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普利司通通过精确的分子结构控制成功地生产出合成异戊二烯橡胶–性能超越天然橡胶的下一代橡胶的开发

2020-07-24 10:53:28来源:

普利司通公司宣布,通过使用公司专有开发的新型聚合催化剂* 1,通过精确的分子结构控制成功地制造了合成异戊二烯橡胶(IR)。新合成的IR具有超越天然橡胶性能的潜力,有助于下一代橡胶的发展。此外,可以使用衍生自可再生生物质的异戊二烯来创建IR,因此有望成为可持续材料。* 2今后,我们将评估将该IR投入实际应用的过程的必要条件,并确定如何确保稳定的IR。供应异戊二烯,旨在在2020年代实现实际应用。

天然橡胶是Para橡胶树生产的一种有机资源。该资源是轮胎生产的重要原材料,因为它比合成橡胶具有更好的耐久性和耐磨性,并且与补强材料具有很强的粘合性。随着轮胎需求在全球范围内的增长,天然橡胶的消耗量预计将增长。普利司通一直在推进与Para橡胶树有关的各种研发项目,以确保稳定的天然橡胶供应。同时,我们正在研究制造性能超过天然橡胶的合成橡胶的方法。

特点

通过使用专有的新型聚合催化剂,我们成功地合成了IR,具有极高的分子微观结构规则性* 3,类似于天然橡胶中的水平(顺式选择性:99.0-99.9%).与天然橡胶或常规IR相比,IR还显示出更窄的多分散性* 4(请参见表1)。

表格1。新合成的IR的特征

常规红外

(合成橡胶)新IR

(合成橡胶)天然橡胶分子结构构型单元异戊二烯Cis选择性94.0-98.5%99.0-99.9%几乎100%多分散性宽窄宽

使用新合成的IR对轮胎胶料的性能评估表明,就强度性能和燃油效率而言,它超过了使用天然橡胶的轮胎胶料。

普利司通集团的目标是到2050年使轮胎所用原材料的100%成为可持续发展的目标。为了实现这一目标,我们正在推进包括天然橡胶和聚异戊二烯在内的各种原材料的研发活动。

新型d催化剂

通常使用锂(Li),钛(Ti)或钕(Nd)催化剂制造IR。因此,普利司通研发的catalyst催化剂是一项全新的创新。尽管已知Gd催化剂具有实现精确控制IR分子结构的潜力,但以前必须在低于0°C的温度下使用这些催化剂,这会导致活性降低并使制造工艺不可行。然而,普利司通的新开发的Gd催化剂具有一种结构,旨在使其能够在高于40°C的温度(通常用于制造过程中)的温度下控制IR分子结构。此外,新的Gd催化剂显示出1,800个循环min-1的活性,大约是传统Gd催化剂的活性的600倍,这使它的使用更加实用。

新闻– 2017

普利司通成功通过精确的分子结构控制生产合成异戊二烯橡胶–性能超越天然橡胶的下一代橡胶的开发

2017/02/24

东京(2016年12月13日)-普利司通公司宣布,它通过使用公司专有开发的新型聚合催化剂* 1进行精确的分子结构控制,成功生产了合成异戊二烯橡胶(IR)。新合成的IR具有超越天然橡胶性能的潜力,有助于下一代橡胶的发展。此外,可以使用衍生自可再生生物质的异戊二烯来创建IR,因此有望成为可持续材料。* 2今后,我们将评估将该IR投入实际应用的过程的必要条件,并确定如何确保稳定的IR。供应异戊二烯,旨在在2020年代实现实际应用。

天然橡胶是Para橡胶树生产的一种有机资源。该资源是轮胎生产的重要原材料,因为它比合成橡胶具有更好的耐久性和耐磨性,并且与补强材料具有很强的粘合性。随着轮胎需求在全球范围内的增长,天然橡胶的消耗量预计将增长。普利司通一直在推进与Para橡胶树有关的各种研发项目,以确保稳定的天然橡胶供应。同时,我们正在研究制造性能超过天然橡胶的合成橡胶的方法。

特点

通过使用专有的新型聚合催化剂,我们成功地合成了IR,具有极高的分子微观结构规则性* 3,类似于天然橡胶中的水平(顺式选择性:99.0-99.9%).与天然橡胶或常规IR相比,IR还显示出更窄的多分散性* 4(请参见表1)。

表格1。新合成的IR的特征

常规红外

(合成橡胶)新IR

(合成橡胶)天然橡胶分子结构构型单元异戊二烯Cis选择性94.0-98.5%99.0-99.9%几乎100%多分散性宽窄宽

使用新合成的IR对轮胎胶料的性能评估表明,就强度性能和燃油效率而言,它超过了使用天然橡胶的轮胎胶料(参见图2)。

普利司通集团的目标是到2050年使轮胎所用原材料的100%成为可持续发展的目标。为了实现这一目标,我们正在推进包括天然橡胶和聚异戊二烯在内的各种原材料的研发活动。

新型d催化剂

通常使用锂(Li),钛(Ti)或钕(Nd)催化剂制造IR。因此,普利司通研发的catalyst催化剂是一项全新的创新。尽管已知Gd催化剂具有实现精确控制IR分子结构的潜力,但以前必须在低于0°C的温度下使用这些催化剂,这会导致活性降低并使制造工艺不可行。然而,普利司通的新开发的Gd催化剂具有一种结构,旨在使其能够在高于40°C的温度(通常用于制造过程中)的温度下控制IR分子结构。此外,新的Gd催化剂显示出1,800个循环min-1的活性,大约是传统Gd催化剂的活性的600倍,这使它的使用更加实用。

普利司通多样化和提高天然橡胶资源生产率的举措

资源资源目标倡议橡胶树提高生产力和产量引进新的农业材料并开发更先进的管理技术根据基因组信息选择和繁殖有益的树木

(基因组解密,遗传标记)疾病预防,疾病早期诊断和根除技术其他资源多样化和风险分散瓜尤尔,俄罗斯蒲公英

*1.聚合催化剂

聚合是指一种或两种以上具有简单结构的分子化合物融合以形成具有更高分子量的不同化合物的现象或反应。聚异戊二烯是通过异戊二烯的聚合反应生成的。

催化剂是增加化学反应速率的物质,例如增加聚异戊二烯的产生。

*2.可持续材料

普利司通集团将“可持续材料”定义为源自持续供应资源的材料,这些材料可长期用作我们的业务一部分,并且在从采购到处置的整个生命周期中对环境和社会的影响均很小。

*3.分子微观结构规律

聚异戊二烯构型单元可通过顺式,反式或乙烯基异构体连接,化合物通常包含这三种异构体的混合物。通常认为高比例的顺式异构体有助于更高的性能。

*4.多分散性

一分子聚异戊二烯的长度通常会变化,从而导致多分散性。