[发明专利]改性天然橡胶及其制造方法,轮胎用橡胶组合物及充气轮胎有效

专利信息
申请号: 201380065368.X 申请日: 2013-12-02
公开(公告)号: CN104854136A 公开(公告)日: 2015-08-19
发明(设计)人: 榊俊明;大槻洋敏;横山结香;宫崎达也;间下亮 申请(专利权)人: 住友橡胶工业株式会社
主分类号: C08C4/00 分类号: C08C4/00;B60C1/00;C08K3/00;C08K3/04;C08L7/00
代理公司: 上海市华诚律师事务所 31210 代理人: 杜娟
地址: 日本国兵库县神户*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 改性 天然橡胶 及其 制造 方法 轮胎 橡胶 组合 充气
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种改性天然橡胶,该改性天然橡胶的制造方法,包含该改性天然橡胶的轮胎用橡胶组合物,以及使用该橡胶组合物形成的充气轮胎。

背景技术

通过降低轮胎的滚动阻力来抑制发热性已经改善了车辆的燃料经济性。近年来,对具有更高的燃料经济性的车辆的需求不断增长,因此有必要进一步研究如何提高燃料经济性。通常主要用于轮胎内部部件的天然橡胶,被认为比通常用于胎面等的丁苯橡胶具有更高的燃料经济性。由于丁苯橡胶的燃料经济性已获得大幅的改善,故进一步减少燃料消耗越来越困难。为了使轮胎整体获得更高的燃料经济性,也需要改善天然橡胶的燃料经济性。

通过使天然橡胶改性来改善燃料经济性的例子包括,如专利文献1中公开的清洗天然橡胶乳胶与表面活性剂的混合物。然而,在这种方法中,可以在一定程度上去除蛋白质和凝胶部分但并不充分,从而期望进一步降低tanδ。此外,轮胎用橡胶需要具有如耐热老化性的性能。遗憾地,专利文献1中的方法提供的耐热老化性不足,因此需要同时获得燃料经济性与耐热老化性的改善。

同时,天然橡胶比合成橡胶具有更高的门尼粘度,从而更低的加工性。通常,在使用前将天然橡胶与胶溶剂混合,然后进行塑炼以降低门尼粘度,从而降低加工性。此外,由于塑炼会破坏天然橡胶的分子链,故制得的天然橡胶遗憾地失去了天然橡胶原本具有的高分子量聚合物的特性,例如良好的耐磨性、燃料经济性、橡胶强度、和耐热老化性。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP 3294901 B

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述问题并提供一种在燃料经济性、耐热老化性、加工性、和耐断裂性方面具有良好的均衡改善的改性天然橡胶。本发明也旨在提供一种使用所述改性天橡胶制造的轮胎用橡胶组合物和充气轮胎。

解决问题的方法

发明人经过潜心研究发现一种改性天然橡胶,其通过从橡胶中去除非橡胶组分等进行高度纯化,并且其pH被调节为2至7,与常规的天然橡胶相比,该改性天然橡胶可用于明显地改善包括燃料经济性、耐热老化性、加工性、和耐断裂性在内的性能的平衡。据此发明人完成了本发明。

本发明涉及一种pH被调节为2至7的高纯化、改性天然橡胶。优选地,该改性天然橡胶根据JIS K 6300:2001-1在130℃下测定的门尼粘度ML(1+4)为75以下,以及通过下式定义的耐热老化性指数为75%至120%,

本发明涉及一种pH为2至7的改性天然橡胶,该改性天然橡胶通过从天然橡胶中去除非橡胶组分,并使用酸性化合物处理生成的橡胶获得。该改性天然橡胶通过上式定义的耐热老化性指数优选为75%至120%。

所述改性天然橡胶的磷含量优选为200ppm以下。

所述改性天然橡胶的氮含量优选为0.15%质量以下。

所述改性天然橡胶中以甲苯不溶物测定的凝胶含量优选为20质量%以下。

本发明涉及一种pH为2至7的改性天然橡胶,该改性天然橡胶通过清洗皂化的天然橡胶乳胶,并使用酸性化合物处理清洗后的乳胶获得。

所述改性天然橡胶通过上式定义的耐热老化性指数优选为75%至120%。

所述清洗优选进行到橡胶的磷含量为200ppm以下。

本发明涉及一种pH为2至7的改性天然橡胶,该改性天然橡胶通过清洗脱蛋白的天然橡胶乳胶,并使用酸性化合物处理清洗后的乳胶获得。

所述改性天然橡胶通过上式定义的耐热老化性指数优选为75%至120%。

所述清洗优选进行到橡胶的氮含量为0.15%质量以下。

所述pH优选通过下述方法测定:将所述改性天然橡胶切割成每边至多为2mm的立方体,将立方体浸入蒸馏水中,在90℃下、在微波照射下萃取30分钟,然后使用pH计测定浸渍水。

本发明涉及一种用于生产上述改性天然橡胶的方法,该方法包括:步骤1-1,用于皂化天然橡胶乳胶;步骤1-2,用于清洗皂化的天然橡胶乳胶;和步骤1-3,用于使用酸性化合物处理清洗后的乳胶。

本发明涉及一种用于生产上述改性天然橡胶的方法,该方法包括:步骤2-1,用于对天然橡胶乳胶脱蛋白;步骤2-2,用于清洗脱蛋白的天然橡胶乳胶;和步骤2-3,用于使用酸性化合物处理清洗后的乳胶。

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