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工藝基礎(chǔ) ∣ 基材

來(lái)源:精密涂布技術(shù) 發(fā)布時(shí)間:2020-03-14點(diǎn)擊:1033



涂布工藝是針對(duì)涂布制程進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠滿足BOM要求,同時(shí)又能夠符合產(chǎn)線制程能力要求的一系列參數(shù)及操作規(guī)范。


涂布工藝一般對(duì)作業(yè)順序、作業(yè)手法、設(shè)備參數(shù)以及制程要求予以規(guī)范,制定一系列的標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù),對(duì)輔料配件的選型予以規(guī)定,從而達(dá)到復(fù)制生產(chǎn)參數(shù)及工藝,滿足不同時(shí)期生產(chǎn)條件均一致的需求。

基材根據(jù)其不同性質(zhì)不同用途有所區(qū)分,可以是軟質(zhì)卷材,也可以是硬質(zhì)板材,可以是高分子材料,也可以是金屬材質(zhì),可以是透明基材,也可以是遮光基材。


作為精密涂布的基材使用的話,因產(chǎn)品要求及品質(zhì)要求,對(duì)基材表面精度要求較高,且在連續(xù)使用過(guò)程中,要求性能均一無(wú)差異。

涂布基材的使用主要根據(jù)產(chǎn)品特性決定,一般通過(guò)基材的物質(zhì)特性、厚度、表面處理方式、光學(xué)性能、寬幅以及顏色等方面進(jìn)行考量,擇優(yōu)選擇使用。

  • 表面處理的工藝原理是什么?

  • 各類(lèi)基材的產(chǎn)品有哪些?表面特性有何作用和區(qū)別?

  • 在選擇涂布基材時(shí)應(yīng)注意哪些要素?


PET薄膜     

PET即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。BOPET基材(雙向拉伸PET)是目前光學(xué)膜行業(yè)最常用的基材之一,相對(duì)密度1.38,透光率為90%。

PET膜的拉伸強(qiáng)度很高,與鋁箔相比也毫不遜色,大約是HDPE膜拉伸強(qiáng)度的9倍左右,且PET的力學(xué)性能受溫度影響較小。



PET一般可耐受190℃左右的高溫,在150℃以上溫度下可短暫使用及停留,其長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)140℃。

未拉伸PET基材成乳白色,雙向拉伸PET基材為透明基材。



通過(guò)共混擠出的方式,可以將染料或者顏料加入PET中制得有色基材,或者將功能母料加入PET中制得各類(lèi)功能薄膜。

甚至于使用多層共擠的方式可以制得炫色膜等。

      

PE薄膜      

PE基材即聚乙烯薄膜,是指用聚乙烯生產(chǎn)的薄膜。PE膜具有防潮性,透濕性小的優(yōu)點(diǎn)。

聚乙烯根據(jù)制造方法與控制手段的不同,可制造出低密度、中密度、高密度的聚乙烯與交聯(lián)聚乙烯等不同性能的產(chǎn)品。



低密度聚乙烯密度約為0.92g/cm3左右,具有透明度與熱封性好、防水、防潮的特性。

但其抗張強(qiáng)度低,拉伸伸長(zhǎng)率大,容易發(fā)皺,較薄的PE薄膜,宜使用偏小一些的張力小,并且需要注意各段張力相近及穩(wěn)定性。

受熱易變形,在涂布制程中,溫區(qū)設(shè)置盡量程階梯方式,溫度稍低一些,最高溫度不超過(guò)80為宜,這樣可以保證較低的膜面溫度。

中密度聚乙烯密度約0.93~0.94g/cm3,性能介于高密度與低密度聚乙烯之間。

高密度聚乙烯密度在0.94-0.965g/cm3。高密度聚乙烯薄膜的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度比低密度聚乙烯薄膜好,拉伸伸長(zhǎng)率小。

      

PP薄膜      

PP基材多使用CPP基材和BOPP基材。

CPP基材即流延聚丙烯薄膜,該類(lèi)薄膜與BOPP薄膜不同,屬非取向薄膜,或者說(shuō)CPP薄膜僅在走膜方向存在部分取向。

通過(guò)在冷卻輥上快速冷卻,在薄膜上形成優(yōu)異的清晰度和光潔度,多用于包裝材料。



BOPP基材即雙向拉伸聚丙烯薄膜,是一種重要的包裝材料。

BOPP薄膜具有高拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度,同時(shí)又兼具良好剛性、強(qiáng)韌性和透明性。

BOPP薄膜具有良好的印刷適應(yīng)性,印刷效果好,因而常用作復(fù)合材料的面層基材,但因其表面能較低,需要經(jīng)過(guò)電暈處理后方可使用。

      

PI薄膜      

PI膜即聚酰亞胺薄膜,呈現(xiàn)為黃色半透明狀態(tài),具有耐溫性好、柔韌性好、機(jī)械性能強(qiáng)、介電性能和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

目前多用于FPC(柔性線路板)、特種膠帶等領(lǐng)域,隨著技術(shù)的發(fā)展,透明PI膜在OLED柔性顯示領(lǐng)域的潛力巨大,可以用于OLED封裝及觸控面板的柔性蓋板等。

其他基材還有如TAC、PC、無(wú)紡布、紙張及鋁箔銅箔等,其性能特點(diǎn)各不相同,用途也各不相同。

      

基材處理      

基材在擠出或者拉伸之后表面能一般比較低,也就是我們所說(shuō)的達(dá)因值較小,直觀體現(xiàn)是水滴在基材表面易收縮。

而涂布制程一般要求較高的表面能,即相對(duì)較高的電暈值,或是因?yàn)楫a(chǎn)品及制程需求,需要進(jìn)行特殊表面處理,因此需對(duì)基材進(jìn)行表面處理。

表面處理的方式一般有幾種,電暈處理、表面光滑處理、底涂等。

電暈處理是使用高壓電弧擊打基材表面,使表面的基團(tuán)產(chǎn)生氧化和極化反應(yīng)。

一般極性基團(tuán)更易與-OH的親和,使基材更易于膠水附著,且膠水在基材表面不易收縮產(chǎn)生橘皮等現(xiàn)象。

表面光滑處理是使用化學(xué)方法對(duì)基材表面進(jìn)行處理,從而使基材表面粗糙度降低,以幫助實(shí)現(xiàn)涂布涂層的厚度均一性和性質(zhì)均一性。

底涂是通過(guò)在線或離線涂布等方式在基材表面預(yù)涂一層功能材料以實(shí)現(xiàn)不同表面性質(zhì)的處理方法。底涂材料一般有亞克力及PU等材質(zhì)。

      

基材應(yīng)用      

基材表面處理對(duì)于涂布制程及產(chǎn)品質(zhì)量影響深遠(yuǎn),直觀體現(xiàn)于涂布表觀和膠水附著力。

涂布時(shí)選擇的基材表面未作處理,處理面達(dá)因值低或者膠水與基材的表面張力不匹配時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)橘皮、收縮甚至于不成膜等現(xiàn)象。

另外基材的處理面未選取好有可能會(huì)導(dǎo)致涂層附著力不足或涂層性能下降甚至失效。

如硬化液或壓敏膠涂布于未處理面或者光滑處理面時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)附著力不夠的現(xiàn)象,但涂布于電暈面或者亞克力底涂面上就會(huì)有非常好的附著力。

某些基材未作底涂的情況下進(jìn)行涂布,會(huì)導(dǎo)致基材添加劑析出進(jìn)而導(dǎo)致涂布制程異常及膠水附著力下降。



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