裸蕨亞門

[拼音]：yibing xiangjiao

[外文]：ethylene-propylene rubber

以乙烯和丙烯為主要單體共聚合而得的合成橡膠。英文縮寫為 EPR。如果共聚物鏈中只含乙烯和丙烯結構單元，則稱為乙丙二元橡膠 EPM；如果聚合時除乙烯和丙烯外還加入一個非共軛雙烯作為第三單體，則產物稱為乙丙三元橡膠(EPT或EPDM)、乙丙二元橡膠需用過氧化物進行交聯，其產量僅佔乙丙橡膠總產量的5％。乙丙三元橡膠雖可按常規硫化方法硫化，但因第三單體的價格較高，所以總價格高於一般通用橡膠。乙丙橡膠於1960年左右開始生產。目前，全世界有十幾個國家生產乙丙橡膠，生產能力約為40萬噸，其產量約佔合成橡膠總產量的4％。

催化體系和聚合方法

乙丙橡膠的合成使用齊格勒-納塔催化劑，一般採用溶液聚合。乙烯與丙烯可在鈦或釩催化劑作用下共聚合。採用鈦催化體系時，一般所得乙丙共聚物的鏈中具有單體的長序列，產生部分結晶效能，有損於彈性體效能：採用釩催化體系時，製得的乙丙共聚物，鏈中單體分佈較均勻，有效好的彈性體效能。因此，生產中都採用釩催化劑，常用的有三氯氧釩、三乙醯丙酮釩或羧酸釩等。組成配位催化體系的另一組分有機鋁化合物為倍半氯化乙基鋁、一氯二乙基鋁、一氯二異丁基鋁等。但70年代末，也出現了用鈦催化體系製得的不具晶性的新牌號乙丙橡膠。

70年代發展了加有活化劑的催化體系，可大幅度提高催化效率。所用活化劑多為含鹵素的有機化合物（如六氯環戊二烯、全氯丁二烯、苯基二氯化磷、苯磺醯氯和三氯乙酸乙酯等）或其他型別化合物，如偶氮苯、巴豆醛等。對催化體系中釩價態的測定表明，活化劑的作用是將失去活性的二價釩重新氧化為可以組成活性中心的三價釩，如此迴圈，提高了釩的利用率。例如，以三氯乙酸乙酯為活化劑，可使羧酸釩、三氯氧釩或三乙醯丙酮釩催化體系中的釩用量減至1/10～1/5，而催化效率提高約5～6倍。釩催化劑用量的降低使產品中灰分和釩含量降低，有利於改善乙丙橡膠的電效能。

在聚合方法上，70年代開發了本體懸浮法（見本體聚合、懸浮聚合），已實現工業化。以液體丙烯為溶劑，可使聚合熱借丙烯的揮發而除去。懸浮液不像溶液那樣粘稠，可以允許較高的固體含量（達30％～35％）而不致輸送困難，大大提高了生產率。

第三單體

雙環戊二烯是最早使用的第三單體，現仍少量使用，價格最便宜，但由於所得乙丙三元橡膠硫化慢，現在生產中多采用亞乙基降冰片烯。它不僅在結構上由於 α－氫原子多而有利於硫化，而且聚合中用量可比雙環戊二烯多，所得乙丙三元橡膠的硫化速率可與丁苯橡膠相仿。硫化速率的提高使乙丙橡膠能與雙烯烴橡膠共混使用。例如，乙丙橡膠與異戊橡膠並用，可提高後者的耐老化效能。也可使用1， 4－己二烯作為乙丙橡膠的第三單體。雖然由環辛二烯作第三單體所得乙丙橡膠效能良好，但因環辛二烯在共聚中轉化率太低，未得到實際應用。

性質和應用

乙丙橡膠與雙烯烴橡膠不同，在主鏈上不含不飽和鍵，因此是最耐氣候老化、耐臭氧的橡膠，同時還具有優異的絕緣效能、良好的耐高溫和耐化學藥品效能。根據以上效能特點，乙丙橡膠主要用於電線、電纜、汽車門窗封帶、車頭內一切需要耐熱的橡膠部件、耐熱水龍帶、傳送帶、水壩護面、池塘水庫防滲襯底、吸震橋墩、軌墊，以及各種日用和工業橡膠雜件製品。試驗表明，乙丙橡膠還是良好的熱礦渣傳送帶材料，也適於作雨衣膠布。在汽車輪胎方面，由於乙丙橡膠的粘性差，硫化慢，耐撕性不太好，未能達到製造汽車輪胎的要求，只能用作胎側。低分子量乙丙橡膠被用作潤滑油降凝劑和某些高階電容器的密封劑。乙丙橡膠用作改進聚丙烯塑料低溫脆性的增韌劑，效果優於丁苯橡膠或順丁橡膠。

參考書目

黃葆同等著：《絡合催化聚合合成橡膠》，科學出版社，北京，1981。