[實用新型]一種用于人造板材表面的粉末涂料固化的設備

有效

• 申請號: 201720528274.7
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN208162000U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 伍明
• 申請（專利權）人: 佛山宜可居新材料有限公司
• 主分類號: B05D3/02
• 分類號: B05D3/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本實用新型涉及一種用于人造板材表面的粉末涂料固化的設備，其包括采用電加熱中波紅外輻射加熱方式，能量密度為20?35KW/平方米的高溫區和采用低溫催化燃燒天燃氣中波紅外輻射加熱方式，能量密度為15?17KW/平方米的恒溫區。該固化設備克服了單純用電加熱或低溫催化天然氣紅外輻射固化爐的缺點，保留了各自的優點，減少電力設備投資50％，能耗成本降低60％以上，粉末涂層在固化爐內3分?3分30秒內即可完全固化。

技術領域

本實用新型屬于烘干固化設備領域，具體涉及一種用于人造板材表面的粉末涂料烘干固化的設備。

背景技術

人造板材是以天然木材、非木材植物、無機非金屬材料為原料，經過機械加工分離成各種單元材料后，在施加或不施加膠粘劑的情況下將各單元材料與其他添加劑膠合而成的板材或模壓制品，主要包括實木多層板、刨花板和中密度纖維板等。為了使人造板材的表層強度更高、使用壽命更長、外表更加美觀，一般會對人造板材的表面進行噴油漆或者粉末噴涂裝飾。

傳統噴漆是采用壓縮空氣噴槍將油性涂料以霧狀均勻噴涂在工件表面。油漆在人們的生活發揮著重要的作用，是現代社會不可缺少的，但是，全世界每年從油漆涂料中揮發出來排放到大氣中的揮發性有機物(VOC)高達1000萬噸，中國達到500萬噸，是大氣污染的主要來源。揮發性有機物(VOC)包括有害重金屬元素；苯系物，如甲苯、二甲苯、苯等；有害物質，如游離甲醛、異氰酸脂、游離苯乙烯單體；乙二醇及乙二醇醚酯類；鹵代溶劑類等，在室內達到一定濃度后，短時間內會令人們感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現抽搐、昏迷甚至死亡，并且會傷害到人體的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重后果。當人們長年累月暴露在VOC的工作環境下，即使低的VOC濃度下，對人體也會產生特異性的毒性，如過敏和癌癥等。因此，世界各國政府紛紛出臺了控制油漆涂料VOC的法律法規。歐盟有嚴格控制VOC的REACH法規和RoHS指令，美國有CARB法規，我國也出臺了控制VOC的GB18581強制標準，旨在控制有害物質的國內首部兒童家具標也于2012年8月1 日實施。隨著地球環境污染形勢日益嚴峻，人們的環保意識不斷提高，VOC的排放控制將變得越來越嚴格，綠色環境友好型涂料將代替傳統的溶劑型油漆涂料成為整個社會的共識。

當前世界上綠色環保涂料的最新發展趨勢之一是使用粉末涂料噴涂。粉末噴涂通常是用靜電噴塑機或其他噴粉設備把粉末涂料噴涂到工件表面，在靜電作用下，粉末會均勻吸附于工件表面，形成粉末層，粉末層經過高溫烤焗、流平、固化后形成最終涂層。與傳統的噴漆工藝相比，整個工藝過程中也不使用有機溶劑，不會產生VOC釋放問題。同時粉末本身不含重金屬，無毒性，且粉末噴涂作業中未附著的粉末還可以回收再利用，無有害物排放，因而其是環保的工藝。此外通過粉末噴涂形成的涂層在機械強度、附著力、耐腐蝕性、耐老化性、成本等方法也都優于傳統油漆涂層。

靜電粉末噴涂工藝出現于20世紀60年代,最早是將粉末涂料應用于金屬表面涂裝，當固化溫度在200度時，涂料幾乎可100％使用，市場應用集中在汽車、家電、金屬家具、建筑鋁合金門窗等領域。進入20世紀90年代末,隨著粉末涂料技術及噴涂設備的發展,可將靜電粉末噴涂的固化溫度降低到130-150度，而人造板材的耐溫溫度也可達到150度，這樣使靜電粉末噴涂工藝應用于非金屬表面的人造板材的涂裝在理論上成為可能。

對人造板材表面的粉末涂層進行烘干固化的效果，是決定板材表面漆膜性能，如光澤度、硬度和表面流平效果的關鍵因素之一。一方面，由于板材上、中、下各個層面密度不均勻，其側面四條邊部橫截面內結合強度也不均一，橫截面中間部位低、兩側高。在板材烘干加熱時，尤其是當加熱時間過長時，人造板側面邊部易發生膨脹，大量氣體從邊部逃逸，造成人造板材側面四條邊部出現開裂、起泡現象。由此造成產品不能滿足合成板材表面裝飾的要求，導致了人造板材粉末噴涂的成品率較低。另一方面，由于人造板材的熱導率很低，因此烘干固化設備的設計需要使得人造板材的溫度能夠平均的分配，目前的烘干固化設備需要在至少 180℃的溫度下烘干較長的時間，而粉末涂料反應速度快，固化時間短，在較高的溫度下烘干固化會導致沒有足夠的時間進行表面流平，從而影響板材表面漆膜的光澤度和視覺效果。