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刨花板作為一種用途廣泛的人造板，具有廣闊的發(fā)展前景。同其它人造板一樣，刨花板具有節(jié)約木材、改善木材性能、劣材優(yōu)用、提高木材綜合利用率等優(yōu)點(diǎn) ［1］。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)于刨花板的外表裝飾性能也提出了更高的要求。粉末涂料因其符合“4E”原則［2］，故利用粉末涂料涂裝刨花板成了一種趨勢(shì)。刨花板由于表面存在著各種溝槽、導(dǎo)管、管胞、木射線等，一方面會(huì)引起表面不平整，另一方面也會(huì)造成粉末涂料的流展性差且不均勻。因此，對(duì)刨花板的表面作粉末涂裝要比對(duì)金屬材料操作困難得多。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)制備低溫固化粉末涂料，優(yōu)化粉末配方，對(duì)刨花板表面進(jìn)行砂光、機(jī)械磨壓和化學(xué)處理，研究了其應(yīng)用性能。
刨花板作為一種用途廣泛的人造板，具有廣闊的發(fā)展前景。同其它人造板一樣，刨花板具有節(jié)約木材、改善木材性能、劣材優(yōu)用、提高木材綜合利用率等優(yōu)點(diǎn) ［1］。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)于刨花板的外表裝飾性能也提出了更高的要求。粉末涂料因其符合“4E”原則［2］，故利用粉末涂料涂裝刨花板成了一種趨勢(shì)。刨花板由于表面存在著各種溝槽、導(dǎo)管、管胞、木射線等，一方面會(huì)引起表面不平整，另一方面也會(huì)造成粉末涂料的流展性差且不均勻。因此，對(duì)刨花板的表面作粉末涂裝要比對(duì)金屬材料操作困難得多。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)制備低溫固化粉末涂料，優(yōu)化粉末配方，對(duì)刨花板表面進(jìn)行砂光、機(jī)械磨壓和化學(xué)處理，研究了其應(yīng)用性能。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1．1 主要原材料
低溫固化聚酯樹(shù)脂TS4613：浙江天松新材料股份有限公司；環(huán)氧樹(shù)脂E－12：工業(yè)品，黃山錦峰實(shí)業(yè)有限公司；安息香（消泡劑）：寧波南�；瘜W(xué)有限公司；GLP588（流平劑）：寧波南海化學(xué)有限公司；GLP701（光亮劑）：寧波南海化學(xué)有限公司；刨花板（4cm×8cm）：福建福人木業(yè)有限公司，120×75×12mm3，含水率為9．5％～11．0％；801膠：武漢霞光裝飾涂料有限公司，主要成分為聚乙烯醇＋縮聚尿醛樹(shù)脂；600＃砂紙：上海砂紙廠；X8126銑床（帶磨壓盤(pán)）：自制；15％NaOH：自制；聚醋酸乙烯乳液膠（白膠）：嘉善華濤助劑廠；石蠟：廣州市科尼化工有限公司。
1．2 試樣的制備
將聚酯樹(shù)脂TS4613、環(huán)氧樹(shù)脂（E－12）、顏料、填料、流平劑、脫氣劑、固化促進(jìn)劑等按配方量（見(jiàn)表1）加入配料容器中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝�，�?jīng)擠出機(jī)熔融擠出、粉碎，過(guò)180目篩，即獲得粉末涂料，將其靜電噴涂于樣板上，再將樣板置于紅外固化箱內(nèi)得固化涂膜。
1．3 儀器設(shè)備
Q2000型DSC差熱分析儀：美國(guó)TA儀器公司；KYKY－1000B型掃描電子顯微鏡：北京中科科儀。
2·結(jié)果與討論
2．1 低溫固化粉末涂料體系確定
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)DSC差熱分析儀，以空樣品盤(pán)作參比，氮?dú)獗Ｗo(hù)，掃描升溫速率分別為5、10、15、20℃／min，以確定所制備粉末涂料為低溫固化粉末涂料［3－4］。
從圖1可知，隨著升溫速率提高，粉末涂料的固化起始溫度To、峰值溫度Tp和峰值溫度Tf均向高溫方向移動(dòng)，用β分別對(duì)To、Tp和Tf作圖2。外推法到β＝0，可基本得到該粉末體系的凝膠化溫度To＝95℃，固化溫度Tp＝145．5℃以及后固化溫度Tf＝175℃。說(shuō)明TS4613所制備的粉末符合低溫固化的要求。
2．2 刨花板的表面處理及涂裝研究
2．2．1 各種方法處理的試件上粉情況
①用600＃砂紙，砂光方向?yàn)榭v向，砂光時(shí)間為3min，對(duì)刨花板進(jìn)行砂光處理；②用磨壓頭轉(zhuǎn)速為150rpm，進(jìn)給量為36mm／min，彈簧壓縮量為0．5mm，對(duì)刨花板進(jìn)行機(jī)械磨壓處理；③用棉花蘸取少量的15％NaOH溶液均勻地涂抹于刨花板試件上，然后把試件放入溫度已達(dá)到180℃的干燥箱中烘約1～2min，取出后冷卻備用；④用刷子取少量的白膠均勻地涂抹于刨花板試件上，然后把試件放入溫度已達(dá)到180℃的干燥箱中烘約5min，取出后冷卻備用；⑤把石蠟均勻地涂抹于刨花板試件上，大約涂抹1min以后，將試件放入100℃的烘箱中烘1min使石蠟熔融，然后取出冷卻備用；⑥用刷子取少量的801膠均勻地涂抹于刨花板試件上，然后將試件放入100℃烘箱中烘1min，取出冷卻備用。對(duì)上述各種方式處理的刨花板進(jìn)行粉末涂料靜電噴涂，各試件上粉情況如表2所示。
刷子取少量的白膠均勻地涂抹于刨花板試件上，然后把試件放入溫度已達(dá)到180℃的干燥箱中烘約5min，取出后冷卻備用；⑤把石蠟均勻地涂抹于刨花板試件上，大約涂抹1min以后，將試件放入100℃的烘箱中烘1min使石蠟熔融，然后取出冷卻備用；⑥用刷子取少量的801膠均勻地涂抹于刨花板試件上，然后將試件放入100℃烘箱中烘1min，取出冷卻備用。對(duì)上述各種方式處理的刨花板進(jìn)行粉末涂料靜電噴涂，各試件上粉情況如表2所示。
從涂膜質(zhì)量上看，用801膠處理的刨花板涂膜綜合性能最好。刨花板表層的801膠膜，降低了刨花板和靜電噴槍之間的導(dǎo)電效率，它的上粉量與機(jī)械磨壓和砂光相比稍差。機(jī)械磨壓和砂光雖然上粉效果好，但是涂膜質(zhì)量差，不適合采用。用NaOH溶液、石蠟和白膠處理的刨花板不僅上粉率低，而且涂膜質(zhì)量也差，
2．2．2 刨花板粉末涂裝涂膜性能的分析
耐水性測(cè)試：按照GB／T1733－1993標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。劃格法附著力測(cè)試：按照GB／T9286－1998標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
漆膜硬度測(cè)試：按照GB／T6739－2006標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
由表3可知，刨花板基材表面涂15％NaOH溶液的試件，在羧基型聚酯粉末固化過(guò)程中，殘留了一部分的NaOH，殘留的羥基與聚酯所帶的羧基發(fā)生了反應(yīng)，使得整個(gè)粉末體系出現(xiàn)了不同的固化速度，導(dǎo)致涂膜粗糙，再加上其親水基團(tuán)存在較多，導(dǎo)致15％NaOH溶液處理的試件經(jīng)過(guò)常溫浸泡24h后有起泡現(xiàn)象，耐水性差。
由表3還可以看出，所有處理方法的硬度都較高，其中涂石蠟的試件表面硬度最低，這是由于蠟的表面張力很低，在涂膜固化過(guò)程中，蠟會(huì)遷移至涂膜表面，導(dǎo)致涂膜變軟，硬度降低。
從漆膜質(zhì)量上看：涂801膠的涂層針孔極少，表面質(zhì)量要明顯好于其他處理方式，這是由于刨花板表面是個(gè)不平整的平面，旋切時(shí)，存在各類細(xì)胞如導(dǎo)管、大毛細(xì)管、纖維被分離形成的凹凸不平，涂801膠時(shí)將膠填入這些縫隙中，將之封閉，使粉末涂料在固化時(shí)有很好的流平性，因此能獲得良好的涂膜。
2．2．3 樣品電子掃描電鏡觀察
由圖3可見(jiàn)，未處理試件的表面具有極大的空隙，且凹凸不平。而其它的各種處理都在一定程度上封閉了部分空隙，表面明顯比未處理的平整。從空隙度來(lái)看，801膠處理＜砂光處理＜磨壓處理＜石蠟處理＜未處理。因此，涂801膠的表面平整度是最好的。
3·涂膜上粉量對(duì)試件印花效果的影響
將刨花板經(jīng)801膠涂膜后，烘干，再對(duì)其進(jìn)行粉末噴涂，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的預(yù)固化之后，對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花處理。涂膜的上粉量對(duì)轉(zhuǎn)移印花的效果如表4所示。
從表4可知，上粉量多的試件一般印花后的圖案較清晰，印花整體效果好的概率高；而上粉量少的試件其印花效果幾乎都不理想。
4·結(jié)論
（1）通過(guò)DSC差示掃描量熱法，計(jì)算出了TS4613的固化溫度為145．5℃，其固化溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聚酯－環(huán)氧普通型180℃的固化溫度，可以確定TS4613制備的粉末涂料為低溫固化粉末涂料。
（2）通過(guò)對(duì)刨花板進(jìn)行不同的處理方式的研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)801膠處理的刨花板空隙度最低，表面涂裝綜合性能最佳。
（3）通過(guò)對(duì)801膠處理的刨花板進(jìn)行轉(zhuǎn)移印花的研究，發(fā)現(xiàn)上粉量對(duì)轉(zhuǎn)移印花的效果影響很大，上粉量多，印花效果越好。
