Применимость некоторых эластомерных материалов для производства экструзионных уплотнителей по ГОСТ 30778 – 2001

Эластомерные композиционные материалы благодаря уникальному комплексу технических свойств являются незаменимым материалом для производства уплотнителей в строительной индустрии оконных и дверных конструкций и для других всевозможных видов остеклений.

В течение многих лет и в настоящее время наибольшее применение в строительной индустрии России находят уплотнители из резин на основе этиленпропилендиеновых эластомеров (СКЭПТ, EPDM), выпускаемые по ГОСТ 30778-2001 «Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков». Из-за отсутствия равноценных предложений от отечественных производителей каучуков, в России, в основном, используются каучуки EPDM производства различных зарубежных фирм.

Этиленпропиленовые каучуки обладают высокой озоно-, кислородо-, погодо-, теплостойкостью, стойкостью к агрессивным средам. Резины на их основе могут использоваться при температурах от — 50 до + 135°С (кратковременно до 150°С).

Уплотнители и иные изделия из резиновых смесей на основе этих каучуков отличаются высокими эксплуатационными характеристиками: прочностью при растяжении, эластичностью, повышенным сопротивлением истиранию, великолепными низкотемпературными и диэлектрическими свойствами, теплостойкостью и восстанавливаемостью после сжатия. Благодаря этим свойствам изделия из таких резин используются очень широко, и не только для уплотнителей.

В последние годы в производстве строительных уплотнителей наряду с применением традиционных резиновых смесей происходит интенсивное внедрение нового поколения материалов – термопластичных эластомеров (ТПЭ). Их широкое распространение обусловлено более высокой производственной эффективностью за счёт использования безотходных технологических процессов с малой энергозатратностью, так как ТПЭ перерабатываются в изделия методом экструзии без вулканизации, и при этом возможен 100%-ный рециклинг отходов. Кроме того, уплотнители из ТПЭ легче резиновых, не обладают специфическим резиновым запахом, способны к свариванию и окрашиванию в любой цвет.

На сайтах некоторых некомпетентных или недобросовестных производителей ТЭП-уплотнителей содержится недостоверная рекламная информация о невысоких свойствах уплотнителей из резин в целом, без учёта исключительно высокого качества именно резин EPDM, и делается обобщающий вывод об эксплуатационных преимуществах уплотнителей из ТЭП перед уплотнителями из резин, что не соответствует действительности. Действительно, на основе ТЭП могут быть составлены композиции, которые обладают неплохими прочностными, упруго-эластическими показателями, высокой стойкостью к действию озона, кислорода, ультрафиолетового излучения — основным факторам внешней среды, воздействующим на уплотнения окон. Но эта оценка справедлива лишь по отношению к лучшим композициям, к которым, увы, широко распространённые на российском рынке ТЭП-материалы не могут быть отнесены. И цель настоящей статьи – дать сравнительную оценку фактически применяющимся в уплотнителях материалам. Такими материалами являются EPDM-резины и составляющие им конкуренцию композиции на основе гидрированных стирол-бутадиен-стирольных термоэластопластов (SEBS).

О качестве резины на основе EPDM всё сказано, оно не вызывает сомнений.

А уплотнители на основе SEBS-композиций не вулканизуются, в них отсутствуют химические, наиболее прочные, поперечные связи, образующие трёхмерную сетку, которая могла бы придать им высокие упруго-эластические свойства. Их химическая структура представляет из себя специфическую двухфазную структуру, в которой связи между молекулярными цепями SEBS основаны на силах электрического взаимодействия. Прочность таких связей значительно ниже, чем химические связи в структуре резины. При плавлении в ходе переработки связи между цепями SEBS разрушаются, материал теряет эластические свойства и становится легкотекучим, что используется для придания ему нужной формы путём экструзии. При охлаждении вновь образуются жесткая структура, материал затвердевает в конечной форме, заданной формующим инструментом (фильерой).

SEBS хорошо совмещаются с маслами, пигментами, наполнителями (главным образом, дешёвым мелом), что позволяет производителя реализовать соблазн получения очень дешевых композиций, обладающих хорошей перерабатываемостью, но это не проходит бесследно – материал становится малоэластичным. Сравнительный анализ показателей композиций разных российских производителей, проведённый НИИ эластомерных материалов и изделий (НИИЭМИ, г. Москва) показывает, что эти композиции по показателям, характеризующим накопление остаточной деформации как при низких, так и при высоких температурах, не соответствуют требованиям ГОСТ 30778-2001. Отсюда вывод: применение таких уплотнителей должно быть ограничено областью малоответственных конструкций, преимущественно в статических условиях и вне наружных объектов, а для сложных светопрозрачных конструкций строители должны отдавать предпочтение уплотнителям из резины.