Etyleenipropeeni -dieenikumi

Eteeni-propeeni-dieeni-kumien ( lyhenne EPDM, E thylen- P ropylen- D ien, M ) ryhmä ovat terpolymeerit sekä eteenin , propeenin ja ole tarkemmin määritelty dieeni . EPDM on yksi synteettisistä kumista, jolla on tyydyttynyt pääketju ( DIN ISO 1629: M -ryhmä ). Kumit, joissa on tyydyttymätön pääketju, kuten. B. luonnonkumi tai styreenibutadieenikumi kuuluvat kuitenkin R-ryhmään . EPDM -kumeissa on kaksoissidokset sivuketjuissa, ja siksi ne voidaan myös vulkanoida rikillä .

Kumielastista materiaalia EPDM käytetään monilla eri teollisuudenaloilla, esim. B. profiileihin auto- ja laiterakenteissa, kuljetinhihnoille, pesukoneiden ja astianpesukoneiden letkuille, vesiliittimien tiivisteille, kaapelipäällysteille jne. Rakennuksissa EPDM -vedeneristyskalvoja käytetään pohjan, kellarin, oven ja terassin tiivistämiseen elementtejä sekä kattoja. Sitä voidaan käyttää myös lammen vuorauksena vuorauslammien ( uimalammikoiden ja vesialtaiden) tiivistämiseen .

kuvaus

Yleensä kansainvälistä lyhennettä EPDM käytetään jokapäiväisessä kielessä etyleeni-propeeni-dieenikumista . M alun perin tarkoittaa kumien M-ryhmän DIN ISO 1629 kylläisellä pääketjun. DIN ISO 1629: n mukaan erilaisten kumien nimitys perustuu niiden polymeerirakenteen rakenteeseen. Nimen viimeinen kirjain kuvaa sen pääketjun rakennetta, kun taas ensimmäiset kirjaimet osoittavat monomeerin.

Lyhenteen EPDM käänteinen käännös "eteeni -propeeni -dieenimonomeerikumi" tai lyhennetty "etyleenipropyleeni -dieenimonomeeri (e)" on kuitenkin myös yleistynyt. Jälkimmäinen on itse asiassa väärä, koska EPDM on polymeeri.

tarina

EPDM: n teollinen tuotanto alkoi laajemmassa mittakaavassa sen jälkeen, kun kemistit Karl Ziegler Saksassa ja Giulio Natta Italiassa pystyivät parantamaan ja yksinkertaistamaan polymerointiprosessia monimutkaisten muovien kehittämiseksi käyttämällä erityisiä katalyyttejä ( Ziegler-Natta-prosessi ). Tämä mahdollisti synteettisen kumin valmistamisen kannattavasti ensimmäistä kertaa. Vuonna 1963 tutkijat saivat yhdessä kemian Nobel -palkinnon prosessiensa kehittämisestä.

Siitä lähtien materiaalia on käytetty laajasti kaikkialla, missä tarvitaan kestäviä tiivistysmateriaaleja, jotka kestävät UV -säteilyä, otsonia, happoja ja mekaanisia kuormituksia. Vuonna 1968 Euroopan ensimmäinen litteä katto sinetöitiin EPDM: llä, jonka sanotaan olevan edelleen käytössä.

Valmistus

Tuotanto tapahtuu metalloseeni- tai Ziegler-Natta-katalysaattoreilla, jotka perustuvat vanadiiniyhdisteisiin ja alumiinialkyyliklorideihin. Koska dieeninä käytetään konjugoimattomia dieenejä (dieenejä, joissa yhdisteen sisältämät tiedot ovat kaksoissidoksia, suoritetaan vuorotellen yksinkertaisella sidoksella), joista vain yksi kaksoissidos on mukana polymeeriketjun muodostumisessa, jää niin, että enemmän kaksoissidoksia suoraketjuinen selkäranka, ja toisin kuin eteenipropyleenikopolymeeri (EPM) voidaan myös vulkanoida rikillä , kun taas EPM voidaan silloittaa vain peroksidilla . Disyklopentadieeni (DCP), 1,4-heksadieeni tai etylideeni (ENB, IUPAC : 5-etylideeni-2-norborneeni) käytetään dieeni- komponentti . Dieenit eroavat silloittumisnopeuden suhteen. DCP: llä on alhaisin, ENB: llä korkein reaktiivisuus. Kustannusten osalta järjestys on päinvastainen.

EPDM -polymeeri, tyyppi Keltan, Lanxess , 200 grammaa
EPDM -kalvo kattojen tiivistämiseen

Ominaisuudet ja käyttö

Molekyylirakenne, jossa on tyydyttynyt EPDM -pääketju, johtaa ominaisuuksiin, kuten B. korkea sään ja otsonin kestävyys ja korkea lämmönkestävyys. Koska se kestää hyvin kemiallisesti polaarista väliainetta (väliaine, jolla on pysyvä dipolimomentti , eli varauksen epätasainen jakautuminen molekyylissä, kuten vesi tai alkoholi), sitä käytetään erilaisiin tiivisteisiin , kuten B. O-renkaita käytetään kosketuksissa veden / höyryn, jäähdytysnesteiden, happojen ja emästen kanssa. Sen sijaan vastustuskyky ei-polaarisille mineraaliöljyille tai bensiinille on heikko ("samanlainen liukenee samanlaiseen").

EPDM on pitkäaikainen ikääntymisen kestävä, UV-säteilyä ja otsonia kestävä, säänkestävä, kestävä, helposti saavutettava, lämmönkestävä ja pakkasenkestävä sekä helppo ja paloturvallinen käsitellä rakennuksissa. Tyypillisiä EPDM -materiaalin käyttökohteita ovat siksi muun muassa ajoneuvojen ikkunatiivisteet tai ovitiivisteet, jarru- ja jäähdytysvesiletkut, mutta myös teollisuustuotannon valetut osat, tiiviste -elementit tai kuljetinhihnat. EPDM: stä valmistetut imukykyiset matot uima-altaiden lämmittämiseen, jotka kestävät klooripitoista vettä , sekä korkealaatuiset lammen vuoraukset . Se on erityisen sopiva tähän tarkoitukseen, koska se on erittäin joustava, UV-kestävä ja kestävä myös kylmässä. EPDM: ää käytetään myös kodinkoneissa, kuten pesukoneissa ja astianpesukoneissa sekä vesiliittimien tiivisteinä. Korkean UV- ja otsonikestävyytensä ansiosta EPDM soveltuu pysyvään ulkokäyttöön. Laaja käyttöalue on edelleen korkealaatuiset vedeneristyskalvot tai suojapeitteet uusiin rakennuksiin tai rakennusalan kunnostustöihin, esim. B. tasakatot, julkisivut ja rakennusten vedeneristys . Toinen tyypillinen EPDM-kalvojen käyttökohde on joustava matalapainekaasun varastointi biokaasulaitoksissa.

Kaupallisesti saatavilla olevat EPDM -kumityypit

Nykyään materiaalia valmistetaan eri versioina (rakenne, kerrosrakenne, lisäaineet jne.) Eri tarpeisiin ja tarkoituksiin. Käytettyjen komponenttien tyyppi ja määrä muuttavat polymeerin mekaanisia ominaisuuksia ja vulkanointikäyttäytymistä.

Kaupallisesti saatavissa olevien EPDM-kumien eteenipitoisuus on 45-75 painoprosenttia. Polymeerit, joilla on alhainen eteenipitoisuus (45-55 paino-%), ovat amorfisia ja niillä on paras joustavuus alhaisissa lämpötiloissa. Etyleenipitoisuuden kasvaessa kiteisyys kasvaa (puhdas lineaarinen polyeteeni on erittäin kiteinen). EPDM, jossa on keskipitkä eteenipitoisuus (55-65 paino-%), on osittain kiteinen. Terpolymeereillä, joiden paino on yli 65 painoprosenttia, on suurempia kiteisiä alueita ja siksi ne toimivat kuin kestomuoviset elastomeerit; näillä on jo suuri repäisylujuus ei-silloitetussa tilassa .

Dieeni pitoisuus kaupalliset tuotteet on 0 (EPM) ja 12 paino-%, joka vastaa osuutta 0-16 kaksoissidosta 1000 hiiliatomia. Suurempi dieenipitoisuus johtaa korkeampaan silloitusnopeuteen, suurempaan lujuuteen ja pienempään pysyvään muodonmuutokseen (puristusjoukko). Sitä vastoin ikääntyminen ja säänkestävyys vähenee dieenipitoisuuden kasvaessa.

kestävyyttä

EPDM: n katsotaan olevan materiaali, jolla on vain vähäinen ympäristövaikutus tuotannon, käsittelyn ja käytön aikana. Se ei sisällä haihtuvia pehmittimiä tai epäpuhtauksia, joita saattaa vapautua käyttöiän aikana. Suosittelee siis z. B. BUND vaihtoehtona PVC: tä sisältäville puutarhaletkuille, "puutarhaletkut, jotka on valmistettu ekologisesta korvaavasta materiaalista eteenipropeeni-dieenikumista (lyhyt EPDM)". Keskeinen kestävyysominaisuus on materiaalin pitkä käyttöikä. B. rakennusalalla kokonaistalouden tasapaino on parantunut muihin materiaaleihin verrattuna. Materiaali voidaan käsitellä uudelleen ja z. B. käytetään lattianpäällysteisiin tai kierrätetään lämpöä.

jatkokäsittelyä

nettilinkit

Wikisanakirja: Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-  selitykset merkityksille, sanan alkuperä, synonyymit, käännökset
Wikisanakirja: EPDM  - merkitysten selitykset , sanan alkuperä, synonyymit, käännökset

Yksilöllisiä todisteita

  1. ^ Christian Hopmann , Walter Michaeli : Johdatus muovin käsittelyyn . Carl Hanser Verlag, 2017, ISBN 978-3-446-45484-2 , s. 231 ( skannaus Google -teoshaussa [käytetty 1. marraskuuta 2019]).
  2. ↑ EPDM kiipesi katolle - EPDM. Julkaisussa: epdm-dach-fassade.de. Haettu 1. marraskuuta 2019 .
  3. ↑ Tasakattojen tiivistäminen: sinun on tiedettävä se. Julkaisussa: haus.de. Haettu 1. marraskuuta 2019 .
  4. ↑ EPDM - tavaraa, josta tulevaisuus koostuu. - EPDM. Julkaisussa: epdm-dach-fassade.de. Haettu 1. marraskuuta 2019 .
  5. ↑ 50 vuotta EPDM: ää. Julkaisussa: epdm-dach-fassade.de. Arkistoitu alkuperäisestä ; Käytössä 21. kesäkuuta 2021 .
  6. ↑ a b c d Eteeni-propeenikumi, etyleeni-propeeni-dieenikumi. (PDF; 476 kB) Julkaisussa: materialarchiv.ch. Educational Network Material Archive, 11. kesäkuuta 2019, käyty 1. marraskuuta 2019 .
  7. ↑ EPDM - Katon ja julkisivun yhdistys - EPDM. Haettu 1. marraskuuta 2019 .
  8. ↑ Georg Abts: Johdatus kumitekniikkaan . 2., uudistettu painos. Carl Hanser Verlag, München 2019, ISBN 978-3-446-45461-3 , urn : nbn: de: 101: 1-2018122218223372300655 .
  9. ^ Stephan Engelsmann, Valerie Spalding, Stefan Peters: Muovit arkkitehtuurissa ja rakentamisessa . Birkhäuser, Basel 2012, ISBN 978-3-0346-0321-8 , s. 66 , urn : nbn: de: 101: 1-2016060311257 ( esikatselu Googlen teoshaussa [käytetty 1. marraskuuta 2019]).
  10. ↑ RADO Gummi GmbH: EPDM. Haettu 1. marraskuuta 2019 .
  11. ↑ Reagointikyky ympäristöön. Lähde : epdmroofs.org. Käytetty 1. marraskuuta 2019 .
  12. ↑ a b Kierrätys. Julkaisussa: Verenigde EPDM Systeem Producenten. Haettu 1. marraskuuta 2019 (ranska, hollanti).
  13. ↑ Kastelu ilman myrkkyä. Haettu 8. joulukuuta 2019 .
  14. ↑ NIBE. Julkaisussa: Verenigde EPDM Systeem Producenten. Haettu 1. marraskuuta 2019 (ranska, hollanti).