Институт синтетического каучука (ФГУП «НИИСК») является пионером и в области создания процессов синтеза стереорегулярных цис-1,4 полидиенов нового поколения на основе бутадиена и изопрена с использованием катализаторов на основе редкоземельных элементов (неодима).

Работы в этом направлении были начаты еще в середине 70-х годов прошлого столетия. В 80-е годы и в начале 90-х на базе технической документации института и с его участием была отработана промышленная технология производства этих каучуков.

В 2004 году крупнейшее российское нефтехимическое предприятие ОАО «Нижнекамскнефтехим» организовало по лицензии института производство иеодимового полибутадиена и в настоящее время выпуск этого каучука приближается к 100000 тонн в год. Развитие работ по наращиванию промышленного производства неодимового полиизопрена в определённой степени сдерживается консерватизмом предприятий, выпускающих каучук СКИ-3 с титановым катализатором, который востребован на российском и зарубежных рынках.

За рубежом неодимовым по-либутадиенам уделяется самое пристальное внимание, и в последние годы эти каучуки постепенно вытесняют другие марки из ассортимента промышленных бутадиеновых каучуков. „Неодимовые" полидиены в отличие от „титановых" представляют собой линейные макромолекулы с малым числом разветвлений и отсутствием полимер-катализаторпых частиц (гель-фракции). Такое строение позволяет реализовать лучшие динамические свойства полимеров, такие как сопротивление знакопеременному изгибу, сопротивление разрастанию трещин и т.п.

Полиизопрен – СКИ

Высокая стерео- и региорегулярность полидиенов нового поколения обусловливает их повышенную склонность к кристаллизации. По термодинамическим параметрам кристаллизации неодимовый полиизопрен приближается к натуральному каучуку, в то время как СКИ-3 значительно уступает последнему. Это обуславливает лучшие физико-механические характеристики неодимового полиизопреиа, подтверждённые при широких испытаниях в шинной и резинотехнической промышленности.

Полибутадиен - СКД

11еодимовые полибутадиеиы, благодаря высокой стерической и молекулярной однородности и линейности, характеризуются лучшими динамическими свойствами и не имеют равных по износостойкости в процессе эксплуатации в протекторных резинах. Однако, в климатических условиях России эти преимущества создают определённые проблемы, поскольку снижают морозостойкость каучука.

Сополимеры бутадиена с изопреном - СКДИ

Работы в этом направлении были организованы в институте с первоначальной целью повышения морозостойкости неодимовых полибутадиенов, но в ходе исследований выяснилось, что сополимер представляет интерес и как новый каучук, обладающий уникальными свойствами. В отличие от гомополимера сополимерный каучук обеспечивает необходимый уровень морозостойкости резин.

Шинные резины, содержащие СКДИ, имеют более высокую усталостную выносливость, что связано с лучшей совместимостью и совулканизацией СКДИ с полиизопреном, способствующей упрочнению граничного слоя, и меньшую скорость разрастания трещин.

При стендовых и дорожно-эксплуатационных испытаниях величина пробега шин, содержащих СКДИ, как правило, выше, чем контрольных, содержащих СКД. Для легковых радиальных шин пробег увеличивается в 1,5 раза. Следует подчеркнуть, что максимальный технический эффект даёт применение в шинных резинах вместо традиционной комбинации каучуков СКИ-3 + СКД комбинации неодимового полиизопрена и СКДИ. Каучук СКДИ перспективен также для изготовления морозостойких шин, работающих при длительной эксплуатации при температуре до минус 70°С.

В связи с наблюдаемым прогрессом в автомобилестроении   и  ужесточением   требований к эксплуатационным характеристикам шин, является естественным и повышение требований к качеству базовых шинных каучуков - полибутадиена и полиизопрена. Разработки института в этом направлении - достойный вклад в отечественное автомобилестроение.

Васильев В.А., профессор, д.х.н., зам. директора по научной работе, ФГУП «Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. СВ. Лебедева», Санкт-Петербург