具体实施方式

图1是根据本公开的具有第一实施例的立式的场射流涂布系统的示意图。

场射流涂布系统包括引导组件10和涂布组件100。所述引导组件10构造成用于将基质1引导经过涂布组件100。基质1例如可以是织物，或纸张，或塑料薄膜/板材，或金属薄膜/板材，或橡胶毯带，或玻璃纤维膜。在图1所示的实施例中，涂布组件100设置有多个涂布机构110，各涂布机构110被构造成水平地延伸并且在竖直方向上彼此重叠。在该实施例中，基质1可以在竖直方向上运动经过涂布组件100。涂布机构110可以成对地相对置地设置在基质1两侧，例如，在图1中示出了4对相对置地设置的涂布机构110。涂布机构110还可以在基质1两侧彼此错开地设置，参见图10所示实施例。当然，本公开不局限于此，可以设置任意其它数量的一对或多对涂布机构110，并且涂布机构110也可以仅设置在基质1的一侧。通过设置多个或多对涂布机构110，一方面可以实现均匀且足够的涂布剂喷射，另一方面可以便于单独地控制各涂布机构110。

涂布机构110包括用于储存涂布剂的涂布剂储存机构111和用于将所述涂布剂以射流形式喷出并使其形成液滴的涂布剂喷射机构。涂布机构110的纵向方向可以横向于、尤其是垂直于基质1的前进方向。在此，“横向于”可以表示涂布机构110的纵向方向与基质1的前进方向成一定角度，例如所述角度的范围可以为≤45°，优选地≤30°、特别优选地≤20°，也可以表示涂布机构110的纵向方向基本垂直于基质1的前进方向。涂布剂储存机构111可以构造为刀梁，所述刀梁可以为长形的。构造为刀梁的涂布剂储存机构111可以如图3所示连续地构造，即在一个涂布机构110中构造有一个唯一的涂布剂储存机构111。在一些实施例中，也可以在一个涂布机构110中构造有多个涂布剂储存机构111，这些涂布剂储存机构111例如可以并排布置。在构造有多个涂布剂储存机构的情况下，可以实现各个涂布剂储存机构的单独控制。由此，能够给各个涂布剂储存机构提供不同的涂布剂。

涂布剂喷射机构可以包括针管部件113和用于供应气流的气流供应部件114。针管部件113可以具有气流通道32和由针管构成的涂布剂通道31。针管可以是导电金属材质。气流通道32可以与气流供应部件114流体连通。涂布剂通道31可以与涂布剂储存机构111流体连通。参见图3，多个针管部件113可以彼此间隔开相同间距地(例如并排)布置在一个涂布剂储存机构111上。相邻针管部件113之间的间距可以为5-50mm，例如10-40mm或者20-30mm。针管部件113可以在涂布剂储存机构111上成单排布置。针管部件113也可以在涂布剂储存机构111上成多排布置。在一个涂布机构110中构造有一个唯一的或者多个涂布剂储存机构111的情况下，在单个排中，针管部件113的数量可以为5-100个，例如8-16个。气流供应部件114可以例如构造为用于产生压缩空气的气泵。各个针管部件113可以分别与不同的相配设的气流供应部件114流体连通或共同地与同一个气流供应部件114流体连通。气流供应部件114和/或针管部件113可以配设有气压调节装置，所述气压调节装置可以调节由气流供应部件114产生的气流的气压和/或调节输送给针管部件113的气流的气压。

涂布剂喷射机构可以还包括用于将涂布剂经刀梁供应至针管部件113的涂布剂供应部件115。涂布剂供应部件115可以例如构造为用于供给涂布剂、尤其是定量供给涂布剂的计量泵。涂布剂供应部件115例如可以布置在涂布剂储存机构111上。涂布剂供应部件115可以构造用于通过挤压将涂布剂供应给针管部件113。

涂布剂可以在涂布剂供应部件115的涂布剂供应压力或者说泵压和/或气流的负压的作用下形成液滴。

除了涂布机构110以外，涂布组件100还包括电压源120，电压源120构造成在涂布机构110和基质1之间形成电压场，电压场产生电场力，以使得液滴在电场力的作用下形成带电雾滴群2并朝向基质1运动。具体地，在电压流中，电压场对其中的电荷(或者说带电粒子)会产生作用力，该作用力大小可用公式F＝qE给出(q为所带电荷量，E为电场强度)。在涂布剂从涂布剂通道31流出时，若对其施加高电压，则涂布剂液滴在静电力的作用下会分裂成微粒，从而发生喷雾现象而形成带电雾滴群2。

各个涂布机构110可以分别与不同的相配设的电压源120电连接或共同地与同一个电压源120电连接。在研究开发过程中，本申请的发明人发现了一系列影响涂布效果的参数，并对其进行了分析和优化。例如，本申请的发明人发现施加电压对场射流涂布过程中涂布剂的荷质比有极大影响。对于涂布剂场射流涂布，随施加电压上升，涂布剂荷质比通常会呈先增后降的趋势。荷质比增大时，液滴间排斥力上升，单针管射流的涂布剂覆盖更广。另外，施加电压对涂布剂滴液模式、液滴数量与尺寸也会产生重大影响。因此，在本申请中，电压源120的电压被选择为10-60kV，例如20-50kV或者30-40kV。

电压源120的一极(即正极或负极)可以与涂布机构110连接，并且电压源120的另一极(即负极或正极)可以与基质1连接或者基质1可以接地，例如通过用于输送基质1的转向辊接地。涂布组件100还可以包括电压调节部件，电压调节部件设置用于调节电压源120的输出电压。涂布组件100还可以包括操纵机构，操纵机构设置用于使涂布机构运动以调整涂布剂喷射机构、尤其是涂布剂喷射机构的针管部件113的喷出口与基质1的相对位置或涂布剂喷射机构的喷出口的指向或涂布剂喷射机构的喷出口到基质1的距离。操纵机构例如可以包括用于提供驱动力的电机和用于使涂布机构进行平移和/或旋转运动的操纵部件。在停机状态下，尤其是在操纵机构不起作用的状态下，涂布剂喷射机构、尤其是涂布剂喷射机构的针管部件113的喷出口的射流主方向可以基本上垂直于基质1的表面平面或者也可以与基质1的表面平面成角度，例如成75°、优选成60°、特别优选成45°。该倾斜角度尤其是在下文描述的卧式布置结构的情况下是适宜的，以用于防止液流反向通入涂布剂喷射机构的喷出口而干扰液滴喷出。

在此，涂布剂在涂布剂供应部件115的涂布剂供应压力或者说泵压和/或气流的负压的作用下从涂布剂通道31输出并且形成液滴，所述液滴通过针管部件113的尖端上的电压而带有荷电，带有荷电的液滴在由所述气流形成的二次气流、静电场和液滴表面电荷的相互作用下散裂，经散裂的液滴在电场力的作用下形成带电雾滴群2并朝向基质1运动并吸附到基质1上，使得基质1被涂布。

各涂布机构110可以使用相同或不同的涂布剂，可以使用相同的电压/气压或不同电压/气压控制涂布机构110的涂布剂流量，可以使用相同的针管部件113与基质1之间的夹角或不同的针管部件113与基质1之间的夹角。

引导组件10可以包括在基质1的行进方向上依次设置的第一展幅分丝辊11、第一张力辊13、纠偏对边装置14、牵引装置15、第二张力辊16和第二展幅分丝辊17。在第一展幅分丝辊11下游可以设置第一转向辊12，使得基质1通过第一转向辊12偏转大约90°。在第二展幅分丝辊17下游可以设置第二转向辊18，使得基质1在经过第二转向辊18之后竖直向上行进。基质1最后通过第三转向辊19转向，离开涂布组件100。在基质1的行进路线中可以设置多个转向辊，以便基质1适宜地偏转，使得整个设备可以紧凑地设计。引导组件10可以根据实际需要具有或多或少的转向辊。

图2是根据本公开的具有第二实施例的卧式的场射流涂布系统的示意图。第二实施例与第一实施例的主要区别在于，设置在涂布组件100中的各涂布机构110竖直地延伸并且在水平方向上彼此相继地跟随，使得基质11在水平方向上运动经过涂布组件100。在其他方面，可以参考针对图1的第一实施例的说明。

图3是图1和图2的涂布组件100的其中一个涂布机构110的布置结构图。所述涂布机构110的构造为刀梁的涂布剂储存机构111与基质1的行进方向垂直地布置。所述涂布剂储存机构111的宽度可以大致对应于基质1的宽度。在所述涂布剂储存机构111上示例性地布置有一排10个针管部件113，它们可以在涂布剂储存机构111的宽度上均匀分布。

图4A是按一种实施例的针管部件113的示意的透视图，并且图4C是按图4A的针管部件113的横截面图。针管部件113包括一个中央的涂布剂通道31和一个环形地围绕涂布剂通道31设置的气流通道32。环形的气流通道32可以与相配的气流供应部件114(见图1)连接，该气流供应部件114可以产生压缩空气，该压缩空气构成所述气流。所述气流的压力可以为0.1-1.0MPa，例如0.2-0.8MPa或者0.3-0.6MPa。所述涂布剂通道31或者说针管可以超出气流通道32，典型地，超出量≤5mm，例如超出量可以大约为3mm。所述涂布剂通道31的直径或者说针管部件113的内径可以为0.1-2.5mm，例如0.3-2.0mm或者0.5-1.5mm。针管部件113的针管尖端与基质1的距离可以为0.4-20cm，例如1-18mm或者2-10mm，例如大约5mm或6mm。

图4B是按另一种实施例的针管部件113的示意的透视图。如图4B所示的针管部件113与如图4A所示的针管部件113的区别主要在于，针管部件113的端面是齐平的，即气流通道32和涂布剂通道31在同一个平面中齐平地结束。如图4C所示的横截面图也可以适用于如图4B所示的针管部件113。

图5A至5F是按其他实施方式的针管部件113的横截面图。

在图5A所示的实施方式中，针管部件113可以具有圆形横截面。针管部件113可以具有一个中央的涂布剂通道31(或者说是针管)和围绕涂布剂通道31均匀地分布设置的八个气孔，所述气孔分别构成气流通道32。

在图5B所示的实施方式中，针管部件113可以具有六边形横截面。针管部件113可以具有一个中央的涂布剂通道31(或者说是针管)和围绕涂布剂通道31均匀地分布设置的六个气孔，所述气孔分别构成气流通道32。

在图5C所示的实施方式中，针管部件113可以具有正方形横截面。针管部件113可以具有一个中央的涂布剂通道31(或者说是针管)和围绕涂布剂通道31均匀地分布设置的四个气孔，所述气孔分别构成气流通道32。

在图5D所示的实施方式中，针管部件113可以具有圆形横截面。针管部件113可以具有一个中央的染料通道31(或者说是针管)和围绕染料通道31均匀地分布设置的三条矩形狭缝32，所述狭缝32分别构成气流通道32。这三条矩形狭缝32可以在其延长部上相交构成一个正三角形。

在图5E所示的实施方式中，针管部件113可以具有圆形横截面。针管部件113可以具有一个中央的染料通道31(或者说是针管)和围绕染料通道31均匀地分布设置的四条弧形狭缝32，所述狭缝32分别构成气流通道32。这四条弧形狭缝32可以在其延长部上相交构成一个与中央染料通道31同心的圆。

在图5F所示的实施方式中，针管部件113可以具有正方形横截面。针管部件113可以具有一个中央的染料通道31(或者说是针管)和围绕染料通道31均匀地分布设置的四条矩形狭缝32，所述狭缝32分别构成气流通道32。这四条矩形狭缝32可以在其延长部上相交构成一个正方形。

图6和图7是用于涂布组件的两个相邻涂布机构110的往复移动装置的示意性的俯视图和侧视图。涂布组件的全部的涂布机构110或者一部分涂布机构110可以是可往复移动的，它们可以配设有共同的或者各自的往复移动装置。如图6和图7所示，两个相邻涂布机构110配设有共同的往复移动装置，使得这两个相邻涂布机构110能彼此反向地在其纵向方向上往复移动。所述往复移动装置可以包括驱动电机23，例如变频电机。所述驱动电机23可以具有电机齿轮24，所述电机齿轮24可以与偏心齿轮25啮合，所述偏心齿轮25的偏心旋转运动可以通过连杆机构传递至两个相邻涂布机构110，使得所述偏心齿轮25的偏心旋转运动可以转换成两个相邻涂布机构110的各自的在其纵向方向上的往复移动。所述连杆机构可以包括与偏心齿轮25固定的连杆26，所述连杆26可以与摆臂27连接，所述摆臂27可以与涂布机构连接臂28连接。两个相邻涂布机构110的移动量例如可以选择成≤50mm，例如≤40mm。两个相邻涂布机构110的移动的往复频率例如可以选择成≤80次/分钟，例如≤60次/分钟。

下面以非限制性的应用实施例来进一步说明本公开，但应注意的是，这些应用实施例不应视为是对本公开的限制。

应用实施例1：涉及如图1、图2或图10所示的场射流涂布系统通过场射流来对PET薄膜进行单面双层涂布的应用，即，在PET薄膜的单面上涂布两层叠置的涂布层，底层涂布层作为隔离层，并且面层涂布层作为承墨层。为此，场射流涂布系统的单侧的两组涂布机构可参与涂布，其中一组进行底层涂布，另一组进行面层涂布，其中，

基质为：PET薄膜；

基质底层涂布所使用涂布剂为：专利CN200710040431.0实施例1中描述的涂层剂组合物，即，作为隔离层的丙烯酸系涂层剂组合物，其中，按组合物的总重量计包括：丙烯酸系树脂为25％；乙酸乙酯为20％，二甲基甲酰胺为50％；邻苯二甲酸二辛酯为4.5％；和气相二氧化桂为0.5％。

基质面层涂布所使用涂布剂为：专利CN200710040431.0实施例2中描述的涂层剂组合物，即，作为承墨层的丙烯酸系涂层剂组合物，其中，按组合物的总重量计包括：丙烯酸单体7％，丙烯酸丁酯单体14.5％；乙烯脂化糊精18.6％；山梨醇酐单油酸酯6％；吡咯烷酮羧酸纳1％；磺基琥珀酸酯4910 0.5％；过硫酸钾0.5％；N-羟甲基丙烯酰胺0.001％；亚硫酸钠0.15％；和余量至100％的蒸馏水。

涂布参数包括：电源的电压为20kV、针管尖端与基质的距离为5cm、车速即基质进给速度为30m/min。

在完成涂布后，将基质经80℃热风干燥后即为成品。

通过显微镜能看到各涂布层的微观结构，具体参考图8a和图8b。

应用实施例2：涉及如图2所示的场射流涂布系统通过场射流来对凹版印刷纸进行单面单层涂布的应用，即，在凹版印刷纸的单面上涂布一层涂布层。为此，场射流涂布系统的单侧的一组涂布机构可参与涂布，其中，

基质为：凹版印刷纸；

基质涂布所使用涂布剂为：专利CN200510111764.9实施例1中描述的涂层剂组合物，其按重量百分比的配方含有：

丁二烯与苯乙烯共聚体为45％；其45％中，丁二烯单体占70％，苯乙烯单体占30％，

丙三醇为5％，

超细重质碳酸钙为20％，

德国汉高FOAMA Ster-340为8％，

用水为22％。

涂布参数包括：电源的电压为60kV、针管尖端与基质的距离为5cm、车速即基质进给速度为30m/min。

在完成涂布后，将基质经80℃热风干燥后即为成品。

通过显微镜能看到各涂布层的微观结构，具体参考图9。

应用实施例3：涉及如图1或图10所示的场射流涂布系统通过场射流来对尼龙布进行双面单层涂布的应用，即，在尼龙布的两面上分别涂布一层涂布层。为此，场射流涂布系统的两侧各一组涂布机构可参与涂布，其中，

基质为：尼丝纺(尼龙塔夫绸、NYLON TAFFETA)；

基质涂布所使用涂布剂为：亨斯曼(Huntsman)三防助剂，其按重量百分比的配方含有：

5g/LPBN；

2g/L 60％的醋酸；

60g/LR3；

2g/LEXTENDER XAN。

涂布参数包括：电源的电压为50kV、针管尖端与基质的距离为15cm、车速即基质进给速度为10m/min。

在完成涂布后，将基质经150℃热风干燥后即为成品。

双面涂布后的尼丝纺面料根据AATCC 22-2017纺织品拒水性测试喷淋法进行测试，其在水洗30次后防水性依然能达到100分。

需要注意的是，在此使用的术语是仅用于说明具体方面的目的，而不用于限制公开内容。如在此使用的单数形式“一个”和“所述一个”应包括复数形式，除非上下文明确地另有表述。可以理解到，术语“包括”和“包含”以及其他类似术语，在申请文件中使用时，具体说明所陈述的操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列举的项目的所有的任意的组合。在对附图的说明中，类似的附图标记总是表示类似的元件。

在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。另外可以理解到，如果一个元件被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接，那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接，或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反，如果在此使用表述“直接在……上”、“直接与……耦合”和“直接与……连接”，那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释，例如“在……之间”和“直接在……之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。

在此术语例如“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等等用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。可以理解到，除了在附图中描述的取向之外，这些术语应该也包含装置的其他取向。

可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本公开构思的教导。

也可以考虑到，在此公开的所有示例性的实施方式可以任意地相互组合。

最后要指出的是，上述实施例仅仅用于理解本公开，而不对本公开的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说，在上述实施例的基础上可以做出修改，这些修改都不脱离本公开的保护范围。