静的付着力試験と形成付着力は異なる特性です
塗装済みコイルに塗布されたコーティングは、基板が変形していない条件下で、標準的なフラットパネル接着試験 (クロスカット、T 曲げ、衝撃、テープ引っ張り) のすべてに合格します。これらのテストでは、ひずみを加えない状態でコーティングと基材間の結合を測定します。成形作業では、その歪みは、急速に、場合によってはコーティングの元の硬化温度とは異なる温度で加えられると、鋭い曲げの外側半径で 10 ～ 20% の伸びに達することがあります。コーティングには、これまでテストされていなかったことを行うことが求められています。
曲げ中にコーティングで何が起こるか
外半径: フィルムの引張ひずみ
曲げの外側半径では、基板が伸びます。接着されたコーティングは同じ量だけ伸びる必要があります。その大きさは曲げ半径、基材の厚さ、コーティングの厚さに応じて異なります。きつい曲がりは、緩やかなカーブよりも大きなひずみを課します。
内半径: 圧縮応力
内側の半径では、コーティングが圧縮されます。圧縮破壊モード (しわ、座屈、または局所的な接着損失) は、引張亀裂とは異なり、基材に対するコーティングの弾性率と厚さに依存します。
層間応力集中
マルチコート システム (プライマー トップコート) では、層間の界面が応力集中点となる可能性があります。 2 つの層の弾性率または伸び特性が大きく異なる場合、界面には曲げ時のせん断応力がかかります。この応力は、どちらかの層自体の引張荷重または圧縮荷重とは異なるモードです。
ひずみ速度の影響
高速成形 (ライン速度でのパンチングやロール成形) は、ゆっくりとした手曲げよりもはるかに速く歪みを加えます。ポリマーの粘弾性挙動は、コーティングの実効弾性率と破断点伸びが速度に依存することを意味します。ゆっくりと亀裂が生じずに曲がるものでも、高いひずみ速度で亀裂が生じる可能性があります。
コイルコーティング形成性能のための主要な配合特性
| フィルムの破断伸び | 主な尺度は、コーティングが破断する前にどれだけ伸びることができるかです。アプリケーションで最もきつい曲げを行う場合、曲げの外側半径に課される最大ひずみを超える必要があります。 |
| 架橋密度バランス | 過剰に架橋されたフィルムは脆くなります。架橋が不十分なフィルムは、伸びは十分ですが、硬度と耐薬品性が不十分である可能性があります。最適な密度はアプリケーション形成の重症度によって異なります |
| 層間接着品質 | プライマーとトップコートのシステムでは、プライマーは金属に結合し、トップコートに十分な接着力を提供する必要があります。2 つの層の柔軟性が互換性がない場合、曲げによる中間層の破損がよく起こります。 |
| 樹脂系の選択 | ポリエステル、PVDF、および PU ベースのコイル コーティングは、異なる固有の伸びプロファイルを提供します。 PVC プラスチゾルは非常に高い伸びを実現しますが、外観と性能のトレードオフは異なります。 |
| 硬化温度と硬化プロファイル | ピーク金属温度 (PMT) とオーブン滞留時間は両方とも最終的な架橋密度に影響し、硬化膜の伸びと硬度のバランスに影響します。 |
| 膜厚均一性 | 局所的に薄いゾーンは総伸び能力が低くなります。コイル コーティング上のエッジが薄くなるのは一般的であり、エッジが不釣り合いに成形不良になりやすいことを意味します。 |
よくある質問
標準的な建築成形用途において、コイル コーティングはどのような T 曲げ結果を達成する必要がありますか?
要件はアプリケーションによって異なります。一般的な建築用コイル コーティング仕様では、標準プロファイルの場合は 0T または 1T (亀裂は許容され、テープ引っ張り時の接着力損失なし)、より鋭い曲げやより複雑な成形の場合は 2T または 3T が必要です。特定の T ベンド要件は、単一の規格が適用されると仮定するのではなく、最終用途の成形仕様と照らし合わせて確認する必要があります。
硬化オーブンの温度は成形性能に影響しますか?
重要です。ピーク金属温度 (PMT) とオーブン滞留時間の組み合わせにより、架橋密度が決まります。硬化が不十分な場合、フィルムの硬度と伸びの両方が未発達のままになります。過剰硬化は過剰架橋によりフィルムを脆化させ、伸びを低下させます。成形性能のための最適な PMT 滞留プロファイルは、特定の樹脂システムに対して確立される必要があります。
寒い日に製造工場で成形パフォーマンスが低下することがあるのはなぜですか?
ポリマーコーティングは粘弾性であり、温度が樹脂のガラス転移温度に向かって低下するにつれて、有効破断点伸びは減少します。 20°C できれいに形成されたコーティングでも、5°C で亀裂が生じる可能性があります。これは、同じひずみ速度によって、実質的により高い速度調整されたひずみがより硬くて冷たい膜に課されるためです。低温成形の失敗を軽減するために、成形前にコイル素材を予熱することが時々使用されます。
同じコーティングはスチールコイルとアルミニウムコイルでも同じように機能しますか?
必ずしもそうとは限りません。スチールとアルミニウムは、それ自体の伸び特性、熱膨張係数、接着表面の化学的性質が異なります。スチールで認定されたコーティングシステムは、アルミニウムコイル用途に指定する前に、アルミニウムで再評価する必要があります。
重要なポイント
フラットパネル上の接着力は成形性能を予測するものではありません。2 つのテストは、根本的に異なる荷重条件下で根本的に異なる特性を測定します。
- 曲げると外側半径に引張ひずみがかかり、きつい曲げの場合は 10 ～ 20% の伸びとなる可能性があり、フラット パネルの接着試験の適用範囲をはるかに超えています。
- フィルムの破断点伸び、架橋密度バランス、層間接着力、および樹脂の選択が主な配合変数です。
- T 曲げ試験は実際の成形条件に最も近い標準試験であり、コイル コーティングの評価にはフラット パネルの接着試験と併用する必要があります。
- 温度、ひずみ速度、エッジでの膜厚の均一性はすべて、製造条件における形成密着性の結果に影響します。
塗装済みコイルや塗装済みパネルの曲げ、ロールフォーミング、またはスタンピング中に、コーティングの層間剥離、亀裂、または接着力の損失が発生したことがありますか?当社の技術チームは、配合レベルでの成形パフォーマンスの評価をお手伝いします。
