Декоративный бумажнослоистый пластик: равноценного аналога нет

Таково утверждение автора брошюры "Декоративный бумажнослоистый пластик", выпущенной в прошлом году редакцией журнала "Мебельщик" в серии "Библиотека мебельщика". Директор по внешнеэкономической деятельности и маркетингу ОАО "Слотекс" Бараш Леонид Исакович более 30 лет проработал на Ленинградском заводе слоистых пластиков, был одним из руководителей направления по развитию производства слоистых пластиков в СССР и России. К мнению такого специалиста имеет смысл прислушаться, поэтому сегодня мы предлагаем нашим читателям сокращенный вариант этой полезной во всех отношениях работы.

Вот уже более пятидесяти лет декоративные бумажнослоистые пластики используются во многих отраслях народного хозяйства, заменяя металл и дерево. Это декоративно привлекательный, прочный и практичный материал, качество которого постоянно улучшается. ДБСП пользуется устойчивым спросом во всем мире, в том числе и в России, и можно с уверенностью утверждать, что на сегодняшний день специалистами не предложен его равноценный аналог.
За рубежом многие ведущие фирмы называют этот материал по-разному (например, "формайка" - фирма "Formica" или PRINT - ABET Laminati), но наибольшее распространение, и это, видимо, правильно, получило название "laminate", что в переводе с английского означает "слоистый материал", "слоистый пластик".
ДБСП - это листовой материал, полученный методом горячего прессования на этажных прессах специальных видов бумаг, пропитанных синтетическими термореактивными связующими. Он отличается высоким качеством поверхности, широкой гаммой декоративных расцветок и рисунков, износостойкостью и ударопрочностью, низкой сорбционной способностью. ДБСП обладает стойкостью к бензинам, маслам, жирам и смазкам, косметическим препаратам, пищевым продуктам, химическим реагентам и появлению пятен. Этот пластик влагостоек и термоустойчив (выдерживает горящую сигарету и горячий чайник), защищен от выцветания. Все эти качества, наряду с хорошей механической прочностью, обусловливают широкое применение ДБСП в производстве мебели различного назначения и торгового оборудования, в строительстве и ремонте жилых и производственных помещений, судостроении, вагоностроении, лифтостроении.
Традиционная технология производства ДБСП предусматривает пропитку специальных видов пропиточных бумаг связующими, в качестве которых используют амино-, фенолоформальдегидные смолы с последующей сушкой и прессованием при повышенных температуре и давлении. Технологическая схема производства ДБСП высокого давления (HPL), используемая в мировой практике, состоит из следующих стадий: приготовление связующих (аминоформальдегидных и фенолоформальдегидных смол); пропитка и сушка бумаг; прессование пропитанных бумаг, уложенных в пакет; обрезка, шерохование нелицевой поверхности ДБСП, маркировка изделия.

Декоративные бумажнослоистые пластики выпускаются многочисленными фирмами в различных странах мира, крупнейшие из них - "Wilsonart", ABET Laminati , "Formica" , ETZ Lavud , "Perstop" , ARPA; "Polyrey", ISOVOLTA , "Sumitoto Bakelite". На долю этих фирм приходится примерно 70% мирового производства и экспорта ДБСП. Другие известные в России экспортеры пластика из Германии, Италии, Испании, Польши, Чехии производят каждая в отдельности менее 10 млн. кв. м в год. Уровень технического развития ведущих предприятий по выпуску пластика позволяет получать практически любую поверхность - от высокого глянца до имитации любой объемной структуры, а полиграфическая оснащенность предприятий по печати на бумаге-основе позволяет выполнить многоцветную печать заданной сложности.
Долговечность пластика определяется, в первую очередь, стойкостью поверхности к истиранию и царапанью с сохранением привлекательности внешнего вида. Для этих целей используются бумага-оверлей и ввод в связующее для поверхностного слоя специальных абразивных добавок.
При прессовании листового слоистого пластика высокого давления (HPL) применяется технологическая оснастка, которая определяет финиш-поверхности. В качестве оснастки используются специальные прокладочные металлические листы и матрицы, поверхность которых представляет собой рельефные изображения, имитирующие дерево, камень и т.д., а также текстурированные бумаги с аналогичным эффектом. Все это телеграфируется на поверхность пластика и обеспечивает полное дублирование всех типов поверхностей - от глянцевых, матовых до рельефных. Таким образом могут быть получены следующие финиш-поверхности: глянец, матовый, кристалл, мелкий кристалл, "структура дерева", "мандарин.
Стремление к разнообразию эстетических свойств пластика и потребность в блестящих отражающих поверхностях привели к изготовлению листов пластика с металлизированой поверхностью. Для этого используется алюминиевая или медная фольга, которая покрывает бумагу, пропитанную термореактивными смолами. Есть и другие варианты получения металлизированной поверхности - методом напыления, использования металлической смеси для пропитки декоративной бумаги, кроме того, применяется запечатывание бумаги краской, состоящей из металлического порошка и связующего, совмещающегося с пропитанным продуктом.
В последние годы получило активное развитие производство новых видов ДБСП с особыми свойствами, в том числе пластик последующего формования (посформинг). Формующийся пластик в настоящее время имеет широкое применение в мебельной промышленности России и стран СНГ. Важным свойством пластика постформинг является возможность последующей формовки (выпуклой или вогнутой формы) при нагревании до 160…220°С, в соответствии с выбранной технологией и требуемым радиусом. Эта возможность существенно расширяет область применения данных пластиков. Например, можно делать закругленные края и профили, при этом достигаются преимущества как во внешнем виде, так и в функциональности. Изогнутые элементы не содержат креплений, что делает их простыми в очистке и гигиенически безопасными. Края не расклеиваются в результате попадания воды или другой жидкости.
Некоторые финиш-поверхности могут быть (по требованию) снабжены специальной защитной пленкой, которую не надо удалять перед или во время формования. Однако при этом надо учитывать следующие факторы:
- пластик не должен приклеиваться на плоскую поверхность при температуре выше 90°C в течение более 5 минут и давлении свыше 6 бар;
- температура постформинга не должна превышать 163°С;
- воздействие солнечных лучей на защитную пленку, даже в течение короткого времени, может привести к изменению свойств пленки и подслойного клея; в этом случае могут возникнуть проблемы при удалении пленки.
Очень важно поддерживать постоянную, точную температуру пластика. При превышении рекомендуемой температуры может произойти расслоение. Однако при слишком низкой температуре возможно появление трещин. Скорость изгиба зависит в основном от толщины пластика, радиуса и типа требуемого сгиба (выпуклый или вогнутый), а также от направления сгиба. Необходимо отметить, что пластик обычно сгибают вдоль. Случаи поперечного сгиба должны рассматриваться предварительно с производителем.
Во избежание пересушивания пластика при сгибе, он должен нагреваться как можно быстрее. Сгиб должен происходить сразу после нагревания для предотвращения теплового рассеивания.
Пластик сгибается и приклеивается к закругленной основе с помощью мобильной плоской пластины, которая равномерно нагревается до заданной температуры по всей длине. При движении пластина повторяет контур основы, одновременно сгибая и приклеивая пластик под равномерным постоянным давлением к основе. Температура и скорость движения пластины могут регулироваться для различных типов пластика и сгиба.
При обращении с листами пластика необходимо принимать все возможные меры предосторожности и при поднятии следует избегать царапанья декоративной поверхности. Листы больших размеров рекомендуется транспортировать свернутыми вдоль продольной оси.
Лучше всего хранить листы сложженными стопкой одна точно на другую. Если нет возможности хранить листы в горизонтальном положении, то рекомендуется, чтобы они были наклонены на угол 60°…70° к поверхности основы, а для предотвращения скольжения требуется стопор.
Листы должны храниться попарно, декоративной лицевой стороной друг к другу. Последняя панель в стопке (если листы храняться в горизонтальном положении) должна лежать декоративной стороной вниз. Во избежание коробления и для облегчения последующего сохранения, рекомендуется держать листы в сухом закрытом помещении с температурой между 10° и 30°С и влажностью 40…65%.
Рекомендуется одновременно выдерживать пластик и выбранную основу, чтобы сделать их устойчивыми перед использованием. Сырой пластик емеет тенденцию сжиматься и, как крайний случай, расслаиваться или трескаться. И наоборот, слишком сухой пластик имеет тенденцию к расширению и вздутию при нанесении недостаточного количества клея. При работе в умеренных климатических условиях рекомендуется закреплять пластик хорошо просушенный.
При обработке ДБСП в цехах наилучшие результаты достигаются, когда хранение материала (HPL и основы) производится в помещении при температуре около 20°С и 50% влажности в течение не менее 10 дней. Пластик складывается стопками попарно на досках для обеспечения циркуляции воздуха. При необходимости пластик может подвергаться процессу ускоренной сушки, что достигается путем помещения пластика, разделенного досками, в небольшую нагретую комнату со следующими условиями: около 3 часов при 40°С или около 2 часов при 50°С. Можно также положить одновременно две панели, сложенные лицевой поверхностью друг к другу, в горячий пресс на короткий промежуток времени (например, 10 минут при температуре 70°С). Эта операция выполняется за несколько часов перед приклеиванием.
При закреплении пластика на место применяются все предыдущие рекомендации. Работа должна проводиться в сухом закрытом помещении, которое при необходимости может обогреваться.
Для достижения необходимой компенсации, напряжения в композитных панелях должны быть симметричны относительно средней плоскости. Так как между двумя различными материалами всегда существует напряжение, а пластик не абсолютно инертный материал, то при наложении на свободную панель, не закрепленную жестко, на обе стороны основы должны накладываться материалы, имеющие одинаковую зависимость размеров от изменения температуры и влажности. Наилучшие результаты достигаются при использовании пластиков, идентичных тем, которые применяются для облицовки декоративной поверхности. В этом случае обе стороны основы должны обклеиваться одновременно, а панели накладываться в одном направлении (необходимо следить за тем, какая сторона пластика обратная).
Удовлетворительные результаты могут быть получены при использовании фенольных компенсаторов, выпускаемых производителями ламинатов. Однако рекомендуется вначале провести испытания. Чем больше площадь, на которую необходимо наносить компенсатор, тем важнее соблюдение следующих условий: правильный выбор материала компенсатора; необходимая плотность, симметричность и жесткость основы; правильная выдержка материалов.

В настоящее время весьма актуальным остается улучшение свойств декоративной поверхности пластика, создание и внедрение новых методов получения декоративных эффектов на материале. Также нарастает необходимость придания всем типам пластиков огнезащищенности, повышения стойкости к воздействию различных агрессивных сред. На некоторых фирмах нерешенной проблемой остается коробление ДБСП, которое создает многочисленные трудности в процессе эксплуатации и хранения листов пластика.
Установлено, что ДБСП, непосредственно после изготовления, находится в равновесном состоянии при температуре 22°С и 50-55% относительной влажности. Если он попадет в другие условия, например в более сухую атмосферу, то начинается постепенное испарение влаги из пластика и, в первую очередь, из его декоративных слоев. Это приводит к возникновению усадочных явлений и внутренних напряжений в материале, причем при снижении относительной влажности окружающей среды до 20% возникающие напряжения могут быть достаточно большими. Аминосмолы имеют значительно большую усадку, чем фенольные, и коробление листов ДБСП, по-видимому, не что иное, как следствие различной усадки декоративных и внутренних слоев пластика. Иногда этим объясняется появление трещин на поверхности ДБСП, наклееных на прочное, жесткое основание.
Многие фирмы, в том числе такие, как ABET Laminati, "Wilsonart" и другие, применяя при изготовлении ДБСП в качестве связующего феноло- и аминоальдегидные смолы, а также различные модификации перечисленных соединений или композиций на их основе и используя различные пластификаторы для повышения эластичности меламиноформальдегидных олигомеров, нашли оптимальные технологические решения и сумели разрешить проблему ликвидации коробления. Пластик этих фирм в течение 3-5 лет (при рекомендованных условиях хранения) сохраняет плоскостность листа, постформируемые пластики хорошо формуются. Используя свои технические и технологические достижения указанные фирмы получают ДБСП толщиной листа 0,6 мм и шириной 1860 мм, который при обработке не ломается благодаря хорошей эластичности материала.
Хотелось бы предостеречь потребителей пластика от подмены одного вида другим. Особенно это относится к рулонному пластику, полученному непрерывным методом и нарезанному на листы, который неспециалисту иногда трудно отличить по внешнему виду от листового пластика HPL.
Особенностью ДБСП является многокомпонентность его состава, поэтому при изучении цены на этот материал необходимо тщательно следить за конъюнктурой рынка его основных компонентов. Цены на смолы и бумаги периодически публикуются в зарубежной печати. Цена пластика при разнице в толщине на 0,1 мм меняется на 7-8%.
Следует помнить, что все без исключения фирмы обязаны наносить четко и ясно печатным способом все данные о материале, в том числе и информацию о том, каким методом изготовлен пластик. Если такие данные отсутствуют, то, вероятно, следует усомниться в подлинности предлагаемого материала и, прежде чем приобретать материал, провести необходимые лабораторные испытания.