CN115781846A - 一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹及其涂饰方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于竹材应用技术领域，公开了一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹及其涂饰方法和应用。该方法是将竹材去青、辗压并干燥后制得的重组竹浸渍在酚醛树脂胶液中，取出进行干燥、组坯、热压和裁边，表面经砂光处理后，制得酚醛树脂浸渍重组竹；在酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布双组分聚氨酯底漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹；在表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。该方法工艺简单且物理性能优良，提高了酚醛树脂浸渍重组竹的使用寿命。

Description

一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹及其涂饰方法和应用

技术领域

本发明属于竹材应用技术领域，更为具体地，涉及一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹及其涂饰方法和应用。

背景技术

重组竹是以竹材为原料，以竹束或纤维化竹单板为基本结构单元，采用精细疏解分离、树脂合成与应用、高效定向重组等关键技术，顺纹组坯、胶合、压制而成的新型板材。重组竹的突出优点是对竹子的直径等级没有特殊要求，原料利用率高，性能优良，可广泛应用于室内外地板、建筑结构材料、家具等高强度材料。表面涂饰是家具表面的一种装饰方式，它是指根据一定的工艺和操作规程在家具的外表上进行涂饰。表面涂饰常用涂料有虫胶涂料、聚氨酯涂料、硝基涂料以及丙烯酸树脂涂料等，他们各自有着不同的优缺点。

目前国内外对于重组竹涂饰工艺以及涂饰性能研究较少，但涂饰工艺探究无非就是按照不同的涂饰工艺进行刷漆，改变刷漆后干燥条件、刷漆量等因素来探究成膜后漆膜的外观质量和内在理化性能来确定合适的涂饰工艺。重组竹和木制品一样，若直接放置与外界环境直接相接触，会受到许多外界因素影响，其中包括昆虫、菌类蛀蚀基材，水分入侵以及化学药品腐蚀等，对重组竹表面进行涂饰最主要的原因就是起到保护作用，还可以提高重组竹硬度和耐磨性等来保护制品在受到外力摩擦、碰撞时产生的负面影响。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，首要目的在于提供一种酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备的表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。

本发明的再一目的在于提供上述表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹的应用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，包括以下步骤：

S1.将竹材去青、辗压并干燥后制得的重组竹浸渍在酚醛树脂胶液中，取出进行干燥、组坯、热压和裁边，表面经砂光处理后，制得酚醛树脂浸渍重组竹；

S2.在酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布双组分聚氨酯底漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹；

S3.在表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。

优选地，步骤S1中所述酚醛树脂胶液中固体含量为20～25wt％，所述热压的温度为150～160℃，热压的压力为3～3.4MPa，热压的时间为8～10min；所述酚醛树脂浸渍重组竹的密度为0.85～1.26g/cm³；所述砂光处理是先采用160～200目砂纸，再采用300～340目砂纸打磨。

优选地，步骤S2中所述涂布双组分聚氨酯底漆时酚醛树脂浸渍重组竹的温度高于露点温度3℃以上且空气湿度为40～70RH％，双组分聚氨酯底漆中聚氨酯预聚体和HD固化剂的质量比为(2.75～3.25):1，双组分聚氨酯底漆的涂布量为110～130g/m²。

优选地，步骤S2中所述室温干燥的时间为60～65min；所述砂纸为300～340目。

优选地，步骤S3中所述表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的含水量8～12wt％，空气湿度40～70RH％，硝基漆的涂布量为390～410g/m²。

优选地，步骤S3中所述干燥的时间为47～49h，所述砂纸为300～340目。

一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹，所述表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹是由所述的方法制备得到。

所述的表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹在房屋建筑及木制家具建筑领域中的应用。

由于重组竹会受到许多外界因素影响，其中包括昆虫、菌类蛀蚀基材，水分入侵以及化学药品腐蚀，对重组竹表面进行涂饰最主要的原因就是起到保护作用，还可以提高重组竹硬度和耐磨性等来保护制品在受到外力摩擦、碰撞时产生的负面影响，本发明通过合适重组竹的涂饰方法以及探究在不同工艺条件对重组竹漆膜性能的影响，通过对砂光工艺各参数的确定、双组分聚氨酯底漆涂布工艺参数的确定、硝基漆涂布工艺参数的确定和干燥参数的确定，验证并制定出一套对酚醛树脂浸渍重组竹合理且较为简易的涂饰工艺。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明经砂光后的重组竹进行涂饰的漆膜提高了漆膜附着力、硬度、耐磨性、光泽度以及耐水蒸气性。

2.本发明酚醛树脂浸渍重组竹表面涂布双组分聚氨酯底漆，其硬度和耐水蒸气随着双组分聚氨酯底漆的涂布量的增加而较大提高。

3.本发明在表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆的酚醛树脂浸渍重组竹，硬度和耐水蒸气随着硝基漆的涂布量有较大提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

实施例1

1.将竹材去青、辗压并干燥后制得的重组竹浸渍在酚醛树脂胶液(固体含量为20～25wt％)中，取出进行干燥、组坯、热压(温度155℃、压力3.2MPa、热压时间为8min)和裁边，然后用180目的砂纸进行粗磨和320目的砂纸精磨表面砂光，使表面平整光滑并清洁，制得酚醛树脂浸渍重组竹，其密度为0.85～1.26g/cm³。

2.酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布双组分聚氨酯底漆(涂布双组分聚氨酯底漆时酚醛树脂浸渍重组竹材料表面的温度需高于露点温度3℃以上，在空气中水汽含量不变，保持气压一定的情况下，使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度，且空气湿度控制在40～70RH％，涂布双组分聚氨酯底漆量为120±0.5g/m²)，室温干燥1h，采用320目砂纸对表面砂光，制得表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹。漆膜表面平整度较好，也没有产生起泡和针孔等缺陷。

3.表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，室温干燥48h，表面采用320目砂纸砂光，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。其中，硝基漆的涂布量为400±0.5g/m²。

本实施例的附着力按照GB/T17657-2013《漆膜附着力测定》；硬度测试按照GB/T17657-2013《漆膜硬度测定》；耐磨性测试按照GB/T17657-2013《表面耐磨性能测定》；表面耐水蒸气测试按照GBT17657-2013《表面耐水蒸气性能测定》。步骤1酚醛树脂浸渍重组竹的硬度为5H。步骤2制得的表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹经硬度测试和耐水蒸气测试，硬度和耐水蒸气有较大提高，附着力1级、硬度5H、耐磨性1级。步骤3制得的表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹经硬度测试和耐水蒸气测试，硬度和耐水蒸气有较大提高，附着力1级、硬度5H、耐磨性1级、耐水蒸气2级，通过以上酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，提高了漆膜的硬度、附着力和耐磨性，达到有效保护重组竹基材的作用；简化了涂饰工艺增加了产品工艺性和经济性。

实施例2

1.将竹材去青、辗压并干燥后制得的重组竹浸渍在酚醛树脂中，取出进行干燥、组坯、热压和裁边，然后用砂纸规格180目进行粗磨，然后采用砂纸规格320目精磨表面砂光，使表面平整光滑并清洁，制得酚醛树脂浸渍重组竹；酚醛树脂浸渍重组竹胶液固体含量为20wt％，热压参数中热压温度为155℃、热压压力为3.2MPa、热压时间为8min，重组竹的密度为0.85～1.26g/cm³。

2.酚醛树脂浸渍重组竹表面涂布双组分聚氨酯底漆，室温干燥1h后，用320目带式木工砂光机打磨重组竹表面。室温下干燥，漆膜表面平整度较好，也没有产生起泡和针孔等缺陷。其中，涂布双组分聚氨酯底漆的温度需高于露点温度3℃以上且空气湿度保持在40～70RH％，双组分聚氨酯底漆中A组分聚氨酯预聚体和B组分HD固化剂的质量比为3∶1混合后，加入聚氨酯清漆稀释剂稀释至黏度为25℃时2050±100Pa·s，双组分聚氨酯底漆的涂布量为120±0.5g/m²。

3.表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，室温干燥48h，表面采用320目带式木工砂光机砂光，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。其中，硝基漆使用前，需加入硝基漆稀释剂在25±2℃温度下用黏度杯测量黏度，涂4杯，流出时间20±1s，运动粘度为58～62mm²/s。酚醛树脂浸渍重组竹的含水率8～12％，喷漆温度为15～28℃且空气湿度控制在40～70RH％，硝基漆的涂布量为400±0.5g/m²。

本实施例的附着力按照GB/T17657-2013《漆膜附着力测定》；硬度测试按照GB/T17657-2013《漆膜硬度测定》；耐磨性测试按照GB/T17657-2013《表面耐磨性能测定》；光泽度测试按照GB 4893.6-1985《表面光泽度测定》；表面耐水蒸气测试按照GBT17657-2013《表面耐水蒸气性能测定》。本实施例步骤1经砂纸砂光后的重组竹进行涂饰的漆膜各项性能提高，如漆膜附着力、硬度、耐磨性、光泽度以及耐水蒸气性，其中硬度为5H、光泽度70.6、耐水蒸汽级2级、剥落率3％及100转损失质量0.06g。步骤2的漆膜经硬度测试和耐水蒸气测试，面漆涂布量硬度和耐水蒸气有较大提高，附着力1级、硬度5H、耐磨性1级、光泽度70.6、耐水蒸气2级、剥落率4％及100转损失质量0.07g。步骤3的表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹经硬度测试和耐水蒸气测试，面漆涂布量硬度和耐水蒸气有较大提高，附着力1级、硬度5H、耐磨性1级、光泽度70.6、耐水蒸气2级、剥落率3％及100转损失质量0.06g。通过以上酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，提高了漆膜的硬度、附着力、光泽度和耐磨性，达到有效保护重组竹基材的作用和保证了材料表面光泽度；简化了涂饰工艺增加了产品工艺性和经济性。

实施例3

1.将竹材去青、辗压并干燥后浸渍在酚醛树脂胶液(固体含量为20wt％)中，取出进行干燥、组坯、热压和裁边，然后表面砂光，使表面平整光滑并清洁，制得酚醛树脂浸渍重组竹材料。热压温度为155℃、热压压力为3.2MPa、热压时间为8min，酚醛树脂浸渍重组竹的密度为0.85～1.26g/cm³；对酚醛树脂浸渍重组竹表面砂光处理，首先用砂纸规格180目进行粗磨，然后采用砂纸规格320目精磨，使表面光滑无毛刺。

2.酚醛树脂浸渍重组竹表面涂布双组分聚氨酯底漆，室温干燥1h后，用320目带式木工砂光机打磨重组竹表面。其中，涂布双组分聚氨酯底漆时底材温度需高于露点温度3℃以上且空气湿度低于80RH％，双组分聚氨酯底漆中A组分聚氨酯预聚体和B组分HD固化剂的质量比为3∶1混合后，加入聚氨酯清漆稀释剂稀释至一定黏度(25℃，2050±100Pa·s)，双组分聚氨酯底漆的涂布量为120±0.5g/m²。

3.表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，室温干燥48h，表面采用320目带式木工砂光机砂光，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。其中，硝基漆使用前，需加入硝基漆稀释剂稀释至运动粘度为58.08～62mm²/s(黏度测试25±2℃温度下用黏度杯测量黏度，涂4杯，流出时间20±1s)。酚醛树脂浸渍重组竹的含水率8～12％，喷漆温度为15～28℃且空气湿度控制在40～70RH％，硝基漆的涂布量为400±0.5g/m²。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将竹材去青、辗压并干燥后制得的重组竹浸渍在酚醛树脂胶液中，取出进行干燥、组坯、热压和裁边，表面经砂光处理后，制得酚醛树脂浸渍重组竹；

S2.在酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布双组分聚氨酯底漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹；

S3.在表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂布硝基漆，进行室温干燥，砂纸打磨并清洁，制得表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹。

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，步骤S1中所述酚醛树脂胶液中固体含量为20～25wt％，所述热压的温度为150～160℃，热压的压力为3～3.4MPa，热压的时间为8～10min；所述酚醛树脂浸渍重组竹的密度为0.85～1.26g/cm³；所述砂光处理是先采用160～200目砂纸，再采用300～340目砂纸打磨。

3.根据权利要求1所述的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，步骤S2中所述涂布双组分聚氨酯底漆时酚醛树脂浸渍重组竹的温度高于露点温度3℃以上且空气湿度为40～70RH％，双组分聚氨酯底漆中聚氨酯预聚体和HD固化剂的质量比为(2.75～3.25):1，双组分聚氨酯底漆的涂布量为110～130g/m²。

4.根据权利要求1所述的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，步骤S2中所述室温干燥的时间为60～65min；所述砂纸为300～340目。

5.根据权利要求1所述的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，步骤S3中所述表面涂布双组分聚氨酯底漆的酚醛树脂浸渍重组竹的含水量8～12wt％，空气湿度40～70RH％，硝基漆的涂布量为390～410g/m²。

6.根据权利要求1所述的酚醛树脂浸渍重组竹的表面涂饰方法，其特征在于，步骤S3中所述干燥的时间为47～49h，所述砂纸为300～340目。

7.一种表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹，其特征在于，所述表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹是由权利要求1-6任一项所述的方法制备得到。

8.权利要求7所述的表面涂饰的酚醛树脂浸渍重组竹在房屋建筑及木制家具建筑领域中的应用。