CN110709459A - 橡胶组合物、橡胶制品和轮胎 - Google Patents
橡胶组合物、橡胶制品和轮胎 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110709459A CN110709459A CN201880037964.XA CN201880037964A CN110709459A CN 110709459 A CN110709459 A CN 110709459A CN 201880037964 A CN201880037964 A CN 201880037964A CN 110709459 A CN110709459 A CN 110709459A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber
- rubber composition
- mass
- polyol
- break
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F36/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F36/04—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F36/08—Isoprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L17/00—Compositions of reclaimed rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明的目的为提供:一种橡胶组合物,所述橡胶组合物用于获得耐龟裂性优异、断裂伸长率高以及断裂应力高的交联橡胶组合物;橡胶制品;以及轮胎,所述橡胶制品和轮胎使用所述橡胶组合物而获得。该橡胶组合物的特征在于通过将包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的橡胶组分(A)、选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)、和每1个分子中具有3个以上的羟基的多元醇(C)混合而形成。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶组合物、橡胶制品和轮胎。
背景技术
近年来,从降低环境负荷的观点,期望将从废橡胶制品(再生橡胶、再生粉状橡胶等)回收的再生材料应用于轮胎。然而,单纯地配混再生材料具有耐龟裂性降低的问题。
为了提供其中在配混再生橡胶的同时、尽可能减少断裂强度的降低和耐边缘断裂性的劣化并且改善抗收缩性的胎冠(cap tread)用橡胶组合物的目的,专利文献1公开了一种橡胶组合物,其包含:相对于100质量份的二烯系橡胶组分,1~10质量份的再生橡胶和30~150质量份的填料,所述填料包含20质量份以上的炭黑,其中所述炭黑具有特定的CTAB吸附比表面积和24M4DBP吸油量,并且所述再生橡胶具有特定的门尼粘度和天然橡胶再生比率。
进一步,为了提供其中在配混再生橡胶和碳酸钙作为用于橡胶原料的増量剂的同时、橡胶组合物的断裂强度可以维持在实用水平的胎面基部(undertread)用橡胶组合物,专利文献2公开了一种胎面基部用橡胶组合物,其包含:相对于100质量份的特定二烯系橡胶,10~30质量份的再生橡胶和1~24质量份的碳酸钙。
引用列表
专利文献
PTL1:JP 2009-298910 A
PTL2:JP 2010-65137 A
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的为提供一种橡胶组合物,其中配混选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶,并且再生材料占橡胶组合物的总质量的比率高,并且由该橡胶组合物可以获得耐龟裂性优异和断裂伸长率高以及断裂应力高的交联橡胶组合物。进一步,本发明的另一个目的为提供使用该橡胶组合物的橡胶制品和轮胎。
用于解决问题的方案
作为深入研究的结果,发明人已经发现的是,将特定的多元醇配混至包括橡胶组分和选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶的橡胶组合物中可以解决上述问题。
具体地,本发明涉及以下<1>~<9>。
<1>一种橡胶组合物,其包括:橡胶组分(A),所述橡胶组分(A)包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶;选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B);和每1个分子中具有3个以上的羟基的多元醇(C)。
<2>根据<1>所述的橡胶组合物,其中所述多元醇(C)为直链多元醇,该直链多元醇中的直链脂肪族烃被3个以上的羟基所取代。
<3>根据<1>或<2>所述的橡胶组合物,其中所述多元醇(C)在每1个分子中具有的羟基的数量大于每1个分子中的碳原子的数量的半数。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的橡胶组合物,其中所述多元醇(C)的熔点为170℃以下。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的橡胶组合物,其中相对于100质量份的所述橡胶组分(A),所述多元醇(C)的含量为1~6质量份。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的橡胶组合物,其中相对于100质量份的所述橡胶组分(A),所述选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)的含量为10质量份以上。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的橡胶组合物,其中所述橡胶组分(A)中的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的总含量为50质量%以上。
<8>一种橡胶制品,其使用根据<1>至<7>中任一项所述的橡胶组合物。
<9>一种轮胎,其使用根据<1>至<7>中任一项所述的橡胶组合物。
发明的效果
根据本发明,即使将选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶在其中配混,也可以提供一种橡胶组合物,由该橡胶组合物可以获得耐龟裂性优异、断裂伸长率以及断裂应力高的交联橡胶组合物。进一步,根据本发明,可以提供使用该橡胶组合物的橡胶制品和轮胎。
具体实施方式
以下,基于其实施方案详细描述说明本发明。在以下说明中,表示数值范围的用语“A~B”表示包含端点A和B的数值范围,即“A以上且B以下”(A<B时),或“A以下且B以上”(A>B时)。
质量份和质量%分别与重量份和重量%具有相同的含义。
[橡胶组合物]
本发明的橡胶组合物包括橡胶组分(A),其包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶(以下也称为“组分A”)、选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)(以下也称为“组分B”)、和每1个分子中具有3个以上的羟基的多元醇(C)(以下也称为“组分C”)。
通过将含有再生橡胶和/或粉状橡胶的橡胶组合物交联而或获得的常规的交联橡胶组合物与未配混再生橡胶或粉状橡胶的橡胶组合物相比,具有在耐龟裂性、断裂伸长率、或断裂应力等方面非常差的问题,因此期望对其的改善。在专利文献1中公开的发明中,相对于100质量份的橡胶组分,再生橡胶的含量的上限为10质量份,并且需要可以配混更多再生橡胶的橡胶组合物。进一步,专利文献2中公开的发明不能应用于轮胎胎面,并且只能应用于基部橡胶(under rubber)。
本发明人等深入地研究并且发现,配混特定的多元醇抑制由配混再生橡胶和粉状橡胶导致的如耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力等特性的劣化,从而完成本发明。虽然详细的机理是未知的,但是部分理解如下。
即,虽然原因是未知的,但推测当将特定的多元醇配混至包括包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的橡胶组分、以及再生橡胶和/或粉状橡胶的橡胶组合物中时,特定的多元醇与这些组分相互作用以改善耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力。
以下,将会详细说明本发明。
<橡胶组分(A)>
本发明的橡胶组合物包括橡胶组分(A),并且橡胶组分(A)包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶。橡胶组分(A)为除了再生橡胶和粉状橡胶以外的橡胶组分。
从进一步改善交联橡胶组合物的耐龟裂性、断裂伸长率以及断裂应力的观点,橡胶组分(A)中天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的总含量为30质量%以上,优选50质量%以上、更优选70质量%以上、还更优选80质量%以上、甚至更优选90质量%以上、最优选仅由天然橡胶和合成异戊二烯橡胶组成的橡胶组分。即,天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的总量特别优选为橡胶组分的100质量%。
橡胶组分可以同时包含天然橡胶和合成异戊二烯橡胶,可以仅包含那些中的一种,并且没有特别限定,但优选至少包含天然橡胶、更优选在天然橡胶和合成异戊二烯橡胶中仅包含天然橡胶。
除了上述天然橡胶和合成异戊二烯橡胶以外,橡胶组分(A)还可以包含除了合成异戊二烯橡胶以外的其它合成橡胶。
其它合成橡胶的优选实例为但不特别限于合成二烯系橡胶。合成二烯系橡胶的实例包括聚丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶和丙烯腈-丁二烯橡胶。这些其它合成橡胶可以单独使用或以两种以上的组合使用。
再生材料的实例包括再生橡胶和粉状橡胶。通过配混这些再生材料,可以降低环境负荷。从同时实现环境负荷降低和耐龟裂性的观点,再生材料的比例优选1~25%、更优选4~20%。此处,再生材料的比率由再生材料的质量[phr]/橡胶组合物的总质量[phr]给出。
<选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)>
本发明的橡胶组合物包含选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)。组分B没有特别限定,再生橡胶可以单独使用,粉状橡胶可以单独使用,或再生橡胶和粉状橡胶可以组合使用。在这些之中,优选至少包含再生橡胶作为组分B,并且更优选仅包含再生橡胶。
以下,将会各自详细说明再生橡胶和粉状橡胶。
[再生橡胶]
对于用于本发明的再生橡胶,可以使用市售的再生橡胶。再生橡胶包括通过将JISK 6313-2012中定义的汽车轮胎、管和其它橡胶制品的使用过的橡胶回收而获得的那些再生橡胶,并且与前述的具有同等性能的那些再生橡胶。然而,粉状材料除外。对再生橡胶实施脱硫处理。
再生橡胶的种类可以任意选自由管再生橡胶、轮胎再生橡胶和任何其它再生橡胶组成的组,并且这些中的一种以上可以组合。在这些之中,轮胎再生橡胶为优选的。
再生橡胶的制造方法没有特别限定,可以使用如油盘法和再生法等已知的方法。
再生橡胶中的橡胶组分优选具有天然橡胶含量比率为40质量%以上、更优选50质量%以上、还更优选70质量%以上。当天然橡胶含量比率在上述范围内时,可以获得优异的耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力。再生橡胶中的天然橡胶含量比率是指通过裂解气相色谱(PyGC)的测量来确定的值。
[粉状橡胶]
粉状橡胶可以称为“粉末橡胶(scum rubber)”并且为从废橡胶制品中回收的硫化粉状橡胶(再生粉状橡胶)。作为粉状橡胶的原料的废橡胶的橡胶种类没有特别限定,并且可以包含选自天然橡胶和合成橡胶中的至少一种橡胶。作为合成橡胶,二烯系橡胶为优选的,并且其实例包括聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、高-顺式-1,4-聚丁二烯橡胶、低-顺式-1,4-聚丁二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等。
本发明中使用的粉状橡胶的制造方法没有特别限定,并且例如,粉状橡胶可以如下制造。
具体地,一个实例为微粉碎橡胶处理方法,该方法包括:微粉碎工序(A),所述工序(A)为在任选地添加固着防止剂的同时,通过粗粉碎、中粉碎和精粉碎的过程从粗粉碎橡胶经过中粉碎橡胶至微粉碎橡胶的状态的微粉碎手段来将橡胶原料粉碎处理成片状;和分级回收工序(B),所述工序(B)为将上述微粉碎橡胶分级并且将至少其一部分作为微粉橡胶制品回收。
进一步,详细说明该方法。优选地,该方法包括以下3个工序。
预粉碎工序(Y):通过预粉碎装置的预粉碎机将橡胶片加工成细粉碎橡胶。然而,预粉碎工序为任选的工序,其可以根据需要引入上述制法中。
微粉碎工序(A):使用微粉碎装置的微粉碎机将微粉碎橡胶逐步粉碎,同时任选地将向其添加固着防止剂,最终加工为微粉碎橡胶。
分级回收工序(B):使用分级装置的分级机,将上述微粉碎橡胶分级(筛选)为具有预定的粒径的粉状橡胶(含有粒径小于预定的粒径的微粉橡胶)和除此以外的任何其它橡胶以将其回收作为制品。在分级中,可以使用具有如ASTM D5603-01(2008)中定义的预定的筛孔(sieve opening)的网筛(mesh sieve)。
在预粉碎工序(Y)中,例如,将废旧轮胎(被处理以除去如胎圈轮胎、钢带、帘布层等轮胎增强材料)切成片,将轮胎切片粉碎成具有预定的尺寸的橡胶片(轮胎片),并且将作为橡胶原料的这些投入预粉碎机中,并且通过设置在粉碎室内的粉碎部加工成细粉碎橡胶。向预粉碎机供给的橡胶片可以为任一种,但优选切成1mm~8mm左右的尺寸,有助于减小细粉碎橡胶的粒径。当对橡胶片预先加热时,可以使预粉碎机中的细粉碎操作流畅;然而,在通常的温度下的处理没有问题,并且可以适当选择是否增加预加热操作。
通过在预粉碎机中将橡胶片多次重复地粉碎,可以制造具有小粒径的细粉碎橡胶。
橡胶片的尺寸不限于1mm~8mm的范围。然而通过将橡胶片的尺寸控制在上述范围内,在预粉碎工序(Y)之前,可以防止预粉碎工序(Y)中的粉碎效率的降低而不需要任何另外的粉碎加工。
作为预粉碎机,可以选择任何适合的预粉碎机,其包括橡胶片的搅拌粉碎用挤出机、利用辊将它们粉碎的辊粉碎机等。
在微粉碎工序(A)中,将在预粉碎机中处理的上述细粉碎橡胶通过微粉碎机从粗粉碎经过中粉碎至精粉碎的状态来加工成微粉碎橡胶。微粉碎机优选辊粉碎装置,其中从上段(或上游)向下段(或下游)连续设置粗粉碎部、中粉碎部和精粉碎部。将在精粉碎工序中处理的微粉碎橡胶供给至在分级回收工序(B)中的分级机中。
在微粉碎工序中,将可以根据需要添加的任选的固着防止剂供给至粗粉碎部、中粉碎部及精粉碎部的上部配置的搅拌器中,在搅拌器中,该防止剂与粉碎橡胶均匀地搅拌,从而投入上述粗粉碎部、中粉碎部和精粉碎部中。
作为固着防止剂,填料(碳酸钙、氧化铝、氧化锌等)和增强材料(炭黑、滑石、二氧化硅等)为适当的。固着防止剂的种类可以考虑制造成本、微粉碎橡胶的用途等来适当选择。
通过添加固着防止剂,粉碎橡胶的表面涂覆有该固着防止剂,从而可以防止粉碎的橡胶再次粘附并且结合在一起,其具有通过分级机来分级(筛选)可以有效率的并且容易的优势。在确保这种优势的同时,固着防止剂的添加量优选为小的,因为这有助于降低成本并且有利于轮胎的原料的再利用。
原料橡胶的粉碎方法不限于上述方法,但也可以采用冷冻粉碎方法、石臼式粉碎方法、使用挤出机的粉碎方法等。在冷冻粉碎方法中,优选地,如有必要,用切碎机等将橡胶预先细粉碎,然后使用液氮等来冷冻,其后进行粉碎。
在本发明中,粉状橡胶的粒径优选80目以上。此处,80-目的粉状橡胶为通过ASTMD563-01(2008)中定义的80-目筛的粉状橡胶。
粉状橡胶的粒径更优选40~80目、甚至更优选50~70目。
在本发明中,组分B可以单独使用或以两种以上的组合使用。在本发明的橡胶组合物中,考虑到环境,相对于100质量份的橡胶组分(A),组分B的含量优选大的,总量更优选为10质量份以上。
从获得耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力优异的交联橡胶组合物的观点,相对于100质量份的橡胶组分,组分B的含量优选100质量份以下、更优选50质量份以下、还更优选30质量份以下、甚至更优选15质量份以下。
<多元醇(C)>
通过包含多元醇(C),该多元醇(C)包含每1个分子中具有3个以上的羟基的多元醇(C)(也简称为“多元醇(C)”),本发明的橡胶组合物的耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力得到改善。
每1个分子中多元醇(C)具有3个以上的羟基。从耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力的观点,优选每1个分子中的羟基的数量大,优选4以上、更优选5以上。为了获得可以获得橡胶组合物的良好的混炼性的熔点,每1个分子中的羟基的数量优选10以下、更优选8以下。
多元醇(C)可以为脂肪族多元醇、脂环式多元醇、芳香族多元醇中的任一种,但从获得效果和期望的熔点的观点,优选脂肪族多元醇或脂环式多元醇、更优选脂肪族多元醇。即,多元醇优选链状多元醇。
优选多元醇不具有环状结构使得可以获得期望的熔点并且可以获得耐龟裂性更好的交联橡胶组合物。
脂肪族多元醇优选其中直链状或分支状脂肪族烃被3个以上的羟基所取代的化合物、更优选其中直链脂肪族烃被3个以上的羟基所取代的直链状多元醇。脂肪族烃可以为饱和脂肪族烃或不饱和脂肪族烃,但优选饱和脂肪族烃。
优选多元醇(C)在每1个分子中具有的羟基的数量大于多元醇(C)在每1个分子中的碳原子的数量的一半。即,当将多元醇(C)在每1个分子中具有的羟基的数量设为NOH并且将多元醇(C)在每1个分子中具有的碳原子的数量设为NC时,优选满足下述式(A):
NOH>NC/2 (A)
该式为优选,因为当上述式(A)成立时,可以获得耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力更好的交联橡胶组合物。
NOH/Nc优选大于0.5、更优选0.65以上、还更优选0.8以上、甚至更优选0.9以上。
从在混炼期间多元醇(C)在橡胶组分中均匀分散的观点,多元醇(C)的熔点优选170℃以下、更优选160℃以下、还更优选145℃以下、甚至更优选130℃以下。
从在橡胶组合物的混炼时和交联时抑制多元醇(C)的挥发的观点,多元醇(C)的沸点优选160℃以上、更优选180℃以上、还更优选200℃以上。沸点的上限没有特别限定,但优选500℃以下,并且更优选400℃以下。
多元醇(C)的实例包括糖醇类,并且其具体实例包括如赤藓醇(沸点=329~331℃,熔点=121℃)和苏糖醇(沸点=330℃,熔点=88~90℃)等赤藓糖醇类;如阿拉伯糖醇、木糖醇(沸点=216℃,熔点=92~96℃)和核糖醇等戊糖醇类;如山梨醇(沸点=296℃,熔点=95℃)、甘露醇(沸点=290~295℃,熔点=166~168℃)和半乳糖醇等己糖醇类;如庚七醇等庚糖醇类;如D-赤式-D-半乳糖辛糖醇等辛糖醇类;壬糖醇类;和癸糖醇类。
这些糖醇类的立体构型没有特别限定。这些糖醇类的构型可以为D型或L型,或可以为以任何比率具有D型和L型的DL型。
这些之中,本发明中优选的是甘露醇、半乳糖醇、木糖醇和山梨醇,更优选的是木糖醇和山梨醇,还更优选的是山梨醇。
在本发明的橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分(A),多元醇(C)的含量优选1~6质量份。这是优选的因为当多元醇(C)的含量在上述范围内时,可以获得耐龟裂性、断裂伸长率以及断裂应力优异的交联橡胶组合物。
在橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分(A),多元醇(C)的含量更优选1.5~5.5质量份、还更优选1.5~4.5质量份、甚至更优选1.5~4.0质量份。
<其它组分>
本发明的橡胶组合物可以包含除了上述组分以外的其它组分。其它组分没有特别限定,并且在不损害本发明的目的的范围内,可以适当选择配混橡胶工业中通常使用的添加剂,例如,如炭黑、二氧化硅和氢氧化铝等填料、软化剂、防老剂、硫化促进剂、硫化剂(例如,硫磺)、硫化促进剂、硫化促进助剂(例如,如氧化锌和硬脂酸等脂肪酸)、硫化延迟剂、硅烷偶联剂、树脂、和油等。
<橡胶组合物的制备>
本发明的橡胶组合物可以通过使用如班伯里混合机、辊或密炼机等混炼机将上述组分配混和混炼来制造。
在该阶段,组分A、组分B、组分C、和其它的配混量与在上述橡胶组分中的那些相同。
各组分可以在单一阶段进行混炼或分两个阶段以上进行混炼。例如,存在如下方法:在第一阶段中混炼组分A~C和配混除了硫化剂和硫化促进剂以外的组分,并且在第二阶段中混炼硫化剂和硫化促进剂。
混炼的第一阶段的最高温度优选130~170℃并且第二阶段的最高温度优选90~120℃。
[交联橡胶组合物]
本发明的交联橡胶组合物通过将上述本发明的橡胶组合物交联来获得。
橡胶组合物的交联方法没有特别限定,并且可以应用已知的交联方法。例如,交联通过将未硫化的橡胶组合物成形然后对其交联来进行,或通过进行预交联工序以从未交联的橡胶组合物获得半交联橡胶,并且将其成形,然后对半硫化橡胶进行主要硫化(mainvulcanization)。
[橡胶制品和轮胎]
本发明的橡胶组合物和交联橡胶组合物用于各种橡胶制品并且适合作为轮胎的胎面构件,并且特别适合作为充气轮胎的胎面构件。充气轮胎的填充气体的实例包括通常的空气或具有调节的氧分压的空气,和如氮气、氩气和氦气等惰性气体。
在本发明的橡胶组合物或交联橡胶组合物用于轮胎的情况下,橡胶组合物不限于轮胎的胎面构件并且可以用于胎面基部(base tread)、胎侧、胎侧增强橡胶和胎圈填胶等。
另外,对于除了轮胎以外的用途,本发明的橡胶组合物用作防振橡胶、隔震橡胶、带(传送带)、橡胶辊、各种软管、莫兰(moran)等。
实施例
以下通过参考给出的实施例更详细地说明本发明,但本发明不受以下实施例的任何限制。
[橡胶组合物的配混组分]
实施例和比较例的橡胶组合物中配混的组分如下所述。
<橡胶组分(A)>
天然橡胶:TSR20
BR:BR 150L,由Ube Industries,Ltd.制造
SBR:T2000,由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造
<选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)>
再生橡胶A:由Muraoka Rubber Reclaiming Co.,Ltd.制造,天然橡胶:73%
粉状橡胶:由US Lehigh Technologies制造,天然橡胶:67%
<多元醇(C)>
多元醇A:山梨醇(由Kanto Chemical Co.,Ltd.制造,羟基数:6,羟基数/碳原子数=1)
多元醇B:木糖醇(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造,羟基数5,羟基数/碳原子数=1)
醇a:1-壬醇(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造,羟基数1,羟基数/碳原子数=1/9)
<其它>
炭黑:SAF(ASAHI#105,由Asahi Carbon Co.,Ltd.制造)
氧化锌:由Hakusui Tech Co.,Ltd.制造
蜡:微晶(选择的微晶蜡,由Seiko Chemical Co.,Ltd.制造)
树脂:DCPD树脂,由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造
防老剂6C:N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺(NOCRAC 6C,由Ouchi ShinkoChemical Industry Co.,Ltd.制造)
硫化促进剂CZ:N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOCCELER CZ-G,由Ouchi ShinkoChemical Industry Co.,Ltd.制造)
硫化促进剂DPG:二苯胍,(SOXINOL-D,由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)
硫化促进剂MBTS:二硫化二-2-苯并噻唑(Nocceler DM-P,由Ouchi ShinkoChemical Industry Co.,Ltd.制造)
硫化促进剂NS:N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(Nocceler NS-P,由Ouchi ShinkoChemical Industry Co.,Ltd.制造)
此处,表中的再生材料比率作为“再生材料的质量[phr]/橡胶组合物的总质量[phr]”来确定。
[评价]
在以下实施例和比较例中进行如下评价。
(1)耐龟裂性
对于各个获得的橡胶组合物样品,在硫化处理后,根据JIS K 6252使用拉伸试验装置(由Shimadzu Corporation制造)来测量裤形撕裂强度。
实施例1~7和比较例1~6的结果如表1所示为在将比较例1的样品的撕裂强度取为100的情况下的指数比。这表明该值越大,耐龟裂性越好。
(2)断裂伸长率(断裂时的伸长,EB)和断裂应力(断裂时的拉伸强度,TB)
根据JIS K 6251:2010在300mm/分钟的拉伸速度和高温(100℃)下来进行测量。
在评价中,结果表示为在将比较例1的断裂伸长率以及断裂应力取为100的情况下的指数。该值越大,断裂伸长率以及断裂应力越高。
(实施例1~7和比较例1~6)
根据表1所示的配混配方并且使用班伯里混合机,将上述橡胶组合物的配混组分混炼以制备橡胶组合物的样品。在混炼的最终阶段中,添加作为硫化剂的硫磺和硫化促进剂。
将获得的橡胶组合物在145℃下硫化20分钟以制备交联(硫化)橡胶,并且使用该交联橡胶组合物,通过上述方法对耐龟裂性、断裂伸长率、和断裂应力进行评价。基于比较例1的评价作为100来评价样品。
表1
从表1明显可见,通过包含特定的多元醇,可以获得一种橡胶组合物,由该橡胶组合物可以获得耐龟裂性优异、断裂伸长率以及断裂应力高的交联橡胶组合物。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供一种橡胶组合物,由该橡胶组合物可以提供耐龟裂性优异并且断裂伸长率以及断裂应力高的交联橡胶组合物。进一步,根据本发明,期待的是,提供如具有优异的耐龟裂性、断裂伸长率、以及断裂应力轮胎等橡胶制品。
Claims (9)
1.一种橡胶组合物,其包括:
橡胶组分(A),所述橡胶组分(A)包含总计30质量%以上的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶;
选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B);和
每1个分子中具有3个以上的羟基的多元醇(C)。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,
其中所述多元醇(C)为直链多元醇,该直链多元醇中的直链脂肪族烃被3个以上的羟基所取代。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物,
其中所述多元醇(C)在每1个分子中具有的羟基的数量大于每1个分子中的碳原子的数量的半数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶组合物,
其中所述多元醇(C)的熔点为170℃以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶组合物,
其中相对于100质量份的所述橡胶组分(A),所述多元醇(C)的含量为1~6质量份。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的橡胶组合物,
其中相对于100质量份的所述橡胶组分(A),所述选自由再生橡胶和粉状橡胶组成的组中的至少一种橡胶(B)的含量为10质量份以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的橡胶组合物,
其中所述橡胶组分(A)中的天然橡胶和合成异戊二烯橡胶的总含量为50质量%以上。
8.一种橡胶制品,其使用根据权利要求1至7中任一项所述的橡胶组合物。
9.一种轮胎,其使用根据权利要求1至7中任一项所述的橡胶组合物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-114411 | 2017-06-09 | ||
JP2017114411 | 2017-06-09 | ||
PCT/JP2018/020394 WO2018225564A1 (ja) | 2017-06-09 | 2018-05-28 | ゴム組成物、ゴム製品、及びタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110709459A true CN110709459A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=64567266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880037964.XA Pending CN110709459A (zh) | 2017-06-09 | 2018-05-28 | 橡胶组合物、橡胶制品和轮胎 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200109265A1 (zh) |
EP (1) | EP3636706A4 (zh) |
JP (1) | JPWO2018225564A1 (zh) |
CN (1) | CN110709459A (zh) |
WO (1) | WO2018225564A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202116900A (zh) * | 2019-09-10 | 2021-05-01 | 日商Jsr股份有限公司 | 聚合物組成物、交聯聚合物及輪胎 |
JP6939953B1 (ja) | 2020-06-15 | 2021-09-22 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ及びゴム組成物 |
CN116348312A (zh) * | 2020-10-15 | 2023-06-27 | 株式会社普利司通 | 脱硫橡胶、橡胶组合物、轮胎用橡胶组合物、轮胎、软管、带、履带 |
JP7553324B2 (ja) | 2020-10-15 | 2024-09-18 | 株式会社ブリヂストン | 脱硫ゴム、ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物、タイヤ、ホース、ベルト、クローラ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1304425A (zh) * | 1998-04-07 | 2001-07-18 | 粉末橡胶联合股份有限公司 | 粉状填料橡胶粉、应用及其制备方法 |
JP2010065138A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JP2016108421A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
CN106414583A (zh) * | 2014-06-06 | 2017-02-15 | 株式会社普利司通 | 防振橡胶组合物和防振橡胶 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5610534A (en) * | 1979-07-04 | 1981-02-03 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Rubber composition for tire |
JPH02202934A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Bridgestone Corp | 金属コード‐ゴム複合体用ゴム組成物 |
JPH07118457A (ja) * | 1993-10-19 | 1995-05-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム組成物およびそれを用いるスチールコードとの加硫接着方法 |
JPH11310009A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP2007217558A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Bridgestone Corp | タイヤ |
JP5704782B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2015-04-22 | 住友ゴム工業株式会社 | 液状再生ゴムを含むタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤ |
JP5493298B2 (ja) | 2008-06-12 | 2014-05-14 | 横浜ゴム株式会社 | キャップトレッド用ゴム組成物 |
JP5552730B2 (ja) | 2008-09-10 | 2014-07-16 | 横浜ゴム株式会社 | アンダートレッド用ゴム組成物 |
JP2013213129A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
JP5998587B2 (ja) * | 2012-04-02 | 2016-09-28 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
JP6015711B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2016-10-26 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物金属積層体、及び加硫ゴム製品 |
CN104231345B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-06-29 | 朱其贵 | 一种轮胎胎面橡胶料 |
CN104910474A (zh) * | 2015-06-13 | 2015-09-16 | 张慧玲 | 一种高性能再生橡胶 |
CN108137872A (zh) * | 2015-10-09 | 2018-06-08 | 株式会社普利司通 | 橡胶组合物和轮胎 |
JP6844889B2 (ja) * | 2015-10-09 | 2021-03-17 | 株式会社ブリヂストン | タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ |
-
2018
- 2018-05-28 EP EP18814366.3A patent/EP3636706A4/en not_active Withdrawn
- 2018-05-28 CN CN201880037964.XA patent/CN110709459A/zh active Pending
- 2018-05-28 JP JP2019523463A patent/JPWO2018225564A1/ja active Pending
- 2018-05-28 WO PCT/JP2018/020394 patent/WO2018225564A1/ja active Application Filing
-
2019
- 2019-12-06 US US16/705,853 patent/US20200109265A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1304425A (zh) * | 1998-04-07 | 2001-07-18 | 粉末橡胶联合股份有限公司 | 粉状填料橡胶粉、应用及其制备方法 |
JP2010065138A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
CN106414583A (zh) * | 2014-06-06 | 2017-02-15 | 株式会社普利司通 | 防振橡胶组合物和防振橡胶 |
JP2016108421A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3636706A4 (en) | 2021-01-27 |
US20200109265A1 (en) | 2020-04-09 |
EP3636706A1 (en) | 2020-04-15 |
JPWO2018225564A1 (ja) | 2020-04-16 |
WO2018225564A1 (ja) | 2018-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3237530B1 (en) | Rubber composition and tire comprising sustainable resources and related methods | |
EP3045492B1 (en) | Recycled micronized rubber formulation having improved abrasion resistance | |
EP2947116B1 (en) | Chemically functionalized renewed rubber composition | |
EP1489102B1 (en) | Natural rubber, rubber composition and pneumatic tire | |
De et al. | Processing and material characteristics of a reclaimed ground rubber tire reinforced styrene butadiene rubber | |
CN110709459A (zh) | 橡胶组合物、橡胶制品和轮胎 | |
JP5647128B2 (ja) | リサイクル含有物を含むタイヤ | |
EP2914635B1 (en) | Methods of functionalizing reclaimed elastomer material and compositions comprising the same | |
WO2014124441A1 (en) | Elastomeric compositions comprising reclaimed elastomer material | |
EP1961785A1 (en) | Rubber composition for tread | |
JP2010265431A (ja) | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP5552730B2 (ja) | アンダートレッド用ゴム組成物 | |
EP3983478B1 (en) | A rubber formulation | |
EP1970405A1 (en) | Rubber composition for sidewall | |
JP2004035663A (ja) | 再生ゴム含有ゴム組成物 | |
EP3480250B1 (en) | Pneumatic tire | |
JP2009209240A (ja) | 再生ゴム入りタイヤ用ゴム組成物 | |
JP5164384B2 (ja) | 加工粉ゴム、並びにそれを用いたゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2004027090A (ja) | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ | |
WO2017119254A1 (ja) | ゴム組成物、クローラ用ゴム組成物、ラグ部ゴム、及びゴムクローラ | |
JP2024049961A (ja) | 改質ゴム粒子の製造方法 | |
WO2024201114A1 (en) | Environment-friendly tire rubber composition | |
JPH06212030A (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれをトレッドに用いたスタッドレスタイヤ | |
LV13339B (en) | Rubber compositions with surface/crack activation and devulcanization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200117 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |