сетевая академия
                мебели e-mail:aabu@yandex.ru материалы   

   Декоративные бумажно-слоистые пластики

Декоративные бумажно-слоистые пластики (ДБСП)  представляют собой листовые и рулонные материалы, состоящие из нескольких слоев бумаг, пропитанных термореактивными смолами и спрессованных  вместе под  давлением.  Исторически, декоративные бумажные слоистые пластики происходят от электротехнических гетинаксов и относятся к группе слоистых композиционных материалов, в которую входят  древесные слоистые пластики, текстолиты, некоторые стеклопластики и т.д.

В английском языке для обозначения ДБСП используются обычно следующие термины   High pressure decorative laminate (HPDL) или более кратко  High pressure laminates (HPL), иногда Decorative laminates. Использование термина "ламинат" не рекомендуется,  так как этим словом англичане обозначают любые (т.е. самые разнообразные) слоистые материалы.

Конструкция ДБСП  состоит из нескольких слоев: верхнего декоративного слоя, нескольких внутренних слоев, а также уравновешивающего нижнего слоя или нижнего декоративного слоя.

Конструкция декоративного
                    бумажнослоистого пластика
Внутренние несущие слои пластика изготавливаются из крафт-бумаги, пропитанной фенолоформальдегидными или аминоальдегидными смолами.  Для декоративного слоя используются специальные высококачественные однотонные бумаги и бумаги с типографским рисунком, пропитываемые меламиносодержащими смолами. Для увеличения долговечности они часто дополнительно укрепляются твердым защитным слоем из прозрачной бумаги, пропитанной меламиносодержащими смолами, называемым оверлей (overlay).

   Виды  декоративных бумажных слоистых пластиков

Однозначной или устоявшейся классификации ДБСП не существует. Разные организации и компании подразделяют их несколько по разному. Вероятно? наиболее полная классификация ДБСП содержится в евростандарте EN 438.

Пластики изготавливаются с одной или двумя декоративными поверхностями, т.е. односторонние и двухсторонние.

По толщине и областям применения ДБСП можно подразделить на облицовочные ( менее 2 мм) и конструкционные несущие (более 6 мм). В зарубежной практике, ДБСП большой толщины выделены в специальную группу т.н. Compact Laminates. Для эксплуатации внутри помещений,  для устройства рабочих поверхностей и для наружного (архитектурно-строительного) использования применяются разные сорта пластиков.

В зависимости от вида и состояния пропиточной смолы пластики бывают недеформируемыми и постформуемые.
Первые используются для облицовывания ровных поверхностей, вторые, - для изготовления фасонных деталей (столешницы, подоконники и т.п.).

В целом зарубежные изготовители пластиков  производят большой и разнообразный ассортимент ДБСП, различающихся по внешнему виду, форматам, толщинам, совокупностям стандартных и специальных свойств.

Еще одну группу ДБСП представляют комбинированные пластики. Например, популярными становятся декоративные металлизированные пластики. А у пластиков Aluсompact металлические листы используются в наоборот в качестве внутренних слоев пластика. Сейчас многие компании продвигают на рынок  новые бумажные слоистые пластики, у которых декоративный слой выполнен не из бумаги, а из натурального древесного шпона (Formica-Ligna,  Alpikord, Veneer-Art и др.).  Можно полагать, что группа комбинированных пластиков будет  расширяться и впредь.

Учитывая большую номенклатуру предлагаемых продуктов, квалифицированные изготовители пластиков обычно предоставляют потребителям более или менее подробную информацию о своих продуктах, их свойствах, особенностях применения и т.д., см.,например, техническую информацию компании Formica.

   Процесс производства слоистых бумажных пластиков

Изготовление ДБСП включает в себя три основных фазы:
  • пропитка декоративной бумаги и бумаги внутренних слоев смолами с подсушкой смолы,
  • сборка и прессование пакета бумаг,
  • обрезка пакета в точный стандартный размер и, при необходимости, шерохование (шлифование) нижней поверхности пластика  для улучшения его приклейки к различным основам.
Пропитка бумаг смолами осуществляется в специальных пропиточно-сушильных установках проходного типа (линиях импрегнирования), см. фото:

линия импрегнирования бумаги для пластиков
Двухступенчатая линия пропитки бумаг, производитель  компания Nantong New Century, Китай

Для усиления износостойкости пластика в смолу применяемую для пропитки защитного слоя  вводят некоторое количество антиабразивных добавок, например, - мелкодисперсной окиси алюминия.

Большая часть пластиков производится в традиционных многоэтажных прессах периодического действия.  Для форматной обрезки спрессованнного пакета используются специальный обрезной станок, а шерохование осуществляется на специальном станке. Как правило, пресс и околопрессовое оборудование объединяется в одну автоматизированную установку (завод по производству пластика).

Относительно недавно пластики начинают производить в ленточных прессах непрерывного действия, см. схему и фотографию. Пластики непрерывного прессования  получили специальное наименование Continuously Pressed Laminate (CPL). По свойствам они принципиально не отличаются от получаемых в прессах периодического действия, но могут иметь немного меньшую плотность, т.к. прессование происходит при меньшем давлениии.

  ленточный
                    пресс для производства бумажных пластиков
Ленточный пресс для изготовления бумажных пластиков непрерывным способом компании Hymmen

На многоэтажных прессах периодического действия довольно трудно получать пластик толщиной менее 0,6 мм. В прессах непрерывного типа возможно изготовления пластика толщиной от 0,15 мм до 1,4 мм,  как в листах , так  и в рулонах.

Принципиально, технология прессования пропитанных бумаг позволяет получать не только листовые и рулонные пластики, но и некоторые изделия более или менее объемных форм - подносы, поддоны, тарелки, медальоны, угольники, П-образные и U-образные профили, волнистые листы  и пр. За рубежом существуют компании специализирующиеся на производстве технических  бумажных слоистых пластиков для нужд электротехнической промышленности и машиностроения.

Многие компании, производящие ДБСП , одновременно выпускают и популярные продукты с их применением - двери, столешницы, подоконники, стеновые панели, потолочные панели, напольные покрытия и т.д. В качестве подосновы  для этих продуктов наиболее часто используются древесностружечные и древесноволокнистые плиты или фанера. Заметим, что после облицовывания пластиком прочность и жесткость этих изделий весьма существенно возрастает, иногда, - почти вдвое.

   Внешний вид декоративных бумажно-слоистых пластиков

Декоративные пластики производятся с глянцевой, матовой и тисненой поверхностью. Поверхность пластика зависит от вида поверхности используемых при прессовании стальных нержавеющих пресс-прокладок
(соответственно глянцевых, матовых или рельефных).

Цвет и рисунок пластика определяется цветом и рисунком декоративной бумаги. Последняя  применяется однотонная  (белая, черная или цветная) или имеющая разнообразные  монохромные и полихромные рисунки. Вид рисунка  ограничивается только возможностями современной полиграфии, поэтому пластик может имитировать самые разнообразные натуральные и искусственные материалы (древесину, керамику, камень, металл, текстиль и пр.) или нести  художественное и даже фотографическое изображение (см. например слайды компании Arpa http://www.arpaindustriale.com/azienda/_referenze.asp?lang=en ).

Пластики производятся в сотнях декоров, что предоставляет дизайнерам, архитекторам и потребителям  очень широкие возможности для реализации художественных замыслов.

Примечания: 1. Один и тот же артикул декоративной  бумаги может одновременно использоваться для изготовления пластика, облицовывания мебели, стеновых и потолочных панелей и напольных ламинатов, изготавливаемых из древесных плит, что предоставляет  архитектору дополнительные возможности создания целостных интерьерных композиций.
2.В некоторых случаях  рисунок на листе бумаги может быть выполнен не только типографским способом, но и  при помощи цифрового принтера, шелкографией,  тампонной печатью и, даже, кистью или аэрографом

   Свойства декоративных бумажно-слоистых пластиков

ДБСП представляют собой довольно широкую группу современных легких, прочных, жестких и долговечных  материалов облицовочного и конструкционного назначения. Они устойчивы к действию влаги и воды, горячих жидкостей и моющих средств, химических и пищевых продуктов, ультрафиолетового излучения, микроорганизмов, грибков и насекомых.

Формат пластика ограничиваются шириной производимых в промышленности бумаг  и размерами используемых прессов. Современные многоэтажные прессы способны изготавливать пластики размером до 2,1 х 6,12 м.

Некоторые физические свойства пластика :
плотность 1350 - 1450 кг/м3;
прочность при растяжении более  60 MПa;
прочность при изгибе более 80  МПа;
модуль жесткости более 9000 МПа.

Бумажные пластики безвредны и гигиеничны и могут использоваться в контакте с пищевыми продуктами.
ДБСП принципиально являются трудновоспламеняемым и плохогорючим материалом; кроме того производятся их специальные марки с повышенной пожарной устойчивостью.

Конструкционные бумажные пластики хорошо обрабатываются современным дереворежущим инструментом и превосходно удерживают крепеж (винты, саморезы).

Международный стандарт ISO 4586 устанавливает следующие контролируемые показатели для этих пластиков:

  • стойкость к кипячению в воде;
  • постоянство размеров при высоких температурах;
  • стойкость к удару шариком небольшого диаметра;
  • стойкость к удару шариком большого диаметра (для конструкционного пластика);
  • стойкость к появлению трещин (для тонких пластиков);
  • формуемость (для постформуемых пластиков);
  • сопротивление царапанью;
  • стойкость к загрязнению;
  • стойкость к прижиганию сигаретой;
  • стойкость к действию водяного пара;
  • огнестойкость;
  • влагостойкость (пластики с двумя декоративными поверхностями).
Зарубежными компаниями выпускается большое количество марок пластиков в т.ч. и со специальными свойствами. Следует отметить, что возможности развития конструкций, сырьевой базы и технологий изготовления бумажных пластиков далеко не исчерпаны в т.ч. и для достижения новых и специальных свойств и производства специальных изделий.

Более подробно со свойствами декоративных бумажных пластиков можно ознакомиться на специальной станице ICDLI
(см. http://www.icdli.com/en/info.htm).

   Применение декоративных бумажных слоистых пластиков

ДБСП являются широко распространенными и популярными облицовочными и  конструкционными материалами.

Они широко применяются в производстве бытовой, офисной и специальной мебели, торгового и лабораторного оборудования, пультов и кабин управления для облицовывания рабочих поверхностей (столешниц) и др. элементов этих изделий, испытывающих длительные и достаточно жесткие эксплуатационные нагрузки.

ДБСП используются для облицовывания дверных полотен, внутренних и наружных стен жилых и общественных зданий и сооружений (учебные заведения, гостиницы, медицинские учреждения, рестораны, вокзалы и аэропорты и т.п.). Они применяются для облицовывания лифтов, вагонов железной дороги, метро и трамваев,  судов, самолетов и автомобилей, автобусов и троллейбусов.

ДБСП могут использоваться  для устройства рекламных щитов, ограждений, полов и тротуаров, декоративных и несущих элементов строительных конструкций, для изготовления школьных досок, деталей приборов и машин и т.д. 

Например, в последние годы  становится популярным использование панелей из пластика для устройства вентилируемых фасадов новых и реконструируемых зданий.

Таким образом сфера применения бумажных пластиков постоянно расширяется.

   Известные  производители декоративных бумажнослоистых пластиков

Производство ДБСП  осуществляется примерно с середины 30-х годов XX века ( Formica Insulating Company);  в  Сейчас они производятся десятками компаний и во многих странах мира, многие из которых экспортируют свою продукцию в Россию. Лидирующие позиции в этом бизнесе занимают компании  ARPA Industriale, ABET Laminati, Decamel, Formica, ETZ Lavud, Polyrey, Pionite, Isovolta , Sumitoto Bakelite, Wilsonart и др.

Некоторые производители пластиков объединены  в Международный комитет по декоративным  пластикам  - International Committee of the Decorative Laminates Industry (ICDLI сайт http://www.icdli.com). Американские производители пластиков входят также в Composites Panel Association (CPA сайт  http://www.pbmdf.com), немецкие -  в Fachgruppe Dekorative Schichtstoffplatten (сайт http://www.laminate-info.biz)

Перечень ведущих отечественных и зарубежных производителей ДБСП см. специальный каталог.

В СССР производство ДБСП было освоено сначала на Ленинградском заводе слоистых пластиков (1956г.), затем на Мытищинском комбинате Стройпластмасс и нескольких др. предприятиях. В постперестроечный период отечественное производство пластика существенно сократилось, т.к. российский рынок был придавлен импортом. Сейчас в России декоративные пластики производят   Завод слоистых пластиков (Санкт Петербург),   ОАО Слотекс (Санкт Петербург), Фоссарт (Мытищи, Московская обл.) и Аркобалено (Самара). При этом , есть основания полагать, что отечественное производство бумажных пластиков будет восстанавливаться и развиваться .

Например, с участием автора реализован проект (2010-2012 г.) создания производства пластиков  на базе итальянского и недорогого китайского оборудования на Вышневолоцком МДОКе. В этом проекте были использованы китайские линии для пропитки декоративной бумаги и крафт-бумаги и околопрессовое оборудование. В КНР можно приобрести и современные многоэтажные прессы.

   Стандарты на декоративные бумажнослоистые пластики

Российские стандарты:

ГОСТ 4.229-83 Пластики бумажно-слоистые декоративные.Номенклатура показателей
ГОСТ 9590-76  Пластики бумажнослоистые декоративные. Технические условия

Стандарты европейского комитета по стандартизации:

EN 438-1 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 1: Introduction and general information;

EN 438-2 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 2: Determination of properties;

EN 438-3 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 3: Classification and specifications for laminates less than 2 mm thick intended for bonding to supporting substrates;

DIN EN 438-4 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 4: Classification and specifications for compact laminates of thickness 2 mm and greater;

EN 438-5 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 5: Classification and specifications for flooring grade laminates less than 2 mm thick intended for bonding to supporting substrates;

EN 438-6 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 6: Classification and specifications for exterior-grade compact laminates of thickness 2 mm and greater

EN 438-7 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates) - Part 7: Compact laminate and HPL composite panels for internal and external wall and ceiling finishes

High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (Usually called laminates) - Part 9: Classification and specifications for alternative core laminates

EN 438-8 High-pressure decorative laminates (HPL) - Sheets based on thermosetting resins (Usually called Laminates) - Part 8: Classification and specifications for design laminates

EN 438-9 High-pressure decorative laminates (HPL). Sheets based on thermosetting resins (usually called laminates). Part 9. Classification and specifications for alternative core laminates

Стандарты международной организации по стандартизации (ISO):

ISO 4586-1:2004 High-pressure decorative laminates -- Sheets made from thermosetting resins -- Part 1: Classification and specifications
ISO 4586-2:2004 High-pressure decorative laminates -- Sheets made from thermosetting resins -- Part 2: Determination of properties

   Литература по ДБСП

Козлов Н. Ф., Шалун Г. Б., Декоративный слоистый пластик, Л., 1961;
Плоткин Л.Г., Шалун Г.Б. Декоративные бумажнослоистые пластики, М.: Лесн. пром-сть, 1978. 328 с.
Бараш Л. И. Тонкие слоистые пластики. СПб.: Химиздат, 2002. 136 с.
Бараш Л.И., Современное производство декоративных слоистых пластиков, СПб.: Химиздат, 2004, 200 с.
Бараш Л.И. Слоистые пластики, декоративные поверхности, СПб.: Химиздат, 2007, 256 с.

Cowie, J.M.G. Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, 2nd edition. Chapman and Hall, 1991.
Lewin, Susan Grant, ed. Formica and Design: From the Counter Top to High Art. Rizzoli International Publications, 1991, 189 с.
Sidney H. Goodman, Handbook of thermoset plastics, Noyes Publications,1998, 582 с.
Roger W. Cliffe, Marc Adams, Working With Plastic Laminates: A Home Craftsman's Handbook, 1994, 224 с. 

автор; Абушенко Александр Викторович,
февраль 2010, посл. доп. сентябрь 2014


Еще по теме декоративных  пластиков:




рынок
дизайн
выставки за
                        рубежом
технологии
оборудование материалы композиты
стандарты разное

сетевая
                        академия мебели e-mail:aabu@yandex.ru