一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法及应用技术

本发明专利技术提供了利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法及应用。该方法包括：S1：选择适格的PVC膜，其选取方法为：步骤①：在每一种PVC膜上分别截取多份试样，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵；步骤②：计算被覆盖凹凸表面基材的表面积S，同时测量被覆盖的凹凸表面基材的投影面积S0，按照以下的公式计算满足生产需求的膜的弹性延展极限值η极：

A Method and Application of Covering Convex Surface Substrate with PVC Membrane

【技术实现步骤摘要】
一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法及应用
本专利技术涉及一种PVC膜覆面技术，特别是涉及一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法。
技术介绍
在家具产品上，为了使家具表面看起来有光泽、有花纹，会将PVC薄膜覆盖在产品表面，这个工艺工程称之为PVC膜覆面。目前这项技术，基本上都是通过正、负压机或真空吸塑机将平展的PVC膜加热软化后，利用真空泵产生的真空吸力将软化后的PVC膜吸塑于家具等凹凸基材表面，冷却后成型。但是，由于凹凸基材表面并不是平整的，而是具有一些立体的造型或图案，导致PVC覆膜时经常会出现一些覆膜质量问题。以门板来说，在门板表面覆PVC膜时，一些立体造型的凸起和凹面处，PVC膜3容易出现起浮、花纹失真和沉余皱缩的问题。结合图1A所示，在凸起部1两侧的接角处11，PVC膜3出现了起浮现象，即原本应该服帖在接角处11的PVC膜3浮起。结合图1A所示，在凸起部1的顶部12，PVC膜3出现PVC膜的花纹发生形变、扭曲和泛白的问题。结合图1B所示，在凹面部2的底部21处，PVC膜3出现沉余皱缩的问题。这些问题都十分影响产品的美观，降低消费者的购买欲，造成产品质量不合格直至报废。为此，本专利技术的目的是解决PVC膜覆面工艺中存在的三个技术问题：起浮问题、花纹失真、沉余皱缩的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法，利用本专利技术的方法解决传统PVC膜覆面工艺中，在对具有立体图案或造型的凹凸基材表面进行覆面时所容易出现的起浮问题、花纹失真、沉余皱缩的问题。本专利技术的技术方案包括：一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法，包括：S1:选择适格的PVC膜，其选取方法为：步骤①：在每一种PVC膜上分别截取多份试样，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵；步骤②：计算被覆盖凹凸表面基材的表面积S，同时测量被覆盖的凹凸表面基材的投影面积S0，按照以下的公式计算满足生产需求的膜的弹性延展极限值η极：步骤③：选择弹性延展值η横、η偏、η纵均大于该η极的PVC膜，作为覆面的适格材料；S2:确定覆膜的温度和压力，并以该温度和压力条件将S1中选取的PVC膜覆在凹凸基材表面。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤①中，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵的方法为：其中，测试η纵时，对面积为A0的试样在长度方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A1，则：其中，测试η横时，对面积为A0的试样在宽度方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A2，则：其中，测试η偏时，对面积为A0的试样在偏斜45°的方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A3，则：优选地，由于氯乙烯单体在聚合阶段存在局部聚合程度的差异，经过压延等成型工艺，造成膜在局部位置存在一定的性能差异。针对这一影响因素，本专利技术以对每种PVC膜进行多点、多位置取样、多次重复取样、求取平均值作为弹性延展值的测试结果，来降低膜性能稳定性差异带来的系统误差。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤①所述拉伸速度为10±5mm/min。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤①所述屈服应力是PVC试样材料内部所能发挥的最大应力，通过试样在拉伸过程中尚未出现花纹失真或轻微泛白之前的时刻，确定为到达试样的屈服应力。此时，PVC试样尚未发生过度形变、花纹失真而影响外观。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤S2中，确定覆膜的温度和压力的方法为：根据以下公式确定覆膜的温度t和压力Px，使覆膜时实际的覆膜压力Px＜σ，优选为接近但小于σ，如Px＝0.8～0.95σ；拉伸强度其中：A为与材料有关的特征常量，U0为断键过程活化能(KJ/mol)，R为波尔兹曼常量，γ为与材料有关的特征常数，t为温度，单位为℃，所述拉伸强度(tensilestrength)是PVC膜由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，单位为MPa。拉伸强度是PVC膜在静拉伸条件下的最大承载能力，表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出该最大拉应力之后，PVC开始出现缩颈现象，即产生集中变形，这也是花纹失真和泛白产生的根本原因。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤S2中，当PVC膜厚度规格为0.14mm～0.20mm时，覆膜温度为160～220℃、模压为0.35～0.45Mpa。根据本专利技术的技术方案，其中，步骤S2中，覆膜的温度和压力条件为：当所用PVC膜的厚度规格为0.14mm～0.20mm的PVC吸塑膜时，夏季时温度170℃加热15S，冬季时温度200℃加热15S；真空压力-0.08Mpa时间设置7S，模压压力为0.4Mpa时间设置60S。按照该工艺条件，PVC膜的覆面达到了99.2％的生产合格率，是一组普遍适用的压力与温度参数。考虑到各地生产环境、生产设备、PVC膜等因素的差异，本专利技术可依据上述参数设置进行一定范围内的调整，通常有调节三种方法：(1)调节吸塑的压力；(2)调节吸塑的温度；(3)调节吸塑工艺过程的加热与加压时间。根据本专利技术的技术方案，其中，在步骤S2中，对被覆面的凹凸基材表面具有凹面造型处，采用直径≤0.45mm超细针对将覆于该凹面造型的PVC膜进行扎孔，借助针孔实现排气，以解决凹凸表面基材的凹面处产生沉余皱缩的问题。对PVC膜扎孔后，经吸塑处理后肉眼无法观察出原本孔径，不仅不会影响外观质量，还解决了PVC膜的沉余皱缩问题。本专利技术还涉及所述利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法，在门板的PVC膜覆面工艺中的应用。本专利技术的技术效果在于：本专利技术根据被覆面的凹凸基材表面造型特征，选择适格的PVC膜，使PVC膜具有满足需求的弹性延展值，缓解、减少在PVC膜在凹凸基材表面起浮、花纹失真的问题。在一些实施例中，本专利技术还提供了确定覆膜过程中，温度和覆膜压力的确定方法，以最大限度地减少PVC覆膜花纹失真、泛白、局部集中严重变形造成的外观受损的问题。在一些实施例中，本专利技术还提供了一组具有普遍适用性的覆膜工艺温度和压力条件，使PVC膜的覆面达到了99.2％的生产合格率。在一些实施例中，本专利技术还提供了一种减少凹凸基材表面的凹面处PVC膜沉余皱缩的问题，通过在PVC膜上对应凹面处扎直径≤0.45mm的针孔，利用针孔排气，使吸塑完成后的产品外观质量符合美观的要求、肉眼观察不到瑕疵，并解决了PVC膜的沉余皱缩问题。相对于凹凸基材打孔排气，在PVC膜上扎孔排气显然更加简单高效，开孔工具有更多的选择且廉价，孔径也可以更加细小。下面结合附图对本专利技术的方案和特点作进一步说明。附图说明图1A和图1B为现有PVC膜覆面时存在的技术问题的示意图。图2为显示按照本专利技术的方法在门板上覆PVC膜的技术效果图片。具体实施方式据专利技术人深入研究分析，发现产生起浮现象的主要原因在于，在对凹凸基材表面进行PVC覆面时，加压压力或真空吸附不够，PVC膜的延展性较差(有PVC膜材料自身性能原因也有工艺温度控制不合理等原因)，PVC膜在覆面后又发生弹性收缩，导致出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法，其特征在于，其包括：S1：选择适格的PVC膜，其选取方法为：步骤①：在每一种PVC膜上分别截取多份试样，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵；步骤②：计算被覆盖凹凸表面基材的表面积S，同时测量被覆盖的凹凸表面基材的投影面积S0，按照以下的公式计算满足生产需求的膜的弹性延展极限值η极：

【技术特征摘要】
1.一种利用PVC膜对凹凸表面基材进行覆面的方法，其特征在于，其包括：S1：选择适格的PVC膜，其选取方法为：步骤①：在每一种PVC膜上分别截取多份试样，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵；步骤②：计算被覆盖凹凸表面基材的表面积S，同时测量被覆盖的凹凸表面基材的投影面积S0，按照以下的公式计算满足生产需求的膜的弹性延展极限值η极：步骤③：选择弹性延展值η横、η偏、η纵均大于该η极的PVC膜，作为覆面的适格材料；S2：确定覆膜的温度和压力，并以该温度和压力条件将S1中选取的PVC膜覆在凹凸基材表面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①中，对每种PVC膜的各份试样测试在横向、45°偏轴和纵向三个方向的弹性延展值η横、η偏、η纵的方法为：其中，测试η纵时，对面积为A0的试样在长度方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A1，则：其中，测试η横时，对面积为A0的试样在宽度方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A2，则：其中，测试η偏时，对面积为A0的试样在偏斜45°的方向上进行拉伸，在到达试样的屈服应力时，停止拉伸，记录试样回弹收缩后恒定不变的面积A3，则：3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤①中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林卓，刘志坤，
申请(专利权)人：江山欧派门业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33