[实用新型]一种狭缝涂布机及其垫片

说明书

技术领域

本实用新型属于狭缝式涂布领域，尤其涉及一种狭缝涂布机及其垫片。

背景技术

狭缝式涂布是一种高精密的涂布方式,不仅应用于电子构装、光学膜、电池极板等 连续成卷基材的涂布，也应用于非连续基材如LCD玻璃基板光阻涂布等。

其操作原理是将流体通过相应供液装置打入一个能将流体均匀展开的模具，流体 从模具出口流出后，再涂布在基材上。此模具一般由上游模、下游模和垫片组成，此三部分 决定了液体流出时的均一性及宽度，而垫片的厚度及宽度均能影响涂布质量的好坏。

图1示出了狭缝涂布机头的结构，其中1为狭缝涂布头的上游模,2为狭缝涂布头的 下游模，3为狭缝涂布头的垫片，4为狭缝涂布头下游模的凹槽部分，5为涂布头的进料口，6 为滚筒，7为涂布头的背辊。

狭缝涂布技术的原理是指利用相应供液装置将涂液从进料口5打入涂布头，涂液 从凹槽流出后再挤出涂布到基材上。涂布厚度由流体流量与涂布速度控制，其数学关系式 如下:湿膜厚度=流体流量/（涂布宽度*涂布速度），涂布厚度的均匀性取决于涂布液珠的稳 定性，而流体流量、涂布速度、涂布液珠稳定性均与模具中的垫片3有关，垫片的厚薄决定了 流体流出的厚度，垫片的厚度及宽度均能影响涂布质量的好坏，可见垫片对于狭缝涂布的 重要性。

流体从模具流出后涂布到基材上，为了保证涂层厚度均一，必须保证狭缝口Y方向 和Z方向每一点的涂布液珠是一样的形状，流体本身具有两大物性，即流变特性及表面张 力，这两大物性对涂布有重大影响。普遍认为狭缝涂布不适用于涂布低黏度涂液，其原因为 低黏度液体流变性大，从狭缝挤出后在Z方向液珠差异大，涂布到基材后涂层厚度差异大。

目前市面上大部分涂布头均采用直角垫片，由于低黏度液体的流变性，使液体具 有边缘效应，流体沿垫片边缘流出后，边缘部分会聚集更多的流体，则边缘流量会比中间部 分多，这样就会导致涂布产品具有在幅宽方向两边厚、中间薄的缺陷。大部分涂布厂商只好 裁切掉涂布产品的边缘，只留取中间厚度均一的产品作为成品，这样既造成了浪费，也使成 本加大。

图2是改进之前狭缝涂布机垫片截面形状的示意图。如图所示，垫片3的舌头31为 矩形突起，舌头31与垫片底32的连接处为直角，目前市面上大部分涂布头均采用如图2形状 的垫片3，垫片的深度为M，流体流经舌头31内侧的距离与流经垫片中部的距离相等都为M， 然而由于低黏度液体的流变性，使液体具有边缘效应，流体沿垫片舌头31的内侧流出后，舌 头31内侧部分会聚集更多的流体，则舌头31内侧流量会比中间部分多，这样就导致流体涂 布到基材后边缘部分比中间厚，从而导致涂布产品有幅宽方向两边厚、中间薄的缺陷。大部 分涂布厂商处理此问题的方法为裁切掉涂布产品的边缘，只留取中间厚度相同的产品作为 成品，这样既造成了浪费，也使成本加大。

为明确对垫片的改进取得的有益效果，我们使用装有图2形状垫片的狭缝涂布机 进行涂布，其垫片深度M=65.3mm，垫片涂布幅宽，即两舌头31之间的距离为510mm，取涂布产 品幅宽方向从一侧到另一侧每隔1cm测试厚度，所要求涂层的干厚为5um。试验后结果为：