Introduction
Les produits doivent être protégés des éléments extérieurs, notamment de l'humidité, des gaz et des polluants, par des revêtements barrières. Les compatibilisants sont des additifs utilisés pour améliorer les qualités de barrière des films de barrière. Ils sont parfois appelés agents de compatibilité ou agents de couplage. Cet article propose une étude approfondie de la manière dont les compatibilisateurs améliorent les qualités de barrière des films barrières, en examinant une variété d'approches et de variables qui affectent leur efficacité.
Les compatibilisants sont des composés appliqués aux films barrières afin de favoriser la compatibilité entre divers matériaux polymères et d'améliorer les performances globales des films.
Différents types de compatibilisants : Les agents réactifs, les copolymères séquencés et les polymères greffés à l'anhydride maléique (MAH) sont des variétés courantes.
Augmentation de l'adhésion interfaciale : En favorisant l'adhésion interfaciale entre les différents composants polymères du film, les agents de compatibilité réduisent la séparation des phases et améliorent l'intégrité structurelle globale du film.
Impact sur les propriétés de barrière : L'amélioration de l'adhérence interfaciale réduit la perméabilité aux gaz, à l'humidité et à d'autres substances, ce qui améliore les qualités de barrière du film.
Changer la morphologie du film
Contrôle de la séparation des phases : Les compatibilisants aident à maintenir une morphologie de film plus homogène et uniforme en aidant à contrôler la séparation de phase entre les polymères.
Effet sur la performance de la barrière : La réduction des défauts et des vides est le résultat d'une morphologie optimisée du film, ce qui améliore les qualités de la barrière et augmente la résistance à la perméabilité.
Harmonie avec les suppléments
Effets synergiques : Les compatibilisants peuvent améliorer la compatibilité d'autres ajouts fonctionnels, tels que les charges, les agents antimicrobiens ou les nanoparticules, avec la matrice polymère. Cette synergie permet d'améliorer les performances globales du film en matière de barrière.
Fonctionnalité améliorée : Les compatibilisateurs garantissent que les additifs sont uniformément répartis dans la matrice du film, ce qui maximise leur capacité à améliorer les qualités de barrière.
Impact de l'environnement de transformation
Paramètres de traitement : La capacité des compatibilisants à améliorer les qualités de barrière est influencée par divers facteurs au cours du processus de traitement du film, notamment la température, la pression et le taux de cisaillement.
Conditions idéales de traitement : Le choix des compatibilisants appropriés et la rationalisation des procédures de production des films pour atteindre la performance barrière requise sont rendus possibles par une prise de conscience des effets des paramètres de traitement.
Évaluation de la performance des barrières
Méthodes d'essai : La performance barrière des films contenant des agents de compatibilité est évaluée à l'aide de diverses méthodes, notamment l'analyse de la perméabilité aux gaz, les mesures du taux de transmission de la vapeur d'eau (WVTR) et les essais de perméation.
Directives et règles : Le respect des normes et directives industrielles pertinentes garantit une évaluation et une juxtaposition précises des caractéristiques des barrières.
Développements futurs et tendances :
Harmonisateurs innovants : Afin d'améliorer encore les qualités de la barrière, des recherches sont toujours en cours pour créer des harmonisateurs sophistiqués offrant une meilleure fonctionnalité et une meilleure compatibilité.
Remèdes écologiques : Les compatibilisants écologiques et biosourcés sont développés en réponse au besoin croissant de matériaux d'emballage durables et dotés de meilleures performances en matière de barrière.
En conclusion, en augmentant l'adhésion interfaciale, en modifiant la morphologie du film et en facilitant la compatibilité avec d'autres additifs, les compatibilisateurs contribuent de manière significative à l'amélioration des propriétés des films barrières. En comprenant les mécanismes et les éléments qui influencent la performance des compatibilisateurs, il est possible de développer des films barrières aux performances optimales pour une variété d'utilisations. La recherche et l'innovation en matière de compatibilisateurs conduiront au développement de la technologie des films barrières et à la production de matériaux d'emballage présentant de meilleures qualités barrières et une plus grande durabilité.
Le polymère W1L de la COACE, à base de polyéthylène, est greffé avec du MAH pour conférer à la chaîne non polaire sa polarité. Le groupe latéral est un agent de liaison entre les matériaux polaires et non polaires.
Dans les membranes composites en nylon, polypropylène et polyoléfine, le W1L peut servir d'élément de liaison.
L'adhésion entre la résine de base et le relais de résine de la couche fonctionnelle est considérablement améliorée par la réaction aminée entre le MAH et le nylon.
