刨花板是一种重要的人造板,常用油漆和各种贴面进行表面装饰,采油漆装饰,工序复杂,效率低,产生VOC,污染环境。粉末涂料是100%固体粉末形态进行涂装并形成涂层的涂料,在生产、涂装和使用过程中无VOC排放,广泛应用在金属材料上。近年来,低温快固化粉末涂料在中密度纤维板(MDF)上得以应用,而在刨花板上研究未见报道。所以,开展刨花板表面粉末涂饰研究,以提高其表面性能,延长其使用寿命,实现生产和使用过程的绿色环保,为刨花板材粉末涂饰的工业化利用提供理论基础。本文选用四种不同厂家不同厚度刨花板,首先进行基本理化性能测试和分析比较,筛选适合粉末涂饰的刨花板基材;其次开展刨花板基材处理研究,包括基材含水率、预热温度与电阻间的协调作用,基材改性处理等方法,来增强导电性和喷涂效果;最后选取适合粉末涂饰的刨花板基材进行喷涂固化,制备出粉末涂饰刨花板样品,再利用红外光谱、差示扫描量热仪和超景深三维显微镜测试分析涂膜固化程度及涂膜表面质量。研究结果表明:1.刨花板理化性能测试与分析。选用四个不同厂家的刨花板,依据国标GB/T17657-2003进行理化性能测试。综合考虑剖面密度、电阻、内结合强度、吸水厚度膨胀和甲醛释放量等所测理化性能指标,刨4系列刨花板(福建福人木业有限公司生产)性能最佳,适合作为刨花板粉末喷涂研究的基材。2.刨花板含水率对粉末涂饰影响研究。选取刨4-25(厚度25mm)的刨花板进行实验,在常温条件下,当含水率>9%时,上粉效果还可以,但固化后涂膜表面会有较多针孔;当含水率<9%时,上粉变差,尤其是边缘很难上粉。在预热作用下,刨花板的含水率在6%-8%,电阻为108?数量级条件下,适合粉末静电喷涂,上粉量为280g/m2,固化后涂膜外观质量较好,涂膜厚度为160μm达到了最佳膜厚范围,附着力为1级满足国标要求,并且涂膜质量较好。综合以上分析,我们选择预热下进行喷涂实验。3.刨花板预热处理对粉末涂饰的研究。综合三种预热温度70℃、80℃和90℃条件下的刨花板表面含水率和电阻之间的关系,筛选预热温度90℃下对刨4-25进行粉末涂饰试验。在预热温度90℃下,刨4-25的刨花板的表面含水率与电阻之间随时间变化存在协同关系,当时间到达32min后,含水率已稳定7.1%左右,电阻达到最小为9.6×107?趋向稳定,最适合静电粉末喷涂,从预热3min往后,含水率在6.0-7.3%,电阻值在108?数量级时,都符合静电喷涂要求。4.在喷涂固化实验中,在预热温度为90℃,预热时间为5-15min时,含水率达到6.0%-7.2%,电阻值4.8×107?~9.2×108?的条件下,刨花板表面粉末静电喷涂上粉效果较好,上粉量达到290g/m2。在预热时间为10min或15min,固化140℃/4min或150℃/3min时,粉末涂饰刨花板涂层固化效果好,产品涂膜附着力等级为1级,表面耐划痕≧1.5N,表面无整圈连续划痕,表面磨耗值为69r,涂膜耐污染腐蚀性能较好,耐香烟灼烧性能4级,符合我国饰面刨花板的标准要求。5.刨花板表面处理对粉末涂饰影响的研究。在一定含水率范围内,由不同表面处理方式所得刨花板基材试样的静电喷涂上粉量不相同。在红外烤箱温度为150℃/3min条件下烘干,刨花板表面涂导电漆再进行粉末静电喷涂所得样品涂膜质量较好,涂膜附着力等级为1级,硬度4H,耐水性好,涂膜外表无气泡、针孔等。6.粉末涂饰刨花板波谱和微观结构分析。对原始粉末涂料和固化后的涂膜进行红外光谱分析和DSC分析,主要验证涂料在刨花板表面形成的涂膜固化程度;用超景深三维显微镜观测涂膜表面平整和凹凸情况,未完全固化的涂膜表面不平整波动很大,完全固化的涂膜表面均一且很平整。