การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ฟิล์มอลูมิไนซ์สุญญากาศ

การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ฟิล์มอลูมิไนซ์สุญญากาศ

IKS PVD ติดต่อกับเราตอนนี้เพื่อรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องเคลือบสูญญากาศ PVD, iks.pvd @ foxmail.com

ฟิล์มอลูมิไนซ์สุญญากาศเป็นกระบวนการสร้างฟิล์มคอมโพสิตโดยยึดเกาะบนพื้นผิวของพื้นผิวฟิล์ม ส่วนใหญ่ใช้สำหรับอาหารรส, ของใช้ประจำวัน, สินค้าเกษตร, ยา, เครื่องสำอางและบรรจุภัณฑ์บุหรี่

สูญญากาศฟิล์มบาง aluminizing เป็นกระบวนการของการสร้างฟิล์มบางคอมโพสิตบนพื้นผิวของสารตั้งต้นฟิล์มบางโดยการหลอมและระเหยอลูมิเนียมภายใต้สภาวะสูญญากาศสูงโดยวิธีการต้านทานความถี่สูงหรือความร้อนลำแสงอิเล็กตรอน ในฟิล์มพลาสติกหรือพื้นผิวกระดาษที่เคลือบด้วยอลูมิเนียมโลหะบาง ๆ ชั้นมากคือฟิล์มหรือกระดาษเคลือบอลูมิเนียม

ฟิล์มอลูมิเนียมสูญญากาศที่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์มีลักษณะของการใช้วัสดุอลูมิเนียมน้อยกว่าความต้านทานการพับสูงประสิทธิภาพการกั้นสูงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ฯลฯ ซึ่งทำให้ฟิล์มอลูมิไนซ์กลายเป็นฟิล์มคอมโพสิตชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม ลักษณะและได้เปลี่ยนวัสดุคอมโพสิตอลูมิเนียมฟอยล์ในหลาย ๆ ด้าน ส่วนใหญ่ใช้สำหรับอาหารรส, ของใช้ประจำวัน, สินค้าเกษตร, ยา, เครื่องสำอางและบรรจุภัณฑ์บุหรี่

ประเทศจีนเริ่มแนะนำอุปกรณ์ต่างประเทศสำหรับการผลิตฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมสุญญากาศในปี 1990 หลังจากการพัฒนามากกว่า 20 ปีกำลังการผลิตฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมสูงถึง 400,000 ตันกลายเป็นฐานการผลิตเคลือบอลูมิเนียมสุญญากาศที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ด้วยการพัฒนาฟิล์มซับสเตรตเทคโนโลยีการระเหยสูญญากาศและเทคโนโลยีหลังการบำบัดการขยายฟังก์ชั่นและหลากหลายของฟิล์มอลูมิเนียมสูญญากาศจะขยายตัวอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาเทคโนโลยีทั่วไปรวมถึง:

1. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการปรับสภาพพลาสม่าในการเคลือบอลูมิเนียมสุญญากาศ

พลาสมาเป็นก๊าซไอออไนซ์ มันประกอบด้วยอิเล็กตรอนไอออนและอนุภาคที่เป็นกลางซึ่งประจุทั้งหมดของอิเล็กตรอนและไอออนมีค่าเท่ากันโดยทั่วไปดังนั้นทั้งหมดจึงเป็นกลางทางไฟฟ้า ก่อนที่จะทำการ aluminizing ฟิล์มพื้นผิวอิเลคตรอนหรืออิออนพลาสมาไอออนไนซ์จะถูกกระทบกับพื้นผิวของฟิล์มสารตั้งต้นโดยอุปกรณ์การรักษาพลาสม่า ในอีกด้านหนึ่งโซ่โมเลกุลยาวของวัสดุสามารถเปิดและกลุ่มพลังงานสูงสามารถปรากฏ ในทางตรงกันข้ามพื้นผิวฟิล์มโดยผลกระทบของการลดลงเล็ก ๆ แต่ยังสามารถทำให้การแยกตัวออกจากพื้นผิวสิ่งสกปรกความละเอียด เมื่อโอโซนไอออไนซ์มีปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่รุนแรงสิ่งเจือปนที่ติดอยู่จะถูกออกซิไดซ์และกำจัดออกเพื่อปรับปรุงพลังงานพื้นผิวของฟิล์มอลูมิไนซ์พื้นผิวเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงการยึดเกาะของชั้นอะลูมิไนซ์

เทคโนโลยีการปรับสภาพพลาสม่ามีชื่อแตกต่างกันใน บริษัท ต่าง ๆ เช่น Bobst UK และ Leybold Optic Germany ซึ่งเรียกว่าพลาสมาการปรับสภาพ Applied Material UK ซึ่งเรียกมันว่า และ Rexam UK ซึ่งจดทะเบียนเครื่องหมายการค้าเป็นเทคโนโลยี Camplus นอกจากนี้องค์ประกอบของแก๊สในกระบวนการที่ บริษัท ต่าง ๆ ใช้กันนั้นแตกต่างกันไป บริษัท ส่วนใหญ่ใช้การรวมกันของออกซิเจนและอาร์กอนในขณะที่บาง บริษัท ใช้ไนโตรเจนหรือการรวมกันของออกซิเจนและไนโตรเจน ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าความคงทนต่อการยึดติดของฟิล์มอลูมิไนซ์สามารถปรับปรุงได้ 30-50% หลังจากการรักษาด้วยพลาสมาและการปรับปรุงวัสดุที่ไม่ใช่ขั้วมีค่าสูงกว่าวัสดุขั้ว

2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเคลือบออกไซด์

ในปีที่ผ่านมาการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเครื่องทำความร้อนไมโครเวฟได้นำความต้องการใหม่สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารไมโครเวฟและบรรจุภัณฑ์ของระดับของสินค้าที่ต้องฆ่าเชื้อไมโครเวฟนั่นคือวัสดุบรรจุภัณฑ์ไม่ควรมีเพียงอุปสรรคประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม แต่ยังทนต่ออุณหภูมิสูง การซึมผ่านของไมโครเวฟและลักษณะอื่น ๆ วัสดุบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิมยากที่จะมีลักษณะเหล่านี้ ดังนั้นในปีที่ผ่านมาญี่ปุ่นเยอรมนีสหราชอาณาจักรอิตาลีแคนาดาสหรัฐอเมริกาและประเทศพัฒนาอุตสาหกรรมอื่น ๆ ได้ลงทุนทรัพยากรมนุษย์และทรัพยากรวัสดุจำนวนมากในการวิจัยและพัฒนาวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีอุปสรรคสูงใหม่ - SiOX และวัสดุคอมโพสิตเคลือบโลหะออกไซด์อื่น ๆ วัสดุชนิดนี้นอกจากประสิทธิภาพการปิดกั้นสามารถเทียบเคียงได้กับวัสดุภายนอกที่ทำจากอลูมิเนียมพลาสติก แต่ยังมีการซึมผ่านของไมโครเวฟที่ดีทนต่ออุณหภูมิสูงโปร่งใสและข้อดีของการได้รับผลกระทบจากความชื้นอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมขนาดเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ของสินค้ายืนยันธูปผลเช่นบรรจุภัณฑ์ขวดแก้วเก็บระยะยาวหรือหลังการรักษาอุณหภูมิสูงจะไม่ผลิตกลิ่นแปลกดังนั้นจึงเรียกว่าเคลือบโปร่งใส มันสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร, ยา, เครื่องสำอางค์, อุปกรณ์ทางการแพทย์และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและสุขภาพอื่น ๆ อายุการเก็บรักษาของบรรจุภัณฑ์สินค้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการใช้งานเทคโนโลยีไมโครเวฟความร้อนของชั้นวัสดุบรรจุภัณฑ์สินค้า

SiOX และ SiO2 สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการเคลือบที่ไม่ใช่โลหะและออกไซด์อื่น ๆ เช่น Al2O3, MgO, Y 2O3, TiO2 และ Gd 2O3 นอกจากนี้ยังสามารถใช้ SiOX และ AlOx ที่ใช้กันมากที่สุด ประเภทความต้านทานการเคลือบออกไซด์และสองชนิดของแหล่งการระเหยลำแสงอิเล็กตรอนชนิดความต้านทานแหล่งการระเหยในวัสดุการระเหยความร้อนโดยหลักการของความต้านทานความร้อนอุณหภูมิสูงสุดสามารถเข้าถึง 1,700 ℃ ลำแสงอิเล็กตรอนระเหยโดยใช้วัสดุการชนปะทะอิเล็กตรอนเร่งและการระเหยแหล่งการระเหยพร้อมปืนเร่งด้วยสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้าและลำอิเล็กตรอนลำแสงมุ่งเน้นไปที่ตำแหน่งท้องถิ่นของวัสดุการระเหยและรูปแบบจุดความร้อน อุณหภูมิลำแสงสามารถเข้าถึง 3000 ~ 3000 ℃ ความหนาแน่นพลังงานสูงสุด 20 กิโลวัตต์ / cm2

เมื่อการเคลือบที่ไม่ใช่โลหะอุณหภูมิของแก๊สซิฟิเคชั่นที่สูงขึ้นและการระเหยของวัตถุดิบในการระเหยสามารถนำไปสู่อุณหภูมิที่สูงขึ้นของพื้นที่การระเหยในกระบวนการระเหย ความร้อนจากการแผ่รังสีจำนวนมากทำให้พื้นผิวดูดซับพลังงานความร้อนมากเกินไปและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกันโมเลกุลของแก๊สซินไอออนและอนุภาคอื่น ๆ ในฟิล์มควบแน่นพื้นผิวของสารตั้งต้นเมื่อความร้อนที่ปล่อยออกมาทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงเกินไปและการเสียรูปทางความร้อนอย่างรุนแรง การเปลี่ยนรูปความร้อนของพื้นผิวย่นรอยย่นส่งผลให้ฟิล์มเคลือบไม่สม่ำเสมอหรือแตกไม่สามารถบรรลุผลของการปรับปรุงประสิทธิภาพการกั้นดังนั้นจุดอ่อนและจุดหลอมเหลวของการระเหยฟิล์มพลาสติกที่ต่ำกว่าไม่ดี การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีเพียง PP, PET, PA และวัสดุอื่น ๆ เท่านั้นที่สามารถนำไปใช้ในกระบวนการเคลือบออกไซด์

3. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเคลือบผิวในฟิล์มเคลือบสุญญากาศอลูมิเนียม

การรวมเทคโนโลยีการเคลือบผิวด้วยเทคโนโลยีการชุบอลูมิเนียมสูญญากาศ, ชั้นเคลือบการทำงานบนพื้นผิวฟิล์มหรือฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงความคงทนต่อการยึดเกาะ, ความต้านทานต่อน้ำ, ประสิทธิภาพการป้องกันสิ่งกีดขวาง, ประสิทธิภาพการตกแต่งและคุณสมบัติอื่น ๆ เขตข้อมูลแอปพลิเคชัน

1) แม้ว่าฟิล์มอลูมิไนซ์ที่ผ่านการดูดสภาพพลาสม่าได้ปรับปรุงความทนทานของชั้นอะลูมิไนซ์อย่างมีนัยสำคัญสำหรับความต้องการความคงทนต่อการยึดเกาะของอลูมิเนียมเคลือบบางอย่างจะสูงขึ้นหรือจำเป็นต้องใช้ เพื่อตอบสนองความต้องการข้างต้นโดยการเคลือบพื้นผิวของสารตั้งต้นด้วยการเคลือบสารเคมีกรดอะคริลิคการเคลือบไม่เพียง แต่มีการยึดเกาะที่ดีเยี่ยมกับชั้นเคลือบอลูมิเนียม แต่ยังสามารถตอบสนองเงื่อนไขต่อไปนี้ ตัวอย่างเช่นฟิล์ม BOPET ของ dupont hongji รุ่น M121 สามารถใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ของเยลลี่ผักดองและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ต้องต้มและฆ่าเชื้อหลังจากชุบอลูมิเนียมสูญญากาศ มันสามารถตอบสนองความต้องการของการพาสเจอไรซ์และการเคลือบอลูมิเนียมจะไม่ถูกออกซิไดซ์เนื่องจากการต้ม

2) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกั้นของฟิล์มอลูมิไนซ์และในขณะเดียวกันก็ปกป้องชั้นอะลูมิไนซ์จากความเสียหายในการพิมพ์ครั้งต่อไปคอมโพสิตและกระบวนการแปรรูปอื่น ๆ สามารถทำได้โดยการเคลือบชั้นอะลูมิไนซ์ด้วยชั้นสูง สิ่งกีดขวางเคลือบนาโนหรือเคลือบโพลีเมอร์ ตัวอย่างเช่นการเคลือบแบบออนไลน์ของ Freshure Topcoat ซึ่งได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยวัสดุของเยอรมนีและ DSM ของเนเธอร์แลนด์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการกั้นออกซิเจนของฟิล์มอลูมิไนซ์และรักษาความตึงผิวมากกว่า 50 dyne / cm เป็นเวลา 6 ถึง 12 เดือน . ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะใช้ในความต้องการกั้นออกซิเจนของอาหารบรรจุภัณฑ์ยาเช่นถั่วมันฝรั่งทอดและอื่น ๆ

3) เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการตกแต่งของฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมก่อนหรือหลังการเคลือบอลูมิเนียมของฟิล์มพื้นผิวสำหรับความหลากหลายของสีหรือการเคลือบอลูมิเนียมหลังการขึ้นรูปเพื่อให้ฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมมีสีหรือเลเซอร์ . ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท: ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ฟิล์มตกแต่งฟิล์มเครื่องหมาย ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับตกแต่งหรือบรรจุภัณฑ์ต่อต้านการปลอมแปลงของของขวัญและกล่องของขวัญเช่นบรรจุภัณฑ์ด้านนอกของอาหาร, ยา, ของเล่นและบรรจุภัณฑ์ต่อต้านการปลอมแปลงของบุหรี่และไวน์