Заливной триплекс: технология изготовления многослойного стекла УФ-полимером

Что такое триплекс

Триплекс (от лат. triplex – тройной) – многослойное стекло из двух и более листов силикатного стекла, соединённых полимерным слоем. Строго говоря, термин относится к простейшему случаю – двум пластинам, склеенным между собой; на практике так называют весь класс.

Склеивание не увеличивает прочность самих стёкол. Улучшение другое: за счёт слоистой структуры изделие получает гибкость и вязкость разрушения – при разрушении осколки удерживаются полимерным слоем и не разлетаются. Именно поэтому триплекс относят к безопасным стёклам.

Заливной и плёночный: в чём разница

Параметр	Заливной	Плёночный
Соединяющий слой	жидкий УФ-полимер, отверждаемый сразу	готовая плёнка, чаще поливинилбутиральная
Оборудование	УФ-прожектор, стол, пресс	автоклав, нагрев и давление
Стёкла разной толщины и фактуры	соединяются свободно	ограничено
Гнутые формы	возможны, форму придают до склейки	требует оснастки
Толщина слоя	задаётся лентой, регулируется	кратна толщине плёнки

Классы защиты: что говорят стандарты

Многослойные защитные стёкла классифицируются двумя документами, и путать их не следует: ГОСТ Р 51136-98 описывает защитные стёкла, ГОСТ 30826-2001 – многослойные стёкла по назначению в целом.

ГОСТ Р 51136-98: защитные многослойные стёкла

Вид	Классы	Что проверяют
Ударостойкое	А1, А2, А3	многократный удар свободно падающего стального шара с нормируемыми показателями
Устойчивое к пробиванию	Б1, Б2, Б3	удары обухом и лезвием топора с нормируемыми показателями
Пулестойкое	1, 2, 2а, 3, 4, 5, 5а, 6, 6а	воздействие огнестрельного оружия; класс зависит от средства поражения и характеристик поражающего элемента

Методика испытания на ударостойкость. Шар из полированной стали сбрасывают три раза с заданной высоты в вершины равностороннего треугольника, после каждого удара оценивая характер повреждений. Стекло считается выдержавшим, если на всех трёх образцах шар после третьего удара остался на поверхности и не прошёл насквозь.

Методика испытания на пробивание. Удары наносят молотком или топором на оборудовании, обеспечивающем нормируемую скорость. Суть – пробить в центральной части жёстко закреплённого образца отверстие квадратной формы со стороной 400 мм при допуске 10 мм; испытания ведут последовательно.

ГОСТ 30826-2001: многослойное стекло по назначению

Назначение	Классы	Критерий
Безопасное при эксплуатации	СМ1 – СМ4	стойкость к удару мягким телом
Стойкое к удару твёрдыми предметами	Р1А – Р5А (пробивание), Р6В – Р8В (проникновение)	многократные механические удары с фиксированными характеристиками
Взрывобезопасное	по величине импульса	предельный удельный импульс взрывной ударной волны
Пулестойкое	П1 – П6а	вид оружия и боеприпаса
Огнезащитное	по времени (Е)	минуты до потери целостности
Шумозащитное	А – Д по ГОСТ 23166	снижение шума потока городского транспорта
Морозостойкое	по расчётной температуре	минимальная температура эксплуатации, подтверждённая испытаниями
Со специальными свойствами	по согласованию	например, защита от определённого вида излучения

Габариты и толщины

• Минимальный размер защитного стекла – 150 × 300 мм.
• Максимальный – 5000 × 2000 мм.
• Толщина готового триплекса – от 7 до 80 мм.

Какие стёкла подходят

В качестве исходных пластин применяют листовое силикатное стекло марок М0, М1, М2, а также узорчатое, армированное, окрашенное в массе, закалённое, солнцезащитное и энергосберегающее. Для строительного триплекса во внутренних слоях допускается органическое стекло, а из соединяющих материалов – поливинилбутиральные плёнки по ГОСТ 9438 и другие полимерные и силикатные составы.

Форма пластин не обязана быть плоской: гнутые стёкла тоже склеиваются, но требуемую форму придают заранее, до склейки.

Закалённое стекло применяют там, где изделие несёт повышенные нагрузки: его прочность на изгиб в несколько раз выше, чем у обычного силикатного.

Тонированный и цветной триплекс получают двумя путями: берут уже окрашенное или тонированное стекло либо вводят краситель в сам полимер. Второй способ даёт больше свободы в подборе оттенка.

Заливочная технология: шесть шагов

Преимущество заливки в том, что соединять можно стёкла, различающиеся и по толщине, и по цвету, и по фактуре.

1. Подготовка и мойка стёкол

После мойки стёкла должны быть абсолютно сухими, обезжиренными и без остатков моющих средств на поверхности. Плёнка от бытового средства для стёкол не видна, но полностью меняет сцепление полимера с поверхностью. Для финишного обезжиривания подходит изопропиловый спирт.

2. Нанесение двусторонней ленты

Лента наклеенная по периметру создаёт замкнутую камеру для заливки и задаёт её толщину – именно она работает ограничивающим элементом. От аккуратности этого шага зависит и герметичность, и равномерность будущего слоя.

3. Присоединение второго стекла

Второе стекло укладывают на ленту, формируя стеклопакет с замкнутой камерой.

4. Подпрессовка

Конструкцию нагружают – это улучшает герметизацию камеры и прижимает ленту по всему периметру. Без подпрессовки полимер найдёт неплотность и вытечет.

5. Заполнение камеры

Перед заливкой считают требуемый объём полимера – по фактической толщине камеры после опрессовки. Заливают через оставленное отверстие, вытесняя воздух.

6. Отверждение

Ультрафиолет проходит через стекло и отверждает полимер по всей площади. Время зависит от мощности источника и толщины слоя: у Т45 полное отверждение занимает 10–15 минут в диапазоне УФ-А.

Расчёт объёма полимера

Считать нужно точно: недолив оставит пустоту, а перелив – это выброшенный материал, поскольку заливка идёт в замкнутую камеру.

V (л) = S (м²) × h (мм) – объём в литрах равен площади в квадратных метрах, умноженной на толщину камеры в миллиметрах. Соотношение точное: квадратный метр при толщине 1 мм – это ровно литр.

Площадь	Камера 1 мм	1,5 мм	2 мм	3 мм
0,5 м²	0,50 л	0,75 л	1,00 л	1,50 л
1,0 м²	1,00 л	1,50 л	2,00 л	3,00 л
2,0 м²	2,00 л	3,00 л	4,00 л	6,00 л
3,0 м²	3,00 л	4,50 л	6,00 л	9,00 л

Для перевода в килограммы объём умножают на плотность конкретной марки. Добавьте к расчёту запас на каналы подачи, мёртвые зоны рамки и подливку после выхода воздуха: обычно 5–10 %, а при ручной заливке больше. Подробный разбор – «Как рассчитать расход УФ-материалов».

Выбор полимера

Марка	Вязкость	Диапазон	Где применять
Т45	38–45 cps	320–380 нм	основная марка для заливки камеры: бронирование стёкол, утолщение стеклянной мебели, упрочнение стеклоблоков.
ТС-150	120 cps	320–405 нм	более вязкая марка для классической склейки многослойного стекла, полное отверждение 2–3 минуты в УФ-А.
B240	240 cps	320–405 нм	склейка синтетической бумаги с силикатным стеклом и оргстеклом: дверные полотна, декоративные панели

Срок хранения в таре производителя – 1 год.

Отверждение: чем облучать

Площадь заливки измеряется квадратными метрами, поэтому источник нужен соответствующий. Ручные лампы здесь не работают – применяют прожекторы или наборные панели для равномерного облучения.

Источник	Особенности
Прожектор 90 Вт, 365 нм	рабочая мощность для площади в 1,5-2 квадратных метров
Прожектор 144 Вт, 365 нм	крупные изделия и толстые слои
Прожектор 400 Вт с охлаждением	производственные объёмы, воздушное охлаждение для длительной работы
Прожектор 450 Вт с таймером	то же плюс таймер – режим повторяется от изделия к изделию

Два условия качественного отверждения

• Равномерная толщина слоя. Оптические свойства изделия определяются именно этим: разнотолщинность даёт видимые искажения при взгляде под углом. Толщину задают лентой и контролируют опрессовкой.
• Равномерная засветка. Прожектор должен перекрывать всю площадь, а не отверждать её участками: неодновременное отверждение оставляет в изделии внутренние напряжения.

Стёкла с покрытием и окрашенные в массе

Такие стёкла задерживают ультрафиолет, и режим облучения для них подбирают отдельно. Практическое правило: если хотя бы одно стекло пропускает излучение, засветку ведут через него. Если оба задерживают – режим отрабатывают на образце до запуска изделия, увеличивая время выдержки.

Обогреваемый триплекс

В такой конструкции нагревателем служит светопрозрачный оксидный слой с легирующими добавками, нанесённый на стекло. Электропроводящее покрытие расположено внутри триплекса – это повышает электробезопасность конструкции. Питание от сети 220 В через пускорегулирующее устройство.

Где применяют:

• для создания комфортных условий в помещении – внутреннее стекло нагревается до 15–25 °С;
• как дополнительный или основной источник отопления;
• для удаления снега и льда с поверхности крыш;
• для обогрева стёкол транспорта – электровозов и судов.

Характерный пример – иллюминаторы судов, работающих в северных широтах: обогрев защищает их от обледенения.

Применение в строительстве

Триплекс рекомендован для остекления административных, общественных и жилых зданий и транспортных средств – там, где нужно защитить людей от травм при разрушении стекла.

• входы и вестибюли общественных зданий;
• офисные перегородки и витрины;
• остекление лестниц, стеклянные ступени и полы;
• стеклопакеты на крышах зданий;
• торговые павильоны и остановочные комплексы.

Для горизонтального остекления триплекс обязателен. Крыши, козырьки, зенитные фонари, купола, ограждения лестниц, ступени и полы – везде, где разрушившееся стекло падало бы вниз, применение многослойного стекла нормируется.

Смежные направления – «Бронирование стекла, поликарбоната и акрила» и «Критерии проверки и испытания триплекса».

Частые ошибки

• Заливка по невысохшим стёклам. Остатки влаги и моющего средства дают мутность и отслоение по площади – дефект проявляется не сразу.
• Неравномерная толщина камеры. Лента положена с перекосом или подпрессовка неравномерная – в изделии появляются оптические искажения, исправить их уже нельзя.
• Заливка без расчёта. Недолив оставляет пустоту у дальней кромки, а перелив в замкнутой камере просто вытесняется наружу.
• Отверждение участками. Если прожектор не перекрывает площадь, полимер отверждается неодновременно и в изделии остаются напряжения.
• Стекло с покрытием без пробы. Режим для него отрабатывают на образце: покрытие может задержать излучение настолько, что слой останется недоотверждённым.
• Маловязкий состав в толстой камере. Слой получается разнотолщинным.

Безопасность

Технология требует прожекторов мощностью от 90 до 450 Вт – это не ручная лампа, и требования здесь строже.

• Очки с УФ-фильтром обязательны на всё время работы источника. Излучение 365 нм не ощущается кожей, а отражение от стекла и от стола добавляет дозу.
• Экранируйте рабочую зону. Прожектор такой мощности засвечивает всё помещение, а не только изделие.
• Не смотрите на источник и не заходите в пучок, пока он включён.
• Обеспечьте вентиляцию при работе со спиртом на этапе обезжиривания.

Подробнее – «Защита глаз от ультрафиолета» и «Техника безопасности при работе с УФ-полимерами».

Почему нужно применять УФ-полимеры «Спектр»?

Заливной триплекс – это изделие, где качество определяется свойствами полимера напрямую: от вязкости зависит равномерность слоя, от диапазона отверждения – совместимость со стеклом, от прозрачности – оптика готового изделия. НИПГ «Спектр» с 2005 года производит УФ-отверждаемые материалы и указывает в карточках вязкость, рабочий диапазон, фасовки и срок хранения.

Для заливки понадобятся полимер Т45 в фасовке 1 или 20 кг, УФ-прожектор под площадь изделия и изопропиловый спирт для обезжиривания. Если стёкла с покрытием или окрашены в массе, режим лучше согласовать заранее.

Часто задаваемые вопросы

Чем заливной триплекс отличается от плёночного?
Соединяющим слоем и оборудованием. В заливном между стёклами заливают жидкий УФ-полимер и отверждают ультрафиолетом; в плёночном стёкла соединяют готовой плёнкой под нагревом и давлением в автоклаве. Заливка позволяет соединять стёкла разной толщины, цвета и фактуры, а также гнутые формы.

Сколько полимера нужно на квадратный метр?
Ровно литр при толщине камеры 1 мм – соотношение точное. Для камеры 2 мм это 2 литра на квадратный метр, для 3 мм – 3 литра. К расчёту добавляют 5–10 % на каналы подачи, мёртвые зоны и подливку.

Какой полимер выбрать?
Основная марка для заливки камеры – Т45 с вязкостью 38–45 cps, диапазон 320–380 нм, фасовки 1 и 20 кг. Для более вязкого заполнения есть ТС-150, 120 cps, отверждение 2–3 минуты в УФ-А. B240 Premium применяют, когда в конструкцию входит синтетическая бумага или оргстекло.

Увеличивает ли триплекс прочность стекла?
Нет. Склеивание не повышает механическую прочность самих стёкол – растут гибкость и вязкость разрушения всего изделия. При разрушении осколки удерживаются полимерным слоем, поэтому триплекс и относят к безопасным стёклам.

Какие стёкла можно склеивать?
Листовое силикатное марок М0, М1, М2, узорчатое, армированное, окрашенное в массе, закалённое, солнцезащитное, энергосберегающее. Во внутренних слоях строительного триплекса допускается оргстекло. Форма может быть гнутой, но её придают до склейки.

Что делать со стёклами с покрытием?
Они задерживают ультрафиолет, поэтому режим облучения отрабатывают отдельно. Если хотя бы одно стекло пропускает излучение – светят через него; если оба задерживают, режим подбирают на образце с увеличением выдержки.

Какой прожектор нужен?
По площади изделия: 90 Вт 365 нм закрывает несколько квадратных метров, 144 Вт берёт крупные изделия и толстые слои, для производственных объёмов есть модели 400 и 450 Вт с воздушным охлаждением, у второй ещё и таймер для повторяемости режима.

Какие бывают классы защиты?
По ГОСТ Р 51136-98 защитные стёкла делятся на ударостойкие А1–А3, устойчивые к пробиванию Б1–Б3 и пулестойкие 1–6а. По ГОСТ 30826-2001 многослойное стекло классифицируют по назначению: СМ1–СМ4 при ударе мягким телом, Р1А–Р5А и Р6В–Р8В при ударе твёрдыми предметами, П1–П6а пулестойкие, плюс огнезащитные, шумозащитные и морозостойкие.

Какие размеры и толщины возможны?
От 150 × 300 мм до 5000 × 2000 мм, толщина готового изделия от 7 до 80 мм. Конкретные пределы зависят от оснастки производства.

Что такое обогреваемый триплекс?
Конструкция, где нагревателем служит светопрозрачный оксидный слой с легирующими добавками, расположенный внутри пакета – это повышает электробезопасность. Питание 220 В через пускорегулирующее устройство. Применяют для обогрева помещений, удаления снега и льда с крыш, обогрева стёкол электровозов и судов.

Почему в готовом изделии видны искажения?
Почти всегда из-за разнотолщинности слоя: лента положена неровно или подпрессовка была неравномерной. Оптика изделия определяется постоянством толщины камеры, и после отверждения исправить это невозможно.

Обращайтесь, если необходима помощь с подбором полимера и режима для заливного триплекса – детально проконсультируем по возникшим вопросам.

E-mail: market@nipg.ru
Тел.: +7 (831) 414-01-71, 8 (800) 600-76-32
Мессенджеры: WhatsApp, Telegram, МАХ

Материал подготовлен техническим специалистом ООО НИПГ «Спектр». При полном или частичном копировании материалов ссылка на источник обязательна.