本发明专利技术涉及一种用于制备具有低的结合苯乙烯含量的低苯乙烯‑丁二烯橡胶的方法，更具体地，涉及用于制备低苯乙烯‑丁二烯橡胶的方法，其中，所述低苯乙烯‑丁二烯橡胶通过采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物作为乳化剂而有助于优异的聚合速率和硫化速率，并且共混后的热稳定性优异，从而改善了辊加工中的加工性能和粘度，使得所述低苯乙烯‑丁二烯橡胶在与高苯乙烯‑丁二烯橡胶混合时有利于生产具有改善的刚度和硬度的模塑制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备具有低的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶的方法
本申请要求于2015年11月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2015-0168278号的权益和优先权，其全部内容以引用的方式并入本文中。本公开涉及一种用于制备具有低的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，所述橡胶能够提高与其它橡胶的混合性能。
技术介绍
汽车轮胎改变或保持车辆的行驶方向，支撑车辆和其它的重物，以及吸收和减轻来自道路的冲击，并且起到了制动和牵引的作用。轮胎形成有复杂的内部结构，并且虽然根据类型而变化，但每种结构通常形成有胎面部分(胎面和底胎面)、胎壁部分、胎肩部分、胎圈部分、胎体部分、内衬、缓冲层、胎圈钢丝、胎圈包布、胎边芯(或三角胶条)和胎垫。以上述构造形成的轮胎是作为橡胶、钢丝帘线和织物帘线的复合体而制造的，且各个部分是以不同的组成制成的，以最大限度发挥其作用。轮胎胎边芯是起到使胎圈分散(beaddispersion)最小化和通过减轻外部冲击来保护胎圈的作用的橡胶层，且需要高的硬度和模量性能。轮胎胎边芯通常通过将酚醛树脂混合至天然橡胶并采用填料(如炭黑)来制造。作为实例，韩国专利第10-0888134号公开了一种采用炭黑和酚醛树脂以及原料橡胶的胎边芯橡胶组合物，该酚醛树脂具有60℃至70℃的熔点，900至950的数均分子量以及6,000至7,000的重均分子量。另外，韩国专利第10-1273263号描述了一种用于轮胎胎边芯的橡胶组合物，其通过包含炭黑、从其中除去了间甲酚的腰果酚改性酚醛树脂和亚甲基供体以及原料橡胶而提高了硬度并降低了与相邻橡胶的模量差异。然而，仅用酚醛树脂会不能赋予胎圈部分的足够的刚度或减震能力，以及由于高的重量和重复变形而产生胎圈丝变形和脱离。鉴于上述情况，已进行了改变轮胎结构的方向上的研究，以提高与刚度和减震相关的硬度和模量性能，或者已进行了提供新的胎边芯组合物的方向上的研究。作为一个实例，已提出了采用具有不同的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶的技术。当所述结合苯乙烯含量高时，刚度和硬度高，以及耐热稳定性高，但与其它橡胶的相容性低，结果，最终得到的胎边芯的性能下降。为补偿这一点，向其中混合具有低的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶。该苯乙烯-丁二烯橡胶具有高的相容性的优点，同时具有低耐热性和机械性能。鉴于上述情况，韩国专利第10-0846358号制得了一种轮胎胎边芯橡胶组合物，其包含混合有具有10％至15％的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶、具有20％至25％的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、炭黑和芳纶纤维的混合橡胶，以提高胎边芯的刚度。该胎边芯橡胶组合物仅采用了橡胶而未采用如酚醛树脂的树脂，且该公开提出了刚度以及硬度和模量性能都得以提高。然而，尽管采用具有不同的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶能够在理论上确保性能上的互补效果，但是当在实际工艺中使用时会存在各种问题。具有低的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶在通过乳液聚合制备时会具有非常低的聚合速率，且抵御在混合后的硫化过程中施加的热的稳定性低，导致最终获得的胎边芯的性能下降的问题。
技术实现思路
[技术问题]鉴于上述情况，本公开的申请人进行了多种研究，并注意到当制备具有低的结合苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶(下文中，称之为“低苯乙烯-丁二烯橡胶”)时，最终获得的橡胶的聚合速率和性能随着乳化剂的类型而改变，以及确定了当采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物的混合物作为乳化剂来改善最终获得的成型制品的硬度和刚度的时，改善了热稳定性和聚合性能，且提高了与其它合成橡胶的相容性，从而完成了本公开。因此，本公开旨在提供一种用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，所述低苯乙烯-丁二烯橡胶在硫化时具有优异的混合稳定性，同时具有高的聚合速率，且具有优异的与其它合成橡胶的相容性。[技术方案]本公开的一个实施方式提供了一种用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，所述方法在制备低苯乙烯-丁二烯橡胶中采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物的混合物来作为乳化剂。所述低苯乙烯-丁二烯橡胶具有5％至10％的结合苯乙烯含量。所述脂肪族有机酸具有含12至18个碳原子的直链或支链烷基。所述基于磺酸盐的化合物包括选自烷基芳基磺酸盐、烷基硫酸碱金属盐、磺化烷基酯、松香酸的碱金属盐、萘磺酸及它们的组合中的一种。[有益效果]通过混合使用特定的乳化剂来制备低苯乙烯-丁二烯橡胶具有以下优点：即使采用少量的所述乳化剂也获得了高的聚合速率。如上制备的低苯乙烯-丁二烯橡胶可通过与其它橡胶，特别是具有高的结合苯乙烯含量的高苯乙烯-丁二烯橡胶混合而被用于各种领域中，并且当如上使用时，制备工艺中的混合后的热稳定性优异，以及改善了辊轧时的加工性能和粘附性。特别地，当将所述低苯乙烯-丁二烯橡胶与所述高苯乙烯-丁二烯橡胶混合时，增强了硬度和刚度，以及可仅使用合成橡胶用作轮胎胎边芯，而不用采用特定的树脂。具体实施方式本公开提供了一种用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，其有利于制备具有增强的性能和加工性能的成型橡胶制品。所述苯乙烯-丁二烯橡胶由以下化学式1表示的苯乙烯重复单元和丁二烯重复单元形成：[化学式1]标准苯乙烯-丁二烯橡胶具有23.5重量％的结合苯乙烯含量，具有更高的结合苯乙烯含量的被称作高苯乙烯-丁二烯橡胶。当结合苯乙烯含量增加时，硬度或强度增加，拉伸性能下降，以及脆性提高。本说明书中提及的术语“低苯乙烯-丁二烯橡胶”是指在苯乙烯-丁二烯橡胶中具有低的结合苯乙烯含量，具体地，是指具有1重量％至15重量％，以及优选5重量％至10％重量的结合苯乙烯含量。另外，本说明书中提及的术语“高苯乙烯-丁二烯橡胶”是指在苯乙烯-丁二烯橡胶中具有高的结合苯乙烯含量，具体地，是指具有60重量％至95重量％，以及优选80重量％至90重量％的含量。为了在成型制品(如轮胎的胎边芯)中使用，所述低苯乙烯-丁二烯橡胶通常与所述高苯乙烯-丁二烯橡胶混合，而非单独使用。在这里，所述胎边芯的性能受到苯乙烯-丁二烯橡胶的宏观结构(分子量、分子量分布、聚合物侧支链、结晶度等)、微观结构(单体排列、聚苯乙烯含量、聚二烯的乙烯基含量等)、化学官能化等的极大影响。换句话说，凭借结合苯乙烯含量，玻璃化转变温度(Tg)增加，拉伸强度降低以及耐磨性相对降低，不过，湿路制动力趋于增加。另外，由于宏观结构和微观结构的差异，混合所述低苯乙烯-丁二烯橡胶和所述高苯乙烯-丁二烯橡胶后的硫化过程中的耐热稳定性降低，结果，成型制品的性能下降。另外，聚合类型也会影响性能。换句话说，当采用乳液聚合来制备时，根据所采用的乳化剂的类型、所述乳化剂的含量、聚合时间、聚合温度等，制得的苯乙烯-丁二烯橡胶的宏观结构和微观结构会发生变化。作为一个实例，根据乳化剂的类型和含量，乳液聚合反应后获得的苯乙烯-丁二烯橡胶胶乳的粒径会改变，并且小颗粒会产生导致与其它橡胶的溶混性降低的凝结物。另外，采用太多的乳化剂会在加工过程中引起泡沫，并且乳化剂残留在制成的成型制品中会导致污染。因此，当在本公开中采用乳液聚合来制备低苯乙烯-丁二烯橡胶时，采用乳液聚合法，但采用特定的乳化剂来进行低温乳液聚合。具体地，采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物的混合物来作为所述乳化剂。所述脂肪族有机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备低苯乙烯‑丁二烯橡胶的方法，所述方法在制备低苯乙烯‑丁二烯橡胶中采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物的混合物作为乳化剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 KR 10-2015-01682781.一种用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，所述方法在制备低苯乙烯-丁二烯橡胶中采用脂肪族有机酸和基于磺酸盐的化合物的混合物作为乳化剂。2.权利要求1所述的用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，其中，所述低苯乙烯-丁二烯橡胶具有5重量％至10重量％的结合苯乙烯含量。3.权利要求1所述的用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，其中，所述脂肪族有机酸具有含12至18个碳原子的直链或支链烷基。4.权利要求1所述的用于制备低苯乙烯-丁二烯橡胶的方法，其中，所述脂肪族有机酸包括选自油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、萘磺酸、花生酸及它们的组合中的一种。5.权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世恩，金炳伦，赵仁晟，李宰慜，崔祐硕，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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