸透性のある分子の溶解性を減らすことができますまた,透透性分子の透透経経路を延長し,透透性分子の拡散速度を低下させ,バリア性能を向上させる.

4表面の変更

ポリマーの表面はしばしば外部環境と接触しているため,表面吸着,バリア特性,ポリマーの印刷に影響することは容易です.

ポリマーの表面は通常,日常生活でよりよく使用できるように処理されます.主に:表面化学処理,表面移植改変とプラズマ表面処理.

この種の方法は,技術要件を満たすのに簡単で,設備はシンプルで,一回投資コストは低く,しかし,長期安定効果を達成することはできません.表面が損傷すると障害物の性能に深刻な影響を与える.

5双方向のストレッチ

双方向の伸縮により ポリマーフィルムは垂直と水平の両方向に向き合い 分子鎖の順序を向上させ より緊密に積み上げることができます小分子を通るのが難しくなりますこの方法により,固有的な高バリアポリマーフィルムの準備プロセスは複雑になります.障害物の性能は著しく改善されることが困難です.

高いバリア材料の応用

高バリアフィルムは既に日常生活に出現しています 現在の高バリアポリマー材料は主に食品や医薬品の包装,電子機器の包装,太陽電池の包装,OLEDパッケージング.

1食品と医薬品の包装

食品と医薬品の包装は,高バリア材料の最も広く使用される分野です.主に,空気中の酸素と水蒸気が包装に入って食品と医薬品を損なうのを防ぐためです.保存期間を大幅に短縮する.

食品や医薬品のパッケージでは,通常,バリア要件は特に高くありません.遮断される材料の水蒸気伝達量 (WVTR) と酸素伝達量 (OTR) は,10g/m2/dayと100cm3/m2/day未満である, に対応する.

2電子機器のパッケージ

現代の電子情報の急速な発展により,人々は電子部品に対してより高い要件を提示し,携帯性や多機能性へと発展しました.電子機器の包装材料に対してより高い要求を提示する.隔熱が良ければいいし,外部の酸素や水蒸気からの腐食から守れるだけでなく,一定の強度を持つ必要があります.ポリマーバリア材料の使用を必要とする.

包装材料の一般電子装置に対する水蒸気伝達量 (WVTR) と酸素伝達量 (OTR) のバリア要件は,それぞれ10-1g/m2/dayと1cm3/m2/day未満である.

3太陽電池の包装

酸素と水蒸気が太陽電池の外側の金属層を 腐食しやすいのです太陽電池の使用に深刻な影響を与えるそのため,太陽電池モジュールを高バリア材料でパッケージする必要があります. これは太陽電池の使用寿命を保証するだけでなく,電池の抵抗力を高めることができます..

包装材料の太陽電池のバリア要件は,水蒸気伝達量 (WVTR) と酸素伝達量 (OTR) がそれぞれ10-2g/m2/dayと10-10cm3/m2/day未満である.

4.OLEDパッケージング

OLEDパッケージングフィルム

OLEDは開発初期段階から 次世代のディスプレイの課題として考えられていましたが 短寿命が商業的な応用を制限する大きな問題でしたOLED電極材料と光源材料の寿命に影響を与える主な理由は,酸素に非常に敏感です装置の性能が低下し,照明効率が低下し,使用寿命が短くなる.

製品の照明効率を確保し,使用期間を延長するために, συσκευは包装中に酸素と水から隔離されなければならない.

柔軟なOLEDディスプレイの使用寿命が10000時間以上であることを確保するため遮断材料の水蒸気伝達量 (WVTR) と酸素伝達量 (OTR) は,日10~6g/m2/日および日10~5cm3/m2/日未満である必要があります.オーガニック光伏,太陽電池包装,食品,医薬品と電子機器のパッケージング技術製品寿命の厳格な要求を満たすため,優れたバリア性能を持つ柔軟な基板材料をパッケージに選択する必要があります.