Синтетические пленки для отделки зданий

В Институте пленочных материалов и искусственной кожи (ВНИИПИК) проведена работа по подбору оптимальных составов поливинилхлоридных декоративных пленок. С целью получения пленок высокой прочности, эластичных, влагостойких и красивого внешнего вида с постоянными качественными показателями во времени использовали различные марки поливинилхлоридных смол, подбирали букеты пластификаторов и стабилизаторов, испытали ряд наполнителей и пигментов.

Составные части композиции перемешивались в соответствии с рецептурой, смесь подвергалась термоиабуханию при температуре 70—80°С в течение 2—3 ч, а затем обрабатывалась на вальцах при средней температуре 130°С. Толщина получаемых пленок 0,15—0,2 мм.

Исследовались отечественные поливинилхлоридные смолы (ПВХ) марок ПФ-1, ПФ-4. ПБ-2, ПБ-3, ПБ-4. Пластификаторами служили дибутплфталат (ДБФ), дноктилфталат (ДОФ), диоктилеебацниат (ДОС) — по 15 вес. ч. каждого па 100 вес. ч. смолы.

Испытаниями установлено, что высококачественные пленки получаются на смолах маоок ПФ, причем пленки на смоле ПФ-1 более прочны на разрыв и раздир, чем на смоле ПФ-4. Лучше сопротивляются старению пленки на смоле марки ПФ-1. Старение их выражается в незначительном увеличении жесткости и появлении на них редких темных точек. Пленки же на смоле ПФ-4 становятся липкими, вся поверхность их покрывается темными точками и пятнами. Однако следует отметить что пленки на ПФ-1 по сравнению с пленками на ПФ-4 несколько меньше сопротивляются искусственному тепловому старению, но это компенсируется вышеперечисленными преимуществами. Смола ПЬ-2 дает менее прочные и быстростареющие пленки, слабо удерживающие пластификатор. Исследования смол ПБ-3 и ПБ-4 ограничивались "разведывательными опытами — на этих смолах получены материалы с очень низкими физико-механическими показателями (прочность при растяжении не более 80 к г/см).

Таким образом, наиболее пригодна для изготовления декоративных пленочных материалов смола марки ПФ-1, обеспечивающая получение прочных пленок с сухой матовой поверхностью. В дальнейшей работе по выяснению влияния различных пластификаторов и стабилизаторов, иа свойства пленок использовалась только смола марки ПФ-1.

Старение поливинилхлоридных пленок— снижение мягкости и эластичности — вызывается в основном потерей ими пластификатора, поэтому широко используемый промышленностью легколетучий пластификатор дибутнлфташат не позволяет получать стойкие во (времени пленки. Кроме упомянутых выше ДоФ, ДОФ, ДОС в качестве пластификаторов испытывались высшие спирты фталатов (ВСФ) и высшие изоспирты фталатов (ВИСФ).

Пленки готовили с использованием двух-трех пластификаторов в различных соотношениях с общим количеством 50 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. Одновременно испытывался мягчитель хлорпарафин (ХП) в оптимальной дозировке 5 вес. ч. (введение большего количества ХП придавало материалу липкость).

Критерием опенки качества пластификаторов и их влияния на свойства пленок служили физико-механические показатели: предел прочности при растяжении, относительное н остаточное удлинения, сопротивление раздиру, жесткость, а также стойкость к старению и потеря в весе. Пленки подвергались искусственному тепловому старению по Гиру при 70°С в течение 6 и 12 сут.

Из числа испытанных комбинаций пластификаторов наилучшие результаты получены по рецептам, указанным в табл. I.


Добавление торплрафипа несколько улучшает физико механические покпелн пленки, но не повышает стойкости к старению. При замене дибутилфталата букетом пластификаторов резко повышается стойкость пленок к старению. ДОС — самый низколетучнй пластификатор; он значительно снижает потерн веса, увеличивая этим стойкость пленок к старению. Кроме того, этот пластификатор придаст пленкам мягкость п эластичность.

Наилучшие физико-механические показатели в большую стойкость к старению обеспечивает рецептура № 3.

Для получения поливинилхлоридных пленок, стойких к тепловому, светового и естественному старению, испытаны различные комбинации нескольких стабилизаторов: стеарата кальцин, силиката свинца, стеарата кадмия, эпоксидных смол марэк ЭД-5 и ЭД-6, 2—4-днокснбензофенона и дифеинлолпропана.

Испытаниями установлено, что наибольшую стойкость к старению обеспечивают стеарат кадмия с эпоксидной смолой; силикат езинца + эпокендные смолы -f2—4-диоксибензофенои; силикат свинца с эпоксидной смолой н силикат свинца-(-стеарат кальция-(-2—4-дноксибензофеион.

С целью почучения полупрозрачных н наполненных пленок испытан ряд белых пигментов н наполнителей: двуокись титана, литопон, мел. чнатомнт п барит.

Пленки готовились из смолы ПФ-1 (100 вес. ч.), ДВФ (45 вес. ч.), силиката свинца (5—8 вес. ч.), стеарата кальция (1 вес. ч.). Количество литопона, мела, диатомита, барита— 5, 10 и 15 вес. ч.; двуокиси титана—0,2; 0,5; 1; 1,5; 2 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы.

Пигменты н наполнители обладают различной укрывистостью в поливинилхлоридном пластикате, причем одна часть двуокиси титана по укрывистости заменяет 8—10 частей литопона. Диатомит придает пленкам грязно-серый оттенок, поэтому не может быть рекомендован для получения светлых тонов. Введение в пленки наполнителей в указанных дозировках не оказывает влияния на физико-механические показатели, за исключением некоторого снижения сопротивления раздиру.

Чтобы добиться минимального снижения сопротивления раздиру, следует использовать наиболее укрывметые наполнители. Например, для получения наполненной непрозрачной пленки можно рекомендовать либо 1,5—2 вес. ч. двуокиси титана, либо 5—8 вес. литопона + 1 вес. ч., двуокиси титана.

Испытание пленок с различными наполнителями на старение в естественных условиях (одни месяц на крыше с уклоном на юг под углом 45е) показало, что пленки, наполненные двуокисью титана н мелом, цвета не изменили; наполненные литопоном стали несколько прозрачнее, чем до инсоляции; пленки с диатомитом покрылись темными пятнами, причем степень старения увеличивалась с увеличением дозировки диатомита.

Для окрашивания поливинилхлоридных пленок использовался ряд пигментов. Полученные пленки испытывали на стойкость к воздействию тепла, света, атмосферных условий. Термостойкость пигментов определялась выдерживанием окрашенных пленок в термостате: при температуре 18бС—3 мин и при 703С — 6 и 12 схт.

Для проверки светопрочностн пигментов окрашенные пленки подвергались 6- н 12-часовому обличению лампой ПРК-4. Проводились также испытания на старение в атмосферных условиях.

Оказалось, что лак п — бирюзовый, рубин ЖК и СК, алый С. пигменты зеленый, оранжевый Ж. розовый Ж, ультрамарин недостаточно светостойкий, а пигмент желтый светопрочный подвержен миграции. Остальные испытанные пигменты — крон желтый, желто-оранжевый прочный, кадмий красный и лимонно-желтый,