膠粘劑涂布方法及精密涂布工藝應用

膠粘劑涂布方法有幾種?

刷涂法

使用毛刷將膠粘劑沿一個方向涂于粘接表面，其優點是使用方便，無需特殊設備，能適用于各種復雜零件的粘接。缺點是涂布厚薄不均勻，生產效率低。

刀刮法

將膠液倒在粘接表面上，將板件從刀片下通過，刀片和刀桿是可以調節的，用來控制板件上的膠層厚度。刀刃與被粘接件表面之間的距離，即為膠層厚度。刀刃有時也可加工成鋸齒形、方形等。其優點是方法簡單，效果較好。缺點是涂敷厚度不均勻，質量不夠穩定。

輥涂法

使用膠輥將膠均勻地涂于粘接表面。其優點是工放高，膠層均勻，易于操作自動化。

噴涂法

使用各種噴漆設備將膠噴于粘接表面，其優點是涂膠速度快，易于實現自動化。缺點是噴出的膠霧對操作人員身體有害。

熱融法

使用熱熔膠加入槍體加熱熔融，然后從槍頭擠出到被粘接表而上，再迅速搭接即可。

涂布工藝是改變和完善材料表面特性的重要加工工藝, 而隨著科學技術的不斷發展, 涂布工藝更成為許多重要功能性材料研究開發所不可或缺的重要工藝技術手段。特別是精密涂布工藝技術可滿足某些涂層的特殊要求, 從而增加材料的附加值并擴大其應用范圍。一次多層坡流擠壓涂布和落簾涂布曾是精密涂布工藝技術的典型代表。正是多層坡流擠壓涂布技術的開發和應用, 使彩色感光材料的多功能層結構在性能上得以極大完善并實現工業大生產?？梢哉f, 沒有一次多層高速擠壓涂布技術, 要實現多達10 余層而總厚度僅為20μm 左右的彩色膠卷工業化生產是不可想象的。目前照相感光材料工業雖已日趨衰微, 但擠壓涂布和落簾涂布技術仍在輕工造紙, 膜材料加工, 包裝材料等行業中得到了推廣應用。

近年來, 平板顯示產業以及一些新型光電子產品, 得到了迅猛發展。這些產品的涂層往往要求更薄、更均勻, 從而對精密涂布工藝技術又提出了新的要求。例如液晶顯示器所用的防反射膜、防眩光膜的涂層厚度只有幾十至100nm 左右;而用于新型充電鋰電池電極的涂層要求實現帶狀涂布或間歇塊狀涂布。多層擠壓涂布和落簾涂布顯然已不能完全滿足這方面的要求。有大量文獻資料報導, 條縫涂布和微凹版輥涂布工藝在這些領域得到了廣泛的應用。這類光學膜涂層傳統上采用真空蒸鍍、化學沉積、等離子聚合等方法, 這些方法是在真空條件下將固態組分氣化蒸發沉積在特定的基體上。

由于必須采取真空密閉操作環境, 難以實現低成本、高效率的卷對卷式大規模生產。采用旋涂法雖也能得到均勻的薄層涂布效果, 但受到涂布面積和涂布效率的限制, 特別是其涂布液的利用率只有5 %左右, 造成巨大的浪費, 難以實現低成本的工業化生產。因此, 尋求新的精密涂布工藝技術, 適應低成本、高質量、大規模生產, 以適應市場競爭需要是必然的選擇。如許多光電子產品中的透明電極導電層———銦錫氧化物(ITO) 就一直采用濺射法制備。而日立麥克賽爾公司于2008 年底宣布采用濕法涂布工藝制成透明I TO 導電膜 。該公司利用其水熱法制備氧化鐵磁粉的經驗, 制備了納米級的ITO 微粒子, 通過分散配制成I TO 涂布液, 再經微凹版輥涂布工藝將ITO 涂布液涂布在PET 基材上, 經干燥后就得到透明ITO 導電膜。而另一方面, 采用有機導電高分子聚合物, 通過溶液涂布手段、形成透明導電膜取代ITO 膜的工藝路線, 已開始得到愈來愈多的應用。

據此, 本文將著重介紹微凹版輥涂布工藝和條縫涂布工藝在平板顯示、光電子產品、鋰電池等領域中的應用狀況。

微凹版輥涂布工藝

微凹版輥涂布工藝概述

微凹版輥涂布工藝技術是日本康井精機公司在普通逆向凹版輥涂布工藝基礎上開發的專有技術。其基本原理相同, 都是一種自計量方式的涂布工藝:藉助于凹版輥網紋圖案、線數以及深度確定帶液量, 并通過一些工藝操作條件因素來決定轉移涂布量的一種涂布方式。

微凹版輥與普通凹版輥涂布工藝的最大區別就在于“微” 。普通凹版輥的直徑約為125 ～ 250mm ,而微凹版涂布輥的直徑, 根據不同涂幅寬度分別為20mm (涂布寬幅為300mm) 和50mm (涂布寬幅為1600mm)。這樣小直徑的凹版輥在涂布時與被涂基材的接觸面積要小得多。涂布過程中凹版輥凹槽中的涂液一部分被轉移到被涂基材上, 一部分則仍留在凹版輥的凹槽內。這樣進入和離開涂布點的前后會分別形成2 個液橋

在通常大直徑凹版輥的情況下, 易產生較大的干擾液橋, 造成涂層弊病。特別當凹版輥還有壓緊背輥工作時, 情況尤為嚴重, 而微凹版輥涂布工藝由于凹版的直徑小, 而且又沒有壓緊背輥, 所以進入和離開涂布區的液橋量很小, 比較穩定, 從而有利于提高轉移涂布的質量。