Видове самозалепващо фолио – технология и качество
Когато става въпрос за избиране на подходящо самозалепващо се фолио, често изпитваме затруднение да изберем между мономерен или полимерен продукт. Чуваме, че каст фолиото е много по-добро от другото, но пък цената е по-висока. Кое фолио е най-подходящо за нашите нужди?
Отговорът зависи от това каква е повърхността, на която монтираме и какъв живот очакваме от това фолио.
Масово произведените фолиа се различават според използваната технология – каландриране или каст и спрямо материала, от който са създадени – мономери или полимери.
1. Мономерно или полимерно фолио?
Самозалепващото се фолио има три основни слоя – ПВЦ (Поливинилхлорид) филм, лепилен слой и силиконова подложка. Филмът е от поливинилхлорид (ПВЦ) и може да бъде мономерен или полимерен, като дебелината му варира от 50 до 200 микрона. През годините се създаде и фолио, което не съдържа PVC.
1.1 Какво са мономерите и полимерите?
Мономер идва от моно- (един) и -mer (част). Това е тип молекула, която има способността да се свързва химически с други молекули в дълга верига. Полимер е верига от неопределен брой мономери. По същество, мономерите са градивните елементи на полимерите, а те на свой ред са по-сложни тип молекули. Думата произлиза от поли- (много) и -mer (част). Полимерът като по-голям клас молекула, може да бъде естествен или синтетичен. Тъй като полимерите са съставени от мономери, те са по-здрави, по-трайни и по-надеждни за експлоатация.
1.2 Мономерно ПВЦ фолио
Използва пластификатори с малък размер на молекулите. Тъй като връзките между молекулите са твърде малко, това прави фолиото много чувствително на разтягане, загряване и охлаждане. Може да се познае старо мономерно фолио по типичното за него нацепване, което се дължи на слабите връзки на мономера. При разтягане тези връзки или се късат, или много бързо се опитват да възстановят първоначалния си размер. Тези фолиа са абсолютно забранени за апликиране върху какъвто и да е вид превозни средства, освен ако не става въпрос за много кратки като времетраене промоционални цели.
1.3 Полимерно ПВЦ фолио
Използва молекули с много повече връзки във всички посоки. По този начин, то е много по-здраво, разтегливо и устойчиво на температурни колебания. Подходящо е както за вътрешна, така и за външна реклама и експлоатационният му живот е значително по-дълъг.
1.4 Полиестерно фолио
Всички слънцезащитни, ударозащитни и декоративни фолиа за стъкла са произведени на основата на полиестер. Това е обусловено от предназначението на самозалепващото се фолио. Едно от най-високотехнологичното фолио на 3М е от серията 3M Prestige Sun Control Window Film, в която има над 200 нанослоя в дебелина на продукта – 38 микрона.
1.5 Не ПВЦ фолио
Освен ПВЦ фолио, вече на пазара има полиуретаново самозалепващо се фолио. 3М създадоха серии 3М Envision Print Film 48C и 3М Envision Print Film 480 – фолио без ПВЦ. ПВЦ-то е една от пластмасите, които най-много замърсяват околната среда. Все повече държави и фирми забраняват използването на продукти от този материал. В програмата на Европейския съюз е заложена пълна забрана на ПВЦ в следващите 10 години.
Най-голямото предимство на не ПВЦ фолиото е, че то няма никаква физическа памет. Сериите 480 позволява разтягане на материала до 180%, което е немислимо дори и за флагмана на 3М-каст фолиото 3M IJ180mC. Все повече фирми облепят автомобили с това самозалепващо се фолио, поради две главни негови предимства. Първото е, че се работи много лесно с него, а второто е, че се предпочита от компании, които имат за цел да оптимизират работата си, така че да бъдат природосъобразни и щадящи за околната среда. (т.нар. „eco friendly/green companies.“)
1.6 Мастърбачи
Във всички ПВЦ продукти се слагат добавки, които се наричат мастърбачи. Те могат да бъдат за UV устойчивост, пластичност и гъвкавост на материала, също така стабилизатори за температурни колебания и против проникване на микроорганизми. Оцветителите също са мастърбачи. Тъй като ПВЦ суровината е много евтина, основната цена на самозалепващото се фолио идва от добавените мастърбачи. В повечето случаи те определят до 50% от цената. Използването им обаче повишават значително качеството на получения продукт.
Във фолиата на 3М се използват най-висок клас мастърбачи. Очевидната разлика е в цветовете. Ако сравните цветовете на фолио 3М, с онези на която и да е конкурентна фирма, ще забележите, че тези на 3М са значително по-ярки и чисти. Освен това, от компанията обръщат специално внимание на UV стабилизаторите и пластификаторите в ПВЦ-то. Опитът показва, че при сравняването на еднакви класове самозалепващо се фолио на 3М и конкурентни производители, продуктите на американският лидер се представят по-добре.
2. Каландрирано или каст фолио?
Има два вида технология на създаване на ПВЦ филмът от който се произвежда фолиото – каландриране (валцоване) и каст (леене).
2.1 Мономерите и полимерите се каландрират.
Какво ще рече това? Каландрирането е бърз и евтин процес. Материалът (ПВЦ) бива разтопен и притиснат с поредица от валове (в България се използва терминът валцоване), за да се оформи лист в желания размер. След това той се охлажда и отива за полагане на лепилния слой и силиконовата подложка.
2.1.1 Недостатък – наличието на физическа памет
При производството на самозалепващо се фолио с тази технология се създава вътрешно напрежение благодарение на валовете, които го притискат. Това вътрешно напрежение е известно като физическа памет или „ефектът на пицата„. Така както оставената разточена пица след известно време започва да се свива и да се опитва да възстанови формата, от която е била разточена, така и фолиото се опитва да възстанови първоначалния размер, от който то е било изтеглено.
2.1.2 Приложения на каландрираното фолио
Полученият мономерен или полимерен филм е подходящ главно за създаване на рекламни и декоративни апликации на равни повърхности – стъклени прегради, табели и други. Каландрираните мономери се препоръчват основно за промоционално и вътрешно приложение. Техният живот е максимум една година. Типично за тях е свиване, обелване на ръбове и ъгълчета, както и нацепване.
Наличието на вътрешно напрежение (физическа памет) в мономерното самозалепващо се фолио прави апликирането на сложни 3D повърхности трудно и дори невъзможно. Каландрираното мономерно фолио не може да бъде разтягано и дори да успеем, то изключително бързо възстановява първоначалната си форма. Започва обелване и накъсване на фолиото.
Каландрираното полимерно самозалепващо се фолио има много по-дълъг живот и при правилно апликиране може да получите гаранция до 5 години, а животът на фолиото може да надвиши дори 10 години. Типични приложения са всички равни светещи и несветещи табели, витрини с витражно фолио, дори и фолио за автомобили, но апликирано на равни детайли без 3D неравности.
Каландрираните полимери на 3M са допълнително откалени чрез температурен шок още при създаването си. Вече готовото фолио преминава през няколко студени и горещи пещи. Този термичен шок свива фолиото още във фабриката. По този начин най-голямото свиване вече е факт и ефектът на физическата памет на готовия продукт е минимален.
Поради тази причина каландрираните 3M полимерни фолиа се представят успешно на леки 3D неравности. Много апликатори споделят, че със серии на 3M IJ40 и 3M Scotchcal 50 се работи по-добре сравнение с каст фолиата на някои от по-бюджетните конкурентни марки.
2.2 Леене на фолио – каст
Леенето на фолио (каст) е ключът към постигането на ултимативно качество. При тази технология, ПВЦ-то се излива в течна форма върху хартия, движейки се с висока скорост. Дълъг ракел с размери на ширината на ролката дава точната височина на излятия материал. Така получената комбинация от хартия и течно ПВЦ, влиза в пещ, в която то полимеризира. На изхода от пещта, хартията се отделя от фолиото и то отива за допълнително полагане на лепило и силиконов гръб. Тази технология е изключително сложна и прецизна и малко фирми могат да си позволят да произвеждат такива материали. Създаденото високо качество е причината цената на този тип фолио да е по-висока.
2.2.1 Предимства на каст фолиото
При каст технологията се получава тънко фолио – 35-50 микрона. То не съдържа вътрешно напрежение, гъвкаво е и няма никаква физическа памет. Каст самозалепващото се фолио е единственото възможно ПВЦ фолио за облепяне на 3D повърхности. Благодарение на липсата на физическа памет, то може да бъде разтягано до 150% от размера си, без това да създава вътрешни усилия (физическа памет) в материала.
2.2.2 Стандарт при облепването на превозни средства
В цял свят каст фолиото е стандарт при цялостно облепяне на всички видове превозни средства – автомобили, камиони, автобуси, влакове, дори и велосипеди. Задължително условие за качествен продукт е използването им със съответните каст ламинати.
В последно време стана популярно цялостното облепяне със самозалепващо се фолио на автомобили, мотоциклети и др. превозни средства. Произвежда се самозалепващо се фолио за цялостно облепяне на автомобили с уникални цветове, текстури, дори и имитация на хром (сребро). Това нямаше да е възможно без каст технологията.
3. Видове лепило използвано за създаването на самозалепващо фолио
Най-често лепилата се разделят на два вида – акрилни или солвентни. Това зависи от химическите компоненти и системата на производство и нанасяне.
3.1 Акрилно лепило
Акрилните лепила биват два вида – солвентни или на водна основа. В основата си, акрилните лепила залепват бързо и имат висока здравина, благодарение на кръстосаните връзки, които се изграждат по време на полимеризацията на акриловата киселина. От вариациите на химичния състав се създават различни типове акрилно лепило с определени свойства, според желаното приложение.
Съществуват както в течно, така и в пастообразно състояние и под форма на лента.
Често се прилага под формата на два компонента. Първият е инициатор – приложен към едната част материал и лепилен агент – прилаган върху другата част. Двете се притискат, докато завърши процеса на втвърдяване. Този тип лепила са известни като pressure sensitive (чувствителни на натиск).
Чувствителните на натиск солвентни акрилни лепила, гарантират трайност в дългосрочни приложения. Осигуряват ефективност, включително по-добра устойчивост на топлина, химикали и вода, сравнение с почти всички други категории лепила.
3.2 Солвентно лепило
Солвентното лепило е нереактивно, съхнещо лепило, което е създадено от различни съставки – най-често полимери. То е и по-евтино от акрилното лепило.
Евтино лепило при комбинация с евтина хартия се получава химична реакция. Това означава, че продуктът е неустойчив, няма пластичност и трудно се отлепя от предпазната хартия. Това прави изключително трудно изчистването на малки букви от фолио и апликирането им, особено ако след изрязването им са минали ден-два. Освен това има кратка трайност и незадоволителен живот на склад.
Тъй като масово мономерното фолио се продава на по-ниска цена, то съдържа полутечно солвентно лепило. При свиване на мономерното фолио, солвентното лепило остава на първоначалния размер на стикера и върху него повърхността започва да се замърсява. Така около букви и стикери, които са се свили от времето остават така познатите на всички мръсни ореоли. Освен неприятни на вид, тези следи са лепкави и задържат мръсотия, която понякога е почти невъзможно да се изчисти.
Ефективността на лепилата на солвентна основа до голяма степен се определя от полимерната система във формулата. Изборът на тип лепило зависи от спецификата на материалите, които трябва да залепи и необходимата желана устойчивост на температура и други атмосферни условия. Повечето лепила на солвентна основа съдържат запалими разтворители, които изискват взимането на специални мерки за безопасност при работа. В допълнение, много органични солвентни лепила се забраняват, поради опасения за замърсяване на околната среда с вредни емисии.
След като лепилото бъде нанесено се изпарява относително бързо, което води до увеличаване на вискозитета – вътрешното напрежение на лепилния слой. След залепване е нужно да се изчака така нареченото зададено време, което увеличава първоначалната здравина на лепилната връзка.
3.3 Лепило позволяващо лесно отлепване (removable) и перманентно лепило
Перманентното лепило е здрав свърващ компонент, който осигурява стабилно залепване. Веднъж залепено, връзката между повърхността и лепилния слой се осъществява бързо и здравината е вече факт. При желание за премахване, след отлепване на залепения материал остават следи от лепило, които често са трудни за почистване.
По дефиниция на 3М, лепило позволяващо лесно отлепване означава, че то предоставя възможност за премахване дори от непрофесионалист с не повече от 10% следи.
В много случаи, клиентите имат нужда от бърз и чист демонтаж на фолиото след известно време. Заради това е създадено лепило, което позволява лесно отлепване. То гарантира лесен и бърз демонтаж дори и без предишен опит.
Съществува грешната представа, че лепилата позволяващи лесно отлепване са по-слаби от перманентните. При първите връзката е най-силна между ПВЦ покритието и лепилния слой и по-слаба между лепилният слой и повърхността. Този факт не прави силата му на залепване по-малка от тази на перманентното лепило.
Лепилата позволяващи опростено отлепване имат срок на годност. Той определя продължителността на техните свойства. При 3М стандартът е 2 години след инсталация.
3.4 Технологии на лепилния слой
От 3М създадоха две безспорно иновативни технологии за апликирането на самозалепващо се фолио с чувствително към натиск лепило. Системата Comply се състои от хиляди миниатюрни каналчета, образуващи решетка, чрез които въздуха бива изведен с лек натиск върху повърхността. А, при Controltac технологията, благодарение на милионите разпилени стъклени микросфери в лепилния слой, се ограничава първоначалния контакт на фолиото с повърхността. Това позволява многократно репозициониране на фолиото при монтаж. Окончателното фиксиране на самозалепващото се фолио става чрез натиск с шпатула и т.нар post heating – “изпичане“ на вече монтираното фолио.
Друга много полезна технология е сивият непрозрачен гръб. Лепилният слой се произвежда в тъмносив цвят и това позволява на самозалепващото се фолио да изпъкне, без да прозира цвета на основата на повърхността.
4. Силиконова подложка
Силиконовата подложка е уплътнен хартиен материал със силиконово покритие. То се използва за защита на лепилото на самозалепващото се фолио.
Подложката се прилага по време на производствения процес. Използва се за предотвратяване на преждевременно залепване на лепкавата повърхност. Предпазните подложки се предлагат в различни цветове и материали, от хартия, пластмаса, без или с печат под покритието или на задната страна на облицовката.
Малко известен е фактът, че технологиите „Bubble free“ и „Comply“ се получават благодарение на силиконовата подложка. В нея има релефна мрежа и при полагането на силиконизираната хартия към фолиото мощни валове ги притискат и по този начин релефната мрежа създава каналчетата в лепилото, през които след това се избутва въздуха.
5. Приложения и изводи
На външен вид всички фолиа изглеждат почти еднакви. Това кара повечето хора да взимат решение какъв тип материал да използват единствено и само на базата на цената. Знаейки технологиите и материали на производство, можем да вземем и правилни решения при избора на самозалепващото се фолио, според различните възможни приложения.
5.1 Промоционални приложения
Всички апликации с трайност до 6 месеца на равни повърхности с висока повърхностна енергия (стъкло, ПДЧ, алуминий, прахово боядисани ламарини и др.) могат да бъдат направени с възможно най-евтините мономерни фолиа. Естествено, трябва да се има предвид, че при по-сериозни студове или жеги е възможно да се обелят ъгълчетата или други части от фолиото. Това основно зависи от производителя и качеството на произведеното самозалепващо се фолио.
5.2 Среднотрайни апликации върху равни повърхности
В тези случаи се препоръчва използването на среден или висок клас полимерно самозалепващо се фолио, зависимост от необходимата трайност.
5.3 Много трайни апликации върху равни повърхности
Задължително е използването на висок клас каст фолио за всички апликации, които имат предполагаем живот над 10 години. Технологията на производство на каст материалите и високото качество на използваните суровини, дава възможност за дълъг живот експлоатационен живот.
5.4 Автомобилни апликации
Абсолютно задължително е използването на каст самозалепващо се фолио с каст ламинат. Компромиси могат да бъдат допуснати само при монтаж на стикери върху равни детайли и очаквана трайност не по-дълга от 5-6 години. Тук може да се използва висок клас каландрирано полимерно самозалепващо се фолио на 3М. В този случай, отново всички печатани стикери трябва да имат съответния ламинат.
5.5 Живот на склад
Производителите са длъжни да изписват датата на производство върху всеки продукт, тъй като след изтичането на определен срок, при определени условия, всяко самозалепващо се фолио може да изгуби от свойствата на лепилния си слой, да се свие и/или да се започне реакция между силиконовата хартия и лепилото. При всички случаи, качествата на самозалепващото се фолио не са тези, които са декларирани от производителя.
