винил силикон

Когда слышишь ?винил силикон?, первая мысль — это какой-то новый гибридный материал, прорыв в химии полимеров. На деле же, в 90% случаев, люди, ищущие это, путают понятия. Чаще всего под этим запросом скрывается потребность в силиконовых изделиях, армированных виниловой тканью, или же речь о ПВХ-материалах с силиконовым покрытием. Сам по себе ?винил силикон? как единый химический продукт — это скорее маркетинговый конструкт, чем техническая реальность. В моей практике с этим сталкивался постоянно: клиент приходит с ТЗ на ?винил-силиконовый уплотнитель?, а в итоге после долгих разборок выясняется, что ему нужен просто термостойкий силиконовый профиль с повышенной прочностью на разрыв. Или, что еще чаще, — силиконовая губка с клеевой основой на виниловой пленке. Вот с этого непонимания и стоит начать.

Разбираем по косточкам: откуда ноги растут у путаницы

Почему так происходит? Исторически сложилось. Винил (ПВХ) и силикон (кремнийорганический полимер) — это два разных мира. Винил — дешевый, гибкий, но боится температур и со временем ?дубеет?. Силикон — дорогой, инертный, работает в диапазоне от -60 до +250°C. Их комбинация — это почти всегда композит: силикон выполняет функцию рабочего, герметизирующего слоя, а винил (чаще в виде ткани или пленки) — армирующей или клеевой основы. Например, для уплотнения дверей печей или морозильных камер используют силиконовые уплотнительные профили, но для удобства монтажа их часто поставляют на самоклеящейся основе. И вот эта основа — как раз может быть виниловой лентой с акриловым клеем. В спецификациях это проходит как ?silicone sponge with PSA on vinyl carrier?. Вот тебе и ?винил силикон? в народном понимании.

Был у меня показательный случай лет пять назад. Один завод по производству вентиляционного оборудования запросил ?винил-силиконовые листы? для термоизоляции. Прислали образец — внешне похоже на плотный поролон. Начали тесты. Оказалось, это был вспененный ПВХ с тончайшим силиконовым покрытием для защиты от УФ-излучения. В их техзадании была задача — стойкость к +120°C. ПВХ, даже вспененный, в таких условиях начинает деформироваться уже через час. В итоге проект ушел в сторону цельнолитых силиконовых вспененных листов — и проблема ушла. Но время и деньги на тесты были потрачены. Все из-за некорректного названия материала в самом начале.

Еще один частый запрос — это ?винил силикон? для изготовления форм в мыловарении или кондитерском деле. Здесь вообще отдельная история. Люди ищут что-то более дешевое, чем чистый платиновый силикон для форм, и натыкаются на китайские предложения ?vinyl silicone?. По факту, это часто бывает силикон на оловянном катализаторе (дешевле) с добавками ПВХ-пластизолей для вязкости. Результат? Формы быстрее теряют прозрачность, могут давать посторонний запах и имеют меньшую стойкость к многократным циклам заливки. Настоящий силикон для формованных изделий высокого класса — это совсем другая рецептура и цена.

Практика и производство: где композиты действительно нужны

А есть ли области, где сочетание силиконового функционала и виниловой подложки оправдано и работает? Безусловно. И здесь уже нужен не маркетинг, а четкая инженерия. Классический пример — производство диафрагм, мембран или защитных чехлов для агрессивных сред. Силикон дает химическую инертность и эластичность, а виниловая тканевая основа (скажем, из полиэстера с ПВХ-пропиткой) — механическую прочность и устойчивость к истиранию. Такие материалы не льют целиком, а производят методом ламинирования или вулканизации силикона на основу.

На нашем производстве, если говорить о ООО Фошань Наньфан Резинотехническая Компания, подобные задачи решаются на отдельной линии. У нас есть возможность и производить чистый силиконовый лист или профиль, и наносить силиконовую смесь на различные текстильные или пленочные носители. Но это всегда индивидуальная разработка под проект. Универсального ?винил силикона? в виде рулона на складе нет и быть не может — потому что требования к адгезии силикона к разным основам, к толщине слоя, к степени вспенивания — всегда разные. На нашем сайте https://www.nfrubber.ru в разделе продукции это отражено именно как отдельные категории: силиконовые уплотнители, силиконовые листы, и так далее. Композитные решения — это уже из раздела ?специальные изделия?.

Вот, к примеру, был заказ от производителя медицинских дефибрилляторов. Нужна была прокладка между аккумуляторным блоком и корпусом. Условия: должна гасить вибрацию, быть абсолютно инертной (контакт с металлом), и при этом иметь стойкую клеевую основу для быстрого монтажа на конвейере. Решение родилось после нескольких проб: взяли силиконовую пористую губку средней плотности, и методом каландрирования нанесли на одну сторону слой специального клея, который был предварительно нанесен на тонкую виниловую пленку-носитель. Винил здесь выступил лишь как временный ?транспорт? для клея, который после прижатия детали и активации температуры навсегда связывал силикон с корпусом. Сама пленка потом фактически не участвовала в работе. Но в спецификации заказчика изделие так и называлось — ?винил-силиконовая амортизирующая прокладка?. Приходится подстраиваться под терминологию рынка.

Ошибки и тупиковые ветки: чему нас научили неудачи

Не все эксперименты с комбинированием материалов заканчиваются успехом. Пару лет назад мы пытались угнаться за спросом на ?бюджетный винил-силикон? для строительного рынка — хотели сделать универсальный самоклеящийся уплотнитель для окон и дверей. Идея была: силиконовая часть для герметичности и морозостойкости, виниловая основа с клеем — для цены. Сделали пробную партию на одной из 12 линий. Результат оказался плачевным. Адгезия силикона к виниловой ленте была недостаточной на морозе — после нескольких циклов ?тепло-холод? слои начинали расслаиваться. Клей, который хорошо держался на виниле, плохо работал по дереву и ПВХ-рамам. В общем, получился продукт, который не дотягивал ни до хорошего силиконового уплотнителя, ни до дешевого ПВХ-шнура. От идеи отказались, осознав, что в погоне за гибридом можно потерять преимущества обоих материалов.

Еще один урок — это работа с рецептурами. Иногда клиенты просят ?добавить винила в силикон, чтобы было дешевле и прочнее?. На словах звучит логично. Но на практике добавление даже небольших процентов ПВХ-пластизолей в силиконовую смесь катастрофически влияет на ее вулканизацию и конечные свойства. Может нарушиться структура, появиться непрокры, резко упасть термостойкость. Наш почти 40-летний опыт как раз и говорит о том, что силикон — это высокотехнологичный материал, который не терпит таких грубых вмешательств. Его модификация — это работа с катализаторами, наполнителями (кремнезем, мел), пигментами, но не с принципиально иной химией. Поэтому сейчас на подобные запросы мы сразу предлагаем рассмотреть вариант ламинирования, а не химического смешивания.

Бывали и курьезные случаи. Однажды к нам обратился дизайнер, который хотел ?винил силикон? для изготовления интерьерных панелей с мягкой, приятной на ощупь поверхностью. Он видел этот материал в итальянском журнале. Когда мы начали глубоко копать, выяснилось, что речь шла о материалах для мебели и отделки салонов яхт. Итальянцы использовали термин ?vinyl silicone? для описания тактильного покрытия — по сути, это был мягкий ПВХ-слой (винил) с силиконовой пропиткой для защиты от влаги и солнца. Никакого отношения к нашему инженерному силикону. Пришлось объяснять разницу и в итоге подключить партнеров по мягкому ПВХ. Это к вопросу о важности технического аудита запроса.

Что предлагает рынок и где искать качество

Если отбросить маркетинг и говорить о реальных продуктах, то сегодня под условным зонтиком ?винил силикон? на рынке представлено три основных типа продукции. Первый — это армированные силиконовые профили и шнуры. Здесь винил выступает как сердечник или оплетка для придания жесткости. Второй — это силиконовые листы и губки с клеевым слоем на виниловой пленке-основе. Это, пожалуй, самый массовый и востребованный вариант в электронике и приборостроении. Третий — это ПВХ-материалы с силиконовым покрытием для придания им гидрофобных свойств или стойкости к прилипанию.

Выбирая поставщика, критически важно смотреть не на название, а на технические данные листа. Упор нужно делать на параметры именно силиконового компонента: твердость (Shore A), плотность (для вспененных), диапазон рабочих температур, стойкость к маслам и растворителям. А уже потом смотреть на параметры композитного слоя: прочность на отрыв, тип клея, стойкость основы. Компания с серьезным опытом, такая как ООО Фошань Наньфан, всегда готова предоставить не только стандартные данные, но и провести испытания под конкретную задачу. Площадь в десять тысяч квадратных метров и множество линий — это не для красоты, а как раз для возможности таких нестандартных пробных производств.

Например, для одного из наших клиентов в автомобилестроении мы делали пробную партию уплотнителей для фар. Задача была — силиконовый профиль должен был приклеиваться к поликарбонатному рассеивателю. Чистый силиконовый клей капризен в нанесении на конвейере. Решение нашли в использовании тонкой двусторонней виниловой клеевой ленты специального состава, которая поставлялась в рулонах и наносилась на профиль автоматически. В итоге продукт прошел все циклы испытаний на вибрацию и перепады температур от -40 до +120°C. В их внутреннем каталоге эта деталь так и значилась — ?винил-силиконовый уплотнитель фары?. Для нас же это был силиконовый профиль маркировки VMQ с адгезивной виниловой подложкой. Разница в терминологии — разница в восприятии.

Итоги и личные наблюдения: куда дует ветер

Подводя черту, хочу сказать, что запрос ?винил силикон? — это симптом более глубокой тенденции: рынок хочет получить все преимущества силикона (термостойкость, инертность, долговечность) по цене, близкой к винилу или EPDM. Но чудес не бывает. Качественный силиконовый каучук — дорогой материал из-за стоимости сырья (кремния) и сложного процесса вулканизации. Все, что мы можем как производители, — это оптимизировать процессы, как это делается на нашем современном заводе, чтобы снизить издержки, и предлагать инженерные композитные решения там, где это технически и экономически оправдано.

Сейчас я вижу тренд на умные композиты. Не просто ?силикон + что-то?, а многослойные структуры, где каждый слой выполняет свою функцию: барьерную, проводящую, амортизирующую. И здесь уже речь идет не о ?виниле?, а о сложных полимерных пленках, нетканых материалах. Но в народе, уверен, еще долго будут искать ?винил силикон?. Наша задача — не просто продать то, что спросили, а разобраться, какую проблему на самом деле нужно решить клиенту. Часто оказывается, что ему нужен просто хороший силиконовый уплотнительный профиль или силиконовая пористая губка определенной плотности, а композит — это лишь его предположение о способе решения.

Поэтому мой совет коллегам и технологам, которые читают это: не бойтесь тратить время на первые консультации. Задавайте уточняющие вопросы: ?Где это будет стоять??, ?Какая основная функция??, ?С чем будет контактировать??, ?Какой бюджет??. Из ответов почти всегда становится ясно, нужен ли здесь композит, или можно обойтись стандартным силиконовым изделием. А если и нужен композит, то какой именно. И тогда работа пойдет не вслепую, от названия, а от сути технического задания. Это и есть та самая профессиональная работа, которой мы здесь занимаемся десятилетиями.