金春玉，趙 欣，苑立強(qiáng)，董 穎，孫文秀，宮立波，王博，劉振國，王 剛

(1.中國石油吉林石化公司 研究院，吉林 吉林 132021；2.中國石油吉林石化公司，吉林 吉林 132021；3.中國石油吉林石化公司 煉油廠，吉林 吉林 132022)

乙丙橡膠是需求增長最快的膠種，生產(chǎn)能力占全球合成橡膠總生產(chǎn)能力的10.2%，其產(chǎn)量、生產(chǎn)能力和消費(fèi)量僅次于丁苯橡膠和聚丁二烯橡膠，位居世界七大合成橡膠品種中的第三位。2012年世界乙丙橡膠總產(chǎn)量約為121萬t，其中三元乙丙橡膠占乙丙橡膠總量的85%。美國、西歐、中國和日本分別占世界乙丙橡膠消費(fèi)量的23%、22%、20%和8%。美國是乙丙橡膠最大的輸出國，其次是西歐、日本和韓國。國外市場預(yù)測，2020年全球乙丙橡膠需求將達(dá)到150萬t。中國的乙丙橡膠進(jìn)口量快速增長，是最大的進(jìn)口國，進(jìn)口量接近中國消費(fèi)量的90%[1]。

乙丙橡膠系以單烯烴乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡膠(EPM)；以乙烯、丙烯及少量非共軛雙烯為單體共聚而制得三元乙丙橡膠。乙丙橡膠分子主鏈上，乙烯和丙烯單體呈無規(guī)則排列，失去了聚乙烯或聚丙烯結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，從而成為彈性體。由于三元乙丙橡膠二烯烴位于側(cè)鏈上，因此三元乙丙橡膠不但可以用硫黃硫化，同時(shí)還保持了EPM的各種特性[2]。

國內(nèi)EPM主要用于生產(chǎn)潤滑油黏度指數(shù)改進(jìn)劑，年市場容量在2萬t左右，2012年進(jìn)口量1.331 6萬t，2013年進(jìn)口量為1.708 6萬t。吉林石化公司2012年EPM產(chǎn)量為0.715 5萬 t，2013年產(chǎn)量為1.052 7萬t，2014年產(chǎn)量為0.706 8萬t。2015年吉林石化公司乙丙橡膠C線開始投用，計(jì)劃產(chǎn)量1.2萬t。

國內(nèi)生產(chǎn)的EPM原來的包裝內(nèi)膜是聚乙烯材質(zhì)，客戶溶油時(shí)需要把EPM內(nèi)膜扒掉，否則會(huì)有析出物。EPM門尼黏度低，性狀黏軟，較難扒膜，給客戶生產(chǎn)帶來很大困難；而國外的EPM包裝內(nèi)膜是溶于基礎(chǔ)油的，不會(huì)析出，這樣就省去了剝離包裝膜的過程，省時(shí)省力。路博潤公司所用的包裝膜是在一定溫度下可以溶于基礎(chǔ)油，并在低溫下無析出的。

乙丙橡膠包裝膜分為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、低密度聚乙烯(LDPE)及可溶性膜，關(guān)于包裝膜方面的研發(fā)資料很多[3-14]，但沒有關(guān)于乙丙橡膠可溶性包裝膜的文獻(xiàn)資料。

本文通過對(duì)幾種包裝膜分別與乙丙橡膠J-0010混合進(jìn)行油溶性實(shí)驗(yàn)，考察了包裝膜的可溶性。選擇一種可溶性包裝膜進(jìn)行定性和定量分析，為開發(fā)可溶性包裝膜奠定了基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料

乙丙橡膠J-0010：工業(yè)品，吉林石化公司有機(jī)合成廠；乙醇：分析純，市售；150N潤滑油基礎(chǔ)油：工業(yè)品，市售；國外1#包裝膜、國外2#包裝膜、J-0010包裝膜、1#包裝膜：吉林石化公司有機(jī)合成廠提供。

1.2 儀器設(shè)備

數(shù)字控溫電熱套：98-1-C 型，天津市泰斯特儀器有限公司；數(shù)顯智能控溫磁力攪拌器：SZCL-型，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；紅外光譜儀：IR-Prestige-21型，日本島津公司；核磁共振波譜儀：Bruker-700，德國Bruker公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

(1) 油溶性實(shí)驗(yàn)：將乙丙橡膠J-0010和包裝膜剪成小塊，按配方準(zhǔn)確稱量。將膠絲或膠粒、包裝膜放入燒杯中，加入一定量的150N基礎(chǔ)油。加熱套升溫到120～150 ℃，攪拌轉(zhuǎn)速130 r/min，溶油時(shí)間4 h，基礎(chǔ)油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%，觀察橡膠和包裝膜溶解情況。

(2) 萃取實(shí)驗(yàn)：將包裝膜剪成小塊，按配方準(zhǔn)確稱量，用脫脂濾紙包好，稱量好乙醇。將待測樣品包在脫脂濾紙包內(nèi)，放入索氏提取器提取管中，提取瓶內(nèi)加入乙醇。加熱套升溫到180～200 ℃，加熱提取瓶。萃取達(dá)到72 h，聚合物進(jìn)行紅外光譜分析和核磁共振碳譜分析。

1.4 分析測試

紅外光譜分析參見《SADTLER譜庫》；核磁共振碳譜按SH/T 1775—2012進(jìn)行測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 油溶性實(shí)驗(yàn)

國內(nèi)乙丙橡膠J-0010包裝膜、國外1#包裝膜、國外2#包裝膜、1#包裝膜分別與J-0010混合后進(jìn)行油溶性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品如圖1和圖2所示。實(shí)驗(yàn)條件：m(乙丙橡膠)/m(包裝膜)=125，基礎(chǔ)油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%，溫度為125 ℃，攪拌速度為130 r/min，攪拌時(shí)間為4 h。1-Y為國內(nèi)乙丙橡膠J-0010包裝膜；2-Y為國外1#包裝膜；3-Y為國外2#包裝膜；4-Y為1#包裝膜。

圖1 包裝膜與J-0010混合后的油溶性實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品對(duì)比圖

圖2 冰箱-20 ℃冷凍24 h產(chǎn)品對(duì)比圖

從圖1和圖2可以看出，國內(nèi)乙丙橡膠包裝膜J-0010、國外1#包裝膜、國外2#包裝膜、1#包裝膜與J-0010混合后在基礎(chǔ)油中均全部溶解，常溫下不透明，冰箱-20 ℃冷凍24 h均無析出。

2.2 包裝膜分析

2.2.1 樣品制備

選擇國外2#包裝膜進(jìn)行72 h萃取實(shí)驗(yàn)，萃取后聚合物進(jìn)行紅外光譜分析和核磁共振碳譜分析。

2.2.2 定性和定量分析

國外2#包裝膜聚合物紅外光譜如圖3所示，從圖3可以清楚看出，771.53 cm-1處是α-烯烴1特征峰,719.45 cm-1處是α-烯烴2特征峰。

波數(shù)/cm-1圖3 國外2#包裝膜聚合物紅外光譜圖

國外2#包裝膜聚合物的核磁共振碳譜分析結(jié)果見圖4和表1。

δ圖4 國外2#包裝膜聚合物核磁共振碳譜圖(13C)

表1 包裝膜分析結(jié)果

從表1和圖4可以看出，國外2#包裝膜聚合物的組成w(α-烯烴1)為17．4%，w(α-烯烴2)為82.6%，主鏈結(jié)構(gòu)為：

3 結(jié) 論

(1) 國內(nèi)乙丙橡膠J-0010包裝膜、國外1#包裝膜、國外2#包裝膜、1#包裝膜分別與J-0010混合后的油溶性實(shí)驗(yàn)顯示，這些包裝膜油溶性好，冰箱-20 ℃冷凍24 h均無析出。

(2) 通過國外2#包裝膜組成分析，確定了包裝膜聚合物的組成w(α-烯烴1)為17.4%，w(α-烯烴2)為82.6%。

參 考 文 獻(xiàn)：

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