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含氟涂层背板脱涂块问题研究

2022-06-01何伟楠安志全张大鹏

信息记录材料 2022年4期
关键词:网纹供料弊病

何伟楠,安志全,刘 宁,张大鹏

(乐凯胶片股份有限公司 河北 保定 071054)

0 引言

目前含氟涂层背板的主流结构为在聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)的一面或者两面涂布含氟的功能型涂料,主要结构有单涂层的KPC、TPC 产品,双涂层的CPC 产品[1]。功能性涂层相比复合型薄膜来说,价格优势突出,更容易实现颜色、阻燃、耐磨、高反射率等功能加成,是未来背板发展的趋势[2]。其中含氟涂层的主流厚度为3 ~15 μm,通常用凹版技术进行涂布,实际生产中弊病有脱涂块、纵向条道、涂层粘连、发花等。脱涂块的表现为PET 局部涂层缺失,进而影响涂层局部与EVA 粘接性能,在合格的背板中不允许存在,在实际生产中也是频发、难以解决的涂布弊病。

1 脱涂块的原因分析及解决

我们通过整理搜集50 余份脱涂块样片,根据弊病的表现形式进行了分类,分别为异物脱涂块、气泡脱涂块、凹坑脱涂块、物料脱涂块、密集脱涂块。根据分类找到形成原因,总结出了合理有效的解决方案。

1.1 异物脱涂块及解决办法

(1)眼睛形状,中间为白色异物,异物四周无涂层,白色异物用溶剂擦拭后融化,如图1,形成原因为供料槽中有结皮,结皮转移到网纹辊上,涂布后形成脱涂块。解决办法:第一,预防结皮现象产生,可以优化供料槽结构,减小供料槽存液量,将槽底的死角改成弯角,另外可以加快供料速率,建议使用气动泵供料,供料速率快,预防供料系统产生结皮。第二,结皮现象增多后的处理办法,可以清洗供料系统,包括供料管路,供料槽,过滤系统,确保清洗后溶剂干净无异物后可继续生产。

(2)中间为其他颜色异物,异物四周无涂层,异物可以擦拭掉,如图2,形成原因为PET 表面吸附了异物,涂布时异物四周无法与网纹辊接触,形成脱涂块。解决办法:供片区片路要增加片基清洁设备,生产之前要对相关设备和现场卫生进行深度清理,包括供片区导辊及地面卫生,PET 运输设备卫生,PET 上机之前要对外表面进行清理,避免PET 运输和供片环节吸附异物。生产过程中要定期清洁拉片胶辊,减少胶辊吸附异物,清理片基清洁设备,确保片基清洁设备的持续清洁能力。

(3)中间为其他颜色异物,异物四周无涂层,异物不可擦拭掉,如图3,形成原因为PET 在生产过程中物料粒未完全融化,部分颗粒镶嵌在PET 表层,涂布时异物四周无法与网纹辊接触,形成脱涂块。此类脱涂块为原材料自带问题导致,切换PET 即可解决。

1.2 气泡脱涂块及解决办法

嘴唇形状,中间位置脱涂,如图4,形成原因为物料中存在较大气泡,气泡转移到网纹辊上,造成网纹辊局部缺失涂布液,涂布后形成脱涂块。解决办法,减少供料槽较大气泡数量。第一,预防气泡积聚,提高物料循环速率上线,包括增大进料速率和回流速率。物料循环速率加大,供料槽中气泡可随涂布液流动快速移动到回流槽中,避免在供料槽中积聚。第二,气泡脱涂块增多后可加快进料速率,从而加大物料循环速率,若效果不佳建议进行供料槽排泡,将供料槽中积聚的气泡手动排出。

1.3 凹坑脱涂块及解决办法

(1)长条形状,中间位置脱涂,手摸有凹凸感,如图5,形成原因为PET 厚度不均,PET 较薄处无法接触网纹辊,形成脱涂块。解决办法,此问题为PET 拉伸过程中导致,为原材料自带问题,切换PET 即可解决。

(2)眼睛形状,中间有PET 表层结构缺失,如图6,形成原因为PET 表层缺失,缺失处无法接触网纹辊,无法进行涂布液转移,形成脱涂块。解决办法,此问题为PET软化状态粘连导致,为原材料自带问题,切换PET即可解决。

1.4 物料脱涂块及解决办法

中间物料絮,两侧脱涂快,如图7,形成原因为物料中有絮状物料块,转移到网纹辊上涂布形成脱涂块。此种脱涂块尤其注意,一般为固化剂未充分混合或者涂布液超期交联过度导致,涂层性能存在隐患。解决办法,第一,预防絮状物料块产生,物料配制过程保证足够的搅拌速率,搅拌时液面有旋涡扰动,同时保证搅拌时间,物料在使用过程中要低速搅拌供料。第二,发现物料脱涂块后,需要清理供料系统,更换过滤系统,同时更换新的物料。

1.5 密集脱涂块及解决办法

整幅密集小脱涂块,如图8,形成原因为网纹辊转速比偏低,物料转移量不足,无法在PET 表面铺展成均匀液面。解决办法,第一,预防物料转移量不足,网纹辊转速比严格控制,根据生产表观确定设定转速比下线,生产过程网纹辊转速比不可低于设定下线。第二,发生密集脱涂块后,提高网纹辊转速比,随着比率的增加,单位时间内从网穴里取出的液体也增加[3],可解决转移量不足的问题。

2 脱涂块问题的有效预防

实际生产中,约80%的脱涂块为气泡脱涂块和异物脱涂块。针对此两种脱涂块问题,开机生产前进行如下操作,可有效预防脱涂块问题产生。

(1)开车前对基材转运设备进行清洁,包括上片车和托盘,基材上卷后需要对外圈及端面进行清洁;

(2)对一供片路导辊、拉片辊卫生及一供区地面卫生进行清洁,保证设备干净无异物;

(3)对供料系统卫生进行确认,包括供料槽、回流槽、管路等,开车前需要用溶剂进行供料系统清洗,确保无异物后再连接过滤系统,进行供料;

(4)使用气动泵供料,保证供料上限,增加物料的循环速率。

3 结语

含氟涂层脱涂块问题解决的关键在于准确分类,常见的确认手段有取样确认,通过复卷弊病样片,低车速发现弊病所在,取样分析。另外可以利用CCD 相关设备,在高生产车速下对弊病部位进行拍照,通过电子照片进行弊病识别分类,分类准确后可根据本文的解决办法进行处理。

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