Рейтинг компаний
Рейтинг сайтов
Цены по типам окон
Расчет цены на окна
Расчет прочности окон
Расчет энергоэффективности

Влияние рецептурных и технологических факторов на свето- и атмосферостойкость ПВХ-материалов

Начиная деятельность в 2007 году, компания Winbau уже продумала новые векторы своего развития и разработала способы их реализации. Расширение сети сбыта, а соответственно филиалов и представительств, выход на рынок СНГ, разработка и запуск новой пятикамерной системы ПВХ-профилей, а также продолжающиеся испытания существующей трехкамерной системы WINBAU OPTIMUM — основные из них.

Испытания системы WINBAU OPTIMUM
Все многочисленные испытания и контроль качества ПВХ-профилей осуществляются в специализированных лабораториях и на предприятии по нескольким направлениям, определяющим уровень качества изделия.Это контроль соответствия формы и размеров профиля установленным допускам, оценка физико-механических свойств и качества сырья, соблюдение технологических параметров процесса.

Система ПВХ-профилей торговой марки Winbau эти испытания проходит регулярно. То, каким образом осуществляется многоуровневый контроль производственного цикла Winbau, уже описывалось на страницах специализированного издания “Окна. Двери. Витражи” (№3/2006). Напомним только, что контроль качества происходит на каждой производственной стадии: начиная с контроля компонентов сырья и приготовления композиции, пооперационного контроля технологических параметров, ежечасного контроля процессов смешивания и экструдирования и заканчивая испытаниями готовой продукции (проверкой геометрических размеров, внешнего вида и физико-механических свойств, например, ударной прочности при –15°С, прочности сварных углов, изменения линейных размеров и внешнего вида профиля после теплового воздействия при 100 ± 2°C). Большую часть испытаний компания Winbau проводит самостоятельно прямо на производстве в специализированной лаборатории, которая работает в непрерывном режиме.
В настоящее время ПВХ-профиль Winbau проходит испытания на долговечность. Проведение данного теста и получение окончательного результата требует длительного времени, от полутора до двух с половиной лет, и поэтому поэтапный контроль изменения свойств изделия может дать представление о его свето- и атмосферостойкости*.

*Светостойкость — это способность ПВХ не менять цвет под действием ультрафиолетовых лучей (одна из составляющих дневного света).
Атмосферостойкость — более комплексная и широкая характеристика — способность ПВХ-профилей выдерживать действие различных атмосферных факторов (отрицательных температур, переходов через 0°, солнечной радиации, кислорода воздуха, промышленных газов и т.п.) в течение продолжительного времени, без ухудшения внешнего вида и снижения эксплуатационных свойств (химических, диэлектрических, физико-механических и др.).

Испытания свето- и атмосферостойкости ПВХ-профилей принято проводить в естественных (природных) и лабораторных условиях.
Испытания в натурных условиях проводят, например, при интенсивном воздействии света в течение нескольких десятков лет. Достаточно распространенным является следующий способ испытания. Образцы ПВХ-профилей закрепляют на специальных стендах под углом 45° к горизонту и периодически отмечают изменение внешнего вида, цвета, образование трещин и прочих дефектов поверхности образцов, а также определяют физико-механические свойства ПВХ-профилей.
Лабораторные методы испытаний свето- и атмосферостойкости ПВХ-профилей можно разделить на две группы:

  • методы, воспроизводящие действие только одного из атмосферных факторов;
  • методы, воспроизводящие одновременное действие нескольких атмосферных факторов (солнечной радиации, тепла, отрицательных температур, влажности и т.д.).

    В условиях лаборатории используются приборы, имитирующие эксплуатационные условия (“Ксенотесты”). Испытания проводят при следующих режимах: переменная влажность, автоматически контролируемая влажность и температура, одновременное действие влажности и световой радиации, дождевание образцов по заданной программе. При испытании в “Ксенотесте” оценивают также изменение прочности на удар. Начальная прочность должна уменьшаться не более, чем на 30%. В целом испытание профиля на долговечность — это сложная и длительная процедура.
    Первый этап испытаний ПВХ-профиля торговой марки Winbau будет завершен в начале 2007 года, и компания Winbau получит протокол с результатами данного теста. Окончательные выводы можно будет сделать по завершении полного цикла испытаний. На данном этапе испытаний специалисты компании Winbau подтверждают, что срок эксплуатации ПВХ-профиля торговой марки Winbau составляет более 35 лет, так как выполняются все необходимые условия для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик экструдированных профилей из ПВХ.

    Влияние рецептурных и технологических факторов на долговечность ПВХ-материалов
    На ПВХ-профиль разные природные факторы воздействуют по-разному. Например, с повышением температуры воздуха может ускориться окисление ПВХ, что приводит к возрастанию его жесткости и хрупкости. Чрезмерное переохлаждение ПВХ-профилей (без специальных противоморозных добавок), находящихся в контакте с металлами, может вызвать их растрескивание из-за различия температурных коэффициентов линейного расширения металла и ПВХ. Наличие в воздухе влаги может снижать гидроизоляционные свойства строительных пластифицированных профилей и в то же время повышать их светостойкость.
    В реальных атмосферных условиях на ПВХ-профиль одновременно воздействуют несколько факторов: температура воздуха, влажность, ультрафиолетовая часть солнечного спектра, ветровое давление и др. И ни один из них не является стабильным. Например, распределение энергии солнечного излучения в течение года непостоянно и зависит от высоты стояния солнца, условия поглощения света атмосферой, от времени года и т.д.
    Под влиянием внешних воздействий снижается эластичность, ухудшаются цветовые и физико-механические свойства ПВХ-профилей. Эти явления, называемые в совокупности старением, приводят к необратимым изменениям свойств полимерных материалов и сокращают срок службы изделий из них.
    Склонность ПВХ к химическим превращениям проявляется в элиминировании НСl и разрыве молекулярной связи по С-С. В процессе фотодеструкции макромолекулы ПВХ разрушаются под действием ультрафиолета и коротковолновой части спектра солнечного света. Наибольшее разрушительное действие оказывает ультрафиолетовая часть солнечного спектра с длиной волны 0,29-0,35 мкм. При большей длине волны разрушение может произойти только при одновременном действии агрессивных химических веществ, например, кислорода.

    При эксплуатации большинство полимерных материалов как раз и находится в контакте с кислородом воздуха, т.е. в окислительной среде. Реакции, протекающие при старении в естественных условиях, в большинстве случаев носят характер окислительной деструкции и представляют собой радикально-цепной окислительный процесс. Этот процесс активизируется различными внешними воздействиями – тепловыми, радиационными, химическими, механическими.
    Скорость старения материала из ПВХ определяется не только характером и интенсивностью воздействующих факторов, но и его рецептурой, а также технологией изготовления, поскольку характерной особенностью радикально-цепных окислительных процессов является возможность их резкого замедления путем введения небольших количеств ингибиторов (стабилизаторов).
    В самом общем смысле стабилизаторами называют органические и неорганические соединения, способные замедлять процессы, ухудшающие эксплуатационные показатели полимеров под воздействием внешних условий (тепло, свет, действие озона, радиация, механические нагрузки).
    Существует альтернатива в выборе стабилизаторов. В их качестве могут использоваться неорганические пигменты, органические соединения различной структуры, содержащие хромофорные группы, металлоорганические соединения, стабильные радикалы и др.
    Наиболее действенным является составление сложных смесевых (комплексных) стабилизаторов с синергическим действием, при котором эффективность смеси двух или нескольких стабилизаторов по одному или ряду показателей оказывается выше, чем эффективность индивидуальных компонентов.
    Достаточно широкое применение при экструзии ПВХ-изделий получили многокомпонентные смеси. В их состав входят стабилизирующий комплекс с дополнительным набором лубрикантов, дополнительные присадки — модификатор ударопрочности, модификаторы перерабатываемости, мел и диоксид титана.
    Свинцесодержащие соединения благодаря их способности образовывать нерастворимые хлористые соли относят к числу эффективных акцепторов HCl. В присутствии свинцовых стабилизаторов, особенно основных солей, существенно увеличивается время термостабильности (t)*, которое определяет допустимое время переработки композиции и в определенной мере срок службы материалов или изделий. Основная часть (активный PbO) молекулы играет роль ловушки НСl. Анионная часть ответственна за совмещенные функции стабилизатора: атмосферо- и светостойкость придает фосфит; смазывающим действием обладает стеарат и т. д.

    *t — индукционный период до момента выделения НС1 в свободном состоянии из ПВХ-композиций при фиксированной температуре деструкции полимера (часто 175 °С)

    Компания Winbau использует высококачественный свинцесодержащий стабилизатор западноевропейского производителя Chemson, который содержит двухосновный фосфит свинца (Pebefos FP), оказывающий хорошее свето- и термостабилизирующее действие и уменьшающий деструкцию ПВХ при переработке. Двухосновный фосфит свинца также обладает антиокислительными свойствами, улучшает внешний вид изделий и предотвращает изменение цвета при хранении.
    Стабилизирующее действие двухосновного фосфита свинца по сохранению начального цвета особенно хорошо проявляется в присутствии ТiO2.
    Двуокись титана (ТiO2) — важнейший белый пигмент, который применяют при экструзии ПВХ-профилей белого цвета или светлых (пастельных) тонов, обладающий высокой термостойкостью. Он одновременно играет роль пигмента и наполнителя, то есть ТiO2 обеспечивает непрозрачность, светостойкость, повышение твердости и электрического сопротивления, поглощение УФ-лучей в области 300-380 нм.
    Чаще всего используют рутильный диоксид титана, который обладает более высокой укрывистостью — способностью при равномерном распределении в объеме пластмассы делать невидимым ее цвет.
    Но важно учитывать, что эффективность светозащитного действия рутильной формы двуокиси титана зависит от выбранной концентрации и качества его обработки.
    Качество и обработка весьма существенны, так как от них зависит, какое действие будет оказывать двуокись титана. TiO2 может быть внутренним фильтром, предотвращающим фотохимическую деструкцию полимера, а может являться катализатором фотораспада, способствуя образованию активных групп типа ОН, НО2 или промотором поверхностных химических реакций.
    Качество диоксида титана также оказывает существенное влияние на так называемые фотоэффекты, проявляющиеся в период короткого облучения (от 2 до 1000 часов): эффекты фотобличинг/фотоблюинг (профиль становится светлее); фотопинкинг (профиль заметно розовеет); фотогреинг (профиль становится серым). Используя качественный диоксида титана, эти эффекты можно устранить.
    Поэтому ухудшение внешнего вида ПВХ-окон (дисколорация, пожелтение и пр.) связано с применением некачественных пигментов.
    Компания Winbau в производстве системы профилей использует только высококачественное сырье западноевропейских производителей (BorsodChem Rt, Kronos Evrope S.A/N.V, Chemson и др.). В том числе высококачественные пигменты Kronos на основе TiO2 с оптимально подобранными для переработки ПВХ оптическими и технологическими свойствами, показателями атмосферостойкости и транспортабельности.
    Пигменты Kronos — это рутиловый диоксид титана, который получен хлоридным способом и был подвержен дополнительной комплексной обработке. Например, пигменты Kronos покрыты второй оболочкой из полисилоксана, что создает хорошую диспергируемость, улучшает транспортабельность пигмента и уменьшает его влагопоглощение. Дополнительная обработка высококачественными неорганическими веществами придает высокую устойчивость против посерения и максимальную атмосферостойкость.
    В целом пигменты Kronos являются хорошим стабилизатором против атмосферных воздействий, обладают хорошей диспергируемостью и фотохимической стабильностью, укрывистостью, высокими разбеливающими способностями, низкой склонностью к изменению света, высокой устойчивостью к посерению и покраснению.
    Существенное значение для эксплуатационных характеристик ПВХ-профиля имеет и степень его пигментирования (количественное содержание пигмента). Фирма “Kronos” по результатам кратковременных и длительных испытаний атмосферостойкости экструдированных изделий из ПВХ для континентального климата рекомендует содержание пигментов Kronos 2220 и 2222 в количестве 3,2-5 частей на 100 частей полимера. Эти показатели обозначают нижний предел добавки пигмента, необходимый для достаточной защиты полимера. Компания Winbau строго соблюдает эти рекомендации.
    В обеспечении атмосферостойкости ПВХ-профиля существенную роль выполняет и дисперсность мела: осажденный карбонат кальция со стеаратным покрытием, имеющий величину частиц 0,07-0,5 мкм способствует длительному сохранению ударной вязкости и начального цвета жесткого ПВХ при действии климатических факторов. Компания Winbau в рецептуре использует мелкодисперсный мел в строго заданных количествах — не более 6 мас. частей, что обеспечивает оптимальный эффект.

    Таким образом, совместное применение соли свинца и фосфоритной кислоты, микродисперсного мела, рутильной формы двуокиси титана с небольшим количеством других добавок позволило производителю ПВХ-профиля торговой марки Winbau получить погодостойкие композиции на основе ПВХ для оконных рам.
    Производитель также учитывает, что светостойкость ПВХ-материалов значительно зависит от их температурно-механической предыстории. Например, если образцы, полученные экструзией при 175°С, хрупкие и имеют низкую стойкость в климатических условиях, то при температуре выше 195°С можно получить материал с гладкой поверхностью и высокими прочностными показателями (механизм разрушения становится пластическим), хорошо сохраняющимися при атмосферном воздействии.
    Компания Winbau благодаря применению качественных компонентов, целому комплексу мероприятий, направленных на жесткий контроль производственного процесса, и оптимальному температурно-механическому режиму экструдирования создает ПВХ-профиль с высокими эксплуатационными характеристиками.
  • Презентации Оконные профильные системы OPENTECK в Украине
    Оконные профильные системы OPENTECK в Украине
    Презентации Belface — новый материал для отделки фасадов
    Belface — новый материал для отделки фасадов
    Презентации Профильные системы Salamander
    Профильные системы Salamander
    Комментарии
    Loading
    E-Mail:
    следить за ответами
    Окна
    Металлопластиковые окнаАлюминиевые окнаДеревянные окна
    Стеклопакеты
    Услуги
    Ремонт оконМонтаж пластиковых оконУтепление фасадовУстройство откосов
    Аксессуары
    ПодоконникиМоскитные сеткиОтливыВертикальные шторы-жалюзи
    Двери
    Входные двериМежкомнатные двериПротивопожарные двериАвтоматические двери
    Фасады
    Светопрозрачные фасадыЗимние садыАлюминиевые фасадыНавесные фасады
    Системы (бренды)
    ПрофилиФурнитураОборудованиеСтекло и заполнениеАрмирующие профилиУплотнителиКрепежПрограммное обеспечение
    Энергоэффективность
    Калькулятор энергоэффективности окон
    Подбор окон по энергоэффективности
    Статьи об энергоэффективности
    Калькулятор окон
    Расчет стоимости окон
    Расчет ветровых нагрузок на окна
    Расчет энергоэффективности
    Библиотека
    Объявления
    Тендеры Окна Балконы Ремонт окон Готовые окна
    Рейтинг, Рейтинг сайтов
    Акции и скидки
    Видео
    Выставки
    Карты
    Новости
    Объекты
    Профильные системы
    © 2019 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
    Карта сайта okna.ua