Жоғары кедергісі бар фильмдер туралы біліңіз!

Жақында OLED дисплейлерінің үздіксіз ашытуымен OLED материалдары танымал болды жәнежоғары кедергісі бар фильмдерастаналық индустрияның нысанасына айналды. Сонымен, жоғары тосқауыл пленкасы дегеніміз не? «Жоғары тосқауыл» сөзсіз өте қажет атрибут болып табылады және көптеген полимерлі орауыш материалдары талап ететін сипаттамалардың бірі болып табылады. Кәсіби тілде жоғары тосқауыл газдар мен органикалық қосылыстар сияқты төмен молекулалы химиялық заттардың өте төмен өткізгіштігін білдіреді.

Жоғары кедергісі бар орау материалдары өнімнің бастапқы өнімділігін тиімді сақтай алады және оның қызмет ету мерзімін ұзарта алады.

Ортақ жоғары тосқауыл материалдары

Қазіргі уақытта полимер материалдарында жиі қолданылатын тосқауыл материалдары негізінен мыналарды қамтиды:

1. Поливинилиден хлориді (PVDC)

PVDC оттегі мен су буына қарсы тамаша тосқауылдық қасиеттерге ие.

PVDC жоғары кристалдылығы, жоғары тығыздығы және гидрофобты топтарының болуы оның оттегі және су буының өткізгіштігін өте төмен етеді, бұл PVDC тамаша газ тосқауылы қасиеттеріне ие етеді және басқа материалдармен салыстырғанда оралған заттардың сақтау мерзімін ұзарта алады. Сонымен қатар, ол жақсы басып шығаруға бейімділікке ие және жылытуға оңай, сондықтан ол тамақ және фармацевтикалық қаптама саласында кеңінен қолданылады.

2. Этилен-винил спирті сополимері (EVOH)

EVOH - өте жақсы тосқауылдық қасиеттері бар этилен мен винил спиртінің сополимері. Себебі EVOH молекулалық тізбегінде гидроксил топтары бар және сутектік байланыстар молекула тізбегіндегі гидроксил топтары арасында оңай түзіледі, бұл молекулааралық күшті күшейтеді және молекулалық тізбектерді жақынырақ етеді, EVOH кристалды етеді және осылайша тамаша тосқауылдық қасиеттерге ие болады. . өнімділік. Дегенмен, Coating Online EVOH құрылымында көптеген гидрофильді гидроксил топтары бар екенін білді, бұл EVOH ылғалды сіңіруді жеңілдетеді, осылайша тосқауыл өнімділігін айтарлықтай төмендетеді; сонымен қатар молекулалар ішіндегі және арасындағы үлкен когезия мен жоғары кристалдылық оның термиялық әсерін тудырады. Тығыздау өнімділігі нашар.

3. Полиамид (PA)

Жалпы айтқанда, нейлон жақсы газ тосқауылы қасиеттеріне ие, бірақ су буының кедергі қасиеттері мен күшті су сіңіргіштігі бар. Ол суды сіңірудің жоғарылауымен ісінеді, бұл газ және ылғалдан қорғайтын қасиеттердің күрт төмендеуіне әкеледі. Оның күші мен қаптамасының өлшемі әртүрлі. Тұрақтылыққа да әсер етеді.

Сонымен қатар, нейлон тамаша механикалық қасиеттерге ие, берік және тозуға төзімді, суық пен ыстыққа жақсы төзімді, жақсы химиялық тұрақтылық, оңай өңдеу және жақсы басып шығару мүмкіндігі бар, бірақ жылумен тығыздалуы нашар.

ПА шайырының белгілі бір тосқауылдық қасиеттері бар, бірақ оның жоғары ылғалды сіңіру жылдамдығы оның тосқауылдық қасиеттеріне әсер етеді, сондықтан оны әдетте сыртқы қабат ретінде пайдалануға болмайды.

4. Полиэстер (PET, PEN)

Полиэфирлер арасында ең көп таралған және кеңінен қолданылатын тосқауыл материалы ПЭТ болып табылады. ПЭТ симметриялы химиялық құрылымға, жақсы молекулалық тізбектің тегістігіне, тығыз молекулалық тізбекті жинақтауға және оңай кристалдану бағытына ие. Бұл қасиеттер оны тамаша тосқауылдық қасиеттерге ие етеді.

Соңғы жылдары гидролизге, химиялық төзімділікке және ультракүлгінге төзімділікке ие PEN қолдану қарқынды дамып келеді. PEN құрылымы ПЭТ құрылымына ұқсас. Айырмашылығы мынада: ПЭТ негізгі тізбегінде бензол сақиналары болса, PEN негізгі тізбегінде нафталин сақиналары болады.

Бензол сақинасына қарағанда нафталин сақинасының конъюгациялық әсері жоғары болғандықтан, молекулалық тізбек қаттырақ, ал құрылымы жазық, PEN жалпы қасиеттері ПЭТ-ке қарағанда жақсырақ. Жоғары тосқауыл материалдарының тосқауыл технологиясы Кедергі материалдарының тосқауылдық қасиеттерін жақсарту үшін әдетте келесі техникалық құралдар қолданылады:

1.Көпқабатты композит

Көп қабатты ламинаттау деп белгілі бір процесс арқылы әртүрлі тосқауылдық қасиеттері бар екі немесе одан да көп пленкаларды ламинациялауды айтады. Осылайша, өткізгіш молекулалар қаптаманың ішкі жағына жету үшін мембраналардың бірнеше қабаттарынан өтуі керек, бұл өткізгіш жолды едәуір ұзартады және осылайша тосқауыл жұмысын жақсартады. Бұл әдіс тамаша кешенді өнімділігі бар композициялық пленканы дайындау үшін әртүрлі мембраналардың артықшылықтарын біріктіреді және оның процесі қарапайым.

Дегенмен, ішкі кедергісі жоғары материалдармен салыстырғанда, бұл әдіспен дайындалған пленкалар қалыңырақ және кедергі қасиеттеріне әсер ететін көпіршіктер немесе жарылған әжімдер сияқты мәселелерге бейім. Жабдық талаптары салыстырмалы түрде күрделі және құны жоғары.

2. Беттік жабын

Беттік жабын полимерлеуде физикалық бу тұндыруын (PVD), химиялық бу тұндыру (CVD), атомдық қабат тұндыру (ALD), молекулалық қабат тұндыру (MLD), қабат-қабат өздігінен құрастыру (LBL) немесе магнетронды шашырау тұндыру пайдаланады. Металл оксидтері немесе нитридтер сияқты материалдар пленка бетінде тамаша тосқауыл қасиеттері бар тығыз жабын қалыптастыру үшін нысанның бетіне қойылады. Дегенмен, бұл әдістерде уақытты қажет ететін процесс, қымбат жабдық және күрделі процесс сияқты мәселелер бар және жабын қызмет көрсету кезінде түйреуіштер мен жарықтар сияқты ақауларды тудыруы мүмкін.

3. Нанокомпозиттер

Нанокомпозиттер интеркалациялық композиттік әдіспен, in-situ полимерлеу әдісімен немесе үлкен арақатынасы бар өткізбейтін парақ тәрізді нанобөлшектерді пайдалана отырып, золь-гель әдісімен дайындалған нанокомпозиттер. Қабыршақты нанобөлшектерді қосу енетін молекулалардың ерігіштігін төмендету үшін жүйедегі полимер матрицасының көлемдік үлесін азайтып қана қоймай, сонымен қатар енетін молекулалардың ену жолын ұзартады, енетін молекулалардың диффузия жылдамдығын азайтады және кедергі қасиеттерін жақсартады. .

4. Беттік модификация

Полимер беті сыртқы ортамен жиі байланыста болғандықтан, полимердің бетінің адсорбциясына, тосқауылдық қасиеттеріне және басып шығаруына оңай әсер етеді.

Полимерлерді күнделікті өмірде жақсырақ пайдалану үшін әдетте полимерлердің беті өңделеді. Негізінен мыналарды қамтиды: беттік химиялық өңдеу, беттік трансплантаттың модификациясы және плазма бетін өңдеу.

Бұл әдіс түрінің техникалық талаптарын орындау оңай, жабдық салыстырмалы түрде қарапайым және бір реттік инвестиция құны төмен, бірақ ол ұзақ мерзімді тұрақты әсерлерге қол жеткізе алмайды. Беткі қабат зақымданғаннан кейін тосқауыл жұмысына айтарлықтай әсер етеді.

5. Екі жақты созылу

Екі осьтік созылу арқылы полимерлі пленканы бойлық және көлденең бағытта да бағдарлауға болады, осылайша молекулалық тізбектің орналасу реті жақсарады және қабаттасу тығызырақ болады, бұл шағын молекулалардың өтуін қиындатады, осылайша кедергі қасиеттерін жақсартады. . Бұл әдіс пленканы жасайды Типтік жоғары кедергісі бар полимерлі пленкаларды дайындау процесі күрделі және тосқауыл қасиеттерін айтарлықтай жақсарту қиын.

Жоғары тосқауыл материалдарын қолдану:

Жоғары кедергісі бар фильмдер күнделікті өмірде ұзақ уақыт бойы пайда болды. Ағымдағы полимерлі жоғары тосқауыл материалдары негізінен азық-түлік пен дәрі-дәрмектің қаптамасында, электронды құрылғылардың қаптамаларында, күн батареяларының қаптамаларында және OLED қаптамаларында қолданылады.

Азық-түлік және фармацевтикалық қаптамалар:

EVOH жеті қабатты коэкструдталған жоғары тосқауыл пленкасы

Азық-түлік және фармацевтикалық қаптамалар қазіргі уақытта жоғары тосқауыл материалдары үшін ең көп қолданылатын сала болып табылады. Негізгі мақсат – ауадағы оттегі мен су буының қаптамаға түсіп, тамақ пен дәрі-дәрмектің нашарлауына жол бермеу, осылайша олардың жарамдылық мерзімін едәуір қысқарту.

Coating Online мәліметтері бойынша, азық-түлік пен фармацевтикалық қаптамаға қойылатын тосқауыл талаптары әдетте аса жоғары емес. Тосқауыл материалдарының су буының өту жылдамдығы (WVTR) және оттегінің өту жылдамдығы (OTR) сәйкесінше 10г/м2/тәу және 10г/м2/тәулігіне төмен болуы қажет. 100см3/м2/тәу.

Электрондық құрылғының қаптамасы:

Заманауи электрондық ақпараттың қарқынды дамуымен адамдар электронды компоненттерге жоғары талаптар қойды және тасымалдануға және көп функцияға қарай дамып келеді. Бұл электронды құрылғының орауыш материалдарына жоғары талаптар қояды. Олар жақсы оқшаулауға ие болуы керек, оларды сыртқы оттегі мен су буының әсерінен коррозиядан қорғайды және полимерлі тосқауыл материалдарын қолдануды қажет ететін белгілі бір беріктікке ие болуы керек.

Әдетте, электронды құрылғыларға қажетті орау материалдарының тосқауылдық қасиеттері су буының өту жылдамдығы (WVTR) және оттегінің өту жылдамдығы (OTR) сәйкесінше 10-1г/м2/тәу және 1см3/м2/тәулігіне төмен болуы керек.

Күн батареясының қаптамасы:

Күн энергиясы ауада жыл бойына әсер ететіндіктен, ауадағы оттегі мен су буы күн батареясының сыртындағы металданған қабатты оңай коррозияға ұшыратып, күн батареясын пайдалануға айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан күн батареяларының құрамдас бөліктерін жоғары кедергісі бар материалдармен қаптау қажет, бұл күн батареяларының қызмет ету мерзімін қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар жасушалардың қарсылық беріктігін арттырады.

Coating Online мәліметтері бойынша қаптама материалдарына арналған күн батареяларының тосқауылдық қасиеттері су буының өткізгіштігі (WVTR) және оттегінің өткізгіштігі (OTR) сәйкесінше 10-2г/м2/тәу және 10-1см3/м2/тәулігіне төмен болуы керек. .

OLED пакеті:

OLED дисплейлерінің келесі буынының маңызды міндеті оның дамуының алғашқы кезеңдерінен бастап тапсырылды, бірақ оның қысқа қызмет ету мерзімі әрқашан оның коммерциялық қолданылуын шектейтін негізгі мәселе болды. OLED қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі себеп - электрод материалдары мен люминесцентті материалдар оттегіге, суға және қоспаларға зиянды. Олардың барлығы өте сезімтал және оңай ластануы мүмкін, нәтижесінде құрылғы өнімділігі төмендейді, осылайша жарық тиімділігі төмендейді және қызмет ету мерзімі қысқарады.

Өнімнің жарық беру тиімділігін қамтамасыз ету және оның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін құрылғыны орау кезінде оттегі мен судан оқшаулау керек. Икемді OLED дисплейінің қызмет ету мерзімі 10 000 сағаттан жоғары болуын қамтамасыз ету үшін тосқауыл материалының су буының өткізгіштігі (WVTR) және оттегінің өткізгіштігі (OTR) тәулігіне 10-6 г/м2 және 10-дан төмен болуы керек. 5см3/ сәйкесінше. м2/тәулігіне, оның стандарттары органикалық фотоэлектр, күн батареяларын қаптама, азық-түлік, дәрі-дәрмек және электронды құрылғыларды орау технологиясы салаларындағы кедергілерге қойылатын талаптардан әлдеқайда жоғары. Сондықтан құрылғыларды орау үшін тамаша тосқауыл қасиеттері бар икемді субстрат материалдарын пайдалану қажет. , өнім өмірінің қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін.