전문 컬러 코팅 강판: 내구성 보호와 미적 매력

강철의 컬러 코팅

컬러 코팅은 코일 형태로 공급되는 강철 기판에 장식용 및/또는 보호용 유기 코팅을 도포하는 것을 설명하는 용어. 컬러 코팅 강판은 프리페인티드 강판이라고도 함.

컬러 코팅은 페인트 코팅으로, 대기 노출부터 강한 부식 용액 완전 침수까지 광범위한 부식 조건에서 강철에 장기 보호 제공하는 특수 제품. 컬러 코팅은 기판 강철에 강도를 거의 부여하지 않지만 강철을 보호하여 강도와 무결성 유지시킴.

컬러 코팅 공정

강철 컬러 코팅은 강철 코일을 효율적으로 코팅하기 위한 연속 고자동화 산업 공정. 이 컬러 코팅 도포 공정에서 기판 강철은 보호 및 장식 코팅 획득. 이 컬러 코팅 공정을 듀플렉스 코팅이라고도 함.

EN 10169:2010에 따른 강철 컬러 코팅 공정: '필요 시 세정, 금속 표면 화학적 전처리, 단면 또는 양면, 단일 또는 다중 (액체) 페인트 또는 코팅 분체 도포 후 경화 및/또는 영구 플라스틱 필름 라미네이션을 연속 공정으로 압연 금속 스트립에 유기 코팅 재료 도포하는 공정'.

최초 컬러 코팅 라인은 1940년대 유럽에서 시작. 기본 고유 장점으로 즉시 큰 인기:

• 높은 생산성
• 고도로 정교한 컴퓨터 제어 코팅 도포
• 환경 혜택 및 에너지 절약
• 더 일관된 코팅 강판 물성
• 코팅 재료 낭비 감소

컬러 코팅은 보통 전처리 후 기판에 액체 페인트 코팅을 자동 연속 공정으로 도포하는 것 의미. 프리페인티드 컬러 코팅 강판은 기판과 유기 코팅 최상의 특성 결합, 추가로 심미적 마무리, 높은 내구성, 높은 내식성 부여하는 고부가가치 제품. 컬러 코팅 두께 보통 15~40μm 범위, 마무리는 평활, 무광, 고광택, 텍스처, 인쇄. 표준 컬러 코팅 강판 기판 두께 보통 0.2~1.6mm, 폭 600~1600mm.

컬러 코팅은 가장 비용 효율적이고 품질 보증된 제품 생산 위해 다양한 강철 기판에 수행, 탑코트 환경 호환. 보통 사용 기판 강철:

• 냉간압연 강철
• 핫딥 아연도금 강철
• 전기 아연도금 강철
• 갈바륨(Galvalume) - 징칼륨(Zincalume)으로도 알려짐. 중량 기준 55% Al, 43.5% Zn, 1.5% Si.
• 갈판(Galfan) - 95% Zn, 5% Al.

컬러 코팅 구조 개략도는 그림 1에.

그림 1 컬러 코팅 구조 개략도

코팅 공정 상세

컬러 코팅 라인은 냉간압연 및 금속 코팅 강철 코일 모두 처리. 연속 컬러 코팅 라인은 가공할 코일 언코일링하고 스트립 선단을 이전 코일 말단에 기계적 결합으로 시작. 연속 조업 위해 라인에 두 스트립 어큐뮬레이터 포함, 코일 교체 시 스트립 코팅 공정 공급.

1. 전처리: 균일하고 깨끗한 기판 표면 보장 위해 첫 단계 수행. 기판 전처리는 컬러 코팅 강판 더 나은 부착 성형성 위해 매우 중요한 조업. 이후 표면 크로메이트 프리 전환으로 활성화하여 후속 프라이머 코팅 내식성 및 부착성 보장. 상단 및/또는 하단 표면 적용 가능. 다음 공정 전 스트립 균일 건조 필수.
2. 노린스(No-rinse) 기술: 일부 생산자는 기판 강판 스트립 위 인산염 코팅(인산염 처리) 대신 '노린스' 기술 사용. 더 나은 욕 유지, 코팅 균일 결정 구조, 최종 사용자 코팅 강판 유연성 요구 충족 위해.
3. 화학 전처리: 스트립 표면 세정 후 4단계로 패시베이션 층 추가. 패시베이션 층은 제품 내식성 및 프라이머 부착성 개선.
4. 프라이머 도포: 전처리 후 균일 두께 제어된 프라이머 균일 층 도포. 프라이머는 컬러 코팅 시스템 유연성 및 부식 억제제 함유로 내식성 제공. 프라이머는 정밀 온도 제어 오븐에서 경화.
5. 프라이머 유형: 에폭시, 폴리에스터, 폴리우레탄, PVC(폴리비닐 클로라이드) 등 다양한 수지 기반 프라이머. 에폭시 프라이머는 지붕용 선호(크로메이트 안료 함유로 내식성 우수). 6가 크롬(크롬 VI)은 대부분 금속 표면 부식 작용 저항하는 전기화학적 커플러 역할. 그러나 산업 코팅에 널리 사용되는 이 화합물들은 '발암물질'(1, 2등급)로 분류되며 독성 및 환경 유해. 따라서 일부 생산자 크로메이트 프리 프라이머 개발.
6. 탑코트 및 백코트: 컬러 코팅 라인 보통 2개 코터. 제1 코터 양면 프라이머 도포, 제2 코터 탑코트 및 백코트 도포. 두 코터 후 대류 오븐에서 열풍으로 컬러 코팅 경화.
7. 탑코트 소재: 지붕 및 건설 시장용 컬러 코팅 강판 탑코트는 폴리에스터, 폴리우레탄(PU), 플루오로카본, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 실리콘 변성 폴리에스터(SMP), 플라스티솔 등 비용 효율성과 내구성 기반 사용.
8. 다층 코팅: 최고 품질 요구 충족 위해 프라이머 코팅층 위에 피니시 코트 추가 도포 가능(상단 및/또는 하단 표면).
9. 탑코트 구성: 요구 색상 및 자외선 저항 등 기타 성능 특성 제공하는 색상 안료와 첨가제 조합 포함.
10. 퀀칭 및 라미네이션: 오븐 후 도장 스트립 물 퀀칭. 라미네이트가 탑코팅으로 적용 시 후속 코터가 오븐에서 활성화되는 접착제 도포. 제품 오븐 떠난 직후 롤로 라미네이트 필름 강판에 압착. 후속 고객 가공 중 코팅 손상 및 오염 방지 위해 보호 필름 코팅 위에 추가 도포 가능.
11. 최종 냉각 전: 고객 요구에 따라 뜨거운 표면에 보호 포일 도포 장치 설치 가능.
12. 검사 및 분류: 최종 스트립 검사 구역에서 고객 사양 및 시장 요구에 따라 검사·분류.

자재 흐름 표시 전형적 컬러 코팅 라인은 그림 2에.

그림 2 컬러 코팅 라인 전형적 자재 흐름

코팅 강판 품질 검사 시험

컬러 코팅 강판 실시 시험:

• 충격 시험: 컬러 코팅 기계적 손상 저항성 결정. ASTM D 2774-84 표준 낙하 중량 시험. 4.76kg ±28g 추를 57cm 높이에서 자유 낙하. 충격 부위 외 영역 균열 또는 부착 상실 확인.
• 벤딩 부착 시험: ASTM D4145-83, 코팅 필름 강철 기판 부착성 평가. 벤딩 머신 힘 가해 180° 벤딩. 기판 두께 2배(2t) 접어 컬러 코팅 부착성 평가. 2t 벤드 후 실패 시 부착 시험 실패 판정.
• 유연성 시험: ASTM D522 표준. 원추형 맨드렐 사용. 코팅 강판 시료 1초 만에 맨드렐 위 180° 벤딩. 벤딩 후 코팅 필름 균열 및 강철 기판 박리 검사.
• 경도 시험(연필 시험): ASTM D 3363-74 표준. 컬러 코팅 경도 결정으로 기계적 손상 평가. 파버카스텔 연필 사용. 규정 고경도 2H 최소.
• 내화학성 시험: 증류수, 5% NaOH 수용액, 5% H₂SO₄ 수용액에 24시간 침지. 유해 화학적 공격 증거 평가. 광택, 색상, 부착 변화 일반적으로 나타남. 기포, 박리, 초킹, 균열 등 문제 모니터링.
• 염수 분무 시험: ASTM B117 표준. 염분 함유 해양 환경에서 컬러 코팅 성능 판정. 5% NaCl 염수 용액 표준으로 염수 분무 생성. 온도, 기압, 시료 방향 등 파라미터 유지. 주기적 육안 검사로 부식 진행 평가.
• 내열 시험: 표준 크기 시료 머플 전기로 1250℃에서 12시간 보관. 매시간 꺼내 검사, 기포, 색상 변화, 광택 관찰.
• MEK(메틸 에틸 케톤) 시험: MEK 용액 적신 솜으로 1kg 하중 가해 시료 엄지로 100회 문지름. 25회마다 솜 재적심. 컬러 코팅 박리 여부 관찰.

용도

• 산업/가정용 지붕 및 벽 클래딩
• 냉동 창고 및 창고
• 거짓 천장, 인테리어 베네시안 블라인드
• 공항, 몰/쇼룸 아트리움
• 거터링
• 펜스 및 벽
• 백색가전(냉장고, 딥프리저, 세탁기 등)
• 전기 제어판
• 지붕 타일
• 드럼 엔드
• 하우징 및 케이싱
• 산업용 가구 및 랙
• 사무용 가구
• 버스 차체, 철도 객차, 고급 버스 등

장점

컬러 코팅과 아연도금 강철 함께 사용 시 단독 사용보다 우수한 부식 제어 제공. 아연도금 코팅이 기판 강철 보호, 음극 및 배리어 보호 제공하고 컬러 코팅이 아연 소비 속도 늦춰 아연도금 강철 수명 크게 연장. 컬러 코팅 풍화 또는 손상 후 아연이 음극 및 배리어 보호 제공하여 페인트 박리 후 녹 방지. 이 듀플렉스 코팅 시너지 효과로 아연과 컬러 코팅 개별 수명 합계 1.5~2.5배 더 긴 부식 보호 제공. 컬러 코팅 다양한 장점:

• 우수한 내식성
• 박리 및 박편 저항
• 건축 창의성 허용하는 심미적 매력
• 우수한 성형성 및 설계 유연성
• 설치 용이
• 유지보수 불필요
• 재활용 가능 및 환경 친화적
• 경량이나 구조적 강도, 강풍 저항 능력
• 열효율