Покрытие полимерное: что это, особенности для металла и стали, виды покрытия
Когда в технической спецификации на фасадные кассеты, кровельный профлист или элементы выставочного стенда фигурирует словосочетание «покрытие полимерное», заказчик часто представляет себе просто слой краски. На деле за этим термином стоит инженерный барьер, меняющий свойства металла на десятилетия вперёд. Сталь и алюминий без дополнительной защиты уязвимы перед влагой, ультрафиолетом, абразивом, а полимерная плёнка решает эти проблемы комплексно.
ООО «МетОптТрейдинг» работает с алюминиевым прокатом и стальными полуфабрикатами, прошедшими такую обработку в заводских условиях. В этой статье объясним, чем отличаются типы покрытий, как их наносят, а также на что смотреть при приёмке.
Что такое полимерное покрытие?
Обычная краска высыхает физически — растворитель испаряется, оставляя на поверхности пигментированный слой, который держится за счёт механического сцепления. Полимерное покрытие — что это такое в сравнении с краской? Принципиальная разница в том, что полимер не просто ложится сверху, а проходит химическую полимеризацию при нагреве или под действием катализатора. Молекулярные цепочки сшиваются, образуя сплошную плёнку, которая прочно связывается с подложкой.
Если формулировать определение, полимерное покрытие металла — это тонкий слой пластичной композиции на основе полиэфиров, полиуретанов или фторсодержащих смол. Его наносят в жидкой или порошковой форме, а затем отверждают термически. Толщина варьируется от 25 до 200 микрон в зависимости от типа, назначения.
Полимерное покрытие металла — что это? Это не просто плёнка, а система, включающая грунт, конверсионный слой, а также финишный полимер. Каждый подслой отвечает за своё — адгезию, коррозионную стойкость, декоративный эффект.
Что значит полимерное покрытие металла на практике проще всего объяснить через пример. Возьмите оцинкованный лист без обработки — через три-четыре года под дождём он начнёт тускнеть, затем пойдёт белая ржавчина. Тот же лист с полимерным слоем сохраняет цвет и глянец пятнадцать-двадцать лет. Полимер работает как барьер: не пропускает воду, кислород и ультрафиолет к основе, а заодно гасит мелкие царапины за счёт эластичности.
Зачем наносят полимерное покрытие для металла
Любой металл, будь то стальной каркас или алюминиевая витрина, эксплуатируется в среде, которую нельзя назвать дружелюбной. Перепады температуры, влажность, пыль, химические реагенты в городском воздухе — всё это постепенно приводит к разрушениям и износу. Полимерное покрытие для металла что это за инструмент в такой борьбе? Это рабочая схема для защиты и эстетики. Подрядчик получает материал, готовый к монтажу без дополнительной покраски на объекте. Производитель торгового оборудования — стойки и витрины, которые не теряют товарного вида после тысяч касаний покупателей.
С точки зрения химии и физики полимерное покрытие для металла — что это за покрытие? Это многослойная система, где каждый микрон выполняет свою роль. Нижний слой обеспечивает сцепление с основой, средний цвет и укрывистость, верхний глянец — стойкость к царапинам. В жидких составах слои наносятся последовательно с промежуточной сушкой, в порошковых — напыляются за один проход, а затем спекаются в печи. Итоговая плёнка выдерживает перепады от минус 60 до плюс 120 градусов, не отслаивается при вибрации и сопротивляется воздействию бытовой химии. Для сравнения: алкидная эмаль на уличной калитке теряет блеск через два года, а полимерный слой при тех же условиях держится десятилетие или даже дольше.
Полимерные слой решает такие задачи:
- Электрохимическая защита. Полимер изолирует сталь от кислорода и влаги, разрывая цепочку коррозии на старте.
- Механическая стойкость. Качественная плёнка выдерживает удар стальным шариком по методике ASTM D2794 без отслоений, а это значит, что град или случайный инструмент на стройплощадке не оставят сколов.
- Сохранение цвета. Пигменты, введённые в полимерную матрицу, не выгорают годами, потому что сама матрица поглощает ультрафиолет, не давая ему разрушать красящие частицы.
Алюминиевый прокат покрывают полимером ещё и затем, чтобы исключить контактную коррозию. Когда алюминиевый профиль стыкуется со стальным крепежом, без изолирующего слоя возникает гальваническая пара, металл начинает разрушаться. Полимерная плёнка снимает этот риск полностью.
Полимерное покрытие стали
Чёрный металл требует особенно тщательного подхода. Полимерное покрытие стали всегда начинается с цинкования — горячего или электролитического. Цинк служит первым рубежом защиты, а полимер запечатывает его от внешней среды, попутно давая цвет, текстуру. Если нанести полимер прямо на голую сталь, коррозия пойдёт под плёнкой незаметно, и через пару лет покрытие отслоится пластом. Поэтому на комбинатах лист сначала оцинковывают, затем пассивируют, грунтуют, только после этого подают на линию полимеризации.
Для уличных металлоконструкций (заборов, ворот, козырьков) сталь с полимерным слоем заменила окрашенное вручную железо. Производители профнастила работают в основном с полиэстером и пуралом. Первый даёт базовую защиту и стоит недорого, второй рассчитан на агрессивную среду вроде морского побережья или промышленной зоны. В любом случае готовая продукция с защитным слоем приходит на объект в защитной плёнке, которую снимают уже после монтажа, чтобы не поцарапать финишный слой при транспортировке.
В отличие от алюминия, сталь чувствительна к качеству подложки. Если прокат пошёл с разнотолщинностью цинка или плохой пассивацией, полимер ляжет неравномерно, и в тонких местах проступит ржавчина. Поэтому заводы, выпускающие оцинкованный прокат под покраску, контролируют цинковое покрытие по ГОСТ 14918-80, а полимерный слой по ГОСТ 34180-2017, где прописаны требования к адгезии, эластичности, коррозионной стойкости.
Полимерно-порошковое покрытие металла
Полимерно-порошковое покрытие металла — что это такое? Проще всего представить процесс: на деталь напыляют сухой порошок, а затем запекают его в печи. Никаких растворителей, минимум отходов, а главное — слой получается монолитным, без пор и пустот. Частицы порошка плавятся при температуре 180–200°C, образуя сплошную плёнку толщиной от 60 до 120 микрон, которая по прочности превосходит жидкие аналоги.
Как наносят порошковый полимер
Процесс начинается с подготовки поверхности — деталь обезжиривают, фосфатируют или хроматируют, сушат. Затем оператор надевает на неё контакт заземления и наносит порошок электростатическим пистолетом. Частицы полимера получают отрицательный заряд и притягиваются к заземлённому металлу ровным слоем. После напыления изделие перемещают в печь полимеризации, где при заданной температуре порошок плавится, растекается и химически сшивается. На выходе получается глянцевая или матовая поверхность без потёков и непрокрасов — геометрия детали значения не имеет, порошок ложится везде одинаково.
Где порошковое покрытие показывает себя лучше всего
Порошковая технология выигрывает там, где требуется стойкость к истиранию и постоянным прикосновениям. Алюминиевый профиль для витрин и торгового оборудования почти всегда окрашивают именно порошком — полки, стойки, рамы под стекло ежедневно контактируют с руками, одеждой, сумками, и обычная краска облезла бы за сезон. Порошковый слой держит такие нагрузки годами, не стираясь и не желтея.
На скамейках, ограждениях, фонарных столбах, кронштейнах для фасадов порошковая плёнка противостоит перепадам температуры от минус 40 до плюс 80 градусов.
Диски, бамперы, детали подвески с порошковым слоем выдерживают удары камней и дорожную химию.
Виды
Термин полимерное покрытие объединяет несколько разных по химии и назначению материалов. У каждого свои границы прочности, цветостойкости и цены. Разберём основные типы, которые встречаются на рынке металлопроката и в спецификациях строительных проектов.
Матовый полиэстер
Матовый полиэстер толще глянцевого — обычно 35–40 микрон. В его состав вводят добавки, рассеивающие свет, отсюда характерная бархатистая фактура. На ощупь такая поверхность чуть шероховатая, она не бликует на солнце и лучше скрывает мелкие царапины. Дизайнеры берут матовый полиэстер для вентилируемых фасадов и интерьерных панелей, где цвет выглядит глубже, благороднее. Срок службы чуть выше, чем у глянца.
Полиэстер
Полиэстер — базовый, самый массовый вариант полимерного покрытия. Толщина слоя составляет 25–30 микрон, блеск глянцевый, палитра цветов широкая. Материал хорошо формуется, не трескается при гибке и профилировании, поэтому большую часть кровельного профнастила, металлочерепицы выпускают с полиэстером. Его ресурс на фасаде — около десяти-пятнадцати лет при условии, что рядом нет химического производства или солёного морского бриза. Для складских ангаров, заборов и хозяйственных построек это рациональный выбор по соотношению цены и срока службы, хотя в агрессивной среде полиэстер уступает более дорогим аналогам.
Пластизол
Пластизол — это покрытие на основе поливинилхлорида, наносимое слоем 175–200 микрон. Оно самое толстое среди всех типов и единственное, которое даёт рельефную поверхность с тиснением. Пластизол выбирают за механическую стойкость: град, ветки, удары для него практически не опасны. Расплачиваться приходится низкой устойчивостью к ультрафиолету — на солнечной стороне пластизол выгорает быстрее полиэстера. Поэтому его применяют в северных регионах или на кровлях с большим углом ската, где прямой свет попадает на поверхность ограниченное время.
Пурал
Пурал — полиуретановое покрытие толщиной 50–60 микрон. По химической стойкости оно обходит полиэстер в несколько раз: кислотные дожди, солевой туман, промышленные выбросы пурал держит без разрушения. Фасады бизнес-центров, аэропортов, складов химической продукции кроют именно пуралом. При этом он сохраняет эластичность на морозе, не растрескиваясь при деформации листа.
PVDF
PVDF расшифровывается как поливинилиденфторид. Это премиальный полимер, сочетающий исключительную цветостойкость с химической инертностью. Толщина слоя небольшая, но срок эксплуатации на фасаде доходит до 25–30 лет без заметного выцветания. Архитекторы применяют PVDF для знаковых объектов, где важна точность оттенка на десятилетия вперёд.
Как проверяют качество полимерного слоя
Принимая партию окрашенного проката, первым делом смотрят сопроводительные документы. В сертификате указывают тип покрытия, номер партии, дату выпуска, результаты заводских тестов. Дальше оценивают визуально: поверхность обязана быть ровной, без шагрени, пузырей и посторонних включений. Цвет сверяют с эталонным образцом по шкале RAL — разница на тон-два допустима, всё остальное — повод для рекламации. При разнотоне на одном фасаде стыки панелей заметны невооружённым глазом — такую работу не примут.
Толщину слоя измеряют магнитным или вихретоковым толщиномером. Для полиэстера нормой считается 25–30 микрон, для пластизола — от 175 микрон. Адгезию проверяют методом решётчатого надреза: на покрытии делают сетку, наклеивают скотч и резко сдёргивают. Отслоение не должно превышать одного-двух процентов площади. Испытание на изгиб проводят вокруг оправки заданного диаметра — плёнка обязана остаться целой.
Самый чувствительный тест — на коррозионную стойкость в солевом тумане. Образец помещают в камеру с распылением пятипроцентного раствора хлорида натрия на срок от 500 до 2000 часов в зависимости от типа покрытия. Отсутствие пузырей, ржавчины после такого испытания означает, что полимер отработает заявленный срок на реальном объекте.
Что выбрать?
Для кровли частного дома в средней полосе хватит глянцевого полиэстера — это проверенное решение с умеренной ценой. Коттедж на морском побережье или фасад в промзоне требуют пурала или PVDF, иначе через пять лет покрытие потускнеет, начнёт трескаться. Постройки в северных широтах с большим снеговым покровом кроют пластизолом — его толщина прощает механические воздействия при сходе наледи.
Когда речь идёт об алюминиевом профиле для интерьеров или выставочного оборудования, выбор очевиден — порошковое покрытие. Оно даёт равномерный слой, устойчивый к прикосновениям и мелким ударам, а матовая или глянцевая текстура подбирается под дизайн-проект. Для уличных алюминиевых конструкций применяют порошок с полиуретановой основой, который держит цвет, не отслаивается под дождём.
ООО «МетОптТрейдинг» с 2002 года поставляет алюминиевые полуфабрикаты с заводским полимерным слоем — от анодированного профиля до порошково-окрашенного листа и уголка. Компания — официальный дистрибьютор КУМЗ и КРАМЗ, поэтому продукция приходит с сопроводительными документами, где тип покрытия, толщина, партия указаны без расхождений с фактом. Склад площадью 2700 м² в Дедовске позволяет отгружать ходовые позиции день в день, а под специфические размеры, типы обработки металл привозим под заказ напрямую у производителя.
вопросы?