丙烯酸酯橡胶生产、应用与市场
梁 诚 (中国石化集团南京化工厂，210038)
摘要：随着我国汽车工业快速发展，对丙烯酸酯的需求日益增加。文章评述了丙烯酸酯橡胶
的生产、市场需求和应用，重点介绍了丙烯酸酯橡胶
的共混改性和加工技术，分析现状并提出我国丙烯酸酯工业发展的建议。 关键词：丙烯酸酯橡胶
生产 应用 1 性能与组成[1] 丙烯酸酯橡胶
（以下简称ACM）是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和加工性能优于氟橡胶
和硅橡胶
，其耐热、耐老化性和耐油性优于橡胶
伯乐就是你自己阅读答案。ACM被广泛应用于各种高温、耐油环境中，成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料，特别是用于汽车的耐高温油封、曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等，目前国内需求几乎全部依赖进口。 ACM的共聚单体可分为主单体、低温耐油单体和硫化点单体等三类单体。 主单体，常用的主单体有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等；随着侧酯基碳数增加，耐寒度增加，但是耐油性变差，为了保持ACM良好耐油性，并改善其低温性能，便合成一些带有极性基的低温耐油单体。
低温耐油单体，传统的采用丙烯酸烷氧醚酯参与共聚，得到ACM耐寒温度为-30℃以下；尔后工业生产中又选用丙烯酸甲氧乙酯为共聚单体生产耐寒型ACM，进一步降低使用温度龙杰智能卡有限公司。近年来国外专利报道使用丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、顺丁烯二酸二甲氧基乙酯等作为低温耐油单体效果更好。另外杜邦公司采用乙烯与丙烯酸甲酯溶液共聚，将乙烯引入聚合物主链，可以明显提高产品低温屈挠性等。
硫化点单体，为了使ACM方便硫化处理，因此还必须加入一定量的硫化点单体参与共聚，一般硫化点单体的含量小于5%，硫化点单体按反应活性点可分为含氯型、环氧型、羧基型和双键型等。其中目前工业化应用的主要有含氯型的乙烯酯、环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油酯、双键型的3-甲基-2-丁烯酯、羧酸型的顺丁烯二酸单酯或衣糠酸单酯，另外还有专利报道采用乙酰乙酸烯丙酯等。
一是丙烯酸酯类热塑性弹性体（AC-TPE），将含有柔性丙烯酸酯链段作弹性相用于合成刘定明
热塑性弹性体，目前热固性ACM生产队的塑性化已成为竞相开发热点，AC-TPE已成为汽车用高温耐油的重要品种[4,5]。
二是不同类型ACM之间共混改性。ACM按其耐寒性不同分为标准型（脆性温度-12℃）、耐寒型（-24℃）、超耐寒型（-35℃）。不同类型的ACM，一方面由于其主链结构差异，物理性能各有特点；另一方面由于极性相近，所以相容性、共硫化性较好。标准型ACM耐热、耐油及物理性能好，但是耐低温性能差；而超耐寒型耐低温性能好，但是耐油性比较差、胶料物理性能差。将这两类ACM共混胶料综合性能得到改善，因此对于要求耐热、耐油且要耐低温的应用领域，如汽车的油冷却管，不同类型的ACM共混胶料所具有的良好综合性能可以满足其要求[6]。
三是ACM/橡胶（NBR）共混改性。ACM和NBR均为耐热、耐油橡胶，通过共混合改性可以改善ACM胶料的强伸性能、加工性能并降低成本。由于这两种橡胶硫化机理、硫化剂种类和用量均不相同，共混合胶主要困难是硫化不同步，NBR的硫化速度明显快于ACM，导致ACM相中促进剂向NBR相中迁移，国内外对此进行大量研究，并有多篇专利报道[6]。
四是ACM/硅橡胶共混改性。硅橡胶具有优良的耐高、低温性能，但是耐油性不佳，其与"冷脆热粘"的ACM共混，可以明显使ACM耐热性、耐寒性均得到提高，获得耐高、低温和耐油性之间平衡。值得注意的是ACM为强极性橡胶、而硅橡胶为弱极性橡胶，因此要想办法解决共混胶的相容性差、硫化速度慢的问题，如日本合成橡胶公司对ACM/硅橡胶共混改性进行混容性及共硫化研究，开发出理想的共混胶（QA），共混胶采用的硫化剂为1,4-双特丁基过氧化异丙苯，助硫化剂为N,N-间亚苯基马来酰亚胺。该共混胶显示良好的耐油和耐高低温的综合性能，是性能/价格比最佳的改性ACM产品，其在汽车制造中适用的部件达12种之多[1,6]。
五是ACM/氯醚橡胶（ECO）共混。ECO与ACM结构相似，相容性较好，且这两种橡胶交联基团均为活性氯，硫化体系相同，共混后不会引起胶料的物理性能下降，ECO耐热性不亚于ACM，并具有较好强拉伸性能和耐寒性，ACM/ECO共混可以改善ACM胶料耐寒性、耐水性、弹性和拉伸强度，硫化体系采用氧化锌、氧化镁和2-羟基咪唑啉[7]。
六是ACM/氟橡胶大功率发光二极管（FKM）共混。FKM具有优异的耐高温、耐油性能，可以在250℃下长期使用，但是耐发动机油不如ACM中学生与社会，且成本远远高于ACM。ACM/FCK共混可以克服各自缺点，国内外研究使用氟橡胶与ACM高温胶共混硫化，可以明显改善氟橡胶的加工性能，并
降低其生产成本，得到新型耐热、耐油的材料[8]。
3 生产、应用及市场[1,9,10]
ACM生产与消费主要集中在欧美日等西方发达国家和地区，其中日本生产企业最多、牌号也最全。主要生产公司有：美国的杜邦、固特里奇、氰特公司；Polysar(鲍萨雷)公司；日本合成橡胶、瑞翁、住友化学、电器化学、日信化学、东亚油漆、油封公司等；德国拜耳公司；意大利的Montedison公司等。我国自20世纪80年代初先后有北京化工大学、北京化工研究院、四川大学、沈阳和咸阳橡胶制品研究所等单位进行研究与开发。目前国内主要生产企业有吉林市油脂化学工业公司、苏州助剂厂、成都青龙丙烯酸酯橡胶厂、核工业部建峰化工总厂、成都化肥厂化工分厂和北京通县通运工业集团公司高分子材料公司等。主要产品牌号有标准型AR-100、耐寒型AR-200、AR-300，年生产能力约为2 000 t，年产量在1 000 t以上。
由于汽车速度提高导致发动机室温升高，汽车配件的环境温度通常要达到150℃以上，另外无铅含醇燃料和无氟冷冻剂的使用，对汽车配件的耐油性和耐化学药品性提出更高要求。与其他耐油橡胶相比，ACM具有性能/价格比最优的特点，可以长期使用的温度为180
℃，短期使用的温度为210℃，在各种润滑油、燃料油中膨胀率较低（小于10%），以汽车变速箱用ACM制品密封件为例，可以连续行驶15×104～20×104 km不漏油；而胶虽然能够耐燃料油，但是耐老化性能和耐温性能较差，汽车用胶密封制品连续使用温度仅为106℃，变速箱用密封件连续行驶8 000～10 000 km就开始漏油，氢化胶虽然具有很好耐老化功能，耐温性能也较好但不能超过140℃，而且价格较贵；氟橡胶耐温度性能超过200℃，耐油性能也很好，但是加工困难，价格昂贵；硅橡胶的耐高温、低温性能优异，但是力学性能差，不易加工，且价格较高。由此可见，以前用橡胶和氯丁橡胶制备的传统配件不能适应现代汽车的要求，而且氟和硅橡胶使用不经济，因此，ACM将逐渐替代这些产品成为汽车用胶尤其是密封件用胶的主要品种。
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