[发明专利]一种使用粉末涂料在人造板材表面形成镜面高光装饰效果的生产工艺及生产设备

说明书

本发明涉及一种使用粉末涂料在人造板材表面形成镜面高光装饰效果的生产工艺及生产设备。通过对表面板材进行边部和上下表面的封闭预处理、粉末涂料静电喷涂、红外辐射固化处理、表面涂料打磨和抛光等工序，形成镜面高光装饰效果。相应的生产设备包括板材侧边封边机、板材平面滚涂封闭机、静电喷涂房、红外辐射固化炉、砂光机、布轮抛光机。制得的人造板表面漆膜具有零甲醛、零VOC、镜面超流平，光泽度60°角超过90°，铅笔硬度超过1H,摆格法附着力1级以上，通过耐丙酮超过50次擦拭的性能。

技术领域

本发明属于人造板材表面装饰技术领域，具体涉及一种使用粉末涂料在人造板材表面形成镜面高光装饰效果的生产工艺及生产设备。

背景技术

人造板材是以天然木材、非木材植物、无机非金属材料为原料，经过机械加工分离成各种单元材料后，在施加或不施加胶粘剂的情况下将各单元材料与其他添加剂胶合而成的板材或模压制品，主要包括实木多层板、刨花板和中密度纤维板等。为了使人造板材的表层强度更高、使用寿命更长、外表更加美观，一般会对人造板材的表面进行喷油漆或者粉末喷涂装饰。

传统喷漆是采用压缩空气喷枪将油性涂料以雾状均匀喷涂在工件表面。油漆在人们的生活发挥着重要的作用，是现代社会不可缺少的，但是，全世界每年从油漆涂料中挥发出来排放到大气中的挥发性有机物(VOC)高达1000万吨，中国达到500万吨，是大气污染的主要来源。挥发性有机物(VOC)包括有害重金属元素；苯系物，如甲苯、二甲苯、苯等；有害物质，如游离甲醛、异氰酸脂、游离苯乙烯单体；乙二醇及乙二醇醚酯类；卤代溶剂类等，在室内达到一定浓度后，短时间内会令人们感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷甚至死亡，并且会伤害到人体的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。当人们长年累月暴露在VOC的工作环境下，即使低的VOC浓度下，对人体也会产生特异性的毒性，如过敏和癌症等。因此，世界各国政府纷纷出台了控制油漆涂料VOC的法律法规。欧盟有严格控制VOC的REACH法规和RoHS指令，美国有CARB法规，我国也出台了控制VOC的GB18581强制标准，旨在控制有害物质的国内首部儿童家具标也于2012年8月1日实施。随着地球环境污染形势日益严峻，人们的环保意识不断提高，VOC的排放控制将变得越来越严格，绿色环境友好型涂料将代替传统的溶剂型油漆涂料成为整个社会的共识。

当前世界上绿色环保涂料的最新发展趋势是水性涂料，粉末涂料以及无溶剂高固份涂料。无溶剂及水性涂料中由于不含有机溶剂，不会产生VOC释放问题。粉末喷涂通常是用静电喷塑机或其他喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件表面，在静电作用下，粉末会均匀吸附于工件表面，形成粉末层，粉末层经过高温烤焗、流平、固化后形成最终涂层。与传统的喷漆工艺相比，整个工艺过程中也不使用有机溶剂，不会产生VOC释放问题。同时粉末本身不含重金属，无毒性，且粉末喷涂作业中未附着的粉末还可以回收再利用，无有害物排放，因而其是环保的工艺。此外通过粉末喷涂形成的涂层在机械强度、附着力、耐腐蚀性、耐老化性、成本等方法也都优于传统油漆涂层。

静电粉末喷涂工艺出现于20世纪60年代,最早是将粉末涂料应用于金属表面涂装，当固化温度在200度时，涂料几乎可100％使用，市场应用集中在汽车、家电、金属家具、建筑铝合金门窗等领域。进入20世纪90年代末,随着粉末涂料技术及喷涂设备的发展,可将静电粉末喷涂的固化温度降低到130-150度，而人造板材的耐温温度也可达到150度，这样使静电粉末喷涂工艺应用于非金属表面的人造板材的涂装在理论上成为可能。

但是，由于低温粉末涂料反应速度快，固化时间短，没有足够的时间进行表面流平，因此目前已经公开的在人造板材上进行低温粉末涂料涂层装饰的产品都是砂纹的，如本发明人的CN203010181U、CN202685037U等中国实用新型专利中的合成板材，其表面通常只能形成亚光的装饰效果。近年来，由于中国消费者对家居装饰上的消费升级，越来越钟情于表面平滑、视觉效果好的烤漆类产品，而现有低温粉末涂料的表面流平效果难以达到液体油漆超流平镜面高光，类似钢琴烤漆的效果，阻碍了粉末涂装在人造板材上的应用。