วัสดุทั่วไปของการระเหยสูญญากาศสำหรับบรรจุภัณฑ์สำหรับเครื่องสำอาง

วัสดุทั่วไปของการระเหยด้วยสุญญากาศสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง

1. ความหมายและลักษณะของการระเหยด้วยสุญญากาศ

การสะสมไอทางกายภาพ (Physical Vapor Deposition, PVD) หรือที่เรียกว่าการเคลือบสูญญากาศหรือการทำให้เป็นโลหะด้วยสุญญากาศ (Vacuum Metalization, VM) คือการใช้วิธี PVD ภายใต้สภาวะสุญญากาศเพื่อเปลี่ยนวัสดุโลหะจากของแข็งเป็นสารที่เป็นก๊าซ จากนั้นควบแน่นและสะสม บนพื้นผิวของพื้นผิวจะเกิดชั้นฟิล์มที่มีผลทำให้เป็นโลหะ

กระบวนการนี้สามารถสร้างชั้นโลหะที่สว่างบนพื้นผิวพลาสติกของขวดเครื่องสำอาง และแบบหลังนี้เหมาะสำหรับการพ่นสีด้วยการจับคู่สีที่สะดวกและเอฟเฟกต์การตกแต่งที่ดี อุตสาหกรรมการตกแต่งพลาสติกได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและเป็นวิธีการเคลือบโลหะพลาสติกที่สำคัญ

นอกจากนี้ การเคลือบสูญญากาศบนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสามารถแบ่งออกเป็นสารเคลือบเพื่อการใช้งานและการเคลือบตกแต่ง

สารเคลือบที่ใช้งานได้สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของพื้นผิวพลาสติก เช่น การนำไฟฟ้า คุณสมบัติกั้น ฯลฯ การเคลือบตกแต่งสามารถทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติกมีความมันวาวของโลหะ และสามารถแสดงสีและเอฟเฟกต์ต่างๆ ได้ตามความต้องการที่แท้จริง

เมื่อเทียบกับวิธีการชุบด้วยไฟฟ้าแบบเดิม เทคโนโลยีการเคลือบแบบสุญญากาศมีข้อดีอย่างมากในแง่ของต้นทุนและการปกป้องสิ่งแวดล้อม จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายและมีบทบาทสำคัญในการตกแต่งหลอดเครื่องสำอาง

2. ประวัติการพัฒนาเทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศนั้นเร็วมาก ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เอดิสันเสนอวิธีกระบวนการชุบผิวด้วยแผ่นฟิล์มแว็กซ์โดยแคโทดสปัตเตอร์และยื่นจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2446 ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เยอรมนีใช้เทคโนโลยีนี้ในการเตรียมเลนส์ออพติคอลและรีเฟลกเตอร์ทางทหารต่างๆ น้ำมันปี 1930 เครื่องเคลือบแบบระเหยที่มีมูลค่าการใช้งานกว้างที่ทำจากปั๊มกระจายออกมา; ในช่วงทศวรรษที่ 1940 เทคโนโลยีการเคลือบได้ถูกนำมาใช้กับโลหะและกระดาษเป็นวิธีการสำคัญของการทำให้เป็นโลหะ ในปี 1950 เทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศเริ่มนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า การพัฒนาการเคลือบตกแต่งพลาสติกและความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของพลาสติกเพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์โลหะ เทคโนโลยีการเคลือบสูญญากาศถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อย ๆ ในการทำให้เป็นโลหะพลาสติก ในปี 1970 ค่อยๆ นำไปใช้กับชิ้นส่วนภายนอกรถยนต์ วัสดุบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง ของเล่น และสินค้าในชีวิตประจำวัน เพิ่ม.

โดยทั่วไป วิธีการทำให้เป็นโลหะบนวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกรวมถึงการระเหยแบบสุญญากาศและการสปัตเตอร์แบบสุญญากาศ

ในด้านวัสดุบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง การชุบแบบระเหยด้วยสุญญากาศได้รับการพัฒนาก่อนหน้านี้ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในขวดเครื่องสำอางพลาสติก ช่วงการใช้งานของการชุบสปัตเตอร์แบบสุญญากาศมีขนาดไม่ใหญ่นัก แต่เนื่องจากการชุบแบบสปัตเตอร์ไม่จำเป็นต้องเสริมวัสดุเคลือบ จึงสามารถทำงานต่อเนื่องในระยะยาวได้อย่างง่ายดาย

3. การแนะนำวัสดุเคลือบทั่วไป

วัสดุเคลือบสูญญากาศหมายถึงวัสดุที่เคลือบบนพื้นผิวโดยการเคลือบสูญญากาศเพื่อสร้างชั้นเคลือบ

วัสดุเคลือบที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติและสีของฟิล์มที่สะสมต่างกัน ปัจจุบันวัสดุโลหะที่ใช้ในกระบวนการเคลือบสารระเหยแบบสุญญากาศโดยทั่วไปจะเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า: อินเดียม (156.61 องศา ), ดีบุก (232 องศา ), แมกนีเซียม (651 องศา ), สังกะสี (419.53 องศา ), อลูมิเนียม (660 องศา ) , ทองแดง (1083.4 องศา ), เงิน (961.78 องศา ), ทอง (1063 องศา ) และต้องพิจารณาความเสถียรทางเคมีของสารเคลือบไปพร้อม ๆ กัน เช่น ดีบุกจะทำลายตัวเองที่อุณหภูมิต่ำ แมกนีเซียม และสังกะสี ออกฤทธิ์ทางเคมีและโต้ตอบทางเคมีกับอโลหะได้ง่าย ปฏิกิริยาและการเสื่อมสภาพไม่เหมาะเป็นวัสดุเคลือบ

ดังนั้น ในด้านวัสดุบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง อลูมิเนียมได้กลายเป็นวัสดุเคลือบที่สำคัญที่สุด เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวต่ำ คุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ต้นทุนที่เหมาะสม การยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับการเคลือบพลาสติก และความมันวาวของโลหะที่ดี

4. พื้นผิวพอดี Impact

มีพื้นผิวพลาสติกหลายประเภทที่เหมาะสำหรับการเคลือบแบบสุญญากาศโดยตรง ตัวอย่างเช่น ฟิล์ม PET สามารถเคลือบด้วยสุญญากาศได้โดยตรงบนฟิล์ม วัสดุ ABS สามารถใช้เป็นวัสดุเคลือบโดยตรงได้ เนื่องจากการยึดเกาะที่ดีและทนความร้อน

5. ในฐานะที่เป็นพื้นผิวพลาสติกสำหรับการเคลือบสูญญากาศ ควรพิจารณาตัวบ่งชี้หลายประการ:

(1) การยึดเกาะ

วัสดุที่จะชุบควรมีการยึดเกาะที่ดีและความแข็งแรงในการยึดเกาะกับวัสดุเคลือบสูญญากาศซึ่งสัมพันธ์กับขั้วของพลาสติกนั่นเอง

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าวัสดุโพลีเอสเตอร์มีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแรงที่สุดด้วยการชุบอะลูมิเนียม ในขณะที่วัสดุขั้วที่อ่อนกว่า เช่น PP และ PE มีการยึดเกาะต่ำ เมื่อเคลือบโดยตรงบนพื้นผิว ความสะอาดของพื้นผิวพลาสติกต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ การปรากฏตัวของคราบน้ำมัน สารกำจัดเชื้อรา ฯลฯ อาจทำให้เกิดรูเข็มในแสง และการเคลือบไม่เรียบ หรือแม้แต่การลอกในน้ำหนักมาก ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากพลาสติกมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟฟ้าสถิตย์และมีการดูดซึมน้ำได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากผสมผงอนินทรีย์บางชนิด ความชื้นจะลดกิจกรรมบนพื้นผิวของพลาสติกและส่งผลต่อการรวมกันของสารเคลือบและพื้นผิวพลาสติก

(2) ความเรียบของผิวพลาสติก

เพื่อให้ได้ชั้นฟิล์มโลหะที่สว่างและให้เอฟเฟกต์การตกแต่งที่ดี มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับความเรียบของพื้นผิวของพื้นผิว

โดยทั่วไปความหนาของชั้นอลูมิเนียมของการเคลือบสูญญากาศต่ำกว่า 100 ~ 200nm ซึ่งหมายความว่าหากความขรุขระของพื้นผิวของพื้นผิวมากกว่า 200nm ชั้นเคลือบไม่สามารถครอบคลุมข้อบกพร่องและความมันวาวสูงและความสว่างสูงของ ชั้นโลหะจะทำให้เกิดปัญหานี้ ขยายความต่าง. สำหรับผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปทั่วไป เนื่องจากความเรียบของโพรงแม่พิมพ์ส่วนใหญ่อยู่เหนือ 500 นาโนเมตร จึงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุความเรียบที่จำเป็นสำหรับการชุบอะลูมิเนียม

ภายใต้แนวโน้มของการแสวงหารูปลักษณ์ที่สวยงามมากขึ้นเรื่อย ๆ การเคลือบโดยตรงของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปเป็นเรื่องยากมาก ฟิล์ม PET แบบยืดสองแกนสามารถบรรลุความเรียบตามที่ต้องการและสามารถเคลือบได้โดยตรง

ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปทั่วไป สเปรย์ไพรเมอร์จะใช้มากกว่าในการปรับความเรียบของพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสมกับความต้องการของการเคลือบ ในขณะที่กระบวนการเคลือบโดยตรงนั้นไม่ค่อยได้ใช้

พรุ่งนี้เราจะอธิบายการใช้งานหลักของบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางระเหย-ระเหยแบบขายส่งต่อไป