天然橡胶制造技术

本发明专利技术涉及一种胶杯块天然橡胶，其不含大于0.5mm的杂质，并且具有大于80的塑性保持指数。这种天然橡胶在由天然橡胶制成的产品的半成品生产线中的使用有助于提供就以下方面而言的改进的性能折衷：半成品生产线的生产率，以及该生产线产生的半成品的品质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天然橡胶
本专利技术涉及天然橡胶以及基于所述天然橡胶的橡胶组合物和含该橡胶组合物的半成品，它们旨在用于轮胎中。
技术介绍
天然橡胶源自天然橡胶胶乳的橡胶固体，所述天然橡胶胶乳在割胶后从橡胶树中提取：胶乳通常收集在称为胶杯的容器中。因此天然橡胶是由胶乳的凝结产生的干燥产品。天然橡胶的制备并不限于橡胶树的割胶和胶乳的收集，而是包括许多其它对天然橡胶的特性有影响的步骤。可确定两种用于制备天然橡胶的主要途径，一种基于所谓的自发凝结，另一种基于所谓的诱发凝结。根据自发凝结的途径，胶乳直接在胶杯中凝结以形成被称为“胶杯块”的凝结物，其为生产天然橡胶领域的技术人员公知的术语。根据诱发凝结的途径，将胶杯中仍为液体的胶乳进行倾析，任选地使其稳定或对其进行离心，然后借助于例如化学试剂(例如通过添加酸)使其凝结，从而形成胶乳天然橡胶。例如，在轮胎工业中常用的天然橡胶是TSR20级和RSS级，它们分别是胶杯块天然橡胶和胶乳天然橡胶。在胶乳天然橡胶的制备中，通常在凝结之前将胶乳过滤以去除作为异物(也被称为杂质)的树叶、树枝、沙子、泥土和其它碎屑。在胶杯块天然橡胶的制备中，胶杯块凝结物本身也被树叶、树枝、沙子、泥土和其它碎屑污染。从胶杯块凝结物中去除它们通常经过这样的工序，所述工序包括切碎和在池中洗涤的连续操作。遗憾的是这种工序证明不如胶乳过滤操作有效，其产生的胶杯块天然橡胶不仅含有较大尺寸的杂质，而且还含有比胶乳天然橡胶更大数量的杂质。因此，RSS级天然橡胶的烟片被认为具有比TSR20级的包更好的品质。胶杯块天然橡胶中存在尺寸大于0.5mm的杂质可能是孔在薄的半成品中形成的原因，特别是在含有厚度非常小的橡胶组合物带的半成品的制造期间形成的原因。因此，可证明胶杯块天然橡胶(例如TSR20级)在薄的半成品的制备中是有问题的。这就是为什么在薄的半成品的制备(例如通过压延获得)中，RSS级的烟片优于TSR20级的原因。此外，在轮胎中使用的半成品中存在尺寸大于0.5mm或大于0.1mm的杂质有可能促使半成品中形成裂纹，这会降低轮胎的性能。胶乳天然橡胶的性能也不同于胶杯块天然橡胶。性能上的差异可能归因于胶杯块凝结物的熟化现象，该现象在割胶后发生。胶杯块凝结物的熟化是本领域技术人员公知的现象，表示在橡胶树割胶之后在细菌或酶促作用的影响下胶杯块凝结物发生的变化，所述细菌或酶促作用可能是由于胶杯块凝结物被种植园周围环境中自然存在的微生物污染所引起的。通常，胶杯块凝结物要经受长时间的熟化，可长达数周。然而，已知的是熟化时间对天然橡胶的塑性保持指数(PRI)有影响。通常，胶杯块天然橡胶(例如TSR20级)的PRI远远低于80，而胶乳天然橡胶(例如RSS级天然橡胶的烟片)的PRI则大于80。就性能而言，这些相对的PRI值使得胶乳天然橡胶在抗热氧化性方面是优越的。PRI还受到用于干燥天然橡胶的条件的不利影响。常规用于制备TSR20级的需要90℃至130℃高温的空气干燥也促使PRI减小。然而，已知的是，具有高PRI的天然橡胶(例如RSS级天然橡胶的烟片)需要在将其用于橡胶组合物中之前进行增塑。橡胶的增塑是对橡胶进行塑炼的步骤，这旨在降低其粘度，目的是改进其加工性并促进其它成分在橡胶组合物的制备过程中被引入并分散于橡胶中。由于增塑是制备半成品中的附加步骤，因此其结果是降低了用于制备半成品的生产线的生产率，这降低了使用RSS级代替TSR20级(其不需要进行如RSS级那样长时间的增塑)的优势。因此，一个关注点是要提供RSS级天然橡胶的替代品，其没有上述缺点。
技术实现思路
本申请人已经发现一种胶杯块天然橡胶，其出乎预料地使与RSS级天然橡胶一样高的塑性保持指数和与TSR20级类似的加工性得以协调。此外，在含有厚度非常小的橡胶组合物带的半成品的制造中，使用根据本专利技术的胶杯块天然橡胶是没有问题的。因此，本专利技术的第一主题为一种胶杯块天然橡胶，其不含尺寸大于0.5mm的杂质，并且具有大于80的塑性保持指数(PRI)。本专利技术的第二主题为包含根据本专利技术的天然橡胶的橡胶组合物。本专利技术的第三主题为包含根据本专利技术的橡胶组合物的半成品。本专利技术的第四主题为一种轮胎，其包含根据本专利技术的橡胶组合物或根据本专利技术的半成品。具体实施方式I.本专利技术的详细描述：由表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代表从大于a至小于b的数值范围(即不包括端值a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值范围意指从a直至b的数值范围(即包括严格端值a和b)。除非另有明确指出，所述的所有百分比(％)均为重量％。在本申请中，胶乳天然橡胶旨在意指通过橡胶树割胶所得到的胶乳。根据本专利技术的天然橡胶为胶杯块天然橡胶，亦即由胶乳自发凝结的途径产生的橡胶。换言之，其为胶杯块凝结物的固体。天然橡胶中的水含量优选小于0.8％。根据本专利技术的胶杯块天然橡胶具有塑性保持指数(PRI)大于80的基本特征。优选地，其PRI大于或等于85。PRI为老化的天然橡胶的塑性与天然橡胶老化前的塑性之比，以百分比表示。其测定用于给出天然橡胶的抗氧化性指示。值越高，聚合物链的抗热氧化性越好，其氧化拉伸强度也越好。根据本专利技术的胶杯块天然橡胶尽管具有高的PRI，但也具有与TSR20级的加工性相当的良好加工性，因为它不需要比TSR20级更长的增塑时间。因此，根据本专利技术的胶杯块天然橡胶具有这样的显著特征，即使天然橡胶领域的技术人员通常已知的两个相互矛盾的性能得以协调，这两个性能为抗热氧化性和加工性。根据本专利技术的胶杯块天然橡胶还具有不含尺寸大于0.5mm的杂质的基本特征。尺寸大于X尺寸的杂质旨在意指被网格尺寸等于X的筛网截留的任何杂质。例如，尺寸大于0.5mm的杂质被截留在网格尺寸等于0.5mm的筛网上。不存在尺寸大于0.5mm的杂质为根据本专利技术的胶杯块天然橡胶提供了用于轮胎的薄半成品中的品质规格。具体地，在半成品成形期间半成品中形成孔的发生以及在半成品中形成裂纹的可能性被极大地减小，或甚至为零。根据本专利技术的胶杯块天然橡胶优选地不含尺寸大于0.1mm的杂质，这使得能够进一步减小在半成品成形期间半成品中形成孔的发生以及在半成品中形成裂纹的可能性。天然橡胶的级别常规上以天然橡胶中的杂质含量为特征。天然橡胶中的这种杂质含量以“污垢含量”为名在天然橡胶领域中是公知的，其涉及马来西亚橡胶研究机构旨在用于标准的马来西亚橡胶的方法。根据该标准，“污垢含量”值表示天然橡胶中尺寸大于44μm的杂质的百分比。优选地，根据本专利技术的胶杯块天然橡胶具有的被称为“污垢含量”的杂质含量小于0.12％。更优选地，根据本专利技术的胶杯块天然橡胶中被称为“污垢含量”的杂质含量小于0.05％。“污垢含量”值越低，天然橡胶中杂质的比例越小。低的“污垢含量”值有助于进一步改进天然橡胶用于制造半成品的品质。根据本专利技术的一个实施方案，根据本专利技术的胶杯块天然橡胶具有的氮含量小于0.4％。天然橡胶中低的氮含量使得能够例如降低含天然橡胶的制品的变应原性风险。根据本专利技术的胶杯块天然橡胶中的氮含量有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶杯块天然橡胶，其不含尺寸大于0.5mm的杂质，并且具有大于80的塑性保持指数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171123 FR 17/610821.一种胶杯块天然橡胶，其不含尺寸大于0.5mm的杂质，并且具有大于80的塑性保持指数。


2.根据权利要求1所述的胶杯块天然橡胶，其具有大于或等于85的塑性保持指数。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的胶杯块天然橡胶，其具有小于0.12％的杂质重量含量，亦即小于0.12％的污垢含量。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的胶杯块天然橡胶，其具有小于0.05％的杂质重量含量，亦即小于0.05％的污垢含量。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的胶杯块天然橡胶，所述天然橡胶具有小于0.8重量％的水含量。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的胶杯块天然橡胶，其具有小于0.4％的氮重量含量。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的胶杯块天然橡胶，其具有小于或等于0.3％的氮重量含量。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的胶杯块天然橡胶，所述天然橡胶不...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·格拉内，D·伯纳德，J·杜斯罗尔斯，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR