سه دقیقه برای درک انواع فیلم های مانع بالا و استفاده از آن.

سوال: سه دقیقه برای درک انواع فیلم های مانع بالا و استفاده از آنها.

اخیراً ، با تخمیر مداوم صفحه نمایش OLED ، مواد OLED در حال سوختن هستند و فیلم های مانع بالا به هدف جامعه سرمایه تبدیل شده اند.

این مقاله برای شما برای رمزگشایی فیلم خنثی بالا در تویر است.

"حاجز بالا" بدون شک یک ویژگی بسیار مطلوب است، که یکی از ویژگی های مورد نیاز بسیاری از مواد بسته بندی پلیمر است.مانع بالا به نفوذ بسیار پایین مواد شیمیایی با وزن مولکولی پایین اشاره دارد.، مانند گازهای و ترکیبات آلی.

مواد بسته بندی با موانع بالا می توانند عملکرد اصلی محصول را به طور موثر حفظ کنند و عمر محصول را افزایش دهند.

در حال حاضر مواد مانع رایج مورد استفاده در مواد پلیمر عمدتاً موارد زیر هستند:

1پلی وینیلیدن کلرید (PVDC)

PVDC دارای خواص موانع عالی برای اکسیژن و بخار آب است.

کریستالیزاسیون بالا PVDC، تراکم بالا و وجود پایه های هیدروفوبک باعث می شود نفوذ اکسیژن و نفوذ آب بسیار پایین باشد، بنابراین PVDC دارای ویژگی های مانع گاز عالی است،در مقایسه با مواد دیگر می تواند عمر بسته بندی را بهتر افزایش دهد.، همراه با انعطاف پذیری چاپ ، آسان برای مهر گرم ، بنابراین به طور گسترده ای در زمینه بسته بندی مواد غذایی و دارویی استفاده می شود.

2کپولیمر الکل اتیلن وینیل (EVOH)

EVOH یک کپولیمر از اتیلن و الکل وینیل است که دارای خواص مانع بسیار خوبی است. این به این دلیل است که زنجیره مولکولی EVOH حاوی گروه های هیدروکسیل است.و گروه های هیدروکسیلی در زنجیره مولکولی به راحتی می توانند پیوندهای هیدروژن را تشکیل دهند.، به طوری که نیروی بین مولکولی تقویت می شود، زنجیره مولکولی نزدیک تر بسته بندی می شود، و بلوری EVOH بالاتر است، به طوری که دارای خواص مانع عالی است.

با این حال، ساختار EVOH حاوی تعداد زیادی از گروه های هیدروکسیل هیدروفیلی است که باعث می شود EVOH رطوبت را به راحتی جذب کند، بنابراین ویژگی مانع را به شدت کاهش می دهد.انسجام درون و بین مولکولی و کریستالیت بالا منجر به عملکرد ضعیف مهر و موم گرما می شود.

3پلی آمید (PA)

به طور کلی، مقاومت گاز نایلون خوب است، اما مانع بخار آب ضعیف است، جذب آب قوی است، و با افزایش جذب آب و تورم،تا مقاومت گاز و مقاومت رطوبت به شدت کاهش یابد، ثبات قدرت و اندازه بسته بندی نیز تحت تاثیر قرار می گیرد.

علاوه بر این، نایلون دارای خواص مکانیکی عالی، قوی و مقاوم در برابر فرسایش، مقاومت خوب در برابر سرما و گرما، ثبات شیمیایی خوب، پردازش آسان، چاپ خوبی، اما مهر و موم گرما ضعیف است.

رزین PA دارای ویژگی های موانع خاصی است، اما میزان جذب رطوبت بزرگ است، که بر ویژگی های موانع آن تأثیر می گذارد، بنابراین به طور کلی نمی تواند به عنوان یک لایه بیرونی استفاده شود.

4پلی استر (PET، PEN)

رایج ترین و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته از مواد مانع در پلی استر PET است. PET دارای خواص مانع عالی به دلیل ساختار شیمیایی تقارن آمیز، خطی خوب زنجیره مولکولی،انباشت زنجیره مولکولی محکم، و جهت گشايي آسان.

در سال های اخیر، توسعه سریع کاربرد PEN، مقاومت هیدرولیز خوب، مقاومت شیمیایی و مقاومت UV دارد. ساختار PEN شبیه PET است،به جز اینکه PET حاوی یک حلقه بنزنی در زنجیره اصلی است، در حالی که PEN حاوی یک حلقه نفتالین در زنجیره اصلی است.

از آنجا که نفتالین اثر ترکیب بیشتری نسبت به حلقه بنزن دارد، زنجیره مولکولی سخت تر است و ساختار آن مسطح تر است، PEN دارای خواص جامع بهتری نسبت به PET است.

1ترکیب چند لایه ای

کامپوزیت چند لایه به کامپوزیت دو یا چند فیلم با خواص موانع مختلف از طریق یک فرآیند خاص اشاره دارد.مولکول های نفوذ پذیر باید از چندین لایه فیلم عبور کنند تا به داخل بسته برسند.، که معادل گسترش مسیر نفوذ پذیر است، به طوری که عملکرد مانع بهبود می یابد.

این روش یک نوع فیلم ترکیبی با خواص جامع عالی است که با ترکیب مزایای فیلم های مختلف تهیه می شود و فرآیند ساده است.

با این حال، در مقایسه با مواد خنک کننده بالا، فیلم تهیه شده با این روش ضخیم تر است، مستعد حباب یا ترک و تاپیک شدن است که بر عملکرد مانع تأثیر می گذارد،و نیازهای تجهیزات نسبتا پیچیده است و هزینه آن بالا است.

2پوشش سطح

پوشش سطحی استفاده از رسوب هواشناسی فیزیکی (PVD) ، رسوب بخار شیمیایی (CVD) ، رسوب لایه اتمی (ALD) ، رسوب لایه مولکولی (MLD) ،تکنولوژی خود مونتاژ لایه (LBL) یا سپتر کردن مغناطیس در سطح اکسید فلز پلیمر یا نیتريد و سایر مواد، به طوری که یک پوشش مانع متراکم و عالی در سطح فیلم ایجاد شود.

با این حال، این روش ها برخی از مشکلات مانند فرآیند وقت گیر، تجهیزات گران قیمت و فرآیند پیچیده را دارند و پوشش ممکن است نقص هایی مانند سوراخ و ترک را در طول خدمات ایجاد کند.

3مواد نانوکامپوزیت

نانوکامپوزیت ها با استفاده از نانوذرات ورق غیرقابل نفوذ با نسبت ابعاد بزرگ با استفاده از متراکم کردن، پلیمر سازی در محل یا روش سول ژل تهیه می شوند.اضافه کردن نانوذرات ورق می تواند نه تنها به کاهش حجم بخش ماتریس پلیمر در سیستم به کاهش محلول بودن مولکول های نفوذ پذیر، اما همچنین مسیر نفوذی مولکول های نفوذی را گسترش می دهد و سرعت انتشار مولکول های نفوذی را کاهش می دهد، به طوری که عملکرد مانع بهبود می یابد.

4تغییر سطح

از آنجا که سطح پلیمر اغلب در تماس با محیط خارجی است، آسان است که به جذب سطح، خاصیت مانع و چاپ پلیمر تأثیر بگذارد.

به منظور استفاده بهتر از پلیمر در زندگی روزمره، سطح پلیمر معمولاً تحت درمان قرار می گیرد.اصلاح پیوند سطح و درمان سطح پلاسما.

این نوع روش برای برآورده کردن الزامات فنی آسان است ، تجهیزات ساده است ، هزینه سرمایه گذاری یکبار کم است ، اما نمی تواند اثر ثبات طولانی مدت را به دست آورد ،هنگامی که سطح آسیب دیده است، عملکرد موانع به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد.

5دو طرفه کشش

با کشش دو طرفه، فیلم پلیمر می تواند در هر دو جهت عمودی و افقی جهت گیری شود، نظم ترتیب زنجیره مولکولی را بهبود بخشد، بسته بندی محکم تر،به طوری که مولکول های کوچک سخت تر از طریق عبور، و سپس عملکرد مانع را بهبود می بخشد. این روش فرآیند آماده سازی فیلم پلیمر با مانع بالا را پیچیده می کند.و عملکرد مانع دشوار است به طور قابل توجهی بهبود یابد.

استفاده از مواد با موانع بالا

فیلمی با موانع بالا در زندگی روزمره ظاهر شده است، مواد پولیمری با موانع بالا در حال حاضر عمدتا در بسته بندی مواد غذایی و دارویی، بسته بندی دستگاه های الکترونیکی، بسته بندی سلول های خورشیدی،بسته بندی OLED.

1بسته بندی مواد غذایی و داروها

بسته بندی مواد غذایی و دارویی گسترده ترین زمینه استفاده از مواد مانع بالا است. این عمدتا برای جلوگیری از اکسیژن و بخار آب در هوا از ورود به بسته بندی برای خراب کردن مواد غذایی و دارو،که مدت نگهداری آن را به شدت کاهش می دهد.

برای بسته بندی مواد غذایی و داروها، الزامات مانع به طور کلی بسیار بالا نیستند.و انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) ماده ای که باید مسدود شود باید کمتر از 10g/m2/روز و 100cm3/m2/روز باشد.، به ترتیب.

2بسته بندی دستگاه های الکترونیکی

با توسعه سریع اطلاعات الکترونیکی مدرن، مردم الزامات بالاتر را برای اجزای الکترونیکی مطرح کرده اند و به سمت قابل حمل و چند وظیفتی توسعه یافته اند.این امر الزامات بیشتری را برای مواد بسته بندی دستگاه های الکترونیکی مطرح می کند.، که باید عایق خوبی داشته باشد ، اما همچنین قادر به محافظت از آن از خوردگی اکسیژن خارجی و بخار آب باشد و همچنین یک قدرت خاص داشته باشد ،که نیاز به استفاده از مواد مانع پلیمر دارد.

دستگاه های الکترونیکی عمومی برای مواد بسته بندی الزامات مانع برای انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) به ترتیب کمتر از 10-10g/m2/day و 1cm3/m2/day است.

3بسته بندی سلول های خورشیدی

چون انرژی خورشیدی در تمام طول سال در معرض هوا قرار می گیرد، اکسیژن و بخار آب در هوا به راحتی لایه فلزی خارج از سلول خورشیدی را خورد می کنند،که به طور جدی بر استفاده از سلول های خورشیدی تاثیر می گذاردبنابراین لازم است ماژول سلول خورشیدی با مواد مانع بالا بسته بندی شود، که نه تنها می تواند عمر سلول خورشیدی را تضمین کند، بلکه مقاومت باتری را نیز افزایش دهد..

الزامات موانع سلول های خورشیدی برای مواد بسته بندی، انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) به ترتیب کمتر از 10-2g/m2/day و 10-1cm3/m2/day است.

4بسته بندی OLED

فیلم بسته بندی OLED

OLED از مرحله اولیه توسعه به وظیفه نسل بعدی صفحه نمایش تبدیل شده است، اما عمر کوتاه یک مشکل عمده است که کاربرد تجاری آن را محدود می کند.دلیل اصلی برای تأثیر بر عمر مواد الکترود OLED و مواد روشن بسیار حساس به اکسیژن هستند، آب، ناخالصی، آن را آسان است برای آلوده شدن، که منجر به کاهش عملکرد دستگاه، در نتیجه کاهش بهره وری نور، کوتاه کردن عمر خدمت.

برای اطمینان از کارایی نورپردازی محصول و افزایش عمر آن، دستگاه باید در طول بسته بندی از اکسیژن و آب جدا شود.

و به منظور اطمینان از اینکه عمر کار صفحه نمایش انعطاف پذیر OLED بیشتر از 10000 ساعت است،انتقال بخار آب (WVTR) و انتقال اکسیژن (OTR) مواد مسدود کننده باید کمتر از 10-6g/m2/روز و 10-5cm3/m2/روز باشد.استاندارد های آن بسیار بالاتر از الزامات عملکرد مانع در زمینه های فتوولتائیک ارگانیک، بسته بندی سلول های خورشیدی، مواد غذایی،تکنولوژی بسته بندی داروها و دستگاه های الکترونیکی، بنابراین لازم است که برای بسته بندی دستگاه مواد بستر انعطاف پذیر با عملکرد موانع عالی انتخاب شود تا بتواند الزامات سختگیرانه عمر محصول را برآورده کند.