新一代EPDM——高VNB-EPDM

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1、第2期谢忠麟．新一代EPDM——高VNB-EPDM115新一代EPDM高VNB-EPDM谢忠麟(北京橡胶工业研究设计院，北京100143)摘要：介绍高VNB(5乙烯基2降冰片烯)一EPDM的性能特点和应用。高VNBEPDM重均相对分子质量大，相对分子质量分布适中，长链支化度高。与第三单体为ENB(5-亚乙基一2一降冰片烯)和DcPD(双环戊二烯)的EPDM相比，高VNB-EPDM胶料硫化速度快，过氧化物硫化剂用量小；在硫化剂用量相当的情况下，高VNB-EPDM胶料的交联密度较大，过氧化物残余量和残余不饱和度低，综合物

2、理性能优异。高VNB-EPDM主要应用领域为汽车散热器胶管、建筑窗户密封条和汽车减震件等。关键词：EPDM；第三单体；5～乙烯基一2降冰片烯中图分类号：TQ333．4文献标志码：B文章编号：1000—890X(2011)02一Ol15—08荷兰帝斯曼公司在美国NovaChemical公司基一2一降冰片烯)，DCPD(双环戊二烯)和HD(1，4一授权的SSC(singlesitecatalysts，单活性中心催己二烯)3种，其中HD-EPDM(美国杜邦公司的化剂)专利技术基础上，于2008年l1月采用自主Nordel系

3、列)已经停产。据估算，世界上现有300创新的KeltanACE(advancedcatalysiselasto—余个牌号的商品EPDM中，第三单体绝大多数采mers，先进催化弹性体)技术，成功试生产了高用ENB(约占92)，而DCPD只占少数(约占VNB(5-乙烯基一2一降冰片烯)一EPDM，并进行了一8)。系列内部评价，评价结果验证了以往该公司在这VNB是ENB的异构体，也是合成ENB的中一领域的成果。2009年年初，帝斯曼公司向市场间产物。ENB的合成过程如图1所示，第1步由推出了第1个商业化高VNB—EPDM产

4、品——DCPD原位裂解生成环戊二烯(CPD)，然后与丁KeltanDE8270C，其VNB质量分数为0．03。二烯经过Diels—Alder反应(热聚)合成中间产物高VNB—EPDM是继茂金属催化EPDM(M—VNB；第2步是将经过提纯的VNB用碱使之异构化而成为ENB[。EPDM)和茂金属气相法EPDM(MG—EPDM)之后新一代的EPDM。壁此前，美国埃克森美孚化工公司和日本三井化学公司已生产了VNBEPDM，但综合性能不及帝斯曼公司的高VNB—EPDM，因此高VNB—图1ENB的合成过程EPDM一出现便受到橡胶

5、制品行业的较大关注。1．2VB—EPDM本文简要介绍高VNB-EPDM的特点和应用。1．2．1生产难点从图1可以看出，VNB是合成ENB的中间1VNB和VNB—EPDM产物，因此生产VNB的成本低于ENB。此外，VNB的侧端基是乙烯基，特别适合过氧化物硫1．1VNB化，硫化速度快、交联密度大。但高VNB-EPDM已工业化的EPDM第三单体有ENB(5一亚乙迟迟未能工业化，其原因在于无法采用传统的齐作者简介：谢忠麟(1941一)，男，广东乐昌人，北京橡胶工业格勒一纳塔(Ziegler—Natta)催化剂合成。研究设计院

6、教授级高级工程师(现已退休)，主要从事非轮胎橡胶采用传统的齐格勒一纳塔催化剂进行乙烯、丙制品研制及橡塑材料研究工作。烯和VNB聚合，合成的EPDM长链支化度高、相橡胶工业2011年第58卷对分子质量分布宽，虽然加工性能较好，但硫化胶量分数高达0．04的高VNB—EPDM。高VNB—物理性能不理想，因此采用传统的齐格勒纳塔催EPDM具有一系列特点，是采用传统齐格勒一纳塔化剂只能生产VNB质量分数小于0．01的低催化剂或茂金属催化剂生产的VNB—EPDM难以VNB-EPDMc。比拟的。采用茂金属催化剂生产的VNB—EPD

7、M中1．2．2牌号VNB含量可比采用齐格勒一纳塔催化剂约提高1埃克森美孚化工公司、三井化学公司和帝斯倍]，但是此类VNB-EPDM中乙烯结构规整度曼公司生产的VNB—EPDM牌号和主要特征如表高，因此结晶性强，且相对分子质量分布宽。1所示。采用特殊的非茂金属催化体系(基于单活性1．2．3硫化点有机金属化合物和铝嗯烷活化剂组成)[s-63，即VNB—EPDM不适合采用硫黄硫化体系硫帝斯曼公司KeltanACE技术，可以生产VNB质化，需要采用过氧化物硫化体系硫化。最常用的表1VNB-EPDM的牌号和主要特征注：1)三井

8、化学公司样本《MitsuiEPT》中给出的指标为二烯烃含量，未标明VNB含量具体数据。过氧化物硫化剂有二(2一叔丁基过氧异丙基)苯虽然三井化学公司推荐其V系列产品采用氢硅(BIPB，俗称无味DCP，如Perkadox14—40)和化硫化体系，但目前大多用户仍采用过氧化物硫1，1．二(叔丁基过氧)一3，3，5一三甲基环己烷(如化体系。埃克森美孚和