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Solución SiOx por PECVD de BOBST para la producción de películas reciclables transparentes de alta barrera

04-04-2019

Los sustratos recubiertos con SiOx presentan menos problemas que otras películas de barrera transparentes durante el proceso de conversión, además de ser reciclables y estar aprobados por la FDA, lo cual hace que resulten ideales para convertidores que buscan contribuir a una economía circular.

El proceso PECVD comercializado por BOBST y utilizado para producir las películas recubiertas de SiOx es rentable e independiente del operario, por lo que permite producir películas de alta calidad de manera constante. El proceso incorpora el uso de un monómero con base de silicio (HMDSO) que se deposita en el sustrato en un entorno de plasma a baja temperatura. El monómero y los gases de proceso (He, O2 y Ar) se introducen en la cámara de vacío mediante una especie de barra de gas; la barra de gas garantiza una distribución uniforme del gas de proceso por todo el ancho de la máquina y, por tanto, un recubrimiento homogéneo de SiOx.

Solución SiOx por PECVD de BOBST para la producción de películas reciclables transparentes de alta barrera

Las películas creadas durante el proceso PECVD son muy finas, de modo que para conseguir buenos niveles de barrera debe optimizarse la calidad del recubrimiento. Al actuar la fuente de alimentación de CA se produce un bombardeo físico de iones y electrones hacia el tambor de proceso que genera la densificación del óxido de silicio sobre la película, aportándole así mayor resistencia frente a la permeación de oxígeno y agua.

Las temperaturas utilizadas a lo largo del proceso son bajas, de ahí que el proceso resulte óptimo para sustratos de espesor fino y sensibles al calor como el BOPP o el CPP. La película recubierta de SiOx presenta excelentes niveles de barrera frente al oxígeno y el agua —en torno a 2 cc/m2/día (OTR) y en torno a 2 g/m2/día (WVTR) en PET— y conserva un alto nivel incluso al ser sometida a un test de durabilidad a la flexión; la película puede soportar un alto grado de tensión y flexión manteniendo la barrera a niveles de deformación <4%. Las dos gráficas que aparecen a continuación muestran la durabilidad a la flexión de la película medida mediante el agresivo test Gelbo.

Los resultados de estos tests demuestran que el recubrimiento SiOx puede soportar los diversos esfuerzos y tensiones durante los procesos de conversión sin que se produzca un deterioro significativo de los niveles de barrera, lo cual la convierte en la película de barrera transparente e inorgánica más flexible y resistente.

Alto grado de adhesión para aplicaciones retortables

El proceso SiOx de BOBST presenta unas excelentes propiedades de adhesión tanto para aplicaciones secas como húmedas; se pueden obtener valores de adhesión mayores de 4 N/15 mm. Estos excelentes niveles de adhesión permiten que el recubrimiento pueda utilizarse satisfactoriamente en numerosas aplicaciones retortables del mercado.

El proceso SiOx por PECVD de BOBST está disponible en la plataforma K6 de BOBST. Esta máquina incorpora dos tambores de recubrimiento y está disponible junto con la máquina de recubrimiento CO 1000 de Bobst Italia como solución de conversión SiOx integrada; la solución conlleva la aplicación de un recubrimiento sobre la película SiOx, lo cual mejora la capacidad de impresión y optimiza la barrera, garantizando así las mejores propiedades de barrera durante un periodo prolongado.


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