Для изготовления металлочерепицы, сайдинга, профнастила, строительных конструкций, бытовой техники все чаще используется сталь с полимерным покрытием, так называемая «полимерка», «металлопласт». Полимерные покрытия для металла используются в Европе уже более 40 лет для придания строительным конструкциям декоративных свойств и защиты от коррозии. Металлы с полимерным покрытием объединяют в себе прочность стали с коррозийной стойкостью полимерного покрытия.
Цветовая палитра металла с полимерным покрытием весьма разнообразна, поэтому при выборе цвета обычно используют каталоги цветов либо образцы цвета. Покрытие может быть матовым и блестящим, иметь различную фактуру (в том числе имитировать дерево, камень и пр.).
Структура стального листа с полимерным покрытием
Нанесение полимерных покрытий на оцинкованную сталь — сложнейший процесс, так как стальной лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру: стальной лист, слой цинка, пассивирующий слой, слой грунта, с лицевой стороны — слой цветного полимера, а с нижней стороны листа «многослойный пирог» завершает защитная краска.
В качестве основы при изготовлении берется стальной прокат толщиной 0,4-2,0мм. На него может наноситься слой цинка (или алюмоцинка) как гальваническим методом, так и методом погружения в расплав. Иногда полимерное покрытие наносят сразу на черный металл (однако такие металлопласты очень недолговечны). Затем металл пассивируется, грунтуется и покрывается защитным слоем различных полимеров.
Методы нанесения полимерного покрытия
Полимерное покрытие получают различными методами:
- путём нанесения на полосу заранее изготовленной плёнки,
- погружением полосы в расплав полимера,
- валковым методом нанесения жидкого полимера(Coil Coating),
- напылением полимера в порошкообразном состоянии электростатическим методом.
Покрытие может быть как одностороннее, так и двустороннее. Прокат с односторонним полимерным покрытием – это прокат с двухслойным полимерным покрытием на лицевой стороне и однослойным полимерным покрытием на обратной стороне.
Двухслойное полимерное покрытие – покрытие, состоящее из слоя грунта и слоя отделочного полимера.
Однослойное покрытие – это, как правило, покрытие обратной стороны проката, состоящее из слоя защитной эмали без регламентирующих требований к внешнему виду, толщине, коррозионной стойкости и т.д.
Нанесение полимерного покрытия является заключительным этапом производства металлопроката. По желанию заказчика может наноситься защитная пленка из полиэтилена.
Таким образом, чаще всего сталь с полимерным покрытием имеет нижеприведенную структуру.
1 — стальной лист
2 — слой цинка
3 — пассивирующий слой (антикоррозионный слой)
4 — слой грунта
5 — полимерное покрытие
6 — защитная краска с обратной стороны
Грунтовочный слой предназначен для обеспечения прочного сцепления и высокой коррозионной стойкости всей системы, т.е. от качества грунтовки зависит, насколько будет крепко держаться полимерное покрытие.
Виды полимерных покрытий для стального листа
В качестве полимерных покрытий используют:
- полиэстер (полиэфир), обозначается PE. SP;
- пищевой ламинат;
- полиэстер матовый, модифицированный тефлоном, PEMA;
- пурал — полиуретан, модифицированный полиамидом, PURAL;
- пластизоль поливинилхлоридный, PVS;
- поливинилиденфторид, PVDF, состоит из 80% поливинилхлорида и 20% акрила;
- акрил, AY.
Полиэстер является самым популярным покрытием из-за оптимального соотношения «цена-качество» и имеет удовлетворительную устойчивость к УФ-излучению и коррозии. Однако стойкость к механическим повреждениям выше у покрытий Пурал и PVDF.
Пурал дороже полиэстера, но он имеет и более высокую химическую стойкость, а также к механическому воздействию и перепадам температур.
Самым устойчивым к механическим повреждениям из-за толщины, но вместе с тем и наименее стойким к перепадам температур и к УФ-излучениям является пластизоль.
Самое долговечное и наиболее дорогостоящее покрытие – это поливинилиденфторид (PVDF).
Наименее долговечное и нестойкое к механическому и атмосферному воздействию-это акриловое покрытие.
Все эти покрытия могут иметь различную фактуру, блеск, цвета. Таким образом, полимерные покрытия имеют разную стойкость к ультрафиолетовому излучению, к высоким и низким температурам, атмосферному воздействию, к механическим повреждениям и другим
Вышеприведенные покрытия являются изначально жидкими и наносятся валковым методом, который является наиболее распространенным и востребованным как в России, так и в других странах.
Важнейшие требования к покрытиям – прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, нижнего слоя с подложкой, твердость, прочность при изгибе и ударе, износосотойкость, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.).
Антикоррозионные защитные свойства покрытий для внутреннего использования классифицируются в соответствии со стандартом EU 10169:2008. Процесс испытаний во влажной камере регламентируется стандартом EN 13523-26.
Основные преимущества проката с полимерным покрытием
- Возможность штамповки, профилирования, гибки металла в готовые изделия (металлочерепица, профилированный настил, детали бытовых приборов и пр.)
- Однородные и стабильные свойства по всей поверхности
- Прекрасные защитные свойства
- Атмосферостойкость
- Сохранение защитных и декоративных свойств более 10 лет
- Разнообразие цветов и фактур
Изготовлением металла с полимерным покрытием занимаются чаще всего металлургические заводы, производящие тонколистовую сталь. Наиболее известные из них: Новолипецкий металлургический комбинат, Череповецкий металлургический комбинат, международные концерны Arcelor Mittal, RАUТАRUUККI OY (Финляндия), ЕСО STAНL (Германия), ISPAT KARMET (Караганда, Казахстан), HOGOVENS (Голландия), BRITISH STEEL (Великобритания), MIRIAD (Франция ) SSAB TUNNPLAT AB ( Швеция ). Однако, сейчас появляется все больше и больше производителей, оказывающих услуги по нанесению полимерных покрытий на любой необходимый заказчику типоразмер листа металлургических гигантов.
Металл с полимерным покрытием применяется в основном для изготовления профиля. Пример линий от китайских партнеров.
Автор Ирина Химич.