Чем отличаются резиновые EPDM-уплотнители для окон от TPE

12-10-202109:30
Компания: Юнион Полимер Технолоджи / Раздел: Бизнесу

Чем отличаются EPDM-уплотнители (резиновые) от уплотнителей TPE (термоэластопласты) по результатам лабораторных испытаний, рассказывает компания Юнион Полимер Технолоджи (ЮПТ). 

Испытания EPDM и TPE-уплотнителей – что получилось

Компания Юнион Полимер Технолоджи регулярно проводит испытания EPDM и TPE-уплотнителей с целью контроля качества своей продукции и сравнения характеристик уплотнителей, представленных на рынке.

В статье производители окон могут наглядно увидеть разницу между этими видами уплотнителей и принять решение, с какими уплотнителями работать.

На заводе компании в Орловской области есть , которые позволяют проводить подобного рода исследованиях.

В данной статье представлено одно из таких исследований двух уплотнителей черного цвета:

  • образец №1 – EPDM-уплотнитель компании Юнион Полимер Технолоджи (ЮПТ).
  • образец №2 – TPE-уплотнитель стороннего производителя (No name).

Согласно ГОСТ на оконные и дверные уплотнители (ГОСТ 30778-2001, Раздел 4 Технические требования):

Требования к уплотнителям разделяют на требования к материалу, из которого они изготовлены, и требования, предъявляемые к готовым изделиям.

В соответствии с ГОСТ, образцы уплотнителей были проверены на качество готовых уплотнителей и исходного материала. Исследования опирались на:

  1. ГОСТ 30778-2001 – Прокладки, уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков. Технические условия;
  2. ГОСТ 7912-74 – Резина. Метод определения температурного предела хрупкости;
  3. ГОСТ 408-78 – Резина. Метод определения морозостойкости при растяжении;
  4. ГОСТ 270-75 – Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении;
  5. ГОСТ 31362-2007 – Межгосударственный стандарт. Прокладки, уплотняющие для оконных и дверных блоков. Метод определения сопротивления эксплуатационным воздействиям.

Результаты испытаний уплотнителей в лабораториях ЮПТ

В зависимости от типа материала тестируемые уплотнители относятся к следующим группам:

  • образец №1: группа I – из резины на основе этиленпропиленовых каучуков (ЕРDМ) для условий эксплуатации от -50 до +800С;
  • образец №2: группа IV – из термоэластопластов (ТРЕ) для условий эксплуатации от -45 до +700С.

Тестирование и оценка результатов испытаний проводятся на соответствие уплотнителей требованиям соответствующей группы материалов. Изначально требования к EPDM уплотнителям для окон выше, чем к TPE.

Оценка качества поверхности материала уплотнителя и среза

Требование ГОСТ: 30778-2001, п.4.2.4:

Уплотнитель должен быть на срезе монолитным, однотонным, без посторонних включений и пустот в массе материала.

Разнооттеночность цвета (разнотон и разноцвет) лицевой поверхности уплотнителей не допускается (кроме случаев, оговоренных в договоре между изготовителем и потребителем).

Метод испытания: визуальный.

imageФото: при визуальном осмотре на срезах 2 образцов отсутствуют включения и разнооттеночность, © UnionРезультат испытания: По внешнему виду образцы характеризуются черным цветом, гладкие без отпечатков, углублений и пузырей, на срезе монолитные без пустот и включений.

Заключение: образец №1 EPDM и образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ.

Оценка соответствия геометрических размеров эталонному уплотнителю

Требование ГОСТ:

ГОСТ 30778-2001, п.4.2.1:

Геометрические размеры поперечного сечения уплотнителей должны соответствовать размерам, указанным в рабочих чертежах. 

ГОСТ 30778-2001, п.4.2.2:

Предельные отклонения номинальных размеров не должны превышать значений, установленных в таблице 1: для номинальных размеров сечения от 10,1 мм до 40 мм, предельные отклонения должны составлять +/- 1мм.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – цифровой измерительный проектор, согласно ГОСТ 30778-2001, раздел 6, Методы контроля, п.6.4:

Допускается проводить проверку размеров поперечного сечения на проекторе сравнением с контрольным сечением профиля, выполненным на кальке или другом материале в масштабе 10:1 или 5:1. 

imageФото: цифровой измерительный проектор для проверки сечения профиля на эталонной кальке, © UnionРезультаты испытаний (см. рис. 1, 2 ниже):

  • образец №1 EPDM – предельное отклонение: 0,02 мм.
  • образец №2 TPE – предельное отклонение: 1 мм.

imageФото: Рис 1, соответствие геометрии образца 1 EPDM (черный цвет) эталонной, © UnionimageФото: Рис 2, соответствие геометрии образца 2 TPE (черный цвет) эталонной, © UnionЗаключение: образец №1 EPDM, образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ.

В ходе визуального анализа геометрии уплотнителей также выявлено:

  • образец №1 EPDM – геометрические параметры уплотнителя соответствуют заявленному чертежу, хорошо вставляются и держатся в установочном пазе, обеспечивают хороший прижим створки;
  • образец №2 TPE – уплотнитель имеет воздушные камеры больше эталонного размера, что может привести к большим усилиям при запирании створки.

Изменение линейных размеров уплотнителей после температурного воздействия

Требование по ГОСТ 30778-2001, п.4.2.8:

Изменение линейных размеров уплотнителей после теплового воздействия не должно быть более 3%.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – термошкаф.                                       

imageФото: испытания уплотнителей в термошкафу в лаборатории ЮПТ, © Union imageФото: температурный режим испытания уплотнителей в термошкафу в лаборатории ЮПТ, © UnionРезультат испытания:

  • образец №1 EPDM: усадка 1%;
  • образец №2 TPE: усадка 3%.

Заключение: образец №1 EPDM и образец №2 TPE соответствуют требованиям ГОСТ. Усадка EPDM-уплотнителя в 3 раза меньше, чем у TPE.

Определение температурного предела хрупкости

Требование ГОСТ 7912, информационные данные:

Сущность метода заключается в определении температурного предела хрупкости резины – самой низкой температуры, при которой резина в условиях испытания не разрушается.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование ­– прибор для определения низкотемпературной хрупкости материалов модели GT-7061-NDA.

imageФото: прибор для определения низкотемпературной хрупкости материалов модели GT-7061-NDA, © UnionТемпературный предел хрупкости определяют по испытаниям при каждой температуре на 4-х новых образцах.

Результат испытания:

Образцы Температура, t°C
-40 -45 -50 -55
Образец №1 EPDM без разрушения без разрушения без разрушения без разрушения
Образец №2 TPE без разрушения трещина (разрушился)* разрушился разрушился

*– согласно ГОСТ 7912, п.2.5: «Образец считают разрушенным при наличии… одной или нескольких трещин…»

Заключение: образец №1 EPDM соответствует требованиям ГОСТ (группа I – не должны разрушаться при температуре -550С). Образец №2 TPE не соответствует требованиям ГОСТ (группа IV – не должны разрушаться при температуре -450С).

Определение сопротивления эксплуатационным воздействиям

Требование: ГОСТ 31362-2007, 9.2, таблица 2:

Из таблицы 2:

Остаточная деформация сжатия: Относительное изменение не более 50%; отсутствие трещин.

Остаточная деформация при сжатии (ОДС) по ГОСТ 31362-2007:

Характеристика уплотнителя, выражаемая отношением необратимой за время испытания деформации сжатия (растяжения) к максимальной деформации.

Метод испытания: Инструментальный. Испытательное оборудование – термошкаф, морозильная камера, струбцина.

imageФото: образцы во время сжатия в струбцине в термошкафу, © UnionСостояние образцов №1 и №2 до сжатия и после сжатия в струбцине представлены на рисунке ниже.

imageФото: образцы №1 EPDM и №2 TPE до сжатия и после сжатия в струбцине, © UnionРезультаты испытаний:

Наименование 
образца
Фиксированное сжатие  Циклическое 
сжатие
У отн .измен, % У отн. измен, %
Образец №1 EPDM 46 48
Образец №2 TPE 67 68

Заключение: Образец №1 EPDM соответствует требованиям ГОСТ (ОДС меньше 50%). Образец №2 TPE не соответствует требованиям ГОСТ (ОДС больше 50%).

Итоговые результаты испытаний образцов уплотнителей

Результаты проведения испытаний 2-х образцов уплотнителей разных производителей представлены в итоговой таблице.

Результаты испытаний уплотнителей EPDM и дешевых TPE

Испытания Соответствие ГОСТ Дополнительная информация
Образец №1,
EPDM
(ЮПТ)
Образец №2,
TPE
(No name)
1 Оценка качества поверхности материала уплотнителя и материала по срезу Соответствует Соответствует На лицевых поверхностях образцов уплотнителей отсутствует разнооттеночность. На срезе материал в массе монолитный, однотонный, без посторонних включений и пустот. 
2 Оценка соответствия геометрических размеров эталонному уплотнителю Соответствует Соответствует Отклонения в образцах №2 TPE на границе предельно допустимых. Отклонения в образце №1 EPDM несущественные.
3 Изменение линейных размеров уплотнителей после температурного воздействия Соответствует Соответствует Параметры изменения образца №2 TPE после испытания находятся на границе предельно допустимых. Параметры образца №1 EPDM после испытания близки к первоначальным.
4 Определение температурного предела хрупкости


Соответствует Не соответствует Образец №2 TPE обладает самым низким пределом хрупкости: разрушился при -450С. Образец №1 EPDM выдержал температуру -550С без разрушения.
5 Определение сопротивления эксплуатационным воздействиям Соответствует Не соответствует Образец №1 EPDM – ОДС меньше 50%. Образец №2 TPE – ОДС больше 50%.

Выводы:

Образец №1 – EPDM-уплотнитель от компании ЮПТ:

  • показал соответствие требованиям ГОСТ по всем проведенным испытаниям. Отклонения от номинальных требований ГОСТ – допустимые и минимальные: отклонения от геометрических размеров +0,02 мм при норме 1 мм, изменение линейных размеров после температурного воздействия 1% при норме 3%.
  • образец №1 (EPDM) не разрушился даже при температуре -550С – ГОСТ требует до -500С для соответствующей I группы. Требования ГОСТ к EPDM-уплотнителям изначально выше, чем к TPE, потому что они предназначены для более широкого спектра условий эксплуатации, включая экстремальные температуры.
  • ОДС в пределах допустимых значений.

Образец №1 (EPDM) без проблем может использоваться в брендовых и бюджетных профильных системах при широком диапазоне наружных температур воздуха.

Образец №2 – TPE-уплотнитель:

  • не прошел по требованию ГОСТ к температурному пределу хрупкости – при температуре -450С треснул (разрушился). По требованию ГОСТ для соответствующей IV группы, при данной температуре TPE-уплотнитель не должен разрушаться. 
  • отклонения геометрических размеров +1 мм на границе предельно допустимых в большую сторону по ГОСТ: +1 мм;
  • не прошел по требованию ГОСТ к ОДС.

Более низкие показатели образца №2 из TPE связаны со следующими причинами:

  • с характеристиками самого материала TPE.  Данный вид материала выдерживает меньшие температурные нагрузки по показателю предела хрупкости по сравнению с EPDM и имеет более высокую остаточную деформацию от сжатия;
  • с качеством самого тестируемого образца уплотнителя. Показатели отклонения образца от геометрических размеров связаны с низким качеством производства продукции (некачественная оснастка, несоблюдение требований технологического процесса и прочее). Такие отклонения в основном наблюдаются у эконом-уплотнителей TPE.

У окна с таким уплотнителем при низких температурах может наблюдаться продувание. Данный уплотнитель имеет высокие ОДС и менее эластичный. При низких температурах после открывания окна и повторного запирания створки плотность притвора будет недостаточной для блокирования последующего продувания в притворе.

Предельно допустимые отклонения геометрических размеров у образца №2 TPE при использовании в бюджетных профильных системах (с нестабильными размерами сечения профиля) могут привести к тому, что окно будет туго закрываться – потребуется прикладывать большее усилие на оконную ручку. Это также усилит нагрузку на оконный профиль и фурнитуру, что может сократить срок службы окна без ремонта.

Образец №2 (TPE) нежелательно использовать при экстремально низких или высоких температурах, а также в профильных системах с нестабильными геометрическими размерами. Из-за меньшей эластичности у образца №2 может быть более низкий срок эксплуатации.

Сравнение уплотнителей EPDM и TPE показывает, что уплотнители TPE имеют более низкие эксплуатационные характеристики, чем резиновые. Характеристики тестируемого эконом-образца TPE добавили недостатков этому виду продукции. Для производителей это означает снижение качества окна в целом, рост числа рекламаций, репутационные риски. Экономическая выгода от использования дешевых TPE-уплотнителей может быть сомнительна, но выбор остается за производителями.

Комментарии (5)

Комментарии (5)

Удалить комментарий
Удалить комментарий
13.10.2021

В том то и дело, ТПЕ тоже бывает разный, но насколько я в курсе, сейчас массово все применяют TPE-S или TPS – самый распространенный материал группы TPE в оконной отрасти. В его составе используется смесь стирольных невулканизируемых каучуков SBS (стирол-бутадиен-стирол) или SEBS (стирол-этилен-бутадиен-стирол) и пластика (полиэтилен и/или полипропилен). Уплотнители TPS по стоимости сопоставимы с EPDM и дешевле TPV, но по характеристикам существенно уступают и тем, и другим.

Удалить комментарий
Удалить комментарий
Ответить на комментарий
Юрий Александрович
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа

Удалить комментарий
Удалить комментарий
13.10.2021

У меня в квартире 20 лет стоят окна с EPDM и 5 лет с ТРЕ. За 20 лет ни разу ничем не смазывала EPDM уплотнитель и он как новый. А вот ТРЕ через 3 года превратился в труху, высох, расслоился. Наверняка качество ТРЕ, как и EPDM бывает разным, я лишь констатирую факт. Но себе никогда больше окна с ТРЕ уплотнителем я не поставлю

Удалить комментарий
Удалить комментарий
Ответить на комментарий
Светлана
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа

Удалить комментарий
Удалить комментарий
13.10.2021

Современные окна прекрастно работают с ТПЕ. У всех проиводителей профилей есть в своей линейке. Причем ставят на самых дорогих системах. Разница (елезаметная) может быть видна при минус 40 градусах, но долго ли стоит такая температура на улице, чтобы отказываться от неоспоримых преимуществ ТПЕ? Спасибо, что не написали про недостатки ЕПДМ - необходимость ежегодной смазки (99% потребителей это не делает и уплотнитель условно через 5 лет рассыхается), что со временем оставляет следы на белом профиле (особенно черный цвет), что есть существенный человеческий фактор при протяжке в окно (из углов выскакивает и да и зачастую в углах выглядит спорно). В современных европейских автомобилях, к слову, более половины уплотнителей уже не из каучукосодержащих материалов, а из термоэластопластов (ТПЕ).

Удалить комментарий
Удалить комментарий
Ответить на комментарий
Константин
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа

Удалить комментарий
Удалить комментарий
13.10.2021

У меня в пластиковых окнах стоит резиновый уплотнитель 15 лет, я его ни разу не смазывал. И все ок. Вообще как новенький. TPE -уплотнители бывают разного качества и состава (TPE-V те, что у европейцев). Я так понимаю, что в испытаниях участвовали самые дешевые.

Удалить комментарий
Удалить комментарий
Ответить на комментарий
Иван
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа

Удалить комментарий
Удалить комментарий
13.10.2021

Все грамотно изложено, но вот мне было бы интереснее сравнить результаты испытаний не уплотнителя как материала, а двух оконных блоков с разными уплотнителями на воздухопроницаемость при комнатной и отрицательной температурах -35 например. Причём вариантов испытаний несколько: оба контура с ЕПДМ, оба контура с ТПЕ, наружный контур с ЕПДМ, внутренний с ТПЕ. Такое сравнение более информативно и понятно. Внутренний контур притвора находится в теплой зоне и при небольшом минусе оба уплотнителя будут работать одинаково. Сегодня в условиях непомерного роста цен на сырье, должен быть разумный компромисс.

Удалить комментарий
Удалить комментарий
Ответить на комментарий
Юрий Александрович
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа

Добавить комментарий

Все комментарии проходят проверку на СПАМ и соответствие правилам ОКНА МЕДИА
Войти с помощью
Имя
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 50.
E-mail (Нужен для удаления комментария и получения ответов)
Это поле необходимо заполнить.Bведите корректный адрес электронной почты.
Сообщение
Это поле необходимо заполнить.Минимальное количество символов - 2.Максимальное количество символов - 3000.
Я ознакомился и согласен с правилами сайта Окна Медиа
Отменить
Kupi okno 2h

Окна в вашем городе

+7 (800) 500-40-33(звонки по России бесплатно)Рассчитать онлайнУслуга бесплатна