丙烯酸酯橡胶应用(二)
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生产技术和产品通过了原化工部鉴定,认为:该技术国内先进、产品主要指标达到了国外同类产品水平。
通用型丙烯酸酯橡胶的Tg约为-15℃,耐寒型ACM的Tg为-25,超耐寒型ACM的Tg为-38℃。在保持丙烯酸
酯橡胶高温耐压特性的同时设法改善其耐低温性能是国际上竞相研究的热点。丙烯酸酯橡胶按其硫化点结构分类
可分为:含氯型、环氧性、羧酸型和双烯型等。 目前国内外主要生产厂家及品牌见表 1 [10,11] :
交联点 /生产公司 耐寒级别
标准 耐寒 超耐寒 极超耐寒 |
(含氯型)
B.F.Goodrich Hycar4041 4042 4043
American Cyamind R, L C, 35 40, 45
日本合成橡胶 AREX110 AREX220 AREX310 AREX411
日本瑞翁 AR71 AR72 AR74
AR72LS
AR72HF
日本东亚油漆 TOA Acron
AR801 AR825 AR860
AR840
日本油封公司 PA401 PA402 PA404
PA402S PA404K
PA403
日信化学 RV1220 RV1240 RV1260
加拿大 Polysar Krynac 881, 882 |
(环氧型)
日本合成橡胶 AREX120 AREX220 AREX320
日本油封公司 PA301 PA302
(Nox Tite) PA301K PA303
PA312
日本瑞翁 AR31 AR32 AR54
AR51 AR42(W)
AR53(L)
日本东亚油漆 TOA Acron
AR740 AR760
日信化学 RV1020 RV1040 RV1060
意大利
Montedison公司 Elamprim AR152, 153
德国 Bayer Acralen Dispersioms |
(烯类)
日信化学 RV2520 RV2540 RV2560 |
(其它类)
日本油封公司 PA501 PA502
PA502L
B.F. Goodrich 4051 4052 4053
4054 |
杜邦 (羧基) VAMAC P(MA-E),(溶聚法) |
日本电器化学 电化ER P(E-VAC-MA)(溶聚法) |
日本住友化学 エズブしリEMA P(E-MA-GMA)(溶聚法) |
四、丙烯酸酯橡胶的基本单体构成:
构成丙烯酸酯橡胶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。
1、主单体:
常用的主单体有丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(EHA)
等;PMA的Tg=5℃,PEA的Tg=-15℃,PBA的Tg=-54℃,PEHA的Tg=-76℃。随着侧酯基碳数增多,Tg降低,耐
油性变差。为了保持ACM良好的耐油性,并改善其低温性能,人们在单体的侧酯基上引入极性基团,合成了带有
极性基的丙烯酸酯单体参与共聚,以期待获得低温-耐油性能的综合平衡。
2、低温耐油单体:
在保证丙烯酸酯橡胶的耐油性能不下降的前提下,自60年代起对ACM用低温耐油单体进行了一系列研究开
发。60年代末,人们采用[12,13]丙烯酸烷氧醚酯参与共聚,得到的ACM可基本保持耐油性能而使脆性温度(Tgb)
达-30℃以下,70年代生产ACM的公司大都采用丙烯酸甲氧基乙酯为共聚单体生产耐寒型ACM。为了进一步降低
ACM的使用温度,有专利 [14] 报道,使用丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯作为低温耐油单体,所得ACM的脆性温度可
达-45℃。另一篇专利 [15] 报道,使用顺丁烯二酸二甲氧基乙酯作为低温耐油单体,脆性温度可达-42℃。
另外日本合成橡胶公司的专利 [16, 17] 报道,结构为CH2=CHCOO-(R)n-COOR 1 的单体(其中n=3-8,
R1=-CH3, -C2H5)参与共聚,宜可使ACM的脆性温度低于-42℃以下,且伸长率可达300%以上。
对于油环境可大致分为三类:1、对旋转或往复运动起润滑作用的矿物油和润滑脂;2、作为动力传递介
质的液压油、液压变矩器油和刹车油;3、汽油、轻油、重油等燃料油。这些油中,除矿物油外,还包括作为不燃
性液压油的磷酸酯类,作为喷气发动机油的二酯类等合成油。丙烯酸酯橡胶对矿物油有较好的耐油性,但对含酯
型的合成油的耐油性不好,对燃油而言,ACM对轻质油的耐油性稍差、对重油的耐油性较好。为改进ACM对轻质燃
油的耐油性,如此丙烯酸酯单体(CH2=CHCOOCH2CH2OCH2CH2CN,或CH2=CHCOO(CH2)5)COOCH2CH2OCH2CH2CN)
参与共聚,可大大提高ACM的耐轻质燃料油性能和降低脆性温度 [18,19,20]。
另外,杜邦公司采用乙烯与丙烯酸甲酯单体溶液共聚的办法,将乙烯引入聚合物主链,低温下起到“弹性
铰链”的作用。大大提高了ACM的低温屈挠性能,从而降低了ACM的使用温度 。