poliisopreno

Proceso de producción
① Proceso de polimerización en solución continua que utiliza catalizador Ziegler-Natta y hexano (o butano) como disolvente. Este proceso fue industrializado por primera vez por Goodyear Tire and Rubber Company en los Estados Unidos en 1963. El proceso incluye: preparación del catalizador (tetracloruro de titanio-trialquilaluminio o tetracloruro de titanio-alcano de poliaminoaluminio), polimerización, eliminación del residuo del catalizador, deshidratación y secado, y moldeo y envasado. La polimerización se lleva a cabo en 3 a 6 reactores en serie con un volumen de reactor único de 40 a 50m3. Los parámetros del proceso operativo son: concentración de monómero 12% a 25%, temperatura de polimerización 0 a 50 grados, tiempo de reacción 3 a 5h, la tasa de conversión puede alcanzar 80% a 90%, la viscosidad Mooney del caucho crudo obtenido es 80 a 90, contenido de gel<1%, and cis-1,4 content of isoprene rubber>95%.
② Proceso de polimerización en solución intermitente que utiliza litio o alquil litio (RLi) como catalizador y ciclohexano (o hexano) como disolvente. Este proceso fue industrializado por primera vez por Shell Company de los Estados Unidos en 1962 utilizando la patente de Goodrich Chemical Company. El contenido de cis-1,4 del caucho de isopreno obtenido es del 92% al 93%. Debido a que la cantidad de catalizador a base de litio es pequeña y la tasa de conversión es alta, los procesos de recuperación de monómero y eliminación de residuos de catalizador se pueden omitir en el proceso. En comparación con la polimerización en solución continua, este proceso tiene altos requisitos de pureza de la materia prima y un control más estricto de las condiciones de polimerización, y el rendimiento del caucho de isopreno obtenido es ligeramente peor.
En 1974, China publicó por primera vez los resultados experimentales de la síntesis de poliisopreno cis-1,4- con haluro de triisobutilaluminio de tierras raras de ácido ciclohexánico, y luego llevó a cabo la selección del catalizador, la estructura y el rendimiento del polímero y el desarrollo de pruebas intermedias. Este catalizador de tierras raras puede producir caucho de isopreno con un contenido de cis-1,4 de más del 94% en gasolina hidrogenada, que es un nuevo sistema catalizador con perspectivas industriales.
Estado de desarrollo
El importante obstáculo que restringe el desarrollo de la industria del caucho de China es la escasez de caucho, especialmente el caucho natural, y el alto precio. Debido a las condiciones geográficas, la tasa de crecimiento de la producción de caucho natural en mi país es lenta. Se prevé que la producción anual de caucho natural de mi país puede aumentar en más de 700,000 toneladas como máximo, lo que es difícil de satisfacer las necesidades del rápido desarrollo de la industria del caucho nacional; pero la producción de caucho sintético ha aumentado con el desarrollo de la industria petroquímica de China. Entre las principales variedades de caucho sintético, mi país puede producir caucho de estireno-butadieno, caucho de butadieno, caucho de etileno-propileno, caucho de butilo, caucho de cloropreno, caucho de nitrilo y otros cauchos, pero la producción de caucho de isopreno todavía está en blanco; y las variedades de caucho sintético mencionadas anteriormente no pueden reemplazar completamente al caucho natural, solo el caucho de isopreno puede reemplazar al caucho natural. Cómo mejorar el estado de "no hay arroz para cocinar" del caucho natural, una materia prima importante para la industria del caucho, se ha convertido en una preocupación común en la industria. El consumo anual de caucho de mi país supera los 3,1 millones de toneladas, ocupando el primer lugar en el mundo. Se espera que para 2010, supere los 5 millones de toneladas, con una tasa de crecimiento anual promedio de más del 5,5%; en 2015, superará los 6 millones de toneladas, manteniendo una tasa de crecimiento del 4%. Para compensar la escasez de recursos nacionales de caucho natural, mi país ha importado más de 1 millón de toneladas de caucho natural cada año en los últimos dos años. Se espera que la importación anual de caucho natural de mi país supere los 2 millones de toneladas en el futuro, lo que representa más del 20% de los recursos totales de caucho natural del mundo.
Además, desde la perspectiva del desarrollo de la industria de neumáticos de mi país, el caucho isopreno necesario para algunas partes de los neumáticos radiales de carga totalmente de acero se importa de Rusia, y el volumen de importación ha superado las 10,000 toneladas, y el precio también está aumentando gradualmente. Cuando el precio era más bajo en la etapa inicial, los neumáticos diagonales también usaban caucho isopreno importado, y los fabricantes de neumáticos obtuvieron buenos beneficios. Si el caucho isopreno reemplaza al caucho natural en una proporción del 20%, el proceso de formulación se puede utilizar sin problemas sin ajustes. Con base en el consumo de 2,5 millones de toneladas de caucho de la industria de neumáticos en 2010, el consumo de caucho isopreno puede alcanzar las 500,000 toneladas, lo que puede reducir la importación de caucho natural en 500,000 toneladas, lo que es muy beneficioso tanto para el país como para la gente. Rusia utiliza caucho isopreno en el 50% de la producción de neumáticos. Si se alcanza esta proporción a nivel nacional, la demanda de caucho isopreno será aún mayor. Por lo tanto, mi país debe alentar a la industria nacional del caucho a desarrollar activamente el caucho isopreno y formar una producción a gran escala desde una perspectiva estratégica.