CN108136436B - 逐层涂布设备和方法 - Google Patents

逐层涂布设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108136436B
CN108136436B CN201680059314.6A CN201680059314A CN108136436B CN 108136436 B CN108136436 B CN 108136436B CN 201680059314 A CN201680059314 A CN 201680059314A CN 108136436 B CN108136436 B CN 108136436B
Authority
CN
China
Prior art keywords
belt
deposition
self
monolayer
forming material
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201680059314.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108136436A (zh
Inventor
埃利森·G·卡瓦卡米
威廉·布莱克·科尔布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN108136436A publication Critical patent/CN108136436A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108136436B publication Critical patent/CN108136436B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material
    • B05B14/30—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material comprising enclosures close to, or in contact with, the object to be sprayed and surrounding or confining the discharged spray or jet but not the object to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/061—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with several liquid outlets discharging one or several liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus 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
    • B05C1/04—Apparatus 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
    • B05C1/14—Apparatus 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 travelling band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0466—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00—Sheets
    • B05D2252/02—Sheets of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0406—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being air
    • B05D3/042—Directing or stopping the fluid to be coated with air

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了尤其可用于在基材上提供材料的逐层涂布的设备和方法。

Description

逐层涂布设备和方法
技术领域
本公开涉及用于逐层涂布的设备以及逐层涂布的方法。
背景技术
逐层(有时称为LBL)涂布在本领域中是已知的，并且传统上通过浸涂技术执行，其中将基材浸渍在聚阳离子溶液中以使聚阳离子的单层沉积。将基材从聚阳离子溶液中去除、冲洗以去除多余聚阳离子、浸入到聚阴离子溶液中以使聚阴离子的单层沉积、从聚阴离子溶液中去除并且最后再次冲洗以去除多余聚阴离子。该过程的结果是沉积在基材的表面上的双层。可重复该过程以获得期望数量的双层。
各种物质已用于LBL双层的各种单层。通常，选择两个单层，使得单层中的每个仅结合或粘附到另一个单层(并且，就第一沉积单层而言，结合或粘附到基材)而非结合或粘附到其自身。
发明内容
如本文公开的设备可包括用于移动带的第一辊、用于移动带的第二辊、围绕第一辊和第二辊张紧的带以及定位成面向带的沉积站，该沉积站包括：(1)第一沉积元件，该第一沉积元件用于使第一自限性单层形成材料的单层附着到带；(2)冲洗元件；以及(3)第二沉积元件，该第二沉积元件用于使第二自限性单层形成材料的单层附着到带。该设备还可包括定向气帘产生元件，该定向气帘产生元件定位于沉积站的下游，以提供朝上游方向在带上喷吹的气帘。还公开了例如使用所述设备施加涂层的方法。
附图说明
图1为如本文所述的设备的示意图；
图2为如本文所述的另一个设备的示意图；以及
图3为反射率对波长的曲线图。
具体实施方式
在整个本公开中，为方便起见，常常使用单数形式诸如“一种”、“一个”和“所述”；然而，应当理解，除非上下文明确规定或清楚指示仅为单数，否则单数形式意指包括复数。
设备可包括用于移动带的第一辊和第二辊。第一辊和第二辊可由任何合适的材料制成。合适的材料包括金属、陶瓷、塑料和橡胶，包括覆盖在橡胶中的另一种材料。辊可具有任何合适的尺寸。辊的宽度将取决于所使用的带的宽度。在大多数情况下，辊的宽度将与带相同或比其略宽。辊的直径将取决于诸如装置的可用空间的因素。虽然不需要特定的直径，但一些合适的辊的直径可为例如5cm至50cm；本发明人所使用的一些示例性辊的直径为25.4cm。
可采用一个或多个附加辊以沿特定路线指引带的方向。其它元件诸如一个或多个转向单元也可用于此目的。一个或多个张力控制器可用于维持带中适当张力。
带可为其上沉积了各种层的基材。带可为可用作用于LBL沉积的基材的任何物质。示例性基材包括聚合物、织物、纸材或转移型粘合剂膜，诸如包含微球的转移型粘合剂膜。可使用的聚合物包括聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(特别是可以商品名MELINEX购自杜邦公司(美国特拉华州威尔明顿)(E.I.DuPont de Nemours and Co.(Wilmington,DE,USA))的聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、磺化聚酯、丙烯酸树脂(诸如丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯等的聚合物或共聚物)以及聚氨酯。织物可包括医用织物、纺织物等。纸材可包括任何种类的纤维素或纤维素基膜。可使用转移型粘合剂膜。合适的转移型粘合剂膜是本领域已知的，并且可例如根据在US 7645355中所述的方法来制备。
带通常具有第一主表面和第二主表面。主表面为具有较大宽度和表面积的两个表面。第一主表面通常在第二主表面的相对侧上。带还可具有表示带的高度的两个其它表面；这些表面可被称为第一次表面和第二次表面。
带可为环状带。在此类情况下，带为无始端且无末端的环。另选地，带可具有明显的始端和明显的末端。
带的第一主表面或第二主表面可适用于粘结、吸附第一自限性单层形成材料或用该材料涂布。如果表面不适用于此目的，则可通过任何适当的方法对其进行处理以使其适用。通常，此类表面改性是经由等离子体处理或电晕处理使表面更具有亲水性。各种等离子体处理方法是已知的，并且可使用任何合适的方法。一种合适的等离子体处理方法在US7707963中有所描述。一种合适的经处理的膜可以商品名SKYROL从SKC公司(美国乔治亚州卡温顿(SKC,Inc(Covington,GA,USA))商购获得。
为了便于各种材料诸如第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料以基本上均匀的方式涂布在带上，即具有横跨带的宽度基本上均匀的厚度，可有利的是，将带定位于设备中，使得对于带路径的至少一部分，带的第一主表面和第二主表面平行于或几乎平行于地面。具体地，带通常定位成使得其在平行于地面的5度内。特别地，在大多数情况下，带的与(一个或多个)沉积站相对的部分在平行于地面的5度内，或更特别地平行于地面。
包括第一沉积元件的沉积站通常定位成面向带的第一主表面。因此，第一沉积元件被设计成使第一自限性单层形成材料的至少一个单层附着到带，通常附着到带的第一主表面。合适的第一沉积元件包括棒式涂布机、刮刀涂布机、气刀涂布机、刮刀涂布机、辊式涂布机、槽式涂布机、滑动式涂布机、帘式涂布机、凹板涂布机和喷涂器。最常见地，使用一个或多个喷涂器。
沉积站还可包括第二沉积元件。第二沉积元件通常在第一沉积元件的下游。通常，第二沉积元件也定位成面向第一主表面，即，第一沉积元件面向的同一主表面。这是为了使第二沉积元件能够使第二自限性单层形成材料在第一自限性单层形成材料的顶部上沉积到带上。
沉积站还可包括冲洗元件。冲洗元件通常位于第一沉积元件的下游与第二沉积元件的上游(当采用第二沉积元件时)之间。冲洗元件可为操作以将冲洗液施加至带的任何元件或元件的组合。通常，使用喷涂器。
冲洗元件通常使用冲洗液来冲洗带。合适的冲洗液包括水诸如缓冲水，以及有机溶剂诸如苯、甲苯、二甲苯、醚类诸如乙醚、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、二甲基亚砜、二氯甲烷、氯仿、松节油、己烷等。
不必将整个沉积站定位于带的第一主表面处或其附近，只要将第一沉积元件定位成使得第一自限性单层形成材料被施加至并附着到带的第一主表面即可。因此，当第一沉积元件包括用于使第一自限性单层形成材料附着到带的喷涂器时，喷涂器可被定位成喷涂到带的第一主表面上，而沉积站的其它部件可包括例如用于储存或运输第一自限性单层形成材料的一个或多个软管、阀和容器以及其它部件，其中的任一个或全部可定位在一个或多个其它位置。
在一些情况下，第一沉积站可包括便于第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料的沉积的其它元件。可存在的其它元件的示例包括：用于容纳第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料中的一种或多种的一个或多个容器；用于将此类容器连接到第一沉积元件和第二沉积元件的一个或多个软管；冲洗液体源诸如水源；连接冲洗元件的一个或多个软管；用于各种软管的流量计；用于各种附加元件的垫圈或连接器等。
还可采用第二沉积站。可以以与第一沉积站相同或不同的方式构造的第二沉积站通常具有至少一个沉积元件，但在大多数情况下还将包括冲洗元件。在许多情况下，第二沉积站具有两个沉积元件。在最常见的构造中，第二沉积站具有两个沉积元件和冲洗元件。在一些情况下，采用两个冲洗元件。
还可采用附加沉积站，其中每个相继的沉积站位于后续的沉积站的下游。此类附加沉积站与本文所述的第一沉积站或第二沉积站类似，并且可以以与那些沉积站相同的方式或不同的方式来构造。根据待沉积的层数，可使用任何数量的沉积站。在一些构造中，设备可具有总数为例如至少1、至少2、至少5、至少10、至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100、至少150或至少200的沉积站。
第一自限性单层形成材料通常为第一液体的组分。在这种情况下，第一液体通常包含一种或多种液体组分以及第一自限性单层形成材料。第一自限性单层形成材料可溶解或分散在一种或多种液体组分中。一种或多种液体组分可为任何适用于溶解或分散第一自限性单层形成材料的液体。如此，一种或多种液体组分的特性将取决于第一自限性单层形成材料的性质。合适的液体组分可包括水诸如缓冲水中的一种或多种，以及有机溶剂诸如苯、甲苯、二甲苯、醚诸如乙醚、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、二甲基亚砜、二氯甲烷、氯仿、松节油、己烷等。
通常使用第二自限性单层形成材料，并且其可经由第二沉积元件附着到带。第二自限性单层形成材料可为第二液体的组分。第二液体可包含第二自限性单层形成材料以及以上关于第一液体讨论的液体组分中的一种或多种。
自限性单层形成材料诸如第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料可为在连续施加时适用于在带上形成双层的任何材料。通常，第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料是互补的，并且被选择成使得第一自限性单层形成材料不结合到其自身，而是结合到第二自限性单层形成材料，并且在一些情况下，结合到带。适用于第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料的互补材料是本领域技术人员已知的，并且已经公开于例如Polymer Science:A Comprehensive Reference,Volume 7section7.09(Seyrek and Decher)(《聚合物科学》：综合参考，第7卷第7.09节(Seyrek和Decher))中。示例性材料包括下述方式而相互作用的材料：静电相互作用；氢键合相互作用；碱基对相互作用；电荷转移相互作用；立体络合作用；以及主-客体相互作用。
可通过静电相互作用而相互作用来形成LbL层的示例性材料包括阳离子材料和阴离子材料，例如聚阳离子和聚阴离子、阳离子颗粒(其可为纳米颗粒)和阴离子颗粒(其可为纳米颗粒)、聚阳离子和阴离子颗粒(其可为纳米颗粒)、阳离子颗粒(其为纳米颗粒)和聚阴离子等。示例性的聚阳离子包括聚(烯丙胺盐酸盐)、聚二烯丙基二甲基氯化铵和聚乙烯亚胺。示例性聚阴离子包括聚(4-苯乙烯磺酸钠)、聚(丙烯酸)、聚(乙烯磺酸盐)。天然高分子电解质诸如肝素、透明质酸、壳聚糖、腐殖酸等也可根据具体情况用作聚阳离子或聚阴离子。具有带电表面的颗粒可包括二氧化硅(其可根据表面被改性的方式而具有带正电或带负电的表面)、金属氧化物诸如二氧化钛和氧化铝(其如二氧化硅一样可根据表面被改性的方式而具有带正电或带负电的表面)、金属、胶乳和带电的蛋白质颗粒。
可通过氢键合相互作用来形成LbL层的示例性材料包括聚苯胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚(乙烯醇)和聚(环氧乙烷)。另外，颗粒诸如金纳米颗粒和CdSe量子点可用氢键合表面基团来改性以在LbL沉积中使用。通常，选择具有结合到氧原子或氮原子的氢原子的一种氢键供体材料和具有带有自由电子对的氧原子、氟原子或氮原子的一种氢键受体材料作为互补材料。
碱基对相互作用可基于例如为天然或合成的DNA或RNA的相同类型的碱基配对来形成LbL层。
电荷转移相互作用可形成LbL双层，其中一层具有供电子基团，并且另一层具有受电子基团。可使用的电子受体的示例包括聚(马来酸酐)、聚(己基紫精)、碳纳米管和二硝基苯基倍半硅氧烷。可使用的电子供体的示例包括包含咔唑基的聚合物诸如聚(咔唑苯乙烯)、有机胺、贫电子π共轭聚合物诸如聚(二硫富瓦烯)和聚乙烯亚胺。
立体络合作用可用于在具有良好限定的和互补的立体化学的材料(诸如全同立构的和间同立构的聚(甲基丙烯酸甲酯)以及对映体L-聚交酯和D-聚交酯)之间形成LbL层。
当将合适的主体材料层沉积在合适的客体层上时，主客体相互作用可用于形成LbL层，反之亦然。生物素和链霉亲和素为一种可用于形成LbL双层的主-客体对。酶或抗体也可与它们的基材配对以形成LbL双层。示例包括葡萄糖氧化酶和葡萄糖氧化酶抗体、马来酰亚胺和血清白蛋白。
定向气帘产生元件可定位于第一沉积站的下游，并且当采用第二沉积站时，定位于第二沉积站的上游。第一定向气帘产生元件通常与第一沉积站面向带的同一表面，并且在使用中提供在带的外表面上喷吹的气帘。通常在高压下喷吹气帘，以便同时计量(即，物理地去除或脱除)来自带的多余的第一自形成单层材料并且干燥(即，促进或实现蒸发)残留在沉积站的下游的任何额外的液体。定向气帘产生元件通常定位成以便垂直于或几乎垂直于带。也可使用第二沉积站、第三沉积站、第四沉积站或另外的沉积站。此类另外的沉积站将通常将具有与上面讨论的沉积站相同的构造。任何第二沉积站、第三沉积站、第四沉积站或另外的沉积站在使用时可定位成使附加的自限性单层形成材料附着在带的第一主表面或第二主表面上。
有时被称为气刀的定向气帘产生元件在本领域中是已知的，并且例如可以商品名SUPER AIR KNIFE(美国俄亥俄州的EXAIR公司(EXAIR Corp.,OH,USA))商购获得。此类装置产生一股窄的高速移动的强制空气流。强制空气流的宽度通常等于或大于带的宽度，使得带的整个宽度被气帘接合并经受强制空气。
本文所述的设备或方法中的任一种中的定向气帘产生元件可定位成相对于带以期望的角度指引气帘的方向。该角度通常不小于80°，或更特别地不小于85°。该角度最常为90°。当该角度小于90°时，定向气帘产生元件最经常定位成使得将空气喷吹向上游，即朝向前面的沉积元件。
本文所述的设备或方法中的任一种中的定向气帘产生元件可定位于距带适当的距离处。定向气帘产生元件上的气体出口与带之间的距离有时被称为间隙。如果间隙太大，则幅材可不能充分干燥。间隙通常不超过0.8mm，诸如不超过0.75mm、不超过0.7mm、不超过0.65mm、不超过0.6mm、不超过0.55mm或不超过0.5mm。
通过定向气帘产生元件的气体(通常为空气)通量为可影响带的干燥度的另一个参数。气体通量通常测量为气帘的单位长度通量(“单位长度通量”)；此值的单位为m2/s。当单位长度通量太低时，则气帘可无法有效计量和干燥带上的液体。典型的单位长度通量(按m2/s计)不小于0.02、不小于0.024、不小于0.025、不小于0.026、不小于0.028或不小于0.03。
当使用第二沉积站、第三沉积站、第四沉积站或另外的沉积站使附加的自限性单层形成材料(除第一自限性单层形成材料和第二自限性单层形成材料之外)附着到第一主表面时，各种沉积元件通常定位成使得互补的自限性单层形成材料的交替层沉积在带上。例如，如果使用四个沉积站，则第一沉积站可使阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵沉积，第二沉积站可使阴离子聚(丙烯酸)沉积，第三沉积站可使具有阳离子表面的改性二氧化硅颗粒沉积，并且第四沉积站可使积阴离子(即，部分去质子化的)透明质酸沉积。
如果使用第二沉积站、第三沉积站、第四沉积站或乃至另外的沉积站，则每个沉积站通常将具有相关联的定向气帘产生元件，该相关联的定向气帘产生元件位于相关联的沉积站的下游和任何随后的沉积站的上游。第二定向气帘产生元件、第三定向气帘产生元件、第四定向气帘产生元件或另外的定向气帘产生元件通常将具有与上述定向气帘产生元件相同的特征。
设备还可包括第一背衬元件，该第一背衬元件定位成使得带的至少一部分介于第一背衬元件与沉积站之间。该第一背衬元件可用于防止可从带上掉落的任何多余的材料污染带或设备的其它部分。第一背衬元件可由任何合适的材料制成，但通常是塑料、金属或陶瓷。它可涂布有合适的涂层诸如非粘性涂层。聚(四氟乙烯)为常见的非粘性涂层。
设备还可包括第二背衬元件，该第二背衬元件定位成使得带的至少一部分介于第二背衬元件与定向气帘产生元件之间。当存在第二背衬元件时，该第二背衬元件可用作与第一背衬元件相同的用途，并且可由相同的材料制成。
当采用第二沉积站、第三沉积站、第四沉积站或另外的沉积站或第二定向气帘产生元件、第三定向气帘产生元件、第四定向气帘产生元件或另外的定向气帘产生元件时，可使用对应的附加的另外的背衬元件。每个背衬元件可对应于特定的沉积站或气帘产生元件，使得带的一部分经过沉积站或定向气帘产生元件与其对应的背衬元件之间。可整合背衬元件中的两个或更多个，即，它们可为单个元件的不同部分。此类整合不是必需的。
背衬元件不是必需的。另外，一些沉积站或定向气帘产生元件可具有对应的背衬元件而另一些不具有背衬元件是可能的。当沉积站定位成使得带的一部分设置在沉积站与辊之间时可以是这种情况。然而，即使当带不以该方式设置时，背衬元件也可以不是必要的。
在使用中，当带以合适的速度移动时，如本文所述的设备可使第一自限性单层形成材料的单层或第二自限性单层形成材料的单层附着到带。可使用任何速度，只要使单层沉积在带上即可。合适的速度可为例如至少0.25m/s、至少0.50m/s、至少0.75m/s、至少1m/s、至少1.25m/s或至少1.5m/s。
设备诸如上述的设备可用于在基材上进行逐层涂布的方法中。该方法可包括围绕第一辊和第二辊张紧呈带形式的基材。然后可使带围绕第一辊和第二辊移动第一圈，同时第一沉积元件将包含第一自限性单层形成材料的第一液体施加在带上。可接合定向气帘产生元件以同时计量来自带的液体并干燥带。因此，第一自限性单层形成材料的至少一个单层沉积在带上。
当采用第二沉积站、第三沉积站或另外的沉积站时，可接合它们以形成第二自限性单层形成材料的第二单层、第三自限性单层形成材料的第三单层或另外的自限性单层形成材料的另外的单层。
在操作期间改变自限性单层形成材料中的任一种以便在不采用多于一个沉积站的情况下使多于两种类型的材料附着到带是可能的。例如，如本文所述的设备可被布置成使得第一沉积站使聚季铵盐阳离子沉积并且第二沉积站使聚苯乙烯磺酸盐阴离子沉积。在附着聚季铵盐阳离子层和聚苯乙烯磺酸盐层之后，聚季铵盐可被另一种阳离子材料诸如聚三甲基铵乙基甲基丙烯酸酯替代，并且聚阳离子可被另一种阴离子材料诸如阴离子二氧化硅纳米颗粒替代。随后，可使聚三甲基铵乙基甲基丙烯酸酯层和阴离子二氧化硅纳米颗粒层附着到带。所得的带将具有聚季铵盐层、聚苯乙烯磺酸盐层、聚三甲基铵乙基甲基丙烯酸酯层和阴离子二氧化硅纳米颗粒层。当空间或其它限制因素阻止采用多于一个沉积站时，此过程特别有用。
可使带围绕第一辊和第二辊移动，以使第一自限性单层形成材料的至少一个层可选地逐层沉积在带上，并且如果部署第二沉积站，则使第二自限性单层形成材料层的至少一个层可选地逐层沉积在带上。当带为环状带时，带可围绕第一辊和第二辊旋转任何合适的次数，其中每圈向表面增加单层或双层。在这种类型的连续过程中，在到达端值之前带不需要停止移动。根据基材的最终用途，期望的端值可为沉积预定数量的单层、经过预定的沉积时间、实现预定的厚度或实现涂层的预定的光学、化学或物理性能。
当带具有明显的始端和末端时，与当带为环状时使用的过程相比，设备可以以一定程不同的过程来操作。在可用于具有末端的带的过程的示例中，通过具有一个沉积站的设备一次可在带上提供至少单个层或单个双层。如果在设备中使用多于一个沉积站，则带通过该设备单次可使附加层附着。通常，对于每个待沉积的层，设备将具有一个沉积站。然而，如果需要，可将带从设备中去除，并且然后将其重新加载以用于在带的始端处开始另外涂布。
转向附图，该附图描绘了如本文所述的设备的具体实施方案的示意图，图1描绘了具有围绕第一辊100和第二辊110张紧的并在方向D上移动的带1的设备10。还存在附加辊120。沉积站130包括第一沉积元件131、定位于第一沉积元件131的下游的冲洗元件132和定位于冲洗元件132的下游的第二沉积元件133。定向气帘产生元件140定位于沉积站130的下游。
图2描绘了具有围绕第一辊210和第二辊220张紧的带200的设备20。还存在附加的辊211、212、213、214、215、216、217、218、219、221和222以引导并移动带200。在使用中，带在方向E上从辊210退绕，并且通过维持带中适当张力的张力控制器230。然后带经过沉积站240，其中在该图中为喷涂器的第一沉积元件241将包含第一自限性单层形成材料(未示出)的第一液体(未示出)喷涂在带上。冲洗元件242从带上冲洗掉多余的第一液体，并且在该图中为喷涂器的第二沉积元件243将包含第二自限性单层形成材料(未示出)的第二液体(未示出)喷涂在带上。定向气帘产生元件250定位于沉积站240的下游，并且同时计量离开带的任何残留的液体并干燥带。
例示性实施方案的列表
列出以下实施方案以示出本公开的特定特征，
并且以下实施方案并非旨在进行限制。
实施方案1.一种设备，包括：
第一辊，所述第一辊用于移动带；
第二辊，所述第二辊用于移动带；
带，所述带围绕所述第一辊和所述第二辊张紧；
沉积站，所述沉积站定位成面向所述带，所述沉积站包括：
第一沉积元件，所述第一沉积元件用于使第一自限性单层形成材料的单层附着到所述带，
冲洗元件，以及
第二沉积元件，所述第二沉积元件用于使第二自限性单层形成材料的单层附着到所述带；以及
定向气帘产生元件，所述定向气帘产生元件定位于所述沉积站的下游，以提供朝上游方向在所述带上喷吹的气帘。
实施方案1a.根据实施方案1所述的设备，还包括至少第二沉积站。
实施方案2.根据实施方案1或实施方案1a所述的设备，还包括第一背衬元件，所述第一背衬元件定位成使得所述带的至少一部分介于所述背衬元件与所述定向气帘提供元件之间。
实施方案3.根据任一前述实施方案所述的设备，还包括第二背衬元件，所述第二背衬元件可与所述第一背衬元件相同或不同，所述第二背衬元件定位成使得所述带的至少一部分介于所述第二背衬元件与所述沉积站之间。
实施方案4.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述第一沉积元件和所述第二沉积元件中的至少一者为喷涂器。
实施方案5.根据任一前述实施方案所述的设备，其中所述第一沉积元件和所述第二沉积元件均为喷涂器。
实施方案6.根据实施方案1至实施方案4中任一项所述的设备，其中所述第一沉积元件和所述第二沉积元件中的至少一者为刮刀涂布机或气刀涂布机。
实施方案7.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述定向气帘产生元件产生定向气帘，所述定向气帘具有足以去除未附着到所述带的液体、阳离子材料或阴离子材料的压力。
实施方案8.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述设备能够在所述带以至少0.25m/s的速度移动时使阳离子材料或阴离子材料的单层附着到所述带。
实施方案9.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述设备能够在所述带以至少0.5m/s的速度移动时使阳离子材料或阴离子材料的单层附着到所述带。
实施方案10.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述设备能够在所述带以至少0.75m/s的速度移动时使阳离子材料或阴离子材料的单层附着到所述带。
实施方案11.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述带为环状带。
实施方案12.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中所述带具有至少一个末端。
实施方案13.根据前述实施方案中任一项所述的设备，其中
所述第一自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；并且
所述第二自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；
附加条件是，所述第一自限性单层形成材料和所述第二自限性单层形成材料中的一种且唯一一种为阳离子材料，并且另一种为阴离子材料。
实施方案14.一种在基材上进行逐层涂布的方法，所述方法包括：
(a)围绕第一辊和第二辊张紧呈带形式的基材，使得所述带面向沉积站，
所述沉积站包括
第一沉积元件，
所述第一沉积元件用于使第一自限性单层形成材料的至少一个单层附着到所述带，
(b)使所述带围绕所述第一辊和所述第二辊移动第一圈，同时接合所述第一沉积元件，以将包含第一自限性单层形成材料的第一液体施加在所述带上；
(c)接合定位于所述沉积站的下游的定向气帘产生元件以提供气帘，所述气帘同时计量来自所述带的液体并干燥所述带。
实施方案15.根据实施方案14所述的方法，其中所述沉积站还包括：
冲洗元件，所述冲洗元件定位于所述第一沉积元件的下游，以及
第二沉积元件，所述第二沉积元件定位于所述冲洗元件的下游，以用于使第二自限性单层形成材料的单层附着到所述带；并且其中
所述方法还包括以下步骤：
(d)接合所述冲洗元件以及
(e)接合所述第二沉积元件，以使第二自限性单层形成材料的至少一个单层附着在所述带上；
实施方案16.根据实施方案15所述的方法，其中所述设备为实施方案1至实施方案13中任一项所述的设备。
实施方案17.根据实施方案15至实施方案16中任一项所述的方法，其中所述带为环状带。
实施方案18.根据实施方案16至实施方案17中任一项所述的方法，其中所述带不停止移动，直到满足下列条件中的至少一者为止：沉积预定数量的单层，经过预定量的时间，实现预定的厚度，或实现预定的光学、化学或物理性能。
实施方案19.根据实施方案15至实施方案18中任一项所述的方法，其中所述带具有第一末端和第二末端，并且其中步骤(b)还包括从所述第一辊退绕所述带同时围绕所述第二辊卷动所述带。
实施方案20.根据实施方案18所述的方法，还包括以下步骤：
(f)使所述沉积站脱开；以及
(g)当脱开所述沉积站时，将所述带从所述第二辊重绕到所述第一辊。
实施方案21.根据实施方案20所述的方法，其中至少再一次依次重复步骤(a)至步骤(g)中的每一步。
实施方案22.根据实施方案20至实施方案21中任一项所述的方法，其中所述方法还包括从所述第二辊去除所述带并替代所述第一辊上的所述带的步骤。
实施方案23.根据实施方案14至实施方案22中任一项所述的方法，其中：
所述第一自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；并且
所述第二自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；
附加条件是，所述第一自限性单层形成材料和所述第二自限性单层形成材料中的一种且唯一一种为阳离子材料，并且另一种为阴离子材料。
实施方案24.根据实施方案14至实施方案23中任一项所述的方法，所述方法用实施方案1至实施方案13中任一项所述的设备执行。
实施方案25.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中至少所述第一定向气帘产生元件以与所述带成80°与90°之间的角度指向所述带。
实施方案26.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中至少所述第一定向气帘产生元件以与所述带成85°与90°之间的角度指向所述带。
实施方案27.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中至少所述第一定向气帘产生元件以与所述带成90°的角度指向所述带。
实施方案28.根据实施方案1至实施方案13中任一项所述的设备或方法，其中每个定向气帘产生元件以实施方案24至实施方案27中任一项中规定的所述角度指向所述带。
实施方案29.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中所述第一定向气帘产生元件与所述带的表面之间的间隙不超过0.8mm、不超过0.75mm、不超过0.7mm、不超过0.65mm、不超过0.6mm、不超过0.55mm或不超过0.5mm。
实施方案30.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中每个定向气帘产生元件与所述带的表面之间的所述间隙不超过0.8mm、不超过0.75mm、不超过0.7mm、不超过0.65mm、不超过0.6mm、不超过0.55mm或不超过0.5mm。
实施方案31.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中当接合所述元件时，由每个定向气帘产生元件产生的单位长度空气通量以m2/s为单位不小于0.02、不小于0.024、不小于0.025、不小于0.026、不小于0.028或不小于0.03。
实施方案32.根据实施方案1至实施方案30中任一项所述的方法，其中所述带以至少0.25m/s、至少0.5m/s或至少0.75m/s的速度移动所述方法的至少部分所述持续时间。
实施方案33.根据前述实施方案中任一项所述的设备或方法，其中所述设备包括至少2个、至少5个、至少10个、至少20个、至少30个、至少40个、至少50个、至少60个、至少70个、至少80个、至少90个、至少100个、至少150个或至少200个沉积站。
实施例部分
材料
聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)用作20mM(基于重复单位质量)的水溶液，MW为100K至200K，并且作为20重量％的水溶液购自西格玛奥德里奇公司(美国密苏里州圣路易斯)(Sigma Aldrich(St.Louis,MO,USA))。
SiO2纳米颗粒用作9.6g/L的水中胶态分散体，并且作为40重量％的水悬浮液以商品名Ludox AS-40购自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)。
四甲基氯化铵(TMAC1)作为50重量％的水溶液购自Sachem公司(德克萨斯州奥斯汀)(Sachem Inc.(Austin,TX))。
四甲基氢氧化铵(TMAOH)作为2.38重量％的水溶液购自阿法埃莎公司(马萨诸塞州沃德山)(Alfa Aesar(Ward Hill,MA))。
101.6微米厚的涂底漆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以商品名SKYROL SH40购自SKC公司(SKC,Inc)。
喷涂喷嘴以商品名TPU-4001E SS购自喷涂系统公司(美国伊利诺伊州惠顿)(Spraying Systems Co.(Wheaton,IL USA))。
支链的聚乙烯亚胺(PEI)用作0.1重量％的水溶液，MW为25,000g/mol，并且购自西格玛奥德里奇公司(美国密苏里州圣路易斯)(Sigma Aldrich(St.Louis,MO,USA))。
聚(丙烯酸)(PAA)用作0.2重量％的水溶液，MW为100,000g/mol，并且作为35重量％的水溶液购自西格玛奥德里奇公司(美国密苏里州圣路易斯)(Sigma Aldrich(St.Louis,MO,USA))。
实验条件
如图1所述的设备用于生成本文所述的数据。操作条件描述于表1中。以相对于重复单位20mM的浓度使用PDAC，并且通过添加TMAOH将pH调节至10.0。以与TMAC1混合的9.6g/L的浓度(最终的TMAC1浓度为48mM)使用SiO2，并且通过添加TMAOH将pH调节至11.5。
使用Filmetics(加利福尼亚州圣地亚哥(San Diego,CA))F10-AR反射计进行厚度测量。用于测量的样品取自阴离子沉积站下游和阳离子沉积站上游的带的一部分，以便确保样品具有相同数量的阳离子和阴离子层。
表1
基材(带) 101.6微米涂底漆的PET
阳离子 PDAC
阳离子线压 193kPa
阳离子流率 27240cc/min
阴离子 SiO<sub>2</sub>
阴离子线压 275kPa
阴离子流率 20880cc/min
冲洗1 去离子水
冲洗1线压 241kPa
冲洗1流率 79440cc/min
冲洗2 去离子水
冲洗2线压 310kPa
冲洗2流率 34080cc/min
气刀线压 275kPa
气刀与辊的间隙 635微米
气刀角度<sup>*</sup> 23度
气刀开口 101.6微米
带线速度 0.279m/s
(i)*这是指气刀相对于地面的角度。所有气刀定位成垂直于辊。
实施例1
喷涂PDAC溶液达带的一整圈。之后是用去离子水大量冲洗一整圈的步骤，然后是低量冲洗步骤，之后是互补SiO2溶液和另外两次用去离子水冲洗的步骤。一旦在基材上涂布单个双层，就进行此过程。此过程共重复7个双层。
所得的涂层的雾度为0.7％并且可见光透射率为95.8％(如用BYK-Gardner(德国Geretsired(Geretsired,Germany))Haze Gard Plus所测量的)。如用Filmetrics F10-AR反射计所测量的，涂层的厚度为135.6nm。使用Filmetrics F10-AR反射计还测量了在380nm与800nm间的波长下的反射率％，并且结果如图3所示。
实施例2至实施例25
SKYROL带在两个辊之间张紧。将喷涂器设置成将液体喷涂到第一辊的上游的带上。将定向气帘产生元件放置成垂直于第一辊。在每次实验开始时，以指示的速度移动带，并且在规定的水流量下开启水喷涂器。气刀与辊之间的距离、定向气帘产生元件相对于地面产生的气体的角度以及气体通过定向气帘产生元件的流量在每次实验中是变化的，以便确定在定向空气帘产生元件的下游成功产生干燥带的条件。通过使一片胶乳接触到移动的幅材来确定干燥度；湿幅材在乳胶上留下标记，而干幅材不留。干燥距离为带被干燥处气刀下游的距离。第二辊在定向气帘产生元件的下游的43.2cm处。因此，无干燥距离意味着当幅材到达第二辊时它仍是湿的。干燥距离为零指示幅材在可进行测量的定向气帘产生元件的下游的最早点处。
将这些实验的结果制成表2。在表2中，单位长度通量为通过定向气帘产生元件的空气的总通量除以由元件产生的气帘的长度。角度为是气帘相对于地面的角度；在所有情况下，气帘垂直于带。水流量为喷涂在第一辊的上游的带上的水的通量。距带的间隙为定向气帘产生元件的开口与带的湿表面之间的距离。上面定义了干燥距离。
表2
Figure BDA0001623817720000211
Figure BDA0001623817720000221

Claims (15)

1.一种设备，包括：
第一辊，所述第一辊用于移动带；
第二辊，所述第二辊用于移动带；
带，所述带围绕所述第一辊和所述第二辊张紧；
沉积站，所述沉积站定位成面向所述带，所述沉积站包括：
第一沉积元件，所述第一沉积元件用于施加包含第一自限性单层形成材料的第一液体并使所述第一自限性单层形成材料的单层附着到所述带，
冲洗元件，以及
第二沉积元件，所述第二沉积元件用于施加包含第二自限性单层形成材料的第二液体并使所述第二自限性单层形成材料的单层附着到所述带；以及
定向气帘产生元件，所述定向气帘产生元件直接定位于所述第二沉积元件的下游，以提供朝上游方向在所述带上喷吹的气帘，其中所述定向气帘产生元件和所述带的表面之间的间隙不大于0.5mm，使得所述气帘同时计量来自所述带的液体并干燥所述带。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括第一背衬元件，所述第一背衬元件定位成使得所述带的至少一部分介于所述背衬元件与所述定向气帘提供元件之间。
3.根据权利要求1所述的设备，还包括第二背衬元件，所述第二背衬元件定位成使得所述带的至少一部分介于所述第二背衬元件与所述沉积站之间。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一自限性单层形成材料沉积元件和所述第二自限性单层形成材料沉积元件中的至少一者为喷涂器。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述定向气帘产生元件产生定向气帘，所述定向气帘具有足以去除未附着到所述带的液体、阳离子材料或阴离子材料的压力。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备能够在所述带以至少0.25m/s的速度移动时使阳离子材料或阴离子材料的单层附着到所述带。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述带为环状带。
8.根据权利要求1所述的设备，其中
所述第一自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；并且
所述第二自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；
附加条件是，所述第一自限性单层形成材料和所述第二自限性单层形成材料中的一种且唯一一种为阳离子材料，并且另一种为阴离子材料。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括至少5个沉积元件。
10.一种在基材上进行逐层涂布的方法，所述方法包括：
(a)围绕第一辊和第二辊张紧呈带形式的基材，使得所述带面向沉积站，
所述沉积站包括
第一沉积元件，
所述第一沉积元件用于使第一自限性单层形成材料的至少一个单层附着到所述带，
(b)使所述带围绕所述第一辊和所述第二辊移动第一圈，同时接合所述第一沉积元件，以将包含第一自限性单层形成材料的第一液体施加在所述带上；
(c)接合定位于第二沉积元件的下游的定向气帘产生元件以提供气帘，其中所述定向气帘产生元件和所述带的表面之间的间隙不大于0.5mm，使得所述气帘同时计量来自所述带的液体并干燥所述带。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述沉积站还包括：
冲洗元件，所述冲洗元件定位于所述第一沉积元件的下游，以及
第二沉积元件，所述第二沉积元件定位于所述冲洗元件的下游，以用于使第二自限性单层形成材料的单层附着到所述带；并且其中
所述方法还包括以下步骤：
(d)接合所述冲洗元件；以及
(e)接合所述第二沉积元件，以使第二自限性单层形成材料的至少一个单层附着在所述带上。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述带不停止移动，直到满足下列条件中的至少一者为止：沉积预定数量的单层，经过预定量的时间，实现预定的厚度，或实现预定的光学、化学或物理性能。
13.根据权利要求10所述的方法，其中存在至少5个沉积站。
14.根据权利要求13所述的方法，其中至少再一次依次重复步骤(a)至步骤(c)中的每一步。
15.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述第一自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；并且
所述第二自限性单层形成材料为阳离子材料或阴离子材料中的一种且唯一一种；
附加条件是，所述第一自限性单层形成材料和所述第二自限性单层形成材料中的一种且唯一一种为阳离子材料，并且另一种为阴离子材料。
CN201680059314.6A 2015-10-12 2016-10-11 逐层涂布设备和方法 Active CN108136436B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562240039P 2015-10-12 2015-10-12
US62/240,039 2015-10-12
PCT/US2016/056355 WO2017066151A1 (en) 2015-10-12 2016-10-11 Layer-by-layer coating apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108136436A CN108136436A (zh) 2018-06-08
CN108136436B true CN108136436B (zh) 2021-11-23

Family

ID=57200132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680059314.6A Active CN108136436B (zh) 2015-10-12 2016-10-11 逐层涂布设备和方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11052420B2 (zh)
EP (1) EP3362192B1 (zh)
JP (1) JP6846418B2 (zh)
KR (1) KR102593063B1 (zh)
CN (1) CN108136436B (zh)
SG (1) SG11201803059RA (zh)
WO (1) WO2017066151A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017066066A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Layer-by-layer coating apparatus and method
CN111482346A (zh) * 2020-03-31 2020-08-04 北京博研中能科技有限公司 一种基于强化底层涂料的管道内壁喷涂方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175018A (en) * 1989-03-29 1992-12-29 Robotic Vision Systems, Inc. Automated masking device for robotic painting/coating
CN102762793A (zh) * 2010-02-23 2012-10-31 阿斯特罗姆公司 含有改性pva层的纤维素纤维基载体及其生产方法和用途
CN104941878A (zh) * 2015-06-29 2015-09-30 汕头市欧格包装机械有限公司 一种简单的双面浸涂计量装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6406576B1 (en) * 1991-12-20 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Method of making coated abrasive belt with an endless, seamless backing
US7632434B2 (en) * 2000-11-17 2009-12-15 Wayne O. Duescher Abrasive agglomerate coated raised island articles
JP2002273299A (ja) * 2001-03-22 2002-09-24 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布装置および塗布方法
US6811805B2 (en) 2001-05-30 2004-11-02 Novatis Ag Method for applying a coating
US20040157047A1 (en) * 2003-02-06 2004-08-12 Ali Mehrabi Continuous process for manufacturing electrostatically self-assembled coatings
JP2006088070A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Toshiba Corp インクジェット塗布方法及び表示デバイスの製造方法
US8309005B2 (en) * 2005-03-10 2012-11-13 Bilcare Limited Method of making a customized packaging film for a pharmaceutical product
US7707963B2 (en) 2006-03-31 2010-05-04 3M Innovative Properties Company System for forming multi-layer films using corona treatments
JP2010502433A (ja) 2006-09-08 2010-01-28 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー 自動的レイヤー・バイ・レイヤー吹付け技術
US7645355B2 (en) 2006-11-17 2010-01-12 3M Innovative Properties Company Method of making a microsphere transfer adhesive
WO2010065270A2 (en) * 2008-11-25 2010-06-10 3M Innovative Properties Company Apparatus and method for cleaning flexible webs
US8794175B2 (en) 2008-12-03 2014-08-05 The Regents Of The University Of Michigan Rolling contact layer-by-layer assembly
JP6352922B2 (ja) * 2012-09-17 2018-07-04 イーストマン ケミカル カンパニー 交互積層法の制御及び効率を改良するための方法、材料及び装置
DE102013107505A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Verfahren zum Auftragen einer wässrigen Behandlungslösung auf die Oberfläche eines bewegten Stahlbands
WO2017066066A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Layer-by-layer coating apparatus and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175018A (en) * 1989-03-29 1992-12-29 Robotic Vision Systems, Inc. Automated masking device for robotic painting/coating
CN102762793A (zh) * 2010-02-23 2012-10-31 阿斯特罗姆公司 含有改性pva层的纤维素纤维基载体及其生产方法和用途
CN104941878A (zh) * 2015-06-29 2015-09-30 汕头市欧格包装机械有限公司 一种简单的双面浸涂计量装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Development of laser CVD repair for LCD substrate using gas curtain method";Yonekawa, M.等;《NEC Technical Journal》;20010930;第54卷(第9期);第31-34页 *
"涂布技术研究进展";秦睿睿等;《包装工程》;20120210;第33卷(第3期);第132-136页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017066151A1 (en) 2017-04-20
US11052420B2 (en) 2021-07-06
KR102593063B1 (ko) 2023-10-25
KR20180066199A (ko) 2018-06-18
EP3362192B1 (en) 2023-06-28
JP6846418B2 (ja) 2021-03-24
CN108136436A (zh) 2018-06-08
JP2018530424A (ja) 2018-10-18
US20180304303A1 (en) 2018-10-25
SG11201803059RA (en) 2018-05-30
EP3362192A1 (en) 2018-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11717849B2 (en) Layer-by-layer coating apparatus and method
KR102205233B1 (ko) 레이어-바이-레이어 조립을 위한 하프-이중층을 형성하는 방법
Izquierdo et al. Dipping versus spraying: exploring the deposition conditions for speeding up layer-by-layer assembly
Cho et al. Fabrication of highly ordered multilayer films using a spin self‐assembly method
CN108136436B (zh) 逐层涂布设备和方法
JP4313979B2 (ja) 交互吸着膜の製造方法および製造装置
JP2017029945A (ja) 塗工システム及び塗工装置
JP2006263537A (ja) 表面層のスプレー塗布方法、表面層塗布用のスプレー塗布装置、インクジェット記録用紙
JP5007701B2 (ja) 交互吸着膜の製造方法
JPH02214568A (ja) 塗布装置
JP2006056053A (ja) スプレー塗布方法、スプレー塗布装置、インクジェット記録用紙
JPH04243571A (ja) 連続塗布方法およびその装置
US20080138521A1 (en) Method of Making Morphologically Patterned Coatings

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant