Для производства большинства пластиковых изделий используют семь типов пластмасс:
- PET — полиэтилентерефталат.
- PVC — поливинилхлорид (ПВХ).
- РР — полипропилен.
- PS — полистирол.
- РС — поликарбонат.
- ABS — акрилонитрилбутадиенстирол.
- FG — фибергласс, стеклопластик.
В этой статье мы подробно рассказываем где и как их применяют, а также объясняем как окрашивание увеличивает их долговечность.
Где и для чего применяют пластик в России
Согласно статистике в 2023 году в России произвели около 8 миллионов тонн пластиковых изделий, что составляет 2% от мирового производства.
Разберемся для чего и какой пластик используют:
1. PET (полиэтилентерефталат) — твёрдое вещество белого цвета без запаха, лёгкое и не ядовитое. Именно из-за этих качество ПЭТ особенно активно применяют для производства бутылок для воды.
Этот пластик никак не влияет на вкусовые качества жидкостей, может быть прозрачным или полупрозрачным, что позволяет потребителям видеть содержимое ПЭТ-бутылок.
Бутылки из ПЭТ удобные в эксплуатации. Они не разбиваются при падении и легче, чем емкости из других материалов. Так вес 1,5-литровой ПЭТ-бутылки около 45 г, что примерно в десять раз легче стеклянной тары того же объема.
PET используют также для упаковки пищевых продуктов, так как он надежно защищает их от контакта с кислородом и диоксидом углерода, что сохраняет их свежесть в течения всего срока годности.
2. PVC (Поливинилхлорид, ПВХ) — бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Устойчив к кислотам и морозостойкий. Именно поэтому чаще всего применяется для изготовления труб, оконных рам, игрушек и медицинских изделий. А также для производства изоляции, покрытий, приборных и дверных панелей в автомобилестроении.
Из ПВХ производят также и потребительские товары. Например, мебель и напольные покрытия, водонепроницаемую обувь и одежду, кредитные и телефонные карты, спортивный инвентарь, туалетные принадлежности, сумки и аксессуары для смартфонов.
3. РР (Полипропилен) устойчив к высоким температурам и химическому воздействию, поэтому его используют для производства упаковок для запекания в микроволновой печи, автомобильных деталей и бытовой техники.
4. Полистирол (PS) — дешевый и легкий материал, поэтому часто используется для одноразовой посуды и упаковки для продуктов.
5. РС (Поликарбонат) известен своей высокой прочностью и прозрачностью. Применяется для изготовления оптических дисков, защитных очков, автомобильных фар и автобусных остановок.
6. ABS (Акрилонитрилбутадиенстирол) — прочный и устойчив к ударам, применяется для производства автомобильных деталей, корпусов бытовой техники и игрушек.
7. FG (Стеклопластик) — сочетает в себе теплопроводность, как у дерева и прочность, как у стали. Обладает атмосферной устойчивостью и биологической стойкостью. Благодаря этим качествам идеально подходит для производства деталей, требующих исключительной надежности, таких как элементы обвеса для автомобилей.
Для увеличения срока службы пластиковых изделий их необходимо окрашивать. Так, например, изделия из белого ПВХ без покраски со временем желтеют и теряют свой товарный вид, а изделия из полипропилена становятся более хрупкими.
Что угрожает пластиковым изделиям без окраски
1. Ультрафиолетовые лучи (UV-излучение) вызывают выцветание и разрушение материала на молекулярном уровне. Из-за этого он изменяет свой цвет, становится менее прочным и долговечным. Актуально для всех видов пластика.
2. Механические повреждения — без дополнительного слоя краски пластиковые изделия сильнее подвержены царапинам и истиранию. Это ухудшает их внешний вид и ускоряет износ материала. Особенно актуально для полипропилена, ПВХ и ABS-пластика.
3. Химическое воздействие — некоторые пластики взаимодействуют с химическими веществами в окружающей среде, что приводит к их разрушению или изменению свойств. Окраска действует, как барьер — предотвращает прямой контакт с агрессивными субстанциями. Актуально для всех пластиков.
4. Воздействие температуры — пластики без защитного покрытия более чувствительны к изменениям температуры, что может вызвать их деформацию и растрескивание. Актуально для всех пластиков.
5. Эстетическая привлекательность — неокрашенные пластики обычно быстро теряют свой первоначальный вид из-за грязи и пятен. Удалить которые сложнее без защитного слоя краски. Это может сделать изделие менее привлекательным для потребителей или непригодным для определенных применений. Особенно актуально для полиэтилена, ПВХ и поликарбоната.
Какие краски лучше всего защищают пластик от воздействия внешней среды и почему
Для того, чтобы разобраться в этом вопросе проанализируем химический состав красок.
1. Акриловые краски, в их химический состав входят:
- Акриловые смолы — полимеры на основе акрилата обеспечивают хорошее сцепление с пластиком и устойчивость к воде.
- УФ-фильтры защищают от ультрафиолетового излучения и предотвращают выцветание.
- Пластификаторы сохраняют эластичность материала.
2. Полиуретановые краски. Химический состав:
- Полиуретановые смолы обеспечивают гибкость и устойчивость к царапинам.
- UV-стабилизаторы предотвращают деградацию под воздействием солнечного света.
3. Краски на водной основе, в их составе:
- Водорастворимые полимеры, такие как поливинилацетат или акриловые смолы. Удерживает краску на поверхности и обеспечивают её равномерное нанесение на поверхность изделий.
- UV-стабилизаторы защищают от воздействия солнечного света.
Принципы окрашивания пластика
Каждый вид пластика обладает своими уникальными свойствами, что требует определенного подхода к его окрашиванию. Например, полипропилен может плавиться при нагревании, что требует специальных термостойких красителей и методов окрашивания. А прозрачные пластики, такие как ПЭТ можно окрашивать только теми красителями, которые не нарушают их прозрачность.
Разнообразие этих свойств требует индивидуального подхода к окрашиванию пластиков, чтобы обеспечить необходимую адгезию, устойчивость цвета и долговечность окрашенного изделия.
Итак, для каждого вида пластика существует свой способ окрашивания:
- Окрашивать ПВХ можно без грунтования.
- Для изделий из PP необходимо использовать грунт-активатор для пластика, а затем наносить на их поверхность краску.
- Окрашивание PS обычно не требуется в силу того, что изделия из него производятся уже цветными и используются только один раз.
- PC — краску можно наносить на поверхность изделия, перед этим её нужно обезжирить.
- ABS окрашивают без предварительного грунтования.
- FG — окраска таких изделий проходит в несколько этапов с двойным грунтованием поверхности.
- Для окраски PET необходимо привлечение технического специалиста по лакокрасочным покрытиям. Он разработает индивидуальную систему окраски.
Окраска пластиков — часто сложная задача. В нашей статье на сайте рассказываем как сделать этот процесс наименее трудозатратным и какие материалы для этого необходимы. Читайте статью на сайте >>>