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浅析扩散膜涂布工艺概述

作者:mg老虎机  发布时间:2019-08-31 07:07

  扩散膜按制作方法分类,有涂布式及非涂布式两种。其中涂布式扩散膜具有透光率较高,雾度调节范围大,外观质量好,为高端背光源产品的扩散膜首选品种。

  扩散膜按形态分,有卷料和片料两种。本文只介绍涂布式卷料扩散膜(简称扩散膜)的生产技术。

  据调查,业内人士对扩散膜的了解分为三个层次:使用者为第一层次,裁切者为第二层次,涂布者为第三层次。鉴于业内大多数人士对前两个层次了解较多,本文将不作介绍。扩散膜涂布,具有技术含量较高,资金投入较大,生产效率极高,经济效益非常可观的特点。因而国内有一部分人总想涉足而又不敢轻易涉足。

  本文将特别介绍这第三层次,希望对想涉足的这一部人有一定参考价值。三层次也可以叫做母卷制作。目前世界上主要扩散膜生产厂家有:日本的惠和(KEIWA)、智积电(TSUJIDEN)及KIMOTO;韩国的SKC、新和 (shinwha)及世韩 (Seahan);我国台湾省的长兴化工、宣茂科技、华宏新技及岱棱等;国内目前尚处于起步阶段,暂无较大批量供货厂家。

  近两年来,笔者作为国内行业的先行者,经历了从扩散膜初探到量产的全过程。如今,各项技术指标全面达到日本同类扩散膜产品水平。实现了初期确定的质优价廉目标。

  扩散膜生产技术涉及膜片设计、设备选型、材料与配方、涂覆工艺、质量管控等工作。知识范畴包括:应用光学、有机化学、精密机械、净化工程及背光源技术、涂布工艺学等。接下来将分六个部分进行介绍,这五个部分是:

  扩散膜的研制和生产,首先是从打样开始的。这个过程包含了选择目标产品和产品生产的初步可行性论证在内。这个过程既是整个项目的龙头,也是非常关键的阶段之一。它能决定这个项目是一路向前还是就此终止。

  市面上的扩散膜按用途可以分为底部光背光源用扩散膜;小尺寸背光源用薄型扩散膜(有上扩、下扩之分);中大尺寸背光源用扩散膜(有上扩、下扩之分);常规侧部光背光源用高雾度扩散膜。以上各类扩散膜中,用量最大(90%以上)的是中大尺寸背光源用扩散膜。

  特殊一点的有,底部光背光源用扩散膜在基材上下各有一层扩散层,在下扩散层的下面一般还具有粘接层。基材通常为高透明度PET薄膜,厚度有25、38、50、75、100、125、150、188um几个规格。

  隔离层的形成有两种方法,即涂布法和热压法。隔离的机理是在基材下面附有较大间隔的凸点,使扩散膜与背光源导光板的接触性质,从面接触变为点接触,从而避免背光源在亮检时产生水印状缺陷。

  在扩散膜项目实施之初,首先要确定主打产品。主打产品可以在上述扩散膜品种中确定一种优先开发,也可以根据某用户需求定向开发。

  扩散膜卷料的主要生产设备是涂布机。涂布机的设计与制造质量,直接关系到扩散膜生产的成败。

  如何保证涂布机的质量呢?我的体会是要把握三个环节:即确定涂布机技术标准环节;考查选择供应商环节和适应性调整环节。下面分别加以说明。

  1.确定涂布机技术标准环节:在扩散膜设计与打样过程完成后,你就可以根据试验的资料和数据,再加上原材料的供货情况和你期望的生产效率,你就可以初步确定你对涂布机的主要要求。

  具体内容有:卷料的内径、外径、宽度和重量;要求涂布的工作速度;烘箱的温度(热风干燥)或者辐射强度(UV固化);涂层的厚度和厚度误差等。

  2.考查选择供应商环节:涂布机是一种变数很大的机械设备,它会因人因产品而异,在所用和所做的涂布机中,完全相同的涂布机几乎找不到。

  国外有成熟的扩散膜涂布机,但价钱高而且不一定适应你的涂料体系;国内做涂布机的厂家倒是不少,但没有一家做过真正的扩散膜涂布机。

  要在国内做扩散膜涂布机,首先要选择设计能力强、制作工艺精湛的公司,在进行反复有效地沟通之后,也可以把扩散膜涂布机做到比较理想的程度。

  3.适应性调整环节:扩散膜涂布机在设备厂家完工后,即便是当时试车没有发现任何问题,以后在使用中,也会出现一些不尽人意的地方,这就需要对设备的适应性进行适时调整。

  调整主要是指后续对设备的自我改良和某些新装置的添加。调整的原因有开始考虑不周的,有生产原材料发生变化的,也有开始就打算等设备回来后再另外解决的。

  1.合理的结构和尺寸:涂布机的涂布方式很多,目前在扩散膜涂布机上使用的主要有3种,即刮刀辊涂布、计量辊涂布和喷胶涂布。

  涂布机的幅宽通常在1米左右,确定幅宽需要考虑基材宽度、生产率及设备制造能力等因素。

  涂布机的烘道有热固化和光固化两大类别,烘道的长度主要与涂料干燥性能和要求的涂布速度有关。扩散膜涂布机的涂布速度一般为10~40米之间,速度太低产能不高,速度太高不利于观察涂布中的缺陷。

  2.较高的精度和表面质量要求:我们所讲的扩散膜涂布机,是属于精密涂布机范畴的。

  由于扩散膜是一种透明度很高的光学膜片,在涂布时,局部稍微有点厚度不均,马上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一的缺陷。

  一般扩散膜技规给出的厚度误差为±5%,减去基材厚度误差的1%后,还剩下4%,涂布厚度通常在10~20um。这就不难看出扩散膜涂布,对涂布机的精度要求是很高的。

  表面质量要求包括细小的表面粗糙度、很高的表面硬度和很高的表面抗腐蚀性能。

  3.符合在净化车间使用的要求:扩散膜涂布机所生产的产品质量要求,决定扩散膜涂布机必须在净化车间生产。

  这就要求制造涂布机的所有材料都不会污染环境和工件,如:油漆是否会脱落;密封件是否会泄露;有没有不便清理的死角等。

  4.操作简单、质量稳定:扩散膜涂布机的总长度20~40m,操作者3~5人,电动机多而分散,速度、间隙、压力、温度、张力、对边等可调量一大堆,如果没有简单可靠的操作控制系统来负担大部分工作,是不可能顺利生产的。

  目前流行的控制系统是PLC(可编程控制器)控制系统,恐怕这是最起码的控制要求了。质量稳定指的是涂布机的工作参数一经调定,机器中途不会自己改变。

  扩散膜涂布机的组成部件很多,主要的有涂布头、主传动、烘道、放卷、收卷及电气控制等。返回搜狐,查看更多

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