何偉楠,安志全,劉 寧,張大鵬
(樂(lè)凱膠片股份有限公司 河北 保定 071054)
目前含氟涂層背板的主流結(jié)構(gòu)為在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(簡(jiǎn)稱PET)的一面或者兩面涂布含氟的功能型涂料,主要結(jié)構(gòu)有單涂層的KPC、TPC 產(chǎn)品,雙涂層的CPC 產(chǎn)品[1]。功能性涂層相比復(fù)合型薄膜來(lái)說(shuō),價(jià)格優(yōu)勢(shì)突出,更容易實(shí)現(xiàn)顏色、阻燃、耐磨、高反射率等功能加成,是未來(lái)背板發(fā)展的趨勢(shì)[2]。其中含氟涂層的主流厚度為3 ~15 μm,通常用凹版技術(shù)進(jìn)行涂布,實(shí)際生產(chǎn)中弊病有脫涂塊、縱向條道、涂層粘連、發(fā)花等。脫涂塊的表現(xiàn)為PET 局部涂層缺失,進(jìn)而影響涂層局部與EVA 粘接性能,在合格的背板中不允許存在,在實(shí)際生產(chǎn)中也是頻發(fā)、難以解決的涂布弊病。
我們通過(guò)整理搜集50 余份脫涂塊樣片,根據(jù)弊病的表現(xiàn)形式進(jìn)行了分類,分別為異物脫涂塊、氣泡脫涂塊、凹坑脫涂塊、物料脫涂塊、密集脫涂塊。根據(jù)分類找到形成原因,總結(jié)出了合理有效的解決方案。
(1)眼睛形狀,中間為白色異物,異物四周無(wú)涂層,白色異物用溶劑擦拭后融化,如圖1,形成原因?yàn)楣┝喜壑杏薪Y(jié)皮,結(jié)皮轉(zhuǎn)移到網(wǎng)紋輥上,涂布后形成脫涂塊。解決辦法:第一,預(yù)防結(jié)皮現(xiàn)象產(chǎn)生,可以優(yōu)化供料槽結(jié)構(gòu),減小供料槽存液量,將槽底的死角改成彎角,另外可以加快供料速率,建議使用氣動(dòng)泵供料,供料速率快,預(yù)防供料系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)皮。第二,結(jié)皮現(xiàn)象增多后的處理辦法,可以清洗供料系統(tǒng),包括供料管路,供料槽,過(guò)濾系統(tǒng),確保清洗后溶劑干凈無(wú)異物后可繼續(xù)生產(chǎn)。
(2)中間為其他顏色異物,異物四周無(wú)涂層,異物可以擦拭掉,如圖2,形成原因?yàn)镻ET 表面吸附了異物,涂布時(shí)異物四周無(wú)法與網(wǎng)紋輥接觸,形成脫涂塊。解決辦法:供片區(qū)片路要增加片基清潔設(shè)備,生產(chǎn)之前要對(duì)相關(guān)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生進(jìn)行深度清理,包括供片區(qū)導(dǎo)輥及地面衛(wèi)生,PET 運(yùn)輸設(shè)備衛(wèi)生,PET 上機(jī)之前要對(duì)外表面進(jìn)行清理,避免PET 運(yùn)輸和供片環(huán)節(jié)吸附異物。生產(chǎn)過(guò)程中要定期清潔拉片膠輥,減少膠輥吸附異物,清理片基清潔設(shè)備,確保片基清潔設(shè)備的持續(xù)清潔能力。
(3)中間為其他顏色異物,異物四周無(wú)涂層,異物不可擦拭掉,如圖3,形成原因?yàn)镻ET 在生產(chǎn)過(guò)程中物料粒未完全融化,部分顆粒鑲嵌在PET 表層,涂布時(shí)異物四周無(wú)法與網(wǎng)紋輥接觸,形成脫涂塊。此類脫涂塊為原材料自帶問(wèn)題導(dǎo)致,切換PET 即可解決。
嘴唇形狀,中間位置脫涂,如圖4,形成原因?yàn)槲锪现写嬖谳^大氣泡,氣泡轉(zhuǎn)移到網(wǎng)紋輥上,造成網(wǎng)紋輥局部缺失涂布液,涂布后形成脫涂塊。解決辦法,減少供料槽較大氣泡數(shù)量。第一,預(yù)防氣泡積聚,提高物料循環(huán)速率上線,包括增大進(jìn)料速率和回流速率。物料循環(huán)速率加大,供料槽中氣泡可隨涂布液流動(dòng)快速移動(dòng)到回流槽中,避免在供料槽中積聚。第二,氣泡脫涂塊增多后可加快進(jìn)料速率,從而加大物料循環(huán)速率,若效果不佳建議進(jìn)行供料槽排泡,將供料槽中積聚的氣泡手動(dòng)排出。
(1)長(zhǎng)條形狀,中間位置脫涂,手摸有凹凸感,如圖5,形成原因?yàn)镻ET 厚度不均,PET 較薄處無(wú)法接觸網(wǎng)紋輥,形成脫涂塊。解決辦法,此問(wèn)題為PET 拉伸過(guò)程中導(dǎo)致,為原材料自帶問(wèn)題,切換PET 即可解決。
(2)眼睛形狀,中間有PET 表層結(jié)構(gòu)缺失,如圖6,形成原因?yàn)镻ET 表層缺失,缺失處無(wú)法接觸網(wǎng)紋輥,無(wú)法進(jìn)行涂布液轉(zhuǎn)移,形成脫涂塊。解決辦法,此問(wèn)題為PET軟化狀態(tài)粘連導(dǎo)致,為原材料自帶問(wèn)題,切換PET即可解決。
中間物料絮,兩側(cè)脫涂快,如圖7,形成原因?yàn)槲锪现杏行鯛钗锪蠅K,轉(zhuǎn)移到網(wǎng)紋輥上涂布形成脫涂塊。此種脫涂塊尤其注意,一般為固化劑未充分混合或者涂布液超期交聯(lián)過(guò)度導(dǎo)致,涂層性能存在隱患。解決辦法,第一,預(yù)防絮狀物料塊產(chǎn)生,物料配制過(guò)程保證足夠的攪拌速率,攪拌時(shí)液面有旋渦擾動(dòng),同時(shí)保證攪拌時(shí)間,物料在使用過(guò)程中要低速攪拌供料。第二,發(fā)現(xiàn)物料脫涂塊后,需要清理供料系統(tǒng),更換過(guò)濾系統(tǒng),同時(shí)更換新的物料。
整幅密集小脫涂塊,如圖8,形成原因?yàn)榫W(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)速比偏低,物料轉(zhuǎn)移量不足,無(wú)法在PET 表面鋪展成均勻液面。解決辦法,第一,預(yù)防物料轉(zhuǎn)移量不足,網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)速比嚴(yán)格控制,根據(jù)生產(chǎn)表觀確定設(shè)定轉(zhuǎn)速比下線,生產(chǎn)過(guò)程網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)速比不可低于設(shè)定下線。第二,發(fā)生密集脫涂塊后,提高網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)速比,隨著比率的增加,單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)穴里取出的液體也增加[3],可解決轉(zhuǎn)移量不足的問(wèn)題。
實(shí)際生產(chǎn)中,約80%的脫涂塊為氣泡脫涂塊和異物脫涂塊。針對(duì)此兩種脫涂塊問(wèn)題,開(kāi)機(jī)生產(chǎn)前進(jìn)行如下操作,可有效預(yù)防脫涂塊問(wèn)題產(chǎn)生。
(1)開(kāi)車前對(duì)基材轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行清潔,包括上片車和托盤(pán),基材上卷后需要對(duì)外圈及端面進(jìn)行清潔;
(2)對(duì)一供片路導(dǎo)輥、拉片輥衛(wèi)生及一供區(qū)地面衛(wèi)生進(jìn)行清潔,保證設(shè)備干凈無(wú)異物;
(3)對(duì)供料系統(tǒng)衛(wèi)生進(jìn)行確認(rèn),包括供料槽、回流槽、管路等,開(kāi)車前需要用溶劑進(jìn)行供料系統(tǒng)清洗,確保無(wú)異物后再連接過(guò)濾系統(tǒng),進(jìn)行供料;
(4)使用氣動(dòng)泵供料,保證供料上限,增加物料的循環(huán)速率。
含氟涂層脫涂塊問(wèn)題解決的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確分類,常見(jiàn)的確認(rèn)手段有取樣確認(rèn),通過(guò)復(fù)卷弊病樣片,低車速發(fā)現(xiàn)弊病所在,取樣分析。另外可以利用CCD 相關(guān)設(shè)備,在高生產(chǎn)車速下對(duì)弊病部位進(jìn)行拍照,通過(guò)電子照片進(jìn)行弊病識(shí)別分類,分類準(zhǔn)確后可根據(jù)本文的解決辦法進(jìn)行處理。