丙烯酸酯橡胶知识的详细介绍

　　丙烯酸酯橡胶(ACM)以丙烯酸酯为主要单体经共聚而成的一种合成橡胶，具有耐高温、耐油、抗臭氧和耐紫外线辐照等特殊性能，是一种耐热、耐油的特种橡胶。主要用作汽车和机车的各种耐热耐油密封圈、衬垫和油封。

　　丙烯酸酯橡胶分类：

　　可按合成路线分两类。

　　一类是乳液聚合橡胶，其主要品种有丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物，丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-第三单体(如氯代醋酸乙烯酯等)三元共聚物，如高温胶和低温胶等，有良好的耐热、耐油性，但强度低(抗张强度约 15MPa)、低温性能差(玻璃化温度Tg为-15～-28℃);

　　另一类是丙烯酸酯与 α-烯烃的溶液聚合橡胶，产品强度高、低温性能好(Tg为38℃)。

　　丙烯酸酯橡胶生产方法：

　　1、乳液法：采用阴离子型和非离子型混合乳化剂(如十二烷基硫酸钠和烷氧基聚环氧乙烷)，在水介质中将丙烯酸酯(包括乙酯和丁酯)或丙烯腈等乳化，并用水溶性引发剂引发聚合。胶乳经凝聚、 洗涤、 干燥等工序即得干胶。生胶的特性粘数【η】为 4～6。

　　2、溶液法：以卤代烃(如二氯甲烷)作溶剂，偶氮化合物作引发剂，以路易斯酸作络合剂，在约1MPa下使丙烯酸酯与α-烯烃(如乙烯)进行交替共聚，胶液经凝聚、回收溶剂后，即得交替共聚橡胶。若采用过氧化物如过氧化三甲基醋酸叔丁酯作引发剂，于约180MPa下使丙烯酸乙酯与乙烯共聚，则所得橡胶为无规共聚物。交替共聚橡胶和无规共聚橡胶均有批量生产。溶液法的生产成本较高，工艺也较复杂，故大部分丙烯酸酯橡胶采用乳液法生产。

　　丙烯酸酯橡胶应用：

　　丙烯酸酯橡胶的应用领域比较特殊，基本是在耐高温耐热油的环境中使用。在目前的传统行业里，主要还是在汽车和机械行业中使用。

　　丙烯酸酯胶黏剂可用于金属、塑料、掺胶、木材、纸张等材料的粘接，粘接性能优良。丙烯酸酯胶黏剂是使用量最大的胶种之一，在国民经济建设、国防建设和人们的日常生活中发挥了重大作用，已成为人们可信赖的胶种之一。

　　丙烯酸酯橡胶改性：

　　一、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热塑性弹性体，目前热固性ACM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、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。

　　三、ACM/丁腈橡胶(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。

　　四、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。

　　五、ACM/氯醚橡胶共混

　　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。

　　六、ACM/氟橡胶(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，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。