丙烯酸酯橡胶

丙烯酸酯橡胶应用

一、前言：比重1.~1.1

丙烯酸酯橡胶（英文简称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；通常要用硫化点单体参与共聚以使其易于硫化。由于一次结构为饱和碳链和极性侧基，赋予它很好的耐热、耐老化、耐油性能。被广泛地应用于各种高温、耐油环境，如轴封、O型圈、输油管和各种垫片等。特别是汽车的曲轴、汽门阀杆、汽缸垫、排汽管的密封和液压输油管等。有汽车胶的美称。根据机械部汽车司1995年的统计，国产车使用ACM密封件件数及单耗量如下

车型

件/辆

(ACM胶料) ACM单耗①(kg/辆)

CA7220 0.7

“桑塔那”0.2

神龙“富康”0.5

TJ7100 0.1

CA21046L 4 0.7

“依维柯” 4 1.5

CA1092－Ⅱ 6 0.8

“EQ1092 ” 6 0.1

“EQ1141G ”11 0.3

标致505 0.7

JN “1491 ”20 7

①已采用的部分关键部件的用量(按国际标准，平均为1.0～1.5kg/辆)

随着我国汽车工业的兴起和高速发展,一方面,引进汽车生产线的元件国产化和进口原装车备件的更换都急需ACM胶作耐油密封件。另一方面，我国原有的载重汽车及乘用汽车等也需要不断提高整车质量，延长大修时间。

加之汽车向高速、节油方向发展，这就要求汽车汽缸的燃烧温度不断提高，近年来随着我国高速公路飞速发展，也要求车速提高，各运转部位密封件的温度也相应提高，许多关键部件均需采用高性能的ACM作高温耐油密封件，以保证整车水平。因此，特种合成橡胶行业和特胶制品行业都急需集中精力研制开发并工业化生产适合汽车工业需要的各类ACM 胶种及其制品，否则将难以改变ACM和制品长期依赖进口的局面。

与其它耐油橡胶相比，丙烯酸酯橡胶具有性能/价格比最优的特点。它长期使用温度180℃，短期使用温度可达210℃，在各种润滑油、燃料油中膨胀率较低（＜10％），汽车变速箱用ACM制品密封可连续行驶15－20万公里而不漏油；而丁腈橡胶虽能耐油性能很好，但耐老化性能和耐温性能较差，汽车用丁腈橡胶密封制品连续使用温度仅为106℃，变速箱部位密封连续行驶仅8000－10000公里即开始漏油。丙烯酸酯橡胶是性能/价格比最优并被广泛地用于高温耐油环境的特种橡胶。

二、国外ACM发展概况及主要品牌：

有关ACM的首篇报道始见于1912年德国的Otto Rohm [1] 的专利，他曾用硫磺使聚丙烯酸酯硫化获得了橡胶状物质，但没获得实用性制品。1944年，美国农业东部地区实验室的Fisher [2、3、4、5] 等人制得了丙烯酸乙酯与2－氯乙基乙烯醚共聚物，可很容易地用硫－硬脂酸皂系硫化。1948年，美国Goodrich公司首先实现了乳聚ACM的工业化，商品名称为Hycar PA-31 [6] ，后经改进更名为Hycar-4021，Hycar-4031。1963年美国American Cyanamid公司也开发生产了ACM，商品名称为Cyanacry1。六十年代中期日本油封公司、东亚油漆公司、瑞翁公司等先后开发生产了ACM。1978年美国杜邦公

司又开发并生产溶聚法ACM[7,主要生产超耐寒级ACM，商品名为VAMAC。到1988年，计有美、日、意、加拿大、前苏联和西欧（Enichem Polimeri SPA公司）等8个国家16家工厂生产ACM，除美国杜邦公司采用溶聚法生产VAMAC外，其它工厂均采用乳液共聚法。

我国于70年代中期化工研究院曾研制过丙烯酸丁酯(BA)－丙烯腈(AN)共聚橡胶，并在天津染化八厂进行过中试和产品开发[8-9] ，由于产品的加工性能和物性低劣，研制工作中断。从80年代初国先后有化工大学、化工研究院和科技大学、化工部、橡胶制品研究所等单位对ACM的合成方法、结构和物性、加工和硫化等进行过研究。1995年9月由我们的技术在油脂化学工业公司有机化工厂建成1m 3 规模的乳聚含氯型ACM，试产两个系列4个牌号的ACM生胶。生产技术和产品通过了原化工部鉴定，认为:该技术国先进、产品主要指标达到了国外同类产品水平。生产技术和产品通过了原化工部鉴定，认为：该技术国先进、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 AR801AR825 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