2024年4月15日发(作者：是如仪)
几种不同型号三元乙丙橡胶（EPDM）对比
李举平
（西安航天华阳机电装备有限公司公司-高分子项目部 陕西西安 710100 ）
摘要：三元乙丙橡胶（EPDM），主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，基
本属于饱和性橡胶。不同型号的三元乙丙橡胶，由于生胶门尼粘度、第三弹体含量、乙烯丙烯含量
不同，致使其加工性能和胶料基本性能不同。本文通过对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏
4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A三元乙丙橡胶硫化特性、基本物理性能和加工性能和的比较，
为印刷胶辊所用主体生胶选型提供依据。
关键词：三元乙丙橡胶 硫化特性 物理性能 加工性能
三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃组成的三元共聚物，主要聚合物链是完全饱和的。
这个特性使三元乙丙橡胶具有高度的化学稳定性，卓越的耐天候性，耐臭氧、耐热性能及耐水蒸气
性能优异，同时也具有良好的电绝缘及耐磨性能，其物理机械性能和综合性能比较均衡。由于三元
乙丙在特种合成橡胶中的优越性能，其材料广泛应用于建筑、电力、城市交通、机械、化工、印刷
等行业。
目前国内外生产三元乙丙橡胶的厂家众多，生胶型号多种多样，本文对国产吉化4045、日本三
井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A进行对比分析，为印刷胶辊选材提供参
考。
1试验
1.1原材料
本次试验用原材料分别是三元乙丙橡胶供应商推荐胶辊用型号，其分别为：国产吉化4045、
日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2650。
表1 不同型号三元乙丙生胶性能特点
型号 生产商
门尼粘度
ML1±4,
125℃
乙烯含量 ENB含量
% %
物性特点
其质轻色浅，故可制造浅色制品，电绝缘
性能优良且能耐较高的温度，耐老化性能
和耐水性能优良，耐水和耐水蒸气性能良
好。
分子量分布宽，加工性能好。
4045 国产吉化 45 52 6.7
4045 日本三井
45 53.9 8.1
1
4570 美国陶氏
4520 美国陶氏
2340A 德国朗盛
70
20
25
50
50
53
5
4.9
6
混炼性及挤出性极佳、物性好。
模内流动性极强，强度较他厂类似牌号高，
在低可塑剂中当改质剂。
中等ENB含量，焦烧安全性，同时窄的分
子量分布又可保证较高的硫化速率。
1.2试验配方
试验配方见表2.
表2 试验配方
配方编号（生胶型号）
生胶名称
1# 2# 3# 4# 5#
三元乙丙橡胶 国产吉化4045 日本三井4045
注：基本配方：三元乙丙橡胶100，三元乙丙再生胶15，氧化锌15，氧化镁2.0，硬脂酸0.5，
防老剂4010NA1.0，防老剂RD1.0，快压出炭黑60，白炭黑25，石蜡油15，过氧化二异丙苯DCP 3.5，
硫磺0.8，促进剂M0.5，TAIC 1.5
美国陶氏4570 美国陶氏4520 德国朗盛2340A
1.3试验设备
开放式炼胶机， XK-160，无锡森纳精密机械设备厂；型电子拉力试验机，JSL-2500N，扬州市
精艺试验机械有限公司；平板硫化机，SN-25T，无锡森纳精密机械设备厂；邵氏硬度计，LAC-YJ，
温州一鼎仪器制造有限公司。
1.4试样制备
用XK-160开放式炼胶机进行试样胶料制备。
混炼工艺：三元乙丙橡胶与三元乙丙再生胶压合→氧化锌、氧化镁、硬脂酸→防老剂4010NA、
防老剂RD→1/3快压出炭黑→剩余快压出炭黑、白炭黑、石蜡油搅匀，分2～3次加入→过氧化二异
丙苯、硫磺、促进剂M、TAIC。
在25T平板硫化机上进行标准试样制备。平板硫化机设定参数：硫化温度160℃，时间30分钟，
平板压力不小于15MPa。
1.5性能测试
硬度按照GB/T 531.1-2008测试；
拉伸强度、拉断伸长率拉断、拉断永久变形按照GB/T 528-2009测试。
2结果和讨论
2.1混炼胶的硫化特性
2
试验配方中选择过氧化物/硫黄硫化体系。5种不同生胶的硫化特性数据见3。
表3 不同型号生胶的硫化特性数据
试验编号
1#
2#
3#
4#
5#
从表3可以看出3#硫化起步速度很快，焦烧时间太短，最高、最低扭矩相差太小；4#硫化速度
起步太慢，焦烧时间太长，最高、最低扭矩相差太小。1#、2#、5#硫化起步速度、焦烧时间、扭矩
间距相对稳步，能够满足胶辊胶料硫化特性要求；3#适宜于橡胶密封件产品，4#适宜于胶布产品，
不适宜于胶辊产品。
生胶型号
国产吉化4045
日本三井4045
美国陶氏4570
美国陶氏4520
德国朗盛2340A
T10，min
1.07
1.12
0.20
8.35
2.00
T90,min
13.56
15.57
4.51
28.20
19.03
ML N.m
0.15
0.20
0.12
0.10
0.24
MH N.m
0.52
0.53
0.29
0.13
1.06
2.2硫化胶基本物理性能
表4 不同型号生胶对胶料性能的影响
配方编号
试验项目
1#
硬度，邵尔A
拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
拉断永久变
形，%
从表4来看，不同型号的生胶对应的硫化胶硬度基本相同，但在拉伸强度、拉断伸长率、拉断
永久变形上存在差异比较大。在拉伸强度方面，2#>5#>1#>3#>4#；拉断伸长率方面，2#>5#>3#>1#>4#；
拉断永久变形方面，3#>1#、4#>2#>5#。根据以上数据4#数据最差，拉伸强度和伸长率都偏低，1#、
2#、3#、5#数据基本满足要求，综合数据2#拉伸强度、伸长率数据最佳。
68
10.3
275
12
2#
68
11.1
336
13
3#
68
9.9
284
10
4#
67
7.9
261
12
5#
67
10.9
293
15
2.3加工性能
在胶料混炼过程中，3#料包辊性能差，加工时两边掉胶渣、挤出料表面粗糙；4#门尼粘度最低，
3
包辊性好，挤出料表面光滑，但在储存方面存在很大问题，尤其是夏季高温，无包装束缚情况下，
生胶发软自流；1#、2#、5#生胶为中低门尼，胶料包辊性好，挤出表面光滑，尤其2#，且2#料混炼
（吃粉）速度比1#、5#快20%左右。
3结论
(1)从硫化特性上，3#硫化起步快、焦烧时间短，4#硫化起步慢、焦烧时间长，且3#、4#扭矩
间距小，不宜作为胶辊主体胶；1#、2#、5#硫化特性能够满足胶辊主体胶要求，三种中2#效果更佳。
（2）日本三井4045三元乙丙橡胶的拉伸强度、伸长率优于其它几种乙丙橡胶。
（3）加工性能综合比对，日本三井4045三元乙丙橡胶混炼吃粉速度较快、均匀，效率高，挤
出表面光滑、挤出速度较快。
参考文献：
[1]谢遂志，橡胶工业手册（第二版）-第一分册，化学工业出版社，1989
[2]于清溪，橡胶工业手册（第二版）-第三分册，化学工业出版社，1996
[3]唐斌，李小强，王进文，乙丙橡胶应用技术，化学工业出版社，2005.5
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2024年4月15日发(作者：是如仪)
几种不同型号三元乙丙橡胶（EPDM）对比
李举平
（西安航天华阳机电装备有限公司公司-高分子项目部 陕西西安 710100 ）
摘要：三元乙丙橡胶（EPDM），主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，基
本属于饱和性橡胶。不同型号的三元乙丙橡胶，由于生胶门尼粘度、第三弹体含量、乙烯丙烯含量
不同，致使其加工性能和胶料基本性能不同。本文通过对国产吉化4045、日本三井4045、美国陶氏
4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A三元乙丙橡胶硫化特性、基本物理性能和加工性能和的比较，
为印刷胶辊所用主体生胶选型提供依据。
关键词：三元乙丙橡胶 硫化特性 物理性能 加工性能
三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃组成的三元共聚物，主要聚合物链是完全饱和的。
这个特性使三元乙丙橡胶具有高度的化学稳定性，卓越的耐天候性，耐臭氧、耐热性能及耐水蒸气
性能优异，同时也具有良好的电绝缘及耐磨性能，其物理机械性能和综合性能比较均衡。由于三元
乙丙在特种合成橡胶中的优越性能，其材料广泛应用于建筑、电力、城市交通、机械、化工、印刷
等行业。
目前国内外生产三元乙丙橡胶的厂家众多，生胶型号多种多样，本文对国产吉化4045、日本三
井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2340A进行对比分析，为印刷胶辊选材提供参
考。
1试验
1.1原材料
本次试验用原材料分别是三元乙丙橡胶供应商推荐胶辊用型号，其分别为：国产吉化4045、
日本三井4045、美国陶氏4570、美国陶氏4520、德国朗盛2650。
表1 不同型号三元乙丙生胶性能特点
型号 生产商
门尼粘度
ML1±4,
125℃
乙烯含量 ENB含量
% %
物性特点
其质轻色浅，故可制造浅色制品，电绝缘
性能优良且能耐较高的温度，耐老化性能
和耐水性能优良，耐水和耐水蒸气性能良
好。
分子量分布宽，加工性能好。
4045 国产吉化 45 52 6.7
4045 日本三井
45 53.9 8.1
1
4570 美国陶氏
4520 美国陶氏
2340A 德国朗盛
70
20
25
50
50
53
5
4.9
6
混炼性及挤出性极佳、物性好。
模内流动性极强，强度较他厂类似牌号高，
在低可塑剂中当改质剂。
中等ENB含量，焦烧安全性，同时窄的分
子量分布又可保证较高的硫化速率。
1.2试验配方
试验配方见表2.
表2 试验配方
配方编号（生胶型号）
生胶名称
1# 2# 3# 4# 5#
三元乙丙橡胶 国产吉化4045 日本三井4045
注：基本配方：三元乙丙橡胶100，三元乙丙再生胶15，氧化锌15，氧化镁2.0，硬脂酸0.5，
防老剂4010NA1.0，防老剂RD1.0，快压出炭黑60，白炭黑25，石蜡油15，过氧化二异丙苯DCP 3.5，
硫磺0.8，促进剂M0.5，TAIC 1.5
美国陶氏4570 美国陶氏4520 德国朗盛2340A
1.3试验设备
开放式炼胶机， XK-160，无锡森纳精密机械设备厂；型电子拉力试验机，JSL-2500N，扬州市
精艺试验机械有限公司；平板硫化机，SN-25T，无锡森纳精密机械设备厂；邵氏硬度计，LAC-YJ，
温州一鼎仪器制造有限公司。
1.4试样制备
用XK-160开放式炼胶机进行试样胶料制备。
混炼工艺：三元乙丙橡胶与三元乙丙再生胶压合→氧化锌、氧化镁、硬脂酸→防老剂4010NA、
防老剂RD→1/3快压出炭黑→剩余快压出炭黑、白炭黑、石蜡油搅匀，分2～3次加入→过氧化二异
丙苯、硫磺、促进剂M、TAIC。
在25T平板硫化机上进行标准试样制备。平板硫化机设定参数：硫化温度160℃，时间30分钟，
平板压力不小于15MPa。
1.5性能测试
硬度按照GB/T 531.1-2008测试；
拉伸强度、拉断伸长率拉断、拉断永久变形按照GB/T 528-2009测试。
2结果和讨论
2.1混炼胶的硫化特性
2
试验配方中选择过氧化物/硫黄硫化体系。5种不同生胶的硫化特性数据见3。
表3 不同型号生胶的硫化特性数据
试验编号
1#
2#
3#
4#
5#
从表3可以看出3#硫化起步速度很快，焦烧时间太短，最高、最低扭矩相差太小；4#硫化速度
起步太慢，焦烧时间太长，最高、最低扭矩相差太小。1#、2#、5#硫化起步速度、焦烧时间、扭矩
间距相对稳步，能够满足胶辊胶料硫化特性要求；3#适宜于橡胶密封件产品，4#适宜于胶布产品，
不适宜于胶辊产品。
生胶型号
国产吉化4045
日本三井4045
美国陶氏4570
美国陶氏4520
德国朗盛2340A
T10，min
1.07
1.12
0.20
8.35
2.00
T90,min
13.56
15.57
4.51
28.20
19.03
ML N.m
0.15
0.20
0.12
0.10
0.24
MH N.m
0.52
0.53
0.29
0.13
1.06
2.2硫化胶基本物理性能
表4 不同型号生胶对胶料性能的影响
配方编号
试验项目
1#
硬度，邵尔A
拉伸强度，MPa
拉断伸长率，%
拉断永久变
形，%
从表4来看，不同型号的生胶对应的硫化胶硬度基本相同，但在拉伸强度、拉断伸长率、拉断
永久变形上存在差异比较大。在拉伸强度方面，2#>5#>1#>3#>4#；拉断伸长率方面，2#>5#>3#>1#>4#；
拉断永久变形方面，3#>1#、4#>2#>5#。根据以上数据4#数据最差，拉伸强度和伸长率都偏低，1#、
2#、3#、5#数据基本满足要求，综合数据2#拉伸强度、伸长率数据最佳。
68
10.3
275
12
2#
68
11.1
336
13
3#
68
9.9
284
10
4#
67
7.9
261
12
5#
67
10.9
293
15
2.3加工性能
在胶料混炼过程中，3#料包辊性能差，加工时两边掉胶渣、挤出料表面粗糙；4#门尼粘度最低，
3
包辊性好，挤出料表面光滑，但在储存方面存在很大问题，尤其是夏季高温，无包装束缚情况下，
生胶发软自流；1#、2#、5#生胶为中低门尼，胶料包辊性好，挤出表面光滑，尤其2#，且2#料混炼
（吃粉）速度比1#、5#快20%左右。
3结论
(1)从硫化特性上，3#硫化起步快、焦烧时间短，4#硫化起步慢、焦烧时间长，且3#、4#扭矩
间距小，不宜作为胶辊主体胶；1#、2#、5#硫化特性能够满足胶辊主体胶要求，三种中2#效果更佳。
（2）日本三井4045三元乙丙橡胶的拉伸强度、伸长率优于其它几种乙丙橡胶。
（3）加工性能综合比对，日本三井4045三元乙丙橡胶混炼吃粉速度较快、均匀，效率高，挤
出表面光滑、挤出速度较快。
参考文献：
[1]谢遂志，橡胶工业手册（第二版）-第一分册，化学工业出版社，1989
[2]于清溪，橡胶工业手册（第二版）-第三分册，化学工业出版社，1996
[3]唐斌，李小强，王进文，乙丙橡胶应用技术，化学工业出版社，2005.5
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