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胶粘剂涂布方法及精密涂布工艺应用

发表时间:2023-10-16 09:53作者:太阳高照

胶粘剂涂布方法有几种?


刷涂法

使用毛刷将胶粘剂沿一个方向涂于粘接表面,其优点是使用方便,无需特殊设备,能适用于各种复杂零件的粘接。缺点是涂布厚薄不均匀,生产效率低。


刀刮法

将胶液倒在粘接表面上,将板件从刀片下通过,刀片和刀杆是可以调节的,用来控制板件上的胶层厚度。刀刃与被粘接件表面之间的距离,即为胶层厚度。刀刃有时也可加工成锯齿形、方形等。其优点是方法简单,效果较好。缺点是涂敷厚度不均匀,质量不够稳定。


辊涂法

使用胶辊将胶均匀地涂于粘接表面。其优点是工放高,胶层均匀,易于操作自动化。


喷涂法

使用各种喷漆设备将胶喷于粘接表面,其优点是涂胶速度快,易于实现自动化。缺点是喷出的胶雾对操作人员身体有害。


热融法

使用热熔胶加入枪体加热熔融,然后从枪头挤出到被粘接表而上,再迅速搭接即可。


涂布工艺是改变和完善材料表面特性的重要加工工艺, 而随着科学技术的不断发展, 涂布工艺更成为许多重要功能性材料研究开发所不可或缺的重要工艺技术手段。特别是精密涂布工艺技术可满足某些涂层的特殊要求, 从而增加材料的附加值并扩大其应用范围。一次多层坡流挤压涂布和落帘涂布曾是精密涂布工艺技术的典型代表。正是多层坡流挤压涂布技术的开发和应用, 使彩色感光材料的多功能层结构在性能上得以极大完善并实现工业大生产。可以说, 没有一次多层高速挤压涂布技术, 要实现多达10 余层而总厚度仅为20μm 左右的彩色胶卷工业化生产是不可想象的。目前照相感光材料工业虽已日趋衰微, 但挤压涂布和落帘涂布技术仍在轻工造纸, 膜材料加工, 包装材料等行业中得到了推广应用。


近年来, 平板显示产业以及一些新型光电子产品, 得到了迅猛发展。这些产品的涂层往往要求更薄、更均匀, 从而对精密涂布工艺技术又提出了新的要求。例如液晶显示器所用的防反射膜、防眩光膜的涂层厚度只有几十至100nm 左右;而用于新型充电锂电池电极的涂层要求实现带状涂布或间歇块状涂布。多层挤压涂布和落帘涂布显然已不能完全满足这方面的要求。有大量文献资料报导, 条缝涂布和微凹版辊涂布工艺在这些领域得到了广泛的应用。这类光学膜涂层传统上采用真空蒸镀、化学沉积、等离子聚合等方法, 这些方法是在真空条件下将固态组分气化蒸发沉积在特定的基体上。


由于必须采取真空密闭操作环境, 难以实现低成本、高效率的卷对卷式大规模生产。采用旋涂法虽也能得到均匀的薄层涂布效果, 但受到涂布面积和涂布效率的限制, 特别是其涂布液的利用率只有5 %左右, 造成巨大的浪费, 难以实现低成本的工业化生产。因此, 寻求新的精密涂布工艺技术, 适应低成本、高质量、大规模生产, 以适应市场竞争需要是必然的选择。如许多光电子产品中的透明电极导电层———铟錫氧化物(ITO) 就一直采用溅射法制备。而日立麦克赛尔公司于2008 年底宣布采用湿法涂布工艺制成透明I TO 导电膜 。该公司利用其水热法制备氧化铁磁粉的经验, 制备了纳米级的ITO 微粒子, 通过分散配制成I TO 涂布液, 再经微凹版辊涂布工艺将ITO 涂布液涂布在PET 基材上, 经干燥后就得到透明ITO 导电膜。而另一方面, 采用有机导电高分子聚合物, 通过溶液涂布手段、形成透明导电膜取代ITO 膜的工艺路线, 已开始得到愈来愈多的应用。


据此, 本文将着重介绍微凹版辊涂布工艺和条缝涂布工艺在平板显示、光电子产品、锂电池等领域中的应用状况。



微凹版辊涂布工艺


微凹版辊涂布工艺概述

微凹版辊涂布工艺技术是日本康井精机公司在普通逆向凹版辊涂布工艺基础上开发的专有技术。其基本原理相同, 都是一种自计量方式的涂布工艺:藉助于凹版辊网纹图案、线数以及深度确定带液量, 并通过一些工艺操作条件因素来决定转移涂布量的一种涂布方式。



微凹版辊与普通凹版辊涂布工艺的最大区别就在于“微” 。普通凹版辊的直径约为125 ~ 250mm ,而微凹版涂布辊的直径, 根据不同涂幅宽度分别为20mm (涂布宽幅为300mm) 和50mm (涂布宽幅为1600mm)。这样小直径的凹版辊在涂布时与被涂基材的接触面积要小得多。涂布过程中凹版辊凹槽中的涂液一部分被转移到被涂基材上, 一部分则仍留在凹版辊的凹槽内。这样进入和离开涂布点的前后会分别形成2 个液桥。


在通常大直径凹版辊的情况下, 易产生较大的干扰液桥, 造成涂层弊病。特别当凹版辊还有压紧背辊工作时, 情况尤为严重, 而微凹版辊涂布工艺由于凹版的直径小, 而且又没有压紧背辊, 所以进入和离开涂布区的液桥量很小, 比较稳定, 从而有利于提高转移涂布的质量。


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