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日本普利司通成功合成可高度控制分子结构的异戊橡胶

2016-12-22 376浏览 标签: 日本橡胶

2016年12月13日,日本株式会社普利司通(以下简称“普利司通”)使用其公司独立开发的新型聚合催化剂成功合成了可对分子结构进行高度控制的异戊橡胶(Polyisoprene rubber)。此次普利司通成功合成的异戊橡胶,有助于实现比天然橡胶性能更加优秀的下一代橡胶。而且,该橡胶的原料可使用生物质来源的异戊二烯(属可再生能源),因此由此制成的异戊橡胶有望作为可持续材料被广泛应用。

天然橡胶是从橡胶树中采集的生物资源,与合成橡胶相比其强度、磨损性能以及和增强体的粘合性都很优秀,是一种重要的轮胎原材料。伴随全球的轮胎需求逐渐扩大,天然橡胶的消费量也将逐渐增加。普利司通为保证天然橡胶的稳定供应,一直在进行与橡胶树相关的各种研究开发,同时,普利司通也在推进比天然橡胶更加优秀的橡胶材料的人工合成方面的研究开发。

此次研究成果中,普利司通使用了其公司独立开发的新型聚合催化剂——Gd催化剂,成功合成了一种新型异戊橡胶。该异戊橡胶的分子微观结构的规则性与天然橡胶一样高(顺势结构达到99.0~99.9%),而且与天然橡胶和传统的异戊橡胶相比,其分子量的偏差较小。

此外,普利司通还使用此次新开发的异戊橡胶制成轮胎材料对其进行了性能评估,发现该材料比使用天然橡胶制成的材料的耐破胶性和燃油经济性都要优秀。

普利司通表示,今后将探讨实践过程的具体条件以及如何确保稳定的异戊二烯来源,争取在2020年实现异戊橡胶的实际应用。另外,普利司通还希望通过对天然橡胶和异戊橡胶等各种原材料的研究开发,可以在2050年实现轮胎原材料100%可持续化。

 


图1:普利司通开发的新型异戊橡胶(新型IR,红色)与天然橡胶(NR,黑色)和传统异戊橡胶(IR,蓝色)的性能对比。(横坐标为燃油经济性指数,纵坐标为耐破胶性能指数)

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