橡胶组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种橡胶组合物，包含：一种含有加氢环烷油的软化剂，通过ＩＰ３４６方法所萃取的二甲基亚砜的量控制在３重量％以下；还含有混合物，至少一种选自（１）苯乙烯－丁二烯共聚橡胶，分子中键苯乙烯含量１０％－６０％，丁二烯中乙烯键含量从１０％－８０％，和（２）丁二烯橡胶，顺式键含量至少３０％。本橡胶组合物在裂化性能、损耗性能、抗磨损性上是优良的，而且，它可以用在各种橡胶产品上，充气轮胎、特别是轮胎线。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种橡胶组合物，详细地说，本专利技术是关于一种含有一种软化剂和一种具有特殊微结构的合成橡胶，其中，软化剂包含不超过3重量％的加氢环烷油，以二甲基亚砜萃取物为基准，更确切地说，是关于一种用于轮胎线的橡胶组合物。然而，像这样的一种替代油，比常用的芳香油的软化点低，橡胶组合物的粘弹性的温度依赖性趋向低温方面。因此，在实际轮胎性能中存在湿刹车低抗性能降低的问题。因为在0℃的正切(tan)δ值表明了湿刹车性能的下降。为了克服上述的问题，提供了一种混合了加氢环烷油的橡胶组合物，在环烷油中的PCA化合物控制在3重量％以下，包含各种微结构的合成橡胶的提高的温度&提高的压力加氢净化技术，而且物理性能也得到了提高。因此，发现将包含特殊的具有特出微结构的合成橡胶的加氢环烷油的软化剂混合是有效的，完成了本专利技术。换句话说，本专利技术提供了一种橡胶组合物，包含含有加氢环烷油的软化剂，通过IP 346方法所萃取的二甲基亚砜的量控制在3重量％以下；混合物，至少一种选自(1)苯乙烯-丁二烯共聚橡胶，具有分子中苯乙烯键含量从10％-60％，丁二烯中乙烯键含量从10％-80％，和(2)丁二烯橡胶，顺式键含量至少30％。作为用于在本专利技术中的橡胶组合物的橡胶成分，通过将天然橡胶或者另外的二烯基橡胶(dienic rubber)等混合，以使用上述的SBR或者BR。在总橡胶成分中的SBR或者BR成分的数量优选至少50重量％，更优选至少80重量％，最优选100重量％，因为数量越多，越能获得足够的效果。关于在本专利技术中使用的软化剂，要求含有加氢环烷油，在环烷油中，通过IP 346测定的二甲基亚砜(DMSO)的萃取数量控制在3重量％以下。用提高的温度&提高的压力加氢净化技术来预先对环烷油进行加氢精炼，可以获得上述的油。例如，在上面的描述中，IP 346规则要求PCA化合物的量(也就是说，二甲基亚砜的萃取量)必须少于3重量％。关于在本专利技术中使用的软化剂在100℃的动力粘度，从向合成橡胶的充油性、与橡胶组合物混合的可操作性(引入一个捏合器的容易性)的观点考虑，优选350mm2/S，更优选200mm2/S，最优选150mm2/S。此外，在本专利技术的软化剂中可以包含沥青。考虑到与所使用的合成橡胶的可混合型或者作为软化剂的效果，在沥青中的沥青烯优选5重量％。优选，是环烷直链和在120℃的动力粘度为300mm2/S的沥青。在本专利技术中的含有沥青成分的软化剂中，加氢环烷油和沥青的混合重量比，以(加氢环烷油/沥青)表示，优选95/5-5/95，更优选70/30-20/80。太多的沥青会引起一些混合橡胶的低温特性等问题。包含沥青成分的软化剂的制备方法没有特别限定，在加氢环烷油的传统净化过程中，预先将沥青混合到加氢环烷油中或者将沥青的主要组分以合适的比例加到加氢环烷油中，借此可以制备软化剂。然而，从制备的容易性或者经济的原因考虑，优选在加氢环烷油中溶解了沥青的软化剂的制备方法。当此软化剂用于充油或者混合油时候，可以使用包含沥青组分的软化剂的制备方法。此外，优选加氢环烷油含有至少用ASTM D2140测得的30％CN的环烷烃含量(即，环分析的通用名称)。可使用包含少于3重量％的PCA的环烷油，例如，可以使用三共石油化工有限责任公司(SankyoPetrochemical Co.，Ltd.)的SNH8，SNH46，SNH220，和SNH440。在橡胶成分(包含母料的制备)的混合过程中添加含有本专利技术沥青的软化剂，或者，在合成橡胶的制备中作为填充油添加含有本专利技术沥青的软化剂。加入到本专利技术中的橡胶合成物中的软化剂的添加量，以橡胶组分的重量为基准，根据损失性能、裂化性能、和抗磨损性的观点考虑，优选1-200重量份，更优选3-150重量份，最优选5-100重量份。上述的软化剂的添加量意味着所谓的填充油和混合油两者的总量。当作为在制备合成橡胶时的填充油使用时，软化剂的添加量，以填充了的橡胶成分(原料聚合物)的重量为100份为基准，优选5-150重量份，更优选7-150重量份，最优选10-50重量份。此外，当作为在橡胶成分的混合过程中的混合油使用时，软化剂的添加量，以填充了的橡胶成分的重量100份为基准，优选1-70重量份，更优选5-50重量份，而且，在其混合中，软化剂可以同时与另外的添加剂或者化学剂一起添加。含有在本专利技术的橡胶组分中使用的沥青的软化剂的一部分，可以能够被另外的传统使用的软化剂来代替。当使用另外一种软化剂时，优选，软化剂的总混合量在上述的范围之内，为了能充分的表示出本专利技术的效果，本专利技术的软化剂优选为至少30％，以包含沥青的软化剂和另一种软化剂的总软化剂的量为基准。本专利技术的橡胶组合物可以含有增强添加剂，例如碳黑、二氧化硅、氢氧化铝等。以橡胶组分的重量为基准，优选20-150重量份，更优选25-120重量份，进一步优选25-120重量份，最优选30-105重量份。对于碳黑没有特别的限定，任何在传统中作为用于橡胶的增强添加剂的碳黑都可以随意的选择和使用。典型的碳黑例子包括FEF，SRF，HAF，ISAF，SAF，等。其中，优选HAF，ISAF，SAF，因为它们在抗磨损性方面优良。此外，对于二氧化硅没有特别的限定，任何在传统中作为用于橡胶的增强添加剂的二氧化硅含都可以随意的选择和使用。典型的二氧化硅例子包括湿型二氧化硅(水合硅酸)，干型硅(硅酸酐)、硅酸钙、硅酸铝等，其中，从适宜的性能考虑，优选湿型二氧化硅。而且，作为氢氧化铝没有特别的限定，优选使用平均颗粒尺寸10μ或者更细的、经过表面处理剂处理过平面的氢氧化铝。通过用表面处理剂的氢氧化铝的表面进行处理，防止具有大直径的颗粒作为破碎颗粒(breaking kernel)产生作用，而且，也防止了了颗粒之间的聚合，借此，显示出抑制氢氧化铝集合体变成破碎颗粒的效果。对于表面处理剂没有特别的限定，尽管在各种已经熟知的传统试剂中任何一种均可以使用，但优选硅烷基的偶合剂和硬脂酸，特别优选硅烷基偶合剂。而且，作为用于本专利技术的橡胶凹组合物的交联剂，任何在橡胶工业中使用的交联剂，例如有机过氧化物、硫、有机硫化合物，都可以使用。当使用硫或者一种有机硫作为交联剂时，在橡胶工业中使用的硫化促进剂以及以常用的方法来使用。本专利技术的橡胶组合物可以进一步含有在橡胶工业中所常用的无机添加剂，数量为5-200重量份，优选25-120重量份、更优选30-105重量份，以除了上述组分后的橡胶组分的重量100份为基准。本专利技术的橡胶组合物进一步可以含有在橡胶工业中常用的另外的成分，例如，除了上述化合物的抗氧剂、硫化辅助剂。通过实施例对本专利技术进一步进行详细的描述，当不是限制本专利技术的范围。沥青、软化剂、加氢环烷油和橡胶组合物的性能以下面的方式来测定。<聚合物的微结构> 通过红外方法获得在共轭二烯单元(一些1，2丁二烯部分的键)中的一些乙烯键。此外，通过1H-NMR方法获得在聚合物中的一些苯乙烯键。<沥青和软化剂的物理性能的评价> (1)沥青的性能(a)沥青烯成分根据化学成分分析，通过JPI方法(Nippon PetroleumInstitute method)，对沥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，包含： 含有加氢环烷油的软化剂，通过ＩＰ３４６方法所萃取的二甲基亚砜的量控制在３重量％以下； 混合物，该混合物至少一种选自（１）苯乙烯－丁二烯共聚橡胶，分子中苯乙烯键含量１０％－６０％，丁二烯中乙烯键含量从１０％－８０％，和（２）丁二烯橡胶，顺式键含量至少３０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：中川隆二，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP[日本]