TWI524948B - A coating method for a functional coating agent for a substrate, and a coating device for a functional coating agent - Google Patents

A coating method for a functional coating agent for a substrate, and a coating device for a functional coating agent Download PDF

Info

Publication number
TWI524948B
TWI524948B TW101149309A TW101149309A TWI524948B TW I524948 B TWI524948 B TW I524948B TW 101149309 A TW101149309 A TW 101149309A TW 101149309 A TW101149309 A TW 101149309A TW I524948 B TWI524948 B TW I524948B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating
roller
substrate
functional
blade
Prior art date
Application number
TW101149309A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334877A (zh
Inventor
Seiji Machida
Nariyasu Machida
Original Assignee
Kabushikikaisha Miyako Roller Kogyo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012007528A external-priority patent/JP5570538B2/ja
Priority claimed from JP2012188801A external-priority patent/JP2014046220A/ja
Application filed by Kabushikikaisha Miyako Roller Kogyo filed Critical Kabushikikaisha Miyako Roller Kogyo
Publication of TW201334877A publication Critical patent/TW201334877A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI524948B publication Critical patent/TWI524948B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/12Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being fed round the roller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B05D7/04Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/343Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one DLC or an amorphous carbon based layer, the layer being doped or not
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2203/00Other substrates
    • B05D2203/30Other inorganic substrates, e.g. ceramics, silicon
    • B05D2203/35Glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

對基材之功能性塗覆劑之塗覆方法與功能性塗覆劑之塗覆裝置 發明領域
本發明係有關於一種可將塗料以奈米(nm)單位之薄度塗覆於基材之表面之方法、及用於該方法之塗覆裝置。
發明背景
近年,太陽光發電機普遍地普及。太陽光發電機於東日本大地震發生後作為核能發電機之代替品而受到注目。然而,在現狀之太陽光發電機中,發電效率及生產性有界限。其原因之一有光/電轉換元件之光/電轉換效率低。又,因設置於屋外之太陽光發電機經常曝露於風雨或沙塵中,故水垢或沙塵等堆積於太陽光發電機之擋風玻璃表面而遮斷太陽光,或折射率增大而透光性惡化亦為相當大之主要原因。
為防止擋風玻璃之污垢,縮小光折射率,將太陽光以良好效率取入至光/電轉換元件,習知乃於擋風玻璃之表面以厚度數100nm之薄膜形成有膜厚均一之功能性抗蝕膜。習知之功能性抗蝕膜之成膜方法之大部份採用了PVD法(物理氣相沉積法)。因PVD法係在真空環境內之成膜,故 有生產性惡化之難點。
開發有各種於基材塗覆薄膜、特別是DLC膜之技術。其中之一有本案申請人之前所開發之專利申請案(專利文獻1)。在專利文獻1中,揭示有對輥之DLC膜之成膜方法及具有DLC膜之DLC成膜輥。除此之外,DLC膜之成膜方法及成膜有DLC膜之構件有專利獻2~8。設有專利文獻1~8之DLC膜之基材係抗磨性可提高,但因具有防水性,故欠缺親水性,易形成塗抹不均,塗抹厚度易形成不均一,故即使應用於對太陽光發電機之擋風玻璃表面之抗蝕膜之成膜,擋風玻璃之污垢防止及折射率之改善未必足夠。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1日本專利公開公報2010-189694號
專利文獻2 日本專利公開公報2004-323973號
專利文獻3 日本專利公開公報平11-181572號
專利文獻4 日本專利公開公報2003-147527號
專利文獻5 日本專利公開公報平10-219450號
專利文獻6 日本專利公開公報平10-29762號
專利文獻7 日本專利公開公報2010-137540號
專利文獻8 日本專利公開公報2010-137543號
發明概要
本發明之課題在於實現為保護在各種領域使用 之基材表面、防止污垢、提高透光性、提高導電性、確保絕緣性等而可將各種塗料均一地於基材表面塗覆成所期厚度之方法及其裝置。
對基材之塗料塗覆方法
本發明之對基材之塗料塗覆方法係將塗佈於塗裝輥之外周面之塗料以與塗裝輥接觸旋轉之刮刀輥(doctor roll)或與塗裝輥接觸之刮刀(doctor blade)薄薄地弄平,然後,藉使塗裝輥在常溫、大氣壓下旋轉,將塗裝輥之外周面之薄薄地弄平的前述塗料塗覆於移送中之前述基材。
前述基材只要為薄膜狀、片狀、板狀、面板狀等平面狀,可為單片,亦可為連續。基材之材質及用途無限制,不論為何種材質、在何種領域使用者皆可。基材之材質之例有玻璃、樹脂、金屬、碳等。基材之用途之例有太陽光發電機之擋風玻璃、光學系統(影像機器或辦公機器)用面板、薄膜、透鏡、有機EL薄膜、無機EL薄膜、TV或導航設備等之顯示面板、個人電腦或行動機器等之顯示器用面板或薄膜、照明用具之保護面板、建材用或光學機器用玻璃、半導體晶圓、感測器用保護面板、其他在各種領域使用之薄膜、片、板、面板等。
前述塗料為抗蝕塗料(包含功能性塗料)、導電塗料、絕緣塗料、保護塗料、強化塗料、UV光遮光塗料、防靜電塗料、著色塗料、功能性塗覆劑等。功能性塗覆劑黏性小、為液狀、為水溶性或有機溶劑可溶性,有在常溫乾 燥之性質。功能性塗覆劑宜儘量為流動性佳者。
可於前述塗裝輥及刮刀輥兩者或其中任一者使用於輥表面成膜有親水性DLC膜(Diamond Like Carbon:類鑽碳)者。刮刀輥亦可為於輥表面施行有雕刻之雕刻輥之表面成膜有親水性DLC膜的具親水性DLC膜之雕刻輥。雕刻係以微米(μm)單位之超極細之溝形成有各種形狀、圖樣等者,宜為於其表面及其溝內成膜有前述親水性DLC膜者。
前述刮刀亦可為於與刮刀輥之接觸面施行雕刻、於其表面成膜有親水性DLC膜者。此時之雕刻亦與前述刮刀輥之雕刻時同樣地,以微米(μm)單位之超極細之溝形成有各種形狀、圖樣等者,宜為於接觸面之表面及雕刻之溝內成膜有前述親水性DLC膜者。
在本發明之塗覆方法中,令塗裝輥之旋轉方向與基材之移送方向為相反方向。
在前述塗覆方法中,宜令塗裝輥之旋轉速度為於基材通過之下方之期間繞1圈以下,而不致因塗裝輥之旋轉過度而於基材產生塗抹不均。
在前述塗覆方法,可冷卻塗料。冷卻可直接冷卻,亦可藉將刮刀輥及塗裝輥兩者或其中任一者冷卻而間接冷卻。
在前述塗覆方法中,測量移送之基材之厚度,因應其測量結果調節塗裝輥與基材之間隔,而調節對基材塗覆之塗料之膜厚。此調節可藉調節刮刀輥與塗裝輥間之間隔來進行,亦可藉以自動或手動調節塗裝輥之高度來進行。
塗料塗覆裝置
本發明之塗料塗覆裝置係包含有刮刀輥、塗裝輥及塗料供給裝置,將從塗料供給裝置供給而塗佈於塗裝輥之塗料藉塗裝輥與刮刀輥或刮刀之接觸薄薄地弄平,且藉該塗裝輥之旋轉,將該表面之塗料塗覆於基材者,其特徵在於:塗裝輥及刮刀輥兩者或其中任一者係於輥表面成膜有親水性DLC膜者,前述刮刀輥或刮刀可與塗裝輥接觸而將塗佈於塗裝輥之外周面之塗料薄薄地弄平,可藉前述塗裝輥之旋轉,將該塗裝輥表面之塗料在常溫、大氣壓之環境下,塗佈於基材。
前述塗覆裝置之刮刀輥如前述,可為形成超極細溝之溝且於輥表面成膜有親水性DLC膜之具親水性DLC膜之雕刻輥。
前述塗覆裝置之刮刀亦如前述,宜為於與塗裝輥之接觸面施行雕刻且於其表面成膜有親水性DLC膜者。
前述塗覆裝置可於塗料供給裝置設塗料冷卻功能而將塗料冷卻,亦可於塗裝輥及刮刀輥兩者或其中任一者設冷媒通路,藉流經冷媒通路之冷媒將該等輥冷卻而將塗料冷卻。此時,可設測量塗覆劑之溫度之溫度計,依據該測量結果,將塗覆劑冷卻。溫度計宜為非接觸式者。
對基材之塗料塗覆方法之效果
本發明之對基材之塗料塗覆方法具有以下之效果。
1.由於在常溫、大氣壓下塗覆,故塗覆作業容易。
2.塗料為黏性小、液狀、水溶性或有機溶劑可溶性、可在常溫乾燥之功能性塗覆劑時,由於形成於基材之膜迅速地(數十秒左右)乾燥,故不需強制乾燥,可以高速連續進行塗覆作業,成膜之生產性可提高。
3.使用前述功能性塗覆劑時,由於塗覆維克斯硬度9H前後之功能性膜,故可獲得不易受損(具耐候性)之塗覆基材、例如太陽光發電機用面板。
4.使用前述功能性塗覆劑時,由於可獲得透光度80%~96%左右之塗覆基材,故透光性佳,用於太陽光發電機之前面板時,減少太陽光之浪費,折射率小,而可獲得可有效活用太陽光之面板。
5.使用前述功能性塗覆劑時,由於塗覆水之接觸角3°以下之功能性膜,故可獲得水易流動、水垢等難以附著、具耐候性之面板。
6.由於於塗裝輥及刮刀輥兩者或其中任一者之輥使用表面成膜有親水性DLC者,故塗料、特別是水溶性之塗料易與塗裝輥親合,而易擴展。
7.藉塗裝輥與刮刀輥或刮刀接觸,塗佈於刮刀輥之塗料均一地薄,而可獲得成膜有薄為10nm~300nm之膜之塗覆基材。
8.當使用表面以微米(μm)單位之超極細之溝施行了雕刻之雕刻輥的表面成膜有DLC膜之具DLC膜之雕刻輥作為刮刀輥時,塗料易與雕刻輥親合,易於基材之表面全部將nm單位(10nm~300nm)之薄膜以均一厚度成膜。為刮刀之接 觸面以微米(μm)單位之超極細溝施行雕刻且於其表面成膜有DLC膜者時,亦與使用具DLC膜之雕刻輥時同樣地,易將薄膜以均一厚度成膜。
9.當使塗裝輥之旋轉方向與基材之移送方向不同之方向時,可將塗料薄薄地塗覆。
10.當令塗裝輥之旋轉速度於基材通過塗裝輥之期間為轉1圈以下時,無法於塗覆膜形成條紋(無法塗抹不均、厚度不均),而可成膜成均一之厚度。
11.當將塗料冷卻時,可防止因升溫引起之膜厚之偏差,而可形成均一厚度之成膜。
12.由於塗裝輥對基材為線接觸,而一面追隨基材表面,一面塗覆塗料,故可獲得薄膜、均一厚度之成膜。
13.可取代習知之旋轉塗佈法、淋塗法、浸漬法等成膜方法來使用。
14.由於因應基材之厚度調整塗裝輥與基材之間隔,故可因應基材之厚度調節成膜厚度。
塗料塗覆裝置之效果
本發明之塗料塗覆裝置具有如下之效果。
1.由於配置於常溫、大氣壓之環境下,故對作業現場之設置容易。又,相較於習知之PVD法,塗覆設備簡潔。
2.由於於塗裝輥之表面成膜有親水性DLC,故為黏性小、液狀、水溶性或有機溶劑可溶性、在常溫乾燥之性質之功能性塗覆劑時,可於基材將10nm~300nm之塗覆膜均一地成膜。
3.由於於塗裝輥及刮刀輥兩者或其中任一者之輥之表面有DLC膜,故刮刀輥之抗磨性可提高,刮刀輥可持久。又,由於刮刀輥之更換間隔增長,更換頻率減少,故易保養,且經濟。附帶一提,為使用橡膠或鍍鎳/鉻之一般刮刀輥時,該等材質表面能量大(表面張力大),而有因刮刀輥與塗裝輥之接觸引起之摩擦而產生之摩擦熱或因外部氣溫而塗料溫度上升之虞,若為刮刀輥或塗裝輥至少一者使用具有親水性DLC膜之本發明,該等輥之表面能量降低,親水性提高,刮刀輥與塗裝輥間之摩擦減低,塗料之升溫亦少。
4.刮刀輥為於表面微米(μm)單位之超極細溝設成格子狀、蜂窩狀、曲線狀、斜行線狀等各種形狀之雕刻輥時,塗料易進入溝之內部,而易擴散至之表面全部,塗佈至塗裝輥之塗料均一化成薄,而可將10nm~300nm薄度之塗覆膜均一地成膜於基材整面。又,由於溝內不易產生空氣積存,氣泡不易積存,故不易於塗覆於基材之塗覆膜形成小洞等。
5.為刮刀之接觸面以微米(μm)單位之超極細溝施行雕刻且於其表面成膜有DLC膜者時,與使用具DLC膜之雕刻輥時同樣地,易將薄膜以均一厚度成膜。
6.由於刮刀輥為雕刻膜,故功能性塗覆劑易進入雕刻之溝內而擴散至輥表面全部,可將塗佈至塗裝輥之功能性塗覆劑均一化成薄,而可將數10nm~數100nm之薄度之功能性塗覆膜均一地成膜於基材整面。又,由於溝內不易產生空氣積存,氣泡不易積存,故不易於塗覆於基材之塗覆膜形成小洞等。
7.於刮刀輥一般使用橡膠或鍍鎳/鉻,該等材質除了表面能量大外,亦有因刮刀輥與塗裝輥間之摩擦而產生之摩擦熱或因外部氣溫而塗覆劑溫度上升之虞,在本發明之塗覆裝置中,由於使用具有功能性DLC膜之刮刀輥,故刮刀輥之表面能量降低,親水性提高,刮刀輥與塗裝輥間之摩擦減低,塗覆劑之升溫亦少。
1‧‧‧引導輥
2‧‧‧刮刀輥
3‧‧‧塗裝輥
4‧‧‧支承輥
5‧‧‧基材
6‧‧‧塗料
7‧‧‧塗料供給裝置
8‧‧‧溫度感測器
圖1係顯示本發明之塗料塗覆裝置之一例的說明圖。
用以實施發明之形態
對基材之塗料塗覆方法及塗料塗覆裝置之實施形態
本發明之對基材之塗料塗覆方法及塗料塗覆裝置可塗覆於在各種領域使用之基材。以下說明本發明之塗料塗覆方法及塗料塗覆裝置之一例。
如圖1所示,本發明之塗料塗覆裝置包含有引導輥1、刮刀輥2、塗裝輥3、及支承輥4。在此塗覆裝置中,當將基材5以引導輥1之旋轉往箭號方向(圖1之左側)移送,而移送至支承輥4之上方時,以塗裝輥3將塗料6塗佈於該基材5之上面。
在本發明之對基材之塗料塗覆方法中,可使用前述塗覆裝置,亦可使用其他之塗覆裝置。使用前述塗覆裝置時,可將該塗覆裝置設置於常溫、大氣壓之環境來使用。
基材可為逐片分離之單片者,亦可為連續者。基 材係玻璃製、樹脂製、碳製、金屬製之各種材質製者。基材係薄膜、片、板(面板)者,舉例言之,有太陽光發電機之擋風玻璃、光學系統(影像機器或辦公機器)用面板、薄膜、透鏡、有機EL薄膜、無機EL薄膜、TV或導航設備等之顯示面板、個人電腦或行動機器等之顯示器用面板或薄膜、照明用具之保護面板、建材用或光學機器用之玻璃、半導體晶圓、感測器用保護面板之其他在各種領域使用之薄膜、片、板、面板等。
在本發明使用之塗料亦因成膜後之基材之用途而不同,可為通用之抗蝕塗料(包含功能性抗蝕塗料)、導電塗料、絕緣塗料、保護塗料、強化塗料、UV光遮光塗料、防靜電塗料、著色塗料等。塗料亦可使用功能性塗覆劑。功能性塗覆劑為水溶性或有機溶劑可溶性且黏性小者,舉例言之,例如1.3Pa‧s以下之黏性者特別適合。又,宜為可防止面板表面之污垢、不易受損(耐候性優異)、透明、光不致難以透過(透光性優異)特性之塗覆劑。又,為提高對已成膜之基材之密著性,包含黏合劑者適合。舉例言之,1nm~10nm之粒子徑之二氧化矽(SiO2)之含有率為5%以下之透明無機黏合劑適合。玻璃、不鏽鋼(金屬)、樹脂等之所有基材之表面形成為眼睛看不見之細微的凹凸。藉使用包含1nm~10nm之粒子徑之二氧化矽的透明無機黏合劑,對該等凹凸表面之密著性可提高。又,當未露出於基材之表面便無效果之光觸媒氧化鈦或防靜電氧化錫等功能性材料易露出於表面,而易發揮功能性塗覆劑之特性。
前述功能性鍍覆劑以JAPAN NANO COAT股份有限公司之AS-LR COAT(液狀)為適合。AS-LR COAT係包含二氧化矽作為無機黏合劑者,利用以二氧化矽為中心之無機氧化物具有之凝聚力(分子間力),抑制與溶劑之發揮同時進行之凝聚力,藉此,可在常溫將透明且密著性高之薄膜成膜。此功能性塗覆劑係具有防靜電、防止水污垢、抗紅外線、紫外線、防止反射、低折射、遮音之各種特性者。
在本發明之對基材之塗料塗覆方法中,亦因基材之材質而不同,舉例言之,為樹脂等時,亦可於基材表面塗佈底漆後,將塗料成膜。
塗料6係供至刮刀輥2與塗裝輥3之間、或刮刀輥2與塗佈輥3兩者或其中任一者。附著於塗裝輥3之表面之塗料6中多餘之塗料以往與塗裝輥3相反之方向旋轉之刮刀輥2刮除而薄薄地弄平,而可於基材5塗佈成均一厚度。
將塗料6塗佈於基材5時,通常使塗裝輥3往與基材5之移送方向相同之方向旋轉(正常旋轉),亦可使輥3往與基材5之移送方向相反之方向(反向旋轉)旋轉。為使在基材5之成膜薄,反向旋轉為適合。使其反向旋轉時,需使塗裝輥3之旋轉力較基材5之移送力弱,而可將基材5平順地移送。
塗裝輥3之旋轉速度於基材5通過塗裝輥3之下方之期間宜為轉1圈以下,而不致於塗佈於基材5之塗料產生厚度不均。於基材5通過塗裝輥3之下方之期間,當塗裝輥3旋轉1圈以上時,易產生對基板之塗料之接觸不均(膜厚不 均)。
可於刮刀輥2、塗裝輥3兩者或至少一者使用於輥表面成膜有親水性DLC膜(非晶質系碳膜)之輥。藉使用該輥,親水性之塗料易與DLC膜親合,塗裝輥3之表面之塗料易於其表面全體擴展成均一厚度,塗料易於基材5之表面成膜成均一厚度。於刮刀輥2使用以格子狀、螺旋狀、斜行線狀、蜂窩狀等各種形狀施行於輥表面(μm)單位之超極細溝的雕刻輥表面設有親水性DLC膜之具親水性DLC膜之雕刻輥。藉使用此種輥,親水性之塗料易與輥表面親合,塗裝輥3之表面之塗料易薄薄地於表面全體擴展成均一厚度,而易於基材5之表面將塗料成膜成均一厚度。一般,於刮刀輥之表面材施行橡膠或鍍鎳、鉻,該等材質防水性高,當塗料為水溶性時,不沾而有雕刻輥表面之溝圖樣藉由塗裝輥而轉印於基材之情形,在本發明中並非如此。
本發明之塗料之黏度(流動性)亦為外部氣溫左右。塗裝輥通常使用橡膠製者。橡膠製輥因長時間之連續運轉而帶熱。當帶熱時,將塗料加溫,黏度增高,流動性降低,而難以成膜成薄且均一。為解決該等問題,在本發明中,如圖1所示,宜於塗料供給裝置(槽)7設溫度調節功能,於供至刮刀輥2與塗裝輥3間之塗料6附近設非接觸之溫度感測器8,當在溫度感測器8之探測溫度增高時,前述溫度調節功能作動,將塗料供給裝置7內之塗料6冷卻,而可將該塗料6供至刮刀輥2與塗裝輥3間或該等輥2、3其中任一者。又,亦可不於塗料供給裝置7設溫度調節功能,於刮刀 輥2與塗裝輥3兩者或其中任一者設溫度調節功能。具體言之,於該等輥2、3內設冷媒通路,將冷媒、例如水或氣體供至該冷媒通路而冷卻。此時,將非接觸之溫度感測器8設於刮刀輥2及塗裝輥3兩者或其中任一者附近,以該感測器8探測該等輥2、3之溫度,亦可控制設於塗料供給裝置7之溫度調節功能之作動。
當基材5不限於一定厚度,亦有不均一者,亦有變形或翹曲者。舉例言之,即使太陽光發光電用前面板為同一規格品,其板厚仍有0.01~0.1mm之偏差。如此,由於在具有偏差之基材中,不易於基材整面成膜成均一厚度,故宜如圖1般,於以引導輥1移送之基材5之上方設板厚感測器(例如雷射變位計),與以該感測器探測之板厚為基準之基材尺寸比較,與基材尺寸明顯不同時,產生警告,停止基材5之移送,或自動地調節刮刀輥2與塗裝輥3兩者或塗裝輥3之高度,以手動調整刮刀輥2與塗裝輥3之間隔等,而可於基材5成膜成均一厚度。
將親水性DLC膜成膜於前述刮刀輥2、塗裝輥3考慮各種方法,一方法係本發明人先前開發而提出申請之親水性DLC膜之成膜方法。該方法係於真空腔室內設置輥,令該腔室內為常溫(較佳為20℃~50℃)且呈真空狀態,從RF高頻電源將高頻供至腔室內之RF電極,而使輥周邊產生電漿,從腔室內之高電壓脈衝電源將負之高電壓脈衝對輥施加,而藉離子蝕刻將基材表面清潔。
輥為具有溝之輥(雕刻輥)時,於前述清潔時,亦 將該溝內清潔。一面於該洗淨後,將DLC之原料與O2供至前述真空腔室內,將包含使該原料氣體與O2在真空腔室內反應而生成之氧之DLC(親水性DLC)注入前述輥之表層,一面使親水性DLC堆積於該表面,而形成親水性DLC膜。
在此成膜方法中,亦可於形成親水性DLC膜前,將至少含有O2之Si系氣體供至真空腔室內,使該Si系氣體在真空腔室內分解反應,於前述基材之表面形成O2含有層,而將親水性DLC膜注入、堆積於該O2含有層。此時,可使用六甲基二矽氧烷(HMDSO)作為Si系氣體。又,亦可於形成親水性DLC膜前,一面將DLC之原料氣體供至真空腔室內,將使該原料氣體在真空腔室內反應而生成之DLC注入基材之表面,一面使不包含氧之DLC膜堆積,而於該DLC膜之表面形成親水性DLC膜。此時,亦可於形成DLC膜前,形成用以提高基材與DLC膜之附著性之混合層。
以前述成膜方法形成之輥係具有於經清潔之基材之表面具有DLC之原料氣體與O2反應而生成的親水性DLC膜者。前述親水性DLC膜基材亦可為於基材與親水性DLC膜之間具有使至少含有O2之Si系氣體分解反應而生成之O2含有層者。O2含有層亦可為使六甲基二矽氧烷(HMDSO)分解反應而形成者。亦可於基材與親水性DLC膜之間設使DLC之原料氣體反應而生成之不含氧之DLC膜。亦可於基材與DLC膜之間設用以提高基材與DLC膜之附著性之混合層。此輥亦可為橡膠、SUS、鋁製輥、或於表面鍍Cr或鍍Ni之金屬製輥。前述親水性DLC膜之膜厚係0.2~5 μm者為適合。前述親水性DLC膜之硬度係800~2500HV者為適合。
在印刷用塗覆,為控制塗覆膜厚,而使用刮刀輥或刮刀。
可於本發明之刮刀輥、塗裝輥可使用鋁輥、碳輥、樹脂輥、橡膠輥、CFRP輥(碳纖維強化塑膠輥)、金屬輥、非鐵金屬輥之各種材質製輥。亦有於金屬輥之表面施行鍍Cr(鉻)或鍍Ni(鎳)之輥。
前述說明係使用刮刀輥之情形,在本發明,亦可使用刮刀取代刮刀輥。此時,宜令塗裝輥為具有DLC膜者,亦可於塗裝輥設冷媒之冷卻功能。又,亦可併用刮刀輥與刮刀。
產業上之可利用性
在本發明中,只要可解決前述課題,基材亦可為前述基材以外之領域、形狀、材質者,亦可一面將捲成輥狀之薄膜拉出,捲繞成輥狀,一面塗覆。塗料亦可使用前述塗料以外者,刮刀輥、塗裝輥、刮刀等亦可為前述實施形態以外者。
1‧‧‧引導輥
2‧‧‧刮刀輥
3‧‧‧塗裝輥
4‧‧‧支承輥
5‧‧‧基材
6‧‧‧塗料
7‧‧‧塗料供給裝置
8‧‧‧溫度感測器

Claims (6)

  1. 一種對基材之功能性塗覆劑之塗覆方法,係將塗佈於塗裝輥之功能性塗覆劑藉塗裝輥之旋轉而塗覆於移送中之基材之表面,其特徵在於:將塗佈於塗裝輥之外周面之功能性塗覆劑以與塗裝輥接觸旋轉之刮刀輥(doctor roll)或與塗裝輥接觸旋轉之刮刀(doctor blade)於塗裝輥之外周面薄薄地弄平,使用刮刀輥時,係使用於輥表面以μm單位之超極細溝施行了雕刻,並於雕刻表面成膜有親水性DLC膜之刮刀輥,使用刮刀時,係使用於對塗裝輥的接觸面以μm單位之超極細溝施行了雕刻,並於其表面成膜有親水性DLC膜之刮刀,前述功能性塗覆劑的性質為黏性小、液狀、水溶性或有機溶劑可溶性、在常溫會乾燥,使前述功能性塗覆劑已薄薄地弄平之塗裝輥在常溫、大氣壓下旋轉,將塗裝輥之外周面之已薄薄地弄平的前述功能性塗覆劑塗覆於移送中之前述基材。
  2. 如申請專利範圍第1項之對基材之功能性塗覆劑之塗覆方法,其中令塗裝輥之旋轉方向與基材之移送方向為相反方向。
  3. 如申請專利範圍第1項之對基材之功能性塗覆劑之塗覆 方法,其中令塗裝輥之旋轉速度為於基材通過塗裝輥之下方之期間旋轉1圈以下。
  4. 如申請專利範圍第1項之對基材之功能性塗覆劑之塗覆方法,其中將功能性塗覆劑直接冷卻、或藉將刮刀輥及塗裝輥兩者或其中一者冷卻而間接冷卻。
  5. 如申請專利範圍第1項之對基材之功能性塗覆劑之塗覆方法,其中測量移送之基材之厚度,因應其測量結果調節塗裝輥與基材之間隔,而調節對基材塗覆之功能性塗覆劑之膜厚。
  6. 一種功能性塗覆劑之塗覆裝置,係包含有刮刀輥、塗裝輥及塗料供給裝置,將從塗料供給裝置供給而塗佈於塗裝輥之功能性塗覆劑藉塗裝輥與刮刀輥之接觸或塗裝輥與刮刀之接觸薄薄地弄平,且藉該塗裝輥之旋轉將其表面之功能性塗覆劑塗覆於基材者,其特徵在於:刮刀輥係於輥表面以μm單位之超極細溝施行了雕刻,並於雕刻表面成膜有親水性DLC膜,刮刀係於對塗裝輥的接觸面以μm單位之超極細溝施行了雕刻,並於其表面成膜有親水性DLC膜,前述功能性塗覆劑的性質為黏性小、液狀、水溶性或有機溶劑可溶性、在常溫會乾燥,前述刮刀輥或刮刀可與塗裝輥接觸而將塗佈於塗裝輥之外周面之前述功能性塗覆劑薄薄地弄平,前述塗裝輥可藉其旋轉接觸單片或連續且移動中之基材,將該塗裝輥表面之前述功能性塗覆劑在常溫、 大氣壓之環境下塗佈於前述基材。
TW101149309A 2012-01-17 2012-12-22 A coating method for a functional coating agent for a substrate, and a coating device for a functional coating agent TWI524948B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012007528A JP5570538B2 (ja) 2012-01-17 2012-01-17 基材への機能性コーティング剤コーティング方法とコーティング装置
JP2012188801A JP2014046220A (ja) 2012-08-29 2012-08-29 基材への塗料コーティング方法と塗料コーティング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334877A TW201334877A (zh) 2013-09-01
TWI524948B true TWI524948B (zh) 2016-03-11

Family

ID=48750829

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104143138A TWI579059B (zh) 2012-01-17 2012-12-22 A carved roller for coating with a hydrophilic DLC film
TW101149309A TWI524948B (zh) 2012-01-17 2012-12-22 A coating method for a functional coating agent for a substrate, and a coating device for a functional coating agent

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104143138A TWI579059B (zh) 2012-01-17 2012-12-22 A carved roller for coating with a hydrophilic DLC film

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101486904B1 (zh)
CN (1) CN103203304B (zh)
TW (2) TWI579059B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103736622A (zh) * 2013-12-05 2014-04-23 苏州欣彩塑胶科技有限公司 一种塑胶板单面染色装置
US9833810B2 (en) * 2014-07-25 2017-12-05 Basf Corporation Apparatus and process for face painting substrates with PGM and base metal solutions
CN104307686B (zh) 2014-11-07 2017-04-19 合肥京东方光电科技有限公司 转印滚轮、封装胶膜涂布***、及封装胶膜的方法
JP6606448B2 (ja) * 2016-03-17 2019-11-13 株式会社Screenホールディングス 塗膜検査装置、塗膜検査方法および膜・触媒層接合体の製造装置
TWI605880B (zh) * 2016-07-05 2017-11-21 國立臺北科技大學 破碎塗佈方法及破碎塗佈機
ES2690201A1 (es) * 2017-05-19 2018-11-19 Jesus Francisco Barberan Latorre Método de control de un producto de aplicación sobre sustratos y máquina empleada
CN109708432A (zh) * 2017-10-25 2019-05-03 多氟多化工股份有限公司 玻璃刮水装置及使用该刮水装置的ag玻璃加工设备
CN108787311A (zh) * 2018-06-20 2018-11-13 福建省铭兴激光科技有限公司 一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工装置
KR102367035B1 (ko) * 2018-10-18 2022-02-24 주식회사 엘지화학 고점도 코팅액의 코팅 방법
CN110396829B (zh) * 2019-07-30 2021-12-28 浙江百得利制革有限公司 一种人造革凸点涂料装置
TW202332514A (zh) * 2020-03-11 2023-08-16 日商都滾筒工業股份有限公司 塗布裝置
CN111785931B (zh) * 2020-07-29 2024-04-02 吉林大学 一种涂覆烘干压延机构
KR102469805B1 (ko) * 2022-03-21 2022-11-24 주식회사 대양피앤티 분체도료 제조장치 및 시스템
KR102530156B1 (ko) * 2022-11-21 2023-05-10 대한도로페인트(주) 노면표시 테이프 제조장치 및 이를 이용한 노면표시 테이프 제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0630296Y2 (ja) * 1987-11-30 1994-08-17 大日本スクリーン製造株式会社 ロールコーティング装置
JP2853583B2 (ja) * 1994-06-01 1999-02-03 住友金属工業株式会社 金属帯板への水性有機樹脂塗料の連続塗装方法
US5948476A (en) * 1996-11-08 1999-09-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for producing molecular film
JP2007000730A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Toppan Printing Co Ltd グラビア塗布装置
JP5015991B2 (ja) * 2008-11-11 2012-09-05 トーカロ株式会社 印刷用ロールおよびその製造方法
JP4820427B2 (ja) * 2009-03-25 2011-11-24 富士機械工業株式会社 塗工装置
CN101870191B (zh) * 2009-04-21 2012-09-19 东莞东运机械制造有限公司 一种新型材料凹印版辊

Also Published As

Publication number Publication date
CN103203304B (zh) 2015-09-23
TW201617141A (zh) 2016-05-16
CN103203304A (zh) 2013-07-17
TWI579059B (zh) 2017-04-21
KR101486904B1 (ko) 2015-01-28
TW201334877A (zh) 2013-09-01
KR20130084618A (ko) 2013-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI524948B (zh) A coating method for a functional coating agent for a substrate, and a coating device for a functional coating agent
Ma et al. Plasmon-mediated photothermal and superhydrophobic TiN-PTFE film for anti-icing/deicing applications
JP5695799B2 (ja) 微細パターン転写用のモールドの製造方法及びそれを用いた凹凸構造を有する基板の製造方法、並びに該凹凸構造を有する基板を有する有機el素子の製造方法
EP2953731B1 (en) Coating and curing apparatus and methods
JP2014046220A (ja) 基材への塗料コーティング方法と塗料コーティング装置
Yun et al. Fabrication of a completely transparent and highly flexible ITO nanoparticle electrode at room temperature
WO2014054678A1 (ja) フィルム状モールドを用いた光学基板の製造方法、製造装置及び得られた光学基板
Heale et al. Slippery liquid infused porous TiO2/SnO2 nanocomposite thin films via aerosol assisted chemical vapor deposition with anti-icing and fog retardant properties
CN103249562A (zh) 微细结构积层体、微细结构积层体的制作方法以及微细结构体的制造方法
Yang et al. Investigation of effects of acid, alkali, and salt solutions on fluorinated superhydrophobic surfaces
TW201620712A (zh) 積層膜及可撓性電子裝置
WO2008120783A1 (ja) 撥水撥油防汚性反射防止膜とその製造方法およびそれを形成したレンズやガラス板、ガラス、およびそれらを用いた光学装置および太陽エネルギー利用装置、ディスプレイ
JP2011079219A (ja) ガスバリアフィルムおよびその製造方法
TWI669333B (zh) 樹脂組成物、樹脂片及樹脂積層體
JP2013125876A (ja) 太陽電池モジュール裏面保護シート用塗布フィルムの製造方法
JP2013187236A (ja) 太陽電池製造用のスリットノズル及び薬液塗布装置
JP2015181978A (ja) 帯状のフィルム基材上に不連続な塗膜を形成するための塗布装置及び塗布方法
JPWO2019176078A1 (ja) 透明電極の製造方法および製造装置
JP5570538B2 (ja) 基材への機能性コーティング剤コーティング方法とコーティング装置
JP2014136173A (ja) 基材への透明導電膜コーティング方法と透明導電膜コーティング装置
Power et al. Versatile Self‐Cleaning Coating Production Through Sol–Gel Chemistry
WO2013146656A1 (ja) 離型処理方法および反射防止膜の製造方法
JP6167057B2 (ja) 凹凸パターン転写用モールドの製造方法及び凹凸構造を有する部材の製造方法
JP2011230484A (ja) 高分子フィルムの製造方法
JP2015182289A (ja) 凹凸パターンを有する帯状のフィルム部材の製造装置及びそのメンテナンス方法