MDF人造板粉末静电涂装技术
摘要:
介绍了MDF粉末静电喷涂的几种生产工艺路线,固化工艺和设备的关键问题,以及室温电性活化中波脉冲红外固化粉末静电涂装生产线的特点。
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。
1、MDF板粉末静电喷涂工艺
1.1工艺路线
国内外MDF板粉末静电喷涂研发的几种工艺路线示意图如图1所示。
1.2工艺特点
1.2.1 MDF板的电性处理
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:
传统热风加热,为使板温达到135℃。需在190℃炉温下预热10--20 min。
中波红外+热风混合式预热炉中预热2min,使板材温度接近110 ℃。
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。
1.2.2 MDF板的粉末熔融流平
目前研发的MDF板....
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