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精密涂布工艺应用新进展
发布时间:2013-12-11 浏览次数:4552 

  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20/-m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问歇块状涂布。

  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——铟锡氧化物(IT0)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ITO导电膜[1]。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ITO涂布液,再经微凹版辊涂布工艺将IT0涂布液涂布在PET基材上,经干燥后就得到透明IT0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IT0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。

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