Виды клеев для ПВХ
Первая ступень в иерархии клеевых составов для ПВХ — это фиксации. Фиксация — состав, который не обладает высокой клеящей способностью, а лишь фиксирует покрытие. «Фиксации — клеи с небольшой клеящей силой, которые легко наносятся и имеют меньший расход, чем у обычных клеев для ПВХ. Покрытие будет только зафиксировано, а не приклеено, отсюда и название — фиксация. В последствии, при необходимости, покрытие без труда демонтируется, а сама фиксация смывается как с покрытия, так и с основания», — комментирует Юрий Грачев, технический консультант, Forbo Bonding Systems.
Используется фиксация в основном для укладки бытовых ПВХ-покрытий, а также для укладки покрытий в арендуемых помещениях (с целью легкого демонтажа и повторного использования). Далее в линейке идут непосредственно клеи для ПВХ, которые различаются по следующим параметрам:
1) клеящая сила (измеряется в МПа);
2) назначение помещения, предполагаемые нагрузки и климатические условия (помещения с высокой проходимостью, влажные помещения, транспорт, серверные или операционные и др.);
3) тип покрытия (гетерогенное/гомогенное/натуральный линолеум) + особенности покрытия (например, изнаночная сторона);
4) тип основания;
5) удобство применения.
Несмотря на относительно похожие характеристики ПВХ-покрытий, производители предлагают достаточно широкую линейку клеев. Причем лаборатории продолжают работу над разработкой новых рецептур и улучшением уже существующих клеев для ПВХ. Все клеи, которые используются для укладки рулонных ПВХ-покрытий, могут быть распределены по следующим группам:
1) реакционные, или реактивные, клеи (ПУ, эпоксидные смолы);
2) контактные клеи (полихлоропреновый клей);
3) дисперсионные клеи (акриловые сополимеры).
Реакционные клеи
Реакционные клеи в основном используются для укладки тяжелых резиновых покрытий в аэропортах, на железнодорожных станциях, в судостроении и т. д. «При приклеивании ПВХ-покрытия также может использоваться реактивный клей — эпоксидный или полиуретановый. В основном такая необходимость возникает в том случае, когда речь идет о зонах с повышенной нагрузкой», — рассказывает Наталья Загубная, продукт-менеджер «Материалы для укладки напольных покрытий», Mapei.
Контактные клеи
Контактные клеи применяются для сцепления поверхностей — с целью получить очень сильную контактную адгезию (например, для лестниц). «Наряду с реактивными клеями для помещений с большой нагрузкой используют контактные клеи. Контактный клей гарантирует высокое начальное схватывание, что обеспечивает немедленное приклеивание и позволяет в кратчайшие сроки запустить объект в эксплуатацию. При работе с таким видом клея, особенно если он на основе растворителя, необходима тщательность и аккуратность укладчиков, так как возможность корректировки покрытия после его укладки практически отсутствует — добавляет Наталья Загубная, Mapei. Часто такие клеи применяют для укладки покрытия на вертикальные поверхности (например, ступени) или для завода покрытия на стену, а также на искривленных поверхностях.
Дисперсионные клеи
Дисперсионные клеи имеют широкий спектр применения, они являются пригодными для укладки большинства типов эластичных напольных покрытий. «В настоящее время клеи на дисперсионной основе являются наиболее широко используемым продуктом. На рынке Западной Европы они представлены уже с середины 1960-х годов. Их еще называют «односторонние клеи», так как их необходимо наносить непосредственно на пол, а не на напольное покрытие, что занимает меньше времени и при этом расходуется меньше материала на один квадратный метр покрытия, чем при контактных клеях», — говорит Ортвин Крист, технический консультант по клеевым дисперсиям, Basf.
По оценкам специалистов, удобнее всего работать с дисперсионными клеями на водной основе (вододисперсионные клеи). Экологически чистые технологии, присутствующие сегодня на мировом рынке, позволяют получить продукт с низкой эмиссией летучих компонентов. Это значительно облегчает труд укладчиков и защищает их от вредных воздействий (не вызывает аллергических реакций и т. п.).
Ошибки при выборе клея
Технология укладки рулонных ПВХ-покрытий не отличается от технологии укладки иных эластичных материалов: наносится клей, выжидается время для подсушки (если это вододисперсионный клей); затем вальцами или деревянными шпателями материал тщательно прикатывается к основанию. Однако, как и в любом деле, здесь существуют свои тонкости, в частности — выбор клея.
Для того чтобы получить качественный результат и избежать рекламаций, необходимо знать не только свойства покрытия и характеристики клея, но и учитывать другие, не менее важные условия укладки. Ошибки, допущенные во время ответственного момента приклеивания покрытия к основанию, могут самым негативным образом отразиться на качестве работы.
Дабы не получить этот негативный опыт, при выборе клея для ПВХ-покрытий профессионалы советуют избегать следующих распространенных ошибок. Рассмотрим каждую из них более подробно.
Не учитывается назначение помещения
Практически в 100 % случаев рулонные ПВХ-покрытия укладываются внутри помещений различного назначения. Следует обратить особое внимание на то, в каких условиях будет эксплуатироваться покрытие, так как от этого будет зависеть подготовка основания и выбор клея. «Например, для того чтобы ПВХ-покрытие прослужило долго в помещении с высокими нагрузками, необходимо не только подобрать качественное покрытие, но и тщательно подготовить основание, а также подобрать клей, который будет рекомендован для зон с интенсивным трафиком. Поскольку ПВХ-покрытие имеет незначительную степень распределения точечной нагрузки по поверхности, основной удар принимает на себя именно основание, поэтому оно должно иметь высокие прочностные характеристики. То же самое относится и к клею как к связующему звену, которое должно обеспечить полный контакт покрытия с основанием», — рассказывает Наталья Загубная, Mapei.
Неверное определение типа основания
Существуют различные клеи, которые являются универсальными в применении, но есть и такие, которые применяются только к определенным типам основания. Различают основания, впитывающие влагу (например, цементно-песчаные стяжки) и не впитывающие (например, старое ПВХ-покрытие, металлический лист или керамическая плитка).
«Для невпитывающих оснований применяют клей с меньшим количеством воды и специальным химическим составом, который позволяет укладывать непроницаемое покрытие на непроницаемую поверхность. При этом необходимо четко выдерживать время подсушки, чтобы не возникло отслаивание и по прошествии времени не появились волны или пузыри под покрытием», — комментирует Наталья Загубная, Mapei.
«Важно правильно определить тип основания, так как оно может выглядеть, к примеру, как цементное (впитывающее), но при этом у него будет такая плотность, при которой влага не уходит, а остается между покрытием и основанием», — добавляет Юрий Грачев, Forbo Bonding Systems.
Неправильный расход клея
Некоторые производители при разработке новых клеев учитывают изнаночную сторону покрытия. «Иногда выбор определенной марки клея зависит от изнаночной стороны покрытия: для гладкой поверхности рекомендуется один, для рельефной изнаночной стороны — другой. В большей степени это касается резиновых покрытий, особенно спортивных. Если же говорить о ПВХ-покрытиях, то здесь ситуация с выбором клея значительно проще — ввиду большей универсальности изнаночной стороны. Как правило, для гомогенных, гетерогенных, вспененных, текстильных и других основ ПВХ-покрытий может применяться один универсальный вид клея», — говорит Наталья Загубная, Mapei.
Проблема укладки ПВХ-покрытий с различным типом изнаночной стороны может решаться не за счет особой рецептуры, а за счет точного расхода клея. «Мы не используем градацию клеевых составов, которая ориентирована на тип изнаночной стороны ПВХ-покрытий. Просто на рельефной поверхности изнаночной стороны покрытия увеличивается расход клея. Вообще, наша компания не ставит перед собой задачу иметь несколько клеев с одинаковыми характеристиками, — каждый клей предназначен или, вернее, рекомендован для применения в каждом конкретном случае», — поясняет Юрий Грачев, Forbo Bonding Systems.
Нарушение климатических норм
Без соблюдения температурного режима и без учета необходимого уровня качество укладки можно поставить под сомнение. К примеру, далеко не все укладчики знают, что вододисперсионный клей должен работать при температуре не ниже +15 °С и влажности не более 70 %. Тем не менее от этих условий будет зависеть не только качество схватывания клея, но и внешний вид напольного покрытия.
Рассмотрим пример работы с дисперсией — наиболее распространенным клеевым составом для ПВХ. «Данные клеи развивают свои клеящие свойства после того, как клей начинает отдавать влагу. Можно выделить три важных фактора для правильной работы таких клеев: соблюдение климатических условий применения; выдерживание требуемого расхода клея (достигается применением различных шпателей для нанесения); достижение момента, когда из клея уйдет лишняя влага.
Несоблюдение какого-либо из этих требований может привести к рекламации. Так, при низких температурах клей медленнее отдает влагу и, следовательно, медленнее развивает свои клеящие силы. При использовании шпателей с большим расходом клей наносится большим слоем и обветривается, — под этой корочкой клей продолжает оставаться сырым и не застывает, — в таких случаях под покрытием остается жидкий слой клея, а на покрытии образуется эффект «апельсиновой корки», — советует Юрий Грачев, Forbo Bonding Sistems.
Тестирование
Поскольку до сегодняшнего дня так и не была выработана новая система стандартизации, соответствующая современному уровню строительных материалов, в том числе и клеев для ПВХ, — ведущие производители закладывают в свой продукт обязательный запас прочности.
«Отсутствие ГОСТов в сфере производства клеевых составов приводит к ситуации, когда каждый производитель вынужден руководствоваться либо устаревшими нормативами, либо европейскими, либо своими собственными. Как говорится, кто во что горазд. В таких условиях уважающий себя производитель при разработке и тестировании продукта обязательно закладывает запас прочности», — говорит Юрий Грачев, Forbo Bonding Sistems.
«Для того чтобы оценить свойства клея, сегодня на производстве проводятся различные тесты. Одним из самых главных, пожалуй, является тест на отслаивание под углом 90° согласно EN 1372. Также в лабораторных условиях можно состарить материал и посмотреть, что произойдет с клеевым слоем», — добавляет Наталья Загубная, Mapei.
На прочность проверяются как новые продукты, так и уже использованные (на основе рекламаций). «Если есть рекламация по уже используемому продукту, то его качество проверяется в лаборатории: берется такой же образец со склада и тестируется. Созданные лабораторные условия полностью соответствуют тем условиям, которые были рекомендованы производителем для укладки покрытия на данный тип клея. После чего механическим способом производится отрыв покрытия от основания и делается вывод: соответствует ли клей заявленному уровню прочности на отрыв, или же нет», — добавляет Юрий Грачев, Forbo Bonding Systems.
Рекламации могут возникнуть, если:
1) перемешаны компоненты клеевого состава;
2) было использовано некачественное сырье;
3) клей не застыл и не развил своей клеящей силы;
4) состав не клеится к основанию (плохо подготовлено основание или старый клей);
5) клей остается и на основании, и на покрытии (не доходит до нужного предела отрыва).
Справедливости ради стоит отметить, что при современном уровне развития технологий, клей плохого качества встречается редко, чаще всего рекламации возникают по вине укладчиков. Обязательно проводится тестирование при изготовлении нового продукта. В этом случае в лаборатории воссоздается «напольный пирог» целиком — начиная от нанесения нивелирующей массы и заканчивая укладкой покрытия. Одновременно тестирование проходят сразу несколько образцов одного и того же напольного покрытия.
Новое поколение
Сегодня усовершенствование клеев для ПВХ-покрытий ведется в нескольких основных направлениях. Производители стремятся:
1) уменьшить расход клея;
2) исключить остаточную деформацию покрытия;
3) повысить морозостойкость клеевого состава;
4) обеспечить простоту в применении;
5) изготовить экологически чистый продукт.
По мнению наших консультантов, клеи нового поколения, прежде всего, экологичны и вполне способны справиться с высокими нагрузками. Последние 3-4 года упор делается на вододисперсионные составы — ведется активная работа по усовершенствованию этого класса клеев. Современный качественный клей должен быть настолько сильным, чтобы не отслаиваться ни от основания, ни от покрытия. Также важный фактор улучшения рецептуры клея — это удобство работы с ним.
Отдельная тема для всех мировых производителей современных строительных материалов — это экологичность продукта. «Наша компания, как соразработчик европейских норм, принимает в этом процессе деятельное участие и предлагает продукты с низкой эмиссией летучих веществ — и для впитывающих, и для не впитывающих оснований. Но покупатели, к сожалению, зачастую закрывают глаза на это, гонясь за дешевизной. В основном, такой подход присущ российским потребителям. Это один из главных вопросов все той же темы — культуры укладки. Правда, на серьезные объекты такой подход уже не распространяется, — подрядные организации и заказчики понимают необходимость применения качественных материалов, что не может не радовать нас как производителей, борющихся за качество, а не за количество», — комментирует Наталья Загубная, Mapei.
«Очень большое значение для нас имеет безопасность продукта не только для укладчиков и потребителей, но и для окружающей среды, на всех этапах производства и эксплуатации. Правда, на сегодняшний день экологическая чистота продукта для российского потребителя не актуальна — актуальна цена. Особенно в регионах», — соглашается Юрий Грачев, Forbo Bonding Systems.
Экологичность клеевого состава заключается в основном в пониженной эмиссии летучих веществ. «Изначально дисперсионные клеи были разработаны только для напольных покрытий из ПВХ и линолеума. Первые клеи этого типа состояли из водной дисперсии акрилового полимера, которая была модифицирована наполнителями и раствором смолы в органическом растворителе (например, толуол, этилацетат). Этот раствор действует в основном как промоутер адгезии, обеспечивающий клею прочность быстрого схватывания», — рассказывает Ортвин Крист, Basf.
Это первое поколение клеев содержало, как правило, 8-10 % летучих органических растворителей. Начиная с этих продуктов дисперсионные клеи претерпели значительные изменения без потери их оригинального характера. Продукты должны были быть адаптированы к постоянно меняющимся потребностям рынка, возникавшим вследствие изменений в законодательстве по защите окружающей среды, к появлению новых материалов, к соответствующим изменениям в процессе их использования, к новым техническим стандартам и т. д.
Спрос рождает предложение, а возрастающие с каждым годом требования к экологичности продуктов стимулируют развитие новых технологий и появление на рынке новых продуктов. По мнению Ортвина Криста, Basf, все вышеуказанные процессы могут быть проиллюстрированы следующими примерами.
Потребность в низкозатратных клеях
Результат: разработка высокоэффективных сырьевых материалов, позволяющих получать те же результаты при меньшем их расходе в рецептуре.
Исключение опасных материалов
Результат: замена асбестных волокон и кварцевого порошка в качестве наполнителей, бензола в качестве растворителя и значительное сокращение опасных летучих составляющих в полимерных дисперсиях (например, винилхлорида, акрилонитрила, формальдегида, винилацетата).
Исключение эндокринных раздражителей в полимерных дисперсиях
Результат: замена алкилфенолэтоксилатов (APEO), содержащихся в эмульгаторах, в полимерных дисперсиях и их замена на продукты, не содержащие APEO.
Строгое регулирование маркировки продуктов, содержащих растворители
Результат: сокращение содержания растворителя или замена его другими субстанциями.
Потребность в уменьшении эмиссии клеев
Результат: выбор сырьевых материалов с малым содержанием летучих компонентов или без них.
Как мы видим, результатом всех этих требований явилось значительное изменение свойств продукта по сравнению с первым поколением клеев.
«В настоящее время в основном предлагаются так называемые клеи без содержания растворителя, максимальное содержание растворителя в которых составляет 0,5 %. В этом контексте определение понятия «растворитель» является очень важным. Согласно техническим правилам для опасных веществ TRGS 610, растворители — это летучие органические субстанции и их смеси с точкой кипения ниже +200 °C, они находятся в жидком состоянии при нормальных условия (+20 °C и 1013 гПа) и используются для растворения или разбавления других субстанций без их химического изменения», — поясняет Ортвин Крист, Basf.
Дальнейшими причинами для изменения рецептур дисперсионных клеев были регулярные жалобы от потребителей касательно запаха, возникающего после укладки напольных покрытий с применением клея. Для решения данных проблем производители ПВХ-покрытий и поставщики клея и сырья совместно исследовали эти рекламации, установили максимальное значение по общему содержанию летучих органических соединений (TVOC) в воздухе и разработали методики по их определению. В соответствии с этими значениями по эмиссии клеи для напольных покрытий распределены в настоящее время на три класса.
По данным Ортвина Криста, Basf, сегодня подавляющее большинство продуктов на немецком рынке классифицированы как EC1-продукты. Для достижения этого низкого уровня эмиссии дисперсионные клеи были полностью переделаны. Расплавы смолы стали использоваться вместо растворов смолы, например канифоль плавится при температуре около +100 °C вместе с промоутером адгезии, который должен иметь низкую летучесть и точку кипения около +200 °C. Этот клей-расплав вводился в водную полимерную дисперсию и смешивался с наполнителями, загустителями и другими вспомогательными веществами.
«Так как разница температуры между дисперсией и клеем-расплавом оказывает различные нагрузки на систему совместно со сдвиговыми усилиями, возникающими в результате процесса смешивания, то для таких производителей сырья, как BASF, было очень важно разработать новое поколение полимерных дисперсий, которое могло бы полностью соответствовать новым требованиям: без содержания алкилфенолэтоксилатов, с сокращенным содержанием опасных компонентов, с низким содержанием летучих веществ, с высокой механической стабильностью даже при высоких температурах, экономичные. Этот новый класс связующих позволяет производить клеи, соответствующие всем требованиям по низкой эмиссии и обеспечивающим хорошие результаты на всех обычных напольных покрытиях, простые в переработке и экономичные», — рассказывает Ортвин Крист, Basf.
Клеи для специальных покрытий
Токопроводящие покрытия, которые применяются в серверных, операционных, призваны обеспечить защиту от статического электричества. Для того чтобы покрытие «работало» правильно, необходимо использовать специальный клей.
«Конечно, лучше, если вся система под ПВХ-покрытием будет токопроводящей: например, токопроводящая смесь, грунтовка, клей и медная лента. Что касается применения непосредственно клея, после вскрытия упаковки его необходимо тщательно перемешать для того, чтобы токопроводящие волокна, находящиеся в клеевом составе, равномерно распределились. Перемешивание необходимо не только в случае с двухкомпонентными клеями, но и для вододисперсионных клеев или контактных клеев с растворителем, поскольку из-за разной плотности компонентов может произойти оседание токопроводящих частиц при длительном хранении», — советует Наталья Загубная, Mapei.
Известно, что токопроводящие покрытия обладают только поперечной проводимостью, то есть заряд, который образуется на поверхности покрытия (статический заряд, сгенерировавшийся от трения; заряд, образовавшийся от наводок работающей аппаратуры или заряд от короткого замыкания), попадает на поверхность покрытия, проходит через покрытие, попадает под него… Для отвода этих зарядов и необходимо использовать отводящие потенциалы и специальные клеи. У таких клеев более сложная рецептура, так как клей, помимо своего основного назначения (приклеивание покрытий), должен еще являться проводником, по которому заряд будет «стекать» до отводящего потенциала, а затем и к заземлению.
Существует несколько решений изготовления таких клеев — это специальные суспензии — токопроводящие растворы, а также специальные волокна, которые при правильном применении создают проводники зарядов. «Суспензии менее требовательны к нанесению, но применяются чаще в двухкомпонентных клеях. Но самые распространенные — те клеи, где в качестве проводников используются специальные волокна», — поясняет Юрий Грачев, Forbo Bonding Systems.
Очень часто укладчики не соблюдают требований и рекомендаций производителей по применению клеев. Чаще всего это проявляется в применении шпателей. «Для приклеивания токопроводящих ПВХ-покрытий необходимо использовать шпатель S1. У данного шпателя острый «зуб», то есть у него наименьшая площадь контакта с поверхностью основания и, соответственно, с клеем. В токопроводящих клеях проводником являются волокна, чаще всего из графита. Концентрация волокон такова, что при нанесении клея шпателем S1 в клеевых рифах они переплетаются и образуют графитовые проводники», — говорит Юрий Грачев, Forbo Bonding Sistems.
Наиболее распространенной ошибкой, по мнению специалистов, является использование шпателей А1 и А2. При применении данных шпателей часть волокон собирается на самих шпателях и, возможно, что впоследствии произойдет разрыв в клеевом поле, что очень часто приводит к нарушению работы всей системы. При разработке и производстве клеев современный производитель ориентируется на качество и экологичность продукта. При соблюдении всех рекомендаций и технических требований по применению и хранению материала качественные клеевые составы соответствуют всем заявленным характеристикам.
Остается самое сложное: привить российскому строительному рынку культуру укладки напольных покрытий. Над этой проблемой бьются все ведущие производители напольных материалов. И речь идет не только о грамотном настиле покрытия, но и о корректном продвижении продуктов для укладки. Менеджеры по продажам зачастую предлагают самый популярный продукт, нисколько не заботясь о том, подходит ли он для данного объекта. В итоге не просчитывается расход клея, не учитываются условия укладки напольного покрытия. Тем не менее специалисты с оптимизмом смотрят в будущее: отечественный рынок активно развивается и, по крайней мере, при реализации крупных строительных объектов выбор клеевого состава и укладка напольного покрытия осуществляются на высоком профессиональном уровне.