مروري بر پوشش‌هاي هيبريدي (آلي-معدني) با تراوايي كم در برابر اكسيژن و بخار آب مورد استفاده در صنايع بسته‌بندي

Review on Hybrid (Organic-Inorganic) Coatings with Low Oxygen and Water Vapor Permeation for Packaging Industry

اغلب پوشش‌هاي سطح خواصي مانند خواص مكانيكي، فيزيكي، حرارتي، شيميايي و نوري را براي كاربردهاي مختلف دارا مي‌باشند. براي بعضي كاربردها مانند بسته‌بندي مواد غذايي و دارويي، كپسوله‌كردن سل‌هاي الكتروشيميايي مانند سل‌هاي خورشيدي و ديودهاي نورگسيل، علاوه بر اين خواص عمومي، خاصيت ناتراوايي در برابر رطوبت نيز بسيار مهم مي‌باشد، طراحي ساختار اين پوشش‌ها براي چنين كاربردهايي بر مبناي چگالي اتصالات عرضي بالا، قطبيت مناسب (آب‌دوستي/ آب‌گريزي‌) و درجه بلورينگي معين استوار است. اين پوشش‌ها مي‌توانند از مواد پليمري صرفاً آلي‌، معدني و يا هيبريدي (آلي- معدني) تهيه گردند و به صورت يك يا چند لايه باشند كه از طريق فرآيندهاي مختلف و بر روي زمينه‌هاي پليمري اعمال مي‌شوند. پوشش‌هاي هيبريدي كه در اين مقاله مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، به‌دليل وجود ساختار آلي و معدني مي‌توانند تركيبي از خواص و ويژگي‌هاي مواد آلي مانند انعطاف‌پذيري، چقرمگي‌، فرآيندپذيري و خواص مواد معدني مانند الاستيسيته، انرژي سطحي و مقاومت در برابر تراوا را در كنار همديگر فراهم كنند. همچنين جايگاه اين پوشش‌ها و روش‌هاي تهيه آن‌ها مورد بررسي قرار گرفته‌اند.

Most surface coatings have properties such as mechanical, physical, thermal, chemical, and optical properties for different applications. For some applications such as food and pharmaceutical packaging, encapsulation of the electrochemical cells, such as solar cells and light emitting diodes, in addition to these general properties, impermeability to moisture is also important. These coatings are designed for such applications based on the structure of the high crosslinking density, proper polarity (hydrophilic / hydrophobic) and the degree of crystallinity. These coatings can be prepared from organic polymer, inorganic or hybrid (organic – inorganic) materials. This coverage can be a single layer or multiple layer through several processes deposited on polymeric substrates. Hybrid coatings are intended for such applications, because of the structure of organic and inorganic materials can combine the properties and features of organic materials such as flexibility, toughness, processing and properties of inorganic material such as elasticity, surface energy and resistance against permeation. In this paper a review on the properties of these hybrids have been discussed.