高乙烯基聚丁二烯橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)研究取得新進(jìn)展
時間：2010-03-25
中科院長春應(yīng)化所與中國石油天然氣股份有限公司合力經(jīng)過三年多的艱苦拼搏，在高乙烯基聚丁二烯橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)研究方面取得系列新的進(jìn)展。采用鐵系絡(luò)合催化劑生產(chǎn)高乙烯基聚丁二烯橡膠，形成了40升連續(xù)聚合的生產(chǎn)工藝，成功合成出門尼粘度在60-80范圍內(nèi)，乙烯基含量大于80%的高乙烯基聚丁二烯橡膠，該橡膠具有低成本、高性能的特點。承擔(dān)的國家“863計劃”課題日前順利通過驗收。
高乙烯基聚丁二烯橡膠是一種同時具有低滾動阻力和良好的抗?jié)窕缘母咝阅芟鹉z，是制造高性能輪胎、綠色輪胎及飛機輪胎的理想膠料之一。隨著高速公路和轎車數(shù)量的快速發(fā)展，該類橡膠的需求不斷增加。但高乙烯基聚丁二烯橡膠的制備存在催化劑生產(chǎn)成本高，需低溫聚合等問題，嚴(yán)重制約著它的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
長春應(yīng)化所的科研人員于2006年12月承擔(dān)了國家“863”計劃課題“高乙烯基聚丁二烯橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)研究”。他們以合成出高乙烯基含量的丁二烯橡膠，并實現(xiàn)連續(xù)聚合中試放大為目標(biāo)，經(jīng)過3年多的不懈努力，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型鐵系絡(luò)合催化劑，具有成本低、活性高、立體選擇性好，不涉及使用有毒、有害、價格昂貴的催化劑組分等特點。突破了以往鐵系催化劑聚合活性和立體選擇性較低，需低溫聚合，難以實現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù)難題。不增加環(huán)保成本，生產(chǎn)成本與鎳系順丁橡膠成本相當(dāng)，相對于鋰系催化體系溶劑精制成本更低，聚合條件溫和，不使用任何添加劑或調(diào)節(jié)劑，更適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
在新疆獨山子石化公司20升連續(xù)聚合裝置上進(jìn)行3釜連續(xù)聚合試驗顯示，該原料轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上，在70℃-110℃的高溫條件下，聚合平穩(wěn)，不堵不掛，聚合活性隨溫度升高而升高，聚合物的微觀結(jié)構(gòu)隨聚合條件變化保持穩(wěn)定。通過控制聚合工藝條件成功合成出門尼粘度在60-80范圍內(nèi)，乙烯基含量大于80%的橡膠。用國標(biāo)配方及硫化工藝配煉的高乙烯聚丁二烯硫化膠，其300%定伸強度高于10MPa，拉伸強度高于18MPa，斷裂伸長率高于420%。中試產(chǎn)品性能已超過國外工業(yè)化產(chǎn)品，且使用的溶劑和單體與鎳系順丁橡膠相同，可在鎳系順丁橡膠裝置上生產(chǎn)，不需另建生產(chǎn)裝置，有廣闊市場和應(yīng)用前景。
該課題現(xiàn)已申請中國發(fā)明專利5項，申請并獲權(quán)美國發(fā)明專利1項，授權(quán)中國發(fā)明專利1項。
