Сазнајте више о филмовима са високим баријерама!

Недавно, уз континуирану ферментацију ОЛЕД екрана, ОЛЕД материјали су постали популарни ифилмови високе баријерепостали су мете индустрије капитала. Дакле, шта је тачно филм високе баријере? „Висока баријера“ је несумњиво веома пожељан атрибут и једна је од карактеристика које захтевају многи полимерни материјали за паковање. У стручном смислу, висока баријера се односи на веома ниску пропустљивост за хемикалије мале молекуларне тежине, као што су гасови и органска једињења.

Материјали за паковање са високом баријером могу ефикасно одржати оригиналне перформансе производа и продужити његов животни век.

Уобичајени материјали високе баријере

Тренутно, уобичајени материјали за баријере у полимерним материјалима углавном укључују следеће:

1. Поливинилиден хлорид (ПВДЦ)

ПВДЦ има одлична својства баријере против кисеоника и водене паре.

Висока кристалност, висока густина и присуство хидрофобних група ПВДЦ-а чине његову пропустљивост кисеоника и пропусност водене паре изузетно ниском, што чини да ПВДЦ има одличне карактеристике гасне баријере и може боље да продужи рок трајања упакованих артикала у поређењу са другим материјалима. Поред тога, има добру прилагодљивост за штампање и лако се загрева, тако да се широко користи у области прехрамбене и фармацеутске амбалаже.

2. Кополимер етилен-винил алкохола (ЕВОХ)

ЕВОХ је кополимер етилена и винил алкохола са веома добрим баријерним својствима. То је зато што молекуларни ланац ЕВОХ садржи хидроксилне групе, а водоничне везе се лако формирају између хидроксилних група у молекуларном ланцу, што јача међумолекулску силу и чини да се молекулски ланци зближавају, чинећи ЕВОХ кристалнијим и стога има одличне баријере. . перформансе. Међутим, Цоатинг Онлине је сазнао да структура ЕВОХ садржи велики број хидрофилних хидроксилних група, због чега ЕВОХ лако апсорбује влагу, чиме се значајно смањују перформансе баријере; поред тога, велика кохезија и висока кристалност унутар и између молекула узрокују његову топлотну. Перформансе заптивања су лоше.

3. Полиамид (ПА)

Уопштено говорећи, најлон има добра својства баријере за гас, али има слаба својства баријере водене паре и јаку апсорпцију воде. Набубри са повећањем апсорпције воде, због чега својства баријере за гас и влагу нагло падају. Његова снага и величина паковања варирају. Стабилност ће такође бити погођена.

Поред тога, најлон има одличне механичке особине, јак је и отпоран на хабање, има добру отпорност на хладноћу и топлоту, добру хемијску стабилност, лаку обраду и добру могућност штампања, али има лошу топлотну заптивност.

ПА смола има одређена својства баријере, али њена висока стопа апсорпције влаге утиче на њена баријерна својства, тако да се генерално не може користити као спољни слој.

4. Полиестер (ПЕТ, ПЕН)

Најчешћи и широко коришћени материјал за баријеру међу полиестерима је ПЕТ. ПЕТ има симетричну хемијску структуру, добру планарност молекуларног ланца, чврсто слагање молекулског ланца и лаку оријентацију кристализације. Ове карактеристике чине га одличним баријерним својствима.

Последњих година се брзо развија примена ПЕН-а, који има добру отпорност на хидролизу, хемијску отпорност и отпорност на ултраљубичасто зрачење. Структура ПЕН-а је слична оној код ПЕТ-а. Разлика је у томе што главни ланац ПЕТ-а садржи бензенске прстенове, док главни ланац ПЕН-а садржи нафталенске прстенове.

Пошто нафталенски прстен има већи ефекат коњугације од бензенског прстена, молекуларни ланац је чвршћи, а структура је равнија, ПЕН има боља укупна својства од ПЕТ-а. Технологија баријере материјала високе баријере Да би се побољшала својства баријере баријерних материјала, најчешће се користе следећа техничка средства:

1.Вишеслојни композит

Вишеслојна ламинација се односи на ламинацију два или више филмова са различитим баријерама кроз одређени процес. На овај начин, молекули који прожимају морају да прођу кроз неколико слојева мембрана да би дошли до унутрашњости паковања, што у великој мери продужава пут продирања и тиме побољшава перформансе баријере. Ова метода комбинује предности различитих мембрана за припрему композитног филма са одличним свеобухватним перформансама, а њен процес је једноставан.

Међутим, у поређењу са интринзичним материјалима високе баријере, филмови припремљени овом методом су дебљи и склони проблемима као што су мехурићи или пуцање бора који утичу на својства баријере. Захтеви опреме су релативно сложени, а трошкови су високи.

2. Површински премаз

Површински премаз користи физичко таложење паре (ПВД), хемијско таложење паре (ЦВД), таложење атомског слоја (АЛД), таложење молекуларног слоја (МЛД), самосастављање слој по слој (ЛБЛ) или таложење магнетронским распршивањем у полимеризацији. Материјали као што су метални оксиди или нитриди се таложе на површини предмета како би формирали густу превлаку са одличним својствима баријере на површини филма. Међутим, ове методе имају проблеме као што су дуготрајан процес, скупа опрема и сложен процес, а премаз може произвести дефекте као што су рупице и пукотине током сервиса.

3. Нанокомпозити

Нанокомпозити су нанокомпозити припремљени методом интеркалације композита, ин ситу методом полимеризације или сол-гел методом коришћењем непропусних наночестица у облику листа са великим односом ширине и висине. Додавање љускастих наночестица не само да може смањити запремински удео полимерне матрице у систему како би се смањила растворљивост пенетрирајућих молекула, већ и продужила путању пенетрације пенетрирајућих молекула, смањила брзину дифузије пенетрирајућих молекула и побољшала својства баријере .

4. Модификација површине

Пошто је површина полимера често у контакту са спољашњим окружењем, лако је утицати на површинску адсорпцију, својства баријере и штампање полимера.

Да би се полимери боље користили у свакодневном животу, површина полимера се обично третира. Углавном укључују: површинску хемијску обраду, модификацију површинског графта и површински третман плазмом.

Техничке захтеве ове врсте метода је лако испунити, опрема је релативно једноставна, а трошак једнократне инвестиције је низак, али не може постићи дугорочне стабилне ефекте. Када се површина оштети, перформансе баријере ће бити озбиљно погођене.

5. Двосмерно истезање

Биаксијалним истезањем, полимерни филм може бити оријентисан иу уздужном и у попречном правцу, тако да је редослед распореда молекуларног ланца побољшан и слагање је чвршће, што отежава пролазак малих молекула, чиме се побољшавају својства баријере . Ова метода прави филм. Процес припреме типичних полимерних филмова високе баријере је компликован и тешко је значајно побољшати својства баријере.

Примене материјала високе баријере:

Филмови са високим баријерама су се заправо дуго појављивали у свакодневном животу. Тренутни полимерни материјали високе баријере се углавном користе у паковању хране и лекова, паковању електронских уређаја, паковању соларних ћелија и ОЛЕД амбалажи.

Амбалажа за храну и лекове:

ЕВОХ седмослојни коекструдирани филм високе баријере

Амбалажа за храну и фармацеутске производе су тренутно најшире коришћена подручја за материјале високе баријере. Главна сврха је да спречи да кисеоник и водена пара у ваздуху уђу у амбалажу и изазову кварење хране и лекова, чиме се значајно скраћује њихов рок трајања.

Према Цоатинг Онлине, захтеви за баријере за паковање хране и фармацеутских производа генерално нису посебно високи. Брзина преноса водене паре (ВВТР) и брзина преноса кисеоника (ОТР) материјала за баријеру треба да буду мање од 10г/м2/дан и 10г/м2/дан. 100цм3/м2/дан.

Паковање електронског уређаја:

Са брзим развојем модерних електронских информација, људи су поставили веће захтеве за електронске компоненте и развијају се према преносивости и вишефункционалности. Ово поставља веће захтеве за материјале за паковање електронских уређаја. Морају имати добру изолацију, штитити их од корозије спољним кисеоником и воденом паром и имати одређену чврстоћу, што захтева употребу материјала за полимерне баријере.

Генерално, заштитна својства материјала за паковање потребних за електронске уређаје су да брзина преноса водене паре (ВВТР) и брзина преноса кисеоника (ОТР) треба да буду ниже од 10-1г/м2/дан и 1цм3/м2/дан, респективно.

Паковање соларних ћелија:

Пошто је сунчева енергија изложена ваздуху током целе године, кисеоник и водена пара у ваздуху могу лако кородирати метализовани слој изван соларне ћелије, што озбиљно утиче на коришћење соларне ћелије. Због тога је неопходно да се компоненте соларних ћелија инкапсулирају са материјалима високе баријере, што не само да обезбеђује радни век соларних ћелија, већ и повећава отпорност ћелија.

Према Цоатинг Онлине, својства баријере соларних ћелија за материјале за паковање су да пропустљивост водене паре (ВВТР) и пропустљивост кисеоника (ОТР) треба да буду нижа од 10-2г/м2/дан и 10-1цм3/м2/дан. .

ОЛЕД пакет:

ОЛЕД-у је од раних фаза развоја поверен важан задатак следеће генерације екрана, али је његов кратак животни век увек био велики проблем који је ограничавао његову комерцијалну примену. Главни разлог који утиче на век трајања ОЛЕД-а је тај што су материјали електрода и луминисцентни материјали штетни за кисеоник, воду и нечистоће. Сви су веома осетљиви и могу се лако контаминирати, што доводи до смањења перформанси уређаја, чиме се смањује светлосна ефикасност и скраћује радни век.

Да би се обезбедила светлосна ефикасност производа и продужио његов радни век, уређај мора бити изолован од кисеоника и воде када се пакује. Да би се обезбедио радни век флексибилног ОЛЕД екрана већи од 10.000 сати, пропусност водене паре (ВВТР) и пропустљивост кисеоника (ОТР) материјала баријере морају бити нижа од 10-6г/м2/дан и 10- 5цм3/ респективно. м2/дан, његови стандарди су много већи од захтева за перформансе баријера у областима органске фотонапонске технике, паковања соларних ћелија, хране, лекова и технологије паковања електронских уређаја. Због тога се за паковање уређаја морају користити флексибилни материјали подлоге са одличним својствима баријере. , како би се испунили строги захтеви животног века производа.