کائوچوی اتیلن – پروپیلن

کائوچوی اتیلن – پروپیلن با علامت اختصاری EPDM و فرمول کلی زیر از کوپلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن تهیه می شود

کوپلیمير فوق فاقد باند دوگانه است که طبعاً با سیستم گوگردی پخت نمی شود . بلکه پخت آن با استفاده از پراکسیدها و سایر سیستم های پخت غیر گوگردی انجام می گیرد ، در این حالت اتصالهای عرضی ایجاد شده از نوع کرین – کربن بوده و خواص فیزیکی مورد نظر را تأمین نمی سازند . به همین دلیل در ساخت این کانوچو از منومر سومی که دارای حداکثر دو باند دوگانه است استفاده می شود تا یکی از باندها باز شده و این منومر به همراه دو منومر اصلی ، واکنش تر پلیمریزه شدن را انجام دهد و دیگری توسط سیستم گوگردی به هنگام پخت باز شده و شبکه های عرضی ایجاد می کند . کائوچوی اتیلن – پروپیلن را عموماً EPDM می نامند . مفهوم این حروف بدین ترتیب است : E برای اتیلن ، P برای پروپیلن ، D برای منومر دای آن ، M برای متیلن – واحد تکراری 2 CH است . حداقل شش متغیر قابل اندازه گیری در ساختمان مولکولی کائوچوی اتیلن – برپیلن وجود دارد که عبارتند از :
۱ ) نسبت درصد منومرها :کائوچوی با درصد پروپیلن بالا غلتک پذیری بهتری دارند در حالی که بهبود خواص فیزیکی کائوچو و قابلیت بهتر اکسترود شدن را در درصد بالای اتیلن می توان یافت
۲ ) درجه کریستاله شدن : عموماً میزان کریستالی صفر مطلوب نظر است . اما در بعضی موارد در اثر کشش حالت کریستالی گسترش می یابد .
۳ ) شاخه های جانبی : شاخه های جانبی بلند باید حذف شوند ، مگر آنکه یک ، آمیزهی لاستیکی مرده مورد نظر باشد . شاخه های جانبی کوتاه اثر چندانی ندارد .
٤ ) وزن مولکولی متوسط : خواص فیزیکی محصول پخت شده با افزایش ویسکوزیته مونی بهبود می یابد ، اما در عوض فرایند پذیری عموماً مشکل تر می گردد .
5 )توزیع وزن مولکولی : کائوچوهای با توزیع وزن مولکولی باریک دارای خواص فیزیکی بهتری ولی در عوض فرایند پذیری ضعیف تر دارند .
 چگونگی توزیع منومرها
غیر اشباعیت و منومر سوم : منومر سومی که دای آن نیز می باشد در مقادیر کم با اتیلن و پروپیلن ترپلیمریزه شده و مقداری نقاط غیر اشباع که قابلیت پخت با گوگرد و تسریع کننده را داشته باشد بوجود می آورد.
منومر سوم باید دارای ویژگیهای زیر باشد . دارای حداقل ۲ باند دوگانه باشد ( یکی برای شرکت در ترپلیمریزاسیون و دیگری جهت بخت ) موقعیت باندها به گونه ای باشد که یکی فعالتر و سریعاً وارد واکنش ترپلیمریزاسیون گردد ولی دیگری در شرایط خاص باعث پخت گردد . فعالیت آن مشابه با دو منومر دیگر می باشد . واکنش پلیمریزاسیون باید به صورت اتفاقی انجام گیرد . وزن مولکولی آن بسیار بالا نباشد و پلیمر نهایی دارای پخت مناسب باشد . منومرهای سومی که اغلب مورد توجه قرار می گیرند عبارتند از :
پر مصرفترین و عمومی ترین منومر در حال حاضر 1 و 4 هگرا دای آن ( به پلیمر سرعت بخشیده ) و ENB است . دی سیکلو پنتا دای آن سرعت پخت پایین و شاخه های جانبی زیاد را ایجاد می کند ولی سرعت پلیمریزاسیون آن زیاد است

١ و ٤ هگزا دای آن

ه – اتیلیدن -۲- نوربورنین ( ENB )

دی سیکلو پنتا دای آن

مقدار پروپیلن

مقدار پروپیلن اساساً تعیین کننده ی مقاومت در حالت خام است که دارای سه زیر مجموعه است .
الف ) با مقدار پروپیلن بالا ( حدود 50 % ) که مقاومت در حالت خام پایین است .
ب ) با مقدار پروپیلن متوسط ( حدود ٤٠ ٪ ) که دارای مقاومت متوسط است .
ج ) با مقدار پروپیلن کم ( حدود ۳۰ ٪ ) که دارای مقاومت در حالت خام بالا است .
پلیمرهای با مقاومت پایین در حالت خام ، محصولی با بهترین خواص کشسانی ایجاد می کند .
میزان غیر اشباعیت
از نظر میزان غیر اشباعیت ممکن است کائوچو به سه دسته ( غیر اشباعیت متوسط ، بالا و خیلی بالا ) طبقه بندی شود . پلیمرهای با میزان غیر اشباعیت بالاتر زمان پخت را کوتاهتر و سرعت پخت را زیادتر می کنند .
ولكانيزاسيون
از پراکسیدها نیز می توان در پخت این کائوچو استفاده کرد . پراکسیدهایی نظیر بنزوئیل پراکسید ، دی کومیل پراکسید ، و ۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ . مورد استفاده قرار می گیرند . این مواد به طور کلی هم عامل های مواد چند عاملی هستند که در حین فرایند پخت یک رادیکال را پایدار کرده و واکنش های جانبی را حذف یا کاهش می دهند . ماده دیگری که در سیستم پخت پراکسیدی مورد استفاده قرار می گیرد ، اکسید روی است که دارای خواص زیر است یک فعال کننده از نوع اکسیدهای فلزی است ( خاصیت قلیایی دارد ) و مواد اسیدی آمیزه را خنثی می کند و باعث کوتاه شدن زمان پخت می گردد . مقاومت حرارتی را افزایش می دهد و در سیستمهای پخت گوگردی نیز تبدیل گوگرد حلقوی ( S8 ) را به گوگرد اتمی تسریع می کند . وقتی محصول از طریق پراکسید در دماهای بالا پخت می شود استفاده از این ماده ضرورت بیشتری پیدا می کند . از اشکالهای این سیستم پخت ، شرایط پخت ثابت و گرانتر بودن آن است و مزایای آن اینست که محصول نهایی دارای پایداری حرارتی بهتر و کیفیت بیشتری خواهد بود .
آمیزه کاری
دوده ها هنوز به عنوان مهم ترین پرکننده های تقویتی در کائوچوی EPDM به کار می روند و از ویژگیهای آن استفاده از دودههای هادی است زیرا این پلیمرها اغلب در ساخت پوشش یا غلافهای نیمه هادی برای کابلهای الکتریکی با قدرت کششی بالا مورد استفاده قرار می گیرد . از مهمترین پرکننده های معدنی می توان به خاک رس ، سیلیکا ، کربنات کلسیم ، آلومینا و … اشاره کرد . پلی الکیل بنزن مناسبترین نرمساز برای EPDM بوده ولی امروزه از روغنهای پارافینی استفاده می شود . روغنهای نفتنیک یا حتی آروماتیکی به علت تایر متقابل آن با پراکسیدها به کار نمی روند ولی این مواد در سیستم های پخت گوگردی مناسبترین هستند . پلی بونادین مایع نیز یک نرماز مفید است از دیگر نرم سازها می توان به پلی اتیلن سبک ، مومهای پلی اتیلن ، اسیدهای چرب و … اشاره کرد .
اکستروژن
پایداری ابعادی با استفاده از کائوچوهای با وزن مولکولی بالاتر و توزیع پهن تر بهبود می یابد . ولی از طرف دیگر تورم نیز افزایش می یابد . تورم هم چنین با سرعت اکستروژن نیز افزایش می یابد . اما با استفاده از آمیزه هایی که دارای مقادیر زیاد پرکننده و تقویت کننده هستند کاهش می یابد . در حالتی که کیفیت مورد نظر است ، الاستومرهای با وزن مولکولی کم تا متوسط ، توزیع وزن مولکولی متوسط و میزان پروپیلن بالا باید انتخاب شوند .
خواص کانوچوهای اتیلن – پروپیلن
۱ ) یکی از ویژگیهای این کانوجوها ، مقاومت عالی در درجه حرارت های بالا است . استفاده از آنها تا دماهای ** 120 امری عادی است و این امر تا درجه حرارت ° 150 نیز ادامه می یابد . EPDM پخت شده پراکسیدی نسبت به EPDM پخت شده با گوگرد و شتابدهنده دارای پایداری حرارتی بالاتری است . به طور کلی می توان گفت پلیمرهای با مقداری اتیلن بیشتر ، در دماهای بالاتر مقاومتر هستند
۲ ) مقاومت در حالت خام کاملا بستگی به وجود دستههای اتیلن در ساختمان آن دارد که تحت کشش کریستاله شده و مقاومت کششی آن را افزایش می دهد .
۳ ) به علت آن که EPM اساساً اشباع بوده و EPDM نیز از غیر اشباعیت کمی برخوردار است . لذا مقاومت در برابر عوامل جوی آن استثنایی ( بسیار بالا ) است EPDM خام وقتی برای مدتی در معرض نور خورشید قرار گیرد دچار پخت سطحی می شود . EPDM این دسته از
٤ ) به علت ماهیت اشباع EPM و میزان غیر اشباعیت کم کانوچوها دارای مقاومت قابل ملاحظه ای نسبت به انواع مواد شیمیایی هستند . به عنوان یک قاعده کلی این کانوچوها در تماس با مایعات بسیار قطبی متورم نمی شوند ، اما در تماس با مایعات هیدروکربوری آلیفاتیک تورم حاصل می کنند . آب مایعی بسیار قطبی است و با این کائوچو سازگاری ندارد .
5 ) قدرت کششی با افزایش مقدار اتیلن در ساختمان افزایش می یابد زیرا افزایش میزان اتیلن باعث افزایش مقدار کریستاله شدن در هنگام کشش شده و بالطبع قدرت کششی نیز افزایش می یابد .
6 ) کانوچوهای اتیلن – پروپیلن دارای مقاومت سایشی عالی هستند و از این لحاظ در ردهی کائوچوهای BR و NR قرار می گیرند . مانایی فشاری این کائوچوها نیز نسبتاً خوب
۷ ) کائوچوی اتیلن – پروپیلن در مقایسه با کائوچوی بیوتیل ، از قدرت نفوذ ناپذیری پایین تری برخوردار هستند . مصارف کائوچوی EPM و EPDM کابل و عایق های الکتریکی ، به دلیل مجموعه ای از خواص خوب مانند مقاومت در برابر عوامل جوی ، انعطاف پذیری و قابلیت پخت سریع با پراکسید در دماهای بالا ، برای تهیه کابلها و روکشهای عایق الکتریکی با خواص عالی مصرف می شوند . درزگیرهای اتومبیل ( به دلیل مقاومت بسیار عالی این کانوچو در برابر عوامل جوی  . لوله های مصرفی در اتومبیل ( لوله های بخاری ، رادیاتور و … ) برای تحمل مانایی فشاری و … لوله های تخلیه ماشین لباسشویی خانگی و نوارهای الکتریکی .
شرکت ریتا پلیمر تولید کننده انواع کامپاند لاستیک با استفاده از بروز ترین تجهیزات و اخرین دست آورد های علمی باکیفیت ترین کامپاند های EPDM  یا کامپاند اتیلن – پروپیلن   با قیمتی رقابتی تولید میکند همچین قطعاتی با پایه پلیمری ایی پی دی ام برای مصارفی که در بالا توضیح داده شده . برای تماس ما کلیک کند.