挤压转印涂布设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高分子功能膜的涂布技术领域，尤其涉及一种挤压转印涂布设备以及一种具有该挤压转印涂布设备的挤压转印涂布系统。
【背景技术】
[0002]涂布技术是将一层或者多层具有特定功能的材料附着于基材表面上，以改善基材的表面功能或保护基材，增进基材的利用价值，或者直接利用涂层表面特性，以利于后续加工或者提个产品的使用价值。常见的涂布技术有淋流涂布技术、冷转印技术和辊式涂布技术，辊式涂布技术又分为薄膜卷材辊式涂布技术和平面板材辊式涂布技术。
[0003]淋流涂布技术是采用淋流涂布设备对板材进行涂布，如图1所示，该淋流涂布设备包括夹持板材P的C型吊具2'、垂挂C型吊具2'并具有悬挂链3'以驱动板材I'运行的悬挂链输送线4'、设置于C型吊具2'下方并位于板材I'两侧的淋涂嘴5'、设置于所述板材P正下方的回液槽V、与淋涂嘴V相连并提供涂料V的淋涂泵W以及与淋涂泵7'连通并用于存放涂料8'的储料桶9'。在涂布过程中，板材P由夹具夹持垂挂在悬挂链的C型吊具2'上，该C型吊具2'由悬挂链3'输送机牵引，板材P随之运行；在板材P上方适当高度设置两个淋涂嘴5'，利用该淋涂嘴对板材P的一个面或分别对板材P两个面淋流高分子涂料8';涂料8'是由淋涂泵7'供给，淋流在板材P表面的涂料8'由上而下缓慢流平，最终在表面形成近乎于镜面的涂液膜层；经光固化或热固化后在板材P表面形成坚硬涂层膜。然而，淋流涂布技术存在如下技术缺陷:(I)环境污染重，有机挥发物量很大，由于涂布流平的需要，涂布液需要加入75%?80%的有机溶剂作为稀释剂，每涂布I平方米就有60?80毫升的有机溶剂要完全挥发排放到大气中；(2)存在严重的安全隐患，淋流涂布使用大量的有机稀释剂，都是闪点很低的易燃品；(3)设备占地面积大，能耗高，效率低，日(8小时)涂布产量为1000 m2的生产线，最少需要500 m2的一万级以上的净化车间，整条生产线最低耗电量为150kw/小时，现场操作工人至少需要10人，每平方米涂布成本达到20元以上；(4)品质不稳定:产品的品质直接受到温度、湿度、洁净度的影响，产品质量难以控制，膜层厚度不均匀，在一平方米面积内，膜厚最薄3微米，最厚达到20微米，从而使膜层表面硬度、抗冲击强度、颜色黄变度相差很大；(5)产品单一，生产线只能涂布镜面防划花膜层；(6)产品黄变严重，为了克服UV固化过程中“氧阻聚”现象，唯一的办法只有提高UV辐照功率，不可避免使塑料基材的黄变指数超标。
[0004]冷转印技术主要是采用化学蚀刻、激光雕刻或其他的镌刻工艺，在镜面金属或玻璃平板的表面制造出人们预期的图案，其中包括点状的、线状的图案(称之为转印模板)。具体地，在转印模板上均匀涂布一层光固化高分子涂料；将透明塑料板材或薄膜贴在涂布高分子涂料的金属或玻璃平板上；使透明塑料板材或薄膜与转印模板之间的涂层，厚薄均匀、无气泡、无褶皱；紫外光源垂直照射直至固化；将塑料板或薄膜与转印模板分离；转印模板上的图案(包括镜面)即完全转印到塑料板或薄膜的涂层上。然而，冷转印技术存在如下缺陷:(1)产品幅面小，冷转印的转印模板最大不超过400x600mm ; (2)生产效率很低，厚度0.8mm以下的塑料板材，平均每人日(8小时)产量不超过20 m2 /日；(3)超过Imm厚的板材，转印质量无法控制，良品率不超过70%。
[0005]薄膜卷材辊式涂布技术是利用辊式涂布设备对板材进行涂布，如图2所示，该辊式涂布设备包括存放涂布液3"的储料桶30"、设置于所述储料桶30"上方以将涂布液3"扬起的涂布料辊6"、设置于该涂布料辊6"上方并与该涂布料辊6"朝相反方向转动的包胶转移辊I"、与包胶转移辊I"相互配合的包胶背辊7"以及输送薄膜2"的放卷装置4"和收卷装置5"。在进行涂布时，在包胶转移辊I"上包敷着涂布液3"，在塑料薄膜2"表面滚动，将涂布液3"均匀地涂布在薄膜2"表面，由收/放卷装置4"、5"输送机械运送，经过涂料流平A、加热烘烤B、UV固化C而形成交联固化膜层，完成涂布固化过程。该薄膜卷材辊式涂布技术存在如下缺陷:(I)环境污染重，有机物排放量大，因为工艺需要，涂布液必须添加65?70 %的有机溶剂作为稀释剂，每涂布一平方米有40-60毫升有机溶剂挥发量，按30 m2 /min的产量，每小时90升有机溶液挥发；(2)潜在安全隐患，涂布液中的稀释剂全是易燃易爆有机溶剂；(3)设备结构复杂，占地面积达，投入资本大，能耗大，整个工艺过程分为:放卷一电晕一涂布一热风烘烤一UV固化一收卷，设备外形尺寸需达到长25米、宽1.8米和高2.6米，全部占地面积约500 m2以上，万级以上净化车间面积300 m2以上，配套恒温恒湿空调功率不低于40kw，用电量在200kw/n以上；(4)产品单一，品质难以控制，只能涂布0.38_厚以下的薄膜卷料，只能涂布镜面防划花一种功能膜；(5)品质难以控制，因为是平面涂布，涂布膜层在固化之前很容易沾上尘埃，此外，温度、湿度、洁净度对产品质量影响非常大，很难保证品质的一致性。
[0006]平面板材辊式涂布技术(如图3所示)是在涂布辊I"'和涂布料辊2"'之间精确定量添加涂布液3"'，涂布辊I"'与涂布料辊2"'对滚过程中沾满了厚薄均匀的涂布液3"'，当板材4"'在输送机5"'运送通过涂布辊2"'时，就被均匀的涂上了一层涂液，经过UV固化而形成交联固化膜层，完成涂布固化过程。然而，这种平面板材辊式涂布技术存在如下缺陷:(I)涂层的品质较差，涂布液无有机溶剂、粘度比较高、流平性较差、膜层无法达到镜面效果，一般用于低端产品涂布；(2)产品单一，只能用于板材的B级平面涂布。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种挤压转印涂布设备，通过将转印介质和基材夹设涂布液并经输送装置挤压作用形成涂布膜层，旨在解决现有技术中涂布技术中需采用稀释剂而存在安全隐患以及仅能进行单功能涂布加工的问题。
[0008]第一方面，提供了一种挤压转印涂布设备，用于将涂布液涂覆于基材上，并包括:
[0009]机架，支撑所述基材，所述机架包括供所述基材输入的输入端以及供所述基材输出的输出端；
[0010]供料装置，提供所述涂布液；
[0011]放卷装置，设置于所述机架上并靠近所述基材输入端以用于释放转印介质；
[0012]输送装置，将所述转印介质连同涂覆有所述涂布液的所述基材从所述机架的所述输入端输送至所述输出端，其中，所述输送装置包括:上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊和所述下挤压辊同步滚动；
[0013]固化装置，设置于机架上以使形成于所述基材上涂布液交联固化；
[0014]其中，所述涂布液沿所述上挤压辊和所述下挤压辊的相切处涂放于所述基材上，所述基材和所述转印介质之间夹着所述涂布液，所述涂布液在所述上挤压辊和所述下挤压辊之间的挤压力作用下于所述基材表面形成涂布膜层。
[0015]进一步地，所述输送装置还包括:下传动辊和过渡压辊，所述下传动辊和所述过渡压辊设置于所述输出端并相互配合，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下传动辊与所述过渡压辊之间并与所述下传动辊和所述过渡压辊同步运行。
[0016]优选地，所述输送装置还包括:第一驱动气缸，所述第一驱动气缸设置于所述机架上并驱动所述过渡压辊相对于所述下传动辊上下移动。
[0017]进一步地，所述下挤压辊与所述上挤压辊沿所述基材的传送方向并排设置，所述基材顺时针绕过所述下挤压辊并与所述转印介质夹持有所述涂布液后共同逆时针绕过所述上挤压辊。
[0018]进一步地，所述机架包括:
[0019]上机架和下机架，所述上机架和所述下机架上下设置；
[0020]气动升降装置，所述气动升降装置驱动所述上机架相对于所述下机架升降。
[0021]优选地，所述气动升降装置包括:
[0022]第二驱动气缸，设置于所述上机架上端并控制所述上机架的升降；
[0023]滑轨轴承，与所述驱动气缸相连并用于定位所述上机架的升降位置。
[0024]进一步地，所述上挤压辊和所述下挤压辊上下排布于所述基材的上下两侧，所述上挤压辊与所述过渡压辊位于所述基材的同一侧，所述下挤压辊与所述下传动辊位于所述基材的另一相同侧。
[0025]进一步地，所述输送装置还包括:
[0026]下托辊，沿所述基材传送方向并排设置于所述下机架上以用于传送所述基材；
[0027]上托辊，设置于所述上机架上并与所述下托辊相对设置；
[0028]其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下托辊与所述上托辊之间的间隙。
[0029]进一步地，所述输送装置还包括:
[0030]下平面带，绕设于所述下挤压辊和所述下传动辊之间；
[0031]上传动棍，带动所述上挤压棍转动；
[0032]上平面带，绕射于所述上挤压辊和所述上传动辊之间；
[0033]其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述上平面带和所述下平面带之间的间隙。
[0034]优选地，所述上平面带代替所