[发明专利]硫化橡胶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及硫化橡胶及其制造方法。

背景技术

近年来，出于环境保护的需要，要求提高汽车的燃料效率(即，低燃费化)。此外，在汽车用轮胎领域，已知通过改善粘弹性特性来提高汽车的燃料效率(日本橡胶协会编“橡胶技术入门”丸善公司，参照124页)。

发明内容

本发明提供以下技术方案：

<1>一种硫化橡胶的制造方法，具有将S-(3-氨基丙基)硫代硫酸和/或其金属盐、橡胶成分、填充剂以及硫成分混炼而得到混炼物的第1工序，对由第1工序所得的混炼物进行热处理的第2工序；

<2>根据<1>中记载的制造方法，其中，第2工序的热处理的温度条件是120～180℃的范围；

<3>一种硫化橡胶，通过<1>或<2>中记载的制造方法而得到。

具体实施方式

本发明的硫化橡胶的制造方法具有将S-(3-氨基丙基)硫代硫酸和/或其金属盐、橡胶成分、填充剂以及硫成分混炼的第1工序，对由前一工序所得的混炼物进行热处理的第2工序。

首先，对第1工序进行说明。

所使用的S-(3-氨基丙基)硫代硫酸是式(1)所示的化合物，

H₂N-(CH₂)₃-SSO₃H       (1)

其金属盐是式(2)所示的3-氨基丙基硫代硫酸盐。

(H₂N-(CH₂)₃-SSO₃^-)_n·Mⁿ⁺(2)

(式中，Mⁿ⁺表示金属离子，n表示其价数。)

S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的金属盐可以通过任意公知的方法来制造。具体可举出使3-卤代丙胺和硫代硫酸钠反应的方法；使邻苯二甲酰亚胺的钾盐和1，3-二卤代丙烷反应，使得到的化合物和硫代硫酸钠反应，接着，将得到的化合物水解的方法。S-(3-氨基丙基)硫代硫酸可以通过使S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的金属盐和质子酸反应来制造。

本发明的制造方法中，还可以使用S-(3-氨基丙基)硫代硫酸及其金属盐的混合物。该混合物可以通过以下方法制造：将S-(3-氨基丙基)硫代硫酸及其金属盐混合的方法；使用金属碱(含有上述M所示的金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐等)将S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的一部分进行金属盐化的方法；使用质子酸将S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的金属盐的一部分中和的方法。如上所述地制造的S-(3-氨基丙基)硫代硫酸或其金属盐可以通过浓缩、晶析等操作从反应混合物中取出，取出的S-(3-氨基丙基)硫代硫酸或其金属盐通常含有0.1％～5％左右的水分。本发明的制造方法中，可以仅使用S-(3-氨基丙基)硫代硫酸，另外，还可以仅使用S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的金属盐。另外，还可以并用多种S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的金属盐，另外，还可以并用S-(3-氨基丙基)硫代硫酸及其金属盐。

作为Mn+所示的金属离子，优选锂离子、钠离子、钾离子、铯离子、钴离子、铜离子和锌离子，更优选锂离子、钠离子和钾离子。n表示金属离子的价数，只要是对该金属而言可能的范围就没有限定。金属离子为锂离子、钠离子、钾离子、铯离子之类的碱金属离子时，n通常为1，金属离子为钴离子时，n通常为2或3。金属离子为铜离子时，n通常为1～3的整数，金属离子为锌离子时，n通常为2。根据上述制法，通常得到S-(3-氨基丙基)硫代硫酸的钠盐，通过进行阳离子交换反应，可以转化为钠盐以外的金属盐。

S-(3-氨基丙基)硫代硫酸及其金属盐的中值粒径优选为0.05～100μm的范围，更优选为1～100μm的范围。该中值粒径可以采用激光衍射法测定。

作为橡胶成分，除了天然橡胶、环氧化天然橡胶、脱蛋白天然橡胶和其他改性天然橡胶之外，还可举出聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯·丁二烯共聚橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丙烯腈·丁二烯共聚橡胶(NBR)、异戊二烯·异丁烯共聚橡胶(IIR)、乙烯·丙烯-二烯共聚橡胶(EPDM)、卤化丁基橡胶(HR)等各种合成橡胶。其中，优选使用天然橡胶、苯乙烯·丁二烯共聚橡胶、聚丁二烯橡胶等高不饱和性橡胶，特别优选天然橡胶。天然橡胶和苯乙烯·丁二烯共聚橡胶的并用、天然橡胶和聚丁二烯橡胶的并用等数种橡胶成分的组合也是有效的。