Oberflächentechnik allgemein

Umweltfreundliche MDF-Pulverbeschichtung mit hohen Qualitätsanforderungen für die Möbelherstellung

Durch die die in Deutschland erstmalig eingeführte UV-Pulverbeschichtung von MDF-Platten entstehen keine VOC-Emissionen und die bei einer Nasslackierung aufwendige Abluftreinigung entfällt. Das Verfahren arbeitet abfall- und abwasserfrei.

 

Zusammenfassung

In Deutschland wurde mit der UV-Pulverbeschichtung erstmals ein Verfahren für die hochwertige Beschichtung von MDF-Platten für die Möbelindustrie Verfahren eingeführt, das die aus der Nasslackierung resultierende Umweltbelastung vermeidet. Das Verfahren arbeitet ressourcenschonend, da durch Rückgewinnung des Oversprays 98 % des Pulvers zur Beschichtung genutzt werden. Die Emission schädlicher Stoffe, insbesondere VOC, wird vermieden und die bei einer Nasslackierung aufwendige Abluftreinigung entfällt. Das Verfahren arbeitet abfall- und abwasserfrei, die aufwendige und kostenträchtige Behandlung und Entsorgung des bei der Nasslackierung anfallenden Lackschlamms entfällt. Der Energiebedarf der Pulverbeschichtung – unter Einbeziehung von Lackherstellung und Beschichtungsvorgang – liegt in gleicher Größenordnung wie bei einer Nasslackierung nach dem Stand der Technik.

Das Verfahren ist für die Beschichtung temperaturempfindlicher Substrate geeignet. Es weist eine hohe Prozesssicherheit auf, arbeitet wirtschaftlich und führt zu einer Beschichtung, die höchste Qualitätsanforderungen erfüllt. Die Beschichtung anderer thermosensibler Werkstoffe und die Übertragbarkeit auf weitere Branchen gegeben und eröffnet der Pulverbeschichtung über die Büromöbelbranche hinaus neue Anwendungsfelder im Hochqualitätssegment.

 

In der Beschichtung von Oberflächen sind in den zurückliegenden Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen worden mit dem Ziel, wertvolle stoffliche und energetische Ressourcen effizienter zu nutzen, Abfälle zu minimieren und Emissionen, insbesondere VOC, zu reduzieren.

Dies betrifft auch die Beschichtung von Holzwerkstoffen, die aufgrund spezifischer Eigenschaften, z. B. Temperaturempfindlichkeit und Oberflächengüte, besondere Anforderungen an den Produktionsprozess stellt. Um bei Holzwerkstoffen hochwertige Oberflächen zu erzielen, werden heute noch vorwiegend lösemittelhaltige Lacke appliziert.

Das Vorhaben hatte zum Ziel, für die Beschichtung thermosensibler MDF-Platten die UV-Pulverbeschichtung einzuführen, die die vorgenannten Umweltbelastungen der Nasslackierung vermeidet und in jeder Hinsicht den bisherigen Verfahren zumindest ebenbürtig ist. Das Verfahren, gekennzeichnet durch Aufschmelzen des Pulverlackes mit Hilfe von Infrarot und Konvektionswärme und anschließender Vernetzung durch UV-Strahlung, wurde damit erstmals in Deutschland im Produktionsmaßstab realisiert.

Das Vorhaben wurde in enger Kooperation mit Partnern aus der Büromöbelbranche, mit Anbietern der Pulverlack-Technologie (Anlagen- und Pulverhersteller) und mit Werkstoffherstellern durchgeführt.

Ausgerichtet auf das Ziel, rationelle und umweltschonende Lackierung auf höchstem Qualitätsniveau zu erreichen, führte das Vorhaben zu ökologischen und ökonomischen Erfolgen:

  • Es entstehen keine VOC-Emissionen und eine aufwändige Abluftreinigung ist nicht erforderlich.
  • Der Auftragswirkungsgrad liegt – bei Aufbereitung und Rückführung des Pulvers - bei 98 %. Der durch Behandlung des Oversprays bei der Nasslackierung entstehende Lackschlamm wird vermieden.
  • Die Anlage arbeitet abwasserfrei.
  • Durch den Einsatz des UV Pulverlacks kann der Materialbedarf und damit verbunden die ökologische Bilanz der Lackherstellung signifikant gegenüber dem Nasslack verbessert werden.
  • Die Anlage weist einen hohen Automatisierungsgrad und eine hohe Prozesssicherheit auf. Sie erfüllt die hohen qualitativen Anforderungen der Kunden in jeder Hinsicht und arbeitet aufgrund des hohen Durchsatzes wirtschaftlich.
  • Der derzeit noch hohe Strombedarf, in erster Linie durch den IR-Aufschmelzofen bedingt, kann beträchtlich reduziert werden, z. B. mittels gasgestützter Wärmeerzeugung und Wärmerückgewinnung aus der Abluft.

 

Die wirtschaftlich effiziente und umweltverträgliche Anwendung des Verfahrens zur hochqualitativen Beschichtung von MDF-Platten für die Möbelindustrie konnte durch das Demonstrationsvorhaben bestätigt werden.

 

Die Übertragbarkeit auf weitere Beschichtungsunternehmen in der Büromöbelbranche und auf andere Bereiche, in denen temperaturempfindliche Werkstoffe, z. B. Kunststoffe, beschichtet werden, ist gegeben.

 

Quelle: Abschlussbericht

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Sauter GmbH (Überlingen)

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Demonstrationsanlage zur umweltfreundlichen MDF-Pulverbeschichtung mit hohen Qualitätsanforderungen für die Möbelherstellung

Projektnummer: 20055

Aktenzeichen: FKZ: 30441-1/22

Projektzeitraum: 2002 - 2004

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner:

Frau Puder

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+49 (340) 2104 3067

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Quelle: Fachbibliothek Umwelt des Umweltbundesamtes