近年、新エネルギー産業の急速な台頭と、リチウムイオン電池電極、水素燃料電池電極、フレキシブル太陽電池、各種フラットパネルディスプレイの光学フィルム、フレキシブルプリント基板などを含む精密電子産業の継続的な発展に伴い、コーティング技術とコーティングプロセスに対する要求はますます高まり、精密コーティング技術の応用分野は継続的に拡大しています。
コーティング装置
コーティング装置の技術進歩は、主にコーティング技術、張力技術、偏差補正技術、乾燥技術の4つの側面を検討します。
コーティング技術：異なる厚さの生産要件を満たす必要があります。現在、リチウム電池の正極アルミ箔の厚さは6-8ミクロンまで薄く、リチウム電池の負極銅箔の厚さは4.5-6ミクロンまで薄くなっています。ダイヤフラムコーティングはわずか数ミクロンで、グラフェンコーティングはさらに薄くなります。異なる厚さには、スラリーのコーティング厚さが2ミクロン未満に制御されることを保証するために、顧客向けに異なるコーティング方法を開発する必要もあります。
テンションテクノロジー:ウェブがコーティング方向に沿って移動すると、張力が不均一になり、コーティング品質の一貫性が失われることは避けられません。そのため、操作中にシートパスの各セクションで張力が適切に制御されるようにする必要があります。
補正技術：コーティング装置の長さは通常数十メートルであるため、シートパスの動作中に位置偏差が発生します。銅フィルム、アルミニウムフィルム、または非常に薄いダイヤフラムがシートパス上でスムーズかつ効果的に動作し、精密コーティングを実現するには、補正用の応答性の高い制御システムを備えたさまざまな駆動形式を選択する必要があります。
乾燥技術：コーティング生産の速度ボトルネックは乾燥にあります。最も直接的な手段はベローズを長くすることですが、コストとスペースが増加します。強化した後は、偏差補正と張力制御を強化することも必要です。乾燥効率をさらに向上させるには、風場制御、温度場制御、レイアウト形式を改善し、コーティング速度を確保しながらベローズの長さを短くする必要があります。
コーティング品質に影響を与える要因
コーティングの品質に影響を与える要因は、人、機械、材料、方法、環境など多数ありますが、基本的な要因は、コーティング基材、接着剤、コーティング鋼ローラー/ゴムローラー、ラミネート機など、コーティングプロセスに直接関係するいくつかの条件です。
1) コーティング基材:主に材質、表面特性、厚さ、均一性など。
2) 接着剤:主にその作動粘度、基材表面への親和性および接着性など。
3) コーティング鋼ローラー：接着剤の直接キャリアであると同時に、コーティング基材とゴムローラーの支持基準でもあるため、コーティング機構全体の核心であり、その形状公差、剛性、動的および静的バランス品質、表面品質、温度均一性、熱変形条件はすべてコーティングの均一性に影響します。
4) コーティングゴムローラー：ゴムローラーはコーティング品質の重要な変数であり、その材質（ゴム層の寿命など）、硬度、幾何公差、剛性、動的および静的バランス品質、表面品質、熱変形状態などもコーティングの均一性に影響します。
5) 複合機：これはコーティングの基本プラットフォームであり、コーティング鋼ローラーとゴムローラーのプレス機構の精度と感度に加えて、機械の最大設計速度と全体的な安定性も含まれます。
水平方向と垂直方向のコーティングの均一性に影響を与える要因は異なるため、制御方法もそれに応じて異なります。具体的な実装では、機械の設計と製造、および操作とプロセス制御に関係します。
コーティングプロセスの選択
コンマスクレーパーコーティング工程：高粘度接着剤、厚いコーティング、滑らかなコーティング表面、コーティング厚さ（ウェットグルー）20〜450μm、接着剤粘度1000〜50000cpsに適しています。主に保護フィルム、機能性テープ、多機能コーティングなどに使用されます。
写真：コンマスクレーパーコーティングの動作原理
グラビアコーティング工程：グラビアコーティングは、測定が正確で、操作が簡単で、コーティング表面が滑らかで、コーティング速度が速く、コーティングの厚さ（ウェットグルー）が10〜25μm、グルーの粘度が10〜2000cpsです。
写真：グラビアコーティング工程の動作原理
スリットコーティング工程：その動作原理は、コーティング液を一定の圧力と流量でコーティング金型の隙間に沿って押し出して噴霧し、基材に転写することです。他のコーティング方法と比較して、コーティング速度が速く、精度が高く、ウェット厚さが均一であるなどの特徴があります。コーティングシステムは密閉されているため、コーティングプロセス中に汚染物質が侵入するのを防ぎ、スラリーの利用率が高く、スラリー特性の安定性を維持し、同時に多層コーティングを行うことができます。
写真：シートコーティング
写真：カーテンコーティング
押し出しコーティングプロセス：押し出しコーティングは、特殊な流路を備えたコーティングヘッドから流体を押し出し、移動する基板にコーティングするプロセスです。コーティングヘッドと基板間の距離、およびコーティングヘッドと基板の間に形成される流体の形状に応じて、下図に示すように、スロットコーティングと押し出しコーティングに分けられます。
両者の主な違いは、液体がリップを濡らすかどうかです。前者はリップを濡らしますが、後者は濡らしません。リチウムイオン電池のコーティングプロセスは、スリット押し出しコーティング（ゾルトコーティング）を採用しています。
スリット押し出しコーティングの原理の紹介：スリット押し出しコーティングのフロー分布の2次元概略図は次のとおりです。
コーティング品質を決定する主な要因には、コーティングヘッドとベースベルトの隙間、流量、基板速度、コーティングヘッドの構造、流体の特性などがあります。