Yüksek bariyerli film türlerini ve kullanımını anlamak için üç dakika.

Soru: Yüksek bariyerli film türlerini ve kullanımlarını anlamak için üç dakika.

Son zamanlarda, OLED ekranının sürekli fermantasyonu ile, OLED malzemeleri ateşe alındı ve yüksek bariyer filmleri sermaye topluluğu tarafından takip edilmeye başladı.

Bu makale size tuyerede bulunan yüksek bariyerli filmi çözmenizi sağlayacak.

"Yüksek bariyer" şüphesiz çok istenilen bir özelliktir, bu da birçok polimer ambalaj malzemesinin gerektirdiği özelliklerden biridir.yüksek bariyer, düşük moleküler ağırlıklı kimyasalların çok düşük geçirgenliğini ifade eder., gazlar ve organik bileşikler gibi.

Yüksek bariyerli ambalaj malzemeleri, ürünün orijinal performansını etkili bir şekilde koruyabilir ve ürün ömrünü uzatabilir.

Şu anda polimer malzemelerinde yaygın olarak kullanılan bariyer malzemeleri esas olarak şunlardır:

1Polyvinylidene klorür (PVDC)

PVDC, oksijen ve su buharına karşı mükemmel bariyer özelliklerine sahiptir.

PVDC'nin yüksek kristalizasyonu, yüksek yoğunluğu ve hidrofobi baz varlığı, oksijen geçirgenliğini ve su geçirgenliğini çok düşük hale getirir, böylece PVDC mükemmel bir gaz bariyer özelliğine sahiptir,Diğer malzemelerle karşılaştırıldığında ambalaj öğelerinin raf ömrünü daha iyi uzatabilir, baskı uyarlanabilirliği ile birlikte, ısı mühürlenmesi kolaydır, bu nedenle gıda ve ilaç ambalajı alanında yaygın olarak kullanılır.

2Etilen-vinil alkol kopolymeri (EVOH)

EVOH, çok iyi bariyer özelliklerine sahip etilen ve vinil alkolün bir kopolimeridir.ve moleküler zincirdeki hidroksil grupları hidrojen bağları oluşturmak kolaydır, böylece intermoleküler kuvvet güçlenir, moleküler zincir daha yakın bir şekilde paketlenir ve EVOH'nun kristallinliği daha yüksektir, böylece mükemmel bariyer özelliklerine sahiptir.

Bununla birlikte, EVOH'un yapısı çok sayıda hidrofilik hidroksil grubu içerir, bu da EVOH'un nem emiş olmasını kolaylaştırır ve böylece bariyer özelliğini büyük ölçüde azaltır.intramoleküler ve molekülerarası dayanışma ve yüksek kristallinlik düşük ısı mühürleme performansına yol açar.

3Polyamid (PA)

Genel olarak, naylon gaz direnci iyidir, ama su buharına bariyer zayıf, su emimi güçlüdür ve su emimi ve şişme artışıyla,Böylece gaz direnci ve nem direnci keskin bir şekilde azalır, dayanıklılığı ve ambalaj boyutu da etkilenecektir.

Buna ek olarak, naylon mükemmel mekanik özelliklere, güçlü ve aşınmaya dayanıklı, iyi soğuk ve ısı direnci, iyi kimyasal istikrar, kolay işleme, iyi baskı yapabilme, ancak zayıf ısı mühürlenmesine sahiptir.

PA reçine belirli bariyer özelliklerine sahiptir, ancak nem emilim oranı büyüktür, bu da bariyer özelliğini etkiler, bu nedenle genellikle dış katman olarak kullanılamaz.

4Poliester (PET, PEN)

Poliesterde en yaygın ve yaygın olarak kullanılan bariyer malzemesi PET'tir. PET, simetrik kimyasal yapısı, iyi moleküler zincir düzlüğü,sıkı moleküler zincir yığımı, ve kolay kristalleşme yönelimi.

Son yıllarda, PEN uygulamasının hızlı gelişimi, iyi hidroliz direnci, kimyasal direnci ve UV direnci vardır.Ancak PET ana zincirde bir benzen halka içerir., PEN ise ana zincirde bir naftalen halka içerir.

Naftalen, benzen halkasından daha büyük bir konjugazyon etkisine sahip olduğundan, moleküler zincir daha katıdır ve yapı daha düztür, PEN PET'ten daha iyi kapsamlı özelliklere sahiptir.

1Çok katmanlı bileşik.

Çok katmanlı kompozit, belirli bir işlem yoluyla farklı bariyer özelliklerine sahip iki veya daha fazla filmden oluşan kompozit anlamına gelir.Permeabil moleküller, paketin içine ulaşmak için birkaç katman filmden geçmeliler., bu da geçirgen yolun uzatılmasına eşdeğer, böylece bariyer performansı iyileştirilir.

Bu yöntem, çeşitli filmlerin avantajlarını sentezleyerek hazırlanan mükemmel kapsamlı özelliklere sahip bir çeşit bileşik filmdir ve süreç basittir.

Bununla birlikte, bu yöntemle hazırlanan film, özünde yüksek bariyerli malzemelerle karşılaştırıldığında daha kalındır ve bariyer performansını etkileyen kabarcıklara veya çatlamaya ve katlanmaya eğilimlidir.ve ekipman gereksinimleri nispeten karmaşıktır ve maliyeti yüksektir.

2Yüzey kaplamaları

Yüzey kaplama, fiziksel meteorolojik çöküntü (PVD), kimyasal buhar çöküntüsü (CVD), atomik katman çöküntüsü (ALD), moleküler katman çöküntüsü (MLD),katman kendi kendine montaj (LBL) veya polimer metal oksit veya nitrit ve diğer malzemelerin yüzeyinde magnetron püskürtme deppozisyon teknolojisi, böylece filmin yüzeyinde yoğun ve mükemmel bir bariyer kaplaması oluşur.

Bununla birlikte, bu yöntemlerin zaman alıcı süreç, pahalı ekipman ve karmaşık süreç gibi bazı sorunları vardır ve kaplama, hizmet sırasında iğne delikleri ve çatlaklar gibi kusurlar yaratabilir.

3Nano-kompozit malzemeler

Nanokompozitler, büyük boyut oranına sahip geçirmez levha nanopartikülleri kullanarak aralaştırma, in situ polimerizasyon veya sol-gel yöntemi ile hazırlanır.Yaprak nanopartiküllerinin eklenmesi, sistemdeki polimer matrisin hacim kesimini azaltmakla kalmayıp, geçirgen moleküllerin çözünürlüğünü de azaltabilir., ancak aynı zamanda geçirgen moleküllerin geçirgen yolunu uzatır ve geçirgen moleküllerin difüzyon hızını azaltır, böylece bariyer performansı iyileştirilir.

4Yüzey değişimi

Polimer yüzeyi genellikle dış ortamla temas ettiği için, polimerin yüzey emilimini, bariyer özelliklerini ve baskılarını etkilemek kolaydır.

Polimerin günlük hayatta daha iyi kullanılabilmesi için, polimerin yüzeyi genellikle tedavi edilir.yüzey nakli modifikasyonu ve plazma yüzey tedavisi.

Bu tür bir yöntem teknik gereksinimleri karşılamak kolaydır, ekipman basittir, tek seferlik yatırım maliyeti düşüktür, ancak uzun vadeli istikrar etkisine ulaşamaz,Yüzeyin hasar gördüğü zaman, bariyer performansı ciddi şekilde etkilenir.

5İki yönlü germe.

İki yönlü germe ile, polimer filmi hem dikey hem de yatay yönde yönlendirilebilir, moleküler zincir düzeninin sırasını iyileştirebilir, daha sıkı bir şekilde yığılabilir,Böylece küçük moleküllerin içinden geçmesi daha zordur.Bu yöntem, içsel yüksek bariyerli polimer filminin hazırlama işlemini karmaşıklaştırır.ve bariyer performansı önemli ölçüde iyileştirilmesi zordur.

Yüksek bariyer malzemelerinin uygulanması

Yüksek bariyerli film zaten günlük hayatta ortaya çıktı, mevcut polimer yüksek bariyerli malzemeler esas olarak gıda ve ilaç ambalajı, elektronik cihaz ambalajı, güneş hücresi ambalajı,OLED ambalajı.

1Gıda ve ilaç ambalajı

Gıda ve ilaç ambalajı, yüksek bariyerli malzemelerin en yaygın kullanılan alanıdır.ki bu da raf ömrünü büyük ölçüde azaltır..

Gıda ve ilaç ambalajları için bariyer gereksinimleri genellikle çok yüksek değildir.ve bloke edilecek malzemenin su buharı geçirgenliği (WVTR) ve oksijen geçirgenliği (OTR) 10g/m2/gün ve 100cm3/m2/günden az olmalıdır., sırasıyla.

2Elektronik cihaz ambalajı

Modern elektronik bilgilerin hızlı gelişmesiyle birlikte, insanlar elektronik bileşenler için daha yüksek gereksinimler ortaya koydu ve taşınabilirlik ve çok fonksiyonellik yönünde geliştiler.Bu, elektronik cihaz ambalaj malzemeleri için daha yüksek gereksinimler ortaya koyar., iyi yalıtımına sahip olmalı, aynı zamanda dış oksijen ve su buharı korozyonundan koruyabilmeli ve ayrıca belirli bir dayanıklılığa sahip olmalıdır,polimer bariyer malzemelerinin kullanılmasını gerektiren.

Paketleme malzemeleri için genel elektronik cihazlar için su buharı geçirgenliği (WVTR) ve oksijen geçirgenliği (OTR) için bariyer gereksinimleri sırasıyla 10-1g/m2/gün ve 1cm3/m2/günden daha az olmalıdır.

3Güneş hücresi ambalajı

Güneş enerjisi yıl boyunca havaya maruz kaldığı için, havadaki oksijen ve su buharı güneş hücresinin dışındaki metal katmanı kolayca aşındırır.Güneş hücrelerinin kullanımını ciddi şekilde etkileyenBu nedenle, güneş hücresi modülünü sadece güneş hücresinin kullanım ömrünü sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda pilin direncini de artırabilecek yüksek bariyerli malzemelerle paketlemek gerekir..

Paketleme malzemeleri için güneş hücrelerinin bariyer gereksinimleri su buharı geçirgenliği (WVTR) ve oksijen geçirgenliği (OTR) sırasıyla 10-2g/m2/gün ve 10-1cm3/m2/gün'den daha düşük olmalıdır.

4.OLED ambalajı

OLED ambalaj filmi

OLED, gelişmenin erken aşamasından itibaren bir sonraki nesil ekranların görevi üzerine konulmuştur, ancak kısa ömürü, ticari kullanımını sınırlayan önemli bir sorundur.OLED elektrot malzemelerinin ve ışıklı malzemelerin ömrünü etkileyen ana neden oksijene karşı çok hassastır, su, kirlilik, kolayca kirlenir, bu da cihaz performansının düşmesine neden olur, böylece ışık verimliliğini azaltır, kullanım ömrünü kısaltır.

Ürünün ışık verimliliğini sağlamak ve kullanım ömrünü uzatmak için, ambalajlama sırasında cihaz oksijen ve sudan izole edilmelidir.

Ve esnek OLED ekranın kullanım ömrünün 10000 saatten fazla olmasını sağlamak için,Bloklama malzemesinin su buharı geçirgenliği (WVTR) ve oksijen geçirgenliği (OTR) 10-6g/m2/gün ve 10-5cm3/m2/günden daha az olmalıdır.Standartları organik fotovoltaik, güneş pili ambalajı, gıda,İlaç ve elektronik cihaz ambalaj teknolojisi, bu nedenle ürünün ömrünün katı gereksinimlerini karşılamak için cihazı paketlemek için mükemmel bariyer performansına sahip esnek substrat malzemeleri seçmek gerekir.