Уплотнители для окон: типы, материалы

В основном в окнах используется 2–3 типа уплотнителя (уплотнитель притвора, стеклопакета, штапика), в определенных профильных система – один универсальный уплотнитель, как правило, это свариваемые уплотнители. Ведущие поставщики профильных систем имеют в своём арсенале 5–10 и более вариантов уплотнителей, в зависимости от типа окна и профильной системы.

В этой статье мы не будем сравнивать геометрические формы уплотнителей, а обсудим свойства материала, из которого они изготавливаются. Напомню, что отдельных стандартов на уплотнители для окон и дверей (в отличие от России и Германии) в Украине нет.

Резиновые уплотнители для окон

Итак, начнем с наиболее традиционного материала – резины, который получается путем вулканизации различных видов каучука (сырой резины) при помощи небольших количеств вулканизирующих веществ, например серы, либо под воздействием ультрафиолетовых лучей. Уплотнители из резины изготавливаются в основном черного цвета в связи с благоприятным влиянием сажи, как активного наполнителя, на параметры прочности. Резиновые уплотнители другого цвета менее прочные, чем уплотнители черного цвета.

В настоящее время высокоактивные силикаты, используемые в качестве наполнителей в цветных изделиях, практически идентичны активной саже по показателям степени твердости и прочности при растягивании.

Однако высокоактивные и полуактивные наполнители резиновых смесей в большей степени, чем сажа, снижают способность эластичного возврата при сравнительно одинаковых показателях прочности. Качество и срок службы уплотнителей зависит от используемого вида сырья и смесей. Современное производство уплотнителей базируется на терполимерах ЭПДМ (на основе этилена, пропилена и диенового мономера),хотя в Украине в большом количестве применяются резиновые уплотнители с традиционными рецептурами по причине их более низкой цены.

ЭПДМ уплотнители для окон

ЭПДМ каучук – это терполимер, который состоит из смеси этилен – пропиленовых мономеров, обогащенных диеновым мономером, обозначенным символом D. Содержание этого элемента (содержащего двойное соединение) в терполимере составляет 2,5–4 %. Благодаря диеновому мономеру, молекулы каучука способны образовывать пространственную сетку при возможности вулканизации каучука серой и другими вулканизирующими агентами без ухудшения свойств.

Главным достоинством образования пространственной сетки является очень быстрая вулканизация во время экструзии уплотнителя. Вместе с тем, более высокая степень образования пространственной сетки в смеси на основе терполимера ЭПДМ гарантирует более высокую тепловую устойчивость, а также устойчивость к сжатию.

Такое свойство является наиболее ценным, т. к. это один из наиболее важных показателей, характеризующих пригодность уплотнителей для эксплуатации. Чем выше устойчивость к сжатию, тем больше способность эластичного возврата материала к первоначальной форме.

Одно из главных достоинств уплотнителей на основе ЭПДМ – это устойчивость к озоновому воздействию и погодным условиям. Срок службы таких уплотнителей, при правильном обслуживании, сопоставим со сроком службы всего окна, и составляет 20–30 лет.

Важно также отметить, что на физико-механические свойства ЭПДМ уплотнителей цвет наполнителя практически влияние не оказывает.

Силиконовые уплотнители для окон

Было бы неправильно ничего не сказать о силиконовых уплотнителях. Основным достоинством силиконовых уплотнителей является устойчивость к высокой и низкой температуре (многолетняя гарантия на использование при температуре от – 40 до 100 градусов по Цельсию). Кроме того, эти уплотнители не подвергаются процессу старения при воздействии кислорода, озона, ультрафиолета, а также большинства агрессивных веществ. Стоит однако отметить, что силиконовые уплотнители значительно дороже уплотнителей из хлоропреновой резины или ЭПДМ; именно поэтому они не нашли широкого распространения в оконном производстве.

Уплотнители для окон из термопластиковых синтетических материалов

Уплотнители для окон на основе поливинилхлорида

К классическим уплотнителям данного типа, способным свариваться, относятся протянутые в процессе экструзии уплотнители, изготовленные из пластифицированного поливинилхлорида. В настоящее время для производства таких уплотнителей используют смеси на основе модифицированного (мягкого)поливинилхлорида, пластифицированного нитриловыми каучуками.

Такие уплотнители по сравнению с резиновыми дешевле и проще в изготовлении. При этом пластифицированные ПВХ-уплотнители имеют ряд серьезных недостатков – таких как низкая термическая устойчивость, низкая упругость, резкое уменьшение эластичности при температурах ниже нуля, а также неспособность восстанавливать начальную форм после деформации.

Эти недостатки объясняют факт ограниченного использования уплотнителей данного типа в строительной индустрии.

Термопластиковые каучуки

Термопластиковый каучук получил свое развитие благодаря уникальному свойству – пружинистости вулканизированных эластомеров с термопластами. Отличительная черта новой технологии – пригодность для вторичной переработки и возможность сваривать уплотнитель. Наиболее дешевые и популярные в производстве термопластиковые каучуки на основе TPE-S.

Основой данного материала являются самые дешевые сополимеры СБС. Недостаток этих материалов – снижение эластичности при низких температурах.

Кроме изготовления термопластиковых каучуков TPE развивается отрасль по производству смеси полимеров в динамических условиях. Полученные таким образом материалы обозначаются символом TPE V (термопластиковые вулканизаты). Наиболее известные продукты этой смеси полипропилена с ЭПДМ каучуком (PP/EPDM). Данные термопластовые каучуки характеризуются высокой устойчивостью к климатическим условиям, термической устойчивостью и устойчивостью к изменению формы при сжатии. Однако они более дорогие в сравнении с другими материалами.

Пористые уплотнители для окон

Важной группой уплотнителей, используемых в строительной отрасли, являются мягкие уплотнители, изготовленные из пористого ЭПДМ. Уплотнители этого типа имеют большое значение для уплотнения разделяемых плоскостей в деревянных окнах старого типа.

Выбирая уплотнитель соответствующей толщины, можно уплотнить щели в старых деревянных конструкциях. Как правило, уплотнители из вспененного материала изготавливаются на клейкой основе.

Достоинством пористых уплотнителей из ЭПДМ, как и других видов пористой резины, изготовленных из термопластикового каучука, является образование сплошной поверхности, а также закрытых пор непосредственно при изготовлении. Благодаря этому пористые уплотнители, кроме общеизвестных положительных моментов мягкости и пружинистости обладают высокой устойчивостью к впитыванию влаги.

Попытки использовать другие материалы, полученные из термопластиковых синтетических материалов, не принесли успеха, т.к. эти материалы обладают высокой степенью твердости, а более мягкие, такие как полиэтилен и полиуретан, отличаются низкой прочностью и слабой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Поэтому пористые подкладки из полиэтилена и полиуретана используются исключительно в технических целях. Кроме того, такие уплотнители имеют низкую устойчивость к впитыванию влаги и удерживают её в случае недостаточного сжатия.