关于乙丙橡胶介绍

[拼音]：yibing xiangjiao

[外文]：ethylene-propylene rubber

以乙烯和丙烯为主要单体共聚合而得的合成橡胶。英文缩写为 EPR。如果共聚物链中只含乙烯和丙烯结构单元，则称为乙丙二元橡胶 EPM；如果聚合时除乙烯和丙烯外还加入一个非共轭双烯作为第三单体，则产物称为乙丙三元橡胶(EPT或EPDM)、乙丙二元橡胶需用过氧化物进行交联，其产量仅占乙丙橡胶总产量的5％。乙丙三元橡胶虽可按常规硫化方法硫化，但因第三单体的价格较高，所以总价格高于一般通用橡胶。乙丙橡胶于1960年左右开始生产。目前，全世界有十几个国家生产乙丙橡胶，生产能力约为40万吨，其产量约占合成橡胶总产量的4％。

乙丙橡胶的合成使用齐格勒-纳塔催化剂，一般采用溶液聚合。乙烯与丙烯可在钛或钒催化剂作用下共聚合。采用钛催化体系时，一般所得乙丙共聚物的链中具有单体的长序列，产生部分结晶性能，有损于d性体性能：采用钒催化体系时，制得的乙丙共聚物，链中单体分布较均匀，有效好的d性体性能。因此，生产中都采用钒催化剂，常用的有三氯氧钒、三乙酰丙酮钒或羧酸钒等。组成配位催化体系的另一组分有机铝化合物为倍半氯化乙基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝等。但70年代末，也出现了用钛催化体系制得的不具晶性的新牌号乙丙橡胶。

70年代发展了加有活化剂的催化体系，可大幅度提高催化效率。所用活化剂多为含卤素的有机化合物（如六氯环戊二烯、全氯丁二烯、苯基二氯化磷、苯磺酰氯和三氯乙酸乙酯等）或其他类型化合物，如偶氮苯、巴豆醛等。对催化体系中钒价态的测定表明，活化剂的作用是将失去活性的二价钒重新氧化为可以组成活性中心的三价钒，如此循环，提高了钒的利用率。例如，以三氯乙酸乙酯为活化剂，可使羧酸钒、三氯氧钒或三乙酰丙酮钒催化体系中的钒用量减至1/10～1/5，而催化效率提高约5～6倍。钒催化剂用量的降低使产品中灰分和钒含量降低，有利于改善乙丙橡胶的电性能。

在聚合方法上，70年代开发了本体悬浮法（见本体聚合、悬浮聚合），已实现工业化。以液体丙烯为溶剂，可使聚合热借丙烯的挥发而除去。悬浮液不像溶液那样粘稠，可以允许较高的固体含量（达30％～35％）而不致输送困难，大大提高了生产率。

双环戊二烯是最早使用的第三单体，现仍少量使用，价格最便宜，但由于所得乙丙三元橡胶硫化慢，现在生产中多采用亚乙基降冰片烯。它不仅在结构上由于 α－氢原子多而有利于硫化，而且聚合中用量可比双环戊二烯多，所得乙丙三元橡胶的硫化速率可与丁苯橡胶相仿。硫化速率的提高使乙丙橡胶能与双烯烃橡胶共混使用。例如，乙丙橡胶与异戊橡胶并用，可提高后者的耐老化性能。也可使用1， 4－己二烯作为乙丙橡胶的第三单体。虽然由环辛二烯作第三单体所得乙丙橡胶性能良好，但因环辛二烯在共聚中转化率太低，未得到实际应用。

乙丙橡胶与双烯烃橡胶不同，在主链上不含不饱和键，因此是最耐气候老化、耐臭氧的橡胶，同时还具有优异的绝缘性能、良好的耐高温和耐化学药品性能。根据以上性能特点，乙丙橡胶主要用于电线、电缆、汽车门窗封带、车头内一切需要耐热的橡胶部件、耐热水龙带、传送带、水坝护面、池塘水库防渗衬底、吸震桥墩、轨垫，以及各种日用和工业橡胶杂件制品。试验表明，乙丙橡胶还是良好的热矿渣传送带材料，也适于作雨衣胶布。在汽车轮胎方面，由于乙丙橡胶的粘性差，硫化慢，耐撕性不太好，未能达到制造汽车轮胎的要求，只能用作胎侧。低分子量乙丙橡胶被用作润滑油降凝剂和某些高级电容器的密封剂。乙丙橡胶用作改进聚丙烯塑料低温脆性的增韧剂，效果优于丁苯橡胶或顺丁橡胶。

参考书目

1. 黄葆同等著：《络合催化聚合合成橡胶》，科学出版社，北京，1981。