มาทำความรู้จักยาง EPDM กันหน่อย

ยางเอธิลีนโพรพิลีนไดอีนหรือยาง EPDM (ethylene-propylene diene rubber)

       ในระยะแรกเริ่มที่ได้มีการสังเคราะห์โพลิเมอร์จากการทำปฏิกิริยาโคโพลิเมอไรเซชันระหว่างโมโนเมอร์ของเอธิลีน (ethylene) กับโพรพิลีน (propylene) จะได้โพลิเมอร์ที่มีลักษณะการจัดเรียงตัวของโมเลกุลแบบอสัณฐาน (amorphous) และเป็นยางเรียกว่า ยาง EPM แต่เนื่องจากในโมเลกุลไม่มีส่วนที่ไม่อิ่มตัว (ไม่มีพันธะคู่) ดังนั้นการทำให้ยางคงรูปจึงต้องใช้เพอร์ออกไซด์ (peroxide) ปัจจุบันได้มีการพัฒนายางชนิดใหม่โดยการเติมโมโนเมอร์ตัวที่สาม คือ ไดอีน (diene) ลงไปเล็กน้อยในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันทำให้ได้ยางที่มีส่วนที่ไม่อิ่มตัวอยู่ในสายโมเลกุล จึงสามารถคงรูปได้ด้วยกำมะถัน ยางชนิดนี้ คือ ยาง EPDM

รูปที่ 7 : สูตรโครงสร้างของยาง EPDM

       ยาง EPDM มีหลายเกรด แต่ละเกรดแตกต่างกันที่สัดส่วนของเอธิลีนและโพรพิลีน รวมถึงปริมาณของ diene โดยทั่วไปยางชนิดนี้จะมีเอธิลีนอยู่ 45-85 % โมล และปริมาณของ diene อยู่ในช่วง 3-11 % โมล ชนิดของ diene ที่ใช้อย่างกว้างขวางมี 3 ชนิดคือ Dicyclopentadiene (DCPD) Ethylidene Norbornene (ENB) และ trans-1,4-hexadiene (1,4 HD) โดยชนิดที่ใช้มากที่สุดคือ ENB เพราะจะทำให้โมเลกุลของยางว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาคงรูปด้วยกำมะถัน (surphur vulcanization)

รูปที่ 8 : สูตรโครงสร้างของ diene ที่มีอยู่ในยาง EPDM

       จากลักษณะโครงสร้างโมเลกุลจะเห็นว่ายาง EPM และ EPDM เป็นยางไม่มีขั้ว ดังนั้นจึงไม่ทนต่อน้ำมันหรือสารละลายที่ไม่มีขั้ว และเนื่องจากการจัดเรียงตัวของโมโนเมอร์ในสายโมเลกุลเป็นแบบไม่มีรูปแบบ (random) ทำให้ได้โพลิเมอร์อสัณฐาน (amorphous) ยางชนิดนี้จึงไม่ตกผลึก ส่งผลให้ค่าความทนต่อแรงดึงค่อนข้างต่ำและต้องอาศัยสารเสริมแรง (reinforcing filler) เข้าช่วย อย่างไรก็ตามในยางที่มีสัดส่วนของเอธิลีนสูงจะมีสมบัติตกผลึกได้บ้างจึงส่งผลให้ยางมีความแข็งแรงในสภาพยังไม่คงรูปสูง (high green strength) สามารถที่จะเติมน้ำมันและสารตัวเติมได้มากซึ่งเป็นจุดเด่นของยางชนิดนี้ เพราะในบางครั้งอาจเติมสารตัวเติมได้มากถึง 2 เท่าของปริมาณยางที่ใช้ (200 parts per hundred of rubber, phr) แต่ข้อเสียของยางที่มีปริมาณเอธิลีนสูงคือการบดผสมยางที่อุณหภูมิต่ำจะทำได้ยากและสมบัติของยางที่อุณหภูมิต่ำจะไม่ดีเพราะการตกผลึกของยางจะเพิ่มสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิต่ำลง

       ยาง EPDM มีพันธะคู่ในโมเลกุลน้อยมาก ดังนั้นจึงทนต่อการเสื่อมเนื่องจากสภาพอากาศ ออกซิเจน โอโซน แสงแดด และความร้อนได้ดี นอกจากนี้ยังทนต่อการเสื่อมสภาพเนื่องจากสารเคมี กรด และด่าง ได้ดีอีกด้วย ยางชนิดนี้ส่วนมากจึงนิยมใช้ในการผลิตยางชิ้นส่วนรถยนต์ เช่น ยางขอบหน้าต่าง แก้มยางรถยนต์ (sidewall) ท่อยางของหม้อน้ำรถยนต์ (radiator hose) เป็นต้น ยาง EPDM ยังถูกใช้ในการผลิต ฉนวนยางกันความร้อน ฉนวนยางกันความร้อน  ท่อยางของเครื่องซักผ้า ฉนวนหุ้มสายเคเบิ้ล และใช้ผสมกับพลาสติกเพื่อปรับปรุงสมบัติบางประการของพลาสติก เช่น เพิ่มความเหนียวและความทนต่อแรงกระแทก (impact resistance) เป็นต้น

แหล่งที่มา หน่วยเทคโนโลยียาง :http://rubber.sc.mahidol.ac.th/rubbertech/IIR.htm

ฉนวนยางกันความร้อน EPDM สามารถหาซื้อได้ที่
Web http://epggroups.com/epi
โทร : + (662) 249 3976 Ext (10 สาย) 131-137 โทรสาร : + (662) 249 4098