新型弹性漆面实木地板漆膜耐磨性的测试

孙伟圣1, 2 , 姜俊2 , 沈斌华2 , 徐立1 , 陈明贵3
( 1. 久盛地板有限公司, 浙江南浔313009; 2. 浙江省木业产品质量检测中心南浔检测所, 浙江南浔313009;3. 江苏海田技术有限公司, 江苏句容212400)

目前, 我国市场上的漆饰木质地板, 大多采用UV 漆涂饰, UV 具有固化速度快、环保、漆膜耐磨性良好、硬度高、耐刮擦、透明度高等优点, 但漆膜较脆,且当地板受环境温湿度影响而发生干缩或湿胀后, 易引起漆膜皱缩、开裂甚至剥落, 从而影响产品的外观、性能和使用寿命。为此, 笔者开发了一种弹性漆面实木地板, 当地板的宽度方向( 120~ 150 mm) 产生< 3 mm 的干缩湿胀量时, 漆膜不会发生皱缩和开裂。另外, 弹性漆膜具有一定的形状记忆功能, 在撞击作用下, 漆膜表面的压痕, 一段时间后会自动恢复平整, 因而被应用于实木地板等高端地板产品的涂饰。由于弹性漆膜和一般U V 漆膜的耐磨性能差异较大, 且不同的测试方法对两者耐磨性能的评价也存在一定差异。故笔者对两种漆面实木地板的漆膜耐磨性能进行了检测和对比, 以探求更准确、更实用的地板产品性能测试方法。

1. 材料与方法
1. 1 试验材料
1) 常规UV 漆面实木地板、弹性漆面实木地板, 材种均为圆盘豆( Cy l icodi scus spp. ) , 规格( 长x宽x 厚) 910 mm x 122 mmx18 mm, 久盛地板有限公司产。
2) 常规UV 耐磨底漆, 型号318030511, 黏度( 2. 0+- 0.2) Pa?s; 弹性油漆, 型号128400511, 黏度( 4.2 +- 0. 2) Pa?s; 均由江苏海田技术有限公司提供。
3) 砂带, 粒度80 ??m; 粗砂, 纯金刚砂( Al3 O2 ) ,粒度45~ 75 um。

1. 2   生产工艺
利用U V 固化技术, 采用多次砂光→ 辊涂→ 固化的生产工艺, 获得规定厚度且均匀的漆膜。根据实际生产工艺中的油漆涂布量范围, 本试验中, 弹性漆的涂布量设为20、45、80、120、150 g/ m2 ; 常规UV 漆的涂布量为11. 4、14、16、20、26 g/ m2。
1. 3   试验仪器
JM-IV 型磨耗仪( 图1) , 上海现代环境工程技术有限公司产, 用于GB/ T 17657??1999 规定的测试方法; T aber 5135 型磨耗仪( 图1) , 上海首立实业有限公司产, 用于EN 14354??2004 中的测试方法; 155 型粗砂供给器等。

图1  JM-IV 型磨耗仪和Taber 5135 型磨耗仪
1. 4  试验方法
理论上, 在其他条件不变时, 漆膜表面耐磨值与耐磨功能层( 漆膜层) 的厚度或涂布量呈线性关系[ 1] 。因此, 漆膜表面耐磨值与漆膜厚度或涂布量之间的线性相关性愈强, 则所用的漆膜耐磨测试方法愈准确。依据GB/ T 15036. 2-2009<实木地板第2 部分:检验方法>、GB/ T 17657-1999<人造板及饰面人造板理化性能试验方法>( 砂带法) 和欧洲标准EN 14354-2004 < Wood-based panels-w ood veneer f loorcov ering>( 落砂法) 分别进行试验 。
2 种检测方法的主要区别: 砂带法的砂粒粘附在砂带上, 砂带和橡胶轮一起转动, 用于模拟家具拖动对地板漆膜产生的直接磨损过程; 落砂法的砂粒自由撒落在被测试件的表面, 橡胶轮和砂粒之间做相互独立的运动, 模拟人行走对漆膜产生的间接磨损过程。
1) 取样  弹性漆面地板和常规UV 漆面地板各选取5 块, 在每块地板的两端, 分别锯制1 个试件,尺寸为( 100 +- 2) mm x ( 100 +-2) mm。
2) 平衡处理  将测试试件、研磨轮、砂带和粗砂, 放入相对湿度( 65 +-5)%, 温度( 23+- 2) oc 的环境中至质量恒定。
3) 耐磨性测定 a 砂带法: 参见GB/ T 15036. 2-2009 和GB/ T 17657-1999。
b 落砂法: (1) 向粗砂供给器内添置粗砂; (2)将试件固定在支撑盘上, 将研磨轮降至试件表面, 并确保研磨轮轮轴水平; (3) 调整落砂速度为( 21 +- 3) g/min; (4) 开启吸尘器, 同时启动试件旋转, 每隔200 r
检查试件的磨损程度, 当剩余漆膜较薄, 接近木材时,每隔100 r 检查一次, 直至试件漆膜磨透, 记录转数。
5) 最大耐磨转数计算?? 按标准规定, 对于UV漆面地板, 以漆面出现破损时的转数计算; 对于弹性漆面地板, 将试件分为16 个区域, 以连续12 个区域内的漆面被磨穿时的转数计, 均精确至100 r。