V jednom z mých předchozích článků, který se týkal interiérů aut, jsem trochu nakousl téma těsnění v autech. Možná se někteří z vás budou divit, jak toto souvisí s chemií, ale můžu vás ubezpečit, že je to téma více než chemické. Přiznám se, že jsem ani já před pár lety netušil jaká krásná a technicky velmi zdařilá aplikace chemie mne čeká právě u této problematiky. Dostal jsem se totiž na posledních pár let mé profesionální kariéry k firmě, která byla jedním z velmi mála výrobců speciálních laků, které se používají právě pro úpravu povrchu automobilových těsnění. Těchto výrobců je opravdu jen několik a já měl to štěstí, že jsem pracoval pro firmu, která v této aplikaci patří ke světové špičce. Co si budeme namlouvat, každý laik se zeptá, co může být tak zajímavého, na tak obyčejné věci jako je těsnění, které najdeme kolem oken, kolem dveří, kolem kufru apod. Na úvod si řekněme, že vše co se týče vývoje těchto laků je záležitostí posledních 3-4 desetiletí a v současnosti nabývá na důležitosti zejména s rozvoje elektromobility. Proč, to pochopíte po přečtení celého tohoto článku.

Podívejme se tedy nejdříve trochu do historie. Ti starší z nás si budou určitě pamatovat svou každoroční snahu o takovou úpravu dveřních gumových těsnění, aby se v zimním období byli schopni přes přimrznuté dveře dostat do svého auta. Většinou pomáhal glycerin a velká síla 😜. Také si asi budeme pamatovat, že hluk v autě byl takový, že jsme skoro jeden druhého neslyšeli. Nejednalo se přitom jen o hluk motoru, ale samotného provozu auta, protože víme, že hluk vzniká všude tam, kde se o sebe třou nějaké dva materiály. Možná tyto dva problémy byly inspirací pro to, aby se někdo začal zajímat o tuto problematiku a zjistit jak lze zmíněné problémy odstranit.

Vhodným materiálem, který byl poprvé vyroben až v šedesátých letech 20. století, se ukázala být tzv. EPDM pryž. Je to totiž materiál, který je jednak velmi pružný, ale zároveň má velmi dobrou odolnost vůči povětrnostním vlivům, mnoha chemikálií, vysokým teplotám, UV záření a ozonu. V této souvislosti si musíme uvědomit, že provoz stejných automobilů může probíhat ve velmi rozmanitých přírodních podmínkách a asi se shodneme, že provoz někde v poušti bude trochu odlišný od provozu třeba v severských zemích. Z chemického hlediska se jedná u EPDM o nepolární kopolymery etylénu a propylenu, ale asi nemá smysl zabíhat do velkých podrobnosti chemismu tohoto materiálu. Důležité jsou jeho zmíněné vlastnosti.

Samotný materiál bez další povrchové úpravy však nestačí na všechny požadavky, které jsou na tato těsnění kladena. Pro pořádek si je ještě jednou zkusíme shrnout. Velmi důležitou a skoro bych řekl základní funkčností každého profilu je potlačení vzniku jakéhokoliv druhu zvuku, který může vznikat tam, kde se potkává v autě plech s plechem, plech s plastem atd. Dovede si představit elektroauto, kde už neslyšíte motor, bez tohoto vybavení ? Přidruženými funkčnostmi gumových profilů jsou potom vlastnosti jako odolnost proti pronikání vody u těsnění stropních oken, mechanická odolnost a zároveň kluznost u dveřních nebo kufrových těsnění a samozřejmě odolnost proti přimrzání v zimě. Všech těchto vlastnosti můžeme dosáhnout speciálními laky, kterými jsou jednotlivé druhy těsnění na povrchu upravena. Je pochopitelné, že na každou uvedenou aplikaci, byl vyvinut trochu jiný lak a už jen z toho si můžete odvodit, že vývoj takových produktů není jednoduchou záležitostí. Do úvahy je totiž nutno také vzít, to, že se jedná o laky postavené z hlediska ochrany životního prostředí na vodní bázi a na druhé straně musí vykazovat například odolnost vůči čistícím prostředkům, které používáme pro mytí svých pojízdných miláčků, musí také vykazovat vysokou odolnost proti otěru a hlavně musí velmi dobře držet na povrchu těsnění, což není zcela jednoduché, jak by se mohlo zdát.

Nebudu vás zatěžovat dalšími technickými detaily, jen si dovolím konstatovat, že na dosažení těchto vlastností je potřeba na povrch těsnění, které má v mnoha případech velmi složitý profil, aplikovat pokud možno velmi souvislou a kompaktní vrstvu, jejíž tloušťka je však jen několik mikronů. Pro připomenutí jen uvádím, že jeden mikron neboli mikrometr, označením µ, je tisícinou milimetru. Pro lepší ukázku si představte, že jednoho mikronu tloušťky můžeme dosáhnout nanesením jednoho gramu laku na jeden metr čtvereční podkladu. Pro ty, kteří se v této chvíli ptají, jak je možno kontrolovat homogenitu a tloušťku nánosu laku přidávám informaci, že všechny tyto laky obsahují tzv. UV indikátory, které jsou viditelné pod mikroskopem, který používá pro osvětlení vzorků ultrafialové světlo.

Jsem přesvědčen, že výše zmíněné informace jsou dostatečným důkazem toho, jak náročný může být vývoj podobných materiálů a kde nám chemie umí pomáhat v oborech, průmyslových odvětvích a aplikacích, kde bychom to snad ani neočekávali.