[发明专利]一种汽车密封条用乙丙橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙丙橡胶产品及其制备方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车密封条用乙丙橡胶及其制备方法。

本发明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％。

本发明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。

下面对本发明加以详细说明：

(1)制备钒-烷基铝催化体系

本发明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。

本发明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

现结合实施例对本发明详细描述。

实施例1

催化剂的制备：