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        上望機械專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)涂布機、電化鋁涂布機、涂布機廠(chǎng)家

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        光學(xué)膜涂布機設備與涂布技術(shù)

         添加時(shí)間:2022/11/2

         

        一、不同光學(xué)膜產(chǎn)品不同涂布方式的選擇

        1、具有微結構光學(xué)膜產(chǎn)品的涂布方式

        (1)棱鏡膜又稱(chēng)增亮膜(BEF),涂布特點(diǎn)是棱鏡膜涂布厚度為:基材:PET薄膜 38~250μm,涂布方式為輥涂,最好選用三輥涂布。

        (2)擴散膜(包括上擴散和下擴散膜),擴散膜涂布厚度通常在10~20um ,技術(shù)規范給出的厚度誤差為±5%,減去基材厚度誤差的1%后,還剩下4%,厚度誤差?。?lt;2um),一般采用刮刀輥涂布,涂布厚度調節范圍大,適應涂布厚度10~30um,涂料粘度20~100s的各類(lèi)膠水的涂布。計量輥涂布有線(xiàn)輥和網(wǎng)紋輥涂布,適應涂布厚度在10um左右,粘度低于20s的各類(lèi)膠水的涂布。最好選用計量輥涂布和狹縫涂布方式。

        2、做平面涂布的光學(xué)膜產(chǎn)品的涂布方式

        (1)硬化膜類(lèi):LCD抗反射膜AR,LR(抗炫AG),IMD手機外殼表面抗刮和耐磨層。涂布特點(diǎn):涂布量小,均勻。硬涂層的厚度在0.5-50μm之間的厚度是正常的,在1-20μm和2-10μm之間是比較合適的,但最好是在3到7μm之間。涂布可選用:微凹版、狹縫涂布、逗號刮刀等,最好的涂布方式是為了對膠水的適應性廣,同時(shí)配備兩種涂布頭,選用微凹版和狹縫涂布。

        二、硬化膜(抗刮膜)高精密涂布機技術(shù)介紹

        應用于IMD抗刮膜的特點(diǎn):具備較好耐刮性,硬度要求高,若以鉛筆硬度表示,一般光學(xué)膜為3H,強化型光學(xué)膜要求達到4H~5H硬度。

        涂布機設計工藝流程按照:

        (一)雙工位PET光學(xué)膜基材放卷→自動(dòng)換卷裁切→表面電暈處理→糾偏→牽引及張力分隔→微凹版涂布頭(涂膠量小,粘度低時(shí)使用)→狹縫涂布頭(涂膠量大及粘度高時(shí)使用)→真空吸附輥牽引→21M熱風(fēng)干燥→UV固化→糾偏→與保護膜復合→噴碼→收卷                                      保護膜放卷→糾偏→

        (二)在硬化層涂布完成后再在背面涂布硅膠→與離型膜復合

        1、微凹版涂布技術(shù) Micro Roller System

        微凹版涂布技術(shù)適用于溶劑型中低粘度涂布液。

        粘度范圍: 10 ~800 cps

        涂布量: 5 ~80 g/m2

        涂布厚度1~40um 濕涂厚度, 偶爾也可以涂到0.5~80um

        涂布基材:PET 1.6~350 um.

        線(xiàn)速度: 5 ~ 40 mpm


        微凹版涂布可以為使用者提供多種調整方式。兩支導輥的位置決定了微凹版與基材之間的接觸角度,包角的大小和線(xiàn)接觸可調。

        微凹版涂布法和傳統凹版涂布比較:


        微凹版涂布方式是為了滿(mǎn)足均勻平整的小涂布量要求而發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它簡(jiǎn)單可靠,并且可重復。


        凹版輥表面雕刻有圖案或槽穴,凹版輥兩端安裝高精密軸承,輥面部分浸在供料槽里,一端通過(guò)彈性聯(lián)軸節與伺服電機聯(lián)結,電機帶動(dòng)凹版輥旋轉從液槽中帶起涂料,經(jīng)過(guò)一個(gè)柔性鋼刮刀定量后,凹版輥圖案臺階上的物料被刮拭干凈,凹槽中保留一定體積的涂布液,當帶有定量涂布液的輥面與反向運動(dòng)基材接觸后,涂布液在接觸處形成潤濕線(xiàn),涂布液在表面張力作用下潤濕基材,凹槽中的涂布液由于粘性拉拽力被取出、進(jìn)而轉移到基材表面后潤濕、鋪展,實(shí)現均勻薄層涂布。


        標準凹版(網(wǎng)紋輥)涂布可分為正涂和逆涂,但都必須使用直徑約與網(wǎng)紋輥大致相同的橡膠壓輥。涂布基材從網(wǎng)紋輥和壓輥之間通過(guò)。經(jīng)常遇到起皺和斷開(kāi)的問(wèn)題,另外壓輥接觸面還會(huì )帶來(lái)一些機械的、液壓的和壓力方面問(wèn)題,影響涂布質(zhì)量。


        小直徑使微凹版與基材之間的接觸區域也變得很小。不同的直徑明顯會(huì )形成不同的包角。通常情況,比較大的接觸面所帶來(lái)的涂布問(wèn)題遠遠大于接觸面小的。


        傳統的凹版涂布,在基材進(jìn)涂布點(diǎn)和出涂布點(diǎn)上存在涂布液堆積,這些滴液會(huì )造成涂布循環(huán)紊亂。傳統網(wǎng)紋輥直徑越大干擾滴液也越大,對涂布造成的不良影響越大。加上壓輥,壓輥可能出現傾斜,或者其他機械問(wèn)題,涂布質(zhì)量就更難以保證。

        微凹版由于沒(méi)有壓輥就基本消除了因壓輥造成的不良影響,干擾滴液的問(wèn)題也因為輥的直徑小而基本消除,入點(diǎn)和出點(diǎn)上的滴液量很少很穩定。


        彈性流體動(dòng)力接觸系統

        當物理系統同時(shí)牽涉到流體流動(dòng)造成的流體摩擦力與可變形固體所產(chǎn)生的彈性應力。并且此變形固體成為流體流動(dòng)的邊界,這種相互作用的系統稱(chēng)之為彈性流體動(dòng)力接觸系統 (elastohydrodynamic systems, EHD)。

        微凹版涂布方式中基材相當于可變形固體,涂布液則是其中的流體。微凹版涂布方式能夠實(shí)現高度均勻性的薄層涂布就是由于微凹版涂布方式應用了彈性流體動(dòng)力接觸系統,其涂布間隙不再受背輥加工精度影響,涂布間隙主要由基材張力決定,間隙可以隨基材表面的改變而變化,實(shí)現輪廓型涂布。

        常用概念包括:

        (1)潤濕線(xiàn)、(2)包角、(3)上游分界線(xiàn)(upstream)和下游分界線(xiàn)(downstream)、(4)速度比s、(5)轉移率。


        微凹版涂布彎月面

        厚度公式

        N. Kapur等在凹版涂布工藝研究中發(fā)現在其他條件不變的情況下:

            H=1.34R(μv/σ)2/3

        其中:H—涂層濕厚;R—涂珠彎月面半徑;μ—粘度;v—流體速度;(σ)表面張力。Blok 與van Rossum(1953)將薄膜以180°包覆一滾輪且使用油作潤滑劑,膜與滾輪之間的間隙為H=0.43R(6μv/N)2/3。

        其中:R—滾輪半徑;N—薄膜張力;μ—粘度;v—滾輪轉速(線(xiàn)速度)。這個(gè)公式雖然沒(méi)有直接提供液膜厚度,但是H作為薄膜與滾輪之間的間隙是涂層厚度的重要影響要素,我們通過(guò)這一試驗驗證涂布張力是涂膜厚度的重要影響因素。綜合以上2個(gè)公式來(lái)看我們不難得出以下結論:h∝R(μv/σN)2/3    

        其中:h—涂層濕厚度;R—凹版輥半徑;N—薄膜張力;μ—粘度;v—滾輪轉速(線(xiàn)速度);σ—涂布液表面張力。這個(gè)公式全面概括了微凹版涂布厚度的影響因素,以及各因素對厚度的影響關(guān)系,對試驗、生產(chǎn)具有指導意義。

        微凹版涂布工藝

        微凹版涂布技術(shù)在國外已經(jīng)是比較成熟的涂布技術(shù),其操作控制基本采用自動(dòng)化電氣控制,一般的控制過(guò)程包括:刮刀進(jìn)、退,刮刀壓下、抬起,懸臂壓下、抬起,kiss輥壓下、抬起,涂布輥速(或速度比s)調解。涂布頭上的手動(dòng)機械調節部分包括:刮刀角度、壓力,包角大小調整,這些機械調整一旦確定后一般不會(huì )改變,只有在涂層出現表觀(guān)弊病時(shí)才會(huì )做微量調整。另外,拖動(dòng)控制部分與其他方式的控制基本相同,只是提出的控制精度會(huì )更高些,這與產(chǎn)品的性能要求相關(guān),一般微凹版涂布的產(chǎn)品均勻性要求都很高。

        涂層厚度控制

        微凹版涂布不屬于精確預定量涂布,有別于坡流、落簾和條縫,其涂布量要根據物料和涂布工藝條件來(lái)確定。

        首先,微凹版涂布的涂布量主要由凹版輥的網(wǎng)孔容積決定。凹版輥自身對涂布液轉移率的影響要素有:網(wǎng)紋輥線(xiàn)數、開(kāi)口與網(wǎng)墻比、網(wǎng)穴形狀、網(wǎng)穴深度、網(wǎng)穴表面光潔度、網(wǎng)線(xiàn)角度,這些都直接跟凹版輥制作有關(guān)。

        物料從孔穴里取出率與車(chē)速與凹版輥線(xiàn)、速度的比率S的關(guān)系。


        涂布液從網(wǎng)孔里取出百分數與比率S關(guān)系

        可以看出在S比例一定的情況下(1~1.5之間),適當增加包角也可以增加涂層厚度,但這種調整都是微量的,并且包角過(guò)大易產(chǎn)生渦流,從而捕獲空氣或粒子造成拉絲弊病。


        涂層厚度與比率S關(guān)系

        h∝R(μv/σN)2/3這個(gè)公式全面概括了微凹版涂布厚度的影響因素,以及各因素對厚度的影響關(guān)系,其他條件一定,涂層厚度與粘度成正比,與表面張力成反比。式中的μv/σ恰好是毛細準數的度量,因此隨毛細準數增長(cháng)與涂層厚度增加。式中的涂布張力N的增加則會(huì )減小涂布間隙,最終減薄涂層,因此在實(shí)際生產(chǎn)與試驗過(guò)程中要不斷摸索每根涂布輥針對不同特性物料與涂布工藝參數的涂層厚度,積累經(jīng)驗,以便在較短的時(shí)間內選擇滿(mǎn)足厚度要求的凹版輥。


        微凹涂布法中的涂布條件,整個(gè)凹版輥表面的網(wǎng)線(xiàn)數在50到800線(xiàn)每英寸都是可以的,在100到300線(xiàn)每英寸就很合適。網(wǎng)線(xiàn)的雕刻深度在1到600μm都是可以的,在5到200μm之間更合適。微凹版輥的旋轉速度在3到800轉每分之間都是可以的,在5到200轉每分之間最好?;牡膫鬏斔俣仍?.5到100米每分鐘之間都是可以的,在1到50米每分鐘之間最好。更多涂布機信息請訪(fǎng)問(wèn):http://www.tcfumoji.com/ 

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