Оцинкованный стальной прокат с полимерным покрытием является на сегодняшний день чрезвычайно востребованным на мировом и российском рынках, спрос на этот вид металлопродукции ежегодно растет, быстрыми темпами развивается производство.

Основные характеристики продукта

Материалы с полимерным покрытием объединяют в себе прочность и формуемость стали с коррозийной стойкостью цинка и краски. В результате получается готовый для производства материал с прекрасным внешним видом. Покрытия могут быть разных цветов и оттенков и, соответственно, обладать различными свойствами.

В России прокат с полимерным покрытием выпускается по ГОСТ "Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий”, а также по ТУ предприятий.

Окрашенный прокат изготовляют с одно-, двухслойными покрытиями толщиной до 200 мкм. Возможные варианты нанесения покрытий: с односторонним покрытием, двусторонним одинаковым покрытием обеих сторон и двусторонним различным покрытием лицевой и обратной сторон.

Прокат транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на конкретном виде транспорта.

Упаковка проката с полимерным покрытием должна предохранять от попадания влаги на торцы пачек и рулонов и в межвитковое пространство рулонов, а также предохранять рулоны и пачки от механических повреждений при их транспортировке.

Каждый рулон (пачку) снабжают упаковочным ярлыком или биркой с указанием наименования или/и товарного знака предприятия-изготовителя, номера партии, даты изготовления, марки стали, геометрических размеров проката с полимерным покрытием и цвета покрытия, массы нетто, длины полосы в рулоне или количества листов в пачке.

Основные размерные характеристики рулонного проката с полимерным покрытием

Показатель	Диапазон значений
Толщина	от 0,2 до 1,2 для холоднокатаной основы от 0,4 до 1,2 для горячеоцинкованной основы
Ширина	700-1650
Диаметр рулона	внутренний: 508; 610+20 наружный: 950-2200
Масса рулона	5-15 т

Основные преимущества проката с полимерным покрытием следующие:

1. Эксплуатационные

• Возможность переработки металла с полимерным покрытием в готовые изделия (металлосайдинг, профилированный настил, и так далее)
• Равномерная толщина покрытия и однородные свойства по всей поверхности
• Практически полное отсутствие пор и, соответственно, лучшие защитные свойства
• Высокая адгезия
• Атмосферостойкость
• Сохранение защитных и декоративных свойств более 10 лет

2. Экономические

Линии для нанесения полимерных покрытий обеспечивают высокую производительность и качество, снижая себестоимость нанесения покрытий. Рабочая скорость линий составляет около 100 м/мин.

Для конечного потребителя переход от использования металла под дальнейшую покраску на металл с уже нанесенным полимерным покрытием означает, что исчезает необходимость инвестировать средства в собственный покрасочный цех, установку обезжиривания, другое оборудование для очистки поверхности, а также в последующую переработку отходов.

Использование рулонной стали с полимерным покрытием в производственном процессе обеспечивает значительное сокращение:

• себестоимости производства;
• расходов на энергоносители;
• сроков изготовления;
• расходов на финансирование складских запасов (сырье, химикаты и промежуточное хранение).

Виды и классификация проката с полимерным покрытием

Прокат с полимерным покрытием подразделяют:

по виду продукции:

• листы,
• рулоны,
• лена резаная в рулонах,

по виду основы:

• прокат тонколистовой холонокатаный,
• прокат тонколистовой холоднокатаный горячеоцинкованный,

по типу покрытий:

• ЛКП - лакокрасочное покрытие холоднокатаного проката,
• ЛКПОЦ - лакокрасочное покрытие холоднокатаного горячеоцинкованного проката,
• ОЗП-органозолевое холоднокатаного проката,
• ОЗПОЦ-органозолевое холоднокатаного горячеоцинкованного проката,
• ПЗП - пластизолевое покрытие холоднокатаного проката,
• ПЗПОЦ - лакокрасочное покрытие холоднокатаного горячеоцинкованного проката,

по виду покрытий:

• одностороннее (I),
• двустороннее (II),

по способности к вытяжке основы:

• СВ - сложной,
• ВГ - весьма глубокой,
• Г - глубокой,
• Н - нормальной,

по точности прокатки основы:

• АТ - повышенной точности,
• БТ - нормальной точности,

по плоскостности:

• ПВ - высокой,
• ПУ - улучшенной,
• ПН - нормальной,

по характеру кромки:

• НО - с необрезной кромкой,
• О - с обрезной кромкой,

по внешнему виду поверхности покрытия:

• 1 класс,
• 2 класс.

Под необрезной кромкой проката с полимерным покрытием покрытием понимают кромку, которую не обрезают после стана холодной прокатки.

Лицевая сторона проката с полимерным покрытием - сторона, подвергающаяся влиянию внешних воздействий.

Двухслойное полимерное покрытие - покрытие, состоящее из слоя грунта и слоя отделочной эмали или пластизоля.

Однослойное покрытие - покрытие обратной стороны проката, состоящее из слоя защитной эмали без регламентирующих требований к внешнему виду, коррозионной стойкости и т.д.

Прокат с односторонним полимерным покрытием - прокат с двухслойным полимерным покрытием на лицевой стороне и однослойным полимерным покрытием на обратной стороне.

В производстве рассматриваемого типа проката используются различные виды полимерных покрытий: полиэстер, пластизоль, пурал, поливинилиденфторид и др. Подробная характеристика полимерных покрытий приведена в следующей части главы.

Цветовая гамма проката наиболее часто определяется по шкале RAL. Стандартные цвета, наиболее часто используемые для окраски проката следующие:

• RAL 9002 - бело-серый
• RAL 6003 - оливково-зеленый
• RAL 9010 - сигнально-белый
• RAL 6005 - зеленый мох
• RAL 1013 - белый цвет с зеленовато-серым или желтовато-серым оттенком
• RAL 5015 - небесно-синий
• RAL 5010 - синий генциан
• RAL 1015 - светлая слоновая кость
• RAL 7016 - серый антрацит
• RAL 9006 - белый алюминий
• RAL 7016 - серый базальт
• RAL 3009 - оксидно-красный
• RAL 8017 - серо-шоколадный
• RAL 3000 - огненно-красный
• RAL 5301 - серо-коричневый

Общая характеристика полимерным покрытием

Полимерное покрытие представляет собой материал из органических полимеров (смол или пластмасс) с добавлением пигментов, присадок и растворителей, образующий покрытие с защитными свойствами. Полимерное покрытие не только защищает металл от механических и климатических воздействий, но и придает строениям архитектурно-художественную выразительность.

Важнейшие требования к покрытиям - прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, нижнего слоя с подложкой, твердость, прочность при изгибе и ударе, влагонепроницаемость, атмосферостойкость, комплекс декоративных свойств (прозрачность или укрывистость, цвет, степень блеска, узор и др.). При получении многослойных покрытий применяют следующие материалы: грунтовки, которые наносят непосредственно на подложку для ее антикоррозионной защиты и обеспечения адгезии, краски, эмали.

Металл с полимерным покрытием состоит из металлического основания (холоднокатаная или оцинкованная сталь) со слоем обработки поверхности, слоя грунта и слоя полимерного покрытия. Для некоторых целей может использоваться самоклеящаяся полимерная пленка, а в случае необходимости - также временная защитная пленка.

Полимерное покрытие представляет собой пленку на основе высокомолекулярных соединений на поверхности проката, сформированную при горячей сушке нанесенных валковым методом жидких ЛКМ (грунтовок, отделочных и защитных эмалей, пластизолей) и обладающую комплексом защитных, декоративных, физико-механических и других специальных свойств. В случае порошковых красок используется электростатический метод нанесения покрытий.

Грунтовочный слой представляет собой нижний слой в системе двухслойного полимерного покрытия, наносимый непосредственно на металлическую поверхность и предназначенный для обеспечения прочного сцепления и высокой коррозионной стойкости полной системы покрытия.

В производстве предварительно окрашенного проката используются различные типы полимерных покрытий. Полиэфирные покрытия получили наибольшее распространение в европейских странах. В России полиэфирные покрытия также являются наиболее распространенными, что связано с их дешевизной в сочетании с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Существует два основных вида красок для окрашивания рулонного металла: термореактивные и термопластические, которые можно разделить на 8 типов, в зависимости от типа используемых смол:

• алкидные покрытия
• акриловые покрытия
• эпоксидные покрытия
• полиэфирные покрытия
• полиуретановые покрытия
• покрытия, модифицированные силиконом
• покрытия на базе ПВХ (поливинилхлорида)
• покрытия на базе фторполимеров, например PVDF (поливинилдифторида)

Ниже представлены виды и основные характеристики покрытий.

Виды полимерных покрытий

Тип и материал покрытия	Символ		Диапазон толщин, µМ	Типичная толщина покрытия, µМ
Лакокрасочное (толщина покрытия - от 5до 60 мкм в зависимости от материала покрытия)
Акрил	AY	АС	5-25	25
Эпоксид	EP	ЭП	3-20	Не установлена
Полиэфир	SP	ПЛ	5-60	25
Полиамидмодифицированный полиэфир	SP-PA	ПЛ-ПА	15-50	25
Силиконмодифицированный полиэфир	SP-SI	ПЭ-ЖС	15-40	25
Акрилсиликон	AY-SI	АС-ЖС	25	25
Полиуретан	PUR	УР	10-60	25
Полиамидмодифицированный полиуретан	PUR-PA	ПА-ПУ	10-50	25
Поливинилиденфторид	PVDF	ПВДФ	20-60	25
Пластизолевое (толщина покрытия - от 40 до 200 мкм)
Поливинилхлоридный пластизоль	PVS(P)	ПВС(П)	40-200	100; 200

Сравнительные характеристики полимерных покрытий

Свойства покрытий	Полиэстер	Матовый Полиэстер	Пластизоль	Пурал	PVDF (PVF 2)
Толщина мкм	25	35	200	50	27
Коррозионная стойкость	хорошая	хорошая	низкая	хорошая	отличная
Стойкость к атмосферным воздействиям	хорошая	хорошая	отличная	отличная	хорошая
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению	удовл.	хорошая	удовл.	хорошая	отличная
Устойчивость к механическим повреждениям	средняя	удовл.	отличная	хорошая	хорошая
Сохранность внешнего вида	средняя	удовл.	удовл.	хорошая	отличная
Коррозионная стойкость - Соляной тест, часов - Водяной тест, не менее, часов	500 1000	500 1000	1000 1000	1000 1000	1000 1000
Макс. допускаемая температура °С	120	120	60	120	120
Мин. допускаемая темп. обработки °С	-10	-10	+10	-15	-10
Мин. радиус изгиба (формуемость) *	3 х t (низкая)	4 х t (низкая)	0 x t (хорошая)	1 x t (хорошая)	1 x t (хорошая)

*t - толщина листа без полимерного покрытия

Источник: По данным предприятий

1) Полиэстер (РЕ, SP) Самым недорогим и популярным из полимеров на рынке полимерных покрытий для стального оцинкованного листа, который придает окрашенной стали хорошую устойчивость к УФ-излучению и коррозии, является полиэстер (полиэфир). Материал обладает высоким уровнем гибкости и формуемости, подходит для любых климатических условий. Стойкость к механическим повреждениям у данного типа покрытий ниже, чем у покрытий Пурал и PVDF. 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 (кварцевый песок подобно наждачной бумаге царапает соприкасающиеся с ним поверхности вышележащих листов).

Наиболее часто используют покрытия на базе насыщенных полиэфриров (SP, ПЛ). Основа покрытия - полиэфирная краска, обладающая хорошей стойкостью цвета. Показатель теплостойкости к воздействию солнечных лучей до +120 °С, а нижний температурный предел полиэстера составляет -60 °С. Толщина полиэстера на окрашенной стали достигает 25 мкм.

2) Матовый полиэстер (PEMA) Полиэфирное покрытие толщиной 35 мкм с матовой поверхностью. Представляет собой полиэстер, модифицированным тефлоном. Материал обладает высокой цветостойкостью за счет коэффициента преломления солнечных лучей, хорошей коррозийной и механической стойкостью, сохраняет свои свойства в любом климате. Данный материал подходит тем, кому важно отсутствие блеска изделия.

3) Пластизоль (PVC-200) Это декоративный полимер с наиболее толстым покрытием (200 мкм), состоит из поливинилхлорида (ПВХ) и пластификаторов, имеет тисненую поверхность. По стоимости - одно из самых дорогих покрытий. Благодаря большой толщине покрытия материал 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. Выбирая пластизоль для использования в жарких регионах, следует ориентироваться лишь на светлые цвета. Они лучше отражают свет, меньше нагреваются и выгорают.

Имея большую толщину, пластизоль обладает высокой коррозионной стойкостью, что создает дополнительную защиту в условиях загрязненной окружающей среды. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера. При толщине 175 мкм покрытие из пластизоля выпускается только гладким. На покрытие толщиной 200 мкм может быть накатан штампованный рисунок, придана тисненая фактурная поверхность (при этом в местах тиснения толщина слоя покрытия значительно уменьшается).

4) Пурал (PURAL) Покрытие на основе полиуретана модифицированного полиамидом, имеет шелковисто-матовую структурную поверхность. Этот материал не боится больших суточных перепадов температур (до 120°С). Материал обладает высокой химической устойчивостью и цветостойкостью. Стоек к механическому воздействию. Однако по сравнению с пластизолом пурал менее устойчив к пластическому деформированию. Этот вид дороже полиэстера, но на сегодняшний день - это одно из наиболее оптимальных покрытий по сочетанию высоких эксплуатационных характеристик и цены. Толщина покрытия составляет 50 мкм.

5) PVDF Покрытие толщиной 27 мкм, состоит из 80% поливинилхлорида и 20% акрила. Это прочное, наиболее устойчивое к УФ-излучению покрытие, практически не выцветает, имеет красивый блеск, обладает самоомываемостью. Одно из самых устойчивых и к механическим повреждениям, к агрессии природы и к грубостям монтажников. Глянцевая поверхность PVDF может иметь металлический оттенок в серебристых или медных тонах. Для придания металлического блеска стандартное покрытие PVDF дополняется слоем прозрачного лака с пигментом «металлик». Это самое долговечное покрытие, оно применяется даже в условиях агрессивных сред, таких, как морское побережье. Идеально подходит для стен.

6) Полимерное покрытие акрил представляет собой лакокрасочный слой, который является чрезвычайно нестойким, его легко повредить при монтаже изделия. Имеет теплостойкость до +120 °С, но выцветает на солнце за 5 лет, к тому же, обладает средней стойкостью к коррозии и уже через 2-3 года эксплуатации начинает отшелушиваться. Толщина слоя 25 мкм. Минимальная температура обработки -10 °С. Иностранные фирмы отказались от его применения с 1997 года. В продаже встречаются лишь отечественные материалы с таким покрытием, однако, их рекомендуется использовать только для временных сооружений.

Примеры применения антикоррозийных покрытий

Степень агрессивности среды	Тип покрытия	Толщина покрытия, мм
		грунт	эмаль	эмаль обратной стороны
слабоагрессивная	Полиэстер Пурал	6-10 6-10	22-25 50	9-12 9-12
среднеагрессивная	Пурал ПВДФ	6-10 6-10	50 25-27	9-12 9-12

Приведенные выше характеристики покрытий касаются в первую очередь жидких материалов для окрашивания металла валковым методом, который является наиболее распространенным и востребованным как в России, так и в других странах. В то же время полимерные материалы также получили широкое распространение в порошковой окраске рулонного металлопроката (powder coil coating). В производстве порошковых покрытий наиболее часто используются гидроксил-функциональные насыщенные полиэфиры в сочетании со свободными полиизоцианатными смолами. Также часто используются порошковые материалы на основе смеси кислых полиэфирных и эпоксидных смол.

В производстве порошковых красок используются в первую очередь нерастворимые в обычных растворителях насыщенные полиэфиры с высокой молекулярной массой.

Ниже приведены основные мировые компании-продуценты койлкоутинговых материалов (жидких и порошковых покрытий, смол).

Мировые производители койлкоутинговых материалов

Наименование	Расположение	Сайт
Akzo Nobel Kemipol A.S.	Турция	http://www.akzonobelkemipol.com.tr/
Akzo Nobel Nippon Paint AB	Швеция	www.coil-akzonobel.com/
Akzo Nobel Nippon Paint Gmbh	Германия	www.akzonobel.de/
Akzo Nobel Nippon Paint Ltd	Великобритания	www.akzonobel.com/
Akzo Nobel Nippon Paint S.A.	Франция	www.akzonobel.com/
Akzo Nobel Nippon Paint SRL	Италия	http://www.akzonobel-coil.com/
Alkor GmbH	Германия	www.alkor.de/
Arkema	Франция	www.arkema.com
BASF Coatings	Германия	www.basf-coatings.de/
Bayer Materialscience AG	Германия	www.bayermaterialscience.com/
Becker Industrial Coatings AB	Швеция	www.bifab.com/
Becker Industrial Coatings Ltd	Германия	www.beckers-bic.com
Becker Industrie	Франция	www.beckerindustrie.fr/
Becker Industrielack GmbH	Германия	www.beckers-bic.com
Becker Polveri SpA	Италия	www.beckerpolveri.it/
Becker Powloki przemyslowe SP. Z O.O.	Польша	www.beckers-bic.com
BEnasedo S.p.A.	Италия	www.benasedo.it/
Borcelik Celik Sanayi Ticaret A.b.	Турция
Brillux Industrielack	Германия	www.brillux.de/
Chemetall Gmbh	Германия	www.chemetall.com/
CIBA Specialty Chemicals	Разные	www.cibasc.com/
Cray Valley Ltd	Европа	http://www.crayvalley.com/
Cytec Surface Specialties S.A.	Италия	www.surfacespecialties.com
Degussa AG	Германия	www.degussa.de/
DSM Coating Resins	Бельгия	www.dsm.com
Dupont Powder Coatings France SA	Франция	www.dupont-bichon.com
Dynea ASA	Финляндия	www.dynea.com/
Grace Gmbh & Co. KG	Германия	www.grace.com/
Habich Gmbh	Германия	http://www.habich.com/
Hannecard	Бельгия	http://www.hannecard.com.
HCI / Holland Coatings industries b.V.	Нидерланды	www.hcicoil.nl/
Helios	Словения	http://www.helios.si./
Henkel KGaA, HST-SC	Германия	www.henkel.de/
Henkel Surface technologies		http://www.henkelsurftechna.com/
Heraeus Noblelight GmbH	Германия	www.heraeus-noblelight.com
Isva Vernici S.r.l.	Италия	www.isvavernici.it/
Merck KGaA	Германия
Phototherm dr. Petry Gmbh	Германия	http://www.phototherm.de/
Plasmatreat	Германия	http://www.plasmatreat.de/
PPG Industries	Франция	http://corporateportal.ppg.com
PPG Industries France S.A.	Франция	http://corporateportal.ppg.com
Procoat tecnologias S.L.	Испания	http://www.procoattecnologias.es/
Rhodia		http://www.rhodia.com/

Salchi Metalcoat SRL	Италия	http://www.salchi-rhenacoat.com/
Samhwa Paints Ind. Co., Ltd	Корея	http://www.spi.co.kr/
Schramm Coatings Gmbh	Германия	www.schramm-coatings.de/
Shamrock Technologies BVBA	Бельгия	http://www.shamrocktechnologies.com/
Shingels S.A.	Испания	http://www.shingels.com/
Sigmakalon	Нидерланды	http://www.sigmakalon.com/
Siquam S.P.A.	Италия	www.siquam.com/
Solvay Solexis	Европа	http://www.solvaysolexis.com/
Solvay Solexis Germany	Германия	http://www.solvaysolexis.com/
Solvay Solexis S.p.A.	Италия	http://www.solvaysolexis.com/
Spooner Industries Ltd	Великобритания	http://www.spooner.co.uk/
Synthopol Chemie Dr.rer.pol.KOCH GmbH & Co. Kg	Германия	http://www.synthopol.com/
TEGO Becker S.R.L.		http://www.beckers-bic.com
Teknos Nova coil TNC Oy	Финляндия	http://www.teknos.com/
The Valspar Corporation SAS	Франция	http://www.valspar.com/
Walter Mader AG	Германия	http://www.maederlacke.ch/
Weilburger Schramm coatings (UK) Ltd	Великобритания	http://www.weilburger-coatings.de/
ЯрЛИ	Россия	http://www.yarli.ru/
Becker Industrial Coatings (China) Ltd	Китай	http://www.beckers-bic.com
Berger Becker Coatings Pvt Ltd	Индия	http://www.beckers-bic.com
Dai Han Coil Coatings Co. Ltd	Корея	http://www.daihanpaint.com/
Jiangsu Haiba Chemicals Co., Ltd	Китай	http://www.haiba.com.cn/
Nippon Fine Coatings Co., Ltd	Япония	http://www.nipponpaint.co.jp/
Nippon paint Co Ltd	Япония	http://www.nipponpaint.co.jp/
Shanghai Chenhua Paint MFG. Co.	Китай
Shepherd Color International inc.	США	www.shepherdcolor.com
Solvay solexis US	США	www.solvaysolexis.com/ -
Sugest - German Metal Surface TreatmenT Chemicals Company	Германия	http://www.sugest.com.sa/
Valspar Australia	Австралия	http://www.valspar.com/
Yung Chi Paint & Varnish MFG Co Ltd	Вьетнам	http://www.rainbowpaints.com.vn/

Статья предоставлена Академией Конъюнктуры Промышленных Рынков