第一節(jié) 涂布簡介
涂布將糊狀聚合物、熔融態(tài)聚合物或聚合物熔液涂布于紙、布、塑料薄膜上制得復合材料(膜)的方法。如以PVC糊刮涂于布基上制得人造革的刮涂法,將流延涂布于紙上的流延涂布法,將擠出平膜涂布于基材的擠出涂布法,將涂料均勻地刷在基材上的刷涂法,此外還有輥涂、噴涂、粉沫涂布等。在工件,如版材上涂覆涂料的生產過程。涂布:為了防腐,絕緣,裝飾等目的,以液體或粉末形式在織物,紙張,金屬箔或板等物體表面上涂蓋塑料薄層。注:劃分襯里,被覆,涂布的原則是皮膜厚度依次變薄(可行性 研究 報告)。
第二節(jié) 涂布的 技術工藝
涂布技術的進步需要顏料、膠粘劑和助劑不斷發(fā)展相適應,而涂料助劑越發(fā)凸現出他們的重要價值。隨著固含量的提高,涂料的粘彈性能越來越重要。涂料中各組分間的相互作用導致了濕涂料結構化,而顯示出明顯的粘彈性特征。如果涂料的這種結構在剪切作用下可被有效地打破,并且在計量后迅速地恢復,將是有益的。一方面呈現良好的運轉性,另一方面涂料膠粘劑遷移少,涂層覆蓋性好。但是在很高的固含量下,粘彈性結構并不能消除到理想的水平。結果才產生了上述刮刀涂布和計量施膠壓榨涂布可能存在的問題。
隨著理論認識和技術的突破,可以明顯降低涂料粘彈性的WRRM已開始出現。加入這種WRRM不僅使涂料顯示出較低的粘彈性特征,而且有助于在剪切下迅速消除粘彈性,并使涂料在高剪切速率下呈現粘塑性。這樣的涂料可以獲得更好的刮刀和計量施膠壓榨涂布運轉性,并且固含量可提高2~3%,而高剪切粘度相同或更低。
在噴霧涂布和簾式涂布需要借助新型涂料助劑來獲得好的運轉性。例如涂料中需要加入潤濕劑來使噴霧涂布的涂料滴鋪展和穩(wěn)定簾式涂布的涂料簾。更重要的是噴霧涂布要求低的涂料粘度,簾式涂布要求適當的涂料伸展粘度等性能也可能需要適合的助劑來配合。此外涂布助劑也呈現出多功能性的發(fā)展趨勢。流變性和保水性改性劑具有潤滑劑的部分功能,甚至有的公司宣稱可以起到抗水劑的功能;新型的潤滑劑顯示出流變性改性劑的很多特點等。
第三節(jié) 涂布的市場需求
涂布復合設備主要應用于塑料薄膜、紙類、電化鋁、布料及皮革等多種卷筒基材的上膠涂布與復合加工。它廣泛地應用于各類包裝領域,有著廣闊的發(fā)展前景。涂布復合設備大致分光輥上膠涂布,網紋輥上膠涂布和熱熔膠噴擠涂布三種。
光輥上膠涂布
這種上膠涂布通常采用兩輥轉移涂布。調整其上膠輥和涂布輥之間的間隙,就可以調整涂布量的大小。整個涂布頭部分的結構較為復雜,要求上膠輥、涂布輥、牽引輥及刮刀的加工精度和裝配精度高,成本也比較高。由于這種涂布機主要采用高精度的光輥進行上膠涂布,涂布效果較好,涂布量大小除了通過上膠輥和涂布輥之間的間隙來調整,還可通過涂布刮刀的微動調節(jié)來靈活控制,涂布精度高。目前在涂布復合設備上的應用也最廣。
網紋輥上膠涂布
這種涂布設備主要采用網紋(凹眼)涂布輥來進行上膠涂布。其涂布均勻,而且涂布量比較準確(但涂布量很難調節(jié))。用網紋輥涂布時,涂布量主要與網紋輥的凹眼深度和膠水種類的精度有關。網紋輥的凹眼深度越深,膠從凹眼中轉移到基材上去的量相應也越多;反之,網紋輥網凹眼深度越淺,轉移到基材上的量也相應減小。與黏度也有很大關系。
膠水黏度太大和太小都不利于膠的正常轉移。膠水黏度大不易轉移,太稀則易流淌,使上膠不均勻,易產生縱向或橫向流水紋。所以,一旦涂布網紋輥和膠的種類定下來后,就很難調節(jié)其涂布量,這也是網紋涂布輥的應用受到限制的主要原因。
熱熔膠噴擠涂布
這種涂布設備主要將固態(tài)型的膠經加熱熔化后,由液壓裝量將膠經涂布模頭直接噴涂在基材上。熱熔膠涂布是近十幾年來發(fā)展起來的新技術,熱熔膠涂布不需要烘干設備,耗能低;熱熔膠為100%的固態(tài)膠成份,不含有毒的有機溶劑。而普通的上膠涂布多采用有毒的有機溶劑(如苯等)來稀釋膠,其所造成的有毒氣體對操作人員的危害也極其嚴重。熱熔膠涂布與普通的上膠涂布相比有其獨特的優(yōu)點。熱熔膠涂布是一種綠色環(huán)保型的涂布技術,它的生產速度快、效率高、成本低,設備占地小,投資回收期短,是經濟實惠的投資項目,已廣泛用于包裝,醫(yī)藥,汽車,服裝,電子等 行業(yè) 。熱熔膠涂布具有巨大的 市場發(fā)展 前景,該技術在市場上的發(fā)展比例將越來越大,并會不斷出現新的應用領域。
第四節(jié) 涂布 行業(yè) 的發(fā)展趨勢
從近幾年的發(fā)展狀況 分析 ,涂布技術的未來發(fā)展可能呈現下述三個重要特征:
刮刀涂布在未來的一段時間內仍將是最主要的涂布方式,并且正朝著高速高固含量的方向發(fā)展;
計量施膠壓榨涂布方式被廣泛接受,發(fā)展迅猛;
新型涂布方式如噴霧涂布和簾式涂布受到普遍關注,預示著美好的發(fā)展前景;
然而上述的發(fā)展不可能一帆風順,必須面臨許多技術上的挑戰(zhàn)。高固含量刮刀涂布會產生諸如刮刀痕、刮刀壓力大、刮刀上涂料析出(俗稱翻料)和刮刀磨損快等運轉性問題;計量施膠壓榨涂布涂布必須要面對高速、高固含量和高涂布量涂布所帶來的諸多難題。包括涂布輥壓區(qū)出口的霧濺、涂布面的橘皮紋紙病等;新型涂布方式也要解決常規(guī)涂布中不曾遇到的新問題。
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