A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Einsatzmöglichkeiten und Bedingungen für die Pulverlack-Beschichtung von Holz- und Holzwerkstoffen
Die Gründe für den Nichteinsatz von Pulverlacken im Bereich der Holz- und Möbelindustrie sind zum einen bei den hohen Einbrenntemperaturen von herkömmlichen Pulverlacken zu suchen. Problematisch wirkt sich der Feuchtigkeitsgehalt (austretender Wasserdampf führt bei der Vernetzung des Lackfilms zu kleinen Bläschen in der Beschichtung) und die fehlende Temperaturbeständigkeit des Holzes aus. Zum anderen läßt sich Holz aufgrund der fehlenden elektrischen Leitfähigkeit nur schwer elektrostatisch beschichten. Die Wärmeleitfähigkeit von Holz und Holzwerkstoffen ist um ein Vielfaches geringer als die von Metallen. Eine Aushärtung herkömmlicher Pulverlacke mit hohen Temperaturen oberhalb 150 Grad C erfordert unakzeptabel lange Zeiten. Für eine elektrostatische Beschichtbarkeit ist eine Holzfeuchte von 7 bis 8% erforderlich. Dies führt aber wiederum bei konventioneller Umluft-Lackhärtung zu Schichtstörungen durch austretenden Wasserdampf. Ein schmaler Grat zwischen elektrostatischer Beschichtbarkeit und Vermeidung von Schichtmängeln durch Wasserdampf bietet für die Basis keine ausreichende Prozeßsichereit. Eine Flüssiglack-Grundierung als Sperrschicht bietet nur Teillösungen des Problems. Um einen baldigen Durchbruch für die Pulverbeschichtung von Holz und Holzwerkstoffen zu erreichen, konzentrierte sich das Projekt schwerpunktmäßig auf Holzwerkstoffe wie mitteldichte Faserplatte (MDF) und gedämpftes Buchenholz. Es wurden Bedingungen erarbeitet, unter denen prinzipiell Holzwerkstoffe beschichtbar erscheinen. Zweckmäßig erscheint ein Aufschmelzen des Pulvers mit IR-Strahlung und anschließende Vernetzung mit UV-Strahlung. Für die elektrostatische Pulverapplikation muß das Arbeitsfenster ebenfalls deutlich erweitert werden. Dies erscheint möglich durch Anwendung von flüssigen Leitsubstanzen (als zusätzlichen Arbeitsschritt) oder eine temporäre Feuchteansammlung an der Oberfläche durch Temperung (ebenfalls zusätzlicher Arbeitsschritt).
Einsatzmöglichkeiten und Bedingungen für die Pulverlack-Beschichtung von Holz- und Holzwerkstoffen
Die Gründe für den Nichteinsatz von Pulverlacken im Bereich der Holz- und Möbelindustrie sind zum einen bei den hohen Einbrenntemperaturen von herkömmlichen Pulverlacken zu suchen. Problematisch wirkt sich der Feuchtigkeitsgehalt (austretender Wasserdampf führt bei der Vernetzung des Lackfilms zu kleinen Bläschen in der Beschichtung) und die fehlende Temperaturbeständigkeit des Holzes aus. Zum anderen läßt sich Holz aufgrund der fehlenden elektrischen Leitfähigkeit nur schwer elektrostatisch beschichten. Die Wärmeleitfähigkeit von Holz und Holzwerkstoffen ist um ein Vielfaches geringer als die von Metallen. Eine Aushärtung herkömmlicher Pulverlacke mit hohen Temperaturen oberhalb 150 Grad C erfordert unakzeptabel lange Zeiten. Für eine elektrostatische Beschichtbarkeit ist eine Holzfeuchte von 7 bis 8% erforderlich. Dies führt aber wiederum bei konventioneller Umluft-Lackhärtung zu Schichtstörungen durch austretenden Wasserdampf. Ein schmaler Grat zwischen elektrostatischer Beschichtbarkeit und Vermeidung von Schichtmängeln durch Wasserdampf bietet für die Basis keine ausreichende Prozeßsichereit. Eine Flüssiglack-Grundierung als Sperrschicht bietet nur Teillösungen des Problems. Um einen baldigen Durchbruch für die Pulverbeschichtung von Holz und Holzwerkstoffen zu erreichen, konzentrierte sich das Projekt schwerpunktmäßig auf Holzwerkstoffe wie mitteldichte Faserplatte (MDF) und gedämpftes Buchenholz. Es wurden Bedingungen erarbeitet, unter denen prinzipiell Holzwerkstoffe beschichtbar erscheinen. Zweckmäßig erscheint ein Aufschmelzen des Pulvers mit IR-Strahlung und anschließende Vernetzung mit UV-Strahlung. Für die elektrostatische Pulverapplikation muß das Arbeitsfenster ebenfalls deutlich erweitert werden. Dies erscheint möglich durch Anwendung von flüssigen Leitsubstanzen (als zusätzlichen Arbeitsschritt) oder eine temporäre Feuchteansammlung an der Oberfläche durch Temperung (ebenfalls zusätzlicher Arbeitsschritt).
Einsatzmöglichkeiten und Bedingungen für die Pulverlack-Beschichtung von Holz- und Holzwerkstoffen
1997
99 Seiten, 35 Bilder, 26 Tabellen
Report
German
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