■ Drew Waldroup,Sherwin-Williams Coil Coating 客户经理

在满足您的装饰和面板客户的需求时,线圈涂层的质量永远不会被低估。

在本文中,我们将看看:

1)我们为什么画画,  
2) 涂层是如何制造的,  
3) 如何将其应用于基材,以及 
4) 如何测试。 

在开始之前,先解释一下油漆和涂料之间的区别; 它们是有区别的。 简单来说,油漆是为了美观,涂料是为了性能。

油漆可以使用许多不同的应用方法应用于各种表面。 虽然油漆有一些保护特性,但这并不是油漆的真正目的(例如,干墙仍然会被水损坏等)。

涂料经过专门配制以保护基材并在这种情况下承受极端天气条件并保持金属建筑产品的美学美感。

然而,本文中的预涂漆金属指的是经过涂层和涂漆的金属。 涂料配方的进步不仅提供了保护,还提供了多种设计选择,包括全方位的颜色和纹理可能性。

我们为什么画画 

很多时候人们认为这只是为了颜色或美学。 事实上,涂层可以满足多种用途,包括保护、装饰,以及在太阳能反射涂层的情况下,还可以节省能源。 

涂层中有什么?

了解涂层的成分以及它们在整个系统中的作用非常重要。 每种涂料都有四个部分:颜料、树脂、溶剂和添加剂。  

颜料 提供颜色和不透明度以隐藏基材并在整个表面上实现均匀的颜色。

树脂 是将涂层粘合在一起并赋予涂层大部分性能特性的“胶水”或“粘合剂”。

溶剂 是使颜料和树脂更易于涂抹并提供可产生良好光滑表面的涂抹特性的“稀释剂”。

添加剂 以极少量添加到配方中,以提供特殊特性,例如质地、耐磨性等。

当您第一次从事新项目或金属建筑产品并开始选择材料时,金属涂层可能不是首先想到的产品。 虽然这些涂层在使用时可能与一缕头发的厚度相似,但它们实际上非常重要,因为它们可以保护建筑物的外部免受风化,并提供您正在寻找的颜色,以便在您的建筑物或建筑物中留下持久的印象。品牌。

让我们更深入地了解涂层的元素。 颜料是根据特定配方混合的微小颜色颗粒。 颜料不仅可以增加颜色,还可以提供不透明性以隐藏基材,并且可以提高耐腐蚀性。 您的颜色选择将决定是否需要有机或无机颜料——或两者兼而有之。

有机颜料是碳基的,可以产生鲜艳、明亮的颜色,如蓝色、绿色、黄色和红色。 因此,它们不是紫外线稳定的。 无机颜料是基于矿物的,通常由金属氧化物制成。 这些颜料具有优异的颜色稳定性。 它们通常会产生更中性或大地色系的颜色。 通常使用术语“纯色”,这仅意味着颜色在整个表面上是均匀的。

还有特殊效果的颜料,例如云母/金属颜料、变色颜料和太阳反射颜料。

云母/金属效果: 除了纯色外,还提供带有珠光光泽的涂层,可提供不同的美感。 云母和金属色是云母和铝颜料的混合物,可为表面增添不同程度的闪光,从而产生金属光泽的外观。 几乎所有的汽车饰面都使用金属效果,预涂漆金属建筑产品也可以做到这一点。

变色效果: 涂层薄片被添加到涂层配方中,由于光反射率导致颜色偏移。 从不同角度或在不断变化的光源下观察时,变色色素沉着会起作用。 可以实现广泛的颜色变化,从从红色到绿色的剧烈变化到从白色到奶油色的更微妙的变化。 与云母/金属一样,变色在汽车行业中众所周知,并且在建筑产品中变得越来越流行。

太阳反射颜料 已经在物理和化学上进行了改变,以反射红外辐射,同时仍吸收相同数量的可见光。 某些颜料比其他颜料更好地反射光线,主要用于金属屋顶面板,被称为“冷屋顶”涂料。 凉爽的屋顶是将太阳散发的热量反射回大气中,使屋顶的温度保持较低,从而减少传递到下方建筑物的热量,从而使建筑物更凉爽,这意味着使用的能源更少,降低能源费用。

树脂可以说是涂料体系中最重要的成分,因为它决定了涂料的整体性能。 因此,涂料通常使用所用树脂类型的名称来描述。 金属建筑产品表面处理有三种主要的树脂基涂料体系; 聚酯、硅化改性聚酯和 70% PVDF。 每个讨论如下。

聚酯: 从良好的耐候性、柔韧性、硬度到耐腐蚀性,这种涂层可以定制多种性能,使其成为出色的多用途涂层。 典型用途包括内部衬板、门和外部雨具装饰、窗户覆层等等。

有机硅改性聚酯(SMP): 提供比聚酯更硬的表面、更好的保色性和更好的耐候性。 Sherwin-Williams Coil Coatings 使用商品名 WeatherXL™。 这可能是我们在农业业务中最大的产品线。 这是我们最大的面包和黄油项目之一。 我们提供光滑的表面处理,近年来我们称之为 WeatherXL Crinkle Finish 的产品; 它具有纹理饰面,已成为非常受欢迎的产品,尤其是用于屋顶。

聚偏二氟乙烯 (PVDF): 这是用于建筑项目的最广泛指定的涂层系统; 金属屋顶和墙板。 Sherwin-Williams Coil Coatings PVDF 涂料 Fluropon® 代表了涂料技术的重大进步,具有出色的耐候性。 长期以来,它们因其出色的抗粉化和抗褪色性而得到认可,并且具有柔韧性,可以形成各种形状。 PVDF 涂层更吸引人,有多种颜色可供选择。 它们也通常称为 70% PVDF 涂层。 重要的是要了解 70% PVDF 中的百分比仅代表树脂,而不是整个涂层的 70%。 树脂中剩余的 30% 由丙烯酸组成。

溶剂构成了整个涂料系统的大部分,并且是可以找到挥发性有机化合物或 VOC 的地方。 在烘焙过程中,这些 VOC 燃烧并被捕获,能量被转化为支持制造过程。 工厂应用饰面的这一方面意味着它不会因此将任何有害毒素或废气排放到大气中。 当溶剂蒸发时,树脂会结合颜料/颜色和添加剂。

具体到应用,添加剂用于处理薄膜内的颜料、流动性和平滑度、调节固化速率以及增强涂层的硬度、光泽度、耐擦伤性和其他性能属性。

涂层如何应用于金属基材

卷材涂层工艺有许多重要步骤,涂层线通常延伸到足球场的长度。

卷材涂层在工厂中以连续工艺应用于平板金属,通常是热浸镀锌钢、镀铝锌合金或铝,然后制成各种建筑产品。 涂层系统由几层组成。

涂覆涂层的过程始于线圈涂层设备,该设备接收所需尺寸和厚度/规格的钢或铝线圈。 将卷材放入加工顺序中,首先将金属展开、堆积并准备好进行进一步加工。 然后清洁核心金属的两侧并获得化学转化涂层。 金属干燥后,通过涂层机和固化炉在两面涂底漆。 准备好后,它继续到面漆涂层机上——暴露的一面接受面漆,隐藏的一面接受背衬涂层。 通常,金属暴露面的底漆和面漆比金属隐藏面的涂层厚。

请记住,整个过程是大规模的——大多数卷材涂装线有一个足球场那么长,而且生产线以高达每分钟 700 英尺的极高速度运行。 涂层固化后,将金属重新卷起并送至部件制造商,以制造最终的金属建筑产品。

 如何测试涂层

位于 Ft. Sherwin-Williams Coil Coatings A2LA 测试设施的这个油漆栅栏。 佛罗里达州迈尔斯 (Myers) 提供自然暴露测试已有 52 年。

天气的影响因项目的位置而异。 这是因为涂料的配制必须考虑当地环境。 是北方气候吗? 它是否在沿海地区并受到盐雾的影响? 正确的涂料配方对涂料性能至关重要。

涂料制造商测试他们的涂料,以了解随着时间的推移它们的性能。 两种主要的测试类型是自然暴露测试和加速老化柜测试。

此处显示了自然暴露测试的示例。 这是位于英尺的宣伟线圈涂料 A2LA 测试设施。 佛罗里达州迈尔斯,超过 150,000 英亩的 2.5 块面板以 45 度角暴露在南佛罗里达州严酷的阳光下。 这是一个理想的位置,因为高紫外线照射、湿度、温度和盐雾条件非常极端。 随着时间的推移对面板进行例行监控,以确保包括颜色和光泽保持在内的性能。 该测试围栏自 1968 年以来一直存在,因此有大量数据可以支持性能调查结果。

但是,如果我们不得不等待 52 年,就无法推出新的创新涂料。 因此,特殊的环境柜和仪器用于加速风化过程并测量其在极端条件下的影响:热、冷盐雾和湿度。 加速老化柜使用化学品和实验室工具复制长期户外环境测试的结果,以在短短数小时内查看多年的暴露在现场会产生什么影响。 该测试在涂料的开发状态中最有用,可在配制时测试各种成分,以确定哪些成分是特定涂料的最佳选择。

虽然加速老化柜是开发并向行业协会报告时的关键资源,但没有什么比自然暴露在阳光、热和湿气中提供更好的结果了,即使需要数年时间。 Sherwin-Williams Coil Coatings 不断测试和收集有关我们产品的数据。 我们专注于最重要的事情——能够经受住时间考验的涂层系统。

结果是更好的涂层配方、更好的保色性和更长的使用寿命。

在为您的项目或产品需求选择最佳涂层时,有许多因素会发挥作用。 这里最重要的一点是您与涂料代表合作,以确保您选择适合您需求的系统。 这包括地理位置、选择的颜色和最终用途。

有关宣伟卷材涂料的更多信息,请访问 www.coil.sherwin.com. RF

最初发表为“涂层:不仅仅是表面深度”2020 年冬季滚压成型杂志。