Fatores que afetam o desempenho de filmes de embalagem com barreira de óxido de silício evaporado

I. Fatores que afetam o desempenho de filmes de embalagem com barreira de óxido de silício depositados por vapor

O filme base de evaporação, o método de evaporação, as condições de evaporação, bem como a composição do revestimento de evaporação, a espessura da camada de evaporação, etc., podem ter um grande impacto no desempenho do filme de embalagem com barreira de óxido de silício do tipo evaporação.

1. Seletividade do substrato

Conforme mencionado anteriormente, as propriedades de barreira dos filmes de embalagem com barreira de óxido de silício evaporado dependem do revestimento SiOx, portanto o revestimento não pode ser destruído durante o processo de evaporação. O filme de embalagem com barreira de óxido de silício revestido a vapor é geralmente laminado com outros filmes para criar um filme fumegante. A seleção do substrato fumegante deve prestar atenção às seguintes questões.

(1) Tipo de filme plástico

A evaporação do filme de óxido de silício e da solidez adesiva do filme plástico entre o tipo de filme de base plástica tem uma relação maior entre o PET, PVC e outros filmes polares e o óxido de silício entre a adesão é melhor, enquanto o filme não polar e a adesão entre o o óxido de silício é pior.

(2) Estado da superfície do filme plástico

A propriedade de barreira do filme de embalagem com barreira de óxido de silício evaporado não é apenas afetada pela espessura da camada evaporada, mas também determinada em maior medida pela uniformidade do revestimento de óxido de silício. Rachaduras, furos e outros defeitos, levarão à evaporação do tipo barreira de filme de embalagem de barreira de óxido de silício significativamente reduzida, a formação de defeitos além da evaporação da composição química e estrutura da própria camada, o uso da suavidade da superfície do filme base, também é um fator importante, quanto maior a rugosidade, maior a probabilidade de causar defeitos na evaporação, mas a quantidade certa de rugosidade fará com que a camada de evaporação e a superfície do filme base entre a formação de uma âncora física para melhorar a adesão da camada intermediária.

(3) Condição de pré-tratamento de superfície do filme plástico

Para obter filmes depositados por vapor de alta qualidade, é essencial um tratamento corona moderado da superfície do filme base. Filme plástico após tratamento corona de superfície, pode formar uma camada de óxido em sua superfície (através de reticulação, ozonização, carboxilação, nitração e outras reações químicas complexas, como oxigênio, nitrogênio e outros átomos e grupos atômicos introduzidos na superfície do plástico filme), aumentando a força de ligação do filme base e do revestimento de vapor entre o revestimento. No caso de determinados equipamentos de pré-tratamento, se o tempo de pré-tratamento for insuficiente, a modificação da superfície não será suficiente, fará com que o filme base e o revestimento entre a combinação de solidez diminuam; o tempo de pré-tratamento é muito longo, pode causar um nível mais profundo de enfraquecimento interfacial do filme base, produzir a própria camada interfacial fraca do filme base, mas também causado pela superfície do substrato e camada de revestimento de vapor entre a força de ligação diminuída.

2. O efeito das condições do processo de deposição de vapor no desempenho do filme de embalagem com barreira de óxido de silício depositado por vapor

Seja usando deposição de vapor física ou química, as condições do processo de deposição de vapor podem ter um impacto significativo no desempenho do filme de embalagem com barreira de óxido de silício depositado por vapor, portanto, deve ser usado tanto quanto possível para melhorar as propriedades de barreira do processo de filme depositado por vapor. condições.

(1) Quando a deposição física de vapor é usada.

O nível de vácuo, a temperatura do filme de substrato, a potência do canhão de elétrons, a forma da evaporação da matéria-prima SiO2, a velocidade de introdução de oxigênio na câmara de vácuo, a espessura do revestimento de evaporação (determinado pelo tempo de evaporação e potência de evaporação) afetarão o desempenho do produto final.

① Quanto maior o grau de vácuo durante a evaporação, mais favorável à evaporação do SiO2 e maior a qualidade do revestimento de evaporação.

② a evaporação da temperatura do filme base plástico é alta, favorece a evaporação do SiO, na deposição do filme base plástico, a formação de revestimentos densos e contribui para melhorar a adesão entre a camada de evaporação e o filme base plástico, tão apropriado aumentar a temperatura do filme de base plástica, contribui para melhorar a qualidade da evaporação de filmes finos.

③ usando bombardeio de canhão de elétrons, evaporação de SiO2, é apropriado usar um bloco de SiO2, porque o SiO2 em pó bombardeado pelo canhão de elétrons, fácil de produzir fenômeno de pulverização catódica, afetando a qualidade da evaporação do filme, e SiO2 em pó é propício ao aquecimento por resistência e à evaporação.

④ A taxa de introdução de oxigênio afeta a composição da camada de evaporação, ou seja, a proporção entre o número de átomos de Si e o número de átomos 0 no SiOx. Quanto maior for a quantidade de oxigênio, ou seja, quanto maior for o valor de x, a camada de evaporação se move na direção de maior transparência, mas a barreira tende a diminuir. Quando x é igual a 2, o desempenho da barreira é pobre, camada de revestimento de vapor transparente e incolor, geralmente controle x entre 1,5 ~ 1,8 para obter alta barreira e boa transparência do filme de óxido de silício de revestimento de vapor.

A espessura da camada de deposição de vapor aumenta, a propriedade de barreira do filme de deposição de vapor aumenta, mas quando a espessura da camada de deposição de vapor excede 50 nm, a espessura da camada de deposição de vapor aumenta ainda mais, a propriedade de barreira do filme de deposição de vapor basicamente permanece inalterado, portanto não podemos esperar contar com a redução da velocidade da linha de produção (aumentar o tempo de deposição de vapor), aumentar a espessura do método da camada de vapor, para melhorar ilimitadamente a propriedade de barreira do filme de deposição de vapor.

(2) revestimento químico de vapor, onda eletromagnética de alta frequência ou seleção de frequência de micro-ondas, deve ser ionizado com a ionização da atmosfera na energia de ionização e a energia necessária para a ionização de materiais banhados a vapor para corresponder à onda eletromagnética de alta frequência é geralmente 13,56 MHz, o micro-ondas é geralmente 2,45 MHz, o vácuo em 10-2Pa ou mais pode ser obtido excelente efeito de revestimento de vapor, e o revestimento físico de vapor requer um vácuo mais alto, ou seja, 10-2 ~ 10-3Pa, o vácuo é mais alto. 10-2 ~ 10-3Pa ou vácuo superior.

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