在板式家具生产过程中,选择和使用适合于各个家具厂具体情况的封边热熔胶,不但能提升板式家具的品质和档次,而且可以提高生产效率,减少板件整修的难度,减轻工人劳动强度。笔者长期从事木工和家具用胶粘剂的技术和市场工作,下面就板式家具用封边热熔胶的选择和使用,提出一些心得和体会,希望能对我国板式家具生产水平的提升有所帮助。
一、封边热熔胶的选择
封边热熔胶 (Edgebanding Hot-MeltAdhesive)是一类专用于人造板材封边的胶粘剂,它是一种无溶剂的热塑性胶。热熔胶被加热到一定温度时,即由固态转变为熔融态户当涂布到人造板基材或封边材料表面后,冷却变成固态,将封边材料与基材粘接在一起。对封边热熔胶的选择和使用,必须注意下列几个方面:
1 封边热熔胶的基料
封边热熔胶按基料的不同可分为三类:
(1)EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)基料热熔胶,这种热熔胶又可分为有填料和无填料两类。采用EVA 作为基料是最普通的封边热熔胶生产技术,它主要的局限是耐热性能较差。用EVA热熔胶封边的板式家具的使用环境温度不能高于120°C;
(2)POLYAMIDE(聚酰胺)基料热熔胶,这种热熔胶具有很好的耐热性能和快速固化的特点,主要缺点是价格昂贵。
(3)HMPU(聚氨脂)基料热熔胶,它是性能最好的一类热熔胶,是高质量板材封边的保证。它价格昂贵,需要特殊的使用方法。
2 封边热熔胶的粘度
封边热熔胶的粘度并不能直接反映胶的性能好坏。一般情况下,封边热熔胶的粘度越高,它的初粘强度越好,但涂布性能越差。低粘度热熔胶的涂胶量较小,润湿性能更好。某些粘度低固化速度很快的热熔胶,也有可能具有高的初粘强度。
对于质量差的刨花板,封边需要选用粘度较高的热熔胶,这是因为高粘度的热熔胶流动性差,涂胶时不像低粘度的热熔胶那样容易进入刨花板边部的孔隙中,从而使热熔胶能充分涂在板材边缘。
3 封边热熔胶的密度
封边热熔胶的密度一般在0.95-1.6g/cm③,其密度的大小取决于填料的多少(填料越多,密度越大)。由于板材封边时要求达到一定的涂胶面积,所以密度小的无填料热熔胶的单位长度涂胶量要小于有填料热熔胶。而且由于无填料热熔胶的粘接性能较好,达到同样的封边效果,无填料热熔胶的使用量小于有填料热熔胶是可能的。为减少涂胶量,封边机必须具有一个好的涂胶系统。
4 封边热熔胶的软化点和使用温度
软化点是表示封边热熔胶耐热性能的指标,软化点越高,封边热熔胶越不容易熔化。同时软化点也是衡量板式家具耐温性能的一个重要方面。在欧洲,对于板材封边的耐热性能已经有一套检测方法,对板式家具的耐热性也提出了标准。法国、德国和意大利等国已不大规模生产低软化点的封边热熔胶,但国内厂商(含台湾厂商)仍然生产并提供给国内市场,原因在于国内家具厂商和消费者目前对板式家具,特别是厨房家具的耐热性能没有足够重视。EVA热熔胶的软化点范围一般在90-135℃之间。
封边热熔胶的使用温度是指封边机的涂胶辊上胶的温度,只有在此温度下,热熔胶才能达到最佳的胶粘强度。在一些封边机上显示的温度与实际的温度有相当大的误差,所以要定期校对机器的温度。封边机温度过高,将使胶出现炭化,冒烟现象;过低,又会使胶粘强度下降。
5 封边热熔胶的开放时间和封边机的进料速度
封边热熔胶的开放时间指封边机从涂胶开始到把封边带压贴到基材之前一段时间,开放时间随着胶种的不同而不同。封边机的进料速度和开放时间紧密相关,二者在热熔胶的选择和使用时都非常重要。快速进料的封边机必须选择开放时间短的热熔胶,反之,则选开放时间长的热熔胶。
对于大多数手动封边机，由于工人手工操作,它要求所用热熔胶的开放时间足够长,以便于对弯曲部件封边。热熔胶一般涂布在封边带上,为了保证封边质量,国产手动封边机也有采用双面涂胶的办法。手动封边机胶罐温度一般控制在180℃以下(德国BRANDT手动封边机可以加热到200°C以上),所以要用使用温度在180°C以下的热熔胶。如果在手动封边机上封0.2mm厚以下的薄PVC ,那么所用热熔胶的使用温度必须在120°C左右。
对于自动或半自动封边机,由于基材和封边带经过涂胶和压贴后,很快要对封边带进行端头截断、上下修边和抛光等机械加工,这些过程中封边带要经受机械切削力,所以要求热熔胶具有较短的开放时间和很高的初粘强度。特别是对于较厚的封边材料(如厚的实木边条),由于切削力很大,如果热熔胶的初粘强度不够,板材和封边带之间将会开裂。一般情况,国内使用自动封边机的进料速度在8-25m/min之间,封边热熔胶的使用温度在200℃左右。
二、封边热熔胶的使用
1 封边时的温度
由于封边热熔胶性能受温度影响,所以在封边过程中,温度是非常需要关注的指标。在封边时的热熔胶温度、基材温度、封边材料温度以及工作环境(封边机所在厂房车间)温度都是非常重要的封边参数。在自动封边机上由于胶涂在基材上,温度过低的基材将使热熔胶提前固化,从而导致胶可以粘在基材上,但却粘不牢封边材料,基材的温度最好保持在20°C以上。封边机的工作环境温度会影响到胶的固化速度。工厂往往在温度低的季节会出现封边问题,其原因就在于低温下热熔胶的固化速度加快,粘接有效时间缩短。如果封边机的进料速度不能改变(大多数情况下),要保证封边质量就必须预热板材和封边材料。
2 封边胶线的处理
封边后板材与封边带之间的胶线会对板式家具的外观产生不良影响。涂胶量过大,会使胶线明显,反之,又会降低封边强度。对于不连续或不均匀的胶线现象,产生的原因是多方面的,要综合考虑以下几个因素:板材的开料精度,板材的边一定要与它的平面保持90°角;封边机压辊的压力是否分布均匀、大小合适,压力方向要与板材边成90°角;涂胶辊是否完好,热熔胶在它上面是否均匀,涂胶量是否合适;封好边的板材尽量保存在较为清洁,粉尘少的地方,在整理工序中,避免脏的东西与胶线接触。
3 热熔胶对基材和封边材料的要求:
(1)富含油脂的基材封边比较困难,油性物质会降低板材与胶的亲和性,时间长了会使粘接强度大大下降,造成封边条脱落;
(2)一般而言,板材和封边材料的温度要保持在室温以上,方可保证封边质量;
(3)板材和木皮的含水率不能超过12%,水分含量过高,会使得热熔胶提前固化和润湿性能下降,从而降低粘接强度;
(4)防火板作为封边材料时,由于它的背面经常有不利于粘接的残余物质,所以防火板封边前,要对其背面用万能胶或合适的溶剂处理,方能获得好的封边效果;
(5)有些PVC封边带,由于其背涂处理不好,常会造成封边困难。
4 封边机保养中关于热熔胶使用方面需要注意的事项
(1)封边机在不进行工作时,要将胶罐的温度降低到150°C左右,一方面可以避免热熔胶长期处在使用温度下产生炭化现象,保持胶罐清洁,不会造成供胶系统堵塞和降低加热性能;另一方面,在重新工作时,又可以很快将胶罐升温到使用温度。另外,胶罐中必须保持2/3以上的胶,否则会使胶罐四周产生黑色的炭化物;
(2)要定期清理胶罐和涂胶辊,胶罐四周过多的炭化物和胶辊上的残留物将降低加热系统和供胶系统的性能;
(3)如果要将胶罐中残余的胶清除,可在封边机停止工作前,当胶还处于熔化状态时,将一T形物放入胶中,等胶完全冷却后,再重新加热,由于胶罐的底部和四周的胶先受热熔化,此时就能用T形物将大部分残余的胶取出。然后再用甲苯与亚甲基氯化物1:1的混合物清洗残留的胶。
