CN1553829A - 涂布装置和方法 - Google Patents

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W·K·伦纳德
�����ɵ�
D·W·伦纳德
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Abstract

通过使第一位置上的涂层与周期性移放装置(15)的湿润的表面接触，并且使该涂层与位于基底上不同位置(与第一位置不同并且其与第一位置的距离无周期性关联的那些位置)的湿润的表面再接触，来改善基底上湿涂层的均匀性。施加不均匀的湿涂层、使第一位置上的涂层与周期性移放装置的湿润的表面接触、并且使该涂层与位于基底上不同位置(与第一位置不同并且其与第一位置的距离无周期性关联的那些位置)的湿润的表面再接触，来向基底施加涂料。这些方法能在非常高的速度下提供极均匀的涂层和极薄的涂层。这些涂层可施加成一些路径，这些路径具有清晰限定的边缘和独立可调节的涂层厚度。所述移放装置促进了干燥并降低了干燥烘箱对涂层厚度骤增的敏感度。实行这些方法的设备容易制造、安装和操作，并且容易调节来改变涂层厚度及消除涂层厚度的差异。

Description

涂布装置和方法
技术领域
本发明涉及用来在基底上涂布以及改善不均匀或有缺陷的涂层的均匀性的装置和方法。
背景技术
已有许多已知的用来涂布移动的卷材和其它固定的或移动的基底，以及使所得的涂层变得平滑的方法和装置。有些方法和装置描述在Booth，G.L.的“涂布器(The Coating Machine)”， 纸浆及纸的制造(Pulp and Paper Manafacture)，第8卷， 涂布、印染加工和过程(Coating，Converting and Processes)，第76-87页(1990年第3版)，以及Booth，G.L.的 涂布的演变(Evolution of Coating)，第1卷(GorhamInternational公司)中。例如，照相凹板辊涂布器(参见例如美国专利No.5,620,514)能以较高的运转速率提供较薄的涂层。要达到所需的特定平均厚度，通常需要用不同图案的照相凹板辊子进行若干次尝试。运转时间因素如刮刀压力、涂布速度、温度、或液体粘度的改变，会导致纵向上或横向上涂层总重的差异以及局部厚度的不均匀。
条痕和颤痕是在卷材上延伸的薄或厚的涂层。它们被视作缺陷，可是由以下因素如振动、流量波动、卷材速度改变、间隙改变和辊子驱动改变导致产生的。颤痕一般是重复的，但是条痕是由于随机的系统性干扰产生的。Gutoff和Cohen的 涂 布和干燥缺陷(Coating and Drying Defects)(John Wiley & Sons出版社，纽约，1995)讨论了许多交叉的卷材痕迹的来源，并强调了通过识别及消除其根本的原因来移去它们。此种方法需要大量的时间和精力。
多路径涂布器包括美国专利Nos.3,920,862、5,599,602、5,733,608和5,871,585所示的那些涂布器。还可使用照相凹板涂布方法，通过使用照相凹板辊子上有间隔的周面图案或卷材支撑辊上的周高凹陷，以一种涂料组合物形成沿着卷材的路径。但是，由于在辊隙处发生混合，不能由同一照相凹板辊子施加不同涂料组合物的相邻路径。
在一些照相凹板辊子涂布进行的条件下，照相凹板辊子上的图案出现在湿涂层中。照相凹板辊子上的痕迹可以用位于照相凹板辊子下游卷材处的弓形挠性修匀辊子(参见例如美国专利No.5,447,747)；用顶住中间涂布辊子的修匀辊子(参见例如美国专利No.4,378,390)或者用一组位于照相凹板辊子下游卷材处的修匀辊子(参见例如美国专利No.4,267,215)来除去。在上述′215专利的实施例1-7和10中，将连续的涂层施加在一塑料膜上，随后与非驱动的同速旋转的稳定化辊子68和一组3个直径相等的逆向旋转的铺展辊子70接触。稳定化辊子和铺展辊子各自的直径在该专利中没有公开，但是从其附图中看比例是2∶1。在′215专利的实施例10中，涂布辊子速度增加，直至施加到卷材上的涂层的均匀性开始下降(此时涂布辊子的周面速度为0.51m/s)并且过量的涂料液开始聚积在辊子70上游的卷材表面上(此时涂布辊子的周面速度为0.61m/s)。报道了厚度直至1.84微米的涂层。
上述Booth的文章中还示出了具有刷子或辊子修匀装置的几种涂布器。
可通过用溶剂稀释涂料组分用照相凹板辊子涂布器上得到非常薄的涂层(例如约0.1-5mm)。这些溶剂因为有碍健康、安全和成本的原因而不宜使用。
还可使用多辊涂布器(参见例如美国专利Nos.2,105,488、2,105,981、3,018,757、4,569,864和5,536,314)提供薄涂层。多辊涂布器由Booth示出并描述在Benjamin，D.F.、Anderson，T.J.和Scnven，L.E.的“多辊系统：稳定状态操作(MultipleRoll Systems：Steady-State Operation)”中，AIChE J.，第41卷第1045页(1995年)；以及Benjamin，D.F.、Anderson，T.J.和Scriven，L.E.的“多辊系统：停留时间和动态响应(Multiple Roll Systems：Residence Times and Dynamic Response)”中，AIChE J.，第41卷第2198页(1995年)。市售的前辊转移涂布器一般使用一系列3-7个相对旋转的辊子，将涂布液通过辊子从储器转移到卷材上。这些涂布器能以约0.5-2微米薄的湿涂层厚度施加聚硅氧烷防粘衬里涂料。通过人工设置辊隙、辊速比例和辊隙压力能得到所需的涂层厚度和质量。
美国专利No.4,569,864描述了一种涂布装置，其中厚而连续的预先计量的涂料通过一挤压喷嘴施加在第一旋转辊子上，然后被一个或多个附加的辊子转移到更快的移动卷材上。挤压喷嘴置于非常接近(例如25-50微米)第一辊子的位置，以便在第一辊子上得到均匀而平坦分布的涂层。
美国专利No.5,460,120描述了一种涂布装置，其中紧靠有弹性的、可压缩的、可饱和的涂布器的上游是将涂料喷涂在移动卷材的下表面上。
静电喷涂装置(参见例如美国专利Nos.4,748,043、4,830,872、5,326,598，5,702,527和5,954,907)将液体雾化，并在静电力的帮助下沉积雾化的微滴。在某些涂布情况中，所需的涂层厚度大于微滴直径，并且微滴恰好降落相叠，合并形成涂层。在其它一些涂布情况中，所需的涂层厚度小于微滴直径。对这些很薄的涂层而言，可使用溶剂，但是如果需要的是无溶剂涂层，则微滴必须降落在卷材上相互之间有一定间隔，以满足薄涂层的小体积要求。然后，微滴必须铺展开来，合并形成连续的无空穴涂层。铺展花费时间并且可成为这些静电喷涂方法的限速步骤。如果其表面化学性质使得此时液体的量不足以在固化或硬化之前的可利用的时间内铺展在基底上，则空穴将保留在涂层中。
发明内容
一方面，本发明提供改善基底上湿涂层均匀性的方法，该方法包括使第一位置上的涂层与以下装置的湿润表面的部分接触：
a)3个以上周期性移放装置，或者
b)2个以上具有相同旋转方向的旋转的周期性移放装置；
并且使该涂层与在这些基底上的位置(与第一位置不同并且其各自与第一位置的距离并无周期性关联的那些位置)的湿润表面的部分再接触。移放装置上的放置位置没有周期性的关联(即它们不相同，且间距不互成整数倍)，因此它们的作用并没有增强基底上的涂层缺陷。
本发明还提供了向基底施加涂料的方法，该方法包括向基底施加不均匀的湿涂层、使第一位置上的涂层与以下装置的湿润表面的部分接触：
a)3个以上周期性移放装置，或者
b)2个以上具有相同旋转方向的旋转的周期性移放装置；
并且使该涂层与这些位于基底上各个位置(与第一位置不同并且其各自与第一位置的距离并无周期性关联的那些位置)的湿润表面的部分再接触。
另一方面，本发明提供涂布至少一条路径的方法，并且还可将这些路径中的一条以上邻接，而各条路径中的涂料基本上不混合，该方法包括至少在基底上涂布一次。
本发明还提供了用来实行这些方法的装置。一方面，本发明的装置包括一改进装置，它包括2个以上能在基底上的不同位置与湿涂层接触及再接触的移放装置，这些装置的周期要选择使得涂层的均匀性获得改善。在一个较佳实施方式中，所述改进装置包括具有不同旋转周期的3个以上的辊子。另一方面，本发明装置还包括一个用来向基底施加不均匀(最好是不连续)涂层的涂布装置和一个改进装置，所述改进装置包括2个以上用来在基底上的不同位置与湿涂层接触及再接触的所述移放装置，由此使基底上的涂层变得更加均匀。再一方面，本发明提供一种设备，它包括一个用来向第一基底施加不均匀(最好是不连续)的涂层的涂布装置；一个改进装置，所述改进装置包含2个以上用来在第一基底上的不同位置与湿涂层接触及再接触的所述移放装置，由此使该第一基底上的涂料变得更加均匀；以及一个用来将均匀涂层从第一基底转移到第二基底的转移装置。再一方面，上述设备还包括一个在所述第一基底上涂布至少一条路径的涂布装置和将该路径转移到所述第二基底的转移装置。
本发明的方法和装置还能促使基底上的湿涂层更快地干燥。这样，再一方面，本发明的方法还包括对涂层干燥，并且本发明的装置包括具有许多与具有不均匀湿涂层的基底接触及再接触的移放装置的干燥装置，由此这些移放装置增加了涂层的干燥速率。
本发明的方法能以非常高的速率提供极均匀的涂层和极薄的涂层。本发明的装置容易制造、安装和操作，并且容易加以调节用以改变涂层厚度。
附图说明
图1是卷材上涂层缺陷的侧视示意图。
图2是移放装置的侧视示意图。
图3是卷材上出现一个大的厚度尖峰时涂层厚度与卷材上距离关系示意图。
图4是当图3的尖峰碰到周期为10的一个周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图5是当图3的尖峰碰到2个周期为10的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图6是当图3的尖峰碰到2个周期分别为10和5的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图7是当图3的尖峰碰到3个周期分别为10、5和2的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图8是当图3的尖峰碰到8个周期为10的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图9是当图3的尖峰碰到1个周期为10的周期性移放装置，接着碰到7个周期为5的装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图10是当图3的尖峰碰到1个周期为10的周期性移放装置，接着碰到1个周期为5的装置和6个周期为2的装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图11是使用一组直径相等的不一样驱动的接触辊子的移放装置的侧视示意图。
图12是出现周期为10的重复尖峰缺陷时涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图13是当图11的一些尖峰碰到周期为7的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图14是当图11的一些尖峰碰到一列7个周期分别为7、5、4、8、3、3和3的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图15是当图11的一些尖峰碰到一列8个周期分别为7、5、4、8、3、3、3和2的周期性移放装置时，涂层厚度与卷材上距离的关系示意图。
图16是使用一组直径不相等的非驱动接触辊子的移放装置的侧视示意图。
图17是使用转移带的移放装置的侧视示意图。
图18是用于移放改进装置的控制系统的侧视示意图。
图19是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图20是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图21是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图22示出了使用选自图21的一对辊子涂布的卷材的涂层最小厚度与条纹宽度之间的关系。
图23示出了使用选自图22的条纹涂布的卷材上的平均涂层厚度。
图24是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图25是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图26是一张改善效果图，它显示使用周期性施加的横向涂层条纹和各种尺寸的辊子能得到的最小厚度。
图27是在基底上涂布路径用的模头的侧视示意图。
图28a是卷材上的邻接的横向涂层条纹的顶视图。
图28b是图28a的卷材上的邻接路径在卷材通过本发明的改进装置之后的顶视图。
图29a是卷材上隔开的横向涂层条纹的顶视图。
图29b是图29a的卷材上的路径在卷材通过本发明的改进装置之后的顶视图。
具体实施方式
参看图1，标称厚度h的液体涂层11存在于基底(在这种情况下是连续的卷材)10上。如果由于某种原因以高度H高过标称厚度的一个随机局部尖峰12出现，或者由于某种原因出现一个随机局部凹陷(例如标称面以下深度为H′的局部凹陷13或者深度为h的空穴14)，则涂布的基底的一小段长度将是有缺陷的，不能使用。在本发明中，使两个或多个的移放改进装置(图1中未示出)的涂布润湿表面与涂层11周期性地(即循环地)接触，由此可移去涂层的不均匀部分如峰12，并将其放置在基底上的其它位置，或者由此可将涂层物质放置在涂层的不均匀的部分如凹陷13或空穴14中。选择这些移放装置的放置周期使得它们的作用不增强基底上的涂层缺陷。如果需要，只有在出现缺陷时，移放装置才会与涂层接触。也可以是移放装置一直与涂层接触，无论接触部位是否存在缺陷。
图2示出了一种能用于本发明改善移动卷材10上涂层的移放装置15。装置15具有轮毂20能使装置15绕中轴21旋转。轮毂20和中轴21都延伸达到移动卷材10的涂层的宽度，卷材在辊子22上被输送通过轮毂20。自轮毂20延伸的是两个径向臂23和24，移放表面25和26即连接在其上。表面25和26呈弯曲形，当表面25和26绕中轴21旋转时在空间中形成一个圆弧。由于它们的旋转以及与卷材10的空间关系，移放表面25和26周期性地顶着辊子22与卷材10接触。卷材10上的湿涂层(图2中未示出)以及表面25和26从起点28至分流点27位于卷材10上宽度为A的接触区域。在分流点上，随着移放装置15继续旋转，且卷材10穿过辊子22，某些液体仍留在卷材10上和表面25上。在一圈旋转完成后，表面25将分流液放置在卷材10纵向的一个新位置上。同时，卷材10将移动一段等于卷材速度乘以移放表面25旋转一圈所需时间所得的距离。以这种方式，一部分液体涂料可从卷材上一个的位置移去，而在另一时间放置在卷材的另一个位置上。移放表面25和26都能产生这种作用。
移放装置的周期可用装置从基底上一个位置移去一部分湿涂层，然后将其置于另一个位置所需的时间，或者用基底上与该装置表面部分所接触的两个连续接触点之间的距离来表述。例如，如果图2所示的装置以60rpm旋转，并且基底相对于装置的移动保持恒定，则周期是1秒。如下文中更详细地解释，如果使用许多这些装置，则它们宜具有2个以上、更好是3个以上不同的周期。最好的是，这些周期的各对都不是相互呈整数倍的关系。移放装置的周期可用许多方法改变。例如，改变周期的方法，可以是改变旋转装置的直径；改变旋转或摆动装置的速度；相对于固定的观测者所见的起始位置，将该装置重复地(例如连续地)沿基底的长度(即在卷材朝前或朝后)移动；或者基底相对于旋转装置的旋转速度的移动速度。一个装置的周期改变不需要随着时间保持不变，而且如果变化，也没必要根据平稳变化的函数来改变。
许多不同的机械机构能形成与液体涂布的基底的周期性接触，并且许多不同的形状和构造能用来形成移放装置。例如，往复式机构(即向上和向下移动的机构)可用来使移放装置的涂料润湿表面进入与基底的接触和分离。宜使移放装置旋转，因为这样容易让装置进行旋转运动并且使用较耐机械磨损的轴承或其它适合的载体来支撑该装置。
虽然图2所示的移放装置呈哑铃状并且具有两个不相邻接的接触表面，但是移放装置还可具有其它形状，并且并不必需要具有不相邻接的接触表面。下面将更详细地解释，移放装置可以是一系列与基底接触的辊子，或者是其润湿面与一系列湿辊子和基底接触的环带，或者是一系列润湿面与基底接触的带子，或者是它们的组合。这些旋转的移放装置宜与基底保持持续接触。
本发明特别用于，但是不限于涂布移动的卷材。旋转的移放装置优选使用于这些涂布用途。这些装置可以与移动卷材相同的周边速度，或者更低或更高的速度运动(例如旋转)。如果需要，这些装置可以与移动卷材方向相反的方向旋转。较佳地，至少两个旋转的移放装置具有相同的旋转方向，并且无周期性的关联。更佳地，对涉及改善具有一个移动方向的卷材或其它基底上的涂层的用途，至少两个这些移放装置的旋转方向与基底移动的方向相同。最佳地，这些移放装置和基底同向地并以与基底速度基本上相等的速度旋转。这一点可通过使用在基底移动中支撑基底并被基底承载的同速旋转的非驱动辊子简便地实现。
当涂料初次与图2所示的移放装置接触时，产生一段有缺陷的材料。起初，移放装置的输送表面25和26是干燥的。在第一次接触时，装置15在区域A中卷材10的第一部分与卷材10接触。在分流点27，约有一半在起始点28进入区域A的液体将用涂布液润湿输送表面25或26并与卷材分离。即使进入的涂层厚度是均匀的并且与所需的平均厚度相等，这种分流也在卷材10上形成了低的而有缺陷的涂层厚度地点。当输送表面25或26在第二位置与卷材10再接触时，发生第二涂布液的接触和分离，并形成第二个有缺陷的区域。但是，此处涂层的缺陷比第一个有缺陷的区域要少。每一次连续的接触都会在卷材上形成更少缺陷的区域，使卷材厚度与平均厚度的偏差逐步减小，直到达到平衡。这样，初始的接触在一段时间中产生了厚度的周期性变化。这代表着一种重复的缺陷，其本身一般是不好的。
不能保证卷材与表面之间的液体分流比将一直保持不变。许多因素会影响分流比，但是这些因素趋向于不可预测。如果分流比急剧变化，即使移放装置已经运行了很长一段时间，也将导致卷材上重复的涂层厚度变化。如果在移放装置的转移表面上有外来物质，则装置会在各个接触点在卷材上产生重复缺陷。这种仅使用单个移放装置的做法可能会产生很长一段废弃材料。
本发明使用2个以上、较好是3个以上、更好是5个以上、甚至是8个以上的移放装置，为的是达到良好的涂层均匀性。在涂布移动的卷材时，一些移放装置可沿着卷材排列成排，这些移放装置的整个排列系统将称为“改进装置”。在移放转移表面上的涂布液达到了平衡值以后，随机的或高或低的涂层厚度峰可通过该改进装置。当这种情况发生时，如果缺陷被接触，则由于单个移放装置或者由于一排只有一些具有相同接触周期的移放装置对卷材的周期性接触，将再次传播沿卷材重复的厚度缺陷。废料将再次产生，所以涂料领域的技术人员会避免使用这种设备。总的来说，更好的是在一个被涂布的卷材上只有一个缺陷，而不是一段卷材上有原始缺陷的许多图像。
我们发现，一个以上的移放装置可以改善涂层均匀度，而不产生多个长段的有缺陷的涂层。先用一个装置，或者一列具有相等的或整数倍接触周期的装置是非常不利的。但是，我们已经发现，进入所述装置的初始随机缺陷或者因第一次接触产生的任何缺陷可以使用包含2个以上移放装置的改进装置(选择它们的接触周期以便减少而不是增多缺陷)来减少。我们发现，该改进装置能将输入缺陷减少到不再有害的程度。使用本发明的方法和装置，可在改进装置的出口形成卷材上新的涂层轮廓。即，由于使用多个移放装置，由第一装置传播和再传播的许多缺陷图像可用由第二装置和随后的装置传播和再传播的附加的许多缺陷图像来修正。这种情况可以相长的和相消的叠加方式进行，使得最终的结果是更为均匀的或受控的厚度差异。在效果上，许多个波形在一起，使得各个波形的相长和相消叠加结合起来以产生了所需程度的均匀性。多少换一个角度来看，当涂层厚度不均匀的部位通过改进装置时，来自高位的涂料部分实际上被移去而向下放置到下面的低位上。
本发明改进方法的数学图案可有助于领会和理解。该图案基于液体力学，并且与可观察到的结果良好地一致。图3示出了液体涂层厚度与沿着卷材纵向距离的关系图，该图上有一个随机的输入单峰31，该峰31位于靠近周期性接触的移放转移装置(图3中未示出)的卷材上的第一部分。图4至图10示出了当输入峰31碰到一个或多个周期性的移放接触装置时，表示沿卷材的液体涂层厚度的数学图案的结果。
图4示出了当输入峰31碰到单个的周期性移放接触装置时，在卷材第一位置留下的其振幅减小了的峰41，以及在卷材上第二及随后一些位置的再传播峰42、43、44、45、46、47和48的振幅。起始的输入峰31的峰长为一个长度单位，峰高为两个厚度单位。接触装置的周期为10个长度单位。输入缺陷的图像在比60个长度单位长的范围内以10个长度单位的周期重复。这样，有缺陷的上了涂料的卷材即“不合格”的卷材的长度与输入缺陷的长度相比大大增加。当然，精确的缺陷长度取决于用于所需最后用途的可接受的涂层厚度差异。
图5示出了当输入峰31碰到两个各自具有10个长度单位的周期的周期性的、连续的、同步的移放转移装置时，留在卷材上第一位置减小了的峰51以及位于卷材上第二及随后一些位置的一些再传播峰52、53、54、55、56、57和58的振幅。与使用单个周期性移放装置相比，在更长一段卷材上形成振幅更小的尖峰图像。
图6示出了当依序使用两个周期为10和5的周期性的、依序的、同步的接触装置时产生的涂层涂布的结果。这些装置具有周期性相关的接触周期。它们的移放作用将涂料沉积在沿卷材的周期性关联的一些位置上。与图5相比，尖峰图像的振幅没有大幅减少，但是形成了稍短些的一段有缺陷的被涂布卷材。
图7示出了使用本发明的方法和装置产生的涂层。在该实施方式中，使用3个具有不同周期(分别为10、5和2)的周期性移放装置。周期为10的装置和周期为5的装置是周期性关联的。周期为10的装置和周期为2的装置也是周期性关联的。但是，周期为5的装置和周期为2的装置不是周期性关联的(因为5不是2的整数倍)，这样，该列装置包括能接触卷材上第一位置的涂层，然后再接触卷材上第二及第三位置的涂层的第一和第二周期性的移放装置，所述第二及第三位置各自与第一位置的距离没有周期性的关联。与其作用示于图4-6的装置相比，产生的有缺陷的涂布卷材的厚度偏差小得多，长度也短得多。
图8、9和10示出了各列具有不同周期组合的8个接触装置的结果。当使用3个不同的周期(图10，第一装置的周期为10，第二装置的周期为5，第三至第八装置的周期为2)时，产生最好的结果，当所有的周期都相等(图8，所有8个装置的周期都为10)时，产生最坏的结果。一种居中的结果示于图9，它是第一装置的周期为10，第二至第八装置的周期为5。比较图8和图5可以看出，使用8个而不是2个周期相等的装置减小了尖峰图像的振幅。
当随机缺陷是凹陷(即未涂布的空穴)或条痕而不是尖峰时，得到类似的涂层改善结果。
上述随机的尖峰缺陷和凹陷缺陷是可使用改进装置前常见的一类缺陷。第二类重要的缺陷是周期性重复的缺陷。当然，在生产涂布设施时，一般是两类缺陷同时产生。如果重复系列的高或低的涂层尖峰或凹陷呈现在连续运动的卷材上，则涂布设备的操作者一般会寻找缺陷产生的原因并设法消除之。图2所示的单个周期性的移放装置可能不起作用，并且甚至有可能进一步有害于涂层的质量。但是，当使用2个以上的装置并且这些装置的周期是适当选择的时，使用与图2所示的装置功能相近的装置与涂层间歇地周期性接触，就能使涂层均匀性改善。对随机的和连续的、周期性的改变以及这两者的组合都有改善。总的来说，当努力调节与各个装置接触的相对时间关系，会得到更好的结果，避免了不好的附加效应。使用与涂层连续接触运行的辊子避免了这种麻烦，而提供了更简单、更好的解决方法。因为每一次增加的在卷材上运行的辊子表面与卷材周期性地接触，所以辊子表面可以被认为是一系列接触的间歇的周期性接触的表面。类似地，旋转环带能起与辊子相同的作用。视需要，可使用呈Mobius带形式的带子。本领域的技术人员将认识到，其它装置如椭圆形辊子或刷子可适于用作本发明的周期性移放装置。不需要装置具有精确的周期性。仅仅重复接触就足够。
图11示出了使用一列移放辊子接触器的均匀性改进装置110。在液体涂布的卷材111进入改进装置110之前，使用图11中未示出的涂布装置对其上表面进行涂布。卷材111上的液体涂层厚度在其靠近移放接触器辊子112的任何瞬间在沿卷材前进的方向上有空间的差异。对固定的观测者而言，涂层厚度将显示时间上的变化。这种变化可包含沿卷材前进的方向上瞬间的、随机的、重复的、以及瞬间重复的组分。使用空转轮113和115将卷材111沿装置110的通道导入，与移放接触器辊子112、114、116和117接触。选择该通道使得卷材的湿湿涂层面与移放辊子物质上接触。驱动移放辊子112、114、116和117(如图11中所示，全部具有相同的直径)，使它们与卷材111同速旋转，但是旋转速度互不相同。调节速度以提供卷材111上涂层均匀性的改善。移放辊子112、114、116和117中的至少2跟，最好是2个以上的速度不相等，并且相互之间不是整数倍的关系。
试看移放辊子112，液体涂料在上升点119分流。一部分涂料随同卷材继续前行，余下的随着辊子112旋转离开上升点119而一起移动。随着卷材111和辊子112离开上升点119，恰在上升点119之前的涂层厚度的差异反映在卷材111上的液体厚度和辊子112表面上的液体厚度上。在卷材111上的涂层首先与辊子112接触并且辊子112旋转一圈之后，辊子112上的液体与卷材111上的进来液体在初始接触点118汇合，由此在点118和119之间形成充满液体的辊隙区域126。区域126不得夹带空气。对固定的观测者而言，进入辊隙接触区域126的液体的流量是卷材111上进入的液体与辊子112上进入的液体之和。辊子112的净作用是从卷材111的一个位置上移去一部分物质，而再在另一个位置上放置这部分物质。
同样地，液体涂料在上升点121、123和125分流，一部分涂料在接触点120、122和124与卷材111再接触，并且再次施涂在其上。
由于使用上述各列间歇的移放接触装置，在输入卷材上的液体涂层厚度的随机或周期性差异的严重程度就减小，并且理想地，这些差异将通过周期性接触辊子的移放作用而基本消除。同时，为了与上述的装置一样，与卷材上的液体涂层运行接触的一个辊子，或者一列周期性相关的辊子，通常会传播缺陷并生产大量浪费的废料。
图12示出了有一些连续的等振幅重复输入峰靠近周期性接触的移放转移装置的情况下液体涂层厚度与卷材上距离的关系。如果移放装置周期性地同步地与该重复缺陷接触，并且如果该周期与缺陷的周期相等，则在刚启动后此装置对涂层均匀性不产生变化。如果装置的周期是缺陷周期的某个整数倍，则情况也是这样。接触过程的模拟显示，如果该周期比输入缺陷的周期短，一个装置就会产生更多的缺陷峰。图13显示了当周期为10的重复缺陷碰到周期为7的周期性移放辊子装置时的这种结果。
使用多个装置并适当地选择它们的接触周期，我们能大大改善甚至是很不均匀的输入涂层的质量。图14和15示出了当具有图12所示的缺陷图案的涂层遇到7个或8个周期互不相关的周期性的移放辊子装置时的模拟结果。在图14中，各装置的周期为7、5、4、8、3、3和3。在图15中，这些装置的周期为7、5、4、8、3、3、3和2。在这两种情况下，最高峰的振幅减小75％以上。这样，即使尖峰的数目增加，仍然能得到涂层厚度均匀性的总体显著改善。
随时间流逝而产生的因素，如干燥、固化、凝胶化、结晶或相变会限制使用的辊子数目。如果涂料液含有挥发组分，移动通过许多辊子所需的时间会让干燥进行到液体固化的程度。干燥实际上由本发明加速，具有以下详述的优点。无论如何，如果在改进装置的操作过程中，因为某种原因而在辊子上的涂层发生相变，则通常会使卷材上的涂层发生裂痕乃至破坏。因此，一般来说，我们更愿意使用尽可能少的辊子来生产所需程度的涂层均匀性。
通过使用许多个移放辊子，我们能同时减小连续的尖峰或凹陷的振幅，并且将它们合并在一起形成涂层厚度有连续微小差异但是没有尖峰及凹陷的良好均匀性的涂层。如图11所示，这可通过使用在不相等的速度下驱动的直径相等的辊子装置来完成。涂层均匀性的改善还可通过改变一列辊子装置的直径来达到。如果辊子不是独立地驱动的，而是通过卷材的牵引力而旋转，则各辊子的周期与其直径和湿卷材对其的牵引力有关。不同尺寸辊子的选择可需要在初始安装时花费额外的时间，但是因为辊子不受驱动而能随卷材一起旋转，所以改进装置的总成本将大幅降低。
用来确定一组移放辊子的直径并由此确定它们的周期的推荐程序如下。首先，连续测量沿卷材前进方向涂层的重量并确定输入改进装置的不好的周期性缺陷的周期P。然后，选择一系列周期从小于输入周期到大于输入周期(避免是所述周期的整数倍或约数)的移放辊子的直径。从该组中确定哪一个辊子独自能给出均匀性的最好的改善。从余下的组中，选择当与第一个选定的辊子一同使用时，能给出均匀性的最好改善的第二个辊子。在确定了这先2个辊子之后，继续逐一添加附加的移放辊子，以此为基础得到最好的改善。最好的一组辊子取决于使用的均匀性判断标准和初始未改善的卷材上存在的涂层不均匀性情况。我们优选的初始的一组辊子包括那些周期为Q(其范围是输入缺陷的周期的0.26-1.97倍，各周期的增量为0.03)的辊子。除去Q为0.5、0.8、1.1、1.25、1.4和1.7倍。也提出周期为(Q+nP)和(Q+kP)，其中n为整数，k＝1/n。
图16示出了使用一列直径不相等的移放辊子接触器的均匀性改进装置160。在进入改进装置160之前，使用图16中未示出的涂布装置将涂布液体涂布在卷材161的上表面上。引导卷材161通过装置160，具体是通过空转辊163和165与移放接触器辊子162、164、166和167接触。
图17示出了使用带子170的本发明涂布装置。带子170在操纵单元171；空转辊172、173、175和177；移放辊子174、176和178；以及支承辊子179上循环。间歇涂布装置180在带子170的条纹涂布区域182前后摆动一根皮下注射针181。施涂的条纹在带子170上形成弯折的图案缺陷，由此形成自涂布装置180下游方向上的间歇涂布缺陷。在设备启动和带子170旋转几圈后，带子170的整个表面被不均匀的涂层涂湿。如果带子的速度以及针的和行进周期和液体转移流量保持恒定，则对从涂布区域182下游的带子上方的某个点观察的固定观测者而言，带子上的涂层厚度将在最小值和最大值之间前后变化。如果带子的速度或者针的行进周期或转移流量保持恒定，则观察到涂层可在带子的长度方向上有额外的瞬时的、随机的、重复的、或瞬时重复的部分。无论如何，涂层将是非常不均匀的。这种条纹涂布带装置的优点将在下文详细地讨论。
带子170循环通过各自具有相对直径为例如1.36、1.26和1的非驱动的同速旋转的移放辊子174、176和178，由此使纵向上涂层厚度有差异的涂层在充满液体的辊隙区域183、184和185与移放辊子174、176和178的表面接触。在设备启动并且带子170旋转了数圈后，涂布液润湿移放辊子174、176和178的表面。与图11中所示的装置情况一样，涂布液在充满液体的辊隙区域183、184和185的尾端(上升点)186、187和188分流。随着移放辊子174、176和178旋转离开上升点186、187和188，一部分涂料留在这些辊子上面。其余的涂料在带子170向前移动。恰在上升点186、187和188之前的涂层厚度的差异将反映为带子170上的液体厚度的差异，以及在移放辊子174、176和178离开上升点186、187和188之后其表面上的液体厚度的差异。随着带子170进一步移动，移放辊子174、176和178上的液体将在沿带子170的一些新位置重新沉积在带子170上。
到目前为止描述的图17的实施方式可用来在带子本身上生成均匀的涂层，或者改善先前涂布的带子上的涂层均匀性。湿带子170还可用来将涂料输送到目标湿基底189上。例如，目标湿基底189可通过电驱动的辊子190驱动，并在带子170绕支承辊子183循环时与带子170接触。为了涂布湿基底189，辊子183和190夹在一起，这样就迫使带子170与卷材189面对面地接触。在通过该辊隙区域并与带子170分离后，一部分液体涂料将被输送到卷材189的表面上。当使用该装置连续涂布目标卷材189时，液体宜在带子每次旋转时持续地加入到带子170的区域182上，并且在辊子183和190之间的辊隙点连续移到卷材189上。由于启动以后，带子170将已经涂布上液体，所以在条状涂布区域186位置没有三相(空气、涂布液和带子)润湿线。这使得涂布液的施加比干燥卷材上直接涂布的情况容易得多。由于只有一半液体在183和190的辊隙中输送，区域186下游的厚度不均匀性的百分数要比不用输送带子对干燥卷材进行条状涂布并且使这样涂布的卷材通过具有相同数目的辊子的本发明改进装置小得多(例如，只有一半尺寸)。
像直接在卷材上涂布一样，当向湿带子170间歇地施加平均涂层厚度所需的量的液体时，移放辊子的周期和数目宜选择为能适应沿卷材上两个任意相邻沉积物之间最大的间距。像直接在卷材上涂布一样，我们的方法的一个明显的优点是通常易于在带子上形成厚的横向涂料条纹或区域，但是很难形成薄而均匀的连续涂层。我们的方法的另一个重要的特点是它具有预先计量特性，即涂层厚度可通过调节施涂到带子上的液体的量来控制。
虽然可在图17所示的带子170与任何一个其它辊子之间，或者在带子170和卷材189之间使用一定速度差，但是我们宁愿不在带子170与移放辊子174、176和178之间，或者带子170与卷材189之间使用速度差，因为这样装置的机械构造就比较简便。
图18示出了用于本发明的改进装置200的厚度检测控制系统。该系统可以进行涂层厚度差异的检测以及改进装置中一个或多个移放装置周期的调节，由此改善涂层均匀性或使均匀性产生其它所需的变化。这在进入偏差的周期改变时特别有用。参照图18，移放转移辊子201、202和203装接在能响应来自控制器250的单个信号或多个信号，独立地控制辊子的旋转速率的电力驱动系统(图18中未示出)上。各辊子的旋转速率根本不需要相互精确地匹配，也不需要与基底205的速度匹配。传感器210、220、230和240能探测基底205或者其上涂层的一个或多个属性(例如厚度)，并且可置于各移放辊子201、202和203的前面或后面。传感器210、220、230和240通过信号线211、212、213和214与控制器250相连。控制器250处理来自传感器210、220、230和240中的一个或多个的信号，应用所需的逻辑和控制功能，然后产生驱动控制信号送往移放转移辊子201、202和203中的一个或多个所用的电动机驱动装置，用以调节一个或多个辊子的速度。在一个实施方式中，自动控制器250可以是个微处理器，其设定程序能计算在辊子201输出面上涂层厚度的标准偏差，并且执行控制功能来寻找改善的涂层厚度的最小标准偏差。取决于辊子201、202和203是否单独控制或一起控制，还可采用来自位于剩余的移放辊子之后的传感器的适宜的单变量或多变量闭环控制算法，来控制涂层的均匀性。传感器210、220、230和240可使用各种探测系统，如光密度计、β射线测厚仪、电容表、荧光计或吸光度计。
如前面就图17所述，条纹涂布器可用来向带子或其它目标基底施加不均匀的涂层，然后使此不均匀的涂层通过本发明的改进装置。这就是本发明的另一个方面，因为当施加的涂布液厚度不均匀(例如不连续或间断的重复差异)时，一系列足够多的适当选择的移放辊子会将不均匀涂层散布成为均匀性良好的连续涂层。许多方法可用来在卷材上形成不均匀的涂层。这种不均匀涂层通常被视为不好的，应当避免。但是，它们使用在本发明中是有好处的。本发明的一个显著的优点是容易制造不均匀的通常有缺陷的涂层，但是不容易在一个步骤中制造薄而均匀的连续涂层。同时，与薄而均匀的涂层相比，施涂不均匀的涂层时计量更简便。这样，本发明就教导了从不均匀或不连续的涂层形成经计量的均匀涂层的方法。就是将预先的不均匀涂布步骤与均匀性改善步骤相结合，使得形成连续涂层，尤其是薄而均匀的连续涂层得以在高精确度以及简单低成本的设备条件下进行。大多数已知的涂布方法都是在卷材上施加不均匀的涂层，仅此结果当然不好。例如，可操作照相凹板涂布器使之预先制得具有照相凹板痕迹、条痕或颤痕等缺陷的涂层。同时，许多照相凹板涂布器由于设计或安装不当而无意识地产生这些缺陷。所有这些用来制造不均匀涂层的方法都落在本发明的范围之内。尤其优选施涂不连续的一组横向涂层条纹。所述横向涂层条纹不需要与卷材的边缘垂直。这些条纹可以与卷材纵向呈对角线。优选将液体在卷材上周期性地初步施涂，但这不是必需的。涂层条纹易于施加。例如，通过一根管子或一定数目的管子周期性地在卷材宽度上来回移动可用来不连续地施涂计量量的涂料。这是个成本非常低的容易做成的涂布装置。它具有预计量效果，因为最终涂层的总厚度可提前算出，并可通过计量条纹周期或条纹宽度或条纹涂布器的瞬时流量按需改变。
除了条纹形式外，涂布液施加上去的图案可以是各种不均匀的图案，并且通过使用包括或者不包括涂布器与涂料施加的表面之间的接触的方法来施加。例如，上述针式涂布器可与涂料施加的表面接触，也可以不接触。同时，可使用适当的非接触喷嘴或其它液滴产生装置将许多液滴喷涂在基底上。
如果保持液滴产生装置的流量不变，基底的移动速度不变，并且绝大部分的液滴沉积在基底上，则液体的平均沉积接近均匀。但是，由于通常液体沉积下来时，其液滴间距是不规则的，所以涂层厚度有局部的差异。如果液滴的沉积频率很低或者液滴尺寸很小，则液滴沉积到基底上时不会互相接触，这样在液滴之间留下了未涂布的区域。有时这些在基底上稀疏的液滴会自发地铺展而形成连续的涂层，但是这可能需要很长的时间或者以形成不均匀涂层的方式发生。无论如何，我们优选使用本发明的改进装置(例如一组具有选定周期的许多个接触辊子)来改善施加的液滴或其它不均匀涂层的均匀性。所述改进装置能将液滴转变为连续的涂层，或者改善涂层的均匀性，或者缩短完成液滴铺展所需的时间和纵向上的长度。起初的液滴与辊子或其它选定的周期性移放装置接触，移去一部分液滴，然后将移去的部分放回基底上的其它一些位置的做法，能增加基底的表面覆盖率，减小涂布点之间的间距，并且增加液滴的总体密度。接触作用还在液滴和基底上产生压力，由此加快液滴的铺展速率。在包围液滴的区域及液滴中的接触可在或接近铺展线上产生高的液体界面曲率，并由此增加液滴的铺展速率。这样，选定的周期性移放装置的使用可使施加在基底上的液滴迅速铺展，并且改善最终涂层的均匀性。
如果喷涂沉积速率大到足够形成连续的涂层，则喷涂的统计学特征将在涂层厚度中产生不均匀性。这里，使用辊子或其它选定的周期性移放装置也可改善涂层均匀性。
喷涂可使用许多类型的装置来完成。它们的例子包括点源喷嘴，如真空、静电、旋流片和气动喷嘴。线源雾化装置也是已知的并且是有用的。微滴的尺寸可以从非常大(例如大于1mm)到非常小。一个或多个喷嘴可在与基底呈横向上前后摆动，例如以类似于上述针式涂布器的方式。
本发明的周期性移放装置的有益应用可就各种具体的用途通过实验或者模拟来测定。许多标准可用来判定涂层均匀性的改善。例如厚度的标准偏差、最小(或最大)厚度与平均厚度之比、范围(定义为随时间流逝在固定的观测点观测到的最大厚度减去最小厚度的值)、以及空穴面积的减小。例如，通过利用本发明，可得到上述定义的范围的减小大于75％、大于80％、大于85％、或者甚至是大于90％。对不连续的涂层(或者换句话说，最初具有空穴的涂层)而言，本发明能使总的空穴面积的减小大于50％、大于75％、大于90％、或者甚至是大于99％。该方法的应用可生产无空穴的涂层。本领域的技术人员会认识到，所需程度的涂层厚度均匀性的改善取决于许多因素，包括涂料的种类、涂布设备和涂布条件、以及涂布的基底打算的用途。
使用本发明，100％固体涂料组合物可转变为平均厚度非常小的无空穴或基本上无空穴的固化涂层。例如，容易得到厚度小于5微米、小于1微米、小于0.5微米、甚至是小于0.1微米的涂层。也可以得到厚度大于5微米的涂层。在这些情况下，挖槽、刻凹槽、蚀刻或其其它方式构造移放装置的一个或多个(或者甚至是全部)的表面是有用的，从而使它们能适应增加的湿涂层厚度。
通过观察图19-26，我们对本发明可以有进一步的了解。图19-21和图24-26是呈亮度色标图形式的改善效果图。这些改善效果图通过非常大数目的操作模式的大量计算机模拟来制备。这些改善效果图说明了影响涂层连续性和厚度均匀性的各种因素。涂层是由向卷材施加周期性横向涂料条纹制得的不均匀的起始涂层来制备的。我们的评价是基于我们称为“无量纲最小厚度”的均匀性量度，它是最小涂层厚度与涂层平均厚度之比。使用该均匀性量度，无量纲最小厚度越大就是涂层越均匀。
改善效果图上的各个点代表根据某些下述的固有参数和由图的横坐标及纵坐标表示的一些变量制得的涂布装置/改进装置组合得到的无量纲最小厚度。这些变量包括无量纲辊子尺寸和无量纲条纹宽度。无量纲辊子尺寸是辊子旋转的时间周期除以输入的非均匀性的周期。如果辊子尺寸不改变，并且其表面速度等于卷材速度，则无量纲辊子尺寸等于辊子的周长除以非均匀性波长，所述波长是相继的涂布条纹之间的长度。在改善效果图中，波长假定不变。无量纲条纹宽度是条纹在卷材纵向上的宽度除以波长，或者条纹通过观测者的时间除以非均匀性周期。可以施加非常厚的涂层条纹。它们通常在通过一个辊隙后铺展为较宽的条纹。用于此处讨论的条纹宽度定义为第一次通过辊隙之后的条纹宽度。
所需的无量纲最小厚度取决于具体的用途。例如，对涂布的磨具、磨带和光学膜的要求各不相同。对同一类产品的要求也不同。例如，对用于木材加工的粗磨具的厚度均匀性的要求比用于抛光磁盘驱动单元的微细磨具的要求就不很严格。总的来说，平均厚度越薄，对均匀性的要求越严格。作为广泛的归纳，优良的均匀性意味着最小涂层厚度(涂层厚度分布的最小值)将是平均厚度的90-100％，相当于无量纲最小厚度为0.9-1.0。改善效果图的图例绘出指定给若干亮度色标值中每一个的无量纲最小厚度值的范围。改善效果图的白色区域代表较大的无量纲最小厚度区域，而较暗的区域代表较小的无量纲最小厚度的区域，但是各张改善效果图上相关的范围并不相同。
图19是一张改善效果图，它显示当只使用2个移放辊子时辊子尺寸或周期的所有组合的无量纲最小厚度。这些辊子命名为aa和bb。在模拟中使用的无量纲条纹宽度为0.1。该改善效果图说明，仅使用2个辊子产生了非常差的涂层均匀性，无量纲最小厚度值为0.0-0.3。对辊子直径的一些选择而言，涂层会不连续，导致最小厚度为0。没有能生成大于0.3的可接受的最小厚度的组合存在。接近1.0的无量纲最小厚度是理想的，但是无法通过图19所示参数的任意组合来达到。
图20是无量纲条纹宽度为0.98的改善效果图。与图19和20的比较显示，虽然较宽的条纹宽度给出均匀性的改善，对于所需的无量纲最小厚度大于0.7的用途中，2个移放辊子不足以产生令人满意的均匀性。条纹宽度为0.98相当于具有重复空穴的均匀涂层，其中空穴长度为缺陷的重复长度的2％。使用2个尺寸相同的接触辊子产生来自小于平均厚度的初始空穴的一些附加缺陷。其结果是缺陷数目的增加。
图21是最佳选择的无量纲条纹宽度为0.05-0.475时的改善效果图。对各对辊子尺寸，画出了所有经试验条纹宽度的最大的最小涂层厚度。换句话说，最优条纹宽度用于该轮廓图上的各个点，使得条纹宽度在不同的坐标上各不相同。没有一种仅用2个辊子尺寸和最优条纹宽度的组合能给出大于0.9的无量纲最小厚度。但是，如果使用的无量纲条纹宽度达到0.475，并且如果最佳地选择无量纲辊子尺寸和无量纲条纹宽度，则2个辊子也能使卷材被涂层全部覆盖。图21表明，对2个辊子的改进装置，无量纲辊子尺寸为0.66和0.34接近使无量纲最小厚度最大化的最佳选择。图22中的曲线显示，该对辊子的最佳无量纲条纹宽度接近0.35。它还示出了0-0.15的无量纲条纹宽度无法用来产生大于0.0001的无量纲最小厚度。这表明在这样的条件下，在所施加的涂层中有功能性的缺陷。图23示出了一对辊子的无量纲辊子尺寸为0.66和0.34，无量纲条纹宽度为0.35时，卷材前进方向上涂层厚度的分布分别表示了卷材被涂层完全覆盖，相应的无量纲最小和最大厚度为0.81和1.84。这个范围对于有些用途可以接受，但对于需要精密涂层的用途一般不合适。
图24和25中的改善效果图示出了使用值为0.05的无量纲条纹宽度(容易达到的宽度)以及仅有两种不同尺寸的4个辊子(图24)或10个辊子(图25)的结果。使用4个辊子比2个辊子好，10个辊子又比4个辊子好。当使用10个辊子时，最大的无量纲最小厚度为0.855-0.95。当使用4个辊子时，最大的无量纲最小厚度为0.315-0.35。这些改善效果图还表明，许多对的辊子尺寸会提供较差的效果。
图19-21和图24-26的改善效果图表示了可优先使用或避免使用的辊子尺寸的组合。作为第一条经验法则，我们优选不是分数无量纲辊子尺寸(“分数辊子尺寸”)的辊子尺寸，其中分数用m/d表示，式中d是小于41的整数，m是任何整数。另外，在图24和25的改善效果图中发现有比最佳效果差的区域的岛和带。比最佳效果差的岛集中在等于分数u/v的横坐标和纵坐标值的中心，式中u和v通常是小于20的整数。岛的尺寸局部地与由分数表示的岛的中点的横坐标和纵坐标的最小公分母成比例。比最佳效果差的带也散发自沿直线的各轴，其中各轴的值为分数。这些直线可用一类参数方程式y＝(s/t)x+u/v表示，式中s、t、u和v都是通常在-20至20之间的整数，其中y是纵坐标，x是横坐标。这样，作为第二条经验法则，我们宁可不使用由方程式y＝(s/t)x+u/v(式中s、t、u和v都是通常在-20至20之间的整数)表示的各对辊子尺寸x和y。作为第三条经验法则，我们宁可不使用与由方程式y＝(s/t)x+u/v(式中s、t、u和v都是通常在-20至20之间的整数)表示的线的任何交点相等的各对辊子尺寸x和y。如果条纹宽度无法控制或者未知，我们优选使用上述第一、第二和第三条经验法则中的每一条。
我们发现，对一般的工业涂料而言，容易得到的无量纲条纹宽度通常为约0.05-0.15。对这样的材料和无量纲条纹宽度，我们优选使用至少3个尺寸都不同的辊子，并且更好是4个以上尺寸都不同的辊子。图26是类似于图16所示使用4个周期性的移放辊子接触卷材的湿面的设备的改善效果图。使用较小的其值为0.05无量纲条纹宽度以及无量纲辊子尺寸分别为0.955和0.44的第一和第二接触辊子。图26示出了无量纲辊子尺寸小于1.0的第三和第四接触辊子的组合的无量纲最小厚度。白色区域代表第三和第四无量纲辊子尺寸的选择，此时无量纲最小厚度为0.558-0.62。虽然这些区域不代表极好的厚度均匀性，但使用附加的辊子能使无量纲最小厚度接近1.0。
使用我们的方法进行大量的模拟，我们还发现，存在优选的无量纲辊子尺寸和无量纲条纹宽度，即可以使用许多个辊子将周期性条纹的图案铺展成连续的涂层。这些尺寸与条纹的宽度有关。如果无量纲条纹宽度由符号Y表示，无量纲辊子尺寸由符号Y表示，则这些变量的选择组合可由形成在线Y＝0、Y＝1、X＝0和X＝1之间的X-Y图上的正方形平面上的一些点来表示。我们发现，优选的组合是位于许多对的线A和A′之间的区域中的点，其中A是由公式X＝mY+b表示的线，A′是由公式X＝m′Y+b′表示的线。参数m、m′、b和b′的值将在下文中更详细地描述。这样，作为第四条经验法则，我们优先使用位于线X＝mY+b和线X＝m′Y+b′之间的辊子尺寸和条纹宽度的组合。
参数m′最好是m的0.85倍，参数b′最好等于b。我们优选采用与某些优选的分数相关的m和b的值。这些优选的分数由n/d给出，式中n和d是整数，d小于41但不是0。n可以是任何大于0的整数。m可以是任何由关系式m＝k/(d)和m＝-k/(d)给出的值，式中k是整数，可以取1-5之间的任何值。b由b＝n/d给出。我们还优选采用大于0.05的无量纲条纹宽度。这样，作为第五条经验法则，当条纹周期或无量纲条纹宽度有差异时，我们优选使用位于线X＝0.85mY+b和线X＝m′Y+b′之间的无量纲辊子尺寸和无量纲条纹宽度的组合。
在选择辊子尺寸时，我们的研究发现最好要避免使用分数辊子尺寸。我们还发现，最好要避免其它尺寸的组合。这些组合位于与在X-Y图上的曲线S和线Y＝0之间的分数辊子尺寸相关的区域，式中S曲线由以下公式表示：
S＝hC(4000{|(X-n/d)|}Q+1/d+2(X-n/d)±(n/d-X))
式中：
n/d是任何分数的辊子尺寸，其中n等于或大于0但小于41，d是0-41之间的正整数；
h是等于或小于d的正整数；
Q等于1+1.25{1-(h-1)/(2h+1)}h；
C等于1(或者当在条纹的周期或宽度方面有随机差异时为0.85)。这样，作为第六条经验法则，我们优选使用位于曲线S和线Y＝0之间区域的辊子尺寸和条纹宽度的组合。
如上所述，本发明方法可使用受驱动的一些移放辊子，这些移放辊子的旋转速度在改进装置进行操作之前或过程中选定或改变之。也可用其它的方法来改变移放辊子的周期。例如，可改变辊子直径(例如通过胀大或缩小或者以其它方式使辊子膨胀或收缩)，而保持辊子的表面速度不变。辊子无需具有恒定的直径；如果需要，它们可以呈冠状、凹形、锥形或其它截面形状。这些其它形状能帮助改变一组辊子的周期。同时，辊子的位置或者各辊子之间基底移动途径的长度可在操作过程中改变。可将一个或多个辊子置于使其旋转轴不与基底移动途径垂直(或者不总是垂直)。这种位置上的设置能提高改进装置的效果，因为该辊子会夹住涂料并将其再次施加在基底的一个横向位置上。另外，如上所述，可将周期性施加的涂料喂入改进装置中并且其周期可以改变。所有这些改变都可用来替代上述辊子尺寸的经验法则或者是对它们的补充。例如，我们发现，这些装置的或者一个或多个这样的装置与基底之间的相对速度或周期性的小的改变，对提高效果是有用的。可使用随机的或受控的改变。改变最好通过使用隔开的马达并改变马达的速度独立地驱动辊子来实现。本领域的技术人员会明白，旋转的速度还可用其它方式改变，例如采用可改变速度的变速器、皮带和滑轮或齿轮和链轮系统(其中一个滑轮或链轮的直径可以变化)、限制的滑动离合器、制动器、或者不直接受驱动而是通过与另一个辊子接触而摩擦驱动的辊子。可使用周期性的和非周期性的改变。非周期性的改变可包括间歇改变和基于线性斜坡函数随时间的改变、基于随机游走以及其它非周期性函数的改变。所有这些改变看起来都能改善装有固定数目辊子的改进装置的效果。速度差异小到只有其平均值的0.5％的改进结果可以获得。
恒定速度差也是有用的。这样就可选择避免较差效果区域的旋转周期。在一些固定的旋转速度下，最好通过选择辊子尺寸来避免这些区域。
本发明的另一个方面是增加干燥基底上挥发性液体的速率。干燥通常在基底被清洗或者通过一种处理液处理之后进行。这里过程的主要目的不是施涂液体涂料，而是除去液体。例如，液体的小滴、小片或膜一般在卷材的加工操作如电镀、涂布、蚀刻、化学处理、印刷和水针开槽过程中，以及电子工业使用的卷材的冲洗和清洁中会残留在卷材基底上。
当液体以不同均匀性的液滴、小片状或膜状的液体存在在基底上时，此时如果需要干燥的基底的话，则液体当然必须移去。这种移去可通过例如，蒸发或者将液体转变为固体残余物或膜来进行。在工业处理中，干燥通常使用烘箱来完成。生产干燥卷材所需的时间由将最厚液层干燥掉所需的时间来决定。常用的强制通风烘箱产生均匀的热传递但不能为较厚液层提供较大的干燥速率。因此，炉子的设计和尺寸必须考虑最大的预期干燥负载。
在一般的生产操作中，由于无意识的但在涂布过程中常见的因素，如操作失误、系统控制失灵或机器失灵，使干燥难以进行。这些因素可能导致涂层厚度的大增(例如增至10倍以上)。一个典型的例子是使反向辊子涂布器的计量间隙保持封闭作用的液压瞬间丧失。除非涂层流水线的干燥部分设计成明显的可以超负荷运转，这种厚度骤增的产生会导致湿卷材在流水线的末端卷绕。这样就使整个卷绕辊不能使用。另外，如果涂布液含有易燃溶剂，则在卷绕器上溶剂低的易燃浓度会升高。由于料卷缠绕装置经常会产生大量的静电荷，所以容易发生火灾或爆炸。
本发明的改进装置能充分地减少生产干燥基底所需的时间，并且能充分改善涂层厚度的骤增效应。改进装置能消除涂层厚度的骤增，其理由已在上文中解释。即使进入改进装置的涂层已经是均匀的，改进装置也会大幅度地增加干燥速率。不想受理论解释的限制，可以认为卷材涂层与移放装置的重复接触会增加外露液体的表面积，由此增加传热和传质速率。基底上液体的重复分裂、移去和再放置，还可通过增加温度和浓度梯度以及传热和传质速率来增加干燥速率。另外，移放装置与卷材基底很靠近而且其移动还有助于破坏湿涂层的液体表面邻近的限速边界层。所有这些因素都会促进干燥。在卷材移动的过程中，就能够沿卷材移动的方向，距离涂布装置不远安装一个较小或较短的干燥装置(例如干燥炉或鼓风机)。如果需要，改进装置可延伸进入干燥装置。
本发明的方法和装置可用来在各种挠性或刚性基底，包括纸张、塑料、玻璃、金属和复合材料基底上施加涂层，使涂层更均匀或对涂层干燥。这些基底可以是基本上连续的(例如卷材)或具有有限长度(例如一段片材)。这些基底可具有各种表面形貌，包括光滑的、有结构的、有图案的、微结构的和多孔的表面(例如，光滑膜、有皱纹的膜、棱柱光学膜、电子线路和非织造织物)。这些基底可以有各种用途，包括用作带子、膜(例如燃料电池膜)、绝缘物、光学膜或部件、电子膜、它们的部件或前体等。基底可在其涂层下面有一层或许多层。
本发明将在下述实施例中作进一步说明，除非另有说明，其中所有的份数和百分数均为重量的。
实施例1
使用一台改进的涂布和固化机，将由类似于美国专利No.5,332,797的实施例3的可剥离涂料制备的环氧当量为530的紫外(UV)可聚合环氧硅酮可剥离涂料组合物涂布到浇注聚丙烯膜的卷材上。该反应性混合物含有97份环氧硅酮、2份六氟锑酸双(十二烷基苯基)碘鎓、3份ALFOLTM1012HA和0.2份2-异丙基噻吨酮。聚丙烯膜厚50微米、宽152mm，具有无光表面光洁度。涂料不直接施加在卷材上，而是施加在环状转移带上，呈周期性条纹图案。转移带上的涂层通过改进装置而变得均匀。如此改善的平滑薄层再通过一压送辊系统转移到卷材上。卷材上的涂层使用UV能量固化之。
卷材的移动途径是从HIRANO MULTI COATERTM型号M-200涂布机(购自Hirano Tecseed有限公司)开卷辊通过涂布机上2个驱动辊子的辊隙，经连接在涂布机上的型号1250紫外固化装置(Fusion UV Systems公司)，然后到达卷绕辊。由钢质顶辊和橡皮低辊构成辊隙。紫外固化装置设置在其低功率下操作。
所用的改进装置具有一列12个直径分别为54.86、72.85、69.52、62.64、56.90、52.53、66.04、39.65、41.66、69.09、53.92和49.33mm±0.025mm的不受驱动的移放接触辊子。这些辊子得自Webex公司，是具有加工到16Ra的镀铬表面的动态平衡钢质主动辊。将152mm宽、3.05m长的硅酮橡胶覆盖的织物带子穿过该改进装置围绕着涂布机上构成辊隙的低辊，然后通过横向条纹施加的位置，可剥离涂料组合物可在此施加到带子上。接着，带子绕着第一组5个移放接触辊子通过，这些接触辊的卷材途径形式能形成至少45度的对各辊子的卷绕。然后，带子绕着MDG SERIES DISPLACEMENT GUIDE带子转向装置(购自Coast Controls公司)通过，用来保持通过改进装置的精确线路。带子从转向装置通过第二组7个移放接触辊子，在各辊子上至少45度卷绕，进入涂布装置的辊隙，然后返回改进装置。将带子两端接合在一起形成一个环带。有辊隙的两个辊子逆向旋转，它们的表面速度在辊隙区域匹配。带子通过橡皮辊子对其的牵引来驱动，而卷材通过钢质辊子对其的牵引来驱动。
涂布装置使用气动的横向带子摆动机构，该机构使一根导管针以48循环/分钟的速率在带子上横向往复移动。摆动机构是型号BC406SK13.00TOLOMATICTM Band Cylinder(购自Tol-O-Matic公司)。导管针是由爱尔兰的Abbott公司制造的有20个刻度32mm长的截面正方形尖针。调整该机构使针尖在带子上横向往复移动并与其接触。两块平行的挡板放置在带子上方，间隔138mm，它拦住针的行进，使涂料液限制在带子7mm宽的范围内沉积。将经计量的涂料液流泵压到针中，在针和带子都移动的情况下形成带子上对角线条纹形式的涂层。计量泵是每次转动容量为0.292立方厘米的齿轮泵，由QM型数字计量系统(都得自Parker Hanniford公司)驱动。
使用该设备和3米/分钟的卷材速度，用三种不同的涂布液流量形成了0.2、0.4和0.6微米的涂层厚度。涂布试样的剥离效果分别测出为平均398、458和501克/厘米宽度。剥离效果的标准偏差分别为19、28和24克/厘米宽度。这表明得到了具有非常好的涂层厚度均匀性的无空穴涂层。
实施例2
进一步改进实施例1的涂布和固化机，使用两种硅酮可剥离物质在一卷浇注聚酯膜上以并排相邻条纹的形式进行涂布。该涂料液分别由两种具有不同剥离效果的UV可聚合的硅酮可剥离涂料组合物构成。第一种组合物，即所谓的“高级可剥离”组合物，含有55重量份的RC711TM硅酮和45重量份的RC726TM硅酮，这两种硅酮都购自Goldschmidt Chemical公司。第二种组合物，即所谓的“中级可剥离”组合物，含有100重量份RC711硅酮。向这两种组合物分别加入3重量份的DANOCURTM1173固化剂(购自Ciba-Geigy公司)。
目标卷材是厚度为35.6微米、宽度为152mm的SCOTCHPARTM聚酯膜(3M公司产品)。所有试样都使用16.1m/min的卷材速度。将型号1223UV固化装置(Fushion UV Systems公司产品)连接在涂布机上替代实施例1中使用的型号1250的装置。该固化装置在以低功率操作，在固化室中保持氧含量小于50ppm的氮气惰性气氛。
使用实施例1的改进装置和转移带。构成辊隙的是没有凹陷的顶部钢质辊和底部橡皮辊，给出152mm的夹压接触。卷材绕着辊隙的顶部钢质辊，而带子绕着底部的橡皮辊。在夹压区域中表面速度匹配的这一对辊子逆向旋转。带子通过橡皮辊的牵引驱动，卷材通过钢质辊的牵引驱动。
涂布装置使用如图27所示的并排双槽缝式涂布器模头270。第一液体涂料组合物271使用计量泵273经管线274和进料口275从储罐272送入底模280中的第一内部凹槽276。第一槽缝277允许液体271流出到模唇278上。第二组合物281使用计量泵283经管线284和进料口285从储罐282送入底模280中的第二内部凹槽286。第二槽缝287允许液体281流出到模唇278上。计量泵如实施例1所示。内部挡板279和289对槽缝277和287有一定截断作用，使得液体271和281仅流入模唇278处，以有一个挡板不存在决定的相隔两条横向线路的形式。液体271和281留在模唇上直到带子300与它们接触。带子在模头270下方的辊子301上绕动通过。在辊子302的周边沿其轴安装一个缓冲垫304。该缓冲垫是3mm高、6mm宽的海绵胶块。在辊子302每转一圈时，缓冲垫就将带子300上抬与模唇278上的液体接触。调节内部挡板279和289，可以提供正好相邻但相互隔开的第一和第二组合物的路径。如图28a所示，这就在带子300上形成了第一组合物的横向条纹271a和271b以及第二组合物的横向条纹281a和281b。如图28b所示，当这样涂布的带子300通过改进装置后，可形成相邻的条纹305和307。使用两种流量以16m/min的速度形成0.3和0.5微米厚度的涂层。各条纹305和307仅含有起初由各自的模缝277或287施加的组合物271或281。在两条涂层路径之间的连接线306上组合物271和281并无明显混合。如果需要，可通过带子转向装置牵引带子有目的地摆动来形成连接线上组合物的混合。两条路径涂层的厚度由计量泵273和283的流量来控制，计量泵则控制流入凹槽276和286的流量以及流出槽缝277和287的流量。
如图29a所示，还可调节挡板279和289以提供在带子300上不相邻的横向条纹。如图29b所示，当这样涂布的带子300通过改进装置后，形成的两条相邻的条纹308和310之间有未涂布的路径309。
我们发现，能施加具有可控厚度和良好的边沿的路径，并且能施加不同组分的相邻的路径而在两个路径之间不产生混合，这是很有用并且意想不到的。不想受制于理论解释，我们认为这之所以可能，是因为我们能施加已计量的液体而没有任何的过量。这使我们避免了产生过量液体的滚胶现象。消除了滚胶现象就可防止混合。不发生混合是一个显著的优点，而使用常规涂布装置是很难达到的。我们认为，能得到这一意想不到的效果，是因为决定液体流动的力主要是带子的长度方向，并且看上去很少或没有横向的力。
实施例3
改进实施例1的涂布设备，即不用带子而卷绕卷材使其与一列13个改进辊子直接接触。这些移放辊子的直径分别为5.245、5.321、5.398、5.474、5.550、5.626、5.702、5.779、5.855、5.931、6.007、6.083和6.160mm。该设备用来向30.5mm宽、50微米厚的、以3m/min速度移动的聚酰亚胺膜(购自E.I.duPontde Nemours and Co.)施加UV可固化打底涂料。涂布装置使用内径为0.094mm的摇摆针式涂布器，用来将打底涂料液直接施加在移动的聚酰亚胺卷材上。针以2秒每个来回的速率在卷材上方摆动。针还可用来向直径为76mm的同速旋转的中间转移辊子施加打底涂料液。转移辊子有助于避免涂布到卷材边缘以外，因而减少打底涂料液流到卷材背面的可能。使用任一种涂布技术，起初先将条纹图案沉积在卷材上。以足够在卷材上达到1微米厚的最终均匀湿涂层的质量流量，将打底涂料液泵送到涂布器中。涂料在基底上形成了连续的打底涂料层。
实施例4
建造包括一个8辊的改进装置的设备，向30.5cm宽、23.4微米厚的聚酯(PET)带背衬施加UV可固化的可剥离涂料。涂布装置使用如美国专利No.5,326,598所述的静电喷涂头和美国专利No.5,702,527所述的限流模头，安装在一个大的自由旋转的接地金属鼓上。该鼓的直径为50.8cm，宽度为61cm。模头金属丝保持与鼓表面固定的距离为10.8cm，并且对地有负40,000伏的电势。模头宽33cm。由于模头产生的液滴之间有电荷排斥力，该模头能够在鼓上喷涂38cm宽的液滴区域。
移动的PET卷材由开卷辊子引入卷绕在接地的金属鼓上。临静电喷涂模头之前，使用一系列3个电晕放电器在鼓上预先充电，向其提供至少1000伏的正电势(使用置于卷材和接地鼓上方1cm的静电伏特计测定)。然后，卷材在静电喷涂模头的下面通过，由该模头生成的负电荷微滴被静电吸引到卷材上。微滴落在卷材上时是相互隔开的，然后微滴开始铺展，最终形成连续的涂层。在液滴铺展过程中，卷材从接地鼓移动1.45m的距离，进入UV固化装置中，使涂料液固化形成固体涂层。如果卷材从涂布装置向固化装置移动过快，液滴来不及完全铺展，结果固化的卷材涂层将呈具有许多空穴的离散点或不连续的膜的形式，而不是连续的膜。没有涂布上的区域就是裸露的基底表面，因此没有足够大的粘附效果。
在涂布装置和固化装置之间的0.86米长的距离上设置一个含有8个移放辊子的改进装置，这些移放辊子排列成长1.14m的弯折紧密形式。这些辊子的直径分别为54.86、69.52、39.65、56.90、41.66、72.85、66.04和52.53mm，都有±0.025mm的容差。
分别以15.24、30.48、60.96和121.92m/min的线速度(各速度是前一速度的两倍)将PET卷材通过涂布设备。制备如美国专利No.5,858,545的实施例10所述的无溶剂型硅氧烷丙烯酸酯UV可固化的防粘组合物，将其泵送入模头中。流向模头的流量固定在5.81cc/min，以便使用较多卷材速度时生成较薄的涂层。由于流量保持恒定，这意味着随着涂层变薄，液滴将就铺展得更远。在第一组试验中，PET卷材在模头下涂布，然后直接送入UV固化装置而不通过改进装置。在第二组试验中，PET卷材在模头下涂布，经过8个辊子的改进装置，然后送入UV固化装置中。在两组试验中，卷材在通过UV固化装置后都在卷绕辊子上卷绕。对所有的试验，供给UV固化装置的能量保持恒定。使用EIT UVIMAP型号No.UM254L-S UV剂量计(Electronic Instrumentation andTechnology公司产品)测量UV-C(250-260nm)能量密度或剂量。在卷材速度为15.24m/min时，剂量为32mJ/cm2。每当卷材速度加倍时，UV-C剂量有效地减半，使得卷材速度为121.92m/min，UV-C剂量为4mJ/cm2。该UV剂量足以固化所有试验的涂层。
将涂布及固化的卷材是展开的，取出试样供剥离试验之用。测出各次试验中生成的固化的涂层的剥离效果。使用SCOTCHTM 845丙烯酸胶粘带和IMASSTM型号3M90滑动/剥离试验仪(Imass公司产品)以0.23m/min的剥离速率进行标准180°剥离试验。2.04kg的重物在带上前后滚动2次，在室温下老化3天，然后进行带子的剥离。当用于180°剥离试验的各条剥离试验带重新施加到干净的玻璃基底上然后除去时，没有观察到任何一块剥离试验带的再粘附值下降，这表明所有的试样已经完全固化了。下表I列出了试验序号、卷材速度、计算得到的固化的涂层厚度、改进辊子的数目、以及测得的使用180°剥离试验得到的初始剥离力。
                                 表I
试验序号   卷材速度m/min   固化的涂层的平均厚度μm 辊子的数目 初始的剥离力g/2.54cm宽度
  4-1   15.24   1   0   44.4
  4-2   30.48   0.5   0   56.1
  4-3   60.96   0.25   0   117.2
  4-4   121.92   0.125   0   611.4
  4-5   15.24   1   8   48.9
  4-6   30.48   0.5   8   44.6
  4-7   60.96   0.25   8   50.5
  4-8   121.92   0.125   8   77.1
如表I所示，当不使用移放辊子时，随着卷材速度增加，剥离力值增大。观察到超过一个数目级的增加，卷材速度超过30m/min时剥离力的增大尤其明显。这表明在这些较高的卷材速率下液滴没有完全铺展，并且固化的涂层含有明显的空穴区域。当在涂布模头和UV固化装置之间使用改进装置及其一列8个移放辊子时，随着卷材速度增加，剥离力值没有显著地增加。厚度小于1微米的无溶剂型薄膜涂层很不容易得到。上述结果证明，这些非常薄涂层的涂层均匀性的充分改善可通过使用本发明来达到。
实施例5
建造一个涂布和干燥设备，用来涂布和干燥厚度为37.5微米的卷材。该设备中具有一个4个辊子的改进装置，上述改进装置具有直径分别为48.48、39.91、52.12和55.12mm的非驱动的钢质移放辊子。干燥装置具有4个安装在卷材上方152mm的HEPA空气过滤单元，它提供22℃和8.5％RH的空气。涂布装置是连接在HARVARDTM注射泵(购自Harvard Instrucments公司)上的皮下注射针，设定为以每分钟向卷材转移0.01ml的蒸馏水，施加呈液滴形式，每个液滴体积为0.0009ml。
水在移放辊子上的接触角小于45°。在辊子上包绕具有低附着力的背胶结涂层的压敏胶粘带，水在辊子上的接触角可增加到90°以上。
在对照试验中，移去改进装置，使用注射泵将水沉积在移动卷材上直到其达到干燥装置中间。停止卷材的移动，肉眼检测完全干燥所需的时间。结果干燥时间为45分钟。
再在一系列试验中，以各种线速度移动卷材，同时使用改进装置，实验时用上述胶粘带缠绕和不用该胶粘带缠绕移放辊子的两种情况。记下干燥时间，并记下使用及不使用改进装置的干燥时间比例。下表II列出了试验序号、卷材速度、是否用胶粘带缠绕辊子、以及对比试验的干燥时间与使用改进装置的干燥时间之比。
                                    表II
试验序号   卷材速度m/min   辊子表面是否用胶粘带缠绕？   不使用改进装置的干燥时间与使用改进装置的干燥时间之比
  5-1   4.57   否   ＞109.7
  5-2   5.18   否   ＞109.7
  5-3   6.40   否   ＞109.7
  5-4   13.1   否   71.4
  5-5   13.1   是   3.0
如表II所示，改进装置的使用使得干燥速率大大增加。当辊子不用胶粘带缠绕时，在湿的辊子上观察到小的液片，并且观察到干燥速率改善了70倍以上。
在不偏离本发明的范围和精神的条件下，本发明的各种修改和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。本发明不应限制在本文中仅用于说明目的前述内容。

Claims (80)

1.一种改善基底上湿涂层均匀性的方法，它包括使第一位置上的涂层与以下装置的湿润表面部分接触：
a)3个以上没有周期性关联的周期性移放装置，或者
b)2个以上具有相同旋转方向的旋转的周期性移放装置；并且使该涂层与在所述基底上的位置的湿润的表面部分再接触，这些位置与第一位置不同并且在与第一位置的距离方面相互无周期性的关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：至少一个移放装置是个辊子。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：使用3个以上的辊子。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述3个以上的辊子具有不同的直径。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述基底是旋转的环带或移动的卷材，且辊子和环带或卷材一起旋转。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：至少一个辊子是非驱动的。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所有的辊子都是非驱动的。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：使用至少4个移放装置。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：使用至少5个移放装置。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述基底与至少一个辊子之间存在速度差。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述基底与2个以上的辊子之间存在速度差。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述速度差是周期性的。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述速度差是正弦曲线形的。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述两个速度差一部分时间时符号相反。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述两个速度差是周期性的，并且彼此相位不同。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述两个速度差的相位相差180°。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移放装置的接触周期选定使得能形成均匀性改善的涂层。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：在操作所述装置时，可改变至少一个移放装置的周期。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述周期可通过改变移放辊子的旋转速度来改变。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述周期可通过改变移放辊子的直径来改变。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述周期响应来自控制系统的控制信号而改变。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述周期响应来自厚度传感器的信号而改变。
23.一种向基底施加涂料的方法，它包括向基底施加不均匀的湿涂层、使第一位置上的涂层与以下装置的湿润的表面部分接触：
a)3个以上没有周期性关联的周期性移放装置，或者
b)2个以上具有相同旋转方向的旋转的周期性移放装置；
并且使该涂层与在所述基底上的位置的湿润的表面部分再接触，这些位置与第一位置不同并且在与第一位置的距离方面相互无周期性的关联。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀涂层是不连续施加的。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层是通过喷涂施加的。
26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述施加的涂层中起先具有空穴。
27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层是以条纹形式施加的。
28.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层施加在已经被预先施加一层的涂料润湿的基底上。
29.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层施加在干燥的基底上，并且所施加的涂层中起先具有空穴。
30.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层是周期性地施加的。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于：所施加的涂层的周期响应来自厚度传感器的控制信号而改变。
32.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述基底是料卷、环带或者具有一个移动方向的移动卷材。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于：所施加的涂层起先具有在移动方向上改变的厚度。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于：所述厚度具有周期性的差异。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于：所述周期随时间而改变。
36.根据权利要求32所述的方法，其特征在于：所施加的涂层的厚度在移动方向上起先是不连续的。
37.根据权利要求32所述的方法，其特征在于：所述涂料用一个或多个喷嘴施加，至少一个喷嘴通过基底的方向与基底移动的方向不同。
38.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述平均涂层厚度可预先测量。
39.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述基底是转移带或转移辊子，所述移放装置是辊子，并且移动的卷材与转移带或转移辊子的被涂布部分接触，由此将一部分涂料转移到卷材上。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于：所施加的涂料起先具有空穴。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于：所述转移的涂层基本上没有空穴。
42.根据权利要求39所述的方法，其特征在于：所述转移带的周期或转移辊子的周期以及至少一个移放辊子的周期相互之间不呈整数倍的关系。
43.根据权利要求39所述的方法，其特征在于：所述至少两对移放辊子的周期相互之间不呈整数倍的关系。
44.根据权利要求39所述的方法，其特征在于：所述不均匀的涂层是周期性地施加的。
45.根据权利要求44所述的方法，其特征在于：所述涂料涂布器的周期和至少一个移放辊子的周期不能用分子和分母是1-20的整数的分数表示。
46.根据权利要求44所述的方法，其特征在于：所述施加的涂层呈1个或多个条纹的形式，所述移放装置是辊子，并且至少2个辊子的周期不能相关为“分数辊子尺寸”，该分数由m/d给出，式中m和d是整数，并且d小于41。
47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于：至少一对尺寸为x和y的辊子不能由方程式y＝(s/t)x+u/v表示，式中s、t、u和v都是在-20至20之间的整数。
48.根据权利要求46所述的方法，其特征在于：至少一对尺寸为x和y的辊子不能由方程式y＝(s/t)x+u/v描述的线的任何交点来表示，式中s、t、u和v都是通常在-20至20之间的整数。
49.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述涂料以一条或多条路径的形式施加。
50.根据权利要求49所述的方法，其特征在于：所述涂料以两条以上相邻的路径的形式施加。
51.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：它还包括对涂层干燥的步骤，所述移放装置增加了干燥速率。
52.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：它还包含对涂层干燥的步骤，其中所述移放装置增加了干燥速率。
53.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述涂层起先具有最大厚度、最小厚度、以及等于最大厚度减去最小厚度的厚度范围，所述移放装置将该范围减小75％以上。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于：所述移放装置将该范围减小90％以上。
55.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述涂层起先具有空穴，所述移放装置将总的空穴面积减小50％以上。
56.根据权利要求55所述的方法，其特征在于：所述移放装置将总的空穴面积减小75％以上。
57.根据权利要求55所述的方法，其特征在于：所述移放装置将总的空穴面积减小99％以上。
58.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：一个或多个移放装置的表面部分经挖槽、滚花、蚀刻或以其它方式具有表面织构。
59.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述涂层经干燥、固化或以其它方式硬化，并且最终涂层厚度小于约5微米。
60.根据权利要求59所述的方法，其特征在于：所述最终涂层厚度小于约1微米。
61.根据权利要求59所述的方法，其特征在于：所述最终涂层厚度小于约0.5微米。
62.根据权利要求59所述的方法，其特征在于：所述最终涂层厚度小于约0.1微米。
63.一种用来改善基底上湿涂层均匀性的改进装置，它包括：
a)3个以上移放装置，或者
b)2个以上具有相同旋转方向的旋转的周期性移放装置；
它能与基底上不同位置的涂料周期性地接触及再接触，其中至少3个移放装置的周期没有周期性的关联。
64.根据权利要求63所述的改进装置，其特征在于：选择所述周期使涂层的均匀性改善。
65.根据权利要求63所述的改进装置，其特征在于：它包括一列3个以上与液体涂层接触的辊子，其中3个以上辊子的旋转周期没有周期性的关联。
66.根据权利要求65所述的改进装置，其特征在于：它包括5个以上的辊子。
67.一种设备，它包括用来向基底施加不均匀涂层的涂布装置，并包括两个以上能在基底上的不同位置与涂料周期性地接触及再接触的移放装置，其特征在于：选择移放装置的周期使涂层的均匀性改善。
68.根据权利要求67所述的设备，其特征在于：所述涂布装置起先施加不连续的涂层。
69.根据权利要求68所述的设备，其特征在于：所述涂布装置施加的涂层呈一个或多个条纹形式。
70.一种设备，它包括向第一基底施加涂料的涂布装置、包括两个以上用来在第一基底上的不同位置与涂层接触及再接触，由此使所述第一基底上的涂层变得更均匀的移放装置、以及用来将涂层从第一基底转移到第二基底上的转移装置。
71.根据权利要求70所述的设备，其特征在于：它包括在所述第一基底上涂布至少一条路径的涂布装置，以及将所述路径转移到所述第二基底上的转移装置。
72.根据权利要求70所述的设备，其特征在于：它还包括干燥所述涂层的干燥装置，其中所述移放装置是能增加干燥速率的辊子。
73.根据权利要求67所述的设备，其特征在于：它还包括干燥所述涂层的干燥装置，其中所述移放装置是能增加干燥速率的辊子。
74.根据权利要求63所述的设备，其特征在于：它还包括干燥所述涂层的干燥装置，其中所述移放装置是能增加干燥速率的辊子。
75.一种设备，它包括许多移放装置，这些移放装置与具有不均匀湿涂层的基底接触及再接触，由此所述移放装置能增加涂层的干燥速率。
76.根据权利要求75所述的设备，其特征在于：所述不均匀的湿涂层不连续。
77.根据权利要求75所述的设备，其特征在于：所述基底是移动的卷材。
78.根据权利要求75所述的设备，其特征在于：所述基底是电子膜、单元或它们的前体。
79.根据权利要求75所述的设备，其特征在于：所述涂层以小于45°的接触角润湿一个或多个移放装置。
80.根据权利要求75所述的设备，其特征在于：它包括5个以上移放装置。
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