HybridAccelerator – en berättelse om hur två blev till en

För Trelleborgs Seals & Profiles-verksamhet finns det inget som heter omöjligt. Vårt innovationsteam antog utmaningen att kombinera EPDM och silikon som en del av ett enda unikt tätningssystem – en uppgift som aldrig tidigare gjorts.

Med snabb digitalisering och framväxten av cirkulära byggmetoder har byggsektorn sett en stark utveckling av ny teknik under de senaste åren. På dagens resurs- och miljömedvetna marknad är arkitekter och planerare under press att göra byggnader så effektiva och hållbara som möjligt, samtidigt som de upprätthåller estetiken.

Stora genombrott uppstår ofta på grund av små justeringar – upptäckten av ett nytt material kan exempel öppna upp för ett mer effektivt arbetssätt. Men tätningstekniken skiljer sig: rätt material finns ofta tillgängliga, men de används inte på det mest effektiva sättet.

Efterlyst: det bästa av två världar

Idealiskt sett bör en dörr- eller fönstertätningsprofil erbjuda det bästa av två världar. För det första ska den ha hög flexibilitet och bra kompressionssättning för att dämpa dörr- eller fönsterkanten och säkerställa en bra öppnings- och stängningsrörelse. För det andra behöver tätningsprofilen en stark och styv bas som enkelt och säkert kan passas in i dörr- eller fönsterkarmen för att ge en tillförlitlig och vattentät tätning.

Silikon – ett mycket flexibelt material – uppfyller det första kravet. Materialet är dock för mjukt för att stödja tätningsprofilens styva bas och ger begränsat motstånd mot temperatur och klimatförhållanden. Däremot ger etylen propylen-dien-monomer (EPDM), ett tätt syntetiskt gummi, en stark och styv struktur, men ingen av silikonets flexibilitet och manövrerbarhet.

Den perfekta lösningen vore att kombinera de två materialen. Men enligt rådande experters åsikter är EPDM och silikon är de inkompatibla material som inte kan sammanfogas effektivt.

”Det är som att försöka kombinera olja och vatten”, förklarar Per Arnqvist, Product Development Manager på Trelleborg Seals & Profiles. ”De två kemierna pratar helt enkelt inte med varandra. Oftast får du en svag sammanfogning, så risken är stor att materialen lossnar från varandra.”

De flesta konventionella tätningssystem använder ytterligare lim och plast för att sammanfoga de separata komponenterna i tätningen. Detta försvårar installationen och skapar utmaningar ur ett hållbarhetsperspektiv. Dessutom kan olika kombinationer krävas beroende på typ av tillämpning, till exempel om öppningen är inne i byggnaden eller utomhus. Detta kan göra planerings- och konstruktionsprocessen ännu mer komplex.

Dags för ett nytt tankesätt

Med utgångspunkt i Trelleborgs omfattande erfarenhet av tätnings- och profilteknik bestämde sig Trelleborg för att angripa denna utmaning ur en ny vinkel. Vårt innovationsteam bestämde sig för att skapa en unik hybridkonstruktion som utnyttjade silikonets och EPDM:s unika egenskaper på bästa möjliga sätt.

”Vår filosofi är att alltid använda rätt material på rätt plats”, säger Arnqvist. ”I stället för att utveckla en helt ny materialblandning var vår idé att skapa ett enda system som utnyttjade olika materialegenskaper i olika delar av tätningen.”

Trelleborgs lösning HybridAccelerator använder EPDM som baspolymer för att skapa den hårda ”foten” av tätningen som passas in i fönster- eller dörrkarmen. Samtidigt är tätningens mjuka ”huvud” eller ”bubbla” tillverkad av silikon för att ge önskad dämpningseffekt. De två komponenterna sammanfogas sömlöst under extruderingen och bildar en sammanhängande del av materialet, utan risk för avrivningseffekt.

Nyckeln är vulkaniseringsprocessen. Genom att göra små, intensiva justeringar av härdningssystemet under ett antal månader kunde Trelleborgs innovationsteam så småningom uppnå en hållbar sammanfogning av de två materialen. Den resulterande hybriden stresstestades i över 350 000 testcykler. Detta bevisade att lösningen har högt utmattningsmotstånd, utan några identifierbara förändringar i sammanfogningen. Hybriden uppvisade också utmärkt motståndskraft mot yttre påfrestningar, inklusive stora temperaturområden och olika väderförhållanden.

Frigöra synergier

Trelleborgs EPDM-silikon HybridAccelerator-lösning uppfyller de dubbla kraven för modern tätningsteknik: behovet av styvhet och flexibilitet. För slutanvändarna innebär detta det bästa av två världar. Tätningsprofilens hårda EPDM-komponent ger enklare och säkrare montering i spår. Ytterligare en fördel är optimerad hantering, bland annat möjligheten till självhäftande alternativ.

Samtidigt ökar användningen av silikon i tätningsprofilens huvud systemets funktionsområde avsevärt. Det ger också större designfrihet; genom framgångsrika försök har vår hybrid visat sig vara kompatibel med tunnskiktsteknik (TLT). Detta öppnar dörren till skräddarsydda lösningar, vilket ger slutanvändarna möjlighet till komplexa former. Dessutom innebär silikonets höga UV-stabilitet att tätningar kan tillverkas i skräddarsydda färger och blandningar.

Långsiktig potential

Denna unika kombination av tillförlitlighet och flexibilitet erbjuder fördelar för flera slutanvändarmarknader, inklusive den krävande och snabbt föränderliga världen inom bygg och anläggning.

Utöver dörrar och fönster tror Arnqvist att Trelleborgs EPDM-silikonhybrid kan tillföra mervärde till flera andra användningsområden, inklusive fasader. ”Fasadtätningar har traditionellt sett varit en utmaning”, förklarar han. ”De flesta av dagens lösningar omfattar betydande användning av silikonlim och plast. Vi hoppas kunna erbjuda slutanvändare en mycket effektivare och mer hållbar lösning.”

I en era av snabba förändringar och ännu snabbare resultat är det på tiden att det äntligen finns en lösning på detta urgamla problem. Men som sagt, bra saker kommer till dem som väntar.

För mer information om Trelleborgs HybridAccelerator-lösning och dess fördelar, kontakta gold.standard@trelleborg.com.