CN103101281A

CN103101281A - 基于激光方形光斑热辐射的eva热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺

Info

Publication number: CN103101281A
Application number: CN2013100399515A
Authority: CN
Inventors: 吴坚; 郭威; 陈涛
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-05-15

Abstract

基于激光方形光斑热辐射的EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺，属于机械加工工艺领域。该工艺分为将EVA热熔胶涂覆在封边条上的封边条制作工艺，以及将封边条胶合在板材的断面处的封边条粘贴工艺，其中封边条制作工艺中对封边条基材涂覆廉价的EVA热熔胶。封边条粘贴工艺中用一定大小和功率的半导体激光方光斑照射热熔胶，可以省掉激光光路扫描系统和复杂、易坏、危险的热熔胶加热装置。本粘接工艺，提高了封边条与板材之间的粘接强度，加快封边效率，并做到封边条与板材之间的无缝粘接，达到美化的效果。

Description

基于激光方形光斑热辐射的EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺

技术领域

本发明涉及一种关于封边热熔胶均匀平粘贴在装饰封边条上的粘接工艺方案，属于机械加工工艺领域。背景技术

封边条是以聚氯乙稀为主要原料，加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、染料等助剂，一起混炼压制而成的热塑卷材。其表面有木纹、大理石、布纹等花纹、图案同时表面光泽柔和，具有木材的真实感和立体感；具有一定的光洁度和装饰性，具有一定的耐热、耐化学品、耐腐蚀性、表面有一定的硬度。封边条的主要功能是对板材断面进行固封，达到免受环境和使用过程中的不利因素（主要为水分）对板材的破坏，和阻止板材内部的甲醛挥发，同时达到装饰的效果。

普通装饰封边条的粘接工艺对固体胶样进行传统的热加工，工艺复杂而且成本高，在封边时还要有用于涂抹胶和控制涂抹胶量的设置。对封边热熔胶的选择，国内性能最好的是基于HMPU(聚氨脂)的热熔胶，它可以保证高质量板材的封边，但价格较贵。目前普遍采用基于EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)的普通廉价的封边热熔胶生产技术，其主要的局限是耐热性能较差。采用基于EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)普通廉价和全透明的封边热熔胶，在出厂前预先粘贴在封边条上，在封边现场用激光对封边上已有的胶进行热液化，流淌渗透粘接板材的缝隙之间，实现无缝粘合。

以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为主要材料,加入增粘剂与其它成分配合而成的固体型粘合剂的全透明热熔胶具有：无毒害、操作方便，连续使用没有炭化现象具有快速粘合,强度高,耐老化,无毒害,热稳定性好,胶膜韧性等特点。如果进行优化研究，可使其软化点120℃，剪切强度达7-8MPa，剥离强度达120-150N／cm，吸水率小于3％，使用温度：160℃—180℃和固化时间：8—10秒。

对于使用温度为160℃—180℃和固化时间为8—10秒的和预先均匀粘贴在封边条上的热熔胶，200瓦半导体激光光束很容易实现，对全透明封边热熔胶进行热液化。这时流动性大和透明的热液化胶，很容易渗入胶合板端面缝隙。在一定的压力下，可与胶合板材截面中的凹凸行成对应的“凸凹”，形成“无接缝”的视觉现状。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺，提高封边条与板材之间的粘接强度，加快封边效率，并做到封边条与板材之间的无缝粘接，达到美化的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，

一是封边条制作工艺：

1）将EVA热熔胶平粘贴在封边条上；

此时可作为EVA热熔胶封边条成品。

二是封边条粘贴工艺：

1）用一定功率的激光方光斑对EVA热熔胶进行热液化，光斑大小与封边条宽度相同；

2）用加热-加压装置将上胶后封边条与所述胶合板材的断面胶合；

3）进行常温固化。

从而将封边条胶合在板材的断面处。

作为优选，所述激光光束采用200-2000瓦半导体激光光束，通过照射形成热熔胶热液化的热源，激光功率视具体情况定（足够液化热熔胶即可），可以简化加热设备，降低加热成本，同时提高加热的可靠性、安全性、易操作性。

作为优选，所述激光光束采用方形光斑，并适当提高功率，一次照射与光斑长度相同长度的封边条，完成封边条上热熔胶的热液化，避免了点状光斑下的扫描问题，可以省掉激光光路扫描系统，进一步简化装置。

作为优选，所述加热-加压装置采用MD627自动直线封边机自动上胶系统。

作为优选，所述封边条采用聚氯乙烯或ABS基材，可以降低封边条的成本。

与传统加工工艺相比本发明工艺可以使板材所有的自由边都能够加工并且实现无形的过渡，由于胶是预先均匀粘贴在封边条上，温度由激光辐射提供，因此用于涂抹胶和控制涂抹胶量的设备，提供温度的设备不再需要，简化了加工现场的设备设置。

本发明采用方形光斑的优点及原理：

1、封边时使封边条上热熔胶受热更加均匀（这样可提高封边条与板材之间的粘接强度）。原理：如图2所示，封边条宽度为15mm，点状光斑（直径2mm）需要对封边条自上而下逐点扫描（共需扫描8次），使其受热，光斑范围内的热熔胶液化需0.1s，当光斑扫描到最后一个点时，与第一个点会有0.7s的时间差，由于热量的扩散，就会使封边条上下不同位置的热熔胶在与板材粘接时产生温度差。而方形光斑长度与封边条宽度相当，使封边条上下受热均匀，不会产生此问题。

2、提高封边条与板材之间的粘接强度。

通过激光光束整形使方光斑的能量随着位置变化（如图4：x为封边条上某一位置到方光斑有效封边宽度边缘的垂直距离，y为能量大小，坐标原点为方光斑有效封边宽度边缘），这样，在对封边条某一位置进行封边的时候，封边条上其他位置也会受到小于封边位置的热辐射，这样就会对将要进行封边的位置的预热。通过预热可以增加封边时热熔胶的流淌性，使得胶层变薄（厚度降低30-40微米），增加粘接强度的同时也可以实现无缝粘接。

总结：使用方光斑时受热均匀和封边条的预热两个特点使得封边条与板材之间的粘接强度比点光斑高出25%左右，同时实现封边条与板材之间的无缝粘接。另外由于采用了方光斑，与原来的点状光斑相比提高了封边效率，以16×16mm的方形光斑为例（封边有效宽度2mm）：封边条宽度为16mm，点状光斑直径大小为2mm，封1.6m长的封边条，热熔胶液化时间0.1s，点状光斑扫描完约需640s，而方形光斑封完1.6m的边仅需80s。

附图说明

图1为本发明封边工艺中所使用的各种装置的工作示意图。

图中，1.要封边的板材，2.工作平台，3.加热-加压装置，4.300瓦半导体激光器。

图2点状光斑扫描示意图。

图3方形光斑能量在封边条上分布示意图。

（黑色部分为一次封边的有效宽度）

图4方形光斑能量与位置关系。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中的一实施例作具体描述。

本实施例中，封边条采用聚氯乙烯或ABS基材，在封边条上涂覆EVA热熔胶，形成成品的EVA热熔胶封边条。

进行板材封边时，用300瓦半导体激光器4的光束照射EVA热熔胶，照射强度及照射时间需要根据具体情况现场实验设定（足够液化热熔胶即可），本实施例中300瓦半导体激光器照射时间不超过5秒；然后用加热-加压装置3将工作平台2上的要封边的板材1的断面与热液化的EVA热熔胶封边条压合在一起，使胶液渗入板材的缝隙；然后进行常温固化，实现封边处的无缝粘接。

本实施例采用MD627自动直线封边机自动上胶系统，该系统包括工作平台2、加热-加压装置3、上胶装置。

Claims

1.基于激光方形光斑热辐射的EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺，该工艺分为将EVA热熔胶涂覆在封边条上的封边条制作工艺，以及将封边条胶合在板材的断面处的封边条粘贴工艺，其中，

封边条制作工艺的具体步骤为：

1）将EVA热熔胶平粘贴在封边条上；

封边条粘贴工艺的具体步骤为：

1）用200-2000瓦半导体激光方光斑对封边条上的EVA热熔胶进行热液化；

3）进行常温固化。

2.如权利要求1或2所述的基于激光方形光斑热辐射的EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺，其特征在于：所述加热-加压装置采用MD627自动直线封边机自动上胶系统。

3.如权利要求1或2所述的基于激光方形光斑热辐射的EVA热熔胶在装饰封边条上的粘接工艺，其特征在于：所述封边条采用聚氯乙烯或ABS基材。