Вторая кожа
Полимерные ремешки быстро завоевали популярность благодаря своим хорошим эксплуатационным качествам. Более того, силикон, каучук и полиуретан смогли потеснить традиционную кожу в секторе ремешков для элитных моделей.
Некогда часовые ремешки для моделей среднего и высокого ценового класса изготовляли практически исключительно из кожи. Все остальные варианты, за исключением металлических браслетов, казались полной экзотикой. Тем интересней оказалась инновация Hublot, которая в 1980 году впервые в истории прикрепила к золотым часам ремешок не из кожи, а из натурального каучука. Иными словами, корпус из драгоценного металла украсила полоска обычной резины, из которой раньше делали шланги или автомобильные шины. Впрочем, резина была не такой уж обычной, поскольку свойства этого материала могут варьироваться в очень широких пределах. Выбранный Hublot состав отличался мягкостью, он идеально облегал руку. Как результат, каучуковые ремешки приглянулись потребителям за практичность и удобство в носке, резина перестала быть атрибутом только самых дешевых моделей, начался каучуковый бум. Модели с «неэлитными» каучуком, силиконом, пластиком (главным образом полиуретаном) или нейлоновой тканью стали предлагать даже такие дорогостоящие бренды, как Rolex, IWC или Omega. За короткий срок каучук и полиуретан проникли во все сегменты часового мира, ремешки из этих материалов стали устанавливать на своих часах, как самые дорогостоящие, так и самые доступные часовые марки.
Но, прежде чем рассказать об отличных от кожи материалах, идущих на изготовление часовых ремешков, хотелось бы навести порядок в терминологии. Так уж повелось, что в среде часовщиков мягкие и разноцветные ремешки повсеместно называют силиконовыми (или просто указывают: «материал – силикон»). Черные и более жесткие ремешки считаются сделанными из каучука. Ну и если материал совсем уж жесткий, и тоже черного цвета его считают пластиком. На деле все не так однозначно. Каучук тоже может заиграть веселым разноцветьем, а силикон может окраситься в радикальный черный оттенок.
Разберем все три материала более подробно.
Родственник искусственной груди
Начнем с силикона. Более правильное название этого материала – силиконовый каучук или силиконовый эластомер. В широком смысле силиконы – это органические вещества, имеющие в составе своих молекул кроме обязательных для органики углерода и водорода, еще и атомы кремния, по-латыни silicium. Силиконы в зависимости от своего химического состава могут быть жидкими, твердыми как смола, или эластичными как резина. Эти свойства зависят прежде всего от размера молекул: чем они длиннее и чем больше в них включено звеньев, тем меньшей подвижностью и большей твердостью обладает материал. Силиконовый каучук, если оценивать его по длине молекул, стоит где-то в середине семейства силиконов. Это кремнийорганический полимер, состоящий из цепочки, или пространственной структуры, в которой насчитывается от 3000 до 10000 силоксановых звеньев, то есть соединений атомов кремния и кислорода. В отличие от силиконов, в «обычных» каучуках кремния нет, они включают в свой состав главным образом только углеводородные полимеры.
Самое главное преимущество силиконового каучука, да и других силиконовых материалов, заключается не в большей по сравнению с резиной эластичности и мягкости. Основное достоинство силикона кроется в его биоинертности, то есть безопасности для человека и других живых организмов. Силикон – полностью гипоаллергенный материал, что предопределило его активное использование в здравоохранении, производстве детских товаров и в других вещей, которые по характеру своего предназначения часто взаимодействуют с человеком. К примеру, в медицине из гибкого силиконового полимера делают перчатки, трубки и шланги капельниц и медицинских приборов и многое другое. И, разумеется, хорошо известные силиконовые имплантаты. Кстати, стереотип, что силикон обязан быть разноцветным, а не черным, сформировался скорее всего благодаря его широкому использованию в медицине. Ведь на деле черный цвет – это не природное свойство каучука, ему, как и силикону, окраску придают красители, которые добавляются при изготовлении. Но медицинские принадлежности, сделанные по преимуществу из силикона, как правило, окрашивают в светлые тона, а зачастую они должны быть совершенно прозрачными. В то же время, каучуки используются главным образом в промышленности или технике, и черный цвет для них представляется наиболее практичным.
Силикон в большинстве случаев действительно характеризуется большей мягкостью и эластичностью по сравнению с углеводородными каучуками, однако главное его внешнее отличие в другом. Отделить силиконовый каучук от каучуков других видов, не прибегая к химическому анализу, можно на ощупь: поверхность силикона гораздо более гладкая, она практически скользит в руках. Кстати, благодаря низкому коэффициенту трения вещества на основе силиконов зачастую используются в качестве смазочных материалов. Среди других плюсов силиконовых эластомеров – высокая морозоустойчивость, ремешки и другие изделия из силикона не дубеют даже при температуре минус 50 градусов.
К недостаткам силиконового каучука в первую очередь стоит отнести его гораздо меньшую износостойкость по сравнению с резиной или пластиком. Мягкие и гипоаллергенные ремешки из силикона будут служить недолго, менять их придется значительно чаще, чем пластик или резину. Это объясняется тем, что износостойкость силикона меньше, чем у каучука в 5–7 раз. Не отличается силикон и крепостью, показатели прочности на разрыв и прочности на раздир у него заметно хуже, чем у каучука.
Второй минус силиконового каучука – его дороговизна. Сырой материал для изготовления изделий из силикона сегодня можно найти по цене не менее 400 рублей за 1 килограмм. При том, это будет на самое качественное сырье, по большей мере родом из Китая. Более качественный европейский силикон будет стоить уже 600 – 700 рублей за килограмм. Для сравнения цена на сырую массу для каучуковых изделий будет начинаться с отметки 200 рублей за 1 кг.
Не тяни резину
Следующий материал, часто используемый для изготовления часовых ремешков – каучуки или резина. Это весьма широкая группа органических полимеров, всего их в природе насчитывается около 20 различных типов. Наиболее распространенные из них – изопреновые, метилстирольные и диеновые. Из названия следует, что длинные полимерные молекулы этих каучуков собраны из соответствующих углеводородных групп: изопрена, метилстирола и т.д. Кстати природный каучук, получаемый из сока бразильского дерева гевея, и с которого началось сама история резины, является полимером изопрена.
Каучуковые изделия не обязательно должны быть однородными, в промышленности при изготовлении резиновых деталей могут использоваться смеси из различных типов, например, изопреновый каучук одновременно с метилстирольным. Изменяя состав и рецептуру, то есть количественное соотношение разных каучуков, добиваются различных физических свойств конечного продукта. Также важным составным элементом каучуковой смеси являются наполнители, добавляемые в резину в ходе производства. Наполнители – это самые различные вещества, к примеру нефтяные масла, технический углерод (попросту – сажа) , синтетические смолы, пластики и т.д. Они не вступают в химическую реакцию с каучуком, а перемешиваются с готовой смесью, внося свой вклад в формирование физических и химических свойств готового продукта.
Одним из важнейших процессов при производстве каучука является вулканизация. Дело в том, что сырой каучук – довольно мягкая и вязкая масса, товарный вид и пригодность к эксплуатации имеет только вулканизированный каучук. В ходе реакции вулканизации длинные линейные молекулы углеводородных полимеров сшиваются между собой атомами серы, в результате чего возникает пространственная структура, благодаря которой каучук приобретает такие свои свойства, как прочность и эластичность.
Но сам по себе процесс вулканизации, когда сырую резину нагревают вместе с серой, довольно долог, на него может уйти до двух суток. На помощь пришла химия, в промышленном производстве реакцию вулканизации разгоняют специальными добавками-ускорителями. Благодаря им готовый каучук можно получить всего за несколько минут. Вот в этой-то химии и кроются минусы каучука. В отличие от силикона, каучук не является столь инертным, и его взаимодействие с живыми тканями может вызвать раздражение последних. Причиной неблагоприятной реакции может стать как и сам полимер, так и оставшиеся в нем вещества-ускорители. Кстати, именно по этой причине сегодня практически невозможно встретить резиновую детскую соску, ушедшую вместе с советскими временами в историю. Сегодня все детские предметы делают исключительно из безопасного силикона.
Чтобы избежать неприятных последствий, для предметов, которые будут взаимодействовать непосредственно с человеком, а не с техникой рецептуру каучука выбирают особо тщательно, применяемые ускорители и наполнители не должны содержать никаких раздражающих компонентов. Соответственно процесс получения сертификата безопасности для каучуковых изделий является значительно более сложным, нежели для предметов из силикона. И прежде чем получить его, производитель обязан провести ряд необходимых тестов и доказать, что его продукт совершенно безопасен.
Если потенциальная небезопасность резины – заметный минус, ее высокие прочностные характеристики и хорошие показатели стойкости – очевидный плюс. В этом углеводородные каучуки по эксплуатационным качествам заметно превосходят лучшие марки каучуков силиконовых.
Пластик с начинкой
Характеристики третьего «некожаного» материала для часовых ремешков, пластика, варьируются также в очень широких пределах и зависят от химического состава и пространственной структуры молекулы. Чаще всего для изготовления пластиковых ремней используется полиуретан, по данным российского представительства Casio именно этот материал идет на изготовление корпусов и ремешков знаменитых G-Shock. Полиуретан, как и каучуки, тоже является органическим полимером, но в данном случае его длинная молекула составлена из уретановых групп – комбинаций атомов углерода, водорода и азота. Так же как и каучуки, пластики, включая полиуретаны, могут содержать наполнители, которые изменяют их свойства в широких пределах. Например, порошкообразные наполнители (кварцевая мука, мел, барит, тальк) и органические (древесная мука) придают пластмассам такие свойства, как теплостойкость, кислотостойкость и т. п., повышают твердость, увеличивают долговечность. Кроме того, за счет дешевизны наполнителей, их применение снижает стоимость конечного продукта. Наполнители другого сорта – волокнистые – к которым относятся асбестовое, древесное и стеклянное волокно, повышают прочность и снижают хрупкость, повышают теплостойкость и ударную вязкость пластмасс. Наконец, слоистые наполнители (бумага, хлопчатобумажная и стеклянная ткани, асбестовый картон, древесный шпон и другие) придают пластику высокую прочность.
Несомненное достоинство пластика, в том числе полиуретана заключается в еще более высокой прочности и износостойкости по сравнению с углеводородными и силиконовыми каучуками. Этот материал имеет большую эластичность, он менее истираем и устойчив к деформациям, не теряет своих свойств в пределах температур от -60°С до +80°С, отличается длительным сроком службы. Второе достоинство полиуретана заключено в его стойкости к химическим соединениями, в первую очередь к маслам, бензину и органическим растворителям. Минусы для часовой промышленности у полиуретана те же, что и у несиликоновых каучуков. Этот пластик не является полностью гипоаллергенным материалом и получить медицинский сертификат на изделия из него значительно сложнее, чем на продукцию из силиконовых эластомеров. Зато цена на полиуретан ниже, чем на каучуки, что и предопределило его широкое использование практически во всех сферах человеческой деятельности.
Минимальный уход
Важное достоинство полимерных и каучуковых ремешков в том, что они не требуют практически никакого ухода. К силиконовым изделиям не пристает жир, на силиконе и пластике не заводится грибок. Определенные виды грибков все-таки могут поселяться на углеводородных каучуках, но эти виды водятся только в тропиках, в средней полосе они не встречаются.
Силиконы и пластики обладают стойкостью к маслам и бензину, чего нельзя сказать об углеводородных каучуках, который бензина все-таки побаивается. Но, спешим успокоить владельцев часов с каучуковым ремешком: чтобы его повредить взаимодействие с бензином должно быть весьма продолжительным. И если вы случайно забрызгали часы при заправке машины, мелкие капли вреда изделию не принесут. Каучук начинает серьезно и необратимо разбухать только если деталь из него пролежит в ведре с бензином час или полтора.
Все полимеры устойчивы к жаре и холоду, по крайней мере в привычных для человека условиях эксплуатации. Как уже говорилось, наивысшая морозостойкость характеризует силиконы, наивысшая жаростойкость – полиуретаны.
Но есть еще одно важное достоинство полимерных материалов, которое гарантирует им долгую жизнь в часовой промышленности. Оно заключается в том, что изделию можно придать практически любую форму, варианты ограничены только фантазией дизайнера. А поиск новых и необычных форм – залог потребительского интереса, достаточно вспомнить марку Charriol сделавшую узор «кабель» на ремешках своим фирменным знаком. Не стоит на месте и химическая промышленность, новые рецепты изобретаются с завидным постоянством. А это значит, что прочность и безопасность каучуковых и пластиковых изделий будет и дальше расти.
Опубликовано в журнале "Часовой Бизнес" №1-2013
Портал профессионалов часового бизнеса TimeSeller.ru
При перепечатке активная ссылка обязательна