PVC带胶膜生产工艺

PVC带胶膜生产工艺程肖飞*,于󰀁静(江苏琼花高科技股份有限公司技术中心,江苏扬州225000)[关键词]PVC;带胶膜;力学性能;化学性能[摘󰀁要]研究了涂布机运行速度、烘箱温度、上胶量对PVC带胶膜性能的影响;还研究了PVC带胶膜与PVC白卡基层压过程中层压温度对产品性能的影响。结果表明,PVC带胶膜最佳生产工艺为:运行速度25m/min,烘箱温度55󰀂,上胶量4.5g/m2;PVC带胶膜最佳层压工艺为:在层压压力10MPa、层压时间30min的条件下,层压温度为120󰀂。[中图分类号]TQ325󰀁3󰀁󰀁[文献标志码]B󰀁󰀁[文章编号]1009-7937(2010)09-0025-03ProcessforproductionofPVClaminationfilmsCHENGXiaofei,YUJing(TechnicalCenterofJiangsuqionghuaHigh󰀂TechCo.,Ltd.,Yangzhou225000,China)Keywords:PVC;laminationfilm;mechanicalproperty;chemicalpropertyAbstract:Influencesofrunningspeedofcoatingmachine,oventemperatureandgluingquan󰀂tityonpropertiesofPVClaminationfilmswerestudied.TheinfluencesoftemperatureduringthelaminationofPVClaminationfilmwithPVCwhitecardsubstrateonproductpropertieswerealsoinvestigated.TheresultsshowthattheoptimumprocessingconditionsforPVClaminationfilmsarerunningspeedof25m/min,oventemperatureof55󰀂andadhesivespreadof4.5g/m2,andtheoptimumlaminationprocessingconditionsforPVClaminationfilmsarelaminationtemperatureof120󰀂whilelaminationpressureof10MPaandlaminationtimeof30min.󰀁󰀁PVC是一种机械强度、加工性能和阻燃性较好的自熄性塑料,其表面可以涂布印刷,可制备PVC片材。目前,对具有高附加值的PVC片材衍生产品的研发已成为PVC行业的热点,并且已经取得了大量的研究成果[1],但对于PVC带胶膜(用于PVC白基卡的覆膜)的开发仍处于探索阶段。如何提高涂布后产品的表观质量、力学性能,以及拓展产品的后续加工应用等,仍是今后PVC片材衍生产品研究的重点。笔者对PVC带胶膜的生产工艺进行了研究,探讨了影响其层压粘接强度的因素,希望能促进该产品的广泛应用与发展。1󰀁PVC带胶膜简介PVC带胶膜的主要作用是覆盖在PVC白基卡的上下2面,经层压板加热和加压增强PVC白基卡与PVC带胶膜的附着力后,形成十分光亮的表面。另外,需要印刷时,PVC带胶膜可直接与印刷基片层压复合,起到提高表面光亮度和保护基片的作用。PVC带胶膜还可用于文史资料、图片、许可证、营业执照、珍贵函件、证券、通行证、代表证等各类片材的封存和保护,被塑封的片材具有防水、防涂改、防潮、防虫蛀、防霉变、耐一般酸碱化合物腐蚀等优良性能,并且挺括美观[2-3]。2󰀁试验部分2.1󰀁原材料PVC透明单面磨砂挤出压延膜,江苏琼花高科技股份有限公司大线分公司;热熔胶主剂EVA树脂,工业级,厦门海虹工贸发展有限公司;热熔胶固体辅剂松香改性树脂,工业级,深圳市吉龙化工有限25第38卷󰀁第9期2010年9月󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁聚氯乙烯PolyvinylChloride󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁Vol.38,No.9󰀁Sep.,2010

*[收稿日期]2010-03-25[作者简介]程肖飞(1981 ),男,2004年毕业于合肥工业大学化工学院高分子材料与工程专业,现任江苏琼花高科技股份有限公司技术中心技术工程师。公司;热熔胶液体辅剂异氰酸酯,工业级,苏州华星化工贸易有限公司;丙酮、丁酮、甲苯,工业级,南通润丰石油化工有限公司。2.2󰀁仪器及设备试验用涂布机,TFB-1100,广东汕头远东机械厂;电热恒温鼓风干燥箱,101-1A,上海锦昱科学仪器有限公司;光泽度仪,4376,德国进口;硬度计,TYLX-A,江都市天源试验机械有限公司;平板硫化机,TY6003,江都市天瑞试验机械厂;剥离试验仪,FPT-F1,济南兰光机电有限公司;电子分析天平,FA2004,上海恒平科学仪器有限公司。2.3󰀁涂布热熔胶的配制[4]先加入甲苯溶剂与EVA树脂粉末,恒温高速搅拌15min;加入松香改性树脂,恒温高速搅拌30min;加入丙酮、丁酮溶剂,恒温高速搅拌4h至乳液分散均匀。取出适量刚配好的热熔胶乳液,加入适量异氰酸酯,充分搅拌均匀后即可上机涂布。2.4󰀁PVC带胶膜生产工艺[5](1)开启试验涂布机,设置好运行参数(包括运行速度、烘箱温度、胶辊压力、收放卷张力等),调整刮涂辊距以适应相应的涂布上胶量。(2)设置完机器参数后,安装好PVC膜,在料槽内倒入适量配制好的热熔胶乳液,启动机器开始试生产。(3)试生产过程中,在不同的工艺条件下取得PVC带胶膜样品,供后续检测用。3󰀁结果与讨论3.1󰀁运行速度和上胶量对产品性能的影响运行速度越高,产品表观质量越好;上胶量越少,产品表面烘干效果越差,平放静置收缩越快。运行速度和上胶量对产品性能的影响见表1。表1󰀁运行速度和上胶量对产品性能的影响Table1󰀁Effectsofrunningspeedandadhesivespreadonproductquality运行速度/(m/min)上胶量/(g/m2)表观质量表面烘干效果56.5差充分干燥106.0一般充分干燥155.5好充分干燥205.0较好较干燥254.5很好较干燥304.0较好较干燥353.5一般未充分干燥403.0差未充分干燥󰀁󰀁注:产品力学性能(拉伸强度、断裂伸长率、加热收缩率、冲击强度等,下同)和化学性能(化学结构、溶解性能、溶出物测试、耐老化性等,下同)无变化。由表1可知:当运行速度为25m/min,上胶量为4.5g/m2时,产品性能较好。3.2󰀁烘箱平均温度对产品性能的影响烘箱平均温度越高,产品的表观质量越差(温度过高会引起产品发皱变形),表面烘干效果越好,平放静置收缩越快。烘箱平均温度对产品性能的影响见表2。表2󰀁烘箱平均温度对产品性能的影响Table2󰀁Effectsofovenaveragetemperatureonproductquality烘箱平均温度/󰀂表观质量表面烘干效果35差未充分干燥40一般未充分干燥45好未充分干燥50较好较干燥55很好较干燥60较好较干燥65一般充分干燥󰀁󰀁注:产品力学性能和化学性能无变化。由表2可知:当烘箱平均温度为55󰀂时,产品性能较好。3.3󰀁上胶量对产品性能的影响配制的热熔胶乳液固含量越高,上胶量越多,产品的表观质量越差,表面烘干效果越差,平放静置收缩程度越高,但产品后续层压加工时的粘接强度越高。上胶量对产品性能的影响见表3。表3󰀁上胶量对产品性能的影响Table3󰀁Effectsofadhesivespreadonproductquality上胶量/(g/m2)表观质量表面烘干效果层压加工时的粘接强度6.5差未充分干燥很高6.0合格未充分干燥很高5.5好未充分干燥高5.0较好较干燥高4.5很好较干燥较好4.0较好较干燥较好3.5合格充分干燥合格3.0差充分干燥合格󰀁󰀁注:产品力学性能和化学性能无变化。由表3可知:综合考虑产品性能及层压加工时的粘接强度,适宜的上胶量为4.5g/m2。3.4󰀁PVC带胶膜的后续加工在PVC带胶膜与PVC白卡基的层压过程中,层压粘接强度及表观质量与层压温度、层压压力、层压时间成正比。层压温度对产品性能的影响见表4。26加工与应用󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁聚氯乙烯󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2010年表4󰀁层压温度对产品性能的影响!Table4󰀁Effectsoflaminationtemperatureonproductquality层压温度∀/󰀂粘接强度表观质量100较差合格120优良平滑光亮140优良平滑光亮160牢固贴合有褶皱󰀁󰀁!产品力学性能和化学性能无变化;∀层压压力为10MPa,层压时间为30min。由表4可知,最佳层压工艺为:在层压压力10MPa、层压时间30min的条件下,层压温度为120󰀂。3.5󰀁性能改进建议(1)在热熔胶乳液配制和涂布生产过程中,要保持生产环境整洁卫生,定期清理涂布导辊等设备表面的附着物,以免灰尘等杂物污染产品。(2)在配制热熔胶乳液过程中,要保持容器密封、容器内温度恒定、搅拌运转稳定,尽量使乳液分散均匀。(3)保持涂布机运行速度、烘箱温度、胶辊压力、收放卷张力等参数稳定。(4)在PVC带胶膜层压加工过程中,应将层压设备的层压温度、层压压力、层压时间等参数调整到最佳值,以保证产品具有良好的表观质量和粘接强度。4󰀁结语由表1~表3可知,最佳生产工艺为:运行速度25m/min,涂布机烘箱平均温度55󰀂,上胶量4.5g/m2。由表4可知,最佳层压工艺为:在层压压力10MPa、层压时间30min的条件下,层压温度为120󰀂。PVC带胶膜是PVC片材衍生产品,具有较高的附加值,其应用领域十分广泛,未来发展前景广阔。[参考文献][1]王贵斌.硬质聚氯乙烯制品及工艺[M].北京:化学化工出版社,2008.[2]程时远,李胜彪,黄世强.胶黏剂[M].北京:化学工业出版社,2008.[3]张军营.胶接基本原理[M].北京:化学工业出版社,1992.[4]詹中贤.单组分聚氨酯反应型热熔胶的研制[J].中国胶粘剂,2008,17(5):34-37.[5]周晓辉,杨娅君,范维薇.PVC/PVDC涂布硬片常见质量问题与对策[J].塑料工业,2003,31(10):34-36.[编辑:杨󰀁彬]

(上接第24页)(7)正对定型模真空孔部位的型材表面。定型模正对真空孔处的真空吸力比其他部位大,故处于该部位的型坯外表面与定型模的摩擦力大于其他部位,导致该处出现亮带。(8)析出物堵塞部位的型材表面。由于析出物堵塞在定型模水槽定型板内,对通过定型模的型材产生一个向下的压紧力,型材对应部位表现为亮带。(9)任意部位的型材表面。如定型模或定型块形状变异处过渡不够平缓,与型材之间的摩擦力较大,局部高点或凹点会出现亮带或暗带;定型模对型材外壁的真空吸力不足,也会使型材外壁产生暗带或收缩痕。3󰀁亮带、暗带、收缩痕的处理方法从以上原因分析得知:亮带、暗带、收缩痕等质量缺陷大多是口模和定型模设计、试模不当所致,也可能是配方、工艺等原因造成的。因此,一定要分清主次原因,抓住主要矛盾,分别对症进行处理。(1)口模、定型模和型坯外观尺寸及变异处的尺寸要和牵引速度、冷却速度相适应。(2)内筋厚度应和外壁的壁厚相适应,一般内筋壁厚应是外壁厚的2/3。(3)口模截面各部位出料应均匀,特别是内筋出料应保证所供物料和所需物料之间的平衡。(4)定型模各部位的冷却和真空吸力应均匀。(5)定型模光洁度要高,尤其是形状复杂的沟槽部位。(6)定型模真空孔道要分散布置,不要太集中。(7)工艺上要对应调整,牵引速度要和冷却速度相适应。一般亮带随工艺变化而变化:口模温度越高,定型模距离口模越远,牵引速度越慢,定型模冷却越充分,水槽水位越满,亮带越明显。(8)及时清理定型模被堵塞的流道。(9)及时检查定型模和定位板。[参考文献][1]杨安昌.塑料异型材制品缺陷及其对策[M].北京:化学工业出版社,2006:85.[2]杨忠久.双色共挤塑料异型材生产工艺及质量缺陷控制[J].新型建筑材料,2008(8):68-73.[编辑:杨󰀁彬]27第9期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁程肖飞等:PVC带胶膜生产工艺󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁加工与应用