本发明涉及一种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜及其制备方法和应用。
背景技术
吸塑板作为一种新型绿色环保材料凭借其质轻、表面光泽、色彩丰富，阻燃、耐热、防潮、防水，保温、隔音、减震、抗静电等特点已经广泛应用于广告装饰、室内装修、汽车内饰、冰箱衬里、家电类外壳、移动板房门、移动厕所门等方面。吸塑板的基材为密度板、防火板、刨花板、胶合板、纤维板、木板等，表面经真空吸塑pvc薄膜而成。目前市场上的吸塑板制作工艺一般是在基材表面人工喷涂上一层溶剂型胶粘剂或水性胶粘剂，等溶剂挥发或水分晾干后再将pvc膜真空吸塑到板材上，此工艺需对基材一块一块涂胶，存在着涂胶后晾置时间长，胶液污染吸塑设备、设备难清洗，溶剂型胶对环境造成污染，水性胶对pvc膜的粘接力差、易脱落等缺点。
热熔胶是近几年大力推广的环保型胶粘剂，其用途广泛，深受各个行业欢迎，若能以热熔胶形式开发一种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜是提高吸塑板品质、提高生产效率、减少环境污染的有益途经，吸塑板将具有更好的市场前景。但是，目前市场上销售的热熔胶的熔点都比较高，真空吸塑工艺采用的pvc薄膜的软化点却比较低，这类热熔胶并不适合制作真空吸塑的pvc预涂膜。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜及其制备方法和应用，可以取代传统真空吸塑工艺在吸塑基材表面人工涂胶工序，解决人工涂胶产生的各种弊病，提高生产效率和产品质量。
本发明所采取的技术方案是：
一种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜，包括依排列的聚氯乙烯膜层、可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶层和离型膜层。
pvc预涂膜中，双组份聚氨酯热熔胶可调节的熔点范围为50℃～110℃。
pvc预涂膜中，可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶由含羟基的甲组份和含异氰酸根的乙组份组成；含羟基的甲组份由端羟基线性聚氨酯预聚物和多元树脂混合物组成；含异氰酸根的乙组份是两端头带异氰酸根的线性预聚物。
pvc预涂膜中，离型膜为未进行电晕处理的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、离型纸中的其中一种。
这种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜的制备方法：包括以下步骤：
a)制备可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶：将聚氨酯热熔胶的甲组份和乙组份混合搅拌，得到可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶；
b)制备pvc预涂膜：将可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶涂布到离型膜上，烘干溶剂，将pvc膜与离型膜复合，收卷，固化，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
pvc预涂膜制备方法的步骤a)中，聚氨酯热熔胶的甲组份和乙组份的质量比为(40～80)：(20～60)。
pvc预涂膜制备方法的步骤b)中，涂布厚度控制为0.01mm～0.08mm。
pvc预涂膜制备方法的步骤b)中，固化为常温下固化60h～80h，或者在50℃～60℃下熟化24h。
这种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜在制备真空吸塑板或真空吸塑膜中的应用。
这种应用具体是：先将pvc预涂膜裁剪成与待复合基材相同尺寸的膜片，揭掉离型膜，再将pvc预涂膜平铺在待复合基材上，进行真空吸塑复合与热压合，得到真空吸塑板。
本发明的有益效果是：
使用本发明的pvc预涂膜，免除了现有技术在进行真空吸塑复合工艺时对单个复合基材实施逐一涂胶、晾干等繁琐工序，避免了胶液中溶剂对作业环境的污染，降低了工人劳动强度，提高了生产效率。
与现有技术相比，本发明具有以下的优点：
1)吸塑工艺简单、环保无污染。采用pvc预涂膜的真空吸塑工艺只需要调节复合温度至热熔胶熔点即可进行吸塑复合，不需要刷胶、晾干等工序，并且在吸塑过程中pvc预涂膜不会产生任何有毒、有害及挥发性物质。
2)生产效率高。pvc预涂膜是用涂布机成卷加工，比pvc膜对基材的单片涂胶、晾干工序成倍地提高生产效率。
3)pvc预涂膜制造的吸塑板外观质量好。pvc预涂膜是涂布机涂胶，上胶均匀，厚薄一致，不会出现人工喷涂、刷胶的胶层厚薄不匀、流痕等现象，大大地改善了吸塑板的外观质量。
4)pvc膜与基材粘接牢固。双组份聚氨酯胶粘剂对pvc薄膜、密度板、防火板、刨花板、胶合板、纤维板、木板等板材有很强的附着力，热熔胶熔融后能将这些基材牢固地结合在一起，制成的pvc吸塑板的膜层不易脱落，而现有的pvc真空吸塑工艺使用的水性胶粘剂经常出现粘接脱落现象。
5)可制作低软化点的pvc预涂膜。由于所采用的热熔胶的熔点范围可调节，能对低软化点的pvc膜进行涂布，适用范围广。
具体实施方式
一种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜，包括依次排列的聚氯乙烯膜层、可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶层和离型膜层。
优选的，pvc预涂膜中，双组份聚氨酯热熔胶可调节的熔点范围为50℃～110℃；进一步的，双组份聚氨酯热熔胶可调节的熔点范围为60℃～90℃。
优选的，pvc预涂膜中，可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶由含羟基的甲组份和含异氰酸根的乙组份组成；可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶层的热熔胶的具体技术内容可见cn107418478a所公开的“一种可涂布溶剂型双组份聚氨酯热熔胶”，其是由佛山市精信汇明科技有限公司所生产。
优选的，pvc预涂膜中，离型膜为未进行电晕处理的聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、离型纸中的其中一种。
这种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜的制备方法：包括以下步骤：
a)制备可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶：将聚氨酯热熔胶的甲组份和乙组份混合搅拌，得到可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶；
b)制备pvc预涂膜：将可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶涂布到离型膜上，烘干溶剂，将pvc膜与离型膜复合，收卷，固化，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
优选的，pvc预涂膜制备方法的步骤a)中，聚氨酯热熔胶的甲组份和乙组份的质量比为(40～80)：(20～60)。
进一步的，pvc预涂膜制备方法的步骤b)具体为，将步骤a)得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，涂布机滚动的胶辊将胶液均匀涂布到离型膜上，经过烘道烘干溶剂，热压辊将pvc膜与离型膜滚压复合，收卷，固化，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
优选的，pvc预涂膜制备方法的步骤b)中，可调节熔点的双组份聚氨酯热熔胶的涂布厚度控制为0.01mm～0.08mm；进一步优选为0.02mm～0.06mm。
优选的，pvc预涂膜制备方法的步骤b)中，固化为常温下固化60h～80h，进一步优选为常温下固化72h；或者在50℃～60℃下熟化24h。
进一步的，双组份聚氨酯热熔胶所设定的熔点根据吸塑板所要求的pvc膜的软化点和涂布机的使用工艺而定，熔点可通过甲、乙两组分的不同配比进行调节。
这种适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜在制备真空吸塑板或真空吸塑膜中的应用。
进一步的，这种pvc预涂膜适用于真空吸塑机将其加热真空吸塑复合到密度板、防火板、刨花板、胶合板、纤维板、木板等板材上制作各种吸塑板，以及真空热压吸塑复合制作各种异型材料的贴膜。
这种应用具体是：先将pvc预涂膜裁剪成与待复合基材相同尺寸的膜片，揭掉离型膜，再将pvc预涂膜平铺在待复合基材上，进行真空吸塑复合与热压合，得到真空吸塑板。
优选的，应用中，待复合基材为密度板、防火板、刨花板、胶合板、纤维板、木板中的其中一种。
优选的，应用中，真空吸塑复合的温度为170℃～220℃，时间为90s～180s。
以下进一步说明本发明的内容：
本发明的pvc预涂膜是专用于制作pvc吸塑板的薄膜型材料。进行pvc吸塑板加工时，先将pvc预涂膜裁剪成与基材(板材)尺寸大致相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的离型膜，再将pvc预涂膜平铺在板材上，并放进真空吸塑机里，加热至热熔胶的熔点，抽真空吸塑进行热压复合，再冷却至室温，即制得pvc吸塑板。整个pvc吸塑板制作过程中不用人工涂胶，免除了烘干溶剂和水分工序，减少了环境污染，提高了生产效率。
真空吸塑机的加热温度由pvc预涂膜上涂复的双组份聚氨酯热熔胶的熔点决定，为了使pvc膜能很好的塑性变形与板材紧密贴合，热熔胶的熔点应接近于pvc膜的软化点。因此，当确定了pvc薄膜的型号(软化点)后，就要通过调节双组份聚氨酯热熔胶的两份组份配比来确定热熔胶的熔点。
制作本发明的pvc预涂膜，可用一般的涂布复合机于室温下加工，不需要专用的热熔胶加热融胶机头。
制作本发明的pvc预涂膜是在室温下进行的，滚动的胶辊将胶槽中的胶液均匀涂布到离型膜上，经过烘道烘干溶剂，热压辊将pvc膜与离型膜滚压复合，离型膜上的胶转移到pvc膜上，收卷时离型膜起到隔离膜层的作用。pvc预涂膜收卷后在室温下存放72小时或在50℃～60℃熟化24小时，使胶粘剂固化；离型膜经过烘道时的溶剂可收集，以备下次再用。
本发明的pvc预涂膜是对的成卷pvc膜进行预涂胶液，烘干收卷，后续工序只需将pvc预涂膜加热到胶液的熔点以上就能实现pvc膜与基材的牢固粘接，免除了对单一基材进行涂胶、晾干工序，大大提高了生产效率，提高了产品质量，减少了环境污染和对生产作业人员的身体伤害。
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。
实施例1：
a、制备设定熔点的双组份聚氨酯热熔胶
在混合器中，加入聚氨酯热熔胶的甲组份100kg和乙组份33kg，充分搅拌均匀，经涂布、烘干、固化后测得熔点为70℃的双组份聚氨酯热熔胶。
b、制备pvc预涂膜
将步骤a得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，滚动的胶辊将胶液均匀涂布到pp(聚丙烯)膜上，控制涂布厚度为0.02mm，经过烘道烘干溶剂，控制烘道温度100℃，热压辊将pvc膜与pp膜滚压复合，收卷，在室温下固化72小时，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
c、制备pvc吸塑密度板
先将pvc预涂膜裁剪成与欲复合的密度板尺寸基本相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的pp膜，再将pvc预涂膜平铺在密度板上并放进真空吸塑机里，控制温度为180℃，加热170秒，抽真空进行吸塑并热压合，再冷却至室温，即制得密度板型pvc吸塑板。按/t2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》，进行180°剥离强度试验，pvc薄膜被撕破。
实施例2：
a、制备设定熔点的双组份聚氨酯热熔胶
在混合器中，加入聚氨酯热熔胶的甲组份100kg和乙组份45kg，充分搅拌均匀，经涂布、烘干、固化后测得到熔点为80℃的双组份聚氨酯热熔胶。
b、制备pvc预涂膜
将步骤a得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，滚动的胶辊将胶液均匀涂布到pp(聚丙烯)膜上，控制涂布厚度为0.025mm，经过烘道烘干溶剂，控制烘道温度95℃，热压辊将pvc膜与pp膜滚压复合，收卷，在50℃的烘房内熟化24小时后，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
c、制备pvc吸塑防火板
先将pvc预涂膜裁剪成与欲复合的防火板尺寸基本相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的pp膜，再将pvc预涂膜平铺在防火板上并放进真空吸塑机里，控制温度为185℃，加热150秒，抽真空进行吸塑并热压合，再冷却至室温，即制得防火板型pvc吸塑板。按/t2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》，进行180°剥离强度试验，pvc薄膜被撕破。
实施例3：
a、制备设定熔点的双组份聚氨酯热熔胶
在混合器中，加入聚氨酯热熔胶的甲组份100kg和乙组份50kg，充分搅拌均匀，经涂布、烘干、固化后测得到熔点为84.5℃的双组份聚氨酯热熔胶。
b、制备pvc预涂膜
将步骤a得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，滚动的胶辊将胶液均匀涂布到pe(聚乙烯)膜上，控制涂布厚度为0.05mm，经过烘道烘干溶剂，控制烘道温度70℃，热压辊将pvc膜与pe膜滚压复合，收卷，在室温下熟化72小时后，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
c、制备pvc吸塑刨花板
先将pvc预涂膜裁剪成与欲复合的刨花板尺寸基本相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的pe膜，再将pvc预涂膜平铺在刨花板上并放进真空吸塑机里，控制温度为190℃，加热120秒，抽真空进行吸塑热复合，再冷却至室温，即制得刨花板型pvc吸塑板。按/t2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》，进行180°剥离强度试验，pvc薄膜被撕破。
实施例4：
a、制备设定熔点的双组份聚氨酯热熔胶
在混合器中，加入聚氨酯热熔胶的甲组份100kg和乙组份60kg，充分搅拌均匀，经涂布、烘干、固化后测得到熔点为90℃的双组份聚氨酯热熔胶。
b、制备pvc预涂膜
将步骤a得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，滚动的胶辊将胶液均匀涂布到离型纸上，控制涂布厚度为0.06mm，经过烘道烘干溶剂，控制烘道温度60℃，热压辊将pvc膜与离型纸滚压复合，收卷，在60℃的烘房内熟化24小时后，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
c、制备pvc吸塑木门板
先将pvc预涂膜裁剪成与欲复合的木门板尺寸基本相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的离型纸，再将pvc预涂膜平铺在木门板上并放进真空吸塑机里，控制温度为200℃，加热100秒，抽真空进行吸塑并热压合，再冷却至室温，即制得木板型pvc吸塑板。按/t2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》，进行180°剥离强度试验，pvc薄膜被撕破。
实施例5：
a、制备设定熔点的双组份聚氨酯热熔胶
在混合器中，加入聚氨酯热熔胶的甲组份100kg和乙组份55kg，充分搅拌均匀，经涂布、烘干、固化后测得到熔点为87℃的双组份聚氨酯热熔胶。
b、制备pvc预涂膜
将步骤a得到的双组份聚氨酯热熔胶加入施胶槽中，滚动的胶辊将胶液均匀涂布到离型纸上，控制涂布厚度为0.05mm，经过烘道烘干溶剂，控制烘道温度60℃，热压辊将pvc膜与离型纸滚压复合，收卷，在60℃的烘房内熟化24小时后，得到适用于真空吸塑工艺的pvc预涂膜。
c、制备pvc包覆密度板
先将pvc预涂膜裁剪成与欲复合的木门板尺寸基本相同的膜片，揭掉pvc预涂膜表面复盖的离型纸，再将pvc预涂膜平铺在密度板条上，控制包覆机温度为200℃，进行热压复合，再冷却至室温，即制得密度板型pvc地脚线。按/t2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》，进行180°剥离强度试验，pvc薄膜被撕破。