Tera-Barrier Films Pte Ltd, une entreprise dérivée de l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux d'A*STAR, a inventé un nouveau film plastique à l'aide d'un processus révolutionnaire d'inspiration nanométrique qui rend le matériau plus fin mais aussi efficace qu'une feuille d'aluminium pour éloigner l'air et l'humidité. Le plastique extensible pourrait être une alternative pour prolonger la durée de conservation des produits pharmaceutiques, alimentation et électronique, combler le fossé entre les feuilles d'aluminium et les films d'oxyde transparents.
Le nouveau plastique de TBF a l'un des taux de transmission de vapeur d'eau les plus bas (mvtr), empêchant l'air et l'humidité de pénétrer dans la couche. Le plastique a une barrière à l'air et à l'humidité qui est environ 10 fois meilleure que les barrières d'oxyde transparentes qui sont actuellement utilisées pour emballer les aliments et les médicaments en raison de sa couche de nanoparticules encapsulées de manière unique. Le film a été validé par un certain nombre d'entreprises et de partenaires de commercialisation potentiels.
Les films barrières à nanoparticules encapsulées de 700 nm de TBF - qui sont plus minces qu'un cheveu humain - ont une transparence élevée et sont également étirables, caractéristiques impossibles avec les matériaux d'emballage à base d'aluminium. Les films minces à barrière inorganique sont hautement transparents mais ont une propriété de barrière inférieure et ne sont pas étirables. Les films de TBF permettront un emballage transparent et une durée de conservation plus longue pour une large gamme de produits allant de l'électronique haut de gamme aux denrées périssables. L'extensibilité est une autre caractéristique intéressante pour faciliter les processus d'emballage simples.
L'aluminium en tant que métal a des propriétés de barrière à l'oxygène et à l'humidité très élevées, mais les emballages à base d'aluminium ont un coût de traitement plus élevé, est opaque, non extensible, et interfère avec l'électronique, rendant difficile l'intégration de composants tels que les dispositifs RFID. Les nouveaux films minces étirables de TBF sont économiques et transparents, avec des propriétés barrières comparables à celles d'une feuille d'aluminium.
« La stratégie de TBF est de combler le fossé entre les feuilles d'aluminium et les films d'oxyde transparents en créant de nouvelles structures d'emballage pour les applications de niche dans l'alimentation, médical, marchés pharmaceutiques et électroniques, " dit Senthil Ramadas, Directeur et chef de la technologie de TBF. "Le secret derrière le film de TBF réside dans notre couche de nanoparticules encapsulées brevetée qui se compose de nanoparticules dans des coques polymères".
Les plastiques barrières multicouches classiques ont des couches successives de films plastiques barrières pour améliorer l'imperméabilité à l'air et à l'humidité, mais ils n'ont pas atteint des propriétés barrières plus élevées. Le film de TBF utilise des couches minimales car ses nanoparticules encapsulées augmentent la densité de compactage des nanoparticules, ce qui à son tour rend extrêmement difficile le passage des molécules d'eau et d'oxygène à travers le film. Les nanoparticules encapsulées s'adsorbent également activement et réagissent avec les molécules d'eau et d'oxygène pour les piéger, réduisant ainsi davantage la quantité d'humidité et d'air passant à travers le film.
"L'innovation crée une toute nouvelle génération de matériaux d'emballage qui ajoutent des fonctions nouvelles et supérieures pour une utilisation dans des produits de grande valeur tels que la médecine", dit le professeur Andy Hor, Directeur exécutif de l'IMRE d'A*STAR d'où la technologie unique de film barrière a été initialement développée, incubés et filés. « Nous sommes heureux de voir nos scientifiques-entrepreneurs faire progresser une technologie issue de l'IMRE et nous sommes impatients de la voir avoir un impact sur le marché ».
"L'Université de Tokyo a confirmé les performances du film barrière de TBF à 10-6g/m2/jour", dit M. Nakazawa, Directeur général, KISCO (Asie) Pte. Ltd. « Il y a eu une réponse très favorable de nos clients potentiels dans un éventail d'industries souhaitant bénéficier de l'incorporation des films barrières supérieurs de TBF dans leurs produits, ces applications vont des emballages alimentaires et médicaux au PV haut de gamme, secteurs de l'éclairage et de l'affichage où excellent les films barrières de TBF."
TBF a récemment été reconnu par le principal cabinet de conseil en croissance mondiale, Frost &Sullivan en tant que « 2013 Global Next Generation Technology Company of the Year in the field of Barrier Films » en raison de sa nouvelle approche consistant à développer une technologie innovante pour son matériau barrière breveté et sa technologie d'empilement de barrières qui améliore les performances et la fiabilité des films barrières. TBF a été le pionnier d'une technologie unique et innovante pour développer des films barrières, en utilisant des nanoparticules pour colmater les défauts de la couche d'oxyde barrière, améliorant ainsi l'efficacité de la barrière et en même temps, réduisant le nombre de couches barrières nécessaires.
Le nombre réduit de couches barrières de TBF et les coûts de matériaux réduits, par rapport aux technologies de film barrière classiques, apporte d'énormes économies de coûts dans le processus de fabrication de TBF. Avec la technologie unique de TBF et son faible coût, accès à des applications plus récentes comme les filtres de couleur à points Quantum, Panneaux isolés sous vide (VIP), L'emballage alimentaire et médical a été rendu possible en plus des domaines d'application conventionnels tels que les écrans OLED ou l'éclairage et les cellules solaires flexibles. Cela ouvre un large éventail d'opportunités pour le marché des films barrières et les films barrières de TBF sont bien placés pour répondre aux besoins de ces applications nouvelles et émergentes.
