CN108859162A - 一种pvf膜结构涂层材料的生产工艺 - Google Patents

一种pvf膜结构涂层材料的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，包括以下步骤：步骤(1)：将聚酯纤维网布经过预热烫平装置进行预热烫平；步骤(2)：将预热烫平的聚酯纤维网布进入立式涂头对聚酯纤维网布进行上糊；步骤(3)：将经过立式涂覆的聚酯纤维网布在立式烘箱中进行预塑化凝胶处理并进行冷却压平；步骤(4)：将经过冷却压平的聚酯纤维网布进行底部涂覆和面层涂覆并进行相应的塑化凝胶处理；本发明的PVF膜结构涂层材料使用寿命更长，可达20年以上。工作环境允许的温度变化值在‑70‑110℃，几乎能适应地球上所有地区的室外环境。表面更耐磨、更光滑、防污自洁效果更佳。

Description

一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺
技术领域
本发明涉及膜结构涂层生产与PVF膜相结合的领域，具体涉及到一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺。
背景技术
膜结构作为继木材、砖石、金属、混凝土之后的第五代建筑结构材料，具有显著的自身特性。目前各类膜材已经广泛应用各个领域，国内最好的涂层膜结构是PVDF膜材，PVDF膜材是采用特殊工艺喷涂在PVC表面而成。而PVF膜材是由PVF薄膜用特殊工艺贴覆与PVC表面层。由于二者共同的化学本性和各自不同的形成机理，造成PVF膜材和PVDF的共性和差异性。而PVDF膜材使用寿命较短，使用环境苛刻，以及表面不耐磨，不光滑等，影响了大规模的使用。
发明内容
为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，本发明的PVF膜结构涂层材料使用寿命更长，可达20年以上。工作环境允许的温度变化值在-70-110℃，几乎能适应地球上所有地区的室外环境。表面更耐磨、更光滑、防污自洁效果更佳。
本发明提供了一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤(1)：将聚酯纤维网布经过预热烫平装置进行预热烫平；
步骤(2)：将预热烫平的聚酯纤维网布进入立式涂头对聚酯纤维网布进行上糊；
步骤(3)：将经过立式涂覆的聚酯纤维网布在立式烘箱中进行预塑化凝胶处理并进行冷却压平；
步骤(4)：将经过冷却压平的聚酯纤维网布进行底部涂覆和面层涂覆并进行相应的塑化凝胶处理；
步骤(5)：将步骤(4)得到的聚酯纤维网布压纹冷却然后进行背面裱处以及正面上胶；
步骤(6)：将PVF薄膜与步骤(5)中产品的正面进行贴合，然后进行压纹、冷却、收卷。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(1)中具体包括：
步骤(1.1)：将聚酯纤维网布通过发送装置进行发送；
步骤(1.2)：将聚酯纤维网布经由发送装置和储布架进入整纬装置进行网布纬斜调整；
步骤(1.3)：通过加热钢辊进行预热烫平，温度控制在120-160度。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(2)中，立式涂头两边有3把刮刀，可以同时进行面和底的涂覆，也可以单面涂覆，上糊量可控制在150-350g/m2。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(3)中，预塑化凝胶条件为：烘干温度在140-160℃，时间20-40秒，然后通过钢辊对产品进行压平冷却。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(4)包括：
步骤(4.1)：将冷却后的聚酯纤维胚布进入第一道水平涂头进行底部涂覆过程，然后将经过底部涂覆的聚酯纤维布进入卧一烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-180℃，时间20-40秒；
步骤(4.2)：将冷却定型的聚酯纤维胚布进入第二道水平涂头进行面层涂覆过程，然后将经过面层涂覆的聚酯纤维布进入卧二烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-205℃，时间在1-2分钟。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(5)包括：
步骤(5.1)：压纹冷却，具体为：利用远红外线加热罩先进行软化涂层面；
步骤(5.2)：将已经完成塑化的产品进入裱处间，裱处间有三道裱处辊，可以对产品背部进行裱处和正面上胶同时进行，裱处层为聚偏氟乙烯层或者聚甲酯丙烯酸甲酯层，粘度控制在500-2000mpa.s。
上述的生产工艺，其中，所述步骤(6)包括：
步骤(6.1)：PVF膜发送和贴合，具体为经过裱处烘箱后，烘箱温度控制在100-150℃，将PVF薄膜从贴合装置发送架发送下来与产品正面进行贴合，同时开启自动对边装置；
步骤(6.2)：压纹、冷却、收卷，具体为：在进入压纹组前需要利用远红外线加热罩先软化面层，利用液压缸产生的压力进行压纹来达到外观和厚度的需求，冷却采用冷却辊组进行，根据需要可以选择冷冻水和自来水进行冷却，然后通过收卷自动装置进行产品的卷取；
步骤(6.3)：将生产好的PVF膜材放置在恒温房进行架桥。
本发明具有以下有益效果：1、本发明生产出来的PVF膜材使用寿命长达20年以上、防污自洁效果佳、耐腐蚀、耐老化、同时耐磨；适用于户外使用，具有显著的经济价值；2、采用涂层工艺、裱处工艺和贴合工艺相结合一次性生产出PVF膜材，相对分多道工序生产来说，生产异常情况会减少，同时大大提高生产效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
参照图1所示，本发明提供了一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤(1)：将聚酯纤维网布经过预热烫平装置进行预热烫平，其中具体包括：步骤(1.1)：将聚酯纤维网布通过发送装置进行发送；步骤(1.2)：将聚酯纤维网布经由发送装置和储布架进入整纬装置进行网布纬斜调整；步骤(1.3)：通过加热钢辊进行预热烫平，温度控制在120-160度；
步骤(2)：将预热烫平的聚酯纤维网布进入立式涂头对聚酯纤维网布进行上糊，其中立式涂头两边有3把刮刀，可以同时进行面和底的涂覆，也可以单面涂覆，上糊量可控制在150-350g/m2；
步骤(3)：将经过立式涂覆的聚酯纤维网布在立式烘箱进行预塑化凝胶处理并进行冷却压平，其中预塑化凝胶条件为：烘干温度在140-160℃，时间20-40秒，然后通过钢辊对产品进行压平冷却；
步骤(4)：将经过冷却压平的聚酯纤维网布进行底部涂覆和面层涂覆并进行相应的塑化凝胶处理，具体包括步骤(4.1)：将冷却后的聚酯纤维胚布进入第一道水平涂头进行底部涂覆过程，然后将经过底部涂覆的聚酯纤维布进入卧一烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-180℃，时间20-40秒；步骤(4.2)：将冷却定型的聚酯纤维胚布进入第二道水平涂头进行面层涂覆过程，然后将经过面层涂覆的聚酯纤维布进入卧二烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-205℃，时间在1-2分钟；
步骤(5)：将步骤(4)得到的聚酯纤维网布压纹冷却然后进行背面裱处以及正面上胶，具体包括步骤(5.1)：压纹冷却，具体为：利用远红外线加热罩先进行软化涂层面；步骤(5.2)：将已经完成塑化的产品进入裱处间，裱处间有三道裱处辊，可以对产品背部进行裱处和正面上胶同时进行，裱处层为聚偏氟乙烯层或者聚甲酯丙烯酸甲酯层，粘度控制在500-2000mpa.s；
步骤(6)：将PVF薄膜与步骤(5)中产品的正面进行贴合，然后进行压纹、冷却、收卷，具体包括步骤(6.1)：PVF膜发送和贴合，具体为经过裱处烘箱后，烘箱温度控制在100-150℃，将PVF薄膜从贴合装置发送架发送下来与产品正面进行贴合，同时开启自动对边装置；步骤(6.2)：压纹、冷却、收卷，具体为：在进入压纹组前需要利用远红外线加热罩先软化面层，利用液压缸产生的压力进行压纹来达到外观和厚度的需求，冷却采用冷却辊组进行，根据需要可以选择冷冻水和自来水进行冷却，然后通过收卷自动装置进行产品的卷取；步骤(6.3)：将生产好的PVF膜材放置在恒温房进行架桥。
以下提供一本发明的具体实施例
实施例1
一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，具体包括以下步骤：
发送：将胚布放置在发送装置进行发送，其中发送装置上有张力自动调节系统。
基布整纬：聚酯纤维网布经由发送装置和储布架进入整纬装置进行网布纬斜调整；保证聚酯纤维网布纬斜在控制范围以内。
预热烫平：经过整纬后的聚酯纤维网布经过预热装置进行预热烫平，通过一组加热钢辊来实现，温度控制在145度。
立式刮刀上糊：将预热烫平的聚酯纤维网布进入立式涂头，立式两边有3把刮刀，可以同时进行面和底的涂覆，也可以单面涂覆。根据需要调整垂直刮刀的角度和糊槽与刮刀的距离来调整上糊量，上糊量可控制在280g/m2；根据使用场景的不同选择不同的上糊量。
立式预塑化凝胶处理：将经过立式涂覆的聚酯纤维网布在立式烘箱进行预塑化凝胶处理，烘干温度在150℃，时间30秒；
压平冷却：将经过预塑化凝胶处理的聚酯纤维胚布通过立式烘箱顶的大缸进行冷却压平，该步骤使用钢辊对产品进行冷却；
第一道水平涂层：将冷却后的聚酯纤维胚布进入第一道水平涂头进行底部涂覆过程，利用刮刀与胶辊的间距控制上糊量，可根据需求来控制底部上糊量，满足产品底层的要求。
卧式一预塑化凝胶处理：将经过底部涂覆的聚酯纤维布进入卧一烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在175℃，时间在30秒；
第二道水平涂层：将冷却定型的聚酯纤维胚布进入第二道水平涂头进行面层涂覆过程，利用刮刀与钢辊的间距控制上糊量，可根据需求来控制面层上糊量，满足产品面层的要求。
卧式二完全塑化凝胶处理：将经过面层涂覆的聚酯纤维布进入卧二烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在185℃，时间在1.5分钟；
压纹冷却：在进入压纹组前需要利用远红外线加热罩先进行软化涂层面，利用液压缸产生的压力进行压纹来达到外观和厚度的需求，冷却采用冷却辊组进行，保证充分的冷却效果和尺寸定型。根据需要可以选择冷冻水和自来水进行冷却。
表面处理与上胶水：将已经完成塑化的成品进入裱处间，裱处间有三道裱处辊，可以对产品背部进行裱处和正面上胶同时进行，裱处层为聚甲酯丙烯酸甲酯层。胶水和固化剂比例在生产前已经预先调好，粘度控制在1700mpa.s。
PVF膜发送和贴合：经过裱处烘箱后，烘箱温度控制在130℃，将PVF薄膜从贴合装置发送架发送下来与产品正面进行贴合，同时开启自动对边装置。
压纹、冷却、收卷：在进入压纹组前需要利用远红外线加热罩先软化面层，利用液压缸产生的压力进行压纹来达到外观和厚度的需求，冷却采用冷却辊组进行，保证充分的冷却效果和尺寸定型。根据需要可以选择冷冻水和自来水进行冷却。通过收卷自动装置进行产品的卷取。
生产好的PVF膜材需要放置在30度的恒温房中进行架桥。本发明生产出来的PVF膜材使用寿命长达20年以上、防污自洁效果佳、耐腐蚀、耐老化、同时耐磨，适用于户外使用，具有显著的经济价值；采用涂层工艺、裱处工艺和贴合工艺相结合一次性生产出PVF膜材，相对分多道工序生产来说，生产异常情况会减少，同时大大提高生产效率。
对比实施例1
该实施例与实施例1的区别在于，预热烫平的温度为120度，以及立式刮刀上糊中上糊量可控制在200g/m2，立式预塑化凝胶处理中烘干温度在130℃，时间60秒，其他条件相同。
对比实施例2
该实施例与实施例1的区别在于，卧式一预塑化凝胶处理中，烘箱温度控制在155℃，时间在60秒。卧式二完全塑化凝胶处理中烘箱温度控制在185℃，时间在3分钟，其他条件相同。
对比实施例3
该实施例与实施例1的区别在于，表面处理与上胶水中，胶水和固化剂的粘度控制在1900mpa.s。PVF膜发送和贴合中烘箱温度控制在150℃，其他条件相同。
对比实施例4
该实施例与实施例1的区别在于，裱处层为聚偏氟乙烯层，其他条件相同。
以下为实施例1-对比实施例4制备PVF膜材的测试数据，如表1所示。其中落沙耐磨试验按ASTMD968要求进行的，在表1中落沙耐磨试验数据为，试验表明25.5μ的实施例1的PVF膜相当于100μPVDF涂层的耐磨能力，同理其他实施例参照上述的对比方式；以及使用寿命通过极端的条件进行测试然后换算成使用年限。
参照表1所示，本发明制备的PVF膜材具有较好的落沙耐磨性能，而且可以经过多次溶剂的清洗，使用寿命可以达到25年，并且可以在-80-120℃的环境条件下进行使用，在盐雾的条件下本发明制备的PVF膜材在48小时的时间内丝毫没有变化，而常规的PVDF膜材在30分钟内HCL就穿过PVDF膜材的涂层。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将聚酯纤维网布经过预热烫平装置进行预热烫平；
步骤(2)：将预热烫平的聚酯纤维网布进入立式涂头对聚酯纤维网布进行上糊；
步骤(3)：将经过立式涂覆的聚酯纤维网布在立式烘箱中进行预塑化凝胶处理并进行冷却压平；
步骤(4)：将经过冷却压平的聚酯纤维网布进行底部涂覆和面层涂覆并进行相应的塑化凝胶处理；
步骤(5)：将步骤(4)得到的聚酯纤维网布压纹冷却然后进行背面裱处以及正面上胶；
步骤(6)：将PVF薄膜与步骤(5)中产品的正面进行贴合，然后进行压纹、冷却、收卷。
2.如权利要求1所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中具体包括：
步骤(1.1)：将聚酯纤维网布通过发送装置进行发送；
步骤(1.2)：将聚酯纤维网布经由发送装置和储布架进入整纬装置进行网布纬斜调整；
步骤(1.3)：通过加热钢辊进行预热烫平，温度控制在120-160度。
3.如权利要求2所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，立式涂头两边有3把刮刀，可以同时进行面和底的涂覆，也可以单面涂覆，上糊量可控制在150-350g/m2。
4.如权利要求3所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，预塑化凝胶条件为：烘干温度在140-160℃，时间20-40秒，然后通过钢辊对产品进行压平冷却。
5.如权利要求4所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)包括：
步骤(4.1)：将冷却后的聚酯纤维胚布进入第一道水平涂头进行底部涂覆过程，然后将经过底部涂覆的聚酯纤维布进入卧一烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-180℃，时间20-40秒；
步骤(4.2)：将冷却定型的聚酯纤维胚布进入第二道水平涂头进行面层涂覆过程，然后将经过面层涂覆的聚酯纤维布进入卧二烘箱进行预塑化凝胶处理，烘箱温度控制在165-205℃，时间在1-2分钟。
6.如权利要求5所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)包括：
步骤(5.1)：压纹冷却，具体为：利用远红外线加热罩先进行软化涂层面；
步骤(5.2)：将已经完成塑化的产品进入裱处间，裱处间有三道裱处辊，可以对产品背部进行裱处和正面上胶同时进行，裱处层为聚偏氟乙烯或者聚甲酯丙烯酸甲酯层，粘度控制在500-2000mpa.s。
7.如权利要求6所述的一种PVF膜结构涂层材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)包括：
步骤(6.1)：PVF膜发送和贴合，具体为经过裱处烘箱后，烘箱温度控制在100-150℃，将PVF薄膜从贴合装置发送架发送下来与产品正面进行贴合，同时开启自动对边装置；
步骤(6.2)：压纹、冷却、收卷，具体为：在进入压纹组前需要利用远红外线加热罩先软化面层，利用液压缸产生的压力进行压纹来达到外观和厚度的需求，冷却采用冷却辊组进行，根据需要可以选择冷冻水或自来水进行冷却，然后通过收卷自动装置进行产品的卷取；
步骤(6.3)：将生产好的PVF膜材放置在恒温房进行架桥。
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