EVM的性能与配方设计

EVM的性能与配方设计
按照ASTM D 1418 —2006 规定,乙烯2乙酸乙烯酯橡胶的英文缩写为EVM。

EVM 的化学组成与EV A 相同,都是乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物,但由于合成方法不同,二者差异明显(见表8)。

EVA 是乙酸乙烯酯含量低(质量分数低于0. 4) 、支化度低而结晶度高的共聚物,属于塑料,广泛用于热熔胶和制鞋业。

EVM 是乙酸乙烯酯含量高(质量分数为0. 4～0. 8) 、支化度高的无定形共聚物,属于橡胶,通过合理配合可获得性能优良的硫化胶。

EVM 的主链是饱和结构,化学稳定性好,因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐候性能。

乙酸乙烯酯侧链的引入既赋予EVM一定的耐油性能,同时破坏了主链的规整性,因此其具有良好的低温柔顺性。

主链中非极性亚甲基结构赋予EVM 良好的低温耐屈挠和耐极性溶剂性能。

EVM 主要由朗盛公司生产,商品名为Leva2pren (乙华平) ,主要牌号及指标如表9 所示。

EVM 具有一系列优点。

(1) 耐热老化性能优异,可在150 ℃下长期使用,最高工作温度可达175 ℃,在175 ℃下老化70 h 甚至168 h 后,强伸性能保持率相当高。

EVM 的耐热老化性能优于氢化丁腈橡胶( HN2BR) 和EPDM(见表10) 。

(2) 阻燃性能优异,无卤阻燃EVM 胶料的氧指数可达38～42 ,且燃烧发烟量低,腐蚀性轻微,燃烧气体无毒。

(3) 耐油性能良好,耐油性能相当于丙烯腈质量分数为0. 26～0. 34 的NBR。

(4) 耐天候老化性能仅次于EPDM。

EVM 的缺点是耐水性差,粘度低,加工时易粘辊,且只能采用过氧化物硫化。

EVM 的配方设计要点如下：
(1) 采用过氧化物硫化体系,硫化剂DCP 用量为2～3 份,助交联剂( TAC 或TAIC) 用量为1～3 份。

当硫化剂DCP 和助交联剂TAIC 的用量约为2 份时,EVM 的拉伸强度高,压缩永久变形小,综合性能良好。

(2) EVM 的抗水解性能较差,需加入抗水解剂。

有效的抗水解剂是聚碳酸二亚胺,如德国莱茵化学公司的Rhengran P-50 或国产的PCD ,通常抗水解剂Rhengran P-50 用量为3 份。

未加抗水解剂的EVM 在80 ℃热水中浸泡8 h 后,100 %定伸应力迅速降低,仅为浸泡前的25 % ,拉断伸长率迅速增大,为浸泡前的1. 48 倍;加入3份抗水解剂Rhengran P-50 后,EVM 的拉伸
性能变化较小。

(3) 采用防老剂RD 的EVM 硫化胶耐热老化性能最佳,若将防老剂RD 与抗水解剂RhengranP-50 并用,EVM 硫化胶兼具良好的抗水解和耐热老化性能。

(4) 增塑剂宜采用DOS (癸二酸二辛酯) ,可兼顾高低温用途,与增塑剂TOTM(偏苯三酸三辛酯) 并用效果更好。

聚酯增塑剂可赋予EVM优良的耐热性能。

(5) EVM 的粘度较低,混炼时易粘辊,应加入硬脂酸或硬脂酸/ 硬脂酸钙(或硬脂酸锌) ,此外还要加入适量的聚乙烯蜡。

但表9 中牌号带有VP KA 的EVM 门尼粘度较高,与其它常用SR相当,混炼时不易粘辊,目前应用最多的是Levapren VP KA8784 。

EVM 在电缆和汽车配件领域应用前景广阔。

电缆方面主要用于低烟无卤阻燃电缆护套、交联聚乙烯电缆用易剥离半导体电屏蔽层。

汽车配件方面主要用于密封件、注射模压件、尾气胶管和动力转向胶管等。

EVM 可与氯化聚乙烯橡胶(CM) 、EPDM、NBR、MVQ 和HNBR 等并用,其中与HNBR 并用实用意义较大。

HNBR 与EVM 并用,可在保持足够强度和耐油性能的前提下,改善胶料流动性,提高耐热性能,降低成本。

HNBR/ EVM 并用胶可用于耐高温(150 ℃) 油封。

HNBR/ EVM并用胶的性能如表11 所示。

（带图完整版见附件）。