EPM copolímero
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Etileno Propileno Dieno Monómero Caucho (EPDM)
EPDM es un terpolímero basado en tres monómeros: etileno, propileno y un dieno no conjugado (ethylidene norbornene ENB) Los grados de EPDM tienen una insaturación residual en las cadenas laterales y, por lo tanto, pueden curarse con azufre y aceleradores. Su resistencia al calor es claramente mejor que el caucho natural, SBR y caucho de butadieno.
EPM representa un copolímero de etileno y propileno monómeros. EPM está completamente saturado y por lo tanto requiere vulcanización por radiación o productos que liberan radicales libres, como los peróxidos orgánicos.
Las moléculas tanto de EPM como de EPDM tienen un hueso de hidrocarburo completamente saturado, que es excelente resistencia al calor y se logra la oxidación.
Nombres - Símbolo
- EPDM
- EPM
- Goma olefinica
- Elastómeros olefinico
- Caucho etileno-propileno
- ASTM D 1418 Designación: EPDM
- SAE J200 / ASTM D 2000 : EPDM RUBBER AA , BA, CA, DA
Caracteristicas del caucho
- Tienen la densidad más baja (0.86 g/cm3) de todas las cauchos disponibles comercialmente
- Puede ser moldeado, extruido o calandrado
- Mezcla rápida y eficiente con aditivos
- Capacidad para aceptar cargas de relleno más altas que otros elastómeros
- Muy buena resistencia al calor y oxidación
- Muy buena resistencia al ozono y a la intemperie
- Buena resistencia quimica
- Buena flexibilidad a baja temperatura (dependiendo del contenido de etileno)
- Buenas propiedades de aislamiento eléctrico
- Buenas propiedades físicas vulcanizadas
- Buenas comportamiento estrés-deformación, conjunto de compresión
Propiedades Físico-Mecánicas
Las propiedades están directamente relacionadas con las condiciones de polimerización. Al variar los parámetros de reacción, se puede obtener una amplia gama de propiedades. La producción de una amplia gama de calidades de caucho sintético de este tipo es posible mediante una comprensión profunda de la relación entre las variables de proceso y las propiedades del producto resultante.
Influencia de la relación etileno / propileno
Si los contenidos de etileno y propileno son aproximadamente 50/50%, ambos monómeros dentro de la molécula de polímero están distribuidos uniformemente, lo que significa que el caucho es amorfo. Si el contenido de etileno es superior al 64% en peso, se forman secuencias en número y longitud crecientes, estas secuencias forman cristalitos.
En el vulcanizado, la cristalinidad del polímero mejora la resistencia a la tracción y aumenta la dureza, también mejora el compresión set a bajas temperaturas, la buena extrudabilidad y mejora la capacidad de carga de relleno y plastificante.
Caucho propiedades Termicas
El rango de temperatura de servicio continuo típico es de -50°C a 150°C. Resistencias al agrietamiento por calor a temperaturas de 130°C pueden ser obtenidas mediante sistemas de vulcanización con azufre y resistencias al calor de hasta 160°C pueden obtenerse mediante cura con sistemas de peróxido.
Coefficient of thermal expansion linear 160 µm/m·K
Caucho propiedades Eléctricas
Las goma EP son normalmente buenos aislantes con una relativa alta resistividad eléctrica, siendo los no polares mejores que los polares. Sin embargo, las propiedades eléctricas de los compuestos son más dependientes de los ingredientes utilizado en la mecla que del elastómero base. Excelentes propiedades de aislamiento para el rango de baja / media tensión.
Caucho propiedades Químicas
Una de las características más importantes de los compuestos adecuadamente formulados basados en EP es su resistencia excepcional a el envejecimiento, la intemperie, oxígeno, ozono, agua, temperaturas elevadas, y radiación UV hasta cierto punto. Al ser un caucho de hidrocarburo puro, el EP también es inerte para muchos productos químicos. Su resistencia a los disolventes depende de su polaridad. La naturaleza no polar e inerte de los grados EPDM hace que los vulcanizados sean substancialmente resistentes a muchos medios polares o sustancias que contienen oxígeno en la molécula, como alcoholes, cetonas, ésteres y glicoles, y también a agua, refrigerantes típicos y líquidos de frenos, menor resistencia a la mayoría de los aceites, gasolina, queroseno, hidrocarburos aromáticos, alifáticos, disolventes halogenados, ácidos concentrados
Los polímeros también son resistentes a ácidos y bases. El EPDM generalmente tiene poca resistencia a los aceites basados en hidrocarburos y a los combustibles. Sin embargo, se puede obtener una resistencia media al aceite con los grados extendidos de aceite de peso molecular muy alto. Los altos contenidos de termonómeros mejoran la resistencia del aceite al permitir mayores densidades de reticulación.
Caucho procesabilidad
Los dos métodos de transformación más importantes para los EPDM son extrusión y calandrado. El moldeado por compresión no suele utilizarse.
Como se obtiene el caucho sintetico
Terpolímeros EPDM
Para producir un caucho curable con azufre, se introduce un dieno no conjugado como el tercer monómero durante la polimerización. Los terceros monómeros apropiados contienen un doble enlace que participa en la polimerización y otro que no. Estos resultados están en contraste con la insaturación que sirve como sitios de reticulación sin afectar la cadena principal saturada. Los terpolímeros de EPDM utilizan etilideno norborneno (ENB) como tercer monómero.
Copolímeros EPM
Los copolímeros EPM se producen por copolimerización de etileno y propileno utilizando catalizadores Ziegler Natta que se forman in situ por reacción de sales de vanadio y haluros de alquil aluminio.
En niveles altos de propileno (por encima del 50 por ciento en peso), solo corto existen secuencias de etileno en la cadena del polímero y la cristalinidad es ausente. A niveles bajos de propileno (por ejemplo, por debajo del 35 por ciento en peso), una pequeña hay una cantidad de cristalinidad presente que proporciona al EPM fuerza verde
Vulcanización EPM
La copolimerización da como resultado un esqueleto saturado. La vulcanización con azufre no se puede usar para reticular EPM ya que no existe insaturación. Por lo tanto, por ejemplo debe utilizarse curado con peróxido. El curado con peróxido de EPM es más eficiente en composiciones con alto contenido de etileno, dos para ser una escisión de cadena competitiva que se produce en los átomos de carbono terciarios de las unidades de propileno.
Vulcanización
La gama de grados EP consta de copolímeros EPM y terpolímeros EPDM. Los copolímeros solo pueden estar reticulados con peróxidos o radiación. Los terpolímeros se pueden reticular tanto con peróxidos como con azufre. La tasa de curación y el entrecruzamiento. Los terpolímeros con altos niveles de ENB son particularmente adecuados para la producción de perfiles por presión continua.
Curado con peróxido
Tanto EPM como EPDM pueden vulcanizarse con peróxidos orgánicos. La elección del peróxido y el coagente es importante para lograr la tasa óptima de curado para las condiciones de procesamiento. La cantidad de peróxido tiene poca influencia en la velocidad de curado pero influirá en la densidad de reticulación final. Los peróxidos dan los enlaces cruzados más estables al calor. Una proporción bastante alta de etileno / propileno en el polímero contribuye a la eficiencia de reticulación. Cuando los radicales libres formados por el peróxido atacan una unidad de propileno, hay una tendencia mucho mayor a romper la cadena que a formar enlaces cruzados. Por lo tanto, se forman más enlaces cruzados por mol de peróxido en un EPDM con alto contenido de etileno que en un EPDM con bajo contenido de etileno.
Cura de azufre
Para el curado con azufre, la cantidad de termonómero en el polímero EPDM (insaturación en la cadena lateral) determina la velocidad de reticulación. Sin embargo, incluso a niveles altos de termonómeros, la EPDM tiene una reactividad más baja en comparación con el caucho natural o el caucho de butadieno, y por lo tanto, se deben usar aceleradores para lograr tiempos de curado que sean aceptables en la práctica. Se debe tener cuidado al diseñar el paquete del acelerador, ya que muchos tienen una solubilidad limitada en el EPDM, lo que puede resultar en un florecimiento de la superficie.
Aplicaciones del caucho
El caucho EP(D)M es usado en una amplia variedad de rangos de aplicaciones desde mangueras para radiadores automotrices, cintas de empaque para ventanas, membranas de cubiertas y aislamiento de cables. También se utiliza como modificador modificador de impacto en plásticos, vulcanizado de termoplásticos TPV y aditivos para aceite de motor. La versatilidad en el diseño y performance del polímero ha resultado en el amplio uso en juntas de hermeticidad para autos, burletes para vidrio, mangueras para jardín y riego, tubos, cinturones, aislante eléctrico, membranas para techos.