(4212) 700-705 Перезвонить мне >
Свариваемые уплотнители из термоэластопластов (TPE)
Долгое время на российском рынке доминировали уплотняющие прокладки из EPDM. Эти уплотнители протягиваются от руки в пазы профиля вручную на производствах после сварки рам. Они всегда имеют черный цвет и не могут свариваться в силу своих структурных свойств. В качестве упорных уплотнений для стеклопакетов в створках, а также в штапиках, некоторые поставщики профилей применяют уплотнители из Термоэластопласта (далее TPE).
Компания Funke предложила на российском рынке систему профилей, полностью оснащенных свариваемыми, протянутыми или коэкструдированными уплотнителями на основе TPE. Новизна подхода состояла именно в его комплексности. Все главные профили системы (рама, створка, импост, а также штапики) поставляются только с протянутыми или коэкструдированными уплотнителями из TPE светло-серого или черного цвета.
Важным этапом для развития TPE уплотнений в Германии стало введение соответствующего раздела в требования в RAL-GZ/716, часть 2. Это произошло в августе 1997 года.
Доля профилей с TPE в продукции компании все время возрастала. В настоящее время 90% главных профилей выпускаются с уплотнителями из TPE.
Дверь для использования уплотнений из TPE в России открыл Межгосударственный стандарт ГОСТ 30778-2001 «Прокладки, уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков. Технические условия». (утв. и введен в действие постановлением Госстроя РФ от 24 декабря 2001 г. N 126). Дата введения 1 июля 2002 г.
Согласно п.3.2. В зависимости от типа используемого полимера уплотнители подразделяют на четыре группы. Уплотнения из TPE отнесены к группе IV — из термоэластопластов (TPE) для условий эксплуатации от минус 45 до плюс 70°С.
Что такое термоэластопласты.
Термоэластопласты, термопластичные эластомеры – это синтетические полимеры, которые при обычных температурах обладают свойствами резин, а при повышенных размягчаются, подобно термопластам. Сочетание таких свойств обусловлено тем, что ТРЕ являются блок-сополимерами, в макромолекулах которых эластичные блоки (например, полибутадиеновые) чередуются в определённой последовательности с термопластичными (например, полистирольными). В отличие от каучуков, ТРЕ перерабатываются в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации.
Это материал, сочетающий свойства вулканизованных каучуков при нормальной и низкой температуре, со свойствами термопластов при 120°С-200°С. ТРЕ могут перерабатываться как пластмассы, на стандартном оборудовании методами формования, экструзии, литья под давлением с малыми технологическими потерями. При этом благодаря отсутствию необходимости в вулканизации создается возможность многократной повторной переработки отходов при изготовлении изделий.
По структуре TPE блок-сополимеры состоят из гибких и жестких блоков. Природа блоков, их количество, соотношение, порядок соединения, молекулярная масса и характер взаимодействия между молекулами определяют свойства TPE. TPE могут применяться как самостоятельно, так и с добавками наполнителей, пластификаторов и других ингредиентов, вводимых для улучшения технических свойств и удешевления изделия.
Области применения термоэластопластов разнообразны: автомобильная, кабельная промышленность, электротехническая, резиновая, полимерная промышленность, товары народного потребления и др. За период с 1990 по 2000 гг., только в автомобилестроении объем использования TPE, вместо резин, в США возрос в 2,5 раза, в Западной Европе в 3 раза, в Японии в 12 раз.
Происходит смена поколений. TPE нарушил монополию вулканизаторов. Резины и галогеносодержащие пластики уступают место термоэластопластам. Например, стройматериалы (уплотнители, в том числе для окон, гибкие кровли, а с ф а л ь т ); детали автомобилей (уплотнители окон, бамперы, детали интерьера); медицинские материалы (системы хранения и переливания крови); инструменты (эластичные ручки, противоядерные элементы); обувь (подошва); предметы гигиены (зубные щетки, бритвенные наборы); бытовая техника (корпусы видеокамер, фотоаппаратов) и детские товары (соски и игрушки).
Свойства ТРЕ
Изменяя рецептуры термоэластопластов, можно регулировать их основные потребительские свойства — твердость, эластичность, маслобензостойкость, морозостойкость, огнестойкость, цвет.
Преимущества:
Материал имеет «теплую» бархатистую поверхность. В отличие от силикона и EPDM не требуется вулканизация, что благоприятно сказывается на цене уплотнителей, несмотря на высокую исходную стоимость полимера.
«Зеленые» любят TPE за то, что он экологичный: 100% перерабатывается, не содержит хлор и серу. Новые термоэластопласты не содержат свинцовых стабилизаторов и других тяжелых металлов. Другим положительным свойством новых термоэластопластов, с точки зрения экологии, является пониженная миграция пластификатора.
TPE уплотнители легко свариваются на стандартных станках со сварочными зеркалами при температуре 230-240С. Благодаря термопластичным качествам при сварке обеспечивается высокая прочность сварного шва. Это гарантирует надежное уплотнение оконных конструкций в углах.
На испытаниях, которым были подвергнуты готовые окна в Германии уже сотни раз, было безусловно подтверждено соответствие окон всем нормативным требованиям по тепло-, шумозащите, по воздухопроницаемости и ливнестойкости.
Испытания при низких температурах
Поведение материала при низких температурах, как и у всех полимеров, зависит от предъявляемых требований и от рецептуры. При особо низких температурах материал становится несколько жестче, но сохраняет эластичность даже при -45°- — 50°С.
Рецептура уплотнений, поставляемых в Россию, была проверена на особо низкие температуры на испытательных стендах в PfB Центре для испытания строительных элементов (Лакерманнвэг, 24, Д-83071, Штефанскирхен, Германия). Испытания проходили при температуре -50С, и при этом окно показало воздухопроницаемость класса 4 по DIN EN 12207: 2000-06. Это наиболее высокий класс по плотности окна в соответствии с немецкими нормами. Уплотнение полностью выполняло свою функцию при температуре, которая бывает только в самых холодных и северных регионах нашей страны.
Преимущества ТРЕ уплотнений для оконных компаний:
Есть ли у этого варианта уплотнений недостатки? Годы работы производств на ТРЕ уплотнениях показали, что технологических проблем для перехода на этот вариант нет. Это делается достаточно просто на предприятиях с одно- и двух головочными сварочными станками. Для автоматических линий требуется навеска дополнительных опций по обработке сварных швов, и несколько более сложный цикл отладки машин и корректировки программного обеспечения. Но зато и результат тоже выше – окна с ТПЕ уплотнениями выскакивают, как горячие пирожки.
При грамотном исполнении и обработке сварного шва не возникает дополнительных точечных нагрузок на стеклопакет и уплотнений в притворах.
В качестве недостатка приходилось слышать о несколько худшей эстетике сварного шва в углах рам, что видно при открытом в поворотном положении окне. Но есть ли тут недостаток, это большой вопрос. Не так много времени остается окно открытым в поворотном положении, и стоит ли так тщательно обращать взор во внутренний угол рамы, если функциональные качества окон безупречны?
В некоторых случаях уплотнители приходится менять на окнах в построечных условиях, когда по тем или иным причинам уплотнение на окне было повреждено. В этом редком случае приходится в углах производить фрезеровку паза и применять ремонтное уплотнение.
Переход на систему уплотняющих профилей на основе ТРЕ, предпринятый компанией Funke является прогрессивным ходом компании. Годы работы на этой системе доказали правильность решения о ее внедрении в России.
