专利名称：基于uv光辐射的uv胶混合热固化透明胶的粘接工艺的制作方法
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：
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。在装饰封边条粘接前，对粘接表面进行处理是目前装饰封边条使用的必经工艺。传统工艺一般使用生态不友好的常规化学和研磨处理方法。由于粘接化学物 质层的厚度大和泛黄，在装饰封边条的边缘上，因磨损会使化学物质层外露，加上在使用时与污垢接触，在材截面和装饰封边条之间形成一条深色的“缝”，严重影响了使用装饰封边条产品的质量和销售价格。如果事先利用UV辐射系统对于聚氯乙烯，ABS等低能表面材料进行前期预处理，能大大提高低能表面基材的粘接能力。同时通过UV胶体系代替原本昂贵的的聚氨酯胶体系，这样既能在很大程度上提高封边条与板材的粘接强度，也大大降低了加工成本，同时由于是无缝粘接，所以更加美观。由于本工艺还采用了双固化技术，热熔胶固化速度得到大大提高从而加快了生产效率。UV固化胶体系比热熔胶体系相比，有很多的优点，例如固化温度低，节省能源，室温即可固化，UV固化所消耗的能量与热熔胶相比可节约能耗约90% ;采用单组分，使用方便；固化速度快，有利于实现自动化生产；采用低挥发性单体和齐聚物，不使用溶剂，基本上无污染问题。虽然UV固化胶粘剂占整个胶粘剂市场的比重还不高，但其无溶剂挥发、固化速度快和节省能源等诸多优点越来越引起人们的重视，尤其在一些传统胶粘剂不能使用的场所，可用UV固化胶粘剂实现粘接，近年欧美产量已达数千吨。据国外专家预测未来5年将以10% 20%的年增长速度提高。目前，UV固化胶粘剂已经广泛地应用于印刷电路板制造、光纤粘接、液晶显示器安装、电子原器件组装等多种领域。随着UV光固化胶粘剂应用的不断扩展，与此相关的研究也日益深入，UV固化胶粘剂的功能也一再细分，分别用于粘接各种不同的材料，适用于不同的领域，同时胶粘剂的市场也在进一步扩大。UV(ultraviolet,紫外光)固化技术是二十世纪60年代以来开发的一种高效节能环保的高新固化技术，它是指在高能量的紫外光作为固化能源的照射下，由体系中的光引发剂吸收紫外光产生自由基，引发光敏树脂(预聚物)和活性稀释剂分子发生连锁聚合反应，使得液相体系在瞬间进行聚合、交联和固化的过程。UV固化具有低VOC排放量，固化速度快，节省能源，固化膜综合性能好，降低可燃性，减少液态废弃物，适合高速自动化生产线和对热敏感基材的涂布等诸多优点。UV固化胶粘剂由于应用了 UV固化技术，防止了溶剂挥发造成的污染，节约了能源，大大缩短了固化时间。随着UV固化技术的发展，人们环保、节能意识的增强，必将趋向更大的发展。
但UV固化技术也有其自身的局限性，主要表现在对应用基材形状有一定的限制，对带色体系固化速度低，深层和物件阴影区域难以固化，固化后体积收缩较大引起附着力差及光引发剂残留等问题。这些不足影响了 UV固化技术的进一步发展和应用，而固化后体积收缩较大的缺点严重影响了胶粘剂的应用范围。近年来将光固化和其它固化方式结合起来以弥补光固化体系存在缺点的研究极有前景。这种新的固化方式结合了各种聚合反应的优点，表现出很好的协同效应，是高分子材料改性的新方法，是扩展光固化体系在不透明介质间、形状复杂的基材上、超厚涂层及有色涂层等中应用的有效途径。对这一极有前景的新方法，国外已有人正在做工作，而国内研究较少。光固化与其它固化方法的结合是所谓的双重固化(dual-curing)。在双重固化体系中，体系的交联或聚合反应是通过两个独立的具有不同反应原理的阶段来完成的，其中一个阶段是通过光固化反应，而另一个阶段是通过暗反应进行的。其中，光固化可以是自由基固化，也可以是阳离子固化；暗固化可以是热固化、EB固化、缩聚反应、微波聚合等。这样就可以利用光固化使体系快速定型或达到表干，而利用暗反应使阴影部分或底层部分固化完全，从而达到体系的实干。双重固化结合两种甚至多种固化方法的优点，取长补短，充分发挥各自的特点，表现出很好的协同效应，从而拓宽了各固化体系的应用领域。不同方法的 结合有不同的体现和不同的应用。我国的UV固化胶粘剂发展较晚，速度较慢。目前，只有个别单位在研究开发，但已有部分胶种用于电子、电器、通讯设备及军工部门的生产。而大量的高技术领域用胶，如IT业使用的UV固化胶粘剂仍由美国和日本进口为主。UV固化胶粘剂用量小，附加值高的特点比较适合我国中小企业的发展，针对用户的特殊需求开发出高效节能的UV固化胶粘剂产品，将有助于提高我国胶粘剂生产厂家和胶粘剂产业的竞争力。
发明内容
为了发挥UV固化胶粘剂的优势，本发明提供一种基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，通过双重固化将封边条与胶合板断面胶合，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，本发明采用的技术方案是将UV固化胶粘剂涂覆在封边条上，然后将封边条贴合固化在胶合板材的断面处，其具体步骤为I)将所述封边条经过紫外辐射，进行粘接前表面处理和表面改性；2)将处理后的封边条由传动装置送入氮气循环室；3)在氮气循环室内，由自动上胶系统在封边条上均匀地涂覆一层UV固化胶粘剂，厚度为I I. 5mm ；4)在氮气循环室内，使用UV辐射光源照射封边条涂胶的一面，使UV固化胶粘剂表面在I 2s内形成一层粘性外壳；5)将上胶后封边条由传送装置送到工作平台，通过加热-加压装置与所述胶合板材的断面胶合。作为优选，封边条采用胶质封边条，可以提高UV固化胶粘剂与封边条的粘接强度。
作为优选，紫外辐射采用193nm的激光或氘灯，都是容易得到的设备。作为优选，自动上胶系统采用MD627自动直线封边机自动上胶系统。作为优选，UV固化胶粘剂采用专用UV胶混合热固化透明胶，UV辐射光源采用快速固化定位的专用“宽带” UV辐射光源，如100瓦氘灯。作为优选，加热-加压装置采用MD627自动直线封边机自动上胶系统。与传统封边工艺相比本发明的封边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，由于利用UV辐射系统对封边条表面进行前期预处理，从而大大提高低能表面基材的粘接强度，同时，采用快速固化的UV胶使得加工更加的方便快捷，成本也会随之下降。
图I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，I.要封边的板材，2.工作平台，3.加热-加压装置，4.封边前激光预处理系统，5.自动上胶系统，6.氮气循环室，7.快速固化定位的专用“宽带” UV辐射光源。
具体实施例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，封边条采用胶质封边条(如专用胶质装饰封边条)，首先用激光预处理系统4对封边条进行粘接前的表面处理和表面改性，该系统采用波长为193nm的激光，能量强度超过6. 6eV ;然后封边条由传动装置送入氮气循环室6，氮气循环室6为BW-KX系列充氮气精密热风循环箱；自动上胶系统5在氮气氛围中在封边条上均匀地涂覆一层专用UV胶混合热固化透明胶，厚度约I I. 5_。涂覆后立即由快速固化定位的专用“宽带”UV辐射光源7，如100瓦氘灯，在氮气氛围中照射，使胶粘剂在I 2s之内快速固化定型，在胶层表面即刻形成一层粘性外壳，而胶层内部将维持一定的粘弹性及流动性，其固化机理为自由基引发聚合。封边条被传送装置送到工作平台2，在与位于工作平台2上的要封边的板材I胶合时，通过加热-加压装置3使胶层渗入板材的缝隙，并通过加热引发胶层内部的热自由基聚合，在几分钟内使得固化完全，达到最强的粘接强度，从而实现“无接缝”胶合的目的。本实施例中，采用MD627自动直线封边机自动上胶系统，该系统包括了工作平台
2、加热-加压装置3、自动上胶系统5。权利要求
1.基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，该工艺将UV固化胶粘剂涂覆在封边条上，然后将封边条贴合固化在胶合板材的断面处，其具体步骤为 a)将所述封边条经过紫外辐射，进行粘接前表面处理和表面改性； b)将处理后的封边条由传动装置送入氮气循环室； c)在氮气循环室内，由自动上胶系统在封边条上均匀地涂覆一层UV固化胶粘剂，厚度为I L 5mm ； d)在氮气循环室内，使用UV辐射光源照射封边条涂胶的一面，使UV固化胶粘剂表面在I 2s内形成一层粘性外壳； e)将上胶后封边条由传送装置送到工作平台，通过加热-加压装置与所述胶合板材的断面胶合。
2.如权利要求I所述的基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，其特征在于所述封边条采用胶质封边条。
3.如权利要求I或2所述的基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，其特征在于所述紫外辐射采用193nm的激光或氘灯。
4.如权利要求I或2所述的基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，其特征在于所述自动上胶系统采用MD627自动直线封边机自动上胶系统。
5.如权利要求I或2所述的基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，其特征在于所述UV固化胶粘剂采用专用UV胶混合热固化透明胶，所述UV辐射光源采用快速固化定位的专用“宽带” UV辐射光源。
6.如权利要求I或2所述的基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，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。
全文摘要
基于UV光辐射的UV胶混合热固化透明胶的粘接工艺，属于机械加工工艺领域。该工艺首先将封边条经过紫外辐射进行粘接前表面处理和表面改性，然后在氮气环境下在封边条上涂覆UV固化胶粘剂，并用UV辐射光源照射，使UV固化胶粘剂表明固化，最后通过加热-加压装置将上胶的封边条与胶合板材的断面胶合在一起。本粘接工艺，通过双重固化UV固化胶粘剂将封边条与胶合板断面胶合，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。
文档编号B27G11/00GK102672767SQ201210118249
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者吴坚, 胡德兵 申请人:北京益达装饰材料有限公司