涂布技术简介
抗氧化劑、阻燃劑、交聯劑等等 (d)填充物(Filler) 碳纖維、 例如奈米粒子、
Coating Technologies
塗布會用到的技術包括: (a) 流體力學 (b) 壓碎及研磨 (c) 混合與脫泡 (d) 過濾 (e) 熱傳及質傳 (溫度控制) (f) 揮發/乾燥 (g) 塗布方式/塗頭的選用
Slide Coating and Curtain Coating
1. 決定塗層厚度的三個主要因素: a. 供料速度 b. 塗布速度 c. 塗布幅寬 2. 各層塗液間的流變性質之平衡,決定最用在紙板的塗布 2.塗層直接”流”到web 表面 3.有最小塗布速度的限制
The Booth Coating Method Selector (1958)
The Booth Coating Method Selector
References
Modern Coating and Drying Technology,
Chapter 1 (ISBN 1-56081-097-1)
1.Metering Roll 與Coating Roll的Gap以及塗液 的流變性質決定了塗層厚度 2. 幾乎所有的塗液都會被轉印輪上的web 帶走
Slot/Extrusion Coating
1. 低黏度塗液適用Slot Coating ,高黏度塗液則使用Extrusion Coating 2.塗層厚度並非由塗液黏度所決定,而是由選用的塗布頭種類/設計及Gap大小所決定 3. 為高精度塗布方式(2%~5 %) 4. 實際操作時,塗布頭與Web的平行度/水平度,以及塗液與塗頭的溫度差決定了塗層 的均勻性
Introduction of Coating Methodology 依照塗布的層數來分類,簡單區分為單層塗 布及多層塗布兩大類。 單層塗布法:
(a)Dip Coating (b) Rod Coating (c) Knife Coating (d)Blade Coating (e)Air Knife Coating (f) Gravure (h)Forward/Reverse Roll Clating (i) Slot/Extrusion Coating
Knife/Blade Coating and Air Knife Coating
1.Knife 的下端可削尖 2.Web 可以滾輪支撐或用張力支撐 3. 濕膜厚 ~ Gap 寬 4. 優點: 塗液充滿web 表面的缺陷,故 可得到平滑的塗層
1.塗布速度及流體黏度決定塗層重量(厚度) 2.塗液黏度不能太高,否則氣刀吹不動 3.Web 的張力對於塗層均勻性而言, 是個決定性的控制因素
Summary
Guidelines for Coating Method Selection 選擇塗布方式的時候, 應該考慮以下因素:
(1) 塗布層數 (2)濕膜厚 (3) 黏度及黏彈性 (4) 塗布精度 (5) 基材種類 (6) 塗布速度 (7) 表面張力 (8) 乾膜厚/重 (9) 溶劑系統 (10)塗布溫度 (11) Binder系統 (12) 塗液成分 (13)表面處理 (14)地區性因素/廠區性因素
多層塗布法:
Dip Coating and Rod Coating
1.Web 的一面或兩面都可塗布 2.塗液黏度及密度、塗布速度、Web 與滾輪的夾角決定了塗層的濕膜厚 3. 可另添加擠壓輪 來移除多餘的塗液
1.塗層厚度 ~ 0.21 r (r = radius) 2.容易造成塗布紋(streak),因此必須 選擇可自行流平的塗液 3. 影響塗層的因素包括: 塗液流變性、 web速度及張力、轉動方向、轉動速度
ReverseGravure Coating and Reverse-Roll Coating
1.Gravure凹槽pattern 的設計、凹槽內容納的塗 液,以及塗液的轉移比例決定了塗層的厚度 2. 適用的塗液黏度需大於5000 cps ,且表面 能要低 Doctor Blade 3. 塗液必須要能自行流平,否則在塗層上會顯現 設計的pit 紋路 4. 高精度(2%),適合低膜厚及長時間運轉使用
Coating Introduction
Outline
塗液成分 塗布所需技術 塗布方式簡介 塗布方式選用指標 參考資料
Coating Components
塗液成分通常會包括: (a) Binder 本強度 (b) 溶劑 (c) 添加劑 Agent)、 Curing 後提供塗層的基 溶解各種塗液成分 例如流平劑 (Leveling
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