Алюминиевый рулон с цветным покрытием, часто сокращенно называемый рулоном с цветным покрытием или предварительно окрашенным алюминием, представляет собой рулонную алюминиевую подложку, на которую на непрерывной линии нанесения покрытия наносится система окраски, прежде чем она будет разрезана, сформирована или согнута в готовый продукт. Рулон разматывается, очищается, предварительно подвергается химической обработке, грунтуется и отделывается за один проход, а затем сматывается, поэтому покрытие наносится в строго контролируемых условиях, и заказчик получает материал, который можно изготовить без какого-либо дополнительного этапа окраски. Поскольку краска отверждается перед формовкой, отделка остается однородной на больших поверхностях, и производитель избегает затрат на покрасочный цех, необходимых мер по контролю выбросов и риска непоследовательной ручной отделки.
Два основных семейства покрытий
Почти все рулоны с цветным покрытием для архитектурного и промышленного строительства поставляются либо с полиэфирной (PE) системой, либо с фторуглеродной (PVDF) системой. Оба представляют собой органические покрытия, наносимые на предварительно обработанную алюминиевую подложку, и разница между ними заключается в химическом составе смолы, который напрямую определяет устойчивость к атмосферным воздействиям, сохранение цвета и цену.
| Система | Смола на основе | Типичная сухая пленка | Среда обслуживания |
|---|---|---|---|
| Полиэстер (ПЭ) | Полиэфирная смола, часто модифицированная алкидной смолой и поглотителями УФ-излучения. | Примерно от 18 до 25 микрометров | Внутренние панели, потолки, вывески, ставни, легкий фасад |
| Фторуглерод (ПВДФ) | Гомополимер или сополимер поливинилиденфторида, обычно содержащий около 70 процентов смолы ПВДФ. | Около 23 микрометров для двухслойной системы и 35 микрометров или более для трехслойной системы. | Наружные фасады, кровля, навесные стены и другие конструкции с длительным сроком службы. |
Полиэфирные покрытия основаны на полимере, содержащем сложноэфирные связи в основной цепи, а для продления стабильности цвета добавляются поглотители УФ-излучения. Они обеспечивают широкую цветовую гамму, контролируемый блеск от матового до сильного, а также хорошие механические свойства при умеренной стоимости, что делает их стандартным выбором для внутренней отделки и для компонентов, защищенных от длительного воздействия прямых солнечных лучей.
Фторуглеродные покрытия построены на прочной связи фтора с углеродом, которая химически стабильна и устойчива к ультрафиолетовому излучению, мелению и выцветанию гораздо лучше, чем полиэстер. Покрытие запекается при высокой температуре, так что смола образует компактную пленку с высокой степенью сшивки, обладающую превосходной механической прочностью и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Фторуглеродные системы делятся по архитектуре пленки на обычные фторуглеродные покрытия и наномодифицированные фторуглеродные покрытия, причем последние обеспечивают повышенную устойчивость к загрязнению и сохранение блеска.
Наращивание и предварительная обработка покрытия
Современная линия рулонов с цветным покрытием использует многослойную систему, а не одиночный слой. После щелочной очистки и промывки полоса проходит стадию химической конверсии, обычно предварительную обработку на основе титана или циркония, не содержащую хрома, которая обеспечивает адгезию и ингибирует коррозию. Далее следует грунтовка, затем верхнее покрытие, а для требовательных внешних характеристик сверху наносится прозрачный защитный слой.
Субстрат:сплав 1100, 3003, 3105 или 5052 таких марок, как H14, H16, H24, обычно толщиной от 0,20 до 1,50 мм.
Предварительная обработка:щелочная очистка, промывка, конверсионное покрытие без содержания хрома, сушка; Вес покрытия проверяется в рамках контроля линии.
Праймер:обычно от 5 до 8 микрометров, предназначен для ингибирования адгезии и коррозии.
Верхнее покрытие:полиэстер или фторуглерод, наносимый валиком до указанной толщины сухой пленки.
Отверждение:пиковая температура металла в диапазоне от 224 до 249 градусов C для фторуглеродных систем, контролируемая с помощью многозонной печи, так что полная пленка отверждается без перегрева.
Заднее пальто:сервисный слой на обратной стороне для защиты от коррозии и предотвращения блокировки при укладке катушки.
Контроль лечения – наименее заметная и самая важная переменная в этой линии. Недоотвержденная пленка теряет адгезию и химическую стойкость, а переотвержденная пленка становится хрупкой и трескается при малых радиусах изгиба. Таким образом, пиковая температура металла, скорость линии и профиль печи регистрируются для каждого рулона, а состояние отверждения подтверждается испытанием на истирание растворителем на образце из каждого цикла.
Тестирование производительности и классификация
Катушка с цветным покрытием классифицируется и приобретается по измеримым критериям производительности, а не только по названию цвета. Приведенные ниже тесты чаще всего включаются в спецификацию или утверждение проекта.
| Свойство | Метод испытания | Типичная приемка |
|---|---|---|
| Толщина пленки | Магнитный или вихретоковый датчик на полосе с покрытием | В пределах поля допуска около указанного значения микрометра |
| Блеск | Измерение зеркального блеска по ASTM D523 при 60 градусах. | Удерживается в согласованном диапазоне, обычно от 20 до 40 единиц для матового и сатинового покрытия. |
| Цвет | Колориметрическое измерение по ASTM D2244. | Разница в цвете примерно в пределах 2 единиц от утвержденного стандарта. |
| Адгезия | Испытание ленты с перекрестной штриховкой в соответствии с ASTM D3359 и формирование Т-образного изгиба | Отсутствие удаления покрытия после протягивания ленты и отсутствие растрескивания после изгиба. |
| Гибкость и влияние | Т-образный изгиб и воздействие падающего веса согласно ASTM D2794. | Пройти при радиусе изгиба и энергии удара, согласованной для данного применения. |
| Устойчивость к растворителям | Тест на двойное трение с растворителем | После указанного количества протираний пленка не размягчается и не прорывается. |
| Коррозия | Нейтральный солевой туман в соответствии с ASTM B117 или ISO 9227. | Тысячи часов работы без вздутий и подрезов на разметчике для наружных оценок |
| Выветривание | Ускоренное воздействие дуги QUV или ксеноновой дуги и естественное воздействие | Цвет и блеск сохраняются в пределах, согласованных для гарантийного класса. |
Для наружных архитектурных работ высокоэффективная фторуглеродная катушка соответствует признанным добровольным стандартам производительности, таким как требования к покрытиям класса AAMA 2605, которые сочетают в себе длительное воздействие солевого тумана, химическую стойкость и пределы ускоренного атмосферного воздействия. Внутренние полиэфирные системы обычно подходят для более легких испытаний, поскольку они не подвергаются длительному ультрафиолетовому излучению или проливному дождю.
Типичные приложения по системам
Алюминиевые композитные панели и навесная стена:фторуглеродные системы на подложке 3003 или 3105, выбранные для стабильности цвета в течение десятилетий воздействия фасада.
Кровля и обшивка стен:флюорокарбон или высокопрочный полиэстер, с защитным задним слоем и скрытыми креплениями.
Алюминиевые потолки и межкомнатные перегородки:полиэфирные системы, часто с матовой отделкой, выбранные по внешнему виду и стоимости.
Рольставни, жалюзи и жалюзи:полиэстер с хорошей гибкостью, поскольку полоса формируется и сгибается во время изготовления.
Панели приборов, цифровые продукты и упаковка:Тонкая катушка с полиэфирным покрытием и строгим контролем цвета.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: В чем разница между полиэфирной и алюминиевой катушкой с цветным фторуглеродным покрытием?
Полиэстер — это более дешевое органическое покрытие, подходящее для внутреннего и закрытого применения, в то время как во фторуглероде используется смола ПВДФ, которая гораздо лучше противостоит ультрафиолетовому излучению, мелению и выцветанию, поэтому оно предназначено для наружных фасадов и кровли.
Вопрос: Какова толщина покрытия на алюминиевой катушке с цветным покрытием?
Полиэфирные системы обычно представляют собой сухую пленку толщиной от 18 до 25 микрометров, тогда как фторуглеродные системы имеют толщину около 23 микрометров для двухслойного покрытия и 35 микрометров или более для трехслойного покрытия, включая прозрачный верхний слой.
Вопрос: Какие алюминиевые сплавы используются для катушек с цветным покрытием?
Сплавы 1100, 3003, 3105 и 5052 являются наиболее распространенными, имеют нагартованные состояния, такие как H14, H16 и H24, толщиной примерно от 0,20 мм до 1,50 мм в зависимости от конечного компонента.
Вопрос: Доступна ли предварительная обработка без содержания хрома?
Да. Конверсионные покрытия на основе титана и циркония широко используются вместо предварительной обработки хроматом и обеспечивают адгезию и коррозионные характеристики, необходимые для архитектурных покрытий, при этом соблюдая ограничения на использование шестивалентного хрома.
Вопрос: Что заставляет покрытие трескаться при сгибании?
Обычно переотверждение или чрезмерная толщина пленки. После отверждения полимерная сетка становится жесткой, поэтому пленка может выдерживать лишь ограниченную деформацию при небольшом радиусе изгиба. Толщину пленки, температуру отверждения и радиус изгиба следует выбирать вместе.
Вопрос: Как контролируется соответствие цвета на производстве?
Колориметрическим измерением полоски с покрытием по утвержденному стандарту с пределом цветопередачи около двух единиц. Блеск, толщина пленки и отверждение контролируются на одном и том же образце, чтобы обнаружить отклонения внешнего вида перед отправкой рулона.
