Ismerje meg a magas védőfóliákat!

Az utóbbi időben az OLED kijelzők folyamatos erjesztésével az OLED anyagok népszerűvé váltak, illmagas korlátú filmeka tőkeipar célpontjává váltak. Tehát mi is az a magas védőfólia? A „magas záróréteg” kétségtelenül nagyon kívánatos tulajdonság, és számos polimer csomagolóanyag által megkövetelt jellemzők egyike. Szakmai értelemben a magas gát az alacsony molekulatömegű vegyi anyagok, például gázok és szerves vegyületek nagyon alacsony permeabilitását jelenti.

A magas védőréteggel rendelkező csomagolóanyagok hatékonyan megőrizhetik a termék eredeti teljesítményét és meghosszabbíthatják annak élettartamát.

Általánosan elterjedt magas zárórétegű anyagok

Jelenleg a polimer anyagokban általánosan használt záróanyagok főként a következők:

1. Polivinilidén-klorid (PVDC)

A PVDC kiváló záró tulajdonságokkal rendelkezik az oxigénnel és a vízgőzzel szemben.

A PVDC nagy kristályossága, nagy sűrűsége és hidrofób csoportjainak jelenléte rendkívül alacsony oxigén- és vízgőzáteresztő képességet tesz lehetővé, ami miatt a PVDC kiváló gázzáró tulajdonságokkal rendelkezik, és jobban meghosszabbítja a csomagolt cikkek eltarthatóságát más anyagokhoz képest. Ezenkívül jó a nyomtatási alkalmazkodóképessége és könnyen hegeszthető, így széles körben használják az élelmiszer- és gyógyszercsomagolás területén.

2. Etilén-vinil-alkohol kopolimer (EVOH)

Az EVOH etilén és vinil-alkohol kopolimerje nagyon jó záró tulajdonságokkal. Ennek az az oka, hogy az EVOH molekulalánca hidroxilcsoportokat tartalmaz, és a molekulaláncon lévő hidroxilcsoportok között könnyen hidrogénkötések jönnek létre, ami erősíti az intermolekuláris erőt és szorosabbá teszi a molekulaláncokat, így az EVOH kristályosabbá válik, és így kiváló barrier tulajdonságokkal rendelkezik. . teljesítmény. A Coating Online azonban megtudta, hogy az EVOH szerkezete nagyszámú hidrofil hidroxilcsoportot tartalmaz, ami miatt az EVOH könnyen felszívja a nedvességet, ezáltal nagymértékben csökkenti a gát teljesítményét; emellett a nagy kohézió és a nagy kristályosság a molekulákon belül és a molekulák között okozzák annak termikus A tömítési teljesítmény gyenge.

3. Poliamid (PA)

Általánosságban elmondható, hogy a nylon jó gázzáró tulajdonságokkal rendelkezik, de gyenge a vízgőzzáró tulajdonsága és erős a vízfelvétele. A vízfelvétel növekedésével megduzzad, aminek következtében a gáz- és nedvességzáró tulajdonságok meredeken csökkennek. Erőssége és csomagolási mérete változó. A stabilitás is érintett lesz.

Ezenkívül a nejlon kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, erős és kopásálló, jó hideg- és hőállósággal, jó kémiai stabilitással, könnyű feldolgozással és jó nyomtathatósággal rendelkezik, de hőhegeszthetősége gyenge.

A PA gyanta bizonyos záró tulajdonságokkal rendelkezik, de nagy nedvességfelvételi sebessége befolyásolja záró tulajdonságait, ezért általában nem használható külső rétegként.

4. Poliészter (PET, PEN)

A poliészterek közül a legelterjedtebb és legszélesebb körben használt záróanyag a PET. A PET szimmetrikus kémiai szerkezettel, jó molekulalánc-síksággal, szoros molekuláris lánchalmozással és könnyű kristályosodási orientációval rendelkezik. Ezek a tulajdonságok kiváló záró tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az utóbbi években rohamosan fejlődik a PEN alkalmazása, amely jó hidrolízis-, vegyi- és ultraibolya-állósággal rendelkezik. A PEN szerkezete hasonló a PET szerkezetéhez. A különbség az, hogy a PET főlánca benzolgyűrűket, míg a PEN főlánca naftalingyűrűket tartalmaz.

Mivel a naftalingyűrűnek nagyobb a konjugációs hatása, mint a benzolgyűrűnek, a molekulalánc merevebb és a szerkezete síkabb, a PEN általános tulajdonságai jobbak, mint a PET. Magas zárórétegű anyagok gáttechnológiája A záróanyagok záró tulajdonságainak javítása érdekében a következő technikai eszközöket használják általánosan:

1.Többrétegű kompozit

A többrétegű laminálás két vagy több különböző zárótulajdonságokkal rendelkező fólia laminálását jelenti egy bizonyos eljárás során. Ily módon az áteresztő molekuláknak több réteg membránon kell áthaladniuk, hogy elérjék a csomagolás belsejét, ami nagymértékben meghosszabbítja az áthatolási utat és ezáltal javítja a gát teljesítményét. Ez a módszer a különféle membránok előnyeit ötvözi egy kiváló, átfogó teljesítményű kompozit film előállításához, és az eljárás egyszerű.

Azonban az ezzel a módszerrel előállított fóliák a belső, magas zárórétegű anyagokkal összehasonlítva vastagabbak, és hajlamosak olyan problémákra, mint a buborékok vagy repedező ráncok, amelyek befolyásolják a védő tulajdonságait. A felszerelési követelmények viszonylag összetettek, és a költségek magasak.

2. Felületi bevonat

A felületi bevonat fizikai gőzleválasztást (PVD), kémiai gőzfázisú leválasztást (CVD), atomi réteges leválasztást (ALD), molekuláris réteges leválasztást (MLD), rétegenkénti önszerveződést (LBL) vagy magnetronos porlasztásos leválasztást alkalmaz a polimerizációban. Az olyan anyagok, mint a fém-oxidok vagy -nitridek, lerakódnak a tárgy felületére, hogy kiváló záró tulajdonságokkal rendelkező, sűrű bevonatot képezzenek a film felületén. Ezek a módszerek azonban olyan problémákkal járnak, mint az időigényes folyamat, a drága berendezések és az összetett folyamat, és a bevonat hibákat, például lyukakat és repedéseket okozhat a szervizelés során.

3. Nanokompozitok

A nanokompozitok olyan nanokompozitok, amelyeket interkalációs kompozit módszerrel, in situ polimerizációs módszerrel vagy szol-gél módszerrel állítanak elő, nagy oldalarányú, át nem eresztő lapszerű nanorészecskék felhasználásával. A pelyhes nanorészecskék hozzáadása nemcsak a polimer mátrix térfogati hányadát csökkentheti a rendszerben, hogy csökkentse a behatoló molekulák oldhatóságát, hanem meghosszabbítja a behatoló molekulák behatolási útját, csökkenti a behatoló molekulák diffúziós sebességét és javítja a gát tulajdonságait. .

4. Felületmódosítás

Mivel a polimer felülete gyakran érintkezik a külső környezettel, könnyen befolyásolható a polimer felületi adszorpciója, záró tulajdonságai és nyomtatása.

Annak érdekében, hogy a polimereket jobban lehessen használni a mindennapi életben, a polimerek felületét általában kezelik. Főleg: felületi kémiai kezelés, felületi graft módosítás és plazma felületkezelés.

Az ilyen típusú módszerek műszaki követelményei könnyen teljesíthetők, a berendezés viszonylag egyszerű, az egyszeri beruházási költség alacsony, de nem tud hosszú távú stabil hatást elérni. Ha a felület megsérül, az a gát teljesítményét súlyosan befolyásolja.

5. Kétirányú nyújtás

A biaxiális nyújtás révén a polimer fólia hossz- és keresztirányban is orientálható, így a molekulaláncok elrendezésének sorrendje javul, és szorosabb a halmozás, ami megnehezíti a kis molekulák átjutását, javítva ezzel a gát tulajdonságait. . Ez a módszer teszi a fóliát A tipikus nagy zárórétegű polimer fóliák előállítási folyamata bonyolult, és nehéz jelentősen javítani a záró tulajdonságokat.

Magas záróanyagú anyagok alkalmazása:

A magas korlátot jelentő filmek valójában már régóta megjelentek a mindennapi életben. A jelenlegi polimer magas védőrétegű anyagokat főként élelmiszer- és gyógyszercsomagolásban, elektronikai eszközök csomagolásában, napelem-csomagolásban és OLED-csomagolásban használják.

Élelmiszer- és gyógyszercsomagolás:

EVOH hétrétegű, koextrudált magas védőfólia

Az élelmiszer- és gyógyszercsomagolás jelenleg a legszélesebb körben használt terület a magas védőréteggel rendelkező anyagok számára. A fő cél az, hogy a levegőben lévő oxigén és vízgőz ne kerüljön a csomagolásba, és az élelmiszerek és a gyógyszerek minőségromlását okozza, ezáltal nagymértékben csökkentse eltarthatóságukat.

A Coating Online szerint az élelmiszer- és gyógyszercsomagolásokkal szemben támasztott akadályok általában nem túl magasak. A záróanyagok vízgőz-átbocsátási sebességének (WVTR) és oxigénáteresztési sebességének (OTR) kisebbnek kell lennie, mint 10 g/m2/nap, illetve 10 g/m2/nap. 100cm3/m2/nap.

Elektronikus készülék csomagolása:

A modern elektronikus információ gyors fejlődésével az emberek magasabb követelményeket támasztanak az elektronikus alkatrészekkel szemben, és a hordozhatóság és a többfunkciósság irányába fejlődnek. Ez magasabb követelményeket támaszt az elektronikus eszközök csomagolóanyagaival szemben. Jó szigeteléssel kell rendelkezniük, védeni kell őket a külső oxigén és vízgőz által okozott korróziótól, és rendelkezniük kell bizonyos szilárdsággal, amihez polimer záróanyagok használata szükséges.

Általában az elektronikai eszközökhöz szükséges csomagolóanyagok zárótulajdonságai az, hogy a vízgőz-átbocsátási sebesség (WVTR) és az oxigénátbocsátási sebesség (OTR) kisebb legyen, mint 10-1g/m2/nap, illetve 1cm3/m2/nap.

Napelem csomagolás:

Mivel a napenergia egész évben ki van téve a levegőnek, a levegőben lévő oxigén és vízgőz könnyen korrodálhatja a napelemen kívüli fémréteget, ami komolyan befolyásolja a napelem használatát. Emiatt szükséges a napelem komponensek nagy zárórétegű anyagokkal történő tokozása, ami nemcsak a napelemek élettartamát biztosítja, hanem növeli a cellák ellenállási szilárdságát is.

A Coating Online szerint a csomagolóanyagokhoz használt napelemek zárótulajdonságai az, hogy a vízgőz-átbocsátási tényező (WVTR) és az oxigénáteresztő képesség (OTR) legyen 10-2g/m2/nap, illetve 10-1cm3/m2/nap alatt. .

OLED csomag:

Az OLED-re már a fejlesztés korai szakaszában rábízták a kijelzők következő generációjának fontos feladatát, de rövid élettartama mindig is komoly probléma volt, korlátozva kereskedelmi alkalmazását. Az OLED élettartamát leginkább az befolyásolja, hogy az elektródák és a lumineszcens anyagok károsak az oxigénre, a vízre és a szennyeződésekre. Mindegyik nagyon érzékeny és könnyen szennyeződhet, ami csökkenti a készülék teljesítményét, ezáltal csökkenti a fényhatást és lerövidíti az élettartamot.

A termék fényhatékonyságának biztosítása és élettartamának meghosszabbítása érdekében a készüléket a csomagoláskor el kell szigetelni az oxigéntől és a víztől. Annak érdekében, hogy a rugalmas OLED-kijelző élettartama 10 000 óránál hosszabb legyen, a záróanyag vízgőzáteresztő képességének (WVTR) és oxigénáteresztő képességének (OTR) 10-6g/m2/nap alatt kell lennie, és 10- 5cm3/ ill. m2/nap, normái jóval magasabbak, mint a gátteljesítmény követelményei a szerves fotovoltaik, napelem-csomagolás, élelmiszer-, gyógyszer- és elektronikai készülék-csomagolástechnika területén. Ezért az eszközök csomagolásához kiváló záró tulajdonságokkal rendelkező, rugalmas hordozóanyagokat kell használni. , hogy megfeleljen a termék élettartamára vonatkozó szigorú követelményeknek.