水汽阻隔膜发展史

在上世纪90年代年以来，阻隔膜刚开始开发主要是针对包装材料领域，可以说是有了阻隔膜才有了现在包装行业的蓬勃发展，其所使用的阻隔膜包括铝箔、高阻隔有机高聚物膜和涂布膜。铝箔阻水阻氧效果好，但其柔韧性差而且成本很高，且不透明；高阻隔有机高聚物因透明性好，常温下阻隔性优良，可达到10－1，且柔韧性好，成本较低，目前尚仍***用于多种食品的包装，但其相当大的缺点是高温湿下阻隔性***下降，而且多层共挤包装难以回收，PVDC涂布膜也存在对污染环境等问题。我们都知道包装行业是一个大市场，普遍到你每天早晨吃的面包袋、饼干袋，假如能够研发出一款阻水阻汽效果好，且成本低的产品，那无疑就抓住了食品包装行业发展的这个机会，这样的成功不仅能带来想象不到的长期收益，还能在薄膜材料上打响占据有利位置，针对以上问题，很多公司开展了对无机氧化物类镀膜的研究 年之间推出了各自的市售产品。此时期的无机氧化物镀膜多为12μm基材+单层无机阻隔层的结构，其阻隔性多在100～10－1，透明性好，对环境友好，高温湿下阻隔性不下降，可以适用于需要高温蒸煮***的包装材料，以及对耐候性有较高要求的太阳电池盒液晶显示等领域。但其也有镀膜较脆、不耐弯折、成本较高的缺点。镀膜的设备主要有高频感应蒸镀（如三菱公司）、电子束蒸镀（如凸版印刷、东洋纺、尾池工业、加拿大ALCAN等）。2005年左右，随着液晶显示领域的迅猛发展，对阻隔膜提出了新的要求，要求阻隔膜的水氧阻隔率达到10－2，掀起了又一轮研究的高潮。为达到这一要求阻隔膜结构也发生了变化，多为50～100μmPET/有机层/无机阻隔层/有机层的结构。由于所要求的阻隔性能的提高，原有的蒸镀设备已经难以满足开发的需要，因此加大了应用新型设备的研究，如大日本印刷等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和溅射、柯尼卡PECVD、三井、日本合成化学、住友化学、三菱化学CAT-CVD法、富士CCP-CVD法。随着越来越多的能产生高能粒子轰击的设备应用于无机阻隔层的生产，使得镀层能以更加紧密的方式形成于有机层表面，基材与阻隔层间的有机层又增加了一项新的功能—耐蚀刻性。阻隔性的提高使得人们更加关注有机层的平坦化程度，因此有机层所用的材料也随之发生了相应的变化，采用了更多耐热性耐蚀刻性较好的成分，更多应用到热硬化树脂类型。此时期也已经出现多层无机阻隔层叠层结构的雏形。2007年以后，阻隔膜的研究与柔性OLED行业密切相关，柔性OLED行业密封材料透水氧率要求达到10－4以下。要实现在电子行业的应用，基材多数选择了耐热性更好，热膨胀系数更小的PEN，厚度多选择100μm。涂层结构以多层为主，主体研究集中在膜层结构设计、有机层组成成分以及有机层成膜方式的选择上。Vitex、GE、3M等公司都已开发出自己独特的设备和产品，并在市场上销售。随着柔性电子产品市场的不断发展，超高阻隔膜的市场需求也必然进一步扩大。