以络合催化体系合成高乙烯基聚丁二烯橡胶
中国科学院长春应化所在世界上首次以铁系催化剂成功合成出乙
烯基含量大于80%的高乙烯基聚丁二烯橡胶,该课题通过专家验收,
标志着我国该橡胶的合成技术和研发能力已走在世界前列。
高乙烯基聚丁二烯橡胶是乙烯基含量大于70% 的聚丁二烯橡胶。
自20世纪70年代问世以来,以其同时具有高抗湿滑性和低滚动阻力、
适应现代轮胎橡胶安全、节能等要求,引起了国内外专家的广泛关注,
迅速成为世界各国竞相研发的热点项目之一。英国、美国、意大利、
日本等发达国家相继研发成功该橡胶,并将其指定为节能轮胎的首选
胶种。但国外生产的乙烯基聚丁烯橡胶均采用锂系阴离子催化体系,
生产成本高,需使用乙烯基调节剂,乙烯基含量最高不超过70%,而
且耐磨性和机械强度较差。
尽快开发出适合我国国情的高性能新胶种已成了国家的重大需
求。中科院长春应化所以开拓出低滚动阻力、安全、节能的高乙烯基
轮胎橡胶,实现连续聚合中试放大,并获得我国自主知识产权为目标,
先后突破了国外锂系催化体系乙烯基含量不超过70%,乙烯基聚丁二
烯橡胶机械性能不佳的问题,成功研发出乙烯基含量超过80%、且力
学和综合性能优良的高乙烯基聚丁二烯橡胶;攻破了以往铁系催化剂
只能在低温聚合,造成能耗高,难以产业化的技术难题,使聚合温度
可达70~100℃以上,实现了该催化体系的工业化;解决了以往铁系
催化体系聚合物微观结构随温度、催化剂组分配比等聚合条件变化而
变化造成的聚合物性能不稳定,以及铁系催化体系采用价格昂贵、毒
性较大的芳香烃为溶剂的1,10-啉啡罗啉作为第三组分所造成的问题
等。从而在世界上首次开拓出具有我国自主知识产权、乙烯基含量大
于80%的高乙烯基聚丁二烯橡胶的催化体系和中试生产技术;并在锦
州建立了40l连续聚合中试生产线,为高乙烯基聚丁二烯橡胶的规模
产业化提供了可靠的数据,奠定了重要基础;所生产的高乙烯基聚丁
二烯橡胶性能指标达到了高成本、高性能的溶聚丁苯橡胶水平,溶剂
体系和聚合工艺与目前镍系顺丁橡胶体系相近,生产成本低、工艺简
单,极易在我国镍系顺丁橡胶装置上推广,是适合我国工业水平现状
的高性能、低成本、有广阔市场和发展前景的轮胎橡胶新品种。
该课题现已申请我国发明专利2项,美国发明专利1项。(笠)
