板式家具塑料封边条剥离方法的对比研究

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国南康家具网 w w w .c n j j .c o m 第36卷第6期2012年11月南京林业大学学报(自然科学版)Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition )Vol.36,No.6
Nov.,2012
收稿日期:2012-03-28修回日期:2012-06-26
基金项目:工业和信息化部轻工行业标准制定项目(2010-2714T -QB );江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD )
第一作者:文超,硕士生。

*通信作者:吴智慧,教授。

E-mail :wzh550@sina.com 。

引文格式:文超,吴智慧,张继雷.板式家具塑料封边条剥离方法的对比研究[J ].南京林业大学学报:自然科学版,2012,36(6):151
-153.板式家具塑料封边条剥离方法的对比研究
文超1,吴智慧1*,张继雷2
(1.南京林业大学家具与工业设计学院,江苏省家具家饰产品设计工程技术研究中心,
江苏南京210037;2.密西西比州立大学,美国MS 39762)
摘要:分别采用家具表面软质、硬质覆面材料剥离方法测试了板式家具塑料封边条的剥离强度,并探讨了各方法可测试封边条的范围、剥离形式及破坏界面。

结果表明,软质剥离方法适用于PVC 和PP 封边条以及2mm 厚的PMMA 封边条,但不适用于ABS 和1mm 厚的PMMA 封边条,而硬质剥离方法仅适用于厚度大于0.8mm 的塑料封边条;软质剥离方法剥离后的封边条粘胶效果不好,剥离破坏主要发生在封边条和热熔胶之间;硬质方法剥离后封边条有粘胶效果,但不利于观察,剥离破坏主要发生在基材和热熔胶之间。

关键词:板式家具;塑料封边条;剥离方法
中图分类号:TS664文献标志码:A 文章编号:1000-2006(2012)06-0151-03
Comparison analysis of the peeling method for plastic edge
band on panel furniture
WEN Chao 1,WU Zhihui 1*,ZHANG Jilei 2
(1.Jiangsu Furniture and Furnishing Engineering Research Center ,College of Furniture and Industrial Design ,Nanjing Forestry University ,Nanjing 210037,China ;2.Mississippi State University ,MS 39762,USA )
Abstract :The peel strength of plastic edge band on panel furniture was tested using the methods for peeling soft and hard overlaid materials ,respectively ,and the testable range of plastic edge band ,the peeling form and interface destruc-tion for different methods were also examined.The results showed that the soft peeling method was suitable for PVC and PP edge band ,and the 2mm PMMA edge band ,but not suitable for ABS or 1mm PMMA edge band ,whereas the hard stripping method is only applicable to the plastic edge band of thickness greater than 0.8mm.It was also found that the soft peeling method of edge band adversely affects the effectiveness of adhesives.The peeling destruction occurs mainly between the edge band and the hot melt adhesive.On the other hand ,the hard peeling method leaves the resulting edge band with adhesive effect ,however less observant ,and the peeling destruction mainly observed in between the base ma-terial and the hot melt adhesive.
Key words :panel furniture ;plastic edge band ;peeling method
塑料封边条是指热塑性塑料颗粒或粉料加入一定助剂再经过压延或者挤出而成型的封边条[1]。

目前市场上根据原材料的不同,主要有PVC 封边条、ABS 封边条、PP 封边条及PMMA 封边条,各种封边条各有优缺点[2-4]。

而塑料封边条作为板式家具重要的配件之一,在使用过程中常常会出现脱胶及剥离的情况[5]。

目前,测定家具表面覆面材料剥离强度的方法有两种[6-8],而作为家具覆面材料之一的塑料封边条至今还没有明确的软、硬质界定,因此上述标准能否适用于该材料的研究还是一个未知数。

就此笔者选用常规的塑料封边条作为试验材料,对该材料的剥离性能展开相关研究,为提高板式家具质量及制定相关的封边条标准提供科学的理论基础和技术支持。

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国南康家具网 w w w .c n j j .c o m 南京林业大学学报(自然科学版)第36卷1材料与方法1.1试验材料与设备塑料封边条:PVC (聚氯乙烯)封边条、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)封边条、PP (聚丙烯)封边条、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)封边条[9]。

封边基材:中密度纤维板(MDF )。

封边胶黏剂:热熔胶。

主要试验设备:ZQ4113新三思微机控制电子万能试验机,位移精度为0.001mm ,载荷精度可控制在0.1N 。

1.2试件制备(1)软质剥离方法试件的制备。

参照QB /T 3655—1999《家具表面软质覆面材料剥离强度的测定》[7]中要求采用相同材料、在相同的胶合条件下专门制作试件。

按18mm ˑ100mm ˑ100mm 的尺寸规格对中密度纤维板进行锯解和修边,并根据试验固定夹具的要求对锯解后的板材进行钻孔处理。

在室内环境温度为20ħ,相对湿度为65%的条件下,采用自动封边机(热熔胶加热至200ħ)以12m /min 的进料速度完成封边工序,并确保剥离端封边条余留200mm 。

(2)硬质剥离方法试件的制备。

参照QB /T
3656—1999《家具表面硬质覆面材料剥离强度的测定》[8]要求制备试件发现存在一定难度。

因制作方法提出需人工去掉锯解后残留基材,当封边条厚度小于0.8mm 时,手动操作该过程极易导致封边条弯折或损坏,直接影响试验结果。

笔者参照相关封边技术参数对试件的尺寸及制备方法进行改动。

按18mm ˑ100mm ˑ100mm 的尺寸规格对中密度纤维板进行锯解和修边处理后,在软质剥离方法相同的条件下完成封边工序,并确保封边前后
的封边条各超出基材10mm 。

修剪两端余留封边条至5mm ,画出试件的中心线。

1.3剥离测定方法(1)软质剥离强度的测定方法[10-11]。

试件固定于下夹具,将余留200mm 的封边条翻转180ʎ并
固定于上夹具,且试件轴线与夹具运动方向保持一
致。

开动实验仪器,使上夹具以48mm /min 的均
匀速度上升,剥离长度为30mm 。

按QB /T 3655—
1999[7]的方法计算剥离强度及所有试件剥离强度
的算术平均值。

(2)硬质剥离强度的测定方法[10-11]。

试件安
装在夹具上,将试件的中心线与力学试验机压头的中心线相重合。

开动实验仪器,试验机压头以48mm /min 的均匀速度对试件施加压力。

按QB /T
3656—1999[8]的方法计算剥离强度及所有试件剥
离强度的算术平均值。

1.4试验设计
在塑料封边条行业中,根据生产制造工艺的成熟度和市场的需求量,PVC 封边条仍占据着首要地位,ABS 封边条次之[9-10]。

一般封边条的厚度在0.4 12mm ,常用厚度在1 3mm ,而封边条厚度的选择要由产品的要求和设备的性能来决定[12]。

因此根据试验的多样性及生产和加工设备
的实际情况,笔者选用了几款常规塑料封边条作为
试件材料,且封边基材均为18mm 中密度纤维板。

试件数量详见表1。

表1试件制取表
Table 1Specimen preparation list 试件材料materials 试件组数group number 封边条厚度/mm edge-banding thickness 每组试件数量/块numbers of
each group
PVC +MDF 60.6,0.8,1,1.5,2,35ABS +MDF 50.4,0.6,0.8,1,25PMMA +MDF 21,25PP +MDF 10.65
在硬质剥离试验中,为了使新试件制备方法与标准建立一定联系,笔者以表1中的PVC 封边条和18mm MDF 为例,再次进行封边处理,并采用标准方法制备试件。

按封边条厚度0.6、0.8、1、1.5、
2和3mm 将试件分成6组,每组试件均为5块。

将上述试件所得数据与新方法所得数据进行对比,以此作为参考依据。

2结果与分析
2.1软质剥离方法分析
2.1.1可测试封
边条
图1软质剥离方法试验数据Fig.1The test data of soft peeling method
PVC 封边条剥离强度随着厚度的增大而逐渐
加强(图1)。

这是由于在进行剥离试验时,不仅要
提供封边条从中密度纤维板基材上剥离下来所需251中国南康家具网
中国南康家具网 w w w .c n j j .c o m 第6期文超,等:板式家具塑料封边条剥离方法的对比研究要的力,同时还须提供封边条反向180ʎ弯曲所需要的力,故封边条越厚,反向180ʎ弯曲越困难[2],封边条剥离强度就越大。

而0.4 2mm 厚的ABS 封边条及1mm 厚的PMMA 封边条在试验过程中因无法承受反向180ʎ弯曲所产生的形变而断裂,导致剥离试验无法进行。

2mm 厚的PMMA 和0.6mm 厚的PP 均可采用该方法剥离。

2.1.2剥离形式与剥离界面塑料封边条厚度越大,弯曲性能越差,封边条反向180ʎ的弯曲半径就越大,试件偏离垂直剥离中心线的角度越大[2]。

就PVC 封边条而言,当封边条厚度小于1mm 时,剥离下来的封边条与垂直面剥离中心线重合;当封边条厚度大于1.5mm 时,剥离下来的封边条偏离垂直剥离中心线的角度会随厚度的增加而变大。

同时上述现象在0.6mm 厚的PP 封边条和2mm 厚的PMMA 封边条上均有所体现。

而针对所有厚度的ABS 封边条和1mm 厚的PMMA 封边条,当剥离下来的封边条与垂直面剥离中线基本重合或趋于重合时,封边条会发生
断裂现象。

这是因为PMMA 和ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,用丁二烯来改善苯乙烯的脆性,以提高材料的韧性,但如果3种单体比例不当,ABS 也是脆性较大的材料)封边条具有一定的脆性,当弯折角度较大时会导致封边条的断裂。

实验发现,此方法对封边条剥离界面粘胶效果影响很大,且粘胶效果均不理想,剥离破坏主要发生在封边条和热熔胶之间。

2.2硬质剥离方法分析2.2.1可测试封
边条图2硬质剥离方法试验数据
Fig.2The test data of hard peeling method 当各塑料封边条厚度大于0.8mm 时,剥离强度会随着封边条厚度的增加而逐渐增强(图2)。

这是由于在剥离破坏试验时,不仅要提供封边条从中密度纤维板基材上剥离开所需要的力,同时还需要试验压头下压封边条弯曲形变所需要的力,故封边条越厚,弯曲越困难,剥离强度就越大。

当各塑料封边条厚度小于0.6mm 时,试件剥离过程因无法采集有效数据,导致试验无法进行。

同时观察测试后的试件,发现封边条和基材并没有出现剥离现象。

参照硬质标准制备试件,经测定发现,0.6mm 厚的PVC 封边条无法用该方法进行测试,厚度大于0.8mm 的PVC 封边条其剥离强度会随着封边条厚度的增加而逐渐增强。

可见该结论与新方法所得结论相符,但针对剥离强度数值来看,按硬质标准制备试
件比新方法制备试件的剥离强度大了约3400N/m 。

2.2.2剥离形式与剥离界面
塑料封边条厚度越小,弯曲性能越好,剥离距离越短,反之亦然。

小于0.6mm 的塑料封边条厚度薄、材质柔软,当试验压头对试件施加压力时,支撑点的封边条不能承受下压的剥离力而造成弯曲变形,导致试件从固定模具上掉落,因此封边条和基材并没有发生剥离。

实验发现,此方法可以观察到封边条的粘胶效果,且剥离破坏主要发生在基材和热熔胶之间,但由于剥离距离有限,不利于观察。

3结论
(1)软质剥离方法可测试PVC 、PP 封边条以及2mm 厚的PMMA 封边条,但不适用于ABS 封边条和1mm 厚的PMMA 封边条;硬质剥离方法可测试厚度大于0.8mm 的塑料封边条。

(2)软质剥离方法剥离后封边条粘胶效果不好,剥离破坏主要发生在封边条和热熔胶之间;硬质方法剥离后封边条有粘胶效果,但不利于观察,
剥离破坏主要发生在基材和热熔胶之间。

参考文献:
[1]李晓霞.板式家具塑料封边条尺寸稳定性研究[D ].南京:南京林业大学,2010.
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[7]全国家具标准化质量检测中心.家具表面软质覆面材料剥离强度
的测定QB/T 3655-1999[S ].北京:中国轻工业出版社,1999.
[8]全国家具标准化质量检测中心.家具表面硬质覆面材料剥离强度
的测定QB/T 3656-1999[S ].北京:中国轻工业出版社,1999.
[9]张克惠.塑料材料学[M ].西安:西北工业大学出版社,2000.
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[11]祁忆青.板式家具工序质量的研究[D ].南京:南京林业大
学,2005.
[12]家具编辑部.各种封边带[J ].家具,2010(6):76-77.(责任编辑王国栋)
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