Desenvolvimento e aplicação de filme aluminizado a vácuo

Desenvolvimento e aplicação de filme aluminizado a vácuo

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O filme de aluminização a vácuo é um processo de formação de filme compósito por adesão na superfície do substrato de filme. Usado principalmente para alimentos sabor, necessidades diárias, produtos agrícolas, drogas, cosméticos e embalagens de cigarros.

A película fina aluminizada a vácuo é um processo de formação de película fina composta na superfície do substrato de película fina por fusão e evaporação do alumínio em condições de alto vácuo por meio de resistência, alta freqüência ou aquecimento por feixe de elétrons. Na película de plástico ou na superfície de papel revestida com uma camada muito fina de metal, o alumínio é uma película ou papel revestido de alumínio.

O filme aluminizado a vácuo utilizado para embalagem possui características de menor consumo de material de alumínio, alta resistência ao dobramento, alto desempenho de barreira, antiestático, etc., o que torna o filme aluminizado um novo tipo de filme composto com excelente desempenho, econômico e bonito aparência, e substituiu o material compósito da folha de alumínio em muitos aspectos. Usado principalmente para alimentos sabor, necessidades diárias, produtos agrícolas, drogas, cosméticos e embalagens de cigarros.

A China começou a introduzir equipamentos estrangeiros para produção de filme de revestimento de alumínio a vácuo nos anos 90. Após mais de 20 anos de desenvolvimento, a capacidade de produção de filme de revestimento de alumínio atingiu 400.000 toneladas, tornando-se a maior base de produção de revestimento de alumínio a vácuo do mundo.

Com o desenvolvimento de filme de substrato, tecnologia de evaporação a vácuo e tecnologia de pós-tratamento, as funções e variedades de filme aluminizado a vácuo são continuamente expandidas e suas aplicações são mais extensas. Desenvolvimentos tecnológicos típicos incluem:

1. Aplicação da tecnologia de pré-tratamento a plasma em revestimento de alumínio a vácuo

O plasma é um gás ionizado. É composto de elétrons, íons e partículas neutras, das quais a carga total de elétrons e íons é basicamente igual, então o todo é eletricamente neutro. Antes de aluminizar o filme de substrato, os elétrons ou íons de plasma ionizado são atingidos na superfície do filme de substrato pelo dispositivo de tratamento de plasma. Por um lado, a cadeia molecular longa do material pode ser aberta e grupos de alta energia podem aparecer. Por outro lado, a superfície do filme pelo impacto de pequena queda, mas também pode fazer a dissociação superficial de impurezas, resolução. Quando o ozono ionizante tem uma forte oxidação, as impurezas ligadas são oxidadas e removidas, de modo a melhorar a energia livre da superfície do filme de substrato aluminizado, para alcançar o objectivo de melhorar a firmeza de adesão da camada aluminizada.

A tecnologia de pré-tratamento por plasma tem nomes diferentes em diferentes empresas, como a Bobst UK e a Leybold Optic Germany, que a chamam de pré-tratamento a plasma; Applied Material UK, que chama de descarga incandescente; e a Rexam UK, que registrou sua marca como tecnologia Camplus. Além disso, a composição do gás de processo utilizado por diferentes empresas varia. A maioria das empresas usa uma combinação de oxigênio e argônio, enquanto algumas empresas usam nitrogênio ou uma combinação de oxigênio e nitrogênio. Foi provado que a firmeza de aderência do filme aluminizado pode ser melhorada em 30-50% após o tratamento com plasma, e a melhoria do material não polar é maior que a do material polar.

2. Aplicação da tecnologia de revestimento de óxido

Nos últimos anos, o rápido desenvolvimento da tecnologia de aquecimento por microondas apresentou novos requisitos para embalagens de alimentos em micro-ondas e embalagens de uma classe de produtos que requerem esterilização por micro-ondas, ou seja, materiais de embalagem não só devem ter excelente desempenho de barreira, mas também alta resistência à temperatura. Permeabilidade de microondas e outras características, materiais de embalagem tradicionais são difíceis de ter essas características. Portanto, nos últimos anos, Japão, Alemanha, Reino Unido, Itália, Canadá, Estados Unidos e outros países industrializados têm investido muita mão-de-obra e recursos materiais na pesquisa e desenvolvimento de novos materiais de embalagem de alta barreira - SiOX e outros materiais compósitos de revestimento de óxido de metal. Este tipo de material, além do desempenho de bloqueio pode ser comparável àqueles fora dos materiais compósitos de alumínio-plástico, mas também tem boa permeabilidade de microondas, resistente a altas temperaturas, transparente e as vantagens dos pequenos afetados pela umidade da temperatura ambiente, especialmente em termos de mercadorias confirmadas incenso, efeito como embalagem de garrafa de vidro, armazenamento a longo prazo, ou após o tratamento de alta temperatura, não vai produzir cheiro peculiar, portanto, também conhecido como revestimento transparente. Ele pode ser amplamente utilizado em alimentos, medicamentos, cosméticos, dispositivos médicos e outros requisitos de segurança de embalagem e desempenho de saúde, vida útil de uma classe de embalagem de mercadorias, especialmente adequado para aplicações de tecnologia de aquecimento de microondas de uma classe de materiais de embalagem de mercadorias.

SiOX e SiO2 podem ser usados como matérias-primas para revestimentos não metálicos, e outros óxidos como Al2O3, MgO, Y2O3, TiO2 e Gd2O3 também podem ser usados, dentre os quais SiOX e AlOx são os mais comumente usados. Tipo de resistência de revestimento de óxido e dois tipos de fonte de evaporação de feixe de elétrons, fonte de evaporação de tipo de resistência em materiais de evaporação de aquecimento pelo princípio da resistência ao calor, a temperatura mais alta pode chegar a 1700 ℃ . Fonte de evaporação de feixe de elétrons usando materiais acelerados de deposição de colisão de elétrons e a evaporação, a fonte de evaporação é equipada com uma pistola, acelerada com campo magnético ou campo elétrico e feixe de elétrons, o feixe focado na posição local dos materiais de evaporação , a temperatura do feixe pode atingir 3000 ~ 3000 ℃ , a maior densidade de energia de 20 kw / cm2.

Quando o revestimento não metálico, maior temperatura de gaseificação e evaporação de matérias-primas de evaporação pode levar a maior temperatura da área de evaporação no processo de evaporação. Uma grande quantidade de calor radiante faz com que o substrato absorva energia térmica excessiva e a temperatura aumenta. Ao mesmo tempo, as moléculas de gaseificação, íons e outras partículas no filme de condensação da superfície do substrato, quando o calor liberado faz com que a temperatura do substrato seja muito alta e grave deformação térmica. Calor deformação do enrugamento substrato, resultando em película de revestimento irregular ou quebrado, não pode conseguir o efeito de melhorar o desempenho da barreira, portanto, ponto de amolecimento e ponto de fusão do efeito de evaporação de filme plástico inferior é pobre. Experiências mostram que apenas PP, PET, PA e outros materiais podem ser mais adequados para o processamento de revestimento de óxido.

3. Aplicação da tecnologia de revestimento em filme de revestimento de alumínio a vácuo

Combinando a tecnologia de revestimento com tecnologia de revestimento a vácuo de alumínio, camada funcional de revestimento na película de substrato ou película de revestimento de alumínio pode melhorar a solidez da adesão, resistência à água, desempenho de barreira, desempenho decorativo e outras propriedades da camada de revestimento de alumínio, de modo a satisfazer os requisitos de diferentes campos de aplicação.

1) embora filme pré-tratado a plasma aluminizado a vácuo melhorou significativamente a solidez da camada aluminizada, para alguns requisitos de solidez de aderência de revestimento de alumínio são maiores, ou precisam ser usados para condições de esterilização em ebulição ainda não podem atender aos requisitos. A fim de satisfazer os requisitos acima, revestindo a superfície do filme de substrato com uma camada de revestimento químico de ácido acrílico, o revestimento não só tem excelente aderência à camada de revestimento de alumínio, mas também pode satisfazer as seguintes condições de esterilização por ebulição. Por exemplo, o filme BOPET da dupont hongji modelo M121 pode ser usado para a embalagem de geleias, vegetais em conserva e outros produtos que precisam ser fervidos e esterilizados após o revestimento a vácuo de alumínio. Ele pode atender aos requisitos de pasteurização e seu revestimento de alumínio não será oxidado devido à ebulição.

2) a fim de melhorar ainda mais o desempenho de barreira do filme aluminizado, e ao mesmo tempo proteger a camada aluminizada de danos na impressão subsequente, compósitos e outros processos de processamento, pode ser conseguido revestindo a camada aluminizada com uma camada de alta barreira nano-revestimento ou revestimento de polímero. Por exemplo, o revestimento on-line do Freshure Topcoat, desenvolvido em conjunto por materiais aplicados da Alemanha e DSM da Holanda, pode melhorar ainda mais o desempenho da barreira de oxigênio do filme aluminizado e manter a tensão superficial de mais de 50 dine / cm por 6 a 12 meses . Os produtos são utilizados principalmente nos requisitos de barreira de oxigênio de alimentos, embalagens de medicamentos, tais como nozes, batatas fritas e assim por diante.

3) A fim de melhorar as propriedades decorativas da película de revestimento de alumínio, antes ou depois do revestimento de alumínio da película de substrato para uma variedade de cores, ou revestimento de alumínio após a moldagem, para que a película de revestimento de alumínio tenha uma cor colorida ou efeito laser . Este tipo de produtos pode ser dividido em três tipos: filme de embalagem, filme decorativo, filme de marcação. É usado principalmente para decoração ou embalagem anti-falsificação de presentes e caixas de presente, tais como embalagem exterior de alimentos, medicamentos, brinquedos e embalagem anti-falsificação de cigarros e vinho.