Журнал «ОКОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО»

TPE-V – это все лучшее от термоэластопластов и ЕПДМ-резин

Наиболее современными материалами для производства уплотнителей являются термоэластопласты (ТЭП, TPE-S) на основе SEBS (рис. 1). SEBS – это каучук, не требующий вулканизации, то есть химической реакции сшивки макромолекул. SEBS похож строением на EPDM-каучук (рис. 2), в нем так же, как и в ЕПДМ около 70 – 80% звеньев этилена. Помимо этих звеньев в SEBS присутствуют полистирольные мономеры, выполняющие функцию «физической вулканизации». В составе EPDM присутствует непредельный мономер, по которому происходит сшивка (вулканизация) полимерных цепей EPDM.

Термоэластопласт TPE-S легко перерабатывается методом экструзии, в том числе и вторично. SEBS является стойким материалом к низким отрицательным температурам севера страны и палящему солнцу южных регионов. При этом SEBS выгодно отличается от EPDM-резины тем, что вообще не требует химических добавок для вулканизации. Поэтому материал получается более экологичным, допускается в контакт с пищевыми продуктами, а также применяется для изготовления медицинских изделий.

Выделим следующие особенности уплотнителя из SEBS:

• низкая цена;
• хорошие эластичные свойства;
• высокая стойкость к озонной и УФ-деструкции;
• высокие деформационно-прочностные показатели, не уступающие резинам;
• широкий диапазон эксплуатации (почти любые виды уплотнителей, пищевая тара, медицинские изделия и т. д.);
• сохраняют эластичность даже при температуре ниже -50°С;
• легко свариваются, возможен выпуск соэкструзионных уплотнителей;
• высокая технологичность производства, отсутствие отходов;
• цена цветных уплотнителей практически не отличается от черных.

ЕПДМ (рис. 2) очень длительное время применяется для производства резиновых изделий, работающих под воздействием окружающей среды. Материал обладает хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям и хорошей эластичностью при низких температурах.

Традиционно на основе ЕПДМ-каучука изготавливаются вулканизованные резины. Вулканизовать EPDM-каучук можно с применением серных или смоляных вулканизующих составов. Процесс химической вулканизации создает поперечную сшивку (связку) макромолекул каучука, при этом образуется трехмерная непрерывная молекулярная сетка. В результате этой сшивки резины приобретают способность восстанавливаться после механической деформации (ударов, растяжения). Производство резины – энергозатратный процесс, требующий также больших капиталовложений. Помимо изготовления профиля в специальном экструдере, требуется непрерывная вулканизация получаемого уплотнителя. Все это приводит к тому, что цена EPDM-уплотнителей высока. Дешевые EPDM-уплотнители содержат мало каучука, много сажи и имеют низкие деформационно-прочностные характеристики и показатели долговечности.

Вот уже более 30 лет в странах Западной Европы самым высокотехнологичным компаундом на основе ЕПДМ является динамически вулканизованный термоэластопласт TPE-V (thermoplastic vulcanizate) (рис. 3). В его состав входит EPDM в количестве больше, чем в резине. TPE-V не содержит сажи. Фактически TPE-V – это вулканизованная EPDM-резина, но обладающая свойствами термопластичности (текучести при температурах переработки) благодаря особому строению и наличию в составе термопласта. Вулканизация ЕПДМ-каучука проходит в динамических условиях при смешении компаунда в двухшнековом смесителе. Таким образом, динамически вулканизованные термоэластопласты на основе EPDM обладают теми же свойствами, что и EPDM-резины, но значительно более технологичны, могут перерабатываться при нагревании выше 180°С, в том числе повторно.

TPE-V – это все лучшее от термоэластопластов и ЕПДМ-резин.

Выделим следующие особенности уплотнителя из термоэластопласта на основе ЕПДМ:

• средняя цена, ниже, чем ЕПДМ-резины;
• отличные эластичные свойства;
• высокая стойкость к озонной и УФ-деструкции;
• высокие деформационно-прочностные показатели, не уступающие резинам;
• широкий диапазон эксплуатации (почти любые виды уплотнителей, пищевая тара, медицинские изделия);
• сохраняют эластичность даже при температуре ниже -60°С;
• легко свариваются, возможен выпуск соэкструзионных уплотнителей;
• высокая технологичность производства, отсутствие отходов;
• цена цветных уплотнителей практически не отличается от черных.

Итак, как вы понимаете, на рынке присутствуют разные материалы для производства уплотнителей. Все описанные выше материалы могут удовлетворить требованиям ГОСТ 30778-2001 «Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков. Технические условия». Каждый из этих материалов имеет свой ценовой сегмент, однако по совокупности характеристик и цены в последнее время на первое место в данной области техники выходят уплотнители ТЭП на основе SEBS и ЕПДМ.

Завод «Стандарт Проф®» в 2017 году начал выпуск уникальных для российского рынка уплотнителей на основе TPV. Уплотнители на основе TPV превосходят уплотнители на основе TPE-S по физико-механическим характеристикам, атмосферной стойкости и эластичности при отрицательных температурах. TPV-уплотнитель не уступает традиционным резиновым уплотнителям по содержанию EPDM. Уплотнитель имеет приятную бархатистую поверхность, легок в монтаже, не имеет неприятного запаха резины, не оставляет сажевого следа на конструкции, легко и надежно устанавливается в профиль. А говоря о долговечности профиля, полезно знать, что все дверные и оконные уплотнители на импортных автомобилях премиум-класса изготовлены из аналогичного TPV на основе EPDM. Полимерная отрасль России развивается быстрыми темпами. Традиционная резина для производства уплотнителей, как пережиток советского наследия, уходит в прошлое, уступая место современным экологичным и технологичным продуктам. Опыт развитых стран тому отличное подтверждение.

К. т. н., директор Завода «Стандарт Проф»

Новокшонов В. В