20世纪40年代人们开始用粉末涂料材料对化工用阀门一类零件进行热涂敷工艺的探索。50年代德国Geman公司开发成功采用环氧粉末流化床涂敷电机铁芯和管道内壁防腐等应用，走出了粉末装技术工业化生产应用的第一步。60年代法国Sames公司发明了粉末静电涂装技术取代金属制品装饰防腐传统使用的液体涂料工艺技术，拉开了涂装技术革命性飞跃发展的序幕。

在金属制品快速推广应用粉末涂装技术的同时，人们也开始关注这项新技术在中(高)密度纤维人造板(MDF)等热敏性制品上的应用。 近30年来，国内外相继研究了MDF人造板粉末静电涂装的各种工艺技术：工件预热的静电喷涂工艺，导电漆或导电液前处理的静电冷喷涂工艺，传统的循环热风烘道，中波红外(高红外)+循环热风烘道，中波红外+UV光固化烘道以及相应的UV光固化粉末涂料和低温快固化粉末涂料等。

虽然目前这方面的研究成果尚不足以为我们提供类同于今天用在金属制品那样具有经典意义、较完整成熟的工艺路线、涂装工艺技术和涂装设备，但这些成果为MDF人造板粉末静电涂装技术最终取得完美应用奠定了坚实基础。 近10年来，国内外市场开始出现UV粉末涂装和低温固化粉末涂装(国外称之为LTCP技术)的平板家具产品供应，欧美国家首肯了这类绿色环保家具产品将是今后家具行业的主流。

目前，欧美国家已有几条UV光固化粉末静电涂装生产线投入生产，但由于其设备投资大(1条生产线的价格达数千万元人民币)、粉末涂料价格昂贵(1kg粉末在160元以上)、粉末颜色选择有局限性、工艺操作较复杂等原因，广泛推广应用此项工艺技术具有一定难度。

采用低温快固粉末静电涂装(LTCP技术)MDF人造板的工艺路线是近期研发的热门课题。从设备和粉末涂料投人的成本来看是具有竞争优势的。但由于MDF人造木板的基材与金属制品有着很大差异，它的表面致密性差且不耐高温。因此木板表面吸附粉末后在烘道中流平和固化过程中，对于温度和时间参数的控制要求十分严格。可以说加热烘道是MDF粉末涂装生产线中最核心、最关键的设备，也是MDF粉末静电涂装工艺的最大技术难题。

一、MDF板粉末静电喷涂工艺

1.MDF板的电性处理

(1)预热法，使木板受热将板内水分驱赶至表面，让MDF板表面具有导电性而获得静电吸粉能力。预热的方法有以下几种: a.传统热风加热，为使板温达到135℃。需在190℃炉温下预热10--20 min；b.中波红外+热风混合式预热炉中预热2min，使板材温度接近110 ℃。；c.国外近期开发的燃气明火灼烧MDF板的方法，明显缩短了预热时问，并可除去板材表面的纤维浮毛，但安全等级偏低。

(2)导电底漆,MDF板喷涂导电底漆可实现在室温下进行粉末静电吸附，这是较为成熟的经典方法。但施工周期长，生产成本增加并有一定污染。

(3)采用水性导电液对MDF板进行电性处理既方便又环保，但是目前市场供应的这类商品不多。

2.MDF板的粉末固化

(1)传统循环热风固化的应用,国外烘道采用红外加热技术熔融流平粉末后，再进入循环热风烘道固化，这种固化方式也是行之有效的方法.但要注意的是使用的MDF板品质必须适应低温快固粉末的固化条件这样才能得到完美的MDF粉末涂装的产品。

(2)粉末涂料UV光固化,UV专用粉末配方中含有光敏引发剂。粉末涂层在受热过程中不会发生分子之间的交联反应，因此可以获得最佳流平效果。只有当涂膜在UV灯照射下，粉末吸收一定强度的UV光照后，光敏引发剂会在瞬间促使粉末快速聚合完成粉末固化。紫外固化时间很短，仅需数10秒钟。UV光固化技术、涂料和设备的开发比较成熟，UV粉末涂料的品种也比较多。UV固化设备的核心部件是UV灯，美国Fusion公司的产品在国际上最具知名度，它属于无电极的汞灯，采用微波代替电极发射光波。它的优点是寿命长，紫外光输出比例高，启动快，但是价格昂贵。产品有”H灯”、"D灯”、和“V灯“，它们发射的波长范围不同，对于不同颜色和涂膜厚度的UV粉末涂料，如何选用UV灯是很有讲究的。

(3)红外+循环热风,红外技术中可分为远红外、中波红外、近红外和高红外，MDF粉末涂装一般都采用中波红外加热技术.高红外和近红外的研究应用也有报道，它们的加热能力大，加热速度迅猛，在工艺控制上要求严格，操作上有难度。远红外技术的应用在20世纪60年代曾风靡全国，因其加热元件发射功率的单位能量密度偏低，在MDF板加热中应用得较少，中波红外加热元件是各种红外加热设备的主要加热部件。中波红外辐照能量大部分只能被物体表面吸收，这正是MDF板熔平固化粉末涂料所需要的最佳加热方式，既能快速固化MDF表面涂膜而又不损伤MDF基材。中波红外辐照元件在烘道中主要提供辐照能量，同时也产生部分热能温度场，如何利用好MDF粉末涂装线的红外烘道中这部分温度场的热能，这也是需要研究的内容之一。

二、MDF粉末涂装的技术难点

1.MDF板的静电吸粉，以往认为木材导电率低是MDF静电吸粉的主要障碍，事实上低的导电率虽然会影响MDF的静电吸粉能力。但并不是最重要的，即使底材的电阻值达到1x1010-1x1011Ω仍然能够进行静电涂装，当然这种静电吸粉能力的状态是不稳定的。室温下标准的MDF板材的电阻值为1x1012Ω，通过预热很容易提升板材表面的导电率而保持良好的吸粉能力。但是如何控制好不同厚度的板材在不同环境下的预热温度和时间非常重要，既要保证板材内部有足量的水分外逸至板材表面，又不能使内部失水过多破坏了板材含水量的平衡，以免发生涂装后的MDF板在存放过程中因吸湿产生开裂或变形等弊病。 水性导电液处理后，MDF板材表面含水率的增值约0.1%,因而可以避免预热方法带来的质量隐患，但尚未经历四季变化和南北地区环境差异的考验。

2.固化工艺和设备，固化工艺和设备是LTCP涂装技术必须攻克的核心技术。粉末涂装应用于MDF木板涂装还存在一些困难，目前关键设备是中波红外加热固化炉。其最大的问题是固化不均匀，特别是侧面固化不充分，表面有些地方固化不完全。解决这个问题在国内尚属于前沿技术，虽然通过预先作用原理，周期性作用原理和物场模型等提出了5个解决方案，但验证试验都未达到预期效果。

3.低温快固粉末涂料，粉末涂料的固化温度和速度是LTCP涂装技术需要攻克的另一个关键技术难点。固化温度低，固化速度快的粉末涂料固然有利于MDF的涂装，但如果其综合性能的协调不理想，将会给生产、运输、贮存和涂膜平整性带来问题。 目前市场上已有纯环氧低温快固粉末产品供应，但由于耐黄变性差，不宜用作为MDF板的装饰性涂料。 环氧聚酯粉末涂料作为户内MDF家具板的涂装是比较合适的，有关这方面的专利和报道不少但多数粉末的固化温度还稍偏高或者固化时间偏长，这在涂装施工中给设备要求和工艺操作带来压力。 纯环氧低温快固粉末涂料在国内有不少产品但并不适用于MDF的装饰涂装。

三、结语

MDF粉末涂装是新兴的研究领域，虽然当前已取得了一些技术进展，并且开始投人商业生产应用，为市场提供了绿色环保的家具新产品。但这仅仅是又一次粉末涂装技术飞跃发展的开始，随着技术研究的深入，生产试验的累积，必然会在涂装领域中开创出越来越好的局面。