Уплотнители из TPE: термопластичные эластомеры

Термопластичные эластомеры (аббревиатура TPE, иногда также называемые эластопластами) представляют собой синтетические полимеры, пластики, которые ведут себя при комнатной температуре, сравнимо с классическими эластомерами - обладают свойствами резины, но могут пластически деформироваться при подаче тепла и, таким образом, проявлять термопластичные свойства. Сочетание таких свойств обусловлено тем, что ТРЕ являются блоксополимерами, в макромолекулах которых эластичные блоки (например, полибутадиеновые) чередуются в определённой последовательности с термопластичными (например, полистирольными). В отличие от каучуков, ТРЕ перерабатываются в изделия, минуя стадию вулканизации. Это материал,сочетающий свойства вулканизованных каучуков при нормальной и низкой температуре, со свойствами термопластов при 120°С-200°С.

ТМ POLI подписан долгосрочный контракт с бельгийской компанией ROVAGO GRОUP*, на использование сырья, изготовленного по специальной запатентованной рецептуре TPE на основе SEBS (TPE-S) для выпуска оконных и дверных уплотнителей

Термопластичные эластомеры представляют собой материалы, в которых эластичные полимерные цепи включены в термопластичный материал. Они могут быть обработаны в чисто физическом процессе в сочетании высоких сил давления, тепла и последующего охлаждения. Хотя химически не связан с вулканизацией, требующей много времени и температуры. Как и в случае с эластомерами, изготовленные детали, тем не менее, имеют эластичные резиновые свойства благодаря своей особой молекулярной структуре. Возобновление нагрева и давление снова приводят к плавлению и деформации материала. В то же время, однако, это означает, что TPE гораздо менее термически и динамически нагружаются, чем стандартные эластомеры. Таким образом, TPE являются не «продуктом-преемником» традиционных эластомеров, а дополнением, которое сочетает в себе технологические преимущества термопластов с материальными свойствами эластомеров.

В некоторых случаях термопластичные эластомеры имеют физические точки (вторичные валентные силы или кристаллиты), которые растворяются при нагревании без разложения макромолекул. Следовательно, они могут быть обработаны намного лучше, чем обычные эластомеры. Таким образом, пластиковые отходы могут быть расплавлены и переработаны в дальнейшем. Однако это также является причиной того, что свойства материала термопластичных эластомеров изменяются нелинейно со временем и температурой. Двумя основными измеримыми физическими свойствами материала являются сжатие и расслабление напряжения. По сравнению с этилен-пропилен-диеновым каучуком (EPDM) они обладают более высокими свойствами материала.

Термопластичные эластомеры - это эластомеры, которые ведут себя при комнатной температуре как классические представители эластомеров, но становятся деформируемыми при нагревании. Большинство из них представляют собой сополимеры, которые состоят из «мягкого» эластомера и «твердого» термопластичного компонента. Свойства эластопластов лежат между свойствами эластомеров и термопластов. Основным преимуществом этих эластичных пластиков является возможность их сварки для создания водонепроницаемых швов.

В соответствии с внутренней структурой проводится различие между блок-сополимерами и эластомерными сплавами. Блок-сополимеры имеют твердые и мягкие сегменты в одной молекуле. Пластик, следовательно, состоит из типа молекулы, в которой распределены оба свойства (например, SBS, SIS). Эластомерные сплавы представляют собой полимерные смеси, то есть смеси готовых полимеров, при этом пластик состоит из нескольких типов молекул. Из-за различных соотношений смешивания и заполнителей получаются индивидуальные материалы (например, полиолефиновый эластомер из полипропилена (PP) и натурального каучука (NR) - в зависимости от соотношения они охватывают широкий диапазон твердости).

Различают следующие типы и свойства TPE:

1. TPE-O или TPO = термопластичные эластомеры на основе олефинов, PP / EPDM.
2. TPE-V или TPV = термопластичные эластомеры на основе олефинов, PP / EPDM.
3. TPE-U или TPU = термопластичные эластомеры на основе уретана.
4. TPE-E или TPC = термопластичные сополиэфиры.
5. TPE-S или TPS = стирольные блок-сополимеры (SEBS, SEPS, SBS, SEEPS и MBS).
6. TPE-A или TPA = термопластичные сополиамиды.

Термопластичные эластомеры - уникальный класс материалов, который сочетает в себе основные качества термопластиков, такие как: легкость в обработке и переработке, со многими физическими качествами и характеристиками термопластичной резины, такими как:

• Эластичность.
• Прочность при растяжени МПА, не менее 5,0.
• Относительное удлинение при разрыве % , от 400.
• Твердость по Шору \А\, 50,0-90,0 усл ед.
• Низкая остаточная деформация.
• Высокая гибкость.

По многим аспектам TPE можно описать как двухфазовый материал, состоящий из части эластомера и термопластичных жестких компонентов.

Международное обозначение типа уплотнений, п.3.1. «...Обозначения полимерных материалов, применяемых для изготовления уплотнителей, приведены в соответствии с ГОСТ 28860: ТРЕ -термоэластопласт...». Согласно п.3.2. В зависимости от типа используемого полимера уплотнители подразделяют на четыре группы. Уплотнители из TPE отнесены к группе IV - из термоэластопластов (TPE) для условий эксплуатации от минус 45 до плюс 70°С.

Согласно ГОСТу, различают четыре группы уплотнителей:

Поскольку ДСТУ для уплотнителей был принят только 1.1.2019 года и пока что отсутствует в свободном доступе, рассмотрим свойства и группы уплотнителей на основе ГОСТа, который фактически идентичен с международными стандартами.

1. Из резины на основе этиленпропиленовых каучуков (EPDM, ЕРМ). Допустимая t^o эксплуатации -50 до +80°С;
2. Из резины на основе силиконового каучука (VMQ). Допустимая t^o от -60 до +80°С;
3. Из резины на основе хлоропренового каучука (CR) и его соединений с другими полимерами. Допустимая t^o эксплуатации от -45°С до +80°С;
4. Из термоэластопластов (TPE). допустимая t^o эксплуатации от -45 до +70 °С.

Эластомеры придают материалу свойства резины: эластичность, мягкость, гибкость, низкую остаточную деформацию и минимальные температуры использования (до -60 °С). Жесткая фаза придает термопластичные свойства, такие как жесткость, легкость в обработке и максимальные температуры использования (до +100 °С).

Преимущества уплотнителей TPE и TPE-S от POLI™:

Tермоэластопласт TPE-S (ТЭП на основе SEBS) легко перерабатывается методом экструзии, в том числе и вторично. SEBS является не менее стойким материалом к озонной и УФ-деструкции. При этом SEBS выгодно отличается от EPDM тем, что вообще не требует химических добавок для вулканизации. Материал получается более экологичным, допускается в контакт с пищевыми продуктами и даже для изготовления медицинских изделий. Поскольку процесс обработки в принципе аналогичен процессу термопластов, возможны такие же короткие циклы. В производстве термопластичных эластомеров все шире используются уплотнители не только для окон и дверей, но и для кузовов автомобилей и комплектующих. Они могут быть экструдированными, литьевыми или выдувными и обычно поставляются готовыми к использованию. Основными преимуществами являются:

• Высокое содержание эластомера при твердости материала 50-90 ед. по Шору А позволяет обеспечить уплотнениям высокие эластические свойства.
• Превосходная озоно-, UV-стойкость даже у уплотнителей белого цвета;
• Наличие термопластика придает необходимую жесткость и каркасность изделию.
• Высокая эластичность даже при морозе -50 C°;
• Высококачественное распределение наполнителей и красителей в термопластичном эластомере позволяет сохранить прочностные свойства на высоком уровне и обеспечить необходимую уплотняющую способность.
• Высокая прочность материала;
• Минеральные наполнители позволяют использовать уплотнители в жилых помещениях для окон, дверей, душевых кабин, шкафов купе, грязеочестных систем и вентиляции.
• Высокая долговечность уплотнителей;
• 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.
• Цвет уплотнителя определяется красителями;
• Собственный светлый цвет термоэластопласта позволяет выпускать уплотнения разных оттенков цвета путем добавления красителей;
• TPE химически устойчивы к большинству химикатов;
• Пониженная миграция пластификатора. TPE уплотнители легко свариваются на стандартных станках со сварочными зеркалами при температуре 230-240С.
• Экологичен: 100% перерабатывается, не содержит хлор и серу. Новые термоэластопласты не содержат свинцовых стабилизаторов и других тяжелых металлов.
• Соответствие материала всем нормативным требованиям по тепло-, шумозащите, по воздухопроницаемости и ливнестойкости.

Покупайте уплотнители из термоэластопластов надлежащего качества!

Следует отметить, что на рынке Украины недобросовестные производители предлагают купить уплотнители из термопласта при изготовлении которых, в целях экономии, используют материал, производимый по другой рецептуре (для применения в других отраслях) и при другом содержании эластомера (менее 50%), поэтому понятно почему такие изделия имеют меньшую динамику и не выдерживают гарантийный срок эксплуатации. Так же, в сырье некоторых производителей используются синтетические и химические наполнители (оксиды металлов и т.д.), что в свою очередь не безопасно для применения в жилых помещениях. Такие варианты полностью исключены из производства уплотнителей от TM POLI.

* - ROVAGO GRОUP - компания основана в 1961 году. Работает по всему миру, является номером один среди поставщиков услуг на мировом рынке пластмасс, каучуков и химических веществ.