Что такое полимерное покрытие? Полимерное покрытие металла

Полимерное покрытие применяется с целью увеличения срока эксплуатации металлических поверхностей и улучшения их определенных характеристик, например, стойкости к коррозии. Оно представляет собой совокупность из полимеров, цветовых пигментов и прочих добавок, способных к образованию слоя защиты металла от негативного воздействия окружающей среды.

Формируется такое покрытие нанесением на металл особого жидкого или порошкообразного состава в камере для полимеризации. Чаще всего таким способом покрывают металлические поверхности ограждений, профлистов и металлочерепицы.

Цена покрытия легко окупается долговечностью изделий из него и их способностью противостоять различным негативным воздействиям окружающей среды. Помимо практической ценности, оно обладает эстетичным внешним видом с набором таких декоративных качеств, как цвет, гладкость и блеск. Последнее достигается благодаря слою грунтовки с предварительной обработкой металлической поверхности.

Сегодня купить рулонный металл, покрытый полимерным слоем можно в нескольких вариантах. Из множества существующих видов покрытий наибольшее распространение имеют такие полимерные материалы, как полиэстер, ПВДФ, пластизоль и пурал. Любой из них наделен рядом достоинств и выбирается в зависимости от условий предстоящей сооружению эксплуатации.

В чем суть?

Для улучшения эксплуатационных свойств металла используются полимеры, которые могут вступать в реакцию в определенных условиях. Подобные покрытия представляют собой сухие составы на основе порошка мелкой дисперсии, куда дополнительно добавляются отвердители, наполнители и пигменты. Полимерное покрытие было выбрано для повышения защитных средств металла не случайно: металлы проводят электрический ток, как следствие, заряд передается изделию, в результате чего образуется электростатическое поле. Оно притягивает частицы порошка, удерживая их на поверхности обрабатываемого изделия. Особенность полимерного покрытия – в высокой степени устойчивости к любым видам воздействия. Кроме того, оно эстетично.

Материалы покрытия

Для защиты металлов от коррозии широкое применение находят полимерные покрытия. Они не только защищают металл от коррозионных и прочих химических воздействий, но и придают изделию отличные электроизоляционные, декоративные, антисептические и другие свойства. По сравнению с лакокрасочным и эмалевым полимерные покрытия имеют ряд преимуществ. Они более прочны, эластичны, лучше связаны с металлом; в процессе эксплуатации стираются и растрескиваются значительно меньше, чем эмали.
Металлопласты состоят из основы, металлической подложки и полимерного покрытия. Материалами основы чаще всего являются стальные или алюминиевые листы, придающие металлопластом необходимую прочность и жесткость. Достоинство стальных листов — высокая прочность и незначительный по сравнению с алюминием коэффициент температурного расширения. По сравнению со стальными алюминиевые листы имеют незначительную массу и более гладкую поверхность, более высокую стойкость в кислой среде и промышленной атмосфере.

В качестве металлической подложки в металлопластах используется цинковое покрытие, получаемое методом погружения в расплавленный металл или электрогальванизацией. Толщина электролитического цинка редко превышает 8-10 мкм. Особенно важна оцинковка на торцах и около отверстий, где полимерные покрытия могут отсутствовать.

К полимерным покрытиям предъявляются чрезвычайно высокие требования. Пластик должен быть стоек к истиранию, ударным нагрузкам, действию химических реагентов, температурным и климатическим условиям эксплуатации. Последнее требование является очень важным, поскольку все полимерные материалы в большей или меньшей мере подвержены атмосферному старению. При старении значительно ухудшаются диэлектрические свойства полимера, изменяется естественная окраска и снижается устойчивость к действию различных химических реагентов.

Кроме вида полимера, используемого при изготовлении металлопласта, очень важным является выбор типа (состояния) материала, изготовленного для нанесения на металл. Применяются четыре типа: пластизоль, органозоль, готовая пленка, порошок.

Пластизоль — это свободная или почти свободная от растворителей смола, дисперсированная в веществах, называемых пластификаторами. Пластизоль имеет пастообразный вид и применяется для нанесения толстых (свыше 80 мкм) покрытий. Наличие пластификаторов придает поверхности из пластизолевого покрытия относительную мягкость.

В органозоле количество пластификаторов меньше, а растворителя больше. Толщина покрытия органозолем составляет 30-50 мкм. Поверхность покрытия в этом случае тверже, чем при нанесении пластизоля.

Покрытие пленкой имеет ограниченное применение. Оно используется для изделий, эксплуатирующихся преимущественно внутри помещений, с целью улучшения декоративных свойств. Толщина пленки составляет 50-500 мкм.

Порошкообразные вещества, используемые для покрытий, относятся к системе покрытий без растворителя. Достоинством этого вида покрытия является полноценное использование материала и возможность доведения толщины покрытий до 150 мкм при отсутствии пористых участков и трещин.

Наиболее широко распространен в качестве покрытия для металлов поливинилхлорид (ПВХ). Он обладает рядом ценных качеств. Поливинилхлоридное покрытие позволяет получать толщины широкого диапазона и цветовой гаммы. Оно стойко к кислотам, щелочам, растворителям, имеет хорошие диэлектрические свойства, довольно высокую прочность и эластичность. Недостатком ПВХ является низкая теплостойкость. Максимальная температура длительной эксплуатации +80 ºС, кратковременная +100 ºС. Применяются три основных типа виниловых покрытий: органозоли, пластозоли и пленки.

Применение органозолей и пластозолей обусловлено их высокими физико-механическими свойствами, атмосферостойкостью, химической стойкостью и хорошей антикоррозионной защитой. Большим достоинством этих материалов является высокое содержание сухого вещества (в пластиках 95-100 %, в органозолях до 60 %), что позволяет при нанесении одного-двух слоев материала получать покрытия толщиной 60-300 мкм и более (пластизоли) и 50-80 (органозоли).

Пленочный ПВХ — это пластифицированная поливинилхлоридная смола с добавлением стабилизаторов, наполнителей и пигментов. Молекулы пластификатора, распределяясь между молекулами полимера, уменьшают силы сцепления в пленке (отсюда снижается прочность пленки) и придают молекулам полимера большую свободу передвижения. При этом повышается эластичность пленки.

Кроме пленок ПВХ в качестве покрытий применяются полиэтиленовые пленки. У них высокое сопротивление большинству агрессивных сред и их паров, растворителей, масел и т. п. Полиэтилен

незначительно адсорбирует влагу, в него почти не проникают водяные пары (примерно в 10 раз меньше, чем в поливинилхлоридные пленки). Диэлектрические свойства также намного превосходят показатели поливинилхлорида. Полиэтиленовая пленка практически не горит, а при высоких температурах только плавится.

Как проходит полимеризация

Цех порошковой окраски состоит из нескольких участков:

Участка подготовки изделий: чтобы полимерное покрытие было нанесено правильно и равномерно, металлическое изделие сначала тщательно очищается от пыли, ржавчины, грязи. Целесообразно использовать эффективную пескоструйную обработку и фосфатирование. Обязательный этап – обезжиривание металлической поверхности.
Камеры напыления: в окрасочной камере выполняется непосредственно покраска. Камера термическая, она способна нагреться до температуры в 200 градусов и прогревается равномерно. Порошок начинает плавиться, за счет чего образуется ровное и гладкое покрытие по всей поверхности металла, заполняются и его поры.
Полимеризация изделия выполняется в камере охлаждения: здесь температура постепенно падает, а полимерная пленка становится тверже. Спустя 24 часа полимерное покрытие уже готово к эксплуатации.

Технология окраски: в чем суть

Нанесение порошкового покрытия выполняется в несколько этапов. На первом обрабатываются поверхности. Очень важно, чтобы металлические изделия были тщательно очищены от загрязнений, окислов, а обезжиривание поверхности будет способствовать улучшенной сцепляемости. После подготовки выполняется этап маскировки, то есть скрываются те элементы металлического изделия, на которые не должен попасть порошковый состав.

Детали, которые должны быть обработаны, завешиваются на транспортную систему, затем отправляются в камеру покраски. После напыления на металле образуется порошковый слой. На этапе полимеризации формируется покрытие, которое представляет собой оплавление слоя краски.

В чем особенности?

Металл, обработанный полимерным покрытием, отличается надежностью и повышенной прочностью. Объясняется это тем, что образуется герметичная монолитная пленка, полностью покрывающая поверхность изделия и прочно держащаяся на нем. Благодаря полимерному покрытию металл обладает:

высокой адгезией к поверхности;
высокой прочностью и износоустойчивостью;
длительным сроком эксплуатации при сохранении первоначальных свойств;
богатой цветовой гаммой;
быстрым производственным циклом.

Полимерное покрытие металла выполняется на основе различных материалов и красящих порошков. Выбор конкретного вещества зависит от того, для каких целей наносится покрытие, насколько важны декоративные свойства.

Полиэстер

Для полимерного покрытия металла чаще всего используется именно полиэстер. Это недорогой материал, обладающий высоким уровнем гибкости, формуемости, к тому же он может эксплуатироваться в любых климатических условиях. Лист с полимерным покрытием на основе полиэстера отличается стойкостью к ультрафиолетовому излучению и коррозии. Материал образует качественную и прочную пленку на поверхности, благодаря чему при любых условиях транспортировки стальные листы доставляются в целости.

Широко используется и матовый полиэстер: покрытие имеет совсем маленькую толщину, а поверхность металла получается матовой. Особенность данного материала – в высокой цветостойкости, хорошей стойкости к коррозии и механическому воздействию.

Жидкий пластик – применение однокомпонентных составов

Используется жидкий полимерный состав в зависимости от входящих в его состав ингредиентов, в самых различных целях и местах.

Жидкая пластмасса в виде красок и эмалей на полиуретановой основе, алкидной и акриловой базе преимущественно используется для защиты поверхностей от негативных воздействий окружающей среды, а благодаря входящим в состав окрашивающим пигментам, придает поверхностям из различного материала еще и декоративность. Полиуретановая эмаль активно используется для защиты бетонных полов, металлических и деревянных конструкций, каменных поверхностей, композитных материалов, как внутри помещений, так и снаружи, но с их предварительной грунтовкой.

Полимерное покрытие отличается высокой устойчивостью к воздействию ультрафиолета, механических нагрузок, высокой влажности окружающего воздуха, температурным перепадам. Подобная функция эмали способствует увеличению срока эксплуатации конструкций, окрашенных полиуретановыми красками. Яркий пример высокой износостойкости полимерных красок – дорожная разметка на автотрассах и пешеходных переходах, которая без потери своих качеств может эксплуатироваться годами. В быту такие эмали нашли применение в сфере ремонта. Ими можно окрашивать уличные лестницы, фасады и малоформатные архитектурные изделия в ландшафте загородных домов, внутренние поверхности в таких помещениях как ванные комнаты, санузлы, балконы и лоджии.

Жидкий пластик для металла

Для защиты металлических конструкций от ржавчины применяется краска в виде эмали, изготовленная на базе алкидной смолы, органического растворителя и полимерного наполнителя. Преимуществом подобного материала служит то, что эмаль может применяться на металлических поверхностях как новых, так и подверженных уже процессу коррозии, с предварительной очисткой отслаивающихся мест старой краски. Благодаря образующейся полимерной пленке на поверхности конструкции, поверхность надежно защищена от воздействия атмосферных осадков и коррозии. В быту такая краска может быть использована для окраски балконных решеток, металлических изделий козырьков над входными дверями, лестниц, архитектурных малых форм на загородном участке, гаражных ворот, труб водо- тепло- и газоснабжения.

Жидкий пластик для ванной

Пластмасса в жидком виде преимущественно используется для герметизации стыков между самой ванной и стенами, кафельным полом и вертикальными поверхн6остями и для обновления покрытия ванны либо душевого поддона. Реставрация старой ванны может осуществляться несколькими способами с использованием различных составов:

Покрытие восстанавливается при помощи акриловой смеси.
Поверхность сантехнического прибора ремонтируется путем нанесения специальной эмали, изготовленной на базе полимерных материалов.

Реставрация ванны акриловым составом осуществляется наливным методом, когда распыленный материал растекается по поверхности ванны, образуя ровную по всей площади прочную пленку. В результате такого ремонта ванна становится как новая, повышается ее стойкость к механическому воздействию, более длительному сохранению температуры налитой воды, снижается риск развития плесени и грибков.

Жидкий пластик, применяемый для ремонта поверхности сантехнического прибора, дает возможность значительно сэкономить семейный бюджет. В этом случае отпадает необходимость покупки новой ванны и проведения обязательного ремонта пола и стен в этом помещении после демонтажа старого изделия и установки нового. Пользоваться отреставрированной ванной можно уже через полтора суток. Производитель жидкого пластика для ванн гарантирует сохранение покрытия на протяжении двадцати лет, если эксплуатация будет проводиться правильно.

Жидкий пластик для окон

Если не так давно при установке пластиковых стеклопакетов для герметизации щелей и зазоров использовался силиконовый герметик, то сегодня на смену ему пришел жидкий пластик. Материал используется для ликвидации пустот, образующихся в процессе установки стеклопакетов, изготовленных из ПВХ, монтажа оконных откосов, подоконной доски и прочих пластмассовых деталей, которые входят в комплект оконного блока. Клеящий состав представляет собой густую жидкость белого цвета или прозрачную. После высыхания материал приобретает вид эластичной пленки, которая намертво соединяет нужные детали наподобие диффузной сварки. В результате образуется монолитная поверхность, без мельчайших зазоров и щелей.

В строительных магазинах подобный материал, предназначенный именно для окон, представлен жидким пластиком под маркой Cocmofen, который пользуется повышенным вниманием строителей и домашних умельцев. От своего предшественника – силиконового герметика он отличается устойчивостью окраски, которая не теряет своего цвета по истечении времени, а также безусадочностью. Материал этой марки производится в двух видах:

Cocmofen 345;
Cosmofen Plus HV.

В первом варианте жидкая пластмасса применяется для заделки швов соединения оконных профилей, произведенных из ПВХ. Такие швы обладают высокой устойчивостью к ультрафиолету, надежностью, прочностью и длительным сроком эксплуатации соединенных деталей. Второй состав используется для моментального приклеивания таких жестких элементов оконного блока, как нащельники, сливы и другие деталей фурнитурного набора.

Жидкий пластик для дерева

Для сохранения древесины от негативных воздействий окружающей среды, в результате которых происходит гниение и разрушение структуры дерева, применяется жидкая пластмасса в виде краски, изготовленной на водно-акриловой основе. Подобным материалом можно окрашивать деревянные конструкции и поверхности как внутри помещений, так и на улице, поскольку краска на водной основе абсолютно безопасна, не издает неприятных запахов и достаточно быстро сохнет.

Жидким пластиком хорошо закрашивать торцы венцов деревянного сруба, благодаря чему дом будет дольше эксплуатироваться. Краска создает на поверхности древесины прочную эластичную пленку, через которую не проникнет ни вода, ни насекомые. Она отлично переносит резкие температурные перепады воздуха, устойчива к механическим повреждениям, использованию моющих растворов.

Выбирая в качестве защиты деревянных поверхностей жидкий пластик, цвет можно подбирать любой, который со временем не выгорает, поскольку в состав вводятся специальные вещества, препятствующие разрушению полимерной пленки и потере цвета. Жидкий пластик рекомендуется для окраски всех деревянных конструкций, которые круглый год находятся на улице: пол на террасах и верандах, лестницы, заборы, малые архитектурные формы.

Пластизоль

Еще одно популярное полимерное покрытие металла – пластизоль. В составе этого декоративного материала — поливинилхлорид, пластификаторы; внешне он привлекает внимание тисненой поверхностью. Это самое дорогое покрытие, и в то же время самое стойкое к механическим повреждениям благодаря большой толщине покрытия. С другой стороны, материал не обладает высокой температурной стойкостью, а потому под воздействием солнечных лучей при высокой температуре покрытие будет портиться. За счет большой толщины стойкость к коррозии пластизоля высокая.

Популярна сталь с полимерным покрытием на основе пурала, которая отличается шелковисто-матовой структурной поверхностью. Стойкость к перепадам температуры и воздействию химических веществ делает данный состав популярным для обработки металлов.

Покрытие ПВДФ

Еще одним популярным покрытием является поливинилденфторид, сокращенно называемый ПВДФ. Этот материал представляет собой соединение, на 80% состоящее из поливинилхлорида и на 20% из акрила. Обладая блеском и стойкостью к выцветанию, он идеально подходит для придания металлоизделиям отличных декоративных характеристик, таких как глянец, эффект «металлик», серебристые либо медные металлические оттенки.

ПВДФ не боится механических повреждений и из всех разновидностей покрытий имеет самый продолжительный срок службы. Как правило, такую технологию покрытия металла используют для обработки наружных поверхностей стен, эксплуатируемых в условиях агрессивной окружающей среды, например морского побережья.

Характеристики стали с полимерным покрытием

Особенности материалов с полимерным покрытием – в прочности, формуемости, высокой коррозийной стойкости. После обработки сталь обретает прекрасный внешний вид, которому можно придать любые цвета и оттенки. Прокат выполняется по ГОСТ, полимерное покрытие получается качественным. Окрашенный прокат может иметь одно- или двухслойное покрытие, возможны варианты, когда вещество наносится с одной или с обеих сторон. Благодаря полимерному покрытию улучшаются эксплуатационные свойства стали:

металл с полимерным покрытием может быть переработан в готовые изделия;
покрытие распределяется по поверхности равномерно, поэтому и степень защиты равномерная;
отсутствие пор служит залогом хорошего уровня защитных свойств;
сталь отличается хорошей адгезией;
металл может сохранять защитные и декоративные свойства больше 10 лет.

С экономической точки зрения сталь оцинкованная с полимерным покрытием более выгодна: во-первых, она способствует высокой производительности и качеству, так как снижается себестоимость нанесения покрытий. Во-вторых, покупателю не нужно самому вкладывать средства в дополнительную обработку стали для защиты ее поверхности. Отметим, что антикоррозионные свойства оцинкованной стали, которая обработана полимерным покрытием, зависит от толщины слоя. Чтобы повысить срок эксплуатации стальных изделий, они дополнительно покрываются двумя слоями полимера, что делает защиту металла еще выше.

«Полиэстер (РЕ)»

«Полиэстер» (РЕ) — декоративное покрытие для изделий из металла с глянцевой поверхностью, зарекомендовало себя как универсальный и надежный материал, благодаря своему эстетичному внешнему виду и хорошим защитным свойствам. Изделия из горячеоцинкованной стали с покрытием «ПОЛИЭСТЕР» — это гарантия долговечности. В cтали с покрытием «Полиэстер» (маркировка на изделии PE) возможно изготовить: металлочерепицу, фальцевую кровлю, металлосайдинг, металлический штакетник, профилированные листы для кровли или забора, водосточные системы. Все виды металлических комплектующих.

Полиэстер (PE):

Самая широкая цветовая палитра;
Возможно нанесение с обеих сторон изделия, будь это профилированные листы, металлический штакетник или на металлочерепица;
Гарантия до 20 лет;
Содержание цинка до 275 г/ м2, в зависимости от выбранной вами толщины прокатной стали. Цинк влияет на антикоррозийные свойства металла.

(Гранд Лайн) предлагает широкий выбор металлов и покрытий для кровельных и фасадных материалов, отличающиеся не только внешними особенностями и текстурой поверхности, а также определяют срок службы изделия. Проведенные испытания на ряд характеристик покрытий позволило предоставлять письменную заводскую гарантию.

Определение адгезии Сила сцепления.	Определение прочности При изгибе на 180 гр.	«Удар» тест Устойчивость .
Читайте также: ШИНА МЕДНАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ в Москве

Технические характеристики покрытия Полиэстер.

Показатели:	Полиэстер (РЕ)
Толщина покрытия (мкм.)	25 мкм.
Блеск %	35
Рисунок покрытия	гладкий глянец
Минимальный радиус изгиба	0,5-1,5 Т
Прочность при обратном ударе	15
Адгезия	0
Солевой туман (часы)	500
Макс. температура при эксплуатации	120

Помимо декоративного верхнего слоя (Полиэстер), вся продукция (Гранд Лайн) изготовлена из стали с применением одного из защитного слоя, среди которых есть и собственные разработки производителя:

Zn (Цинк) , Гальфан (Za), Алюцинк (Az).

Испытания на коррозийную устойчивость стали, путем помещения образца изделия в соляной туман, до появления коррозии не менее чем на 5% поверхности дали следующие результаты.

Особенности покрытия

Полимерное покрытие – это пленка, которая обладает целым комплексом уникальных эксплуатационных характеристик. Предварительно окрашенный прокат создается на основе нескольких типов полимеров. Любой материал, обработанный на основе такого метода – стальной лист или сетка с полимерным покрытием – отличается ударопрочностью, стойкостью к воздействию коррозии и высокой адгезией. Немаловажно и то, что порошковое окрашивание позволяет сделать поверхность металла любой с точки зрения цвета, в том числе и искусственно состаренной, например, под стиль антик.

Сегодня популярен такой способ окраски стального проката, как Coil Coating. Суть метода в том, что покрытие наносится на автоматизированной линии, то есть листы рулонного проката обрабатываются на линии, после чего на них валиковыми машинами наносится покрытие. Данная технология получила распространение благодаря тому, что нет потерь материалов, а сама линия более производительна, а потому и выгодна.

Как и при любых других отделочных работах, сначала требуется подготовить поверхность, после чего выполняется ее окраска. Данная технология позволяет вести качественную обработку стали, алюминия и белой жести. Таким образом, полимерное покрытие – это возможность улучшить эксплуатационные свойства металла, повысить его защитные свойства и обеспечить длительность эксплуатации.

Что это такое?

Полимерная краска – смесь, в основе которой раствор полимера и красящие вещества. Полимеры образуют пленку на изделии. Отвердители и пластификаторы – специальные добавки, отвечающие за распределение и закрепление пленки, ее сцепление с поверхностью. Смесь имеет две консистенции – жидкую или сухую. Преимущества порошка:

не пахнет;
обладает широким выбором красящих веществ;
просто хранится;
легко перевозить с места на место;
экономично при правильном использовании;
не выделяет опасных паров, вредящих окружающей среде и человеку.

Однако один минус может перевесить все плюсы – для нанесения порошка требуется дорогое оборудование или распылитель. В противном случае вещество потратится впустую, придется начинать заново. Полимерные средства подходят в основном для металла, в редких случаях – для стекла, бетона, дерева. Полимерное окрашивание этого материала сегодня особенно распространено. Объясняется это тем, что полимеры соединяются с металлом магнитной индукцией. Нанесение на другие материалы возможно, но на них средство не прослужит долго. Полимерная отделка используется для покрытия водопроводов, бассейна, элементов складских помещений, металлических полов. Окрашивание подразумевает обработку поверхности порошкообразной смесью («сухая» покраска). Специалисты считают, такой способ позволит образующейся пленке прослужить не менее 20 лет, сохранив ее изначальные свойства и цвет.

Порошковые краски для металла