Um zu verstehen, welche Materialien sich am besten für Metalldachprojekte eignen, müssen kritische Elemente der Leistung und Garantie der Beschichtung berücksichtigt werden. Dieser Artikel befasst sich eingehend mit den Unterschieden zwischen SMP- und PVDF-Beschichtungen und bietet Erkenntnisse, die bei der Auswahl von Materialien helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.
SMP-basierte Beschichtungen
SMP ist ein silikonmodifiziertes oder silikonisiertes Polyesterbeschichtungssystem für die Anwendung in Bauprodukten aus Metall. SMP-Harzsysteme werden typischerweise mit hochwertigen Pigmenten und UV-Zusätzen gemischt, um eine hervorragende Farb- und Glanzbeständigkeit sowie eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit zu erreichen. Höhere Silikonwerte können die Glanzbeständigkeit dieser Beschichtungssysteme verbessern. Durch umfangreiche Forschung und Leistungstests wurden SMP-basierte Beschichtungen über Jahrzehnte hinweg formuliert und verbessert, und die heutigen SMP-Beschichtungen kommen der Haltbarkeit von PVDF viel näher. SMP bietet im Vergleich zu PVDF-Beschichtungssystemen mehr Glanzoptionen und strukturierte Oberflächen und unterscheidet sich geringfügig beim Vergleich des Farbverblassens bei mittleren und dunklen Farben. Die Beschichtung kann etwas schneller zu kreiden und zu verblassen beginnen als PVDF-Beschichtungen, insbesondere wenn helle oder dunkle Farben unter extremen Bedingungen verwendet werden. Hellere Farben sind jedoch von Natur aus besser darin, UV-Strahlen abzulenken, und SMP ist eine praktikable Option. Nach dem Aushärten ist SMP robuster als PVDF und weist eine hervorragende Kratzfestigkeit auf, was zu einer verringerten Korrosion von freiliegendem Metall während der Lebensdauer des Gebäudes beitragen kann.
PVDF-basierte Beschichtungen
PVDF ist ein sehr stabiler Fluorpolymer, der in leistungsstarken, äußerst haltbaren Außenanstrichen verwendet wird. Es wurde vor über 60 Jahren entdeckt, als Wissenschaftler von DuPont Teflon entwickelten, das am häufigsten in antihaftbeschichtetem Kochgeschirr verwendet wird. Fluorpolymere sind die chemisch inertesten aller Polymere. Die Stärke von PVDF liegt auf molekularer Ebene. Seine Kohlenstoff-Fluor-Bindungen erzeugen eine der stärksten chemischen Bindungen in Polymeren und die Spiralform des Moleküls ist strukturell sehr stabil. Diese thermoplastischen Polymere werden beim Erhitzen weich und sind beim Abkühlen wieder starr. Dieser Prozess ist wiederholbar und macht sie daher während des Spulen- und Extrusionsherstellungsprozesses flexibel. Die einzigartige Molekularstruktur dieser Polymere sorgt für ihre bekannte Leistung. PVDF bleibt in den meisten chemischen Umgebungen bei hohen Temperaturen stabil und ist bei extremen Wetterbedingungen äußerst haltbar.
AAMA-Spezifikationen für Extrusionsbeschichtungen
Um zu entscheiden, welche Beschichtung für eine bestimmte Umgebung geeignet ist, lohnt es sich, einen Blick auf die Leistungsbewertung der Fenestration and Glazing Industry Alliance (FGIA) zu werfen, die drei AAMA-Spezifikationscodes verwendet. Diese Spezifikationen (AAMA 2603, 2604 und 2605) verwenden eine Mischung aus beschleunigten und realen Tests in der rauen Umgebung Südfloridas, um Beschichtungen zu bewerten. Obwohl es weltweit andere lokale Standards gibt, bleiben die AAMA-Spezifikationen auch außerhalb der USA die führenden.
AAMA 2603 wird hauptsächlich für Innenfassaden, Verkaufsstellen oder gewerbliche Schaufenster in Einkaufszentren verwendet. Normalerweise erfüllen hochfeste Polyester- und Acrylbeschichtungen die Anforderungen der AAMA 2603-Spezifikationen. Sie sind keinen rauen Wetterbedingungen ausgesetzt, sodass keine außergewöhnliche Leistung bei Außenwetter erforderlich ist. Die Leistungsspezifikation AAMA 2604 passt gut zu Systemen, die mit SMP-Harzen entwickelt wurden. Diese Beschichtungen können mehr kosten als Standardpolyester, bieten jedoch fünfmal mehr Schutz. Ihre Witterungsbeständigkeit über fünf Jahre entspricht der eines Jahres für gewöhnliche Polyester. SMP-Beschichtungen werden häufig auf Schaufenster, Fenster, Türen und niedrige Vorhangfassaden aufgetragen. Obwohl die Bewertungen für fünf Jahre gelten, werden sie normalerweise mit einer 10-jährigen Garantie geliefert. Die strengste Spezifikation (AAMA 2605) erfordert 10-jährige Tests in Südflorida auf Farbbeständigkeit, Kreidebeständigkeit und Glanzbeständigkeit. AAMA 2605 wird am häufigsten mit den Leistungseigenschaften in Verbindung gebracht, die mit 70 % PVDF-Beschichtungen erreicht werden. Dadurch eignen sich PVDF-Beschichtungen ideal für den Einsatz unter allen Umgebungsbedingungen zum Schutz von Außenfassaden, Fassaden, Fenstern und Türen von Gebäuden, Stadien und hochwertigen Wohnhäusern. Diese Polymere bieten einen dauerhaften Schutz für die strukturellen und ästhetischen Eigenschaften von Gebäuden mit einer Garantie von 20 Jahren auf Farbe und Glanz von Aluminium.
Auswahl des richtigen Beschichtungssystems für die Anwendung
PVDF eignet sich besonders gut für den langanhaltenden Schutz von kräftigen und dunklen Farben. Die Auswahl an hellen Farben ist jedoch eingeschränkt, wenn ein Zweischicht- statt eines Dreischichtsystems verwendet wird. Die Flexibilität der PVDF-Beschichtung unterstützt die Herstellung von Bauteilen aus Metall. Allerdings kann diese flexible Beschichtung relativ weich und anfälliger für Kratzer und Beschädigungen sein als andere Systeme. Bei weißen Beschichtungen treten mehr Metallmarkierungen auf als bei anderen, härteren Beschichtungssystemen. Eine sorgfältige Handhabung bei der Produktion hilft, diese Probleme zu vermeiden. PVDFs eignen sich besonders für raue Wetterumgebungen wie Industrieanlagen mit höheren Konzentrationen von saurem Regen und chemischen Schadstoffen, Küstengebiete mit Salzwassergischt vom Meer, Wüstenklima mit der Gefahr von Wind- und Sanderosion oder Klima mit extremer Hitze, UV-Sonnenlicht und Feuchtigkeit oder Nässe (z. B. Südflorida).
Die Auswahl der Beschichtung kann je nach Projekt variieren. Unserer Erfahrung nach sind SMPs in mehr Umgebungen ein guter Ersatz, als Sie denken. Die Mitte und der Norden der USA sowie Kanada sind alles Beispiele für Gebiete, in denen PVDF möglicherweise nicht benötigt wird. Dank der jüngsten Fortschritte in der SMP-Beschichtungstechnologie eignen sich SMP-Beschichtungen gut für diese und andere extreme Gebiete, darunter Küstengebiete oder Bergregionen mit Temperaturschwankungen, starkem Niederschlag, Hagel und Schnee. Obwohl diese Umgebungen als extrem gelten, übersteht die Robustheit von SMP diese Bedingungen gut.
Sowohl PVDF- als auch SMP-Beschichtungen eignen sich aufgrund der in den USA herrschenden Witterungsbedingungen gut für Metalldächer und Metallseitenwände. Aufgrund der wettbewerbsfähigeren Preise und einer härteren Endoberfläche sind SMP-Beschichtungen häufig die bevorzugte Alternative für Lagerhallen, Industrielager, landwirtschaftliche Gebäude und andere nicht monumentale Gewerbebauten. SMP-Beschichtungen funktionieren in allen Umgebungen außer den extremsten gut. PVDF-Beschichtungen werden häufig noch immer bevorzugt, wenn Materialien für Küstenumgebungen und Gebiete mit intensiver Sonneneinstrahlung wie Wüsten oder Schwerindustriegebiete mit chemischen Schadstoffen beschafft werden.
Garantieabdeckung
Eine gute Garantie deckt die folgenden Bereiche ab:
Filmintegrität: Ein hochwertiges Beschichtungssystem behält die Filmintegrität über die gesamte Lebensdauer der Struktur. Der Aspekt der Filmintegrität einer Lackgarantie stellt sicher, dass die Farbe weiterhin am Untergrund haftet. Die Beschichtung blättert nicht ab, platzt nicht ab oder verliert anderweitig ihre Haftung. Gemeldet in der Zeit (Jahre)
Farbbeständigkeit: Ein hochwertiges Beschichtungssystem behält seine ursprüngliche Farbe über die gesamte Lebensdauer der Struktur. Farbverblassung entsteht durch den chemischen Abbau der Grundharze und Pigmente einer Beschichtung und äußert sich in einem sichtbaren Farbverlust. Die Farbbeständigkeit wird als Delta E in Hunter-Einheiten angegeben und bezeichnet die maximale Farbveränderung (Verblassen) über eine bestimmte Anzahl von Jahren. In diesem Fall ist ein niedrigerer Wert am besten.
Gewaschene vs. ungewaschene Platten: Wenn die Beschichtung über längere Zeit schmutziger Umgebung ausgesetzt war, kann es zu sichtbaren Verfärbungen kommen. Eine gründliche Reinigung stellt das Aussehen dieser Beschichtungen im Allgemeinen wieder her.
Kreidebeständigkeit: Ein hochwertiges Beschichtungssystem bleibt während der gesamten Lebensdauer der Struktur kreidebeständig. Die Zersetzung des Beschichtungsfilms durch ultraviolette Strahlen, Feuchtigkeit oder Hitze (oder eine Kombination dieser drei Faktoren) führt zu kreideartigen Rückständen auf der Oberfläche des Gebäudes. Der Rückstand wird durch Reiben der beschichteten Oberfläche auf ein weiches Gewebe übertragen und gemäß ASTM D4214 anhand fotografischer Standards visuell beurteilt.
Was ist nicht abgedeckt
Es ist wichtig zu verstehen, was außerhalb des Geltungsbereichs der üblichen Beschichtungsgarantien liegt. Einige häufige Situationen, für die keine Garantie gilt, sind unter anderem Risse im Beschichtungsfilm, die durch Kratzer, Abrieb oder harte Stöße während der Installation verursacht wurden. Schäden durch Feuchtigkeitseinschlüsse (zwischen Bündeln oder während des Transports). Andere Situationen sind Substratkorrosion, einschließlich Fehler oder Schäden durch Unterfilm- oder Kantenkorrosion. Beschichtungen, die nicht gemäß den Anforderungen für Anwendung und Filmdicke aufgetragen werden, sowie das Mischen verschiedener Beschichtungssysteme sind in der Regel ebenfalls nicht durch Beschichtungsgarantien abgedeckt. Aufgrund der Grenzen der Beschichtungsgarantien ist es wichtig, geeignete Substrate zu verstehen und auszuwählen und sicherzustellen, dass die Beschichter die Best Practices für Oberflächenvorbereitung, Vorbehandlung und Auftragen von Beschichtungen befolgen. RF
Amanda Paterline ist Commercial Marketing Manager, Coil and Extrusion Coatings, Amerika, AkzoNobel.
