Из истории института

Федеральное государственное унитарное предприятие «Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С. В. Лебедева» (прежнее сокращенное название института — ВНИИСК) является историческим преемником лаборатории синтетического каучука, созданной по решению ВСНХ СССР от 15 сентября 1928 года.

Его учеными, среди которых 3 лауреата Ленинской, 16 лауреатов Государственной премий и 18 лауреатов премии АН СССР имени академика С. В. Лебедева, были сделаны фундаментальные открытия, обогатившие отечественную и мировую науку о полимерах.

В 1910 году С. В. Лебедеву впервые удалось получить синтетический каучук и бутадиен. Сырьём для получения синтетического каучука служил этиловый спирт, из которого получали 1,3-бутадиен (он оказался более доступным продуктом, чем изопрен). Затем через реакцию полимеризации в присутствии металлического натрия получали синтетический бутадиеновый каучук.

Осенью 1925 году Сергей Васильевич со своей командой начинает работать над конкурсом по получению и представлению 2 кг синтетического каучука, его старания увенчались успехом, и образцы были отправлены в Москву.

Открытие способа получения синтетического каучука академиком С. В. Лебедевым явилось мощным толчком для бурного развития исследований по созданию широкой гаммы синтетических каучуков.

Был получен синтетический аналог натурального каучука, а затем, полимеры, обладающие свойствами, которые отсутствуют у натурального каучука:

• бензо- и маслостойкостью;
• термостойкостью;
• высоким сопротивлением истиранию;
• стойкостью к агрессивным средам;
• газонепроницаемостью;
• высокой морозостойкостью и др.

К этим каучукам относятся:

• хлоропреновые,
• бутадиен-нитрильные,
• бутилкаучук,
• кремнийорганические эластомеры,
• фторкаучуки,
• уретановые эластомеры,
• иоколы и др.

Эмульсионный хлоропреновый каучук — наирит создан благодаря оригинальной разработке ученых института под руководством А. Л. Клебанского. Уже в 1940 г. пущен крупный завод по производству этого каучука в Ереване.

Важным этапом в развитии промышленности синтетических каучуков явилась организация производства бутадиен-стирольных каучуков, получаемых полимеризацией в водных эмульсиях по радикальному механизму.

Эмульсионные бутадиен-стирольные каучуки и в настоящее время являются наиболее распространенными и дешевыми, они выпускаются на пяти заводах:

• АО «Воронежсинтезкаучук»,
• АО «Стерлитамак»,
• ООО «Тольяттикаучук»,
• АО «Омский каучук»
• АО «Красноярский завод СК».

В конце 60-х годов завершена разработка технологии получения масло-, бензостойких бутадиен-нитрильных каучуков и организовано их производство в 1959 г. на Сумгаитском заводе (Азербайджан), а в 1961 г. — на Красноярском заводе.

В эти же годы разработаны способы получения широкого ассортимента синтетических латексов:

• бутадиен-стирольных,
• винил-пиридиновых,
• бутадиен-нитрильных.

Выпуск этих латексов в 1959–1962 гг. освоен на заводах в Воронеже, Тольятти и Стерлитамаке.

Еще одним важнейшим этапом исследований были работы по анионной полимеризации диенов, которые впервые открыли возможность регулирования структуры путем изменения природы щелочного металла и условий полимеризации.

В 1948 г. во ВНИИСК под руководством Короткова А. А. были продолжены начатые еще до войны работы по полимеризации изопрена литийорганическими соединениями. Был получен полиизопрен, содержащий 90 % 1,4-звеньев.

Открытие в 1954–1955 гг. комплексных катализаторов Циглера-Натта дало новый импульс для широких исследований полимеризации 1,3-диеновых углеводородов. В короткий срок была разработана промышленная технология получения цис-1,4-полиизопрена (содержание цис-1,4-звеньев 96–98 %), в 1964 г. пущены первые заводы по производству изопренового каучука (СКИ-3) — Волжский и Куйбышевский. С 1970 г. организовано производство СКИ-3 на заводе в Стерлитамаке и крупнейшее производство на комбинате в Нижнекамске. Их общая мощность составляла 1 млн. тонн.

Одновременно с синтезом изопренового каучука был разработан процесс получения цис-1,4-полибутадиена (СКД), также завершившийся организацией промышленного производства каучука в 1964 г. на Ефремовском и Воронежском заводах.

Создание промышленного производства стереорегулярных каучуков СКИ и СКД явилось крупным научным и научно-техническим достижением ученых института.

В 80-ые годы была начата разработка каталитических систем полимеризации 1,3-диенов на основе соединений редкоземельных элементов и создана более совершенная технология получения экологически чистых изопренового и бутадиенового каучуков, а также сополимера бутадиена с изопреном — СКДИ. СКДИ обладает выдающимися динамическими свойствами и морозостойкостью, получил хорошие отзывы от потребителей-шинников.

В 2004 году по лицензии ФГУП «НИИСК» с применением катализатора на основе неодима на ОАО «Нижнекамскнефтехим» организовано промышленное производство бутадиенового каучука СКД-Н мощностью 120 тыс. т/год.

На основе исследований, проведенных во ВНИИСК, в 1967–1970 гг. организовано промышленное производство этилен-пропиленовых (СКЭП) и этилен-пропилен-диеновых (СКЭПТ) каучуков на заводе в Уфе.

В институте была разработана технология получения тиоколов, их производство организовано на Казанском заводе СК в 1958 г.

Учеными института были созданы методы синтеза и технологические процессы получения высоко- и низкомолекулярных кремнийорганических каучуков. Метод получения полидиметилсилоксанового каучука СКТ освоен на Опытном заводе ВНИИСК еще в 1950 г., а на Казанском заводе — в 1963 г. Новые типы: низкомолекулярные (СКТН) и метилвинилсилоксановые (СКТВ) освоены на Казанском заводе в 1964–1966 гг.

Кремнийорганические каучуки обладают уникальными свойствами, в том числе способностью сохранять эластичность в наиболее широком по сравнению с другими каучуками температурном интервале и биологической инертностью. В эти же годы разработаны резиновые смеси, а также компаунды и герметики на основе силоксановых каучуков, организовано их производство.

Разработаны уникальные методы радиационной вулканизации силоксановых каучуков, что позволило создать высокотермостойкие самослипающиеся электроизоляционные ленты, обладающие стойкостью к высоким температурам, а также водо-, озоно-, короно-, химстойкостью.

Получение бензомаслостойких фторсилоксановых каучуков, работоспособных в интервале температур от −60 ℃ до +200 ℃ в среде воздуха, вакуума, различных масел, топлив позволило создать термо-, масло-, бензо- морозостойкие материалы. Производство фторсилоксановых каучуков освоено на Опытном заводе ВНИИСК в 1967 г., а в последующие годы — на Казанском заводе.

Важнейшим этапом, определившим развитие современной техники, явилась разработка способов синтеза фторэластомеров, обладающих уникальной агрессивостойкостью.

В 1959–1962 гг. разработана технология получения полиэфиров и на их основе — нового класса высокомолекулярных соединений — полиуретанов, превосходящих по износостойкости все известные полимерные материалы. Опытное производство полиуретанов освоено на производственной базе ВНИИСК. Промышленное производство полиэфиров по непрерывной технологии организовано на Казанском заводе в 1966 г., полиуретановых каучуков СКУ-6, СКУ-7, СКУ-8 — в 1968 г., а уретановых термоэластопластов — в 1973 г.

В те же годы в институте разработан широкий ассортимент жидких полимеров и их модификаций. В короткие сроки отработана технология, в 1963–1968 гг. организовано опытно-промышленное и промышленное производство: низкомолекулярных каучуков СКН-18-1, СКН-26-1, СКД-1, СКДН, СКД-КТР на Ярославском заводе; полидивинилизопрена ПДИ-1 — на Стерлитамакском опытном заводе.

Эти каучуки отличаются высокой морозостойкостью и эластичностью, хорошими диэлектрическими свойствами и влагостойкостью, совместимостью с каучуками общего назначения и стандартными наполнителями; высокой адгезией к различным материалам. Компаунды на основе жидких каучуков с концевыми гидроксильными, изоцианатными, эпоксиуретановыми группами имеют отличные диэлектрические свойства.

Реализация теоретических и прикладных исследований ученых ВНИИСК привела к созданию в конце 60-х годов крупной отечественной промышленности синтетического каучука, занимавшей по объему второе место в мире и выпускавшей практически весь известный в мировой практике ассортимент каучуков и латексов (свыше 60 наименований).

В середине 80-х годов СССР по общему объему выпуска синтетических каучуков вышел на первое место в мире.

За годы существования института на территории бывшего СССР крупнотоннажные производства синтетических каучуков и латексов организованы на 14 заводах. В этом большая заслуга коллектива ВНИИСК, а также И. В. Гармонова, руководившего институтом с момента его основания до середины 80-ых годов.