丙烯酸酯ACM

一、丙烯酸酯橡胶的结构
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。
丙烯酸酯橡胶
2021/4/10
• 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-乙基己酯等；随着侧酯基碳数增加 ，耐寒度增加，但是耐油性变差，为了保 持丙烯酸酯橡胶良好耐油性，并改善其低 温性能，便合成一些带有极性基的低温耐 油单体。
• 耐热性能
丙烯酸酯橡胶主链由饱和烃组成，且有羧基，比主链 上带有双键的二烯烃橡胶稳定，特别是耐热氧老化性能好 ，比丁腈橡胶使用温度可高出30-60℃，最高使用温度为 180℃，断续或短时间使用可达200℃左右，在150℃热空 气中老化数年无明显变化。
丙烯酸酯橡胶的热老化行为既不同于热降解性，又不 同于热硬化型，而介于两者之间，即在热空气中老化，橡 胶的拉伸强度和扯断伸长率先是降低，然后拉伸强度升高 ，逐渐变硬变脆而老化。
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基材选型
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• 低温耐油单体：传统采用丙烯酸烷氧醚酯参与
共聚，得到丙烯酸酯橡胶耐寒温度为-30℃以下； 尔后工业生产中又选用丙烯酸甲氧乙酯为共聚单 体生产耐寒型ACM，进一步降低使用温度。近年来 国外专利报道使用丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、顺 丁烯二酸二甲氧基乙酯等作为低温耐油单体效果 更好。另外杜邦公司采用乙烯与丙烯酸甲酯溶液 共聚(AEM)，将乙烯引入聚合物主链，可以明显提 高产品低温屈挠性等。
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两种丙烯酸酯橡胶的性能比较
硫化度 焦烧安全性 贮存稳定性 脱模性 模具污染性 耐热性 耐压缩永久变形 金属腐蚀性 耐水性
活性氯型ACM
优 良～优 良～优
优秀 良 优秀 良～优 良 可
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环氧型ACM
优～可 优秀
优～优秀 优～可
优～优秀 良～优
良～优秀 优～优秀
良～优
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三、丙烯酸酯橡胶的应用
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，主要功能是密封和耐介质的作用。
丙烯酸酯橡胶主要在以下几个方面使用的较多： 垫片：摇杆盖垫片 油盘垫片 进气歧管垫片 同步齿轮箱 盖垫片 油管： 马达油冷管 ATF冷却管 喷射控制管 动力方向盘 软管 空气管： 涡轮中冷器管 通风管 轴封： （油封） 轴承密封 O形环 填料密封： 密封套 ，索环、密封帽、其它小零件
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二、丙烯酸酯橡胶的性能
由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老 化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等。加工性能优于 氟橡胶，力学性能优于硅橡胶，其耐热、耐老化性和耐
油性优于丁腈橡胶。
由于特殊结构也导致其存在不同缺点，如耐寒、耐水、 耐溶剂性能差等。
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市场上销售的ACM大部分是活性氯型产品，环氧型 产品很少。活性氯型产品可以取消二次硫化，关键在
于硫化体系和条件的选择。
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丙烯酸酯橡胶的分类
• 活性氯型丙烯酸酯橡胶
常州海霸 AR-81 AR-82 AR-83 AR-84 遂宁青龙 AR100 AR200 AR300 AR400 波尼门 PA 建峰化工 AR96 AR95 AR91 AR98 金鑫化工 AR100 AR200 AR300 AR400 日本东亚油漆 AR801 AR825 AR840 AR860 日本瑞翁 AR71 AR72/72LS/ 72HF AR74
对于那些要求在高温下承受较大拉伸或在压缩状态下 使用的制品，丙烯酸酯橡胶不算十分适合的。
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• 耐油性能
丙烯酸酯橡胶的极性酯基侧链，使其溶解度参数与多 种油，特别是矿物油相差甚远，因而表现出良好的耐油性 ，这是丙烯酸酯橡胶的重要特性。室温下其耐油性能大体 上与中高丙烯腈ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量的丁腈胶相近，优于氯丁橡胶、氯磺 化聚乙烯，硅橡胶。但在热油中，其性能远优于丁腈橡胶 。丙烯酸酯橡胶长期浸渍在热油中，因臭氧、氧被遮蔽， 因而性能比在热空气中更为稳定。可以建立这样一个概念 ，在低于150℃温度的油中，丙烯酸酯橡胶具有近似氟橡 胶的耐油性能；在更高温度的油中，仅次于氟橡胶，此外 ，耐动物油、合成润滑油、硅酸酯类液压油性能良好。但 是丙烯酸酯橡胶不适合在烷烃类及芳香烃类油中应用。
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丙烯酸酯橡胶的分类
• 环氧型丙烯酸酯橡胶
国内海霸橡胶 AR61 AR62 AR63 日本合成橡胶 AREX120 AEX220 AREX320 日本油封 PA301/302k PA303/312 日本瑞翁 AR31/51 AR32/42W/53L AR54 东亚油漆 AR740 AR760
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四、丙烯酸酯橡胶的加工
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ACM加工主要是选用合适的硫化单体和一些助剂，以改 善和保持ACM的优异性能。除上述介绍的硫化点单体外 ，硫化体系选择非常重要，由于合成ACM时选用硫化点 单体不同而需要不同的硫化体系进行交联，适当的硫 化体系是保证胶料充分硫化的前提条件。目前在国内
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性能与配合加工
上海橡胶制品研究所 吴伟
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丙烯酸酯橡胶
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什么是丙烯酸酯橡胶？
丙烯酸酯橡胶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。丙 烯酸酯橡胶简称ACM，主要用于汽车工业而被誉为 “高性能汽车胶”。
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2021/4/10
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• 硫化点单体：为了使ACM方便硫化处理，因此还
必须加入一定量的硫化点单体参与共聚，一般硫 化点单体的含量小于 5%，硫化点单体按反应活性 点可分为含氯型、环氧型、羧基型和双键型等。 其中目前工业化应用的主要有活性氯型的氯乙酸 乙烯酯(VCA)、环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)、丙烯基缩水甘油醚(AGE)、双键型的乙叉 降水片烯(ENB)、羧酸型的顺丁烯二酸单酯或衣糠 酸单酯，另外还有专利报道采用乙酰乙酸烯丙酯 等。