Ламинирование поливинилхлоридного профиля

В последнее время все чаще клиенты при заказе оконных конструкций отказываются от обычных белых профилей в пользу цветных оконных и дверных конструкций, особенно с декором под дерево. Немаловажно и то, что пластиковый профиль с отделкой под дерево значительно долговечнее и дешевле деревянного. О способах окраски профилей из ПВХ, преимуществах и недостатках тех или иных видов — в обзоре БСГ.

Существует несколько способов окраски профилей из ПВХ:

  • коэкструзионный – способ окраски, позволяющий получить акриловое покрытие на лицевой стороне профилей в различных цветовых тонах (моноцвета);
  • ламинирование ПВХ-пленкой с акриловым покрытием, как однотонной, так и с рисунками под дерево;
  • лакирование или отделка поверхности акриловым лаком;
  • напыление.

Преимущества заламинированных декоративной ПВХ-пленкой профилей (вне зависимости — ПВХ или алюминиевые) перед окрашенными очевидны:

  • высокая устойчивость к механическим воздействиям (декоративная ПВХ-пленка не царапается, в отличие от краски);
  • абсолютная устойчивость к погодным условиям (пленка не выцветает на солнце, нечувствительна к осадкам, легко выдерживает перепады температуры от –80 до +130 °С);
  • гарантированная долговечность и эстетичность вида окна (до 20 лет).

Как показывает опыт, при использовании цветных профилей, если поверхность его, окрашенного в массе, не защищена от атмосферных воздействий, происходит выцветание в течение нескольких лет. Особенно это заметно на коричневых профилях. К тому же его можно ламинировать как с одной, так и с двух сторон — на случай, если захочется, чтобы рамы оживляли не только фасад дома, но и органично вписывались в интерьер жилого помещения.

Следует отметить, что ламинированные профили стоят в среднем на 10—25 % дороже, чем белые. Поэтому многие крупные компании, занимающиеся производством окон и дверей из ПВХ, рано или поздно сталкиваются с вопросом организации собственного участка облицовывания их декоративными пленками.

В настоящее время широкое распространение получили сразу два названия этого процесса: ламинирование от (англ. to laminate) и каширование (нем. kaschieren). Оба термина подразумевают процесс окутывания погонажа оконного ПВХ-профиля при помощи декоративных, стойких к ультрафиолетовому воздействию пленок, с использованием предназначенных только для этого процесса специальных клеев и ламинирующих машин.

В самом процессе нет ничего сложного, главное строго придерживаться технологии и не экономить на материалах и оборудовании.

Практические рекомендации данной статьи помогут специалистам, которые раздумывают над целесообразностью организации собственного участка ламинации.

Применяемые материалы

1. Пленки ПВХ для ламинирования. Это многослойное пленочное покрытие, тисненое, состоящее из полутвердой нижней, окрашенной высококачественной свето- и погодоустойчивой краской, и акриловой пленки в соответствии с нормой RAL-GZ 716/1 частью 7. В зависимости от назначения ее производят для оконных и дверных профилей, а также для подоконников.

Пленки ПВХ высшего качества имеют постоянную толщину по площади поверхности, равную 0,2 мм, в том числе толщину защитного акрилового слоя: >50 мкм. Длительная температурная и светоустойчивость <65 °С. Они наносятся на профили из ПВХ, алюминия, дерева при помощи специального ламинационного оборудования и клеевых материалов.

При выборе изделий для ламинации в первую очередь рекомендуется качественная пленка ПВХ с высокой степенью пластичности, глянца и четкой структурой декора, например различных пород дерева. С 2012 года ведущие производители предлагают коллекцию металликов.

Пленки темных цветов с четким древесным рисунком помогут нивелировать возможные дефекты гладкой поверхности профиля, например неглубокие царапины. Однако следует обратить внимание на то, что темный цвет лучше поглощает тепло и требует как от несущего материала, так и от пленки высокой стойкости к тепловому воздействию. Производители качественных пленок ПВХ рекомендуют использовать изделия, разработанные для зон с повышенной солнечной активностью. Они позволяют снизить на 10 градусов температуру на поверхности оконного и дверного профиля.

Стандартная ширина рулонов ПВХ-пленок — 660–1320 мм. Стандартная длина рулона – около 300–500 погонных метров. Машина для ламинирования предназначена для использования рулонов пленки различных диаметров: от 10 до 600 мм.

2. Праймеры. Применяются с целью активации адгезии пластмассовых и металлических профилей. Чтобы сделать их более гладкими и геометрически точными при эсктрузии применяются различные технологические добавки, которые по завершении процесса экструдирования присутствуют на поверхности. По этой причине возникает необходимость предварительной обработки (подготовки) в виде очистки и покрытия праймером, который очищает поверхность от технологических добавок и повышает напряжение, за счет чего она становится более приемлемой для склеивания:

  • поверхностное напряжение без предварительной обработки — 30 – макс. 35 мН/м;
  • поверхностное напряжение после предварительной обработки праймером >45 мН/м.

Праймер представляет собой смесь клея, используемого при ламинировании, и растворителя (того же производителя) в соотношении 1:10.

Его необходимо наносить равномерно тонким слоем, но в таком количестве, чтобы после поверхность была четко смоченной (мокрой). Нанесение праймера и активизация содержащихся в нем связующих крайне важны для прочности клеевого соединения и его устойчивости к старению. С некоторого времени нанесение происходит с помощью войлока, аналогичного непрерывно пропитанной кисти. При покрытии с помощью войлока образуется явная влажная глянцевая пленка. Она быстро сохнет. Преимущество данного метода в том, что праймер при механическом трении войлока легко смешивается с материалом субстрата.

С помощью источников тепла праймер высушивается, а профиль прогревается до температуры 35—45 °С. Имеющиеся вредные для склеивания вещества растворяются.

Попытки наносить праймер с помощью распыления оказались не столь успешными – пленка ложится на поверхность субстрата, смешивания не происходит. Иногда отдельные капли высыхают уже при распылении и прочного соединения также не происходит.

На рынке продается праймер, содержащий флуоресцирующие вещества. Пленка становится видна при УФ-излучении, таким образом, контроль за его нанесением очень прост.

3. Клей. Для ламинирования профиля применяется клей двух типов:

  • жидкий, при использовании которого специальная смола растворяется в специальном растворителе;
  • твердый полиуретановый (ПУР) клей-расплав, который при плавлении становится жидким.

Соединение пленки с профилем можно с успехом производить хорошо зарекомендовавшим себя жидким клеем на основе полиэфира, в котором в зависимости от типа содержится 3–6% отвердителя, в том числе связующего вещества. Смола — линейная полиэфирная. Растворитель — дихлорметан. Он не горит и кипит при температуре 40 °С.

Благодаря примеси изоцианатового отвердителя после высыхания клей на поверхности профиля покрывается сеткой и становится более устойчивым к химикатам и прочным к воздействию высоких температур и влажности. При его приготовлении следует избегать попадания посторонних частиц и выдерживать время. Емкость с клеем должна храниться плотно закрытой. Остатки — уничтожаться в соответствии с требованиями по охране окружающей среды.

Клей можно хранить сутки в холодильнике при температуре 5–10 °С, потом использовать для приготовления праймера в соотношении: часть клея на 10 частей растворителя. И растворитель, содержащий метиленхлорид, и клей, содержащий дихлорметан, вредны для здоровья. Однако при соблюдении соответствующих правил техники безопасности нанесение ущерба человеческому организму исключено.

Переработка осуществляется холодным способом. Нанесение клея происходит с помощью ракеля, валика или кисти. Оптимальная температура склеивания +20 °С. Нельзя перерабатывать при температуре ниже +15 °С, перед употреблением тщательно перемешивать. До вступления пленки в контакт с профилем большая часть растворителя выветривается за счет действия сушильного канала или нагревательной плиты.

В области облицовывания оконного профиля в данный момент в большем количестве (около 65–70 %) применяется полиэфирный клей с растворителем. Остальная часть рынка успешно восполняется полиуретановым клеем-расплавом. Еще несколько лет назад разница в соотношении обеих клеевых систем на рынке была гораздо заметнее, но в последние годы многие предприятия стараются перейти от технологии применения клеев с содержанием растворителей на системы, свободные от испаряющихся в атмосферу веществ, а именно на полиуретановые клеи-расплавы.

Реактивные полиуретановые клеи-расплавы для склеивания поверхностей имеют в расплавленном состоянии низкую или среднюю вязкость. Температура переработки составляет от 100 до 140 °С в зависимости от типа. Клей разогревается в клеянке и с помощью насоса подается к системе. Возможны разнообразные виды нанесения: валиком, через сопло, ракель или методом распыления. Основа твердого клея, или так называемого клея-расплава, или хот-мэлт — реактивный полиуретан. После расплавления они твердеют при охлаждении, и химикаты, содержащиеся в них, вступают в реакцию с водой в каждой из ее форм, в данном случае с влажностью воздуха, которая попадает в клеевой слой, нанесенный на пленку в процессе ламинации.

Благодаря этой реакции происходит то же, что и после высыхания жидкого клея. После реакции и образования полимерной сетки клеевой слой отвердевает и становится стойким к воздействию химикатов и температуры.

При разработке клея-расплава учитывались требования по охране окружающей среды. Полиуретановый не содержит растворитель и имеет 100 % сухой остаток. После остывания этого клея происходит реакция образования полимерной сетки, в результате чего достигается значительное улучшение свойств соединения.

Преимущества полиуретановых клеев‑расплавов по сравнению с клеями на основе растворителей:

  • содержит вредных для здоровья растворителей;
  • высочайший сухой остаток — 100 %;
  • возможны более высокие скорости подачи: ПУ-клей-расплав — 20–25 м/мин.; полиэфирные клеи — 8–15 м/мин.;
  • стоимость клея, нанесенного на 1 м2, ниже;
  • значительно превосходит параметры сопротивления к отслаиванию;
  • имеет хорошие свойства расплавления;
  • обладает длительным временем открытой выдержки — до 4 мин.;
  • хорошая способность дозирования, очень хорошая наносимость через щелевое сопло, валиком или распылением;
  • очень высокая температуростойкость: от минус 40 °С до 150 °С (в зависимости от материала профиля).

Недостатками полиуретановых клеев‑расплавов является то, что, согласно информации производителей ламинационных машин, закупочная стоимость оборудования, сконструированного для использования ПУ-клея-расплава, обычно на 20–30 % выше, чем предназначенного для полиэфирного клея на основе растворителя.

4. Защитная пленка. Для защиты поверхности профиля при транспортировке, изготовлении окон и монтаже рекомендуется нанесение самоклеющейся защитной пленки на поверхность ламинированного профиля. Прежде должно быть проверено, чтобы она, особенно клеевая сторона, была сделана из дружественного материала.

Отходы производства составляют от 2 до 10 % в зависимости от объема выполняемого заказа (чем меньше заказ, тем выше его себестоимость). Если приобретаете пленку, нарезанную по вашим размерам, цена увеличивается примерно на 10–20 % в зависимости от объемов. При определенных объемах ламинации выгоднее сразу же приобрести станок для резки ПВХ-ламинопленки.

Важно помнить, что в течение не более трех месяцев после монтажа готовых оконных конструкций необходимо снять защитную пленку с поверхности профиля, так как она оставляет несмываемые следы.

Требования к хранению материалов

Пленку, клей и профиль рекомендуется хранить при температуре не ниже 18–20 °С. Бухты и рулоны не следует подвергать давлению и повреждению от ударов. Также материал при хранении не должен подвергаться солнечному и температурному воздействию.

Клей необходимо всегда хранить в прохладном помещении в оригинальной плотно закрытой упаковке, защищать от воздействия прямых солнечных лучей и влаги. Необходимо следить за достаточной вытяжкой/вентиляцией в местах складирования материалов.

Предпосылкой для безупречного и долговечного соединения пленки с профилем является соблюдение всех необходимых требований к материалу и машинам.

Требования к производственному помещению

Идеальное ламинирование профиля пленкой должно происходить в специально предназначенном для этого помещении с температурой воздуха не ниже 17 °С. Для ограничения статического напряжения между профилем и пленкой и связанной с этим опасностью загрязнения необходимо, чтобы требуемая влажность в помещении составляла 60–75 %.

Помещение должно быть чистым от пыли. Обязательно наличие окон, дверей и ворот, достаточно герметичных и защищенных от взлома; наличие общего, и особенно над рабочим местом, освещения (не менее 300 лк); наличие или возможность подключения при необходимости воды и компрессора. В процессе работы с клеями и растворителями возникает опасность образования вредных веществ распада. Поэтому нужно тщательно спланировать и смонтировать приточные и вытяжные вентиляционные системы.

Пары дихлорметана тяжелее воздуха и оседают на пол. Вытяжные устройства должны собирать эти пары снизу. Также не имеет смысла сдувать их горячим воздухом, чтобы потом удалить. Лучших результатов сушки можно добиться, используя инфракрасное излучение. Эти лучи производят тепло там, где это требуется, и не образуют при этом пар. Необходимо наличие места для установки оборудования по нарезке ламинационной пленки, достаточной площади для хранения комплектующих и ПВХ-профиля, а также помещений для работы и социальных нужд (раздевалка, комната приема пищи, умывальник и туалет).

При подводке электропитания необходимо рассчитать с запасом мощность потребляемой электроэнергии оборудованием, электроинструментами, приборами освещения и установленными бытовыми проборами, а также необходимое сечение электропроводов и автоматы защиты.

Достаточная максимальная нагрузка в сети — не менее 20 кВт. Необходимое напряжение в сети — 380 В/50 Гц. В помещении, в котором расположено оборудование, необходимо установить электрощит с электросчетчиком и автоматами защиты и обязательным заземлением оборудования.

С самого начала необходимо продумать вопросы надежности работы оборудования. Для этого следует назначить приказом лиц, ответственных за эксплуатацию и обслуживание производственного оборудования, обслуживание электросистем, компрессора и пневмосистемы; обучить персонал правильной эксплуатации оснащения и закрепить оборудование и инструменты за специалистами, работающими на них.

Чтобы продлить работоспособность станков необходимо периодически вызывать специалистов фирмы — поставщика оборудования для гарантийного и сервисного обслуживания, обеспечить наличие основных запчастей.

При организации рабочих мест необходимо обеспечить наличие:

  • инструкций с функциональными обязанностями специалиста, инструкций по охране труда;
  • автоматического выключателя для аварийного отключения электроэнергии;
  • аварийного выключателя (при необходимости) для быстрого отключения движения профиля и прижимов;
  • обдувного пистолета для очистки оборудования;
  • измерительного и рабочего инструмента;
  • средств защиты (перчатки, очки, респиратор);
  • рабочей формы одежды.
Автор: Денис Рачковский, Белорусская строительная газета.