Kalvopäällystystä

Kalvopäällystys on pintaan erittäin ohuiden, usein nanometrin– mikrometrin paksuisten kalvojen levittämistä. Kalvojen tarkoituksena on muuttaa alustan ominaisuuksia kuten kosteuden ja kaasujen läpäisevyyttä, kulutusta, UV-suojia sekä ulkonäköä tai sähköisiä ominaisuuksia. Kalvopäällystystä sovelletaan muun muassa muovi-, paperi-, tekstiili-, metalli- ja lasipinnoille.

Menetelmät: Kalvo voidaan muodostaa useilla tavoilla. Vakuumipohjaiset menetelmät, kuten CVD (chemical vapor deposition) ja PVD (physical vapor deposition), tuottavat tasaisen ja kestävän kalvon. Liuospohjaiset tekniikat kuten dip-, spin- ja spray-päällystys sekä roll-to-roll -prosessit soveltuvat suurten alueiden käsittelyyn. Joissain tapauksissa käytetään myös elektrolyysisiä pinnoitteita tai ALD:ta (atomic layer deposition).

Materiaaleista: Kalvopäällystykseen käytetään sekä orgaanisia polymeerikerroksia että epäorgaanisia kerroksia kuten alumiinioksidia (Al2O3) tai piidioksidia (SiO2), usein myös sekoitteita näistä. Valinta riippuu vaadituista ominaisuuksista, alustasta ja käyttökontekstista. Kalvot voivat olla läpinäkyviä tai värillisiä sekä niillä voidaan saavuttaa optisia tai johtavuudellisia ominaisuuksia.

Sovellukset: Elintarvikkeiden ja pakkausten pintamateriaaleissa kalvopäällystys parantaa kosteuden- ja kaasunläpäisyä sekä säilyvyyttä. Elektroniikassa ja optiikassa käytetään antireflektoivia, johtavia tai suojaavia kalvoja. Metallien ja rakennusmateriaaleiden pinnoittamisessa kalvopäällystykset voivat lisätä kulutuskestävyyttä sekä korroosion- ja UV-suojia.

Rajoitteet ja ympäristö: Kalvopäällystykset voivat olla kustannuksiltaan korkeat ja vaativat kontrolloitua tuotantoa sekä turvallisuus- ja ympäristövaatimusten täyttämistä (esim. liuottimien käytön hallinta). Nykyään kehitetään yhä ympäristöystävällisempiä, vesiohjattuja tai liuottimettomia prosesseja sekä kierrätettävyyteen tähtääviä ratkaisuja.