Герметики в производстве стеклопакетов

Герметики в производстве стеклопакетов

Герметики в производстве стеклопакетов 

Последние 2-3 года принесли резкий подъем объемов оконного
производства на Украине. Вместе с ростом оконного производства
растет и производство стеклопакетов, Из предмета элитарного
спроса стеклопакет переместился в разряд банальных товаров
доступных широкому кругу потребителей. Вместе с тем, многие
тонкости стеклопакетного производства остаются в тени.

Мы надеемся, что настоящая статья будет полезна и
инвестору, и техническому менеджеру — в деле принятия планов,
и сотрудникам отделов комплектаций оконных производств, и,
прежде всего конечному потребителю. Широко известный
стеклопакет – это стеклопакет с двумя контурами герметизации.

В дальнейшем мы будем говорить о подобной конструкции.
Каждый из контуров выполняет свои специфические задачи.

При формировании первичного контура используется бутиловый
герметик, нанесенный на алюминиевую либо стальную рамку в
расплавленном состоянии. Основу бутила составляет плавкий
герметик. Температура применения около 110-120 градусов С
(различные для продуктов разных производителей). Для нанесения
бутилового герметика применяются различные типы бутиловых
экструдеров. Подобные машины широко представлены на рынке –
разных объемов, производительности и цен (10000-40000 евро).
Основная функция первичного контура – обеспечение
герметичности замкнутого межстекольного пространства. Обладая
отличной огдезией к стеклу, алюминию, стали, а также, хорошими
пластическими свойствами бутил под действием пресса заполняет
все микродефекты на стекле и дистанции, соединяя конструкцию в
единое целое. Необходимо заметить, что операция обрисовки
стеклопакета является обязательной и одной из основных
технологической операцией при сборке стеклопакетов.

Попытки сэкономить на бутиловом экструдере привело к
появлению различных субститьютов: бутиловый шнур, липкие ленты
либо алюминиевая дистанция с заранее нанесенном бутиловым
слоем. Все эти способы имеют ограниченное применение по ряду
причин:

  • низкая производительность;
  • повышенная стоимость комплектующих (бутиловый шнур,
    дистанция с заранее нанесенном бутиловым слоем);
  • неудовлетворительное качество готового стеклопакета
    (липкая лента).

Основная функция второго слоя герметизации — предание
стеклопакету прочностных свойств. При этом надо помнить, что
стеклопакет в процессе эксплуатации подвержен ветровым,
термическим, вибрационным, и т д. воздействиям. Вторичный
контур наряду с прочностными характеристиками должен обладать
и эластичностью для компенсации выше указанных воздействий.

В настоящее время применяются следующие типы вторичных
герметиков:

  • хотмелты;
  • полиуританы;
  • полисульфиды (тиоколы);
  • силиконы.

Технологии герметизации хотмелтами были широко
распространены в Европе в 70-е начале 80-х годов прошлого
столетия. Изготовленные на основе хотмелты являются
однокомпонентными термореактивными составами, есть обратимо
размягчающиеся под действием тепла и застывающим на холоде), к
примеру, так ведет себя строительный битум. Очевидные
преимущества хотмелта – недорогое, простое, машинное
оформление процесса, возможность повторно использовать в
производстве технологические отходы материалов, малый срок
застывания нанесенного герметика (измеряется минутами).

Для нанесения хотмелтов используются хотмелт экструдеры
представляющие собой нагреваемую до 170-190 “С нагреваемую
емкость, из которой по термоизолируемому трубопроводу подается
расплав хотмелта (5000-15000 евро). Хотмелты выпускаются
упаковками от 1,5 до 50 килограмм, предназначенные под
различные машины. Основная упаковка 6-ти килограммовый брусок
х х. Однако термореактивные свойства хотмелта приводят к
следующим последствиям : при нагревании на солнце происходит
размягчение слоя герметика приводящего к ухудшению
механических свойств стеклопакета. Иногда наблюдается даже
частичное отекание разогретого хотмелта в низ стеклопакета.
При значительном охлаждении хотмелт твердеет, утрачивает
эластичные свойства, даёт трещины. Ветровое воздействие
приводит к отрыву стекла от пластичной массы. Кроме того,
влага (конденсат) замерзает в микротрещинах, лёд рвёт эти
трещины, в трещины проникает загрязнение. Многократное
повторение процесса приводит к разрушению герметика (вспомни
кусок битума забытый строителями на улице). В конечном счете
это негативно сказывается на качестве стеклопакета.

Долговечность стеклопакета собранного с
использованием хотмелта примерно вдвое уступает стеклопакетам
с использованием других вторичных герметиков
.
Наиболее широко сегодня используемые вторичные герметики – это
две конкурирующие технологии с использованием двухкомпонентных
полиуретанов и полисульфидов.
Оба типа герметиков
застывают в процессе смешивания двух компонентов, в результате
реакции со полимеризации. Оба типа обладают высокими
прочностными характеристиками и низкими показателями газовой
диффузии. Примерно одинаково и время застывания герметиков
(2-3 часа предварительное застывание; примерно 24 часа
окончательное при соблюдении корректного соотношения
компонентов). И полиуретаны и полисульфиды предназначены для
высокопроизводительных производств. Стандартной упаковкой
является набор бочек: компонент А-190 литров, компонент Б – 20
литров.

И тут пора сказать о практических отличиях между двумя
типами герметиков.
Во первых, когда мы говорим о машинном
оформлении процесса надо помнить, что мы имеем дело с
различными с химической точки зрения продуктами. Из этого
вытекает различие в машинах для работы с этими продуктами.
Несмотря на то, что принципы машин одинаковы (их стоимость в
пределах 15000-40000 евро), в конструкциях используются
различные материалы, имеются отличия в различных узлах.
Недопустимо использовать экструдер для тиокола с полиуретаном
и наоборот. Решение, с каким герметиком работать необходимо,
принимать заранее.

Химические различия продуктов приводят к различному
поведению смесей, при некотором изменении соотношения
компонентов А и Б. Классическое, всем известное соотношение
компонентов 1:10 (по объёму) может по каким либо причинам быть
нарушено. Кстати надо помнить, что соотношение для продуктов
разных производителей слегка различается.

Для полисульфида нарушение соотношений компонентов А и Б
(конечно в разумных пределах 1:9-1:11) приводит к изменению
скорости реакции, либо ускорение, либо замедление процесса. Но
результат — застывший состав будет обладать хорошими
механическими свойствами. Благодаря такой гибкости
двухкомпонентные полисульфиды широко используются в «ручных»
производствах стеклопакетов — взвешивание и перемешивание
состава при помощи простых приспособлений. Принципиально
другая картина для полиуретанов. Нарушение дозировки ведет к
изменению структуры полученного сополимера (хрупкость, либо
смесь не застынет никогда).

Это свойство полиуретанов практически исключает возможность
использовать его в ручном режиме производства.
Работа с
полиуретаном предполагает высокую технологическую дисциплину
на производстве, качественное и постоянно контролируемое
оборудование для смешивания, повышенное внимание к проведению
регламентных работ.

Несколько в стороне держаться герметики на основе
силиконов. Начало их применения 70-е годы прошлого века.

Тогда же появилось понятие структурное остекление,
структурный стеклопакет. Известны, как однокомпонентные
силиконы, так и двухкомпонентные.

Некоторые рассматривают стеклопакеты с использованием
силиконов, чуть ли не как панацею, но это не совсем так.

Как и всё в этом мире силиконовые герметики обладают
сильными и слабыми сторонами.
Зная, их мы имеем
возможность грамотно применять, данные герметики.

К сильным сторонам силиконовых герметиков
можно отнести следующие:

  • устойчивость к ультрафиолетовому излучению; 
  • высокие прочностные характеристики в сочетании с
    эластичностью;
  • высочайшая долговечность герметика.

Фасады, построенные в 70-е, служат и сейчас. Вместе с тем
силиконы имеют:

  • высокую стоимость;
  • высокие показатели газовой диффузии, для достижения
    характеристик стандартного стеклопакета на основе
    полисульфида мы вынуждены увеличивать слой силикона, что
    ведёт к значительному удорожанию стеклопакета;
  • длительные сроки герметизации (особенно для
    однокомпонентного силикона). Полная герметизация 20-30 дней.

Кроме того, однокомпонентные силиконы имеют ограниченную
глубину застывания, что делает практически невозможным слой
глубиной более 1 см. Несмотря не на что в случае изготовления
структурного стеклопакета силиконовые герметики не имеют
альтернатив.

Последние десятилетия производителями материалов для
герметизации стеклопакетов предпринимались попытки разработать
альтернативные технологии в изготовлении стеклопакетов. Среди
них можно отметить «свигл стрип» то фирмы Тремко, совместный
проект Хенкель и Ленхард. В основе идеи лежит стремление
объединить в одном продукте функции герметизации пакета,
влагопоглощения, и определение межстекольной толщины. На
современном этапе эти усилия нельзя считать вполне успешными,
если рассматривать их с точки зрения влияния на рынок. Высокая
стоимость продукта и оборудование для его использования,
привязка потребителя к единственному производителю, сложности
транспортировки и хранения полуфабриката, по нашему мнению
перевешивают удобства от пользования этим интегрированным
продуктом.

Какие выводы можно сделать из выше написанного:

  • Для производителей стеклопакетов, зная сильные и слабые
    стороны технологии герметизации стеклопакетов, выбрать
    технологию подходящую именно вашему производству, не
    использовать герметики сомнительного качества и неизвестных
    производителей.
  • Для потребителей стеклопакетов — потрудитесь побольше
    узнать о производстве вашего поставщика, в конце концов, от
    этого зависит качество вашего конечного продукта.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *