理化學研究所、普利司通、JSR共同開發(fā)出了可在實際反應條件下合成順式結構(CISSE)質量分數(shù)高達99%的聚丁二烯(超高順式BR)的釓金屬茂絡合物催化劑。使用該催化劑,聚合活性提高且使用量僅為原來的1/5000。由于合成橡膠的耐久性提高,因此能夠減輕輪胎的質量、改善車輛的燃效。
在輪胎原料―――合成橡膠中,僅次于苯乙烯
丁二烯橡膠(SBR)的代表性原料是聚丁二烯(BR),特點是低溫下具有柔軟性、抗彎曲疲勞及磨損的耐久性出色。為了發(fā)揮這些特點,通常在合成時使用催化劑,使聚丁二烯發(fā)生反應來形成順式結構。原來的BR的順式結構質量分數(shù)在92%~97%左右,不過最近的研究表明,在制造出質量分數(shù)接近100%的超高順式BR時,橡膠材料的耐久性等得到了大幅提高。雖然原來可在實驗室中制造出超高順式BR,不過在工業(yè)上幾乎沒有能夠合成的技術實例,達到實用水平的可能性極低。
為了解決這一課題,此次利用釓金屬茂絡合物催化劑,以超高順式BR的可實現(xiàn)性為目標,進行了共同研究。具體為,通過在分子級別分析釓金屬茂絡合物催化劑能夠聚合超高順式BR的原因,通過實驗驗證,設計出了新的催化劑。
此次開發(fā)的催化劑具有較高的聚合活性,能夠使1×107個丁二烯分子對絡合物催化劑的1個釓原子發(fā)生反應,從而大幅減少催化劑的使用量。另外,即使在70℃的高溫下反應,也可合成順式構造的質量分數(shù)高達99%以上的BR。
在輪胎原料―――合成橡膠中,僅次于苯乙烯
丁二烯橡膠(SBR)的代表性原料是聚丁二烯(BR),特點是低溫下具有柔軟性、抗彎曲疲勞及磨損的耐久性出色。為了發(fā)揮這些特點,通常在合成時使用催化劑,使聚丁二烯發(fā)生反應來形成順式結構。原來的BR的順式結構質量分數(shù)在92%~97%左右,不過最近的研究表明,在制造出質量分數(shù)接近100%的超高順式BR時,橡膠材料的耐久性等得到了大幅提高。雖然原來可在實驗室中制造出超高順式BR,不過在工業(yè)上幾乎沒有能夠合成的技術實例,達到實用水平的可能性極低。
為了解決這一課題,此次利用釓金屬茂絡合物催化劑,以超高順式BR的可實現(xiàn)性為目標,進行了共同研究。具體為,通過在分子級別分析釓金屬茂絡合物催化劑能夠聚合超高順式BR的原因,通過實驗驗證,設計出了新的催化劑。
此次開發(fā)的催化劑具有較高的聚合活性,能夠使1×107個丁二烯分子對絡合物催化劑的1個釓原子發(fā)生反應,從而大幅減少催化劑的使用量。另外,即使在70℃的高溫下反應,也可合成順式構造的質量分數(shù)高達99%以上的BR。
