Алюминиевые композитные панелиЛаминированный полПоликарбонатПодвесные потолочные системыГипсокартонные системыОсветительное оборудованиеПоликарбонатСАНАлюминиевые композитные панелиАкрилПВХПолистиролРекламные конструкцииПленки для аппликацийКлеиАкрилАлюминиевые композитные панелиПoликарбонатПВХТкани для печатиПленка для печатиподписаться на рассылку
Отделочные материалы УПС: есть из чего выбрать
Отделочные материалы УПС: есть из чего выбрать
Поскольку интерес в данном случае представляет исключительно российский рынок ударопрочного полистирола (далее - УПС), то не лишним будет несколько слов сказать об особенностях его развития в этом направлении.
В современной России спрос на УПС напрямую связан с ростом рынка листовых пластиков для производства наружной рекламы. Его оживление пришлось на вторую половину 1990-х годов. Именно тогда на него сформировался устойчивый спрос, причем преимущественно на импортный материал, поскольку российский производственный комплекс был на тот момент неконкурентоспособен. Соответственно, чем активнее развивается рынок теперь, тем больше, с одной стороны, востребован ударопрочный полистирол для удовлетворения нужд потребителей. С другой стороны, возрастает конкуренция, и как следствие – запросы клиентов, многие из которых стараются ориентироваться на Запад и поэтому руководствуются не только ценой, но и качеством совей продукции.
Прежде чем перейти к рассмотрению поставленной задачи, следует посвятить несколько страниц непосредственно видам и свойствам интересующего нас материала.
Ударопрочный полистирол
В более глубоком смысле ударопрочным (модифицированным) полистирол называют привитые сополимеры стирола с каучуками, чаще всего с полибутадиеном или бутадиен-стирольными, а также смеси этих сополимеров с полистиролом общего назначения и другими сополимерами. Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из полистирола, гель-фракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 1-5 мкм, равномерно распределенных по всему объему УПС. Несмотря на низкую молекулярную массу матричного полистирола (70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин при ударных нагрузках, что и повышает прочность материала.
Основные виды ударопрочного полистирола.
В зависимости от содержания стирола и каучука в сополимере или смеси получают отделочные материалы с различной стойкостью к ударным нагрузкам (таблица 1). Можно выделить три основных вида УПС:
- сверхударопрочный полистирол (10-15% каучука, SHIPS – Super High Impact Polystyrene);
- ударопрочный полистирол или полистирол высокой ударной прочности (92,5-91% стирола и 7,5-9% каучука, HIPS – High Impact Polystyrene);
- полистирол средней ударной прочности (96,5-95% стирола и 3,5-4,5% каучука, MIPS – Middle Impact Polystyrene).
Забегая вперед, отметим, что для производства наружной рекламы в основном используется полистирол с высокими показателями ударопрочности (HIPS).
Тип поверхности УПС также бывает разный, в основном двух видов:
- матовая с обоих сторон листа;
- с одной стороны матовая, с другой – глянцевая (уровень блеска – 82-85%), полученная с помощью нанесения тонкого (до 5% от общей толщины листа – 50-150 мкм) слоя из прозрачного полистирола общего назначения (GPPS) методом соэкструзии.
Говоря о том, насколько востребован тот или иной вид поверхности УПС-листа, следует учитывать то обстоятельство, что российская практика применения ударопрочного полистирола значительно отличается от европейской. В Европе на листах полистрола широко применяются печатные технологии, в том числе и офсетные, поэтому там наиболее востребованы белые листы с двусторонней матовой поверхностью. В Росси полистирол ценится, во-первых, за большое разнообразие цветов, а во-вторых, за глянцевую поверхность, которая придает POS/POP более привлекательный внешний вид. Кроме того, глянцевый/матовый лист является по сути универсальным, так как в частности в нем представлены оба вида поверхности. Сегодня в России матовые с двух сторон листы предлагаются либо в специальных позициях для полиграфии (толщины менее 1 мм, маоый формат листов), либо на заказ.
Основные характеристики
Характерными техническими свойствами полистирола выделяющими его из числа других пластиковых материалов являются:
- плотность (у различных производителей варьируется от 1,05 до 1,07 г/см3, что меньше плотности оргстекла (1,19 г/см3). Некоторые марки могут иметь плотность 1,09 г/см3);
- влагостойкость;
- химическая стойкость к кислотам и щелочам;
- низкая стойкость к УФ-излучению (без дополнительной защиты);
- экологическая чистота (при контакте с пищей);
- электростойкость (хороший электроизоляционный материал).
Полистирол является сильно горючим материалом. Значение кислородного индекса составляет 17-19% кислорода, что говорит о том, что УПС поддерживает устойчивое горение на воздухе, в котором содержится 21% кислорода. По американскому стандарту UL-94, УПС имеет высокий класс горючести UL-94 HB.
Габаритные размеры листов ударопрочного полистирола также различаются: стандартные – 2000х3000 мм, минимальные – 300х500 мм. Как правило, толщина листов может составлять 0,8-11 мм, но наиболее востребованная – до 4 мм.
Цветовая палитра у ударопрочного полистирола бывает следующей: помимо самых ходовых цветов (белый и «опал»), существуют красный, синий, зеленый, желтый, серебристый «металлик», несколько видов так называемого «золотого» и другие. При поставке «на заказ» партии в 1-1,5 т возможно исполнение листов УПС в любом цвете по RAL, Pantone, образцу заказчика.
Защита от воздействия УФ-лучей
Известно, что ультрафиолетовое излучение разрушительно влияет на многие отделочные материалы. Ударопрочный полистирол в данном случае также не является исключением. При воздействии УФ-лучей в материале происходят процессы фотоокислительной деструкции (разрушения) и сшивания, сопровождающиеся расщеплением высокомолеклярных ароматических, содержащих бензольное кольцо, производных стирола. Такие изменения приводят к потере эластичности материала, высокой концентрации микротрещин и соответственно значительному снижению механической прочности изделия. В дополнение к этому перестройка структуры полимера и образование низкомолекулярных производных стирола и карбонил-карбоксилсодержащих групп провоцирует мутность (оптическая плотность после 100 ч облучения возрастает в 5 раз) и изменение окраски (пожелтение) изделий из полистирола, что приводит к снижению светопропускания, нарушению его равномерности и к потере внешней привлекательности.
По мнению некоторых специалистов, наиболее прогрессивным сегодня является второй способ защиты полистирола от УФ-излучения: нанесения на поверхность листов тонкой (50-80 микрон) прозрачной защитной пленки методом соэкструзии (данную пленку следует отличать от слоя, придающего поверхности глянец). Такие отделочные материалы хороши формуются в изделиях сложных геометрических форм и обладают высокой прочностью. Нанесенная на поверхность композиционного полистирола защитная пленка содержит большое количество ингибитора (до 40%), что должно гарантировать защиту основного материала от УФ-излучения на срок до трех лет в зависимости от условий эксплуатации. В тоже время сокращается риск контактных механических повреждений. Поскольку защитная пленка имеет малую толщину, ее механические свойства незначительно сказываются на эластичности и других характеристика изделия.
Применение
Ударопрочный полистирол является одним из наиболее перспективных материалов для производства наружной рекламы, светотехники, строительства, городского хозяйства.
Сложная трехфазная структура УПС определяет тот факт, что ударопрочный полистирол не может быть прозрачным материалом. В крайнем случае – транслюцентным, то есть полупрозрачным, пропускающим свет. Такой материал, в основном белого цвета, используют для изготовления светорассеивателей и лайт-боксов традиционными методами термоформования: вакуумоформованием, пневмоформованием, горячим изгибанием и другими. УФ-защищенный материал сохранит высокие оптические характеристики светильником и световых коробов при использовании их на открытом воздухе и предотвратит пожелтение в течение длительного периода.
Другие общедоступные транслюцентные («молочные», «матовые», «опал») отделочные материалы, такие как экструзионное оргстекло, в этих случаях нельзя использовать из-за низкой ударной вязкости и хрупкости (в первую очередь из-за проблем с термовакуумоформовкой акрила); листы из полиэтилентерефталат-гликоля (ПЭТГ, полиэфирное стекло) слишком дороги, да и теплостойкость недостаточно высокая (70 °С), а листовой поликарбонат формуется по сложной технологии при высоких температурах, и цена на него также высока.
Что касается других областей применения УПС, то здесь можно привести несколько различных вариантов:
- корпуса медтехники, оргтехники и холодильников;
- торговое и выставочное оборудование;
- объемные (формованные) изделии в наружной рекламе;
- контейнеры, упаковка и посуда для пищевой промышленности;
- элементы оборудования сантехнического назначения;
- визитные карточки, подставки, авторучки, игрушки;
- упаковка для косметики;
- отделочный материал при строительных работах.
Критерии оценки
Любой материал или изделие можно оценивать, исходя из двух позиций. С одной стороны он представляет собой продукт как синтез производственных возможностей, качества применяемых сырья и комплектующих, квалификации производственного и управляющего персонала и обладает определенным набором технических (физических) и эксплутационных характеристик.
С другой стороны, материал можно рассматривать как совокупность потребительских качеств, в которых его физические свойства играют существенную, но далеко не всегда определяющую роль. Для покупателя продукции не менее, а зачастую намного более важную роль играют такие факторы, как ценовой уровень, доступность товара, уровень клиентского сервиса дистрибьютора и др. поэтому анализ основных критериев оценки и выбора ударопрочного полистирола следует строить исходя из того, что РПК как участники рекламного рынка являются профессиональными производителями определенного сорта продукции и желают иметь стабильно высокий и приемлемый уровень качества УПС в качестве исходного сырья для изготовления более сложных изделий. Одновременно они же выступают в роди покупателей и руководствуются золотым правилом поиска оптимального соотношения «цена-качество».
По материалам статьи «УПС – есть из чего выбрать».
«Вывески. Реклама. Outdoor», № 2/2006 г.
П. Малахов, А. Гальченко к. х. н., главный специалист по полимерным материалам компании «Гельветика-Т», Т. Рудакова к. физ-мат. н., научный сотрудник ИСПМ РАН.
« Возврат к списку статей