EPDM 고무

EPDM rubber
이상적인 EPDM 폴리머, 빨간색 = 에틸렌 유래, 파란색 = 프로필렌 유래, 검은색 = 에틸리덴 노르보른 유래

EPDM 고무(에틸렌 프로필렌 다이엔 모노머 고무)[1][2][3]는 합성고무의 일종으로 많은 용도에 사용된다.

EPDM은 ASTM 표준 D-1418에 따른 M-클래스 고무로, M 클래스는 폴리에틸렌 유형의 포화 체인을 가진 엘라스토머로 구성된다(더 정확한 용어 폴리메틸렌에서 파생된 M). EPDM은 에틸렌, 프로필렌, 그리고 유황 경화를 통해 교차 연동이 가능한 다이엔 코모노머로 만들어진다. EPDM의 초기 친척은 EPR, 에틸렌 프로필렌 고무(고전압 전기 케이블에 유용함)로, 다이엔 유닛을 포함하지 않으며 과산화물과 같은 급진적인 방법을 통해서만 교차 연계가 가능하다.[4] EPDM 고무 제조에 사용되는 디엔은 에틸리딘 노르보르네(ENB), 디시클로펜타디엔(DCPD), 비닐 노르보르네(VNB)이다.

EPDM은 전형적인 폴리에틸렌 결정성의 형성을 줄이기 위해 프로필렌의 45-85 wt%를 복합화시킨 폴리에틸렌에서 유래한다. EPDM은 에틸렌 함량이 높은 에틸렌 형태의 결정 구조를 가진 반결정질 재료로, 50% wt%에 육박하는 에틸렌 함량에서 본질적으로 비정형이 된다.

EPDM과 같이 포화 폴리머 등뼈를 가진 고무는 천연고무, SBR, 네오프렌(폴리클로로프렌)과 같은 불포화고무보다 열, 빛, 오존에 대한 내성이 훨씬 뛰어나다. 이는 외부 가혹한 환경에서 활용하기에 적합하다.[5] 이와 같이 EPDM은 최대 150 °C의 온도에 내성을 갖도록 공식화할 수 있으며, 적절히 조화된 EPDM은 수 년 또는 수십 년 동안 외부에서도 성능 저하 없이 사용할 수 있다. EPDM은 저온 특성이 양호하며, 등급과 제형에 따라 -40 °C의 낮은 온도에 대한 탄성 성질이 있다.

뒤쪽에 양털이 달린 EPDM 롤, 방수 루프에 사용

대부분의 고무와 마찬가지로 EPDM은 항상 카본블랙, 탄산칼슘 등의 필러와 파라핀오일 등의 가소제를 혼합하여 사용하며 교차연결이 되어야 유용한 고무재질을 가지고 있다. 교차 링크는 대부분 황과의 불카네이션을 통해 이루어지지만 과산화물(열 저항성 향상을 위해)이나 페놀 수지로도 이루어진다. 전자빔에서 나오는 것과 같은 고에너지 방사선은 때때로 거품과 전선 및 케이블을 생산하는데 사용된다.

특성.

EPDM은 내화성 유체, 케톤, 온수 및 냉수, 알칼리 등과 같은 극성 물질과 호환된다. 오일, 등유, 방향성 화합물, 가솔린, 할로겐화 용제 등 대부분의 탄화수소와 양립할 수 없다. EPDM은 열, 오존, 증기 및 날씨에 대한 내성이 뛰어나다. 전기 절연체다.

EPDM 불카니제트의 대표적인 성질은 다음과 같다. EPDM은 우선 사용할 수 있는 EPDM 폴리머에 따라 한계에 도달하기 위해 특정한 특성을 충족시키고, 그 다음 처리 및 경화 방법을 채택하도록 조합될 수 있다. EPDM은 125°C에서 Mooney 점성 ML(1+4)의 관점에서 표시되며, 다양한 수준의 에틸렌, 세 번째 모노머 및 오일 함량으로 제공된다.

EPDM의 기계적 특성
속성 가치
외관
경도, 쇼어 A 30–90
인장고장응력, 극한 17 MPa(500-2500PSI)
%의 골절 후 연신율 ≥ 300%
밀도 0.90 ~ > 2.00 g/cm까지3 콤플렉스 가능
EPDM의 열적 특성
속성 가치
열팽창 계수, 선형[6] 160µm/(m·K)
최대 서비스 온도[7] 150 °C
최소 서비스 온도[7] −50 °C
유리 전환 온도 −54 °C

사용하다

EPDM 고무 루프

내구성 있는 탄성체로서 EPDM은 순응성, 불침투성, 좋은 절연체 입니다. 고체 EPDM과 확장된 EPDM 폼은 종종 막과 다이아프램뿐만 아니라 밀봉 및 개스킷에 사용된다. EPDM은 구성 요소가 유연성을 유지하면서 유체의 흐름을 방지해야 할 때 자주 사용된다. 쿠션이나 탄력 제공에도 사용할 수 있다. EPDM은 인장 강도는 양호하지만, 그 유연성은 기어, 샤프트, 구조 빔과 같은 단단한 부품에 적합하지 않다.

웨더스트라이핑, 냉장고 및 냉동고(절연체 역할도 하는 곳), 산업용 인공호흡기, 유리구동 채널, 방열기, 정원 및 가전제품 호스(개스킷뿐만 아니라 호스 재료로도 사용되는 곳), 튜브, 와셔, O링, 절연체, 지엠브레인 등을 만드는 데 사용된다.

일반적으로 차량에서는 EPDM이 도어 씰, 윈도우 씰, 트렁크 씰 및 때로는 후드 씰에 사용된다.[8] 차량에서 사용되는 다른 용도는 와이퍼 블레이드,[9] 냉각 시스템 회로 호스, 냉각수 펌프, 자동 온도 조절기, EGR 밸브, EGR 냉각기, 히터, 오일 냉각기, 라디에이터 및 디가스 병과 EPDM 호스를 연결한 것이다. EPDM은 터보차지 엔진의 차지 에어 튜브로도 사용되어 차지 에어쿨러(인터쿨러)의 차가운 면을 흡기 매니폴드에 연결한다.

EPDM 씰은 씰이 반대쪽 표면에 대해 이동(및 그에 수반되는 마찰)하기 때문에 스퀵 소음의 원인이 될 수 있다. 씰 제조 시 적용되는 특수 코팅제를 사용하여 소음을 완화할 수 있다. 그러한 코팅은 또한 EPDM 고무의 내화학성을 향상시킬 수 있다. 일부 차량 제조업체들은 또한[citation needed] 소음을 줄이기 위해 웨더스트라이핑에 실리콘 유전체 그리스를 가볍게 적용할 것을 권고한다.

이 합성고무막은 내구성과 유지비용이 낮아 평탄한 지붕에도 사용되어 왔다.[10] 지붕막으로서 그것은 흐르는 빗물을 오염시키지 않는다.[citation needed]

벨트, 절연체, 진동기, 태양열 집열기, 스피커 콘 주위 등에 사용된다. 또한 열성 플라스틱, 열가소성 플라스틱 및 기타 많은 재료의 충격 특성을 수정하고 향상시키기 위한 기능 첨가제로도 사용된다.[11][12][13]

EPDM은 탄성을 제공하는 구성품에도 사용된다. 예를 들어, 번지 코드, 탄성 타이다운, 스트랩 및 배기 시스템을 차량 바닥(강체 연결로 인해 진동, 소음 및 열이 차체에 전달되기 때문에)에 부착하는 행거 등에 사용된다. 또한 가전제품, 장비, 기계 등의 완충된 엣지 가드와 범퍼에도 사용된다.

컬러 EPDM 과립은 폴리우레탄 바인더와 타워크레인을 혼합하거나 콘크리트, 아스팔트, 스크린, 연동벽돌, 목재 등에 분사하여 수영장 갑판과 같은 습식 데크 구역에 미끄럼 방지, 부드럽고 다공성 안전 표면을 만든다. 운동장 놀이 기구(낙상 부상의 경감을 위해 설계) 아래에서 안전 표면으로 활용된다.[citation needed] (플레이그라운드 표면화 참조)

2010년대 연간 합성고무 생산량은 연간 1000만톤을 넘어섰고, 2017년과 2018년 모두 1500만톤을 넘었다.[14]

참조

  1. ^ Ravishankar, P.S. (2012). "Treatise on EPDM". Rubber Chemistry and Technology. Vol. 85. pp. 327–349. doi:10.5254/rct.12.87993.
  2. ^ Green, Mark M.; Wittcoff, Harold A. (July 2003). Organic Chemistry Principles and Industrial Practice. Weinheim, Germany: Wiley. p. 170. ISBN 978-3-527-30289-5. In addition to natural rubber, many synthetic rubbers... such as... ethylene-propylene-diene monomer rubber...
  3. ^ Louie, Douglas K. (2005). "Elastomers". Handbook of sulphuric acid manufacturing. Richmond Hill, Canada: DKL Engineering, Inc. pp. 16–116. ISBN 978-0-9738992-0-7. EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) is a M class Rubber containing a saturated chain of the polyethylene type.
  4. ^ Traz Ouhadi, Sabet Abdou-Sabet, Hans-Georg Wussow, Larry M. Ryan, Lawrence Plummer, Franz Erich Baumann, Jörg Lohmar, Hans F. Vermeire and Frédéric L.G. Malet (2014). "Thermoplastic Elastomers". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. pp. 1–41. doi:10.1002/14356007.a26_633.pub4. ISBN 9783527306732.{{cite encyclopedia}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  5. ^ "EPDM Rubber Sheeting Next Day UK Delivery Walker Rubber". Walker Rubber Ltd. Retrieved 2021-09-22.
  6. ^ "Designing with Rubber" (PDF), Technical Documentation Orings, Eriks, p. 30
  7. ^ a b "All Seals Inc. - The Sealing Specialists". allsealsinc.com.
  8. ^ "What is EPDM Rubber and Its Uses for Automotive?". June 23, 2015.
  9. ^ "The science and ingenuity behind the humble wiper blade". www.imeche.org. Retrieved 2022-01-21.
  10. ^ "EPDM Rubber Roofing Explained". Roof Online. Retrieved 2021-05-19.
  11. ^ "Ethylene Propylene Rubbers – Properties and Applications of Ethylene Propylene Diene (EPDM) and Ethylene Propylene Copolymers (EPM)". AZoM.com. January 29, 2003.
  12. ^ "EPTFE Gasket Material". sealsales.com. August 11, 2021.
  13. ^ "Ethylene‐Propylene Rubbers & Elastomers (EPR / EPDM)" (PDF). Archived (PDF) from the original on 1 November 2013. Retrieved 1 September 2021.
  14. ^ "Consumption of natural and synthetic rubber worldwide from 1990 to 2018". Statista. Retrieved 6 March 2020.