本实用新型专利技术的名称为用于涂布机的排气系统。技术领域为用于涂布机的排气系统，其中用于涂布机(B)的排气系统(A)包含具有至少两个壁(2)的框架(1)以及至少一个空气出口(3)和至少一个空气入口(4)，所述至少一个空气出口(3)和所述至少一个空气入口(4)设置在所述框架的相对端。技术效果是提供改善的空气流容量，从而降低涂布机周围的环境空气中溶剂的水平。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术的名称为用于涂布机的排气系统。
为用于涂布机的排气系统，其中用于涂布机(B)的排气系统(A)包含具有至少两个壁(2)的框架(1)以及至少一个空气出口(3)和至少一个空气入口(4)，所述至少一个空气出口(3)和所述至少一个空气入口(4)设置在所述框架的相对端。技术效果是提供改善的空气流容量，从而降低涂布机周围的环境空气中溶剂的水平。【专利说明】用于涂布机的排气系统
本申请涉及用于涂布机的集成的排气系统。涂布机可用于在基材上沉积形成层。
技术介绍
涂布机是众所周知的且广泛使用于工业涂布工艺中。涂布机包括例如喷涂机、狭缝模具涂布机(slot die coater)、浸涂机、气溶胶涂布机(aerosol-coater)和棍涂机。棍涂机常用于将液体涂覆到部件的表面上。辊涂机可以用于涂覆液体粘合剂、漆、油和涂料诸如清漆或透明面漆。辊涂机可以具有许多形式，从简单的漆辊到具有多个辊的复杂涂布机。辊涂机的工作原理是将涂料层从辊表面转移到基材表面。 例如，辊涂机可以用于将抗反射(AR)层沉积到透明基材上。用于形成层的材料通常是以液体涂料组合物的形式存在，该液体涂料组合物包含至少一种溶剂和组成涂料的多种组分，并且在涂料组合物涂覆到基材后将所涂覆的涂料层干燥并固化。 抗反射(AR)涂覆的基材可用于许多不同的应用，例如用于艺术品和照片装裱的的覆盖(cover)片材、TV屏和其他显示器、光照、建筑和园艺玻璃、太阳能电池板的覆盖片材等等。
技术实现思路
在用于在基材上产生抗反射层的工艺中，所涂覆的涂料组合物通常具有非常低的粘度，并且仅包含少量的会形成最终固体层的组分，例如至多约10质量％的固体含量。这意味着在制备最终涂层的工艺中，需要在涂料固化之前、涂料固化时或涂料固化之后去除大量的流体(溶剂)，而这种去除会导致包括过早蒸发在内的多种问题。此外，经常需要在高温下进行热处理来去除剩余的溶剂(水或有机基)和其他挥发性有机物。 大多数AR的涂料液体是基于醇-酸的体系，并且要求在涂布室中控制温度和湿度。因此，任何排气系统需要不影响此过程，且通常限制在最大1000m3/h。然而，其结果是挥发的醇和酸在涂布室中的环境空气中积累，这会造成(工作)环境问题。 在US2008/0241373A1中描述了在基材上制备AR涂层的方法，其包括以下步骤:a)提供液体涂料组合物，该液体涂料组合物包含二氧化硅前体、作为成孔剂的聚合二醇和具有不同沸点的至少两种醇山)将涂料组合物涂覆于基材上；c)使醇从所涂覆的层蒸发；并且d)将涂料层热固化。其表明，通过使用具有不同沸点的醇的混合物，能够更好地控制溶剂蒸发，从而导致改进的方法和产品一致性。 在W02012/107392中提供了在透明平坦的基材沉积AR层的方法，其中在涂布时以0.2至6m/s的流速向基材提供气流，以减少涂布基材的边缘区域中可见的缺陷的程度。 涂布技术和涂料组合物两者均可以进行微调，以减少表面缺陷和其他缺陷，并且得到具有均一的厚度和性质的均匀层。 辊涂机通常在涂布室中，这种涂布室可以包含若干个辊涂机。对于许多涂层、尤其是诸如AR-涂层的那些涂层来说，需要控制环境中环境空气的温度和湿度，以使干燥的涂层具有良好的性质，因此涂布室通常是关闭的，只有有限的空气流过。然而当溶剂蒸发并产生“废气”时，就会引起许多问题。 例如，如果使用异丙醇(IPA)作为溶剂，则在生产时环境空气中的IPA水平很容易达到高于1200ppm。高水平的废气不利于操作者健康，并且它们还能引起涂布机的腐蚀，并提高着火的危险。因此，需要安全去除蒸发的溶剂，并且去除的方式不影响温度和湿度控制，也不影响所得到的涂层的质量。标准的安全极限(limits)取决于所使用的溶剂。如果使用IPA，那么排气系统优选地能够在涂布机周围环境空气中提供<500ppm IPA的水平，在涂布机周围环境空气中达到更优选地<300ppm、最优选地<200ppm的IPA。 在混涂过程中，以特定的流速向涂覆于基材上的涂料层提供气流。专利技术人发现，需要最小约0.2m/s的流速来得到可见的改善，但过高的气流会导致其他光学缺陷或表面不均匀。优选地，以层状气流提供气体，该层状气流是在平行的层中具有相对稳定的速度的非瑞流流线型流动。 出于这些原因，平均气体流速优选地为至少约0.3,0.5,0.7,0.9或1.0m/s，但至多约 5.5、5、4.5、4、3.5 或 3m/s。 在本申请的方法中，这种气流可以通过经由合适的入口(例如导管和/或喷嘴)使气体进入来产生，和/或通过经由出口使气体排出来产生。 在根据本申请的方法中，气流可以沿完整的基材横截面来提供，但具体地气体应当至少沿边缘和相邻区域流动，以减少边缘缺陷；优选地气体至少在离基材边缘约25、20或15mm的整个区域内流动。在操作根据本申请的方法的一个优选的方式中，气流至少在边缘上局部地产生。更优选地，这种局部流动与覆盖完整基材宽度的整个表面的流动组合，导致在边缘区域具有高流速的流动梯度，但在所指示的极限内。通常，在这种过程中，以比气体流速小得多的速率移动或输送基材。在辊涂过程中，这种气流还可以连续地提供，优选地相对靠近且平行于辊式涂覆器。 额外的气流可以通过风扇或气刀来提供，并且可以与基材运动方向平行或反平行、和/或与基材运动方向垂直或成一定角度。对于大型干燥应用来说，气刀是有效且节能的传递压缩空气的方法。使用本申请的排气系统可以获得在空气内部和气罩中无阻塞的层状气流。空气的阻塞可引起湍流，湍流可导致涂层表面上的缺陷。 优选地，在根据本申请的方法中，所使用的气体对涂料组合物是化学惰性的，并且已经进行过滤，以去除可对涂层质量产生负面影响的任何颗粒。气流被认为主要控制溶剂从经涂覆的涂料层的蒸发。 如本领域技术人员已知的，能够使用任何合适的气体组合物。实例包括气体诸如氮气或包含氮气的混合物。优选地，气体是具有至多70%、更优选地至多60、50、40、30或20%的相对湿度的空气。低湿度的流经空气流将有利于控制溶剂(包括水)从经涂布的基材的蒸发，并且进一步减少边缘缺陷。 气体的温度并不特别关键，只要其是恒定的即可，以确保恒定且可重现的涂层干燥。 例如，液体涂料组合物沉积于透明平坦的基材上。合适的基材包括无机玻璃(例如硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、玻璃陶瓷、氧化铝硅酸盐玻璃)，聚合物(如衍生自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯的那些)，和复合材料，如层压板。 液体涂料组合物包含至少一种溶剂。溶剂指的是以溶解、分散或乳化或胶体状态容纳其他涂料组分的液体组分，因而也可称为稀释剂。 溶剂的例子包括可与水混溶的那些或者至少能够溶解一定量水的那些。实例包括有机溶剂，诸如酮、酯、醚、醇及其混合物。优选地，溶剂是醇、更优选地低级脂肪醇，诸如甲醇、乙醇、丙醇、异丙基醇(异丙醇)或丁醇。乙醇和异丙醇是特别优选的溶剂。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了包含单个组件排气系统的实施方式I。 图2示出了其中排气系统包含前盖和后盖的实施方式2。 图3示出了实施方式2的模块化本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于涂布机(B)的排气系统(A)，其特征在于包含具有至少两个壁(2)的框架(1)以及至少一个空气出口(3)和至少一个空气入口(4)，所述至少一个空气出口(3)和所述至少一个空气入口(4)设置在所述框架的相对端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：格拉尔杜斯·厄本，朱红军，王晓亮，高瑞，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：新型
国别省市：荷兰;NL
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