生产乙丙橡胶的气相聚合法是什么(美国联合碳化物公司创立的气相聚合法)

与传统的溶液聚合法和悬浮聚合法生产技术相比较,气相聚合法是一种全新的聚合技术。

1985年由美国联合碳化物公司实验工厂首先推出,1991年进入中试生产,1997年正式投产建成年产9万吨乙丙橡胶的生产规模。气相聚合法生产工艺流程示意图所示。由图可见,在聚合反应进行之前,乙烯、丙烯和第三单体(ENB)均是以气体形式存在,生成的聚合物直接定形为颗粒状产品。

生产乙丙橡胶的气相聚合法是什么(美国联合碳化物公司创立的气相聚合法)插图1
生产乙丙橡胶的气相聚合法是什么(美国联合碳化物公司创立的气相聚合法)插图3

由图可以看出,气相法生产工艺比传统法工艺流程短,也更为简单,因此生产成本大为降低。而且,因气相法中不使用溶剂和稀释剂,所以无需解决排污问题,对环境保护更有利。故其乙丙橡胶产品被称为环保型的“绿色”产品。

与采用传统的溶液法、悬浮法制得的产品大多为块状所不同的是,气相法所得产品全部为颗粒状(平均粒径为0.6~0.8mm)。而且其另一个特点是,所有乙丙橡胶产品在聚合阶段均加人了一定量的炭黑(如 N650),作为附聚中心,以防止胶粒粘连,因此产品价格较低,并可使胶料的混炼工艺性能改善。

采用气相聚合技术制备的乙丙橡胶产品的优点是:这种可自由流动的颗粒状产品均匀性很好,省去了不必要的外包装(可直接制成1吨重的大包装);特别是称量方便,尤其适合于密炼机上辅机实现自动称量及管道连续输送喂料;而且混炼时间短、分散度高、填充系数大,可节省能耗。此外,这些颗粒形式的产品也比较适合采用双螺杆挤出机进行连续混炼、挤出等加工,这一点也正是生产乙丙橡胶改性的交联型热塑性弹性体(TPV)一类制品所期望的。但采用气相法制备乙丙橡胶的缺点是:其产品含有大量炭黑,通用性较差,目前只能生产黑色的橡胶制品;对开炼机混炼加工的适应性相对较差。

除美国联合碳化物公司(目前已合并人杜邦公司)采用气相法生产乙丙橡胶外,其他合成橡胶公司也在开始尝试采用气相聚合技术生产乙丙橡胶。

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