一种激光封边条及其生产工艺的制作方法

本技术涉及封边条，更具体地说，它涉及一种激光封边条及其生产工艺。

背景技术：

1、封边条是一种家具装饰品，可以对家具板材的外沿轮廓进行保护、装饰、美化，使家具显现出木纹、花卉纹、皮革纹、大理石纹等艺术花纹，深受消费者的喜爱。封边条按照材质可以分为木质封边条、pvc封边条、abs封边条等，其中木质封边条和abs封边条的外观效果好，但价格较贵。而pvc封边条的成本适中，耐热、耐油以及力学性能好，因此被广泛应用。

2、上述几类封边条在使用过程中，通常采用封边设备将热熔胶等粘结剂涂覆在封边条底面，然后再与家具粘合在一起，使封边条与家具轮廓紧密贴合完成封边。但在实际应用过程中，采用热熔胶不但需要预热热熔胶，还需要保证热熔胶的涂覆均匀性，以降低出现假性粘合或粘合不良而出现缝隙的几率。并且，传统的封边工艺中，维持热熔胶的预热状态以及封边时采用较大的涂胶量，都会产生挥发性有机化合物并释放至居住环境内，对人体造成较大的危害。

3、对此，技术人员开发出激光封边条技术，激光封边条是采用一层特殊的聚合物组成的胶层替代传统热熔胶等胶黏剂进行封边，该聚合物胶层受到激光束照射会融化，处于融化状态的聚合物具有粘结性能，可以使封边条直接粘合在待封边工件上。激光封边技术具有胶层薄、涂胶量小、生产效率高的优点。如申请公布号为cn107189325a的中国专利申请文件公开了一种abs激光封边条及其制备方法，包括abs基材层和涂覆于abs基材层背面的激光热熔胶层，利用激光加热，瞬间将热熔胶熔融，很好地将封边条与板件融合为一体，修整后边缘无缝隙，封边效果好。

4、对于上述文件中的激光热熔胶层，虽然用胶量比传统热熔胶要少很多，但它的粘合力也会有不同程度上的下降，导致封边条容易出现开裂、崩边、脱胶等现象，因此如何提升聚合物胶层的粘结性能是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了进一步提升激光封边条胶层的粘结性能，本技术提供一种激光封边条及其生产工艺。

2、第一方面，本技术提供一种激光封边条，采用如下的技术方案：

3、一种激光封边条，包括pvc基材和设置在pvc基材上的激光封边胶层；

4、所述pvc基材由如下重量份数的原料制成：pvc粉60-80份、钙粉30-35份、稳定剂2-3.5份、氯化聚乙烯2-4份、塑化剂3-5份、pe蜡0.2-0.5份、硬脂酸0.2-0.4份；

5、所述激光封边胶层包括如下重量份数的原料：热塑性树脂20-35份、二硫化钼3-5.5份、六甲基二硅醚1-3份、二乙酰酒石酸单甘酯1.25-2份、六氯环三磷腈0.5-1份、吡啶季铵盐0.9-1.2份、诱导交联剂1.5-3份、激光光化聚合物0.85-1.5份；

6、所述诱导交联剂采用包括如下步骤的方法制成：

7、1）将二元醛溶于甲醇内得到前置液；

8、2）将四氮杂环溶于甲醇内，降温至-2-0℃制得中间液；

9、3）取前置液缓慢滴加至中间液内，在搅拌条件下反应2-3.5h，蒸去甲醇后用乙醚重结晶后即得。

10、通过采用上述技术方案，采用pvc基材作为激光封边条的主体结构，通过钙粉、稳定剂、氯化聚乙烯等原料相互配合，进一步提升了pvc基材的力学性能和耐候性能，获得较好的尺寸稳定性，使用过程中不易变形开裂。在此基础上，本技术采用以热塑性树脂为主体的激光封边胶层作为粘合剂，在封边作业时，激光封边胶层受到激光照射后迅速升温软化并产生粘性，从而将pvc基材与待封边工件牢固的粘结在一起。

11、激光封边胶层在升温软化过程中，以胶层内二硫化钼形成的若干分散位点为中心，在激光光化聚合物的协助下，二乙酰酒石酸单甘酯和吡啶季铵盐分子形成散射状的交联骨架体系，并且由于吡啶季铵盐分子具有大苯环共轭结构，使得吡啶环上的n原子的活性较强，能够通过静电吸附和配位键与六甲基二硅醚分子上的硅醚键等极性基团形成动态结合，然后在胶层冷却过程中可以发生“类固态相变”，在交联骨架体系的基础上构建微支化结构，从而提升激光封边胶层的粘结性能。

12、并且，本技术的诱导交联剂采用四氮杂环与二元醛反应制得，在激光的诱导下产生自由基并迅速扩散，同时在交联骨架体系内形成电荷转移络合物，通过能量转移和电子转移的作用提升激光封边胶层内的交联密度和交联强度，增强激光封边胶层的界面分子间相互作用力和浸润作用，进一步提升激光封边胶层的粘结性能，降低激光封边条出现开裂，脱胶的几率。

13、优选的，所述步骤3）中，控制前置液中二元醛与中间液中四氮杂环的摩尔比为(1.05-1.1):1。

14、通过采用上述技术方案，优化和调整二元醛与四氮杂环之间的摩尔比，降低合成过程中杂质中间体或异构中间体的产生几率，提升诱导交联剂的纯度，减少因杂质中间体或异构中间体产生的无序交联，改善电荷转移络合物的整体稳定性。

15、优选的，所述步骤2）中，所述四氮杂环为1,4,8,11-四氮杂环十四烷、1,4,7,10-四氮杂环十二烷中的一种或多种。

16、通过采用上述技术方案，试验和筛选四氮杂环的种类组成，调整四氮杂环的空间位阻以及环内分子键能的大小，使诱导交联剂以合适的速度产生自由基，从而调控激光封边胶层内的交联速度，降低过度交联态或低交联态的发生几率，进一步改善激光封边胶层的粘结性能。

17、优选的，所述步骤3）中，将前置液缓慢滴加至中间液内时还加入有苯并三氮唑，苯并三氮唑与中间液中四氮杂环的摩尔比为(0.05-0.12):1。

18、通过采用上述技术方案，加入苯并三氮唑后，利用苯并三氮唑的分子竞争作用，调整四氮杂环与二元醛的反应速度，进一步减少杂质中间体或异构中间体的生成量。另外，一少部分的苯并三氮唑会随诱导交联剂进入体系内，利用苯并三氮唑的缺电子分子杂环结构，受到激光照射时，可以协助控制体系内自由基的扩散，有利于交联骨架体系的形成，从而提升激光封边胶层的粘结性能。

19、优选的，所述激光光化聚合物为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、二苯乙酮、聚丙烯酸酯中的一种。

20、通过采用上述技术方案，优化和调整激光光化聚合物的种类组成，在一定波长范围内可以尽可能多的吸收激光能量，最大程度上提升对激光利用率，同时在激光封边作业过程中保持较高的光化稳定性。

21、优选的，所述热塑性树脂为eva。

22、通过采用上述技术方案，选择eva作为热塑性树脂，能够提供较为稳定的基础粘结性能，同时eva与其他复配材料之间的相容性和协同性较高，获得的激光封边胶层的粘结性能更好。

23、优选的，所述激光封边胶层的厚度为0.15-0.25mm。

24、通过采用上述技术方案，优化和调整激光封边胶层的厚度，一方面可以大幅度降低可挥发性有机物的产生，在使用过程中几乎不产生有害气体。另一方面合适的胶层厚度有利于获得更佳的浸润效果，充分发挥交联骨架体系的粘结性能，进一步提高激光封边胶层与待封边工件之间的结合力。

25、优选的，所述吡啶季铵盐为十二烷基吡啶、十六烷基吡啶、氯化-n-苄基烷基吡啶翁中的一种或多种。

26、通过采用上述技术方案，试验和筛选吡啶季铵盐的种类组成，进一步改善交联骨架体系的交联密度和交联状态，提升交联骨架体系的稳定性和粘结性能。

27、第二方面，本技术提供一种激光封边条的生产工艺，包括如下步骤：

28、s1：按配方量取pvc基材的各原料混炼后挤出成型，裁剪修整后制得pvc基材；

29、s2：按配方量取激光封边胶层的各原料熔融共混，然后涂覆至pvc基材背面冷却固化后即可。

30、通过采用上述技术方案，采用混炼和熔融共混的方式，使pvc基材和激光封闭胶层的各原料之间充分相容，从而获得力学性能较好的pvc基材以及粘结性能好的激光封闭胶层，在后续使用过程中大大降低了胶层开裂，脱胶的几率。

31、优选的，所述步骤s2中，冷却是先以10-20℃/min的降温速度降温5-8min，然后再以30-50℃/min的降温速度冷却至室温。

32、通过采用上述技术方案，先以较慢的降温速度进行冷却，促进激光封边胶层内的交联骨架体系以更稳定的方式进行分子链排列，从而调整激光封边胶层的内聚力大小，然后再以较快的速度冷却，使界面层与待封边工件之间产生更多的有效粘结，提升激光封闭胶层的粘结稳定性、可靠性。

33、综上所述，本技术具有以下有益效果：

34、1、本技术采用pvc基材复配激光封边胶层，采用激光封边工艺，大大简化了生产工艺和减少了有害挥发物的产生。并且采用热塑性树脂作为基础粘结材料，在二硫化钼、六甲基二硅醚、二乙酰酒石酸单甘酯、六氯环三磷腈、吡啶季铵盐、诱导交联剂、激光光化聚合物等原料的复配作用下，在激光封边胶层内构建交联骨架体系，大幅度提升了胶层的界面粘结性能，获得稳定、可靠性强的封边效果。

35、2、本技术优化和调整诱导交联剂的制备工艺，选择合适的热塑性树脂作为基础粘结材料，并且试验和筛选吡啶季铵盐等原料的种类组成，进一步改善激光封边胶层的粘结性能。

36、3、采用本技术的生产工艺制得的激光封边条具有粘结性能优异、可靠性强的优点，使用过程中不易开裂、脱胶、产品质量稳定。并且相对于传统封边工艺，采用激光封边在加工时省去了涂胶、喷涂防粘剂、工件加热、刮胶等工序，压辊和修边刀不在粘胶，降低了设备的使用成本和人工成本。另外还能最大程度上避免胶水的挥发污染，不需要清洁，机器在空转时也无需耗费较多能源，节能环保。