Полиэфирное покрытие листа. Полиэфирные покрытия. Стойкость к химическому воздействию

Ассортимент существующих промышленных полиэфирных покрытий весьма разнообразен. Полиэфирные покрытия различаются по цвету, условиям нанесения и отвердения, целевому использованию (грунтовочное покрытие, верхнее покрытие), назначению.

Эпоксидные порошковые краски (полиэфирное покрытие) обычно наносят на поверхность способом электростатического распыления. В зависимости от условий эксплуатации наносят 1-2 слоя. Эпоксидные покрытия отличаются высокой адгезией, механической прочностью и химической стойкостью. Интервал рабочих температур от -60 до +120?С. покрытия влагостойки, стойки к щелочам, алифатическим и ароматическим углеводородам, смазочным маслам, топливу, сырой нефти. По атмосферостойкости эпоксидные покрытия уступают многим другим покрытиям - они быстро теряют глянец и мелят. Диэлектрические свойства покрытий достаточно высоки.

Полиэфирные покрытия отличаются хорошими атмосферно - и светостойкостью, механической и электрической прочностью, повышенной стойкостью к истиранию. Полиэфирные краски лучше других порошковых материалов наносятся в электрическом поле, из них могут, получены покрытия различных цветов. Краски хорошо наносятся на поверхность электростатическим распылением, для них пригодны и другие способы нанесения. Они имеют высокий глянец и удовлетворительную адгезию к металлам.

Щелочестойкость покрытий низка. Диэлектрические показатели полиэфирных покрытий низка. Проводились атмосферные испытания покрытий в условиях юга, которые показали, что по атмосферостойкости полиэфирные покрытия превосходят все другие виды покрытий, в том числеполиакрилатные и полиуретановые.

Порошковые эпоксидно-полиэфирные краски привлекают большое внимание вследствие относительно низкой стоимости и хорошего качества получаемых покрытий. Краски получают комбинированием эпоксидного и полиэфирного олигомера. Краски наносят на поверхность способом электростатического распыления. Покрытия имеют красивый внешний вид, хороший глянец и равномерную окраску, устойчивы к воздействию воды, водных растворов солей, разбавленных щелочей и кислот.

Таблица. Химическая стойкость полиэфиров.

Подробнее остановимся на важнейшей характеристике профилированной кровли - покрытию металлочерепицы, отвечающей за сохранность ее внешнего вида и защиту металла от коррозии и воздействию природных факторов. Многообразие защитных полимеров, использующихся в тонколистовой металлической кровле (профнастиле в том числе), сводится к основным пяти. Их мы рассмотрим в данной статье и попробуем выяснить, какое покрытие кровельного железа лучше.

Для начало приведем сравнительные характеристики всех типов полимерных покрытий:

Металлочерепица с покрытием Полиэстер (PE)

В силу своей невысокой стоимости металлочерепица с таким видом покрытия стала самой распространенной. Полиэстер (PE) или полиэфир представляет собой глянцевое напыление средней толщины 25мкм. Минусом можно считать низкую стойкость к механическим воздействиям, в связи с чем продукция, именуемая "полиэстер", требует бережной транспортировки и аккуратности при монтаже. Металлочерепица PE благодаря своим характеристикам и невысокой стоимости неплохо зарекомендовала себя в средней полосе России и странах СНГ.

Матовый полиэстер (Matt PE, Purex)

Еще одна разновидность защитного полимера "полиэстер" с добавлением тефлона, благодаря чему металлочерепице придается благородный матовый оттенок и немного шершавая поверхность. Также плюсом такого покрытия является дополнительная защита от воздействия ультрафиолетовых лучей, что улучшает цветостойкость кровельного материала. Как правило, толщина Matt PE составляет 35мкм. Наиболее известные представители матового полиэстера - Викинг (Металл Профиль) и Velur (Grand Line).

PVDF

Обычно применяется для отделки фасадов и реже используется для кровельных материалов. PVDF - очень стойкое глянцевое покрытие как к потере цвета, так и к механическим повреждениям. В таком варианте обычно используется высококачественная сталь с первым классом цинкового содержания (275 г/м2). PVDF состоит на 80% из поливинилфторида и на 20% из акрила. Также выпускается финским металлургическим концерном Ruukki в матовом исполнении (matt PVDF).

Полиуретановое покрытие (Pural)

Самый качественный и стойкий по своим свойствам защитный полимер для металлочерепицы толщиной 50мкм. Более известен как "pural" (сокращенно PU) благодаря родоначальнику данного продукта - финскому заводу Ruukki. Полиуретановый вид покрытия стоек к выцветанию, воздействию окружающей среды и перепаду температур. В настоящее время пурал выпускается большинством металлургических заводов по производству кровельных металлических материалов. Например Colorcoat (английская разработка - Prisma, поставщик - Металл Профиль), Arcelor (бельгийское покрытие Granite HDX, поставщик - Grand Line), финский производитель Pelti ja Rauta (покрытие Prelaq Nova, поставщик - Мир Кровли).

Важно: полиуретановое покрытие при максимальном визуальном сходстве с полиэстером имеет небольшую шершавую поверхность, напоминающую порошковое напыление!

Как и полиэстер, такой вид защитного слоя металлочерепицы имеет матовый вариант, что позволяет достигать максимального сходства профилированного стального материала с керамической кровлей.

Пластизол (PVC)

Самый толстый, а, следовательно, самый стойкий к механическим воздействием верхний слой кровли. Толщина - 200мкм. Сокращенно обозначается PVC, у некоторых производителей можно встретить под маркой Solano или HPS200. В состав полимера входят пластификаторы и поливинилхлорид. Текстура металлочерепицы имеет характерный рисунок, напоминающий "кожу".

При всех своих видимых достоинствах "пластизол" крайне неустойчив к перепадам температуры и воздействию ультрафиолетовых лучей. Поэтому не рекомендуется использовать металлочерепицу с таким видом полимера в южных регионах. Обычно используется в промышленных и производственных объектах.

Это основные типы защитных покрытий. Другие названия и вариации являются модификациями приведенных выше полимеров.

Например, в основе бельгийской металлочерепицы Cloudy , имитирующей натуральную кровлю, лежит модифицированный полиэстер. Тем самым создается неповторимый рисунок, напоминающий обжиг керамики.

По аналогии с Cloudy, сталь ECOSTEEL , которая имеет максимальное сходство с камнем или деревом, также является результатом модификации полиэстера. В основном такой тип полимера используют при изготовлении материалов для забора (профнастил) или фасада (металлический сайдинг).

Какое покрытие лучше?

На основании изложенных свойств и характеристик защитных полимеров металлочерепицы можно выделить самые надежные покрытия. Полиуретан обладает как достаточной толщиной, так отличными показателями стойкости к УФ. Такая металлочерепица прослужит долгий период времени практически в любом регионе, и по праву считается лучшей. Для центральных или северных регионов идеально подойдет пластизол. Благодаря толщине полимера в 200 мкм покрытие выдержит повышенные снеговые нагрузки или наледь. Остальные виды цветного слоя кровли уступают полиуретану и пластизолу по своим характеристикам. Не рекомендуется использовать металлочерепицу с покрытием "полиэстер" в регионах с агрессивным климатом.

Производители постоянно совершенствуют защитные полимеры для тонколистовой продукции, предлагая все новые решения, продлевающие срок службы металлочерепицы, профнастила и другой продукции из стали. Надеемся, что статья оказалась полезной при выборе лучшего покрытия железа для кровли.

Использование: для получения защитно-декоративных покрытий на различных изделиях, например, на керамических плитках, стекле. Сущность: полиэфирное покрытие получают путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата (91-97 мас.%) и смесь фотоинициаторов: гексахлор-п-ксилол (2,0-6,0 мас. %), -гидроксиацетофенон (0,5-1,5) и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (0,5-1,5 мас.%). Нанесенный состав отверждают с помощью УФ-облучения и получают покрытие, характеризующееся повышенной адгезией, эластичностью, химической стойкостью, в том числе и при кипячении. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения защитно-декоративных полимерных покрытий на различных изделиях, например на керамических плитках, стекле. Известно, что поверхность керамических, стеклянных, металлических изделий для упрочнения и придания определенных декоративных свойств покрывают полимерными покрытиями, для чего используются полимеризуемые соединения, например ненасыщенные полиэфиры. Для ускорения отверждения полиэфирных покрытий широко применимы различные химические соединения. К таким соединениям относятся различные перекисные соединения, например перекись бензоила /1/. Основной недостаток применения для этих целей перекисных соединений их взрывоопасность. К разновидности инициаторов полимеризации относятся и фотоинициаторы полимеризации, применяемые при УФ- или ИК-отверждении полиэфирных покрытий. Известна большая группа фотоинициаторов полимеризации. Это галоидуглеводороды, например трихлортолуол, гексахлор-п-ксилол, гекссахлор-м-ксилол /2/, полихлорированный трифенил/3/, производные бензоина, бензофенона, ацетофенона, например, диметокси-2-фенилацетофенон /3/, элементоорганические соединения, в том числе фосфорорганические соединения, например трифетилфосфин /3/. Однако единичные ускорители полимеризации не обеспечивают высокую скорость отверждения полиэфирных покрытий, а также не обеспечивают образование покрытий достаточной устойчивостью к истиранию, хорошей эластичностью, что известно из ранее опубликованных работ /3/. Наиболее близким к способу, выбранному в качестве прототипа, является известный способ УФ отвердения полиэфирного покрытия, в котором применяется смесь фотоинициаторов полимеризации, содержащая ацетофенопроизводное, например диметокси-2-фенилацетофенон, затем галогенсодержащее ароматическое углеводородное соединение, например полихлорированный трифенил, а также фосфорорганическое соединение, например триметилфосфин, взятые в весовом соотношении 1-30:30:1-30/3/. Покрытия, получаемые данным способом, характеризуются высокой эластичностью, химической стойкостью, однако, как показали дополнительные исследования, не выдерживают кипячение в воде. Новый способ получения полиэфирного покрытия на изделиях включает нанесение состава, содержащего смесь фотоинициаторов полимеризации, включающую гидроксиацетофенон, гексахлор-п-ксилол, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид при их массовом соотношении, равном мас. ненасыщенный полиэфир 91-97, гексахлор-п-ксилол 2,0-6,0, гидроксиацетофенон 0,5-1,5, 2, 4, 6- триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5-1,5, и дальнейшее УФ - отверждение покрытия. Способ отличается от способа-прототипа новым качественным и количественным составом фотоинициаторов. Покрытия, получаемые после УФ - отверждения ненасыщенных полиэфиров, содержащих Указанную смесь фотоинициаторов, характеризуются высокой прочностью при испытании образца на кипячение, обладают высокой адгезионной прочностью. В качестве отверждаемых ненасыщенных полиэфиров применяются смолы на основе гликолей, фталевой малеиновой кислот. Количество полиэфира в смеси составляет 91-97 мас. Уменьшение количества полиэфира ниже заявляемого приводит к неполной полимеризации по всей глубине покрытия, а завышение количества полиэфира приводит к замедлению процесса полимеризации, что приводит к образованию липкого покрытия. Полимеризация ненасыщенного полиэфирного покрытия инициируется присутствием смеси фотоинициаторов определенного состава. При занижении количества каждого фотоинициатора ниже заявляемого: гексахлор-п-ксилола ниже 2 мас. а гидроксиацетофенона и 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксида ниже 0,5 мас. наблюдается резкое снижение скорости полимеризации, что требует многократного облучения поверхности с применением высокой мощности УФ-облучения. В случае превышения количества гексахлор-п-ксилола выше 6 мас. гидроксиацетофенона выше 1,5 мас. и 2, 4, 6-триметилбензоилфосфиноксида выше 1,5 мас. наблюдается образование неровной поверхности. Процесс отверждения покрытия проводится при помощи УФ-облучения, составляющей 6-8кВт/ч. Изобретение иллюстрируется примерами 1-5/см. пример 1 и таблицу/. Пример 1. В стеклянной емкости смешивают ненасыщенный полиэфир марки 609-21-М /91/, гексахлор-п-ксилол /6г/, гидроксиацетофенон /1,5г, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид/1,5г/, нагревают на водяной бане до 70 o C, готовую композицию наливают на стекло и апликатором раскатывают слой покрытия толщиной 100мк, после чего стеклянную пластину с покрытием подвергают УФ облучению при использовании лампы УФ-облучения мощностью 8кВт/ч.

Формула изобретения

Способ получения полиэфирного покрытия путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата и смесь фотоинициаторов, с последующим УФ-отверждением, отличающийся тем, что в качестве смеси фотоинициаторов используют смесь гексахлор-п-ксилола, - гидроксиацетофенона и 2,4,6-триметилбензоил-дифенилфосфиноксида при следующем массовом соотношении компонентов состава, мас. Ненасыщенная полиэфирная смола 91 97 Гексахлор-п-ксилол 2,0 6,0 - гидроксиацетофенон 0,5 1,5 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5 1,5о

Похожие патенты:

Изобретение относится к фотографии, в частности к фотополимеризующейся кеомпозиции (ФПК) для изготовления защитного рельефа матрицы гальванопластического наращивания

Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе полимерных смол, в частности, ненасыщенных полиэфирных, которые могут применяться в качестве защитных покрытий при ремонте и монтаже подводных нефтепроводов, для защиты от коррозии и абразивного износа установок сероочистки на промышленных теплоэлектростанциях, а также для защиты оборудования, трубопроводов, работающих в условиях низких температур

Изобретение относится к отделочным лакокрасочным материалам, в частности к шпатлевкам для заделки различных неровностей и исправления дефектов металлических и деревянных поверхностей в конструкциях, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений, для ремонта автомобилей

Изобретение относится к области химии и технологии полимеров, а именно к самоотверждающимся полимерминеральным композициям, которые используют преимущественно для выравнивания кузовов автомобилей, а также для выравнивания других металлических и неметаллических поверхностей, не контактирующих с пищевыми продуктами

Изобретение относится к области получения пленкообразующих композиций на основе ненасыщенных олигоэфиров, отверждаемых УФ-излучением или излучениями высоких энергий и образующих глянцевые защитно-декоративные покрытия на древесине, картоне, цементе и других материалах

Потребителю необходимо знать, что различные полимер-покрытия характеризуются различной устойчивостью к УФ-излучению (цветостой­кость), к температуре (термостойкость), к агрессивным средам и механическим воздействиям и другим факторам.

Рассмотрим основные типы полимерных покрытий.

Акрил

Полимерное кровельное покрытие акрил представляет собой лакокрасочный слой, который является чрезвычайно нестойким, его легко повредить при монтаже кровли. Он имеет теплостойкость до +120°С, но выцветает на солнце за 5 лет, к тому же обладает средней стойкостью к коррозии и уже через 2-З года эксплуатации начинает отшелушиваться. Толщина слоя 25 мкм. Минимальная температура обработки –10°С. Рекомендуется использовать только для временных сооружений.

Полиэстер (полиэфирная эмаль)

Толщина кровельного покрытия составляет 25-30 мкм, и поэтому стойкость к механическим воздействиям не высока. Более устойчив к механическим воздействиям полиэстер с посыпкой кварцевым песком, однако он существенно дороже. К тому же при его транспортировке возникает ряд проблем, связанных с возможностью повреждения нижнего слоя металлических листов.
Полиэстер обладает высокой цветостойкостью и пластичностью. Теплостойкость порядка +120°С. Покрытие из полиэстера может быть глянцевым и матовым (модифицированным тефлоном). Целесообразен для зданий с невысокой эксплуатационной нагрузкой.

Пластизоль (поливинилхлорид)

Полимерное пластизолевое покрытие благодаря большой толщине (175-200 мкм) является одним из самых устойчивых к механическим повреждениям. Однако его из-за низкой температурной стойкости и низкой стойкости к УФ-излучениям (при нагреве прямыми солнечными лучами свыше +80°С материал быстро стареет) не рекомендуется использовать в южных регионах.
Имея большую толщину, пластизоль обладает высокой коррозионной стойкостью, что создаёт дополнительную защиту в условиях загряз­нённой окружающей среды. Идеальный материал для изготовления фальцевых кровель. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера (покрытие через несколько лет равномерно теряет яркость цвета).

Пурал

Это новый тип кровельного покрытия на полиуретановой основе, модифицированной полиамидом. Материал имеет хорошую химическую устойчивость, выдерживает солнечное излучение, высокие температуры и большие суточные температурные перепады. Минимальная температура при ра­боте с листами, покрытыми Pural, 15°С, максимальная - +120°С. Толщина покрытия составляет 50 мкм. Легко обрабатывается как при про­филировании, так и при монтаже. Имеет шелковисто-матовую поверхность.

PVF2 (полидифторионат)

PVF2 на 80% состоит из поливинилфторида, на 20% из акрила. Покрытие прочное, выдерживает мороз до –60°С и не теряет своих свойств при температуре +120°С. Наиболее устойчив к УФ-излучению, практически не выцветает. Имеет богатую цветовую палитру, может быть с глянцевой или матовой поверхностью, с оттенком металлик. По сравнению с другими покрытие является наиболее дорогостоящим, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и к механическому повреждению.
Наиболее целесообразно применять на морских побережьях, зданиях химической промышленности и т.д

Из уроков химии каждому должно помнится, что такое полимер. Даже самый ленивый двоечник уж точно скажет, что это. И правда, полимеры состоят из многих компонентов и часто, благодаря именно этой своей особенности строения, являются качественным вещами, что бы то ни было.

Сегодня мы говорим о полимерных кровлях. Придерживаясь той же схемы, что и в химии, скажем для начала, что полимерная кровля изготовлена из материала, который вмещает в себя много различных составляющих. Другое дело, какие это составляющие и чем они, собственно, привлекательны: Вот именно в этом нам и предстоит разобраться.

Специальные полимерные покрытия применяют для придания металлическим кровлям декоративных свойств и дополнительной защиты от коррозии. Они используются на западе уже более 40 лет и распространены чрезвычайно широко. Стальные кровли с полимерным покрытием зарекомендовали себя как высококачественный и долговечный материал.

Вообще, сам процесс нанесения полимерных покрытий на оцинкованную сталь весьма сложен и требует полной автоматизации и контроля качества на каждом этапе технологической цепочки. Стальная лента проходит стадии предварительной обработки, фосфатации, грунтования, и лишь потом наносится полимерное покрытие. Сушка ведется в специальной камере.

Стальной оцинкованный лист с полимерным покрытием имеет многослойную структуру :

• стальной лист;
• слой цинка;
• пассивирующий слой;
• слой грунта;
• с нижней стороны листа - защитная краска;
• с лицевой стороны - слой цветного полимера.

Каждый компонент многослойной структуры тщательно подбирается и выполняет свою функцию. Для потребителя необходимо знать, что различные полимерные покрытия характеризуются различной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению (цветостойкость), к температуре (термостойкость), агрессивным средам, к механическим повреждениям и другим факторам.

Вот мы и подошли наконец к самому главному в изучении данного вопроса: разберемся в составляющих полимерных покрытий, то есть в самих полимерах.

Акрил

Акрил как полимерное покрытие - это не что иное, как лакокрасочный слой. Загвоздка в том, что это покрытие считается самым нестойким, ненадежным и непрочным. Его очень легко повредить при монтаже кровли. Вообще он выцветает на солнце (примерно за 5 лет), начинает уже через 2-3 года отшелушиваться из-за коррозии. Так что акриловое покрытие теряет очень быстро и посему уже давно не используется западными строительными компаниями. В продаже встречаются лишь отечественные материалы с таким покрытием, однако, их рекомендуется использовать только для временных сооружений.

Полиэстер (полиэфирная эмаль)

Вот полиэстер - более надежное и более серьезное во всех отношениях покрытие.

Это один из наиболее распространенных полимеров на рынке полимерных покрытий для стального оцинкованного листа. Полиэстер считается относительно недорогим материалом, подходящим для любых климатических поясов. Он стоек к механическим и атмосферным воздействиям (более устойчив к механическим воздействиям полиэстер с посыпкой кварцевым песком, однако, он существенно дороже). К тому же при транспортировке полиэстера с посыпкой кварцевого песка возникает ряд проблем, связанных с возможностью повреждения нижнего слоя металлических листов (кварцевый песок, подобно наждачной бумаге, царапает соприкасающиеся с ним поверхности вышележащих листов).

Полиэстер обладает высокой цветостойкостью и пластичностью. Теплостойкость порядка +120 0С. Покрытие из полиэстера может быть глянцевым и матовым (модифицированным тефлоном).

Использование полиэстера для покрытия оцинкованного стального листа является разумным и экономически выгодным выбором, когда здание не находится в условиях особо загрязненной окружающей среды, а эксплуатационная нагрузка не слишком высока.

PVF2 (полидифторионад)

PVF2 - это материал, состоящий на 80% из поливинилфторида и на 20% из акрила. Такое полимерное покрытие отличается особенной прочностью - оно выдерживает мороз до -60 0С и не теряет своих свойств при температуре до +120 0С. Наиболее устойчив к ультрафиолетовому излучению, практически не выцветает, имеет красивый блеск. По сравнению с другими покрытиями является наиболее дорогостоящим, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и к механическому повреждению. PVF2 имеет чрезвычайно богатую цветовую палитру: он существует и в глянцевом, и в матовом виде, а также с металлическим оттенком в серебристых или медных тонах. Для придания металлического блеска стандартное покрытие PVF2 дополняется слоем прозрачного лака с пигментом.

Наиболее целесообразно применять PVF2 в условиях агрессивных сред, таких как морское побережье, промышленные здания химической промышленности и т.п.

Пластизоль (поливинилхлорид)

Пластизоль - это декоративный полимер. В его состав входят поливинилхлорид и различные пластификаторы. Толщина полимерного покрытия для кровельного стального листа - 175 или 200 мкм. Изготавливаются также листы с 2-х сторонним пластизолевым покрытием по 100 мкм с каждой стороны. Такой материал, например, используют для изготовления труб и желобов.

Благодаря большой толщине пластизолевое покрытие является одним из самых устойчивых к механическим повреждениям. Однако, его из-за низкой температурной стойкости и низкой стойкости к УФ-излучениям (при нагреве прямыми солнечными лучами свыше +80 0С материал быстро стареет), не рекомендуется его использовать в южных регионах. Имея большую толщину, пластизоль обладает высокой коррозионной стойкостью, что создает дополнительную защиту в условиях загрязненной окружающей среды. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера (покрытие через несколько лет равномерно теряет яркость цвета).

При толщине 175 мкм покрытие из пластизоля выпускается только гладким. А на покрытие толщиной 200 мкм может быть накатан штампованный рисунок, придана тисненая фактурная поверхность (при этом в местах тиснения толщина слоя покрытия значительно уменьшается).

Стальные листы с пластизолевым покрытием являются идеальным материалом для изготовления фальцевых кровель, поскольку высокая пластичность и большая толщина покрытия предохраняет листы при механическом воздействии.

Пурал

Пурал - относительно новый тип полимерного покрытия. Использовать его стали сравнительно недавно. Он делается на полиуретановой основе, модифицированной полиамидом. Чем хорош пурал? Он имеет хорошую химическую устойчивость, выдерживает солнечное излучение, высокие температуры и большие суточные температурные перепады. Минимальная температура при работе с листами, покрытыми пуралом, -15 0С, максимальная +120 0С. Толщина покрытия составляет 50 мкм. Это покрытие подходит для профилированных листов, поскольку легко обрабатывается, как при профилировании, так и при монтаже. Его пластичность гарантируется даже при низких температурах. Пурал имеет шелковисто-матовую структурную поверхность.