CN101549513A - 一种对板式家具进行表面直接涂饰的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑装饰材料及其后成型加工技术领域，具体地说是一种对以中密度纤维为基材制作的板式家具进行表面直接涂饰的方法。本发明是建立底漆、仿真木纹、面漆的连续涂饰线，在连续涂饰线上以中密度纤维板制作的板式家具为基材，对基材进行底漆、仿真木纹、面漆的连续涂饰。采用这种方法涂饰形成的底漆涂层、仿真木纹涂层、面漆涂层得以在0.5－2秒钟瞬间干燥成膜，涂饰速度快，质量好，无环境污染。

Description

一种对板式家具进行表面直接涂饰的方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料及其后成型加工技术领域，具体地说是一种对以中密度纤维为基材制作的板式家具进行表面直接涂饰的方法。

背景技术

现有技术制作的柜、桌、床、木门、哑口、窗套、玄关、地板等室内家什产品，板面大多以中密度纤维为基材。现常用以下几种方法对基材板面进行表面涂饰、装饰：

1、以双组分聚氨酯漆(PU漆)为产品表面涂层材料，采用喷涂或刷涂工艺对以中密度纤维为基材的板面产品表面进行涂饰(在产品工业化、规模化生产过程中主要是采用喷涂工艺)。其存在以下缺陷：

1)漆膜干燥速度慢，产业化过程中产品表面质量稳定性控制难度较高。刷、喷涂在产品表面上的PU漆涂层只有在恒温35℃-40℃的无尘烘干房条件下缓慢干燥48小时才能初步完成漆膜成膜过程，漆膜完全干燥需72小时，若遇当时气候温度、湿度发生变化，还会影响产品表面涂层成膜速度和成膜质量，导致产品表面涂层的一次性合格率往往只有70％-85％，在产品工业化、规模化生产过程中，缺乏与产品其它加工工序的同步能力。

2)危害健康，污染环境。PU漆中含有TDI(甲苯二异氰酸酯或脂肪族多异氰酸酯)、苯、甲苯和二甲苯等VOC(挥发性有机化合物)和重金属等固体污染物。挥发性有机化合物和污染物在PU漆刷、喷涂过程中危害涂漆工人和消费者的身体健康。另外，PU漆涂饰工艺中主要采用的方法是喷涂施工法，该施工法要求喷房内必需配置水质洁净的水幕“墙”和空气负压***，只有在流动性非常好的水幕和空气压缩机配合产生的负压作用下，PU底、面漆才能够高质量地喷涂在产品表面上。喷涂过程中产生的PU漆“飞溅物”、沉淀物拟一并被吸入或落入喷房内的水系中，向水系内不断提供清洁水、又不断外排污水的结果一方面构成了对环境的污染(包括对水资源的污染)，另一方面又加重了净水资源负荷。还有，无尘烘干房内的恒温源主要来自燃煤锅炉提供的蒸汽，燃煤锅炉排放出的SO₂，NO_X，粉尘等污染物也在危害自然环境。

3)产品表面涂层耐腐蚀、耐黄变、抗紫外辐射线、耐磨抗擦伤等性能差，特别是其中以纯白色为主的PU漆漆膜目前普遍还存在着易失光、粉化、泛黄问题，影响产品使用寿命。

4)不具备同平面凹面异色涂层规模涂饰能力，不利于提高产品的附加值和产品特色水平。由于PU漆主要是依靠喷涂工艺完成对以中密度纤维为基材的板面产品表面进行涂饰的，因此，在规模涂饰过程中只能对产品表面上的平面、同平面凹面喷涂(或刷涂)一种颜色的PU漆，若要求采用不同颜色的PU漆对产品的平面凹面进行涂饰、装饰，则需待涂饰在产品平面凹面上的有色PU漆涂层干燥以后，再采用人工粘贴胶带、纸张等遮盖物遮盖住上述有色涂层以后，才能在产品的平面上喷涂(或刷涂)另外一种颜色的PU漆。显然，在同平面凹面上完成异色涂层的涂饰工艺是相当复杂的，且在产品表面上异色涂层线(相)界间还往往会由于塌边、异色涂层之间相互浸入等原因而相互干扰，产生“模糊”不清的现象。

2、热压胶贴三聚氰胺、脲醛胶浸渍型装饰纸(克重80g/m²至120g/m²)，或采用脲醛胶等粘合剂热压、粘贴木皮，然后在木皮上喷涂硝基类透明漆(NC)。其存在的缺陷为：

1)污染环境。目前热压胶贴过程中的热源多来自燃煤锅炉提供的蒸汽或热油。燃煤锅炉排放出的SO₂，NO_X，粉尘；脲醛胶等胶粘剂向外界释放游离甲醛；NC漆中含有VOC、TDI、甲苯和二甲苯、重金属、异味、灰尘等挥发性物质和其它固体污染物；另外，NC漆涂饰工艺过程中一方面同样要求源源不断地向喷房内提供净水形成水幕“墙”和空气负压***，另一方面NC漆“飞溅物”、沉淀物又源源不断的落入需向外界排放的水系中。综上所述，它们都构成了自然环境的污染源，危害人体健康，加重了净水资源负荷。

2)压贴成型工艺较复杂。需要经过浸胶、涂胶、裁纸(木皮剪切)、木皮分选、木皮拼缝、合板、热压、应力平衡、染色、NC漆喷涂、漆膜干燥等各工序才能完成。

3)漆膜干燥速度慢。产品涂层漆膜同样只有在恒温35℃-40℃的无尘烘干房条件下缓慢干燥48小时才能完成漆膜成膜过程，在产品工业化、规模化生产过程中，缺乏与产品其它加工工序的同步能力。

4)有碍于保护林业资源。高档木皮大多取自天然林资源，浸渍纸消耗的主要资源也是林业资源。

5)后成型加工过程中产品边缘工艺控制难度大。例如在使用以厚度尺寸12mm-25mm中密度纤维为基材的三聚氰胺/脲醛胶浸渍型装饰板材(用两面浸渍有三聚氰胺/脲醛胶树脂的白色或木纹色装饰纸，铺装在MDF基材表面，经热压而成的板材，以下简称三胺板)制作产品的过程中，需先根据产品订货尺寸裁锯三胺板(其标板幅面尺寸通常为2440×1220mm)，然后再对裁锯后的板材再进行封边、开槽、钻孔等后成型加工。由于封边用胶时留下的“黑边”胶痕与三胺板板面处在同一平面上，为了遮盖胶痕使封边边缘色趋近板面，工艺上就必须在产品后成型加工过程中几乎是100％的要对产品边缘处的胶痕进行人工砂磨、补腻、擦色/修色处理(用纯白色、浅黄色等浅色调三胺板制作产品时对产品边缘处的胶痕进行人工擦色/修色的难度会更高)。但两者间存在的附着力差等问题又常使它们在产品使用过程中会分离而影响产品质量；

3、以聚脂(PE)为涂层材料(主要是纯白PE)，对中密度纤维板材的板面进行覆面装饰。其同样存在后成型加工过程中产品边缘处理方法难度大的上述缺陷。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对上述工艺的缺陷或不足，而提供一种对以中密度纤维板为基材制作的板式家具产品表面进行直接快速涂饰、且无环境污染的方法。其技术方案包括以下步骤：

(1)以板式家具的板面为基材；

(2)根据产品设计、订货尺寸锯裁两面均为素面的基材，然后再对锯裁后的基材进行封边、开槽、钻孔、平面或同平面的凹面铣型的后成型加工；

(3)对基材表面上的凹面进行PU色漆喷涂或刷涂；

(4)根据产品设计、订货尺寸对基材表面进行定厚砂光；

(5)建立连续涂饰线：在涂饰场地安装底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机，并在底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机的附近安装干燥机，干燥机内安装能产生电磁波的光源；

(6)开启干燥机光源，在连续涂饰线上通过底漆辊涂机把底漆直接辊涂在素面基材表面上作为底部涂层，底部涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜；

(7)在连续涂饰线上通过凹版印刷机用水性油墨或UV油墨将仿真木纹直接移印在已辊涂有相应底部涂层的基材表面上，在基材表面上形成木纹仿真涂层，木纹仿真涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下，得以在0.5-2秒钟瞬间干燥成膜；

(8)在连续涂饰线上通过面漆辊涂机把面漆直接辊涂在基材表面上形成覆面涂层，覆面涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜，得产品。

本发明干燥机为现有技术，干燥机使用的光源为特定光源，使纯白、有色底漆、面漆在涂饰过程中特定光源产生的电磁波干扰条件下，在0.5-2秒钟的范围内实现瞬间干燥成膜，本发明称它们为电磁漆。

与现有技术相比本发明具有如下有益效果：

1、涂饰速度快。在工业化生产过程中本发明在涂饰线上将纯白、有色或木纹涂层连续辊涂在基材表面上，并采用电磁波干扰方式使辊涂在基材表面上的涂层得以在0.5秒至2秒钟的范围内完成瞬间干燥。实现了板式家具产品工业化、规模化生产领域里的高效率涂饰。

2、污染物的“零排放”，环境的“零污染”。产品经省部级产品质量检测中心出具的检测报告结果证实：本发明涂饰过程中使用的电磁漆中的树脂含量高达99％以上，其中所含VOC、苯、甲苯和二甲苯、重金属、甲醛释放限量等挥发性有害物质含量及其生产过程中的对外排放量分别只有我国E0和GB18580、18584-2001标准允许限值的1/1.67、1/500、1/1900、1/1500和1/5；本发明采用电磁波干扰方式对直接涂饰在素面基材表面上的纯白、有色或木纹涂层实施干燥，不涉及净水、工业用水、煤炭资源消耗和胶粘剂的使用，从产业的源头上断送了产生污水、SO₂，NO_X、有害气体、噪声等污染物的可能性。

3、经检验，本发明可使板式家具表面获得有着以下优秀物理化学性能的纯白、有色或仿真木纹涂层：

1)耐湿热、耐气候、附着力高、日光条件下漆膜色泽持久稳定；

2)可有效阻止各种污染物对产品表面存在的渐进腐蚀作用；

3)产品表面有着良好的保洁性能和手触感；

4)木纹仿真漆膜逼真、清晰、明透、光亮，细腻，木纹层次清晰、阶调丰富、有较好的视觉立体感、亲和力；

5)非常优秀的耐磨擦和抗钢丝球擦伤性能。

4、具备同平面凹面异色涂层规模涂饰能力，有利于较大幅度的提高产品附加值和产品特色水平。用本发明方法对板式家具产品同平面凹面进行异色涂层涂饰的技术填补了我国同平面异色涂饰工艺领域里的空白，破解了在产品表面上异色涂层线(相)界间相互浸入、干扰，易产生“模糊”不清缺陷等各种工艺方面存在的难题。

5、在工业化生产过程中本发明在涂饰线上将白色涂层辊涂在基材表面上，并采用电磁波干扰方式使辊涂在基材表面上的白色涂层得以在0.5秒至2秒钟的范围内完成瞬间干燥的技术，有效解决了削弱以二氧化钛(TiO₂)为主要成份的白色颜料对电磁波(UV)固有的屏蔽效应问题。本发明通过电磁波干扰，使涂层树脂中作为活性中心，含有多电子体系的自由基在光电磁波的干涉下能够从基态跃迁到激发态，并在激发状态下通过钻穿效应增加有效电荷、减少轨道能量，降低其中白色颜料对处于各种运动状态的电磁波的屏蔽效应，涂层树脂分子结构中的共价键发生均裂，自由基聚合链(安息香***、安息香丁醚等引发剂)得以引发、增长、转移和终止，最终让白色光敏树脂在0.5--2秒钟的瞬间范围内得以迅速交联成网状体型结构的光敏漆膜而牢固在板式家具产品的基材表面上。

6、采用本发明方法取得了“涂饰工程放大”的效果，首次实现了伺服凹版三色移印技术与连续式辊涂***之间的要素集成，使板式家具表面上的纯白、有色或木纹涂层能够在同一个连续式辊涂***之间分别得以规模涂饰并实现瞬间干燥。

7、本发明在板式家具表面上实现的木纹涂层不涉及木皮、装饰纸等来自树木的林业资源消耗，有益于保护林业资源。

8、本发明是先对锯裁后的板材进行封边、开槽、钻孔、铣型，然后进行定厚砂光、直接涂饰。在产品表面上辊涂底漆时，漆膜同时覆盖至封边带与产品表面的结合部，彻底遮盖了辊涂底漆之前结合部往往存在的孔隙、色差、边缘呈90°角的封边“尖锋”等缺陷，实现电磁干扰涂饰对产品封边边缘(包括其中的45°倒棱边缘)进行高质量补腻、擦色的瞬间处理，涂饰后不需人工砂磨、补腻、擦色，使消色或有色腻子在基材边缘处具备了良好的耐持久性、抗潮性、耐刮擦性能，并可有效解决产品板面边缘呈90°角的封边“尖锋”问题。

附图说明

图1，是本发明工艺流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明方法包括以下步骤：

(1)以厚度为8mm～25mm的板式家具的板面(密度720--860Kg/m³)为基材。

(2)根据产品设计、订货尺寸锯裁两面均为素面的基材(其标板幅面尺寸通常为2440mm×1220mm)，然后再对锯裁后的基材进行封边、开槽、钻孔、平面或同平面的凹面铣型的后成型加工。

(3)对基材表面上的凹面进行PU色漆喷涂或刷涂。由于基材表面上的凹面面积远远小于平面面积(通常凹面面积只有平面面积的5％至8％)，因此其干燥速度较快，对环境的污染程度也因PU漆用量的大幅度减少而远远小于在基材表面上的平面、凹面喷涂、刷涂PU漆的水平。

(4)根据产品设计、订货尺寸在高速带式砂光机上对基材表面进行定厚砂光。定厚砂光的作用主要有以下两个：一是把产品的厚度尺寸误差统一规范到额定范围内，二是同时砂去(去除)在产品表面上的凹面喷涂(或刷涂)PU色漆时残留在产品表面上的色漆。

(5)建立连续涂饰线：在涂饰场地安装底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机，并在底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机附近2m远的位置安装干燥机，干燥机内安装远红外线、Ga或UV光源。干燥机根据情况可分别安装在底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机的附近，还可根据需要再在辊涂机与凹版印刷机之间安装；干燥机的光源可根据需要选择远红外线、Ga或UV光源使用。

(6)开启干燥机光源，在连续涂饰线上通过底漆辊涂机把纯白、有色漆直接辊涂在素面基材表面上作为底部涂层，底部涂层在干燥机远红外光源、Ga或UV光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜。

(7)在连续涂饰线上通过伺服辊式镭射凹版印刷机用水性油墨或UV油墨将仿真木纹直接移印在已辊涂有相应底部涂层作为底色的基材表面上，在基材表面上形成移印纹理与镭射凹版纹理相一致的木纹仿真涂层，木纹仿真涂层在干燥机远红外光源、Ga或UV光源产生的电磁波干扰条件下，得以在0.5-2秒钟瞬间干燥成膜。

(8)在连续涂饰线上通过面漆辊涂机把透明或白色等具有显著抗钢丝棉擦伤性能的面漆直接辊涂在基材表面上形成覆面涂层，覆面涂层在干燥机远红外光源、Ga或UV光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜。

(9)产品检验。

(10)成品包装。

(11)成品入库。

Claims (2)

1.一种对板式家具进行表面直接涂饰的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)以板式家具的板面为基材；

(2)根据产品设计、订货尺寸锯裁两面均为素面的基材，然后再对锯裁后的基材进行封边、开槽、钻孔、平面或同平面的凹面铣型的后成型加工；

(3)对基材表面上的凹面进行PU色漆喷涂或刷涂；

(4)根据产品设计、订货尺寸对基材表面进行定厚砂光；

(5)建立连续涂饰线：在涂饰场地安装底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机，并在底漆辊涂机、凹版印刷机和面漆辊涂机的附近安装干燥机，干燥机内安装能产生电磁波的光源；

(6)开启干燥机光源，在连续涂饰线上通过底漆辊涂机把底漆直接辊涂在素面基材表面上作为底部涂层，底部涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜；

(7)在连续涂饰线上通过凹版印刷机用水性油墨或UV油墨将仿真木纹直接移印在已辊涂有相应底部涂层的基材表面上，在基材表面上形成木纹仿真涂层，木纹仿真涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下，得以在0.5-2秒钟瞬间干燥成膜；

(8)在连续涂饰线上通过面漆辊涂机把面漆直接辊涂在基材表面上形成覆面涂层，覆面涂层在干燥机光源产生的电磁波干扰条件下0.5-2秒钟瞬间干燥成膜，得产品。

2.根据权利要求1所述对板式家具进行表面直接涂饰的方法，其特征在于干燥机内安装远红外线、Ga或UV光源。

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