Coil-Coating-Beschichtungen

Zur Bandbeschichtung werden eingesetzt:

Nasslacke,
Folien or
Pulverlacke.

Nasslacke

Als Coil-Coating-Lacke werden Nasslacke eingesetzt, deren Basis thermisch härtenden oder thermoplastischen Harze sind. Die Harze lassen sich in 8 wichtige Kategorien unterteilen: Alkyd-, Acrylat-, Epoxid-, Polyester-, Polyurethan- und silikonmodifizierte Harze sowie Polyvinylchloride und Polyvinylfluoride.

Die folgenden drei Eigenschaften sind für die Beschichtungsstoffe unerlässlich:

Einfacher Auftrag für ein einheitliches Erscheinungsbild und fehlerfreie Beschichtungen selbst auf den schnellsten Produktionsanlagen (bis zu 220 m/Min.)
Sehr kurze Trocknungszeit, in der die Farbpigmente stabil bleiben (Die Verweildauer im Ofen kann je nach Anlage zwischen 6 und 60 Sekunden schwanken. Die Objekttemperatur erreicht je nach Lack 210 °C bis 250 °C.)
Elastizität, damit es beim Umformen des Coil-Coating-Blechs nicht zu Rissbildung oder Haftungsverlust beim Lackfilm kommt.

Eine Tabelle mit einigen Eigenschaften der wichtigsten Beschichtungs-Typen finden Sie hier.

Zweischichtsysteme sind der Normalfall. Die erste Schicht bildet die Grundierung, die normalerweise direkt auf die vorbehandelte Metalloberfläche aufgetragen wird. Diese Grundierung, auch Primer genannt, enthält in der Regel Korrosionsschutzpigmente, um das metallische Trägermaterial vor Korrosion zu schützen. Die zweite Schicht, der Decklack, sorgt für den Farbton und das Aussehen der endgültigen Lackierung und ist ausschlaggebend für die Witterungsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Systems.

Die typische Trockenschichtdicke der Beschichtungsstoffe liegt zwischen 5 und 35 µm bei Grundierungen und 15 und 200 µm bei Decklacken. Sie richtet sich nach den gewünschten Lackeigenschaften und dem Einsatzzweck des Coil-Coating-Blechs.

Jeder Lacktyp hat seine eigenen Vorteile, seien es Dicke, Glanz, Härte, Elastizität, Langlebigkeit auch bei schwerer Bewitterung oder Chemikalienbeständigkeit. Die Wahl des am besten geeigneten Systems ist nach Maßgabe des Einsatzzwecks und der Leistungsanforderungen zu treffen und sollte stets zwischen Hersteller und Kunde abgestimmt werden. Einige Beschichtungen werden als Einschichtsystem auf eine oder beide Seiten des Bands aufgetragen, während andere als Mehrschichtsysteme in Kombination mit einem Primer verarbeitet werden.

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Folien

Vier unterschiedliche Folientypen werden auf metallische Untergründe aufkaschiert: Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, thermoplastische Acrylate und Polyethylenterephthalat (PET). Zu ihren Vorzügen gehören hohe Elastizität und Tiefziehfähigkeit. Die neueren co-extrudierten Qualitäten verfügen zusätzlich über hohen Glanz und gute Härte.

Bestimmte Folien entfalten ihre Funktion vor allem außen (hohe Regen-, Sonnen-, Hitzebeständigkeit usw.), während andere beständig sind gegen Brand, Flecken, Abrieb oder aggressive Chemikalien.

Folien werden vor allem überall dort eingesetzt, wo eine hohe ästhetische Qualität erforderlich ist. Es lassen sich unterschiedliche Folienstärken, Farbtöne und Finishqualitäten (glatt, strukturiert oder bedruckt) erzielen.

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Pulverlacke

In einigen Blechmärkten werden seit Jahren mit befriedigendem Ergebnis kleine Batterien von Lackierpistolen für die Pulverlackierung im Coil-Coating-Verfahren eingesetzt. Die Bandgeschwindigkeiten in diesen Anlagen sind sehr gering.

Ein Scale-up des Pulverauftrags auf eine industrielle, mit voller Geschwindigkeit laufende Coil-Coating-Anlage ist sehr schwierig: Das Problem liegt darin, einen gleichmäßigen, geschlossenen Auftrag des Pulvers auf das sehr schnell laufend Band zu bekommen. Werden konventionelle Pistolen verwendet, braucht man Batterien von ca. 40 Stück – und wenn nur eine davon verstopft, kann das den Verlust des gesamten Bandes zur Folge haben. Ein solcher Prozess bedarf einer akribischen Überwachung.

Zwei alternative Pulverauftragsverfahren wurden vor einigen Jahren entwickelt: Beim Verfahren „PowderCloud™“ wird das Bandmaterial – wie der Name sagt – beim Durchlaufen einer mit Pulverlackteilchen geladenen Wolke mit dem Pulver beschichtet. Im Grundsatz entspricht das „PowderCloud™“-System dem Auftrag mit Koronaentladung: Gleich geladene Pulverteilchen stoßen einander ab und werden vom geerdeten Band angezogen.

Die Alternative war ein System, das mit elektromagnetischen Bürsten (EMB) arbeitete. Die Technik ist ähnlich wie die eines Laserdruckers oder Fotokopierers. Mit diesem System könnten grundsätzlich Spezialeffekte und geringe Schichtdicken produziert werden.

Für Bandbeschichter bieten Pulverlacke interessante Perspektiven. Da sie lösemittelfrei sind, lassen sich Pulverlacke potentiell sehr schnell mit Infrarot- oder Induktionswärme aushärten und ermöglichen so kürzere, weniger kapitalintensive Beschichtungsanlagen mit kurzen Rüst- und Umstellungszeiten. Allerdings ist die Pulverbeschichtung im Coil-Coating-Verfahren derzeit nicht wettbewerbsfähig und kommt nur in bestimmten Nischenmärkten zu Anwendung, in denen es vor allem auf die Eigenschaften der Pulverlackierung ankommt.

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