背景及概述[2-4]
又叫乙烯丙烯共聚物，是用途广泛的合成高分子材料。乙烯含量低于5％(重量)的乙丙橡胶是等规聚丙烯(iPP)的改性品种，商品名为PPR，具有优于iPP的韧性和透明度，可用于制造管材等iPP难以胜任的一系列应用领域。乙烯含量在20～50％之间的乙丙橡胶(EPR)则具有弹性体的性质，作为一种塑料增韧改性剂获得了广泛的应用。将适当量的EPR掺混到iPP中可获得一种抗冲性能远高于普通iPP的改性聚丙烯材料，应用于汽车保险杠、抗冲注塑制品等众多领域。
由乙烯和丙烯单体聚合成的橡胶。1958年在意大利首先工业化生产二元乙丙橡胶，1963年美国杜邦公司加入双环戊二烯第三单体，生产出三元乙丙橡胶，改进了二元乙丙橡胶的硫化性能。乙丙胶分子主链饱和，耐热、耐气候、耐臭氧性能优异，可长期在120℃、短期(500h)在150℃下工作。耐臭氧与热老化性能优于天然、氯丁、丁腈橡胶，低温弹性仅次于顺丁和天然橡胶，在-51～54℃下有低温挠曲性。有很强的耐无机和有机酸、碱、盐和含氯、氟化合物的腐蚀性，与磷酸酯抗燃液压油有良好相容性。主要用于制作汽车风窗、门等密封胶条，防水卷材和隔水板，以磷酸酯油为传递介质的压液系统密封制品和软管，及舰艇声纳系统的透声橡胶等。
简称EPR。乙烯与丙烯共聚制得的合成橡胶。只由乙烯、丙烯共聚制得者称二元乙丙橡胶，如还加入非共轭双烯作为第三单体，则称三元乙丙橡胶。乙丙橡胶分子的主链为饱和结构，不含双键，且乙烯、丙烯单元为无规分布，使其具有极好的耐臭氧、耐大气老化、耐化学腐蚀、耐高温和电性能。加工成橡胶制品时，三元乙丙橡胶可用传统的硫磺硫化工艺进行硫化，但二元乙丙橡胶因缺乏双键，只能用过氧化物等自由基型硫化剂硫化。乙丙橡胶制品可用于汽车部件（如门窗风带、胎侧、承热件）、耐热运输带、胶管、衬里、电线电缆和建筑防水材料。乙丙橡胶的缺点是与其他橡胶的相容性差、耐湿滑性不好。
二元乙丙橡胶首先由G.纳塔与意大利蒙特卡蒂尼公司于1957年研究成功，1963年建成万吨级装置并投产;三元乙丙橡胶于1960年由英国邓录普－皮里利联合公司首先制成，是以双环戊二烯为第三单体的乙丙－双烯三元共聚物。80年代后，已有意、美、日、苏、英等10个国家的15个工厂生产乙丙橡胶。1980年乙丙橡胶的世界生产能力约500kt，产量约300kt，约占合成橡胶总产量的4％，其中二元乙丙橡胶约占乙丙橡胶产量的5％。乙丙橡胶可用溶液聚合和悬浮聚合进行生产。溶液聚合是以己烷为溶剂，常用的典型催化剂是三氯氧钒-倍半氯化乙基铝或三氯氧钒-一氯二乙基铝，并在体系中加入卤化物（如三氯醋酸酯）或磺酰氯化合物作活化剂。后者不仅可以提高催化剂效率，而且可起到调节分子量的作用。悬浮聚合是以液态丙烯为稀释液，采用钛系载体催化剂，如以二氯化镁为载体的四氯化钛-三烷基铝体系，在常压下聚合。两种聚合均可用相同的第三单体，但悬浮法可减少溶剂回收和精制工序，流程简单，且操作粘度低，生产能力比溶液法高3～4倍。研究过的第三单体有200～300种，但用于工业生产的仅有双环戊二烯、亚乙基降冰片烯(ENB)和1，4-己二烯(1，4-HD)三种。其中ENB可提供较快的硫化速度；而1，4-HD则硫化速度适宜、价格较低。
乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为主要单体的共聚物，用齐格勒-纳塔系作催化剂。二元乙丙橡胶只有乙烯和丙烯两种单体合成。三元乙丙橡胶则除乙烯、丙烯以外，还加入亚乙基降冰片、双环异戊二烯为第三单体。前者用过氧化物硫化，后者用普通的硫黄硫化。三元乙丙橡胶由于有支链，所以在开炼机上的加工、压延和压出都明显优于二元乙丙橡胶。乙丙橡胶广泛地用于生产胶制品、电缆、胶鞋和轮胎以及其他制品，三元乙丙橡胶与聚丙烯、聚乙烯等共混，用于汽车工业中和家庭日用商品之中。
全世界生产乙丙橡胶的总能力为40万t/a。日本、美国、意大利、荷兰、英国、德国等都有生产，中国兰州化学工业公司合成橡胶厂生产。
制备[1]
在高纯氮气保护下向一个带有机械搅拌装置的1立升反应釜中依次加入500毫升正庚烷、助催化剂Al(C2H5)3及外给电子体Ph2Si(OCH3)2和n-C4H9OCH3，在搅拌下将釜温升至70℃。抽真空将釜内的氮气除去，向釜内压入摩尔比1∶1.5的乙烯/丙烯混合气至表压0.2MPa，待溶剂吸收单体达饱和后，加入0.050g主催化剂，开始聚合反应。通过连续补充分压比为1∶1.5的乙烯/丙烯混合气使聚合期间釜内的气体压强保持在表压0.2MPa。主催化剂的主要成分为TiCl4、MgCl2及邻苯二甲酸二异丁酯，其钛含量为2.7％(wt)。助催化剂中铝与主催化剂中钛的摩尔比为200，外给电子体中的硅与钛的摩尔比为5，外给电子体中的n-C4H9OCH3与钛的摩尔比为10。在速率为400转/分钟的搅拌下反应30分钟后终止，回收得到乙丙橡胶。根据产物重量计算的催化剂效率为1100gEPR/g催化剂·小时。共聚物的结晶级分含量为19％。结晶级分的丙烯含量为17％(mol)，丙烯序列平均长度为6.1。
主要参考资料
[1][中国发明]CN200910184432.1乙烯丙烯共聚物的制备方法
[2]现代材料科学与工程辞典
[3]中国大百科全书（化工卷）
[4]精细化工辞典