Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из самых ранних искусственных материалов, созданных учеными. Впервые он был получен химиком Регнальдом в 1835 году. С 1912 года начались поиски возможностей промышленного выпуска ПВХ, а в 1931 году концерном BASF были выпущены первые тонны этого материала.
В начале 50-ых годов, сначала в США, а затем и в Европе, началось победное шествие ПВХ в качестве материала для оконных рам. Один из первых немецких патентов на оконные рамы из ПВХ датируется 1952 годом.
Первые рамы из поливинилхлорида представляли собой металлическую основу, облицованную мягким или полумягким ПВХ. Несколько позднее начался выпуск профилей из твердого поливинилхлорида, который усиливался деревянными или металлическими вкладышами.
В 1959 году были оборудованы первые квартиры с окнами из экструдированного, модифицированного на ударную вязкость, твердого поливинилхлорида. После этого прошло еще несколько лет, пока рамы из ПВХ - профилей стали находить массовое применение.
Систематическая работа как над сырьем, так и над машинами (экструдерами), сопровождали быстрое развитие индустрии окон из ПВХ-профилей. Важнейшей целью исследований было достижение как минимум того же срока службы, как у деревянных окон, а, по возможности, превышение его. Наряду с механическими качествами важными требованиями были: экологичность, атмосферостойкость, тепло- и звукоизоляция, легкость в уходе, возможность изготовления окон всех мыслимых форм. Выполнить этот набор требований позволило создание соответствующих композиций ПВХ и необходимых добавочных компонентов (аддитивов).
Окна из ПВХ-профиля быстро завоевали прочное место на рынках Европы. Из идеи появился качественный, зрелый продукт. Стандартным вариантом сегодня являются окна из ПВХ-профилей со стальными усилительными вкладышами. Важнейшей предпосылкой для современного продукта стало создание уже на ранних этапах жесткой системы контроля качества. Всестороннему контролю подвергались как оконные профили, так и сами окна. Требования к ним были зафиксированы в различных нормативах. Вслед за нормами на ПВХ-профиль и на окна, появились нормативы по монтажу.
Многочисленные лабораторные испытания, прежде всего, искусственное старение, показали тот результат, что белые оконные рамы обладают экономически оправданным, долгим сроком службы. Проверки на различных "естественных" испытательных стендах, например, на высоких точках в Альпах, а также практический опыт, подтверждают позитивные результаты лабораторных испытаний. Постоянное развитие аддитивов и совершенствование рецептуры ПВХ привело к тому, что уже в 1977 году было многократно констатировано: "ПВХ оправдал себя как материал оконных рам".
В России, с приходом на рынок фирм-производителей ПВХ - профилей для окон, институтом "Стройполимерматериалы" была разработана методика проверки ПВХ-профилей на долговечность - искусственное старение - и испытаны профили разных фирм. Первой в России прошла испытания фирма "КБЕ Оконные технологии", о чем был выдан соответствующий сертификат. Испытания были доведены до 40 условных лет эксплуатации в климатических условиях России, за исключением районов крайнего севера. Механические качества профилей оставались при этом в пределах норм, допускающих дальнейшую эксплуатацию окон, а изменения в цвете были различены только с помощью оптических приборов, и не заметны "на глаз". Это показывает, что достигнутый показатель 40 условных лет не является предельным.
В 1990 году в рамках программы реконструкции одного из офисных зданий во Франкфурте было демонтировано около ста окон из ПВХ-профилей, установленных в 1964 году. Все элементы окон после 26 лет эксплуатации функционировали нормально. Основательное исследование изменений поверхностей профилей показало наличие лишь незначительных дефектов. На профилях был отмечен очень тонкий и светлый налет. Причиной образования налета является разрушение и окисление ПВХ под воздействием кислорода и под влиянием ультрафиолета, дождя и загрязнения воздуха. Образовавшийся из мела хлорид кальция и, прежде всего, устойчивый к ультрафиолету оксид титана, оставались на поверхности профиля, образовывая защитный слой. Этот слой предохранял окна от дальнейших атмосферных воздействий. Таким образом, наличие этого патинообразного слоя, который, в худшем случае, ведет к потере глянца, гарантирует дальнейшую долгую службу окон.
Исследование термических и механических свойств показало их изменение в допустимых пределах. При этом надо отметить, что установленные в 1964 году окна находятся на значительно более низком техническом уровне, чем выпускаемые сегодня.
Некоторые особенности имеет применение цветных профилей.
Практический опыт показал, что если поверхность окрашенного в массе профиля не защищена от атмосферных воздействий, то она выцветает в течении нескольких лет, покрываясь "белым налетом". Особенно это имеет место в случает коричневых профилей. Чтобы избежать подобной проблемы, в настоящее время в Германии окрашенные в массе ПВХ-профили производятся только с защищенной наружной поверхностью. Защитный слой выполняется путем ламинирования, то есть наклеивания пленки, путем коэкструзии или нанесением специального лака. Во всех случаях используется, как правило, защитный слой на базе акрила.
Следующий фактор, который гарантирует долговечность цветных профилей, это специальные конструктивные мероприятия по вентиляции наружных камер во избежание застаивания в них горячего воздуха, т.к. температура наружных поверхностей темных профилей в солнечные дня может достигать 70 °С.
В случае защищенных наружных поверхностей и обеспечения конструктивных мероприятий по вентиляции наружных камер цветным профилям, наряду с белыми, гарантируется срок службы, измеряемый десятилетиями.
