?涂布機是一種將糊狀聚合物、熔融態(tài)聚合物或溶液等涂料,以特定的厚度和均勻度涂覆在諸如紙張、布匹、塑料薄膜、金屬箔等不同基材表面的設(shè)備。其工作原理主要是通過涂布頭將涂料轉(zhuǎn)移到基材上,同時利用各種傳動裝置和控制系統(tǒng)保證基材的勻速運動以及涂料涂覆的均勻性。
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涂料特性方面
涂料粘度:粘度是影響涂布效果的關(guān)鍵因素之一。如果涂料粘度過高,流動性差,涂布時涂料難以均勻地分布在基材表面,容易出現(xiàn)涂布不均勻、厚度不一致的情況。例如,在生產(chǎn)高精度電子薄膜時,粘度過高的導電涂料可能導致薄膜某些區(qū)域?qū)щ娦阅懿患?。相反,粘度過低,涂料可能會在基材上流淌,無法形成預期的涂層厚度,而且可能會出現(xiàn)流掛現(xiàn)象,影響涂層的平整度。
涂料顆粒大?。和苛现械念w粒大小會影響涂層的平滑度和均勻性。如果顆粒較大,在涂布過程中容易造成涂層表面不平整,產(chǎn)生顆粒感。尤其在一些對表面質(zhì)量要求較高的應用場景,如光學薄膜涂布,大顆??赡軙е鹿饩€散射,影響光學性能。
涂料的穩(wěn)定性:涂料在儲存和使用過程中需要保持良好的穩(wěn)定性。如果涂料發(fā)生沉淀、分層或化學變化,會改變涂料的成分和性能,進而影響涂布效果。例如,含有顏料的涂料如果發(fā)生顏料沉淀,在涂布時就難以保證顏料在涂層中的均勻分布,導致顏色不均勻。
涂布頭相關(guān)因素
涂布頭類型及精度:不同類型的涂布頭(如刮刀式、輥式和逗號刮刀式)有不同的工作特點。刮刀式涂布頭的刮刀精度直接影響涂層厚度,若刮刀表面不平整或角度不合適,會使涂層厚度不均勻。輥式涂布頭的輥筒精度至關(guān)重要,輥筒表面的微小瑕疵或不平整都會傳遞到涂層上。逗號刮刀式涂布頭結(jié)合了刮刀和輥的特點,其逗號刮刀的形狀、尺寸以及與輥的配合精度對涂布效果影響顯著。
涂布頭的壓力和角度(針對刮刀式和逗號刮刀式):對于刮刀式和逗號刮刀式涂布頭,刮刀的壓力和角度調(diào)整不當會影響涂料的轉(zhuǎn)移和涂層厚度。壓力過大可能會刮掉過多的涂料,使涂層變薄;壓力過小則可能導致涂料轉(zhuǎn)移不充分,涂層厚度不均勻。刮刀角度也會影響涂料的流動方向和分布,不合適的角度會使涂料在基材上分布不均。
涂布頭與基材的間距(針對輥式):在輥式涂布中,涂布輥與基材之間的間距決定了涂料的轉(zhuǎn)移量和涂層厚度。間距過小,可能會導致涂料過多地轉(zhuǎn)移到基材上,涂層過厚;間距過大,涂料轉(zhuǎn)移不足,涂層過薄。而且間距不均勻也會造成涂層厚度在橫向方向上不一致。
基材特性因素
基材的平整度:如果基材本身不平整,如紙張有褶皺、塑料薄膜有波浪狀變形等,會導致在涂布過程中涂料難以均勻覆蓋。涂層在基材的凹陷處可能會堆積,而在凸起處則可能涂布不足,影響涂布的均勻性和涂層的平整度。
基材的表面能和粗糙度:基材的表面能影響涂料與基材的附著力。表面能較低的基材可能導致涂料難以附著,出現(xiàn)涂層脫落或附著力差的情況。粗糙度也會影響涂料的分布,粗糙的基材表面會使涂料在微觀尺度上分布不均勻,影響涂層的平滑度。
基材的吸收性(針對有吸收性的基材,如紙張):對于紙張等有吸收性的基材,其吸收涂料的速度和程度會影響涂層的最終效果。如果紙張吸收速度過快,涂料可能在未充分流平的情況下就被吸收,導致涂層不平整;吸收過慢則可能會使涂料在表面停留時間過長,容易出現(xiàn)流掛等現(xiàn)象。
涂布工藝參數(shù)
涂布速度:涂布速度與涂料的轉(zhuǎn)移和流平有密切關(guān)系。速度過快,涂料可能來不及均勻地分布在基材上,導致涂層厚度不均勻、表面不平整。同時,高速涂布可能會引起涂料飛濺等問題。速度過慢則會影響生產(chǎn)效率。
干燥工藝(溫度、速度等):干燥過程對涂布效果有重要影響。如果干燥溫度過高或干燥速度過快,涂料表面會迅速干燥形成硬殼,而內(nèi)部的溶劑或水分無法及時揮發(fā),導致涂層出現(xiàn)氣泡、開裂等缺陷。相反,溫度過低或速度過慢會使干燥時間過長,影響生產(chǎn)效率,并且可能會使涂層在未完全干燥的情況下發(fā)生粘連等問題。
設(shè)備的穩(wěn)定性和精度
傳動系統(tǒng)穩(wěn)定性:涂布機的傳動系統(tǒng)負責輸送基材和驅(qū)動涂布頭。如果傳動系統(tǒng)不穩(wěn)定,如電機轉(zhuǎn)速波動、傳動帶打滑等,會導致基材運動速度不均勻,進而影響涂布效果。涂層厚度可能會在基材運動速度變化的區(qū)域出現(xiàn)差異。
設(shè)備的整體精度:設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)精度,如放卷、收卷裝置的同心度,涂布頭與其他部件的安裝精度等,都會影響涂布效果。高精度的設(shè)備能夠更好地保證涂布過程的穩(wěn)定性和涂層質(zhì)量。