Tera-Barrier Films Pte Ltd, ett spin-off företag från A*STARs Institute of Materials Research and Engineering, har uppfunnit en ny plastfilm med hjälp av en revolutionerande nano-inspirerad process som gör materialet tunnare men lika effektivt som aluminiumfolie för att hålla luft och fukt borta. Den töjbara plasten kan vara ett alternativ för att förlänga hållbarheten för läkemedel, mat och elektronik, överbryggar gapet mellan aluminiumfolie och transparenta oxidfilmer.
Den nya plasten från TBF har en av de lägsta överföringshastigheterna för fuktånga (mvtr), förhindrar att luft och fukt tränger in i lagret. Plasten har en luft- och fuktbarriär som är cirka 10 gånger bättre än de genomskinliga oxidbarriärer som för närvarande används för att förpacka livsmedel och läkemedel på grund av dess unikt inkapslade nanopartikelskikt. Filmen har validerats av ett antal företag och potentiella kommersialiseringspartners.
TBF:s 700 nm inkapslade nanopartikelbarriärfilmer - som är tunnare än ett hårstrå - har hög transparens och är också töjbara, funktioner som inte är möjliga med aluminiumbaserat förpackningsmaterial. Tunna oorganiska barriärfilmer är mycket transparenta men har lägre barriäregenskaper och är inte sträckbara. TBF:s filmer kommer att möjliggöra genomskinlig förpackning och en längre hållbarhet för ett brett utbud av produkter från avancerad elektronik till ömtåliga varor. Töjbarhet är en annan attraktiv egenskap för att underlätta enkla förpackningsprocesser.
Aluminium som metall har mycket höga syre- och fuktbarriäregenskaper, men aluminiumbaserade förpackningar har en högre bearbetningskostnad, är ogenomskinlig, ej töjbar, och stör elektroniken, gör det svårt att integrera komponenter som RFID-enheter. TBF:s nya töjbara tunna filmer är kostnadseffektiva och transparenta, med barriäregenskaper jämförbara med aluminiumfoliens.
"TBF:s strategi är att överbrygga gapet mellan aluminiumfolie och transparenta oxidfilmer genom att skapa nya förpackningsstrukturer för nischapplikationerna i maten, medicinsk, läkemedels- och elektronikmarknader, " säger Senthil Ramadas, Direktör &Chief Technology Officer för TBF. "Hemligheten bakom TBF:s film ligger i vårt patenterade inkapslade nanopartikelskikt som består av nanopartiklar i polymerskal".
Konventionella flerskiktsbarriärplaster har successiva skikt av barriärplastfilmer för att förbättra ogenomträngligheten för luft och fukt, men de har inte uppnått högre barriäregenskaper. TBF:s film använder minimala lager eftersom dess inkapslade nanopartiklar ökar packningsdensiteten hos nanopartiklar, vilket i sin tur gör det extremt svårt för vatten och syremolekyler att passera genom filmen. De inkapslade nanopartiklarna adsorberar också aktivt och reagerar med vatten- och syremolekyler för att fånga dem, vilket ytterligare sänker mängden fukt och luft som passerar genom filmen.
"Innovationen skapar en helt ny generation av förpackningsmaterial som tillför nya och överlägsna funktioner för användning i högvärdiga produkter som medicin", säger professor Andy Hor, Verkställande direktör för A*STARs IMRE varifrån den unika barriärfilmsteknologin ursprungligen utvecklades, inkuberades och spunnas av. "Vi är glada över att se våra forskare-entreprenörer utveckla en IMRE-född teknologi och ser fram emot att se den få genomslag på marknaden".
"University of Tokyo bekräftade TBF:s barriärfilmsprestanda vid 10-6g/m2/dag", säger herr Nakazawa, verkställande direktör, KISCO (Asien) Pte. Ltd. "Det har varit mycket gynnsamt gensvar från våra potentiella kunder i ett spektrum av industrier som vill dra nytta av att införliva TBF:s överlägsna barriärfilmer i sina produkter, dessa applikationer sträcker sig från livsmedel och medicinska förpackningar till high-end PV, belysnings- och displaysektorer där TBF:s barriärfilmer utmärker sig."
TBF uppmärksammades nyligen av det ledande konsultföretaget Global Growth, Frost &Sullivan som "2013 Global Next Generation Technology Company of the Year inom området för barriärfilmer" på grund av sitt nya tillvägagångssätt att utveckla innovativ teknologi för sitt patenterade barriärmaterial och barriärstapelteknologi som förbättrar prestandan och tillförlitligheten hos barriärfilmer. TBF har banat väg för en unik och innovativ teknologi för att utveckla barriärfilmer, genom att använda nanopartiklar för att täppa till defekterna i barriäroxidskiktet, därigenom förbättra barriärens effektivitet och samtidigt, minska antalet barriärlager som behövs.
TBF:s minskade antal barriärlager och lägre materialkostnader, jämfört med konventionell barriärfilmsteknik, ger enorma kostnadseffektiviteter i TBF:s tillverkningsprocess. Med TBFs unika teknologi och låga kostnad, tillgång till nyare applikationer som Quantum dot-färgfilter, Vakuumisolerade paneler (VIP), Food &Medical Packaging har gjorts möjligt utöver de konventionella applikationsområdena som OLED-skärmar eller belysning och flexibla solceller. Detta öppnar upp ett brett spektrum av möjligheter för barriärfilmsmarknaden och TBF:s barriärfilmer är väl positionerade för att möta behoven från dessa nya och framväxande applikationer.
