一种汽车密封条用乙丙橡胶及其制备方法技术

技术编号:1660080 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种乙丙橡胶产品,其组成为乙烯、丙烯及乙叉基降冰片烯。本发明专利技术还提供其制备方法。以乙烯、丙烯为共聚单体,乙叉基降冰片烯为第三单体,己烷作为溶剂,以钒-烷基铝为催化体系,经溶液聚合反应制备汽车密封条用乙丙橡胶。本发明专利技术提供的乙丙橡胶产品生产成本低,具有高碘值能快速硫化、格林强度中等、分子量分布较适中、挤出制品具有较好流动性和外观的特点,特别适合生产高档汽车密封条。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种乙丙橡胶产品及其制备方法。
技术介绍
乙丙橡胶具有优良的性能,应用范围广,已成为目前世界上第三大合成橡胶品种,其生产与应用主要集中在欧美发达国家和地区。乙丙橡胶主要应用于橡塑制品,包括:电线电缆、电器配件、密封制品、汽车配件(包括卡车以及部分轿车的内外胎、刹车皮碗、密封条、风雨刷和保险杠等)、树脂改性、透明橡胶制品、家用橡胶制品、医用橡胶制品、食品包装及密封制品、防水卷材等。近年来,随着世界汽车工业的不断发展,国内外汽车的生产和销售量逐年增加,使汽车用密封条特别是高档汽车密封条的需求量逐年递增。过去由于我国不能生产乙丙橡胶,因此,汽车用乙丙橡胶密封条完全由国外进口,少数几家国外大公司对其生产技术保密,并几乎垄断了全部国内市场,不少厂家不得不用其他低档橡胶替代生产,导致我国汽车密封制品一直质量不高,使用寿命不长,影响了汽车的质量和档次。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车密封条用乙丙橡胶及其制备方法。本专利技术提供的汽车密封条用乙丙橡胶,其组成为:乙烯、丙烯及乙叉基降冰片烯(简称:ENB),其中乙烯:45-56%(质量百分数,下同),乙叉基降冰片烯6-9%。本专利技术提供的汽车密封条用乙丙橡胶的制备方法为:用乙烯、丙烯作为共聚单体;乙叉基降冰片烯为第三单体;以己烷为溶剂;以钒-烷基铝为催化体系,其主催化剂为乙氧基二氯氧钒,助催化剂为倍半氯化乙基铝;经溶液聚合反应及后处理过程制备汽车密封条用乙丙橡胶。后处理过程包括失活和洗涤、闪蒸干燥、包装、溶剂回收等。乙烯与丙烯的质量比为0.54-0.58∶1。以己烷为溶剂,使每升乙丙橡胶胶液中含有55-62g聚合反应生成的乙丙橡胶。-->下面对本专利技术加以详细说明:(1)制备钒-烷基铝催化体系本专利技术所述的溶液聚合反应所采用的催化体系为钒-烷基铝催化体系,其主催化剂为乙氧基二氯氧钒,助催化剂为倍半氯化乙基铝;乙氧基二氯氧钒和倍半氯化乙基铝的摩尔比为6-8,优选7。该催化体系的制备方法为:首先,乙氧基二氯氧钒经三氯氧钒与乙醇等摩尔反应配制;然后,将倍半氯化乙基铝用己烷配制成质量百分比为14-16%的溶液,优选15%;最后将乙氧基二氯氧钒和用己烷稀释的倍半氯化乙基铝以摩尔比为6-8的比例配制成催化剂。(2)聚合反应聚合反应可在一个带搅拌的反应器中进行,将原料乙烯、丙烯和乙叉基降冰片烯,以及己烷和催化剂加入到反应器中,进行聚合反应。溶液聚合反应的反应条件为35-45℃和0.40-0.70MPa。可加入氢气调节乙丙共聚物的分子量,氢与乙烯的浓度比为0.20-0.30,反应温度为35-45℃,压力为0.40-0.70MPa,停留时间0.5-1.5小时。聚合反应为放热反应,反应热由己烷蒸汽潜热带出反应器。末反应的气相单体经压缩机升压后再循环送至反应器中。完成聚合反应的聚合物溶液送至失活和洗涤单元。(3)失活和洗涤聚合物溶液中的残留的催化剂在失活、洗涤单元与甲醇进行反应,生成溶于水的催化剂残余物。然后用水洗涤,将聚合物溶液中催化剂残余物彻底脱除。(4)闪蒸干燥及造粒聚合物溶液经三台换热器加热后,进入闪蒸槽进行脱溶剂,脱出的气相己烷去溶剂回收系统。分离出的乙丙共聚物进入挤出机,经挤出造粒后,用水输送至脱水干燥工段。(5)脱水干燥包装粒状润滑油改性乙丙共聚物用水输送至离心脱水机,经离心脱水,空气干燥后,经压块机压成块状产品,再经金属检测,重量检测后包装出厂。(6)溶剂回收从闪蒸工段蒸出的气相己烷送别溶剂回收工段经精馏塔和分子筛脱除水份合,再返至聚合反应器中循环使用,末反应的甲醇水溶液经甲醇精馏塔提纯后再送至失活工段循环使-->用。本专利技术提供的乙丙橡胶产品生产成本低,具有高碘值能快速硫化、格林强度中等、分子量分布较适中、挤出制品具有较好流动性和外观的特点,特别适合生产高档汽车密封条。具体实施方式现结合实施例对本专利技术详细描述。实施例1催化剂的制备:称取三氯氧钒1360kg,倍半氯化乙基铝1200kg。三氯氧钒首先与361.54kg乙醇等摩尔反应配制成乙氧基二氯氧钒;倍半氯化乙基铝1200kg用6800kg己烷配制成15%的溶液,然后将乙氧基二氯氧钒2.5kg和用己烷稀释的倍半氯化乙基铝78.96kg以摩尔比为7的比例用泵送至聚合釜中引发共聚单体反应。聚合反应:聚合反应在带搅拌的反应器中进行,将原料乙烯、丙烯和乙叉基降冰片烯送入反应器。经管道以乙烯、丙烯以54-58%的比例进料;乙叉降冰片烯7-10%的比例;己烷以胶液浓度控制在55-62g/l的比例;倍半氯化乙基铝以摩尔比为7的比例加入到反应器中,进行聚合反应,用加入氢气调节乙丙共聚物的分子量,反应温度为38-42℃,压力为0.4-0.7MPa,聚合反应停留时间0.5-1.5小时,反应产生热量由己烷蒸汽潜热带出反应器,未反应的气相单体经压缩机升压后再循环送至反应器中,完成聚合反应的聚合物溶液送至失活和洗涤岗位。失活和洗涤:聚合物溶液中残留的催化剂在失活、洗涤工段与甲醇进行反应,生成可溶于水的催化剂残余物,然后用呈碱性的水洗涤,将聚合物溶液中催化剂残余物彻底脱除。闪蒸干燥及造粒:聚合溶液经三台热交换器加热后,进入闪蒸罐进行脱溶剂,脱出的气相己烷去溶剂回收系统,分离出的乙丙共聚物进入挤出机,经挤出造粒后,用55℃水输送至脱水干燥岗位。脱水、压块包装:用于汽车密封条的粒状乙丙共聚物用水输送至离心脱水机,经离心脱水,空气干燥后,经压块机压成块状产品,经重量检测、再经金属检测、后包装出厂。-->溶剂己烷和甲醇回收:从闪蒸工段蒸出的气相己烷送到溶剂回收岗位,经精馏塔和分子筛脱除水份后,再返至聚合反应器中循环使用。从失活和洗涤岗位送来的甲醇水溶液经甲醇精馏塔提纯后再送至失活、洗涤岗位循环使用。经上述步骤得到的一组乙丙橡胶产品的数据如下:  门尼粘度  ML(1+4)125℃  60-70    ENB含量    %    6.7-8.7    乙烯含量    %    49.5-55.5  300%定伸应  力Mpa  ≥10.0    扯断强度    Mpa    ≥15.0    扯断伸长    %    ≥320  67    7.6    52.2  13.8    17.3    392  66    7.5    52.4  13.5    17.5    400  65    7.2    52.2  13.5    17.5    400  66    7.2    52.2  13.5    17.5    400  68    8.1    51.8  13.6    16.9    375  66    7.9    51.8  13.6    16.9    375  67    8.0    51.9  13.6    16.9    375-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车密封条用乙丙橡胶,其组成为:乙烯、丙烯及乙叉基降冰片烯;其中:乙烯的质量百分数为45-56%、乙叉基降冰片烯的质量百分数为6-9%。

【技术特征摘要】
1.一种汽车密封条用乙丙橡胶,其组成为:乙烯、丙烯及乙叉基降冰片烯;其中:乙烯的质量百分数为45-56%、乙叉基降冰片烯的质量百分数为6-9%。2.权利要求1所述的汽车密封条用乙丙橡胶,其特征在于其制备方法为以乙烯、丙烯为共聚单体;乙叉基降冰片烯为第三单体;以己烷为溶剂;以钒-烷基铝为催化体系,其主催化剂为乙氧基二氯氧钒,助催化剂为倍半氯化乙基铝;经溶液聚合反应及后处理过程制得。3.根据权利要求2所述的汽车密封条用乙丙橡胶的制备方法,其特征在于其中的溶液聚合反应条件为35-45℃和0.40-0.70MPa。4.根据权利要求2所述的汽车密封条用乙丙橡胶的制备方法,其特征在于其中的乙烯与丙烯的质量比为0.54-0.58∶1。5.根据权利要求2所述的汽车密封条用乙丙橡...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋军王海泉张涛王香瑛杜军王军闫百强潘国华李会民王积悦
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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