涂布薄流体涂层的方法及设备 【技术领域】
本发明涉及涂层。更具体地,本发明涉及制备和涂布薄和超薄涂层。
【发明背景】
涂布是用流体层代替气体接触基材,一般是固体表面的方法。有时,是一层盖一层地涂布多层涂层。涂料积附后,它可保持为流体,如在金属卷材加工中在金属上涂布润滑油,或涂布化学反应物以活化基材表面或使其发生化学转换。如果涂料含有挥发性流体,还可以干燥留下如漆的固体涂层,或以某种方式固化为功能性涂层,如压敏粘结剂不会自动粘结到其上的剥离涂层。涂布涂层的方法可参看Cohen,E.D.和Gutoff,E.B.,《现代涂布和干燥技术》(“Modern Coating andDrying Technology”,VCH,N.Y.1992)和Satas,D.《基材加工和转化技术与设备》(“Web Processing and Converting Technology and Equipment”,Van VorstrandReinhold Publishing Co,N.Y.1984)。在许多情况下,迫切需要能涂布不超过5微米厚的超薄层。
在已知的用于涂布连续流体涂层的非水扩展技术的涂布方法中(如辊涂、帘流涂布、缝模涂布、空气刀涂、滑动涂布和凹槽辊涂布),没有一个能涂布湿涂层厚度小于约0.1微米的涂层。要用这些方法获得小的最终干燥厚度,涂料必须用溶剂稀释,通过蒸发除去溶剂,留下所需的约小于0.1微米的涂层。成本随添加的稀释剂的成本、制备稀释的涂料流体的成本和除去稀释剂的成本(如通过干燥)增加。而且,所需溶剂经常对环境和生产人员造成危害。
通过逐步微滴或逐滴涂布超薄涂层的非连续方法包括从蒸汽相的冷凝和在美国专利4,748,043中所述的电子喷涂方法。但是,几乎没有一种工业上重要的流体涂料能成功地蒸发,而电子喷涂方法受到很窄地粘度和涂料流体的电性能范围的限制。
对厚度大于0.1微米,可使用多辊或转移辊涂布机。普通的工业化设备包括由Bachofen & Meier AG,Bulach,Germany销售的五辊涂布机等。这种涂布机由于其多个驱动辊,其价格和维修费用均较昂贵。在辊表面上的任何缺陷会在涂层上产生重复的缺陷。另外,这些涂布机不能成功地涂布0.005-0.1微米范围的湿涂层。
水扩展技术首次始于由Blodgett在美国化学学会期刊(57卷,1007,1935)所述的制备和积附单分子膜的Langmuir-Blodgett法。这种方法涉及在静止水表面流延能形成膜的有机分子的在溶剂中的稀释溶液。溶液铺展,在水-空气的界面上形成薄膜。蒸发溶剂,留下单层能形成膜的分子。然后通过使基材通过水表面,单分子层膜在其表面放置,使膜积附在基材的表面。美国专利4,093,757揭示了在连续的基材上形成连续的单分子积附层。日本专利申请63-327260揭示了对Langmuir-Blodgett单分子技术的改进,在连续的基材上积附厚度大于单分子层的膜,形成厚度在0.005-5微米的超薄膜涂层。
虽然水表面扩展技术可在基材上涂布有用的涂层,但这方法要求涂料流体自动并迅速地在水-空气界面上铺展。对许多涂料配方,要获得这点,必须找到并加入添加的溶剂或表面活性剂。另外,最大涂布速度受到铺展速度的限制。涂布基材的速度还受到其他问题的限制。据报道,在一般的速度,10-50米/分钟下,在膜和基材之间会夹有空气泡。水扩展技术依赖于使基材通过水表面或使基材与水表面接触,从静止的水区收集涂料。经常,必须使溶剂蒸发形成固体或接近于固体的表面膜,使涂料直接转移到基材上。水区表面也会被污染,它会随时间增加,降低涂层质量。还不了解水扩展技术不能用于溶混性涂料流体和水溶或可分散于水的涂料组成。
发明概述
本发明的设备和方法可在基材上涂布超薄液体膜。本发明包括沿一个通过涂布点的途径移动基材,形成多层流体层,使层之间相互接触流动形成组合层。组合层包括涂料流体和载体流体。组合层的速度足以形成连续流动的流体桥,以涂布宽度流动到基材表面。流动的组合层与基材接触,使涂料层插在基材与载体流体之间。用机械方法除去至少部分载体流体,而使涂料流体作为涂料层留在基材上。采用本发明的方法,还可以涂布湿膜厚度超出超薄范围的涂层。涂料和载体流体的溶混和不溶混组合可以用于组合层。
基材以高达2000米/分钟的速度通过涂布点。形成步骤中可使用滑动涂布机、帘流涂布机、挤塑涂布机、缝模涂布机、刀涂机、射流涂布机、辊涂机或其他许多Cohen和Gutoff所述的涂布机。通过刮、吸、重力作用下的排放、吹、离心除去、蒸发、使用电或磁场,使涂料或载体固化或胶凝,随后通过机械方法除去、吸收或这些方法的组合除去载体流体。另外,在与基材接触前,组合层可积附在转移表面,如辊或带上。从转移表面除去载体流体,因此仅有涂料流体从转移表面转移到基材上。
附图简述
图1是本发明的滑动帘流涂布设备的示意图。
图2是本发明的另一个实施方案的射流涂布设备的示意图。
图3是已知的缝隙模头涂布设备的示意图。
图4是根据本发明的另一个实施方案的简化帘流涂布设备的示意图。
图5是本发明的另一个实施方案的示意图,其中使用了转移辊,在将涂料流体转移到基料前除去载体流体。
图6是本发明的另一个实施方案的示意图,其中使用了将载体和涂料流体转移到基料上的转移辊。
图7是本发明的另一个实施方案的示意图,其中结合使用了涂料流体的模头涂布器和辊加刀装置。
详细说明
本发明中,形成了载体流体和涂料流体的流动组合层,并使其积附在如基料的基材表面。当基料移动通过涂布点时发生积附,使流体组合层首先以载体流体在基料的空气界面上和涂料流体在基料与载体流体之间的方式接触基料表面。除去载体流体,留下薄的或超薄的涂料流体层。
基材可以是各种基材,如连续的基料、不连续的片或坚硬片形部件、或可传送通过涂布点的片或部件的排列。能以在0.005-5微米的超薄范围的平均厚度涂布涂料流体。另外,可以大于超薄范围的厚度,包括100微米或更大,在基材上涂布流体。
图1给出了有一个以1-2000米/分钟的速度涂布的设备的涂布点。涂布模头10,所示为一个照相滑动帘流涂布机,其中有一个内腔12。由精确计量泵16,通过过滤器18和气泡捕集器20,将内腔12连接到罐14。模头10还有一个内腔22,通过精确计量泵26、缓冲罐27、过滤器28和流量计29,将22连接到密封真空罐24。涂布点紧邻模头10。连续基料32通过涂布点并通过横向于基料固定的模头10。
用精确计量泵16,以精确控制的速度,从罐1泵出涂料流体34,流过过滤器18和气泡捕集器20,进入涂布模头10的内腔12。由计量泵26,以精确控制的速度将载体流体从罐24泵出,通过缓冲罐27、过滤器28、流量计29,进入涂布模头10的内腔22。通过流量控制阀23和流量计25从源(未标出)连续向真空罐24加入载体流体。真空罐24连接于一个真空源(未示出)。对超薄涂层,载体流体的流速要远远大于涂料流体的流速。
通过分配缝模42和44,内腔12和22将涂料流体34和载体流体36以横跨模头10的宽度分配到模头面38和40上。连续计量通过各自缝模的孔的流体,形成组合层。涂料流体34在缝模44的出口流到载体流体36的顶上,然后在载体流体的顶层上流动,面面接触,沿倾斜的模头面40向下到模唇46。从模唇46,组合层膜在重力作用下,成帘流48向下流动,与基料32接触。移动基料32通过涂布点和经过模头10,使当多层帘流48与基料32接触时,涂料流体紧邻基料表面,并插在基料和载体流体之间。涂料流体34与基料接触。在接触点,涂料流体和载体流体的组合层就涂布到基料上。
组合层以足以形成流动的、连续的组合层流体桥的速度,从模唇46以涂布机宽度流动到基料表面。涂料流体自身的流速不必达到足以形成连续流动的流体桥的速度。无论涂料流体是否连续,载体流体必须连续。流体桥有两个独自的流体-气体界面:涂料流体-空气界面和载体流体-空气界面。只要不影响涂布过程,可以使用空气以外的其他气体。
载体流体是不同于涂料流体的独特的组合物。载体流体的作用是在模头和基料之间形成一个桥,使涂料流体在桥上运动,将涂料流体转移到基料并在涂料流体与基料接触前促使其形成薄的涂料流体层。其中可含有能扩散到涂料流体中的组分,或通过一定的机理,在从基料除去载体流体后会留在涂料流体中的固体材料。载体流体可以是自来水或其他流体。涂料流体和载体流体的性质能使涂料流体流到载体流体上面,形成连续的表面膜(如果需要,可在达到基料前形成)。在载体流体将涂料流体运送到基料后和组合层在基料上积附后,除去载体流体。只要残留的载体流体不影响涂布的基料的所需性能,不必除去全部的载体流体。
要获得在基料上的好的涂布均匀性,应按基料速度的变化,选择和调整载体涂料的流速、帘流高度“h”和帘流与基料的冲击角“a”。帘流高度“h”是沿载体流体帘流48的途径,模唇46和基料32之间的距离。这一途径不必是垂直的。在表面张力、静电力、粘性牵引力或磁力的影响下,途径可以是曲线的或成接近水平的角度,特别当从模头到基料的间隙很小时,更是如此。在非常低的速度下,常常需要采用小的帘流高度(小于1厘米),接近零的冲击角,在模唇46和基料32之间维持连续的、不受干扰的帘流48所需的最小载体流速。帘流48必须与基料接触,以使涂料流体采取基料速度,使基料获得涂料流体并使涂料流体与基料一起被带走。过高的载体流速、过大的冲击角、或冲击速度会在流体桥与基料接触时引起流体桥的不稳定。这会干扰涂布,或使涂料流体夹在载体流体中或乳化在其中。
如果至少满足一个下面的物理和化学性质的条件,就可能不会不合适地除去涂料流体,而从基料32全部或部分除去载体流体:(a)载体流体较涂料流体易挥发得多,通过蒸发仅留下涂料;(b)载体流体的粘度显著较涂料流体的小;(c)载体流体不润湿已经覆盖涂料流体的基料;(d)涂料流体最好与基材反应或被基材吸收;(e)在涂布点涂料或载体胶凝或固化;和(f)通过与吸收介质接触,可吸收和除去载体流体。如果载体流体是(g)不与涂料流体溶混,则更容易除去载体流体。
可以采用各种其他的机械方法至少部分除去载体流体。如果满足条件(b)(c)和(d),在低的基料速度下,在重力作用下可将大部分载体流体排沥到接受器50,而涂料流体留在基料上,并被基料一起带走。如果满足条件(b),(c)和(g),在低速下,重力排沥极为有效。在较高的速度下,如图1所示的空气刮刀喷嘴54的气体刮刀喷嘴可以补充重力排放。气体射流52从喷嘴54喷出,产生压力和剪力,使载体流体离开基料。在高速下,当基料转过小直径的辊,基料迅速改变方向时,由离心力作用也能摔出载体流体。
令人惊奇的是,特别当基料上涂料流体厚度小于10微米,并满足条件(b)时,机械刮刀(未标出)可以除去绝大多数的载体流体,在基料上留下绝大多数,常常是所有的涂料流体。
在一个例子中,涂料流体的积附层至少100倍薄于载体流体;涂料层的粘度至少较载体层高10倍;涂料流体的蒸汽压比载体层蒸汽压的一半还小;涂料层具有在通过涂布点时不会使基料脱除湿润的界面性质;载体流体具从受涂料流体湿润的基料脱除湿润的界面性质;在载体流体和涂料流体的界面张力大于1达因/厘米。
本发明的另一个未预料到的特性是,如果载体和涂料流体是不溶混的,而且涂料流体的粘度大于载体流体,可以让载体流体变得湍紊。以前,一直认为要在一个基料上同时不相混地涂布多种流体层,两层必须在各自的缝模42和44内以及向下流过模头面40时保持为层流。如果雷诺数Re大于1000,以一定的斜度的向下的流体是不稳定的,如果数值小于1000,一定斜度的向下液流是层流。对牛顿性、非剪切薄流体的一定斜度的向下液流,由Re=4G/m给出雷诺数,其中的G是斜面单位宽度上的质量流速,m是流体的粘度。对在缝模中的液流,要保持为层流,雷诺数应保持低于1400。对缝模42和44,由方程Re=G/m定义雷诺数。还有一个未预料到的特性是可以获得溶混的涂料和载体流体的薄涂层。在这种情况下,通过排沥或用气体刮刀喷嘴54吹,可达到机械除去至少部分载体流体。
在由计量泵16控制的体积流速下,将涂料流体量到模头10。在基料32上湿涂料的平均厚度约等于单位时间内提供的涂料流体的体积除以涂料铺展的基料的表面积。当涂布连续的基料时,这一面积等于基料的涂布宽度乘以基料的速度。这样能很容易地调节涂布涂料的积附速度。通过改变涂料泵的速度,可按比例改变积附速度,或改变基料速度,成反比改变积附速度。如果基料速度随时间变化,可与基料速度成比例地改变涂料流速,来保持涂料积附速度恒定。
图2所示是另一个可在变化速度下,最好在大于200米/分钟下涂布的涂布模头。模头60是一个多层喷射涂布机。模头60从模头的缝模64射出流体62的自由流动射流,该射流从内腔66接受载体流体36。涂料流体来自内腔68和缝模70,沿倾斜的模头面72滑动,直到达到从缝模64射出的载体流体36的射流上。在缝模64的出口形成两层的组合射流62。
射流涂布机产生流体62的自由流动的射流,它由来自模头的缝模64射出,其速度足以在没有重力作用下形成射流62。相反,帘流涂布机利用重力,使帘流48从涂布机模唇46脱离。用射流涂布机,可产生水平或垂直向上的流体载体桥或射流62。射流涂布机迄今在涂料工业上都只用于涂布单层涂料,和更普遍地,在由辊隙或刮板涂布机的刮板计量前在基料上涂布涂料的泛流,刮板涂布机如在由Black Clawson Company of New York,New York的“Black ClawsonConverting Machinery and Systems”brochure#23-CM,p.4,中所示。射流涂布机还未用于同时涂布多层流体,以在基料上产生多层流体。
在美国专利申请No.08/382.963标题为“多层涂布方法”中描述的射流涂布机在下面几个方面不同于缝模或挤塑涂布机。第一,在射流涂布机中,在涂布机唇与基料之间的间隙一般大于在基料上涂布的流体层厚度的10倍。比较图2的模头60和图3的模头80,说明了第二个差别。图3说明了当不紧靠基料时,流体如何从缝型模头流出。缝型模头80有能用于缝模涂布或挤塑涂布的内部几何形状和模唇的几何形状。它的位置通常是使模头的缝模82处于水平。因此,如果基料远离模头,如图所示,从模头缝模82流出的涂料流体86从模唇84垂直流下。有时,流体在从模头体脱离之前,沿面85流下。用射流涂布机,流体以足以从模头缝模排出后立刻形成有顶层和底层自由面的流体片的高速从模唇射出。射流涂布法其独特的特点是它能在相对于流体射流片厚度来说不太大的距模唇的距离,在基料上涂布流体。重要的是流速应高到足以在没有任何其他力(如重力、磁力和静电)的作用下,使流体从模唇脱离,形成水平地离开模唇、运动确定的距离的自由片。
要用射流涂布机涂布超薄涂层,将涂料流体计量到模头60,涂料流体从缝模70沿模头面72流下,流到从缝模64射出的载体流体36上面,形成组合层自由射流62。射流在模头和基料之间形成流体桥。可调节射流62与基料32的冲击角度、载体流体的流速和基料的速度,使涂料流体首先与基料32接触,并在涂料流体和基料之间没有夹带有害量的空气和没有使涂料流体与载体流体混合的情况下,与基料一起被带走。
如果在载体流体的自由表面预先形成了超薄涂层,该涂层是由可自发迅速地在其上铺展的涂料流体形成的,可使用图4所示的设备。用这种设备,将载体流体36泵入模头90的模头内腔92,经过模头缝模94,流到模头面96上,形成载体流的平展层。模头面96和模唇98设计成能使载体流体在重力作用下流到模唇98,从模唇作为桥连的帘流48向下流到基料32上。由喷嘴100,涂料流体34逐滴或以连续流积附在载体流体36的表面上。载体流体的流速和载体运动到模唇的时间(载体再从它跨越到移动基料表面)必须足以能获得所需的厚度范围。
可使用许多不同的设备形成组合层。可使用滑动涂布设备、帘流涂布设备、挤塑涂布设备、缝型涂布设备、射流涂布设备,或辊涂设备。另外,如图5所示,在与基料接触前,组合层可积附在转移表面上,如辊或带上。从转移辊74除去载体流体36,将涂料流体从转移辊移到基料32上。通过在与转移辊74形成辊隙的辊76上支撑基料32,来达到这点。在移到辊76和74的辊隙之间的基料上后,可能有部分涂料留在辊74的表面上。
图6所示为这种涂布方法的另一个变化。在模头10形成组合层,从模头到转移辊110,形成液体帘流48。在转移辊110与以相反方向旋转的基料传送辊114之间保持精确的间隙112。间隙112调节得使其中形成第二个帘流,并让转移辊110上的全部组合层通过。基料32也在辊114表面上通过间隙112,液体帘流与其接触,使涂料流体34插在基料表面和载体流体36之间。组合层从间隙112送出时,可能有一部分载体流体还留在转移辊110的表面。用刮刀116可从转移辊表面除去载体流体,排放到接受器50。载体流体的残余部分留在涂料流体的湿基料表面,由空气刮刀喷嘴54的作用除去,由重力作用排放到接受器50。
图7所示为图6设备的另一种模型。在模头124的模唇122与转移辊126的表面之间的精确的孔,可形成计量的载体流体层。转移辊126旋转通过在容器128中的载体流体36,将过量的载体流体带到间隙120处。涂料流体泵入模头内腔12,并从缝模42排出,经过孔流到模头面38上。向下流过模唇122,流到从间隙120排出的载体流体36上,在转移辊126上形成流动的组合层130。在转移辊126和以相反方向旋转的基料转移辊134之间保持精确的间隙132。基料32也在基料转移辊134表面上通过间隙132,液体帘流与其接触,使涂料流体34插在基料表面和载体流体36之间。当从间隙132送出组合层130时,部分载体流体留在转移辊126的表面,漏回到容器128。残余的载体流体留在涂料流体润湿的基料表面,由空气刮刀喷嘴54除去,并由重力作用回到接受器50。
涂料流体应具有界面性质和粘度的结合,以使涂料流体传送通过涂布点期间在表面铺展后,不会被基料表面去湿。本发明的可涂布的涂料流体的例子是单体、低聚物、溶解的固体的溶液、固-液分散体、流体混合物和乳化液。这样的流体可在基料上生产很宽范围的功能性涂层,包括剥离涂层、低粘结性涂层、底涂层、对电磁辐射、电或磁场敏感的粘结涂层、保护涂层、光学活性涂层和化学活性涂层。预期本发明制备的涂层可用于生产如压敏粘结带、照相软片、记录磁带、气体分离膜、反射片和标志、药用绷带、涂布磨料、印刷板和膜。
本发明不同于表面扩展技术,表面扩展技术要求不溶混的涂料流体或含有不溶组分的流体自发迅速地在接近静止的水池上铺展,形成超薄涂料膜。本发明人发现,溶混和不溶混的涂料流体都可以作为超薄或薄流体层流动至运动的载体流体表面。这扩大了可涂布的流体涂料的范围。而且,在本发明中,整个组合层形成流体桥,并被移到基料表面;然后除去载体流体。
本发明使超过500米/分钟的高速扩展涂布成为可能。已知的扩展技术限于小于50米/分钟,比本发明低一个数量级。用扩展技术,涂料流体从填满水的液体罐的表面直接积附到基料表面。这样的水是有固定体积、相对静止的水池。对扩展方法的水的污染始终是危险。采用本发明,载体流体的连续流动有助于避免这一问题。而且,采用扩展技术,必须在水面上形成固体的或近固体的膜,使能通过基材收集涂料。
本发明在以下方面不同于已知的滑动和帘流法。涂料流体和载体流体一起形成稳定的、带自由流体-空气表面的流动组合层。即使当流体是不溶混时,通过形成由多个不同层构成而通向物体的流体桥,这种层仍可同时涂布到移动的物体上。照相和印刷工艺使用了同时多层涂布技术,而不是在涂布点被除去的载体层。另外,文献中指出这些层的配方中的流体溶剂应是可溶混的。实际上它们通常是相同的溶剂,即普通的水。
文献指出,在成层的流体间的界面张力应非常小,最好为零,相邻层间的表面张力应仅有微小的差别。采用本发明,载体和涂料之间的界面张力最好尽可能的高,表面张力差别最好大,以有利于除去载体。
文献指出,当使用多层滑动或帘流涂布时,所有的层以层流、流线型方式流动,以保持层的结构和避免各层的混合。采用本发明,即使载体流体变得湍紊,流体仍能保持不混。
文献指出,当使用多层滑动、帘流或缝型涂布方法时,从顶层至底层相邻流体层的厚度比不大于100∶1,没有一个单层薄于0.1微米。而本发明采用的比例可高达100000∶1,单层厚度可薄至0.005微米。已知的滑动、帘流和缝型涂布方法不能涂布总的湿厚度为5微米或更小的单层或多层涂层。本发明可以产生0.005-100微米的单层涂层。
当实际操作已知的多层滑动和帘流涂布方法时,形成组合层,积附在基料上。随后通过固化、胶凝或干燥过程。当其通过涂布点后,组合层中的所有层都留在基料上。没有除去任何物质。在本发明中,在组合层积附在基料上后,在其离开涂布点前,通过某些机械方法,除去组合层中的载体流体。
由下面的实施例进一步说明本发明。
实施例1:不溶混流体的超薄涂层
用图1所示的滑动帘流涂布机口模在聚酯基料上涂布合成油的超薄涂层。涂料流体是纽约的美孚石油公司生产的Mobil 1TM5W-30机油。在25℃的供应温度下其测定的粘度为102厘泊。聚酯基料为宽15.2厘米(6英寸),厚35.6微米(1.4密尔),由3M公司销售的ScotchparTM聚酯膜。使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。将水在18.3℃供应给在115mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器中。
可用两个一样的转子流量计在真空脱气容器的进口和出口测定载体水的流速。转子流量计是Brooks Instrument Corporation of Hatfield Pennsylvania的产品,型号为1307EJ27CJIAA,0.2-2.59加仑/分钟(gpm)的流量计。用Springfield Ohio的Robbing & Meyers Corporation的型号为2L3SSQ-AAA的无级模腔泵(Progressire cavity pump),从容器泵出流体。为了通过此泵获得真空密封,按其正常操作的逆向进行。即,其马达以与标准方向相反的方向旋转,通过正常的MoynoTM排液口,从真空容器将水泵入,从进料口泵出。从泵,水流过一个1升的密封缓冲罐、细的过滤器、放料的转子流量计,进入涂布机模头。通过在进料转子流量计的进口的节流阀,人工调节进口流速。真空容器的水的排放流速由MoynoTM泵的转速控制,并由放料的转子流量计监控。操作期间,用节流阀人工调节进口流速,使其与指定的排放速度匹配。使用的过滤器是一次性过滤胶囊。可从St.Paul,Minnesota的Porous Media Corporation购得,货品号为DFC1022Y050Y,额定值为5微米。由Downers Grove,Illinois的Nash EngineeringCorporation的型号为MHC-25的水环真空泵提供脱气容器的真空。载体水流速为2910毫升/分钟。
从由注射泵驱动的60毫升注射器以0.2毫升/分钟的速度提供涂料流体。泵是South Natick,Massachusetts的Harvard Apparatus Corporation销售的Harvard 44型,编程注射泵55-1144T。
涂布期间,滑动帘流涂布模头位于涂布点辊58(参考图1)的上面。更具体地,它位于使帘流高度h为42毫米,帘流以310°的角度(从辊的顶端顺时针测定)冲击辊上的基料。冲击角a约为50°。该角度为在帘流和基料的接触点,帘流与基料表面切线的夹角。模头面40从水平面倾斜85°。涂料流体缝模宽度为1.85厘米,而载体流体缝模宽度为21厘米。对涂料流体和载体流体,分配缝模间隙分别为152微米和762微米。涂布辊58的直径为2.5厘米。
以45和73厘米/秒的速度在基料涂布涂料。同时以重力作用排沥出载体流体和用空气刮刀吹掉出载体流体。空气刮刀喷嘴的间隙为152微米,喷嘴压力为140Kpa。不使用导边器,在接触点组合帘流的宽度宽于基料。
当用这种方法在基料上均匀分布涂料流体时,可从涂布的宽度、基料速度和单位缝模宽度上的涂料流体的流量,计算涂层厚度。在指定的45和73厘米/秒的速度下,计算的涂层厚度分别是400和250埃。肉眼检查涂层表明涂层没有空隙,涂层为均匀的。
实施例2:不溶混流体的超薄涂层
使用实施例1所述的滑动帘流涂布机模头和涂料流体和载体流体供应系统,制备聚乙二醇基涂料流体的超薄涂层。涂料配方的组成为(重量%):90%的聚丙二醇,9%的环氧官能团硅氧烷流体和1%的荧光黄G染料在甲苯中的饱和溶液。
所述聚丙二醇的平均分子量为4000,可从Midland,Michigan的DowChemical Company购买,其标号为P4000。环氧官能团硅氧烷可从Waterford,NewYork的通用电气公司购买,其标号为GE9300。通过用过量的黄G染料使溶剂饱和制备甲苯的染料溶液。使过量染料颗粒沉降到混合器的底部后,滗析液体溶液,来得到饱和溶液。黄G染料是Mirada,California的Keystone-Ingham公司的产品。这种涂料流体的粘度在22℃为302厘泊。表面张力和密度为25达因/厘米和0.98克/厘米3。
在这一实施例中,模头重置在辊58上面,使帘流高度为22毫米;模头面角为75°;冲击角为45°。用从20厘米宽的模头缝模以0.1毫升/分钟流速流出的涂料流体和以100厘米/秒的基料速度进行第一次涂布。在例子B,涂料流体的流速为1毫升/分钟,基料速度为15厘米/秒。从26厘米宽的缝模流出的水载体流体的流速为3300毫升/分钟。空气喷嘴压力、基料、基料宽度和设备与实施例1相同。
在例子A,计算得到涂层的厚度为89埃,在例子B,厚度为5900埃。例子A是超薄涂层,例子B厚得多,但仍称为薄涂层。这一实施例说明本发明的方法可以在很宽的厚度范围涂布的能力。试图通过测定涂布样品中的黄G染料的荧光性,来定量地确定涂层的均匀性。使用光度分析仪测定当用440纳米波长激发时在500纳米处的荧光发射。沿基料横向和纵向随机地选择直径为7毫米的点,测量其荧光,也测定了未涂布的基料,得到平均荧光为2.06相对单位,标准偏差为0.05。在例子A,平均荧光为2.40单位,标准偏差为0.03。在例子B,平均荧光为24.86单位标准偏差为1.41。样品完全被涂布,没有空隙存在,这些荧光读数表明为良好的均匀度。在涂层中染料的荧光与涂层厚度成正比。从例子A到例子B对基料校正后测定的荧光变化67倍。这与根据基料速度和涂料流体的流速算出的,从例子A到例子B的涂层厚度变化(66倍)紧密吻合。
实施例3:与载体流体溶混的流体的涂布
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布水溶性树脂溶液的超薄涂层。涂料流体由溶解在自来水中的Carbolpol940的溶液组成。这一溶液的制备方法为,首先在水中溶解约1.1重量%的树脂,然后用5重量%的氢氧化钠溶液将其中和到pH为7。这形成了粘稠的凝胶,以每100份凝胶对1份染料的比例,在其中加入溶剂绿7染料的饱和溶液。随后用水稀释凝胶,用Brookfield型LVTDV-II粘度计,心轴LV#4以60rpm的转速测定,直到粘度达到300厘泊。在每100克稀释的溶液中加入0.2克的Silwet7200表面活性剂。树脂溶液的表面张力为23.5达因/厘米,它可与在涂布期间作为载体的自来水完全溶混。由于溶混性,在涂料流体和载体流体之间的界面张力为零。
可从Cleveland,Ohio的B.F.Goodrich公司购买Carbolpol。可从Mirada,California的Keystone-Ingham公司购买溶剂绿7染料。Brookfield粘度计是Stoughton,Massachusetts的Brookfield Engeering Laboratories公司的产品。Silwet表面活性剂由Danbury,Connecticut的Union Carbide Chemicals andPlastics公司生产。
聚酯基料、载体供应设备和涂布模头与实施例1所使用的相同。使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在13℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。供应速度为3000毫升/分钟。估计载体流体的粘度为1.2厘泊。
在涂布期间,滑动帘流涂布模头位于涂布点辊58的上方(参考图1)。更具体地,它位于使帘流高度h为3毫米,冲击角a约为45°的位置。模头面与水平面成84°倾斜。涂料流体的缝模宽度为18.5厘米,而载体流体的缝模宽度为21厘米。对涂料流体和载体水的分配缝模的间隙分别为160和1100微米。涂布辊58的直径为2.5厘米。
同时由重力作用排沥和空气刮刀吹掉载体流体。空气刮刀喷嘴的间隙为250微米。供应的压缩空气的压力为70Kpa。
从由注射泵驱动的600毫升注射器,分别以11,21.5,50和100克/分钟的速度提供涂料流体。基料速度固定在29厘米/秒。对四种涂料流体流速,测定的未干燥涂布样品的荧光分别在0.8,1.4,2.4和5.0相对荧光单位。由荧光指示的涂层重量随涂料流体的流速线性变化。这一实施例再次说明涂层重量直接与涂料流体的流速相关。实施例还证明可成功地使用可溶混的涂料和载体流体的结合。
实施例4:用射流涂布设备涂布不溶混流体
用图2所示的射流涂布模头,在聚酯基料上涂布UV固化溶液的薄涂层。
将90份丙烯酸异辛酯与10份丙烯酸和0.04份苯偶酰二甲基缩酮(Ciba Geigy的IrgacureTM651)混合制备糖浆。用氮气喷射混合物,并将其暴露在紫外光灯下,部分聚合为粘度约为3000厘泊的糖浆。糖浆中再加入0.15份苯偶酰二甲基缩酮。将66.9克产生的糖浆与220克丙烯酸异辛酯混合制备UV固化溶液。
在每20份上面的溶液中加入1重量份实施例2所述的黄G染料溶液。按每2000重量份溶液,1重量份表面活性剂的比例,在溶液中加入Silwet7200表面活性剂。当在Brookfield model LVTDV-II粘度计的4号心轴以60rpm转速测定这种配方,获得的粘度为700厘泊。
聚酯基料、涂料流体供应设备和载体供应设备与实施例1中所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在12℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。供应速度为4100毫升/分钟。估计载体流体的粘度为1.2厘泊。
涂布期间,如图2说明,射流涂布模头位于涂布点辊56的上方,载体流体缝模64水平取向。移动的基料垂直向下,在距模头水平距离3.7厘米处通过模头。载体流体和涂料流体的组合射流在重量作用下向下弯,以锐角冲击在基料上。不使用导边器,在与基料的接触点,组合射流收缩到10厘米的宽度。涂料流体缝模宽度为18.5厘米,而载体流体的缝模宽度为21厘米。对涂料流体和载体流体的分配缝模的间隙分别为150和280微米。
同时由重力作用排沥和空气刮刀吹掉载体流体。空气刮刀喷嘴的间隙为250微米,供应的压缩空气的压力为210Kpa。
以2,4和8毫升/分钟的速度提供涂料流体。基料速度固定在29厘米/秒。通过提供UV光形成凝胶,来聚合聚合物和单体的溶液。对四种涂料流体的泵入速度,测定胶凝的已涂布样品的荧光分别在0.8,1.4,2.4和5.0相对荧光单位。由荧光指示的涂层重量随涂料流体的泵入速度线性变化。计算的涂布厚度为10000,21000和43000埃。这一实施例再次说明涂层重量直接与涂料流体的流速相关。实施例还证明用这种涂布方法,不溶混涂料流体和载体流体的结合可成功获得上万埃厚度的涂层。
实施例5:由含氟聚合物制备剥离涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布含氟聚合物的UV可聚合流体的超薄涂层。涂料流体由美国专利4,472,480中所述丙烯酸官能团全氟聚醚(化合物II)组成。
聚酯基料、载体供应装置、涂料供应装置和涂布模头与实施例1所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在7℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。估计载体流体的粘度为1.4厘泊。
涂料流体的粘度为40厘泊。涂料流体的表面张力为19达因/厘米,密度为1.7克/厘米3。所有这些性质是在23℃测定。
在这一实施例中,模头位于涂布点辊58的上方,使帘流高度范围为68-84毫米;模头面角为75°;冲击角为35-45°。载体流体的缝模宽度为25厘米,间隙为0.76毫米。涂料流体模头缝模宽度为25厘米,间隙为0.165毫米。空气喷嘴的速度和装置与实施例1相同。表1列出了载体和涂料流体的流速、基料速度和制备这一样品时所使用的UV固化剂量。还列出了计算的涂层厚度和测定的产生的剥离值。测定涂布样品对市售的硅氧烷压敏粘结剂(Midland Michigan的DowCorning公司的产品DC355)的剥离性能。直接在涂层厚度为200微米的基料的超薄氟化学层上涂布粘结剂,在室温使溶剂干燥过夜。在干燥的粘结剂层上层压50微米的聚酯膜片,聚酯片和粘结剂一起在室温老化72小时,然后以180°的剥离角,3.8厘米/秒的速度从氟化学层剥离。
表1 样品 # 载体流速 (毫升/分钟) 涂料流速 (毫升/分钟) 基料速度 (厘米/秒) 厚度 (埃) 360纳米 UV剂量 (毫焦耳/厘米2) 剥离值 (克/2.5厘米) a36 2400 0.200 102 216 50 76 a44 2400 0.300 106 310 48 3
可见,与剥离值超过1500克/2.5厘米的未涂布基料相比,获得了功能性剥离涂层。
实施例6:由热固性硅氧烷制备的剥离涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯和纸基料上涂布热固性可聚合硅氧烷流体的超薄涂层。涂料流体由美国专利4,504,645中所述的热固性无溶剂的硅氧烷(实施例1的样品1)组成。纸基料是Depere,Wisconsin的Nicollet Paper公司提供的60磅天然特级轧光牛皮纸。
载体供应装置、聚酯、涂料供应装置和涂布模头与实施例1所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在8℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。估计载体流体的粘度为1.3厘泊。
涂料流体的粘度为257厘泊。密度为0.97克/厘米3,表面张力为20.7达因/厘米。所有这些性质是在23℃测定。
在这一实施例中,模头位于辊58的上方;模头面角为75°;冲击角为45°。空气喷嘴压力为140Kpa,喷嘴缝模宽度为0.25毫米。涂料流体缝模宽度为23厘米,而载体流体缝模宽度为25厘米。对涂料流体和载体水的分配缝模间隙分别为150和760微米。
表2列出了涂料流体的流速、计算的涂层厚度和测定的样品的剥离值。在所有例子中,帘流高度为34毫米;基料速度为25厘米/秒;载体流体速率为3000毫升/分钟。涂布的样品在150℃的烘箱中固化2分钟。用2公斤的辊在硅氧烷涂层上层压宽度为2.54厘米的ScotchTM610粘结带,来测定剥离值。24小时后,以180°的角,3.8厘米/秒的速度从硅氧烷涂层剥离胶带。
表2 样品 # 基料 # 涂料流速 (毫升/分钟) 涂料厚度 (埃) 剥离值 (克/2.54厘米) b1 聚酯 0.38 997 295 b2 聚酯 0.38 997 103 b3 聚酯 1.75 4600 26 b4 聚酯 1.75 4600 27 b5 纸 1.75 4600 27 b6 纸 1.75 4600 34
实施例7:由UV固化的硅氧烷制备剥离涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布美国专利5,332,797的实施例3中所述的UV可聚合环氧硅氧烷流体的超薄涂层。涂料流体是95份环氧当量重量为538的环氧硅氧烷,2份六氟锑酸二(十二烷基苯基)碘,3份Alfol1012HA(烷基醇的混合物)和0.2份2-异丙基噻吨酮的混合物。
载体供应装置、聚酯基料、涂料供应装置和涂布模头与实施例1所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在16℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。估计载体流体的粘度为1.1厘泊。
涂料流体的粘度为276厘泊。涂料流体的表面张力为23达因/厘米,密度为1.01克/厘米3。所有这些性质是在23℃测定。
以25厘米/秒的线速制备所有的涂层,然后在同样速度下,通过在60瓦特/厘米下的单个中压汞灯,得到固化、不粘着的剥离涂层。通过改变涂料流体的泵入速度,涂布各种重量的涂层,结果列于表3。通过用庚烷作为溶剂,直接在剥离涂层上涂布丙烯酸压敏粘结剂,即美国专利RE24,906中所述95.5∶4.5的丙烯酸异辛酯-丙烯酸共聚物,测定涂层的剥离值。涂布后,在70℃的烘箱中干燥粘结剂5分钟,在粘结剂层上层压50微米厚的聚酯膜。这一层压物在70℃的烘箱中加热72小时。老化后的层压物切成2.5×25厘米的带子,用双面胶带将基材面向下粘结到玻璃板上。剥离值为,以180°角和230厘米/分钟的拉速,将带有压敏粘结剂的聚酯膜从涂有剥离层的基材上拉脱所需的力(克)。
表3 厚度 (埃) 最初剥离值(克/2.54厘米)老化后剥离值(克/2.54厘米)再粘结(盎司/2.54厘米) 最初 老化后 250 61 294 63 57 500 89 73 59 60 1000 86 63 62 63 1500 86 58 62 64 2000 80 52 65 63 2500 77 59 66 66 3000 73 64 67 69 7000* 64 50 66 62*5-辊涂布样品,用于参考“最初”值是粘结剂室温下在衬底上保留3天“老化后”值是粘结剂在158F下在衬底上保留3天
实施例8:UV固化环氧涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布UV可聚合环氧树脂流体的薄涂层。涂料流体是50%的ERL4221和50%的UVR6379的无溶剂的树脂混合物,在其中另外加入1重量%的SilwetTM7500表面活性剂和3重量%的UVI6971光引发剂,这些都是由New York的Union Carbide公司提供。
聚酯基料、涂料供应装置和载体供应装置与实施例1所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在8℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。估计载体流体的粘度为1.3厘泊。
涂料流体的粘度为352厘泊。表面张力为27达因/厘米,密度为1.11克/厘米3。所有这些性质是在23℃测定。当涂布这种材料时,观察到在涂料流体和基料表面之间有很大的出现空气泡的倾向。可通过在涂布辊上提供高电势来消除这种现象。
在这一实施例中,模头位于辊58的上方,使帘流高度为5毫米;模头面角为75°;冲击角为45°。空气喷嘴压力为140Kpa,喷嘴缝模间隙为0.25毫米。涂料流体缝模宽度为23厘米,而载体流体缝模宽度为25厘米。对涂料流体和载体水的分配缝模间隙分别为150和760微米。
表4列出了载体和涂料流体的流速、静电压和用于制备样品的基料速度。还列出了计算的涂层厚度。使涂层通过固定在涂布装置线上的单个中压汞灯下面而固化涂层。涂层为均匀、完全固化和没有肉眼可观察到的缺陷。
表4 样品 # 载体流速 (毫升/分钟) 涂料流速 (毫升/分钟)基料速度(厘米/秒)厚度(埃) 涂布辊 电压(伏) UV剂量(毫焦耳/厘米2) c1 2080 2.0 7.62 17500 700 400 c2 2080 6.0 6.60 60000 800 462
实施例9:由可溶混胶乳硅氧烷剥离剂制备剥离涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布水可溶混胶乳硅氧烷剥离剂的薄涂层。涂料流体是Waterford,New York的GE Silicones的水基胶乳,热固性树脂混合物,由10份胶乳SM2145和1份胶乳SM2146c组成。对样品a和b,涂布未稀释的混合物,由Brookfield粘度计在LV#2心轴60rpm的转速下测定混合物的粘度为284厘泊。对样品c和d,以10份水对1份胶乳混合物的比例,用水稀释混合物,然后加入增稠剂Natrosol 250HR,得到由Brookfield粘度计在LV#3心轴60rpm的转速下测定为2300厘泊的粘度。增稠剂是由Wilmington,Delaware的Hereuleo,Fuc.制造的。稀释前混合胶乳的表面张力和密度为27达因/厘米和0.98克/厘米3。胶乳混合物和载体水之间的界面张力为零;胶乳可与载体水溶混。
载体供应装置、聚酯基料、涂料供应装置和涂布模头与实施例1所用的相同。所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在9℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。载体流体的粘度估计为1.3厘泊。载体水的供应装置与实施例1所述相同。
在这一实施例中,模头位于辊58的上方,使帘流高度为10毫米;模头面角为75°;冲击角为45°。喷嘴缝模间隙为0.25毫米。表5列出了计算的硅氧烷厚度、基料速度和制备样品时所用的空气喷嘴压力及剥离结果。涂布的样品在120℃的间歇烘箱中干燥和固化10分钟。涂层外观均匀,完全固化,没有肉眼观察到的缺陷。
用ScotchTM810胶带评价这些涂层的剥离性能。将2.54厘米宽的胶带层压在固化的涂层上,用2公斤的辊辊压。以180°和228.6厘米/分钟的速度从涂布硅氧烷基材上剥离胶带,来测定剥离值。平均在5秒钟内剥离胶带所需的力,以克/英寸宽表示。对基本聚酯的对比例得到661克/2.54厘米的剥离值。
表5 样品 #基料速度(厘米/秒) 厚度 (埃) 空气喷嘴压力 (Kpa) 剥离值(克/2.54厘米) a 14 24000 70 5 b 54 4300 140 6 c 65 930 70 102 d 74 400 70 261
实施例10:涂布可溶混的胶乳粘结剂
在这一实施例中,使用实施例1的装置,不同之处第一是使用较大的注射泵,第二是使载体流体从60升的罐连续循环。用该储存罐取代图1中的真空脱气罐36,储存罐的位置能在重力作用下将来自接受器50的流体排沥到储存罐,使载体能再循环。
在聚酯基料上涂布水可溶混的含45%固体的胶乳粘结剂的薄涂层。胶乳是Chester,South Carolina的Sequa Chemical Inc.销售的Sequabond DW-1。Brookfield粘度计在心轴#LV2以0.3rpm转速测得在21.7℃时其粘度为28600厘泊。涂料流体的表面张力为39.4达因/厘米,密度为1.0克/厘米3。所有这些性质均在21℃测定。
使用的载体流体是是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水输入罐36,并在使用前加热到21℃。涂布期间,将聚乙烯膜带放在基料两边的顶上。使其从基料的边缘内2.2厘米处向外伸出到涂布模头的边缘。这些聚乙烯膜带可防止粘结剂润湿涂布点辊58,并在基料的两边各留出一条未涂布的边缘。来自两个边缘区域的载体和涂料流体都被引至接受器50。在那儿,它们与由气体射流52从基料吹掉的载体流体混合。这样的结果是载体流体被胶乳涂料流体污染。载体流体流速为1000毫升/分钟,测定的粘度为1.06-1.40厘泊。空气喷嘴压力为20Kpa。载体和涂料流体的缝模宽度为25.8和25.2厘米,其间隙分别为0.49和0.25毫米。
表6列出了胶乳质量流速,在27厘米/秒的基料速度、胶乳固体百分比为0.45和空气喷嘴与基料的间隙在1-2毫升的的范围下获得的涂层厚度。涂层外观均匀,没有肉眼可观察到的缺陷。
表6 胶乳流速 (克/厘米-秒) 干涂层厚度 (埃) 湿涂层厚度 (埃) 0.0786 160000 350000 0.0302 62000 138000 0.0196 46000 102000 0.0151 38000 84000 0.0060 15000 33000 0.0030 8000 17000 0.24 470000 1040000
实施例11:由溶剂溶液制备剥离涂层
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在厚度为25微米的双轴取向的聚丙烯基料的电晕处理的一面涂布聚氨酯剥离涂料的超薄涂层。
涂料流体是标记的聚氨酯在由1份甲苯、1份十四烷和2份混合二甲苯组成的溶剂中的1.1%的溶液。按美国专利4,978,731(实施例2)制备以荧光剂标记的聚氨酯剥离聚合物,不同之处是使用上面列举的混合溶剂。估计涂料流体的粘度为0.7厘泊。涂料流体的表面张力为25达因/厘米,密度为0.9克/厘米3。所有这些性质都是在24℃测定的。保持实施例1的注射泵的泵入速度,从14厘米宽的缝模以5毫升/分钟分配涂料流体的同时,通过改变基料速度涂布各种重量的涂层。载体水的流速为2800毫升/分钟,帘流高度范围为3-16毫米。
所使用的载体流体是没有任何表面张力改性添加剂的市政供应的自来水。水在27℃供给在200mmHg的绝对压力下操作的真空脱气容器,然后泵入涂布模头。载体流体的粘度为估计1厘泊。载体水供应装置如图1所示。
荧光测定表明完全的覆盖和干涂层重量与基料速度成正比。用2公斤的辊将3M公司销售的2.54厘米宽的ScotchTM819 Magic Tape胶带层压在干燥的涂层上,然后以180°的角度和3.8厘米/秒的剥离速度,从超薄涂层上剥离胶带,来评价剥离性能。
表7 厚度 (埃) 剥离值 (克/英寸) 64 320 128 280 257 310 758 190 未涂布膜 495
实施例12:用非水、高粘度载体流体涂布
用图1所示的滑动帘流涂布模头,在聚酯基料上涂布环氧-硅氧烷树脂溶液的超薄涂层。涂料流体由实施例7所述的环氧硅氧烷溶解在壬烷的35%的溶液。树脂溶液的粘度为9厘泊,表面张力为为24达因/厘米。涂料的密度为1.0克/厘米3。载体流体是Midland,Michigan的Dow Chemical Company的DowthermTMSR-1,它是一种乙二醇热转移流体。从22℃的罐供应载体流体,用齿轮泵泵入涂布模头。供应速度为2700毫升/分钟。聚酯基料与实施例1所用的相同。
聚酯基料、涂料供应装置和涂布模头与实施例1所用的相同。涂布期间,滑动帘流涂布模头位于如实施例3中的涂布点辊57上面,帘流高度为7毫米。冲击角约为45°。涂料流体缝模宽度为24厘米,而载体流体缝模宽度为25厘米。对涂料流体和载体流体的分配缝模间隙分别为160和800微米。同时由重力作用排沥和由空气刮刀吹掉载体流体。空气刮刀喷嘴的间隙为250微米,供应的压缩空气的压力为200Kpa。用水从样品表面洗去残留的乙二醇液滴。
由注射泵驱动的60毫升注射器,以0.5克/分钟的速度供应涂料流体。基料速度固定为19厘米/秒。观察到样品上涂层是连续的。在这样条件计算的湿厚度约为1700埃。这一实施例证明当载体不是水时,可使用不溶混的涂料流体和载体流体的组合。说明了使用较涂料流体粘度高的载体流体的情形。
可对所述的系统进行各种修改。例如,不必从模头的缝模流出来形成载体流体的流动层。可以从溢流罐上流出或从开口槽流出形成。也不必在模头形成组合层。涂料流体可以在载体流体离开模唇后再积附在其上。可使用多层载体流体和多层涂料流体。多层载体流体可以有一个纯的上层和循环的下层。