不同于普通的保護膜或膠帶,光學膜必須厚薄均勻,表面要求無塵、少晶點,這對涂布技術提出了更高的要求,要求制得的膜厚薄更均勻。因此,精密涂布工藝也逐漸發(fā)展起來并不斷地完善。光學膜涂層傳統上采用真空蒸鍍、化學沉積、等離子聚合等方法制備,這些方法難以實現卷式薄膜基材的大規(guī)模生產;在現代涂布工藝中,常用的涂布方式有浸涂、輥涂、坡流式擠壓涂布、落簾涂布等。這些涂布方式各適用于不同性能的物料和涂層厚度,有各自的優(yōu)缺點。如浸涂的涂布量不易控制,受物料的特性和溫度影響較大;輥涂涂布的涂層的厚度便于控制,涂布量比較容易控制,均勻度較好,但受物料特性影響較大,適應物料黏度范圍較窄;坡流式擠壓涂布雖然涂布量容易控制,但適應物料黏度范圍較窄,涂布量太小時不易涂布,并且不能涂到邊緣,造成基材浪費;落簾涂布是一種預計量涂布方式,其操作簡易,縱向、橫向涂層厚度都非常均勻,涂層沒有刮痕、條痕、橘皮紋,但落簾容易受車速等因素影響,因此,穩(wěn)定落簾是一個大問題。
當前使用的涂層的厚度變化范圍大,有的涂層很薄,表面要求均勻、平滑。為了提高生產能力,涂布速度要高,所以有的研究機構開始研究微凹版輥涂布和條縫式涂布。微凹版輥涂布具有容易操作,涂布量范圍寬,節(jié)省基材,基材的厚薄適應范圍廣,涂布表觀現性好,表面平滑、有光澤等優(yōu)點。條縫式涂布是一種預計量的涂布方式,涂層均勻,可實現大尺寸涂布,超薄層涂布。這兩種涂布方式是繼一次多層坡流擠壓涂布和落簾涂布等精密涂布工藝技術后發(fā)展起來的新的精密涂布工藝技術,逐漸在平板顯示、光電子產品、鋰電池等相關產品制備中應用起來。
微凹版涂布方式首先由日本富士公司提出,主要涂布高端功能薄膜,在其抗反射膜制備工藝中曾采用了微凹版涂布方式,其他的如柯尼卡美能達公司、日立麥克賽爾公司等在相關產品中也采用了微凹版涂布設備。
條縫涂布方式也是日本富士公司最早開發(fā)應用。富士公司制備了一種防反射膜,該防反射膜具有4 層結構,即基材/硬質層/中折射率層/高折射率層/低折射率層,優(yōu)選條縫涂布方式。黃尚鴻曾對條縫涂布嘴腔體設計進行了研究,研討了條縫涂布嘴各組成部分的作用,指出分配腔的構造要使壓力分配合理、減少漩渦,并與狹縫適配,按需要設置副腔,使物料在涂布嘴的滯留時間相同等設計和制造條縫涂布嘴的關鍵因素。
微凹版涂布系統和條縫涂布系統是一種涉及彈性流體動力學的精密涂布系統,需要在涂布潔凈度要求高的環(huán)境下涂布,任何的灰塵和雜質都對涂布有重要影響,需要按照ISO 潔凈度標準來新建廠房,嚴格執(zhí)行潔凈度各項規(guī)章制度。
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