Polski produkt

Uszczelki

USZCZELKI W OKNACH PCV

Ten niepozorny i mało rzucający się w oczy element konstrukcyjny każdego okna odpowiada za wartość parametrów kilku podstawowych właściwości wymienianych przez normę PN-EN 14351-1+A1:2010. Bez właściwie zainstalowanych uszczelek nie można myśleć o dobrych osiągach konstrukcji okiennych w zakresie:

  • wodoszczelności,
  • inflacji powietrza,
  • izolacyjności akustycznej,
  • izolacyjności cieplnej.

Aby uszczelki okienne należycie i trwale spełniały swoje funkcje powinny cechować się przede wszystkim wysoką odpornością na wpływ czynników atmosferycznych oraz bardzo dobrą plastycznością, pozwalającą na wielokrotny powrót do pierwotnego kształtu po każdorazowym odkształceniu. Ze względu na dominujący czarny kolor uszczelek okiennych, wiele osób uważa, że są one nadal produkowane z gumy. Już dawno zrezygnowano z produkcji uszczelek gumowych i choć te obecnie stosowane na pierwszy rzut oka niewiele się od nich różnią, wykonywane są z całkiem innych rodzajów tworzywa. Pierwsze z nich nosi nazwę kauczuku syntetycznego, zwanego w skrócie EPDM, (terpolimer etylenowo-propylenowy). Jest to elastomer cechujący się dobrymi właściwościami do odwracalnej deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych, z zachowaniem ciągłości jego struktury.

EPDM posiada bardzo dobre właściwości w zakresie:

  • odporności na warunki atmosferyczne,
  • odporności na działanie wody,
  • dobre właściwości na działanie temperatur do +110 °C,
  • elastyczność w niskich temperaturach do -40 °C,
  • twardość w zakresie do 40-90 Shore A.

Dzięki zastosowanej technologii EPDM może być produkowany jako masywny, komórkowy (spieniony) albo też jako połączenie masywnego i komórkowego lub połączenie dwóch materiałów masywnych o różnej twardości. Uszczelki produkowane w tej ostatniej odmianie stosowane są głównie ze względu na ułatwienia w ich instalacji jako elementu konstrukcji okna. Widoczna na rysunku po lewej stronie stopka uszczelki wykonana z twardszego EPDM pozwala na jej sprawniejsze i szybsze wciąganie w odpowiednią szczelinę przylgi kształtownika.

Do niedawna pewnym problemem było zastosowanie uszczelek z EPDM barwionych na różne kolory. Możliwości barwienia wyrobów wykonywanych z elestomerów wulkanizowanych jest bardzo ograniczona. Wielu specjalistów twierdzi, że czarny EPDM posiada najlepsze właściwości, a każda zmiana koloru wpływa niekorzystnie na jego jakość albo cenę. Dotychczasowe próby barwienia ograniczały się do kilku kolorów np. brązu, szarości i bieli, co i tak prowadziło do pogorszenia właściwości mechanicznych materiału oraz spadku jego odporności na czynniki atmosferyczne. Wynikało to głównie z faktu, że sadza, dotychczasowy wypełniacz i wzmacniacz był zastępowany znacznie słabszym białym wypełniaczem – głównie kredą. Oprócz gorszych właściwości, gotowy produkt był też droższy. Technologia TLT (thin layer technology) rozwiązała ten problem. TLT pozwala na wyprodukowanie całego przekroju uszczelki w kolorze czarnym, a tylko w miejscach widocznych nakłada się cienką warstwę tworzywa w innym kolorze. Dzięki temu właściwości uszczelki pozostają niezmienione, a niewielka ilość kolorowej gumy tylko nieznacznie podnosi cenę.

Innym z tworzyw często stosowanych w produkcji uszczelek okiennych jest termoplastyczny elastomer poliestrowy TPE-E, łączący w sobie zalety produktów gumowych z łatwym przetwórstwem typowym dla tworzyw termoplastycznych.

Zaletą uszczelek wykonanych z TPE-E jest:

  • wyśmienita udarność i elastyczność zarówno w temperaturze pokojowej jak w niskich temperaturach,
  • wysokie pochłanianie energii mechanicznej,
  • dobra odporność na ścieranie,
  • dobra elastyczność powrotna,
  • wysoka odporność na chemikalia i procesy starzenia się materiału.

W oknach wykonywanych z różnych odmian kształtowników okiennych ilość, rodzaj i kształt zastosowanych uszczelek może być różny. Mogą one też spełniać bardzo różne funkcje. Począwszy od przejmowania zadań przylgi środkowej w kształtownikach klasy MD, po regulację przepływu powietrza przez szczeliny infiltracyjne. Chociaż od lat na rynku okiennym widoczna jest tendencja do ograniczania ilości typów uszczelek występujących w obrębie jednej konstrukcji, to nadal w niektórych systemach kształtowników okiennych w standardowym jednodzielnym oknie z PVC wyposażonym w szczeliny infiltracyjne może występować ich aż 7 różnych rodzajów. Wybrane rodzaje i funkcje uszczelek przedstawia poniższy rysunek:

Rolą uszczelki jest zapobieganie przedostawaniu się wody i powietrza przez zamknięte okno. Jest elastyczna, a kształt jej zmienia się wraz ze zmianą sił na nią działających. Producenci profili w wytycznych technologicznych podają wartość szczeliny, jaka powinna być między skrzydłem a ościeżnicą przy zamkniętym oknie. W naszym zilustrowanym przypadku (rys. 1), szczelina ta wynosi 4,0 mm. Aby taką szczelinę uzyskać, przy zachowaniu dobrych właściwości okna, uszczelka powinna przy użyciu niewielkiej siły na klamkę, około 3 N (ok. 0,3 kg) ścisnąć się, ugiąć z pozycji swobodnej do pozycji zamkniętej, wypełniając szczelinę i wywierając stały nacisk wywoływany siłą sprężystości uszczelki, zarówno na ościeżnicę, jak i skrzydło.

Uwagę należy zwrócić na położenia uszczelki, rys. 2.
Poz. 1 – położenie swobodne;
Poz. 2 – położenie szczelinowe – właściwe dla zamkniętego okna.