■ Дрю Уолдроуп, менеджер по работе с клиентами, Sherwin-Williams Coil Coating
Качество рулонных покрытий никогда нельзя недооценивать, когда речь идет об удовлетворении потребностей ваших клиентов по отделке и панелям.
В этой статье мы рассмотрим:
1) Почему мы рисуем,
2) Как изготавливаются покрытия,
3) Как он наносится на подложку и
4) Как это проверяется.
Прежде чем мы начнем, объяснение различия между красками и покрытиями; есть разница. Проще говоря, краска предназначена для эстетики, а покрытие — для производительности.
Краску можно наносить на различные поверхности, используя множество различных способов нанесения. Несмотря на то, что покраска обладает некоторыми защитными свойствами, это не является ее реальным назначением (например, гипсокартон все еще может быть поврежден водой и т. д.).
Покрытия разработаны специально для защиты основания и, в данном случае, от экстремальных погодных условий, а также для сохранения эстетической красоты металлических строительных изделий.
Тем не менее, в этой статье под предварительно окрашенным металлом понимается металл, на который было нанесено покрытие и краска. Совершенствование составов покрытий предлагает не только защиту, но и широкий выбор вариантов дизайна, включая полный спектр возможностей цвета и текстуры.
Почему мы рисуем
Часто люди думают, что это просто для цвета или эстетики. На самом деле покрытия служат множеству целей, включая защиту, украшение и, в случае покрытий, отражающих солнечные лучи, энергосбережение.
Что находится в покрытии?
Важно понимать ингредиенты покрытия и то, какую роль они играют в системе в целом. Каждое покрытие состоит из четырех частей: пигмента, смолы, растворителей и добавок.
• Пигменты укажите цвет и непрозрачность, чтобы скрыть подложку и добиться равномерного цвета по всей поверхности.
• Смолы являются «клеем» или «связующим веществом», которые скрепляют покрытие и придают ему большинство эксплуатационных свойств.
• Растворители являются «разбавителями», которые облегчают нанесение пигмента и смолы и обеспечивают свойства нанесения, которые приводят к красивой гладкой поверхности.
• Добавки добавляются в рецептуру в очень малых количествах для придания особых характеристик, таких как текстура, стойкость к истиранию и т. д.
Когда вы впервые работаете над новым проектом или изделием из металла и начинаете выбирать материалы, металлические покрытия могут быть не первым продуктом, который приходит на ум. Хотя эти покрытия могут быть похожи на толщину пряди волос при нанесении, они на самом деле чрезвычайно важны, потому что они защищают внешнюю часть здания от атмосферных воздействий и обеспечивают цвет, который вы ищете, чтобы произвести неизгладимое впечатление на ваше здание или бренд.
Рассмотрим подробнее элементы покрытия. Пигменты представляют собой крошечные частицы цвета, которые смешиваются в соответствии с определенными составами. Пигменты не только добавляют цвет, они также могут обеспечивать непрозрачность, скрывающую подложку, и улучшать коррозионную стойкость. Ваш выбор цвета определит, нужны ли органические или неорганические пигменты или оба.
Органические пигменты основаны на углероде и могут давать яркие, яркие цвета, такие как синий, зеленый, желтый и красный. В результате они не устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Неорганические пигменты имеют минеральную основу и часто изготавливаются из оксидов металлов. Эти пигменты обладают превосходной цветовой стабильностью. Обычно они производят более нейтральные или землистые цвета. Часто используется термин «сплошной цвет», который просто означает, что цвет однороден по всей поверхности.
Существуют также пигменты со специальными эффектами, такие как слюда/металлик, изменяющие цвет и отражающие солнечные лучи.
• Слюдяные/металлические эффекты: В дополнение к сплошным цветам также доступны покрытия с перламутровым отливом, которые предлагают другую эстетику. Слюда и металлики представляют собой смесь слюды и алюминиевой пигментации, которые придают поверхности различную степень блеска, создавая эффект металлического блеска. Почти во всех автомобильных отделках используется металлический эффект, и предварительно окрашенные металлические строительные изделия могут делать то же самое.
• Эффекты изменения цвета: В состав покрытия добавляют покрытые чешуйки, которые вызывают изменение цвета из-за светоотражающей способности. Меняющая цвет пигментация работает, если смотреть под разными углами или при смене источника света. Существует широкий диапазон цветовых сдвигов, от резкого перехода от красного к зеленому до более тонкого перехода от белого к кремовому. Как и в случае слюды/металлов, изменение цвета хорошо известно в автомобильной промышленности и становится все более популярным в архитектурных изделиях.
• Солнечные отражающие пигменты были изменены как физически, так и химически, чтобы отражать инфракрасное излучение, но при этом поглощать такое же количество видимого света. Некоторые пигменты отражают свет лучше, чем другие, в основном используются на металлических панелях крыши и называются покрытиями для «холодной крыши». Прохладная крыша — это крыша, которая отражает тепло, излучаемое солнцем, обратно в атмосферу, поддерживая более низкую температуру крыши и тем самым уменьшая количество тепла, передаваемого в здание под ним, что приводит к более прохладному зданию, что означает меньшее потребление энергии и меньшие счета за электроэнергию.
Смола, возможно, является наиболее важным компонентом системы покрытия, поскольку она определяет общую производительность покрытия. Таким образом, покрытия обычно описываются с использованием названия типа используемой смолы. Существуют три основные системы покрытий на основе смол, используемые для отделки металлических строительных изделий; Полиэстер, силиконизированный модифицированный полиэстер и 70% PVDF. Каждый обсуждается следующим образом.
• полиэстер: От устойчивости к атмосферным воздействиям, гибкости, твердости до коррозионной стойкости, это покрытие может быть адаптировано с комбинацией свойств, что делает его превосходным многоцелевым покрытием. Типичные области применения включают внутренние облицовочные панели, двери и отделку наружных дождевиков, облицовку окон и многое другое.
• Полиэстер, модифицированный силиконом (SMP): Предлагает более твердую поверхность, лучшее сохранение цвета и лучшую устойчивость к атмосферным воздействиям, чем полиэстер. Sherwin-Williams Coil Coatings использует торговую марку WeatherXL™. Это, вероятно, наша самая большая линейка продуктов в сельскохозяйственном бизнесе. Это одна из наших самых больших статей хлеба с маслом. Мы предлагаем гладкую отделку, и в последние годы продукт, который мы называем WeatherXL Crinkle Finish; он имеет текстурированную поверхность и стал очень популярным продуктом, особенно для крыш.
• Поливинилидендифторид (ПВДФ): Это наиболее широко используемая система покрытий для архитектурных проектов; металлические кровельные и стеновые панели. Покрытия Sherwin-Williams Coil Coatings PVDF, Fluropon®, представляют собой значительный прогресс в технологии покрытий с превосходными погодными характеристиками. Они давно известны своей отличной устойчивостью к мелению и выцветанию, а также гибкостью по своей природе, что позволяет формировать самые разные формы. В дополнение к их привлекательности, покрытия PVDF доступны в широком выборе цветов. Они также широко известны как покрытия 70% PVDF. Важно понимать, что процентное содержание 70% PVDF представляет собой только смолу, а не 70% всего покрытия. Остальные 30% смолы состоят из акрила.
Растворители составляют большую часть всей системы покрытия, и именно там можно найти летучие органические соединения или ЛОС. В процессе выпечки эти летучие органические соединения сгорают и улавливаются, а энергия преобразуется для поддержки производственного процесса. Этот аспект заводского покрытия означает, что в результате оно не выделяет никаких вредных токсинов или отходящих газов в атмосферу. Когда растворитель испаряется, смола связывает пигмент/краситель и добавки.
В зависимости от применения добавки используются для обработки пигментов в пленке, для придания текучести и гладкости, для регулирования скорости отверждения, а также для повышения твердости покрытия, блеска, стойкости к царапанью и других характеристик.
Как наносится покрытие на металлическую подложку
Рулонные покрытия наносятся на заводе в непрерывном процессе на плоские листы металла, обычно оцинкованной горячим способом стали, Galvalume или алюминия, а затем из них изготавливаются различные строительные изделия. Система покрытия состоит из нескольких слоев.
Процесс нанесения покрытия начинается с установки для нанесения рулонного покрытия, которая получает рулоны стали или алюминия желаемого размера и толщины/толщины. Рулон(ы) помещаются в последовательность обработки, где металл сначала разматывается, накапливается и готовится к дальнейшей обработке. Затем обе стороны металлического сердечника очищают и наносят химическое конверсионное покрытие. Когда металл высыхает, его грунтуют с обеих сторон, проходя через установку для нанесения покрытий и печь для отверждения. Когда он готов, он переходит к финишному покрытию: на открытую сторону наносится финишное верхнее покрытие, а на скрытую сторону наносится защитное покрытие. Как правило, грунтовочное и финишное покрытия на открытой стороне металла толще, чем покрытия на скрытой стороне металла.
Имейте в виду, что весь процесс является масштабным: большинство линий для нанесения рулонного покрытия имеют длину футбольного поля, и линия работает с очень высокой скоростью, до 700 футов в минуту. После отверждения покрытия металл повторно наматывается и отправляется производителю компонентов для создания конечного металлического строительного продукта.
Как тестируются покрытия
Воздействие погоды сильно различается в зависимости от местоположения проекта. Это связано с тем, что состав покрытий должен быть разработан с учетом местных условий окружающей среды. Это северный климат? Он находится в прибрежной зоне и подвергается воздействию солевых брызг? Правильный состав покрытия имеет решающее значение для эффективности покрытия.
Производители покрытий тестируют свои покрытия, чтобы понять, как они будут работать с течением времени. Двумя основными типами испытаний являются испытания на естественное воздействие и испытания в камере ускоренного выветривания.
Здесь показан пример тестирования естественного воздействия. Это испытательный центр Sherwin-Williams Coil Coatings A2LA в Форт. Майерс, Флорида, где 150,000 2.5 панелей площадью более 45 акров выставлены под углом 1968 градусов к палящему солнцу Южной Флориды. Это идеальное место, потому что условия сильного ультрафиолетового излучения, влажности, температуры и соляного тумана настолько экстремальны. Панели регулярно контролируются с течением времени, чтобы гарантировать эффективность, включая сохранение цвета и блеска. Этот тестовый забор существует с XNUMX года, поэтому имеется достаточно данных, подтверждающих выводы о производительности.
Но новые, инновационные покрытия не могут быть внедрены, если нам придется ждать 52 года. Так, для ускорения процесса выветривания и измерения его последствий в экстремальных условиях: тепла, холода, соляного тумана и влажности используются специальные климатические шкафы и приборы. Шкафы для ускоренного выветривания дублируют результаты долгосрочных испытаний окружающей среды на открытом воздухе с использованием химических веществ и лабораторных инструментов, чтобы всего за несколько часов увидеть, что сделают годы воздействия в полевых условиях. Это тестирование наиболее полезно на стадии разработки покрытий для проверки различных ингредиентов при составлении рецептуры, чтобы определить, какие из них будут лучшим выбором для конкретного покрытия.
В то время как шкафы ускоренного выветривания являются ключевым ресурсом при разработке и отчетности перед отраслевыми ассоциациями, ничто не дает лучших результатов, чем естественное воздействие солнца, тепла и влаги, даже если на это уходят годы. Sherwin-Williams Coil Coatings постоянно тестирует и собирает данные о своей продукции. Мы концентрируемся на самом важном — на системе покрытий, способной выдержать испытание временем.
Результатом являются лучшие формулы покрытия, лучшее сохранение цвета, более длительный срок службы.
При выборе наилучшего покрытия для вашего проекта или продукта необходимо учитывать ряд факторов. Наиболее важным выводом здесь является то, что вы работаете с представителем вашего покрытия, чтобы убедиться, что вы выбираете правильную систему для ваших нужд. Это включает в себя географическое положение, выбранный цвет и конечное применение.
Для получения дополнительной информации о покрытиях для рулонных материалов Sherwin-Williams посетите веб-сайт www.coil.sherwin.com. RF
Первоначально опубликовано как «Покрытия: это больше, чем глубина поверхности» в зимнем журнале Rollforming Magazine 2020 года.
