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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei die Viskosität verringert und die Verarbeitbarkeit verbessert werden kann, indem ein Gelbestandteil in einem Naturkautschuk reduziert wird.
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STAND DER TECHNIK
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Naturkautschuke enthalten eine hohe Menge eines Gelbestandteils im Vergleich zu synthetischen Kautschuken und weisen demzufolge eine charakteristische hohe Kautschukviskosität auf, und verschiedene Compoundierungsmittel lassen sich darin nicht problemlos gleichmäßig dispergieren. Deshalb muss beim Kneten einer Kautschukzusammensetzung, die einen Naturkautschuk enthält, der Naturkautschuk vor dem Kneten der verschiedenen Compoundierungsmittel mastiziert werden, um die Kautschukmoleküle ausreichend aufzubrechen, wodurch die Kautschukviskosität verringert und die Plastizität erhöht wird. Es bestehen jedoch insofern Probleme, als eine Mastizierung nach dem Stand der Technik eine erhebliche Energiemenge erfordert und das Mastizieren zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Kautschuks führt. Wenn bei Lagerung und Transport des ursprünglichen Rohkautschuks Zeit verstreicht, steigt die Kautschukviskosität aufgrund einer Zunahme des Gelbestandteils an. Dies führt zu den Problemen einer Reduzierung der Dispergierbarkeit der Compoundierungsmittel beim Kneten und einer Abnahme der Verarbeitbarkeit.
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Um diese Probleme zu lösen, schlägt Patentdokument 1 ein Verringern der Viskosität eines Naturkautschuks und das Unterdrücken eines allmählichen Anstiegs der Kautschukviskosität durch Beimischen eines Viskositätsstabilisierungsmittels in einen Naturkautschuklatex und anschließendes Verfestigen und Trocknen dieser Mischung vor.
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Außerdem schlägt Patentdokument 2 ein Verfahren zum Herstellen eines festen Naturkautschuks vor, wobei ein Metallgehalt in einem Naturkautschuklatex durch Behandeln des Naturkautschuklatex mit einem wasserlöslichen Ammoniumsalz reduziert und anschließend das Produkt durch Sprühen in eine Schockwellenatmosphäre getrocknet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-23140A
- Patentdokument 2: WO2007/049460
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Jedoch weist das in Patentdokument 1 beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk insofern ein Problem auf, als die Viskositätsstabilisierungsmittel nach dem Stand der Technik, Hydroxylamin, Hydroxylaminsulfat und Hydroxylaminhydrochlorid, im Hinblick auf Gesundheit und Sicherheit aufgrund eines hohen Gefahren- und Toxizitätsgrads nicht ohne weiteres verwendbar sind.
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Außerdem weist der durch das in Patentdokument 2 beschriebene Herstellungsverfahren gewonnene Naturkautschuk ein Problem auf, denn obwohl die Kautschukviskosität unmittelbar im Anschluss an die Herstellung reduziert werden kann, nimmt der Gelbestandteil im Laufe der Zeit zu, was wiederum zu einem Anstieg der Kautschukviskosität führt. Das Beimischen eines Viskositätsstabilisierungsmittels zum Unterdrücken eines allmählichen Anstiegs der Kautschukviskosität ist allgemein bekannt, jedoch sind Viskositätsstabilisierungsmittel wie Hydroxylamin, Hydroxylaminsulfat und Hydroxylaminhydrochlorid im Hinblick auf Gesundheit und Sicherheit aufgrund eines hohen Gefahren- und Toxizitätsgrads nicht ohne weiteres verwendbar.
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Aus der
WO 2007/049460 A1 und der
US 2009/247677 A1 sind jeweils Verfahren zum Herstellen eines Gummis mit niedriger Viskosität bekannt, welches das Behandeln eines Naturkautschuklatex mit einem wasserlöslichen Ammoniumsalz und das Einsprühen des behandelten Naturkautschuklatex in eine Pulswellenatmosphäre beinhaltet.
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Aus der
US 6 380 283 B1 ist ein Verfahren zum Behandeln von Naturkautschuklatex zum Reduzieren von antigenen Proteinen bekannt, welches das enzymatische Behandeln des Naturkautschuklatex und das Verwenden eines chemischen Stabilisierers aufweist.
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Deshalb besteht eine Nachfrage nach einem Verfahren, bei dem diese Hydroxylamine nicht verwendet werden und keine Gesundheits- und Sicherheitsrisiken bestehen, wobei die Viskosität eines Naturkautschuks verringert wird und die Verarbeitbarkeit verbessert wird, indem der Gelbestandteil des Naturkautschuks reduziert wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei die Viskosität durch Reduzieren des Gelbestandteils eines Naturkautschuks verringert wird und die Verarbeitbarkeit verbessert wird, indem ein allmählicher Anstieg der Viskosität mit einem Verfahren unterdrückt wird, das im Hinblick auf Gesundheit und Sicherheit kein Problem darstellt.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Die vorliegende Erfindung ist in den folgenden Punkten (1) bis (6) beschrieben.
- (1) Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, das Folgendes aufweist: Hinzufügen mindestens einer Art von Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure zu einem Naturkautschuklatex und anschließendes Trocknen und Entfernen von Feuchtigkeit aus der Mischung aus Naturkautschuklatex und Sulfonsäure durch Sprühen der Naturkautschuklatex-Mischung in eine durch pulsierende Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre.
- (2) Das in Punkt (1) beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei die Mischung des Naturkautschuklatex und der Sulfonsäure bei einer Temperatur von 0 bis 100°C 1 Minute bis 24 Stunden lang gerührt wird.
- (3) Das in Punkt (1) oder (2) beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei von 0,1 bis 5,0 Gewichtsteile der Sulfonsäure zu je 100 Gewichtsteilen eines festen Bestandteils des Naturkautschuklatex zugegeben werden.
- (4) Das in einem der Punkte (1) bis (3) beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei eine Behandlung zum Entfernen von im Naturkautschuklatex vorhandenem Magnesium durchgeführt wird, bevor die Sulfonsäure zugegeben wird.
- (5) Das in Punkt (4) beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei die Behandlung zum Entfernen des im Naturkautschuklatex vorhandenen Magnesiums die Zugabe einer wasserlöslichen Verbindung zum Naturkautschuklatex einschließt, die mindestens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Oxalsäure, Oxalsäuresalz, Karbonat, Borsäure, Borsäure-Metallsalz, Metall-Hydroxid, Phosphorsäure und Phosphat, wobei das Oxalsäuresalz, das Karbonat, das Borsäure-Metallsalz, das Metall-Hydroxid und das Phosphat kein Magnesium aufweisen.
- (6) Das in Punkt (4) oder (5) beschriebene Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk, wobei die wasserlösliche Verbindung mindestens eine ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumphosphat, dibasischem Ammoniumphosphat und Ammoniumdihydrogenphosphat.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Bei dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung kann der Gelbestandteil im Naturkautschuk reduziert werden, indem mindestens eine Art von Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure zu einem Naturkautschuklatex zugegeben wird. Durch Herstellen des Naturkautschuks auf eine Art und Weise, bei der Feuchtigkeit aus der Mischung aus Naturkautschuklatex und Sulfonsäure durch Sprühen der Naturkautschuklatex-Mischung in eine durch pulsierende Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre entfernt wird, kann die Viskosität des Naturkautschuks verringert und die Verarbeitbarkeit verbessert werden.
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Außerdem wird beim Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung der Magnesiumgehalt im Naturkautschuklatex reduziert, indem eine Behandlung zum Entfernen des Magnesiums in einem Naturkautschuklatex durchgeführt und damit die Kautschukviskosität verringert wird. Der Gelbestandteil im Naturkautschuk kann reduziert werden, indem mindestens eine Art von Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure zum Naturkautschuklatex zugegeben werden, aus dem das Magnesium entfernt wurde, und indem die Feuchtigkeit aus der Mischung aus Naturkautschuklatex und Sulfonsäure durch Sprühen der Naturkautschuklatex-Mischung in eine durch pulsierende Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre entfernt wird, und somit kann die Kautschukviskosität weiter verringert werden. Außerdem ist es möglich, die allmähliche Zunahme der Kautschukviskosität zu unterdrücken, und damit kann die verringerte Viskosität des Naturkautschuks stabilisiert und die Verarbeitbarkeit verbessert werden. Man beachte, dass sich die Sulfonsäuren insofern von den Viskositätsstabilisierungsmitteln des Stands der Technik, wie Hydroxylamin und dergleichen, unterscheiden, als sie ohne Gesundheits- und Sicherheitsrisiken verwendet werden können.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Außerdem schließen die Bestandteile der folgenden Ausführungsformen Bestandteile ein, die im Wesentlichen identisch sind oder die einem Fachmann offensichtlich sind.
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Erste Ausführungsform
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Ein Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet: das Zugeben mindestens einer Art von Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure zu einem Naturkautschuklatex und anschließendes Trocknen und Entfernen von Feuchtigkeit aus der Mischung des Naturkautschuklatex und der Sulfonsäure durch Sprühen der Naturkautschuklatex-Mischung in eine durch pulsierende Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung kann gefilterter Feldlatex, der aus Kautschukbäumen extrahiert wird, oder ein konzentrierter Naturkautschuklatex, der durch Behandeln des Feldlatex hergestellt wird, als der Naturkautschuklatex verwendet werden. Diese Latizes können allein oder zusammen verwendet werden. Obwohl die Menge eines festen Bestandteils in dem Naturkautschuklatex nicht speziell eingeschränkt ist, beträgt sie vorzugsweise 10 bis 70 Gewichtsteile. Der „feste Bestandteil im Naturkautschuklatex” bezieht sich hier auf alle festen Bestandteile mit Ausnahme der Feuchtigkeit (Serum) und der darin gelösten Bestandteile. Außerdem können der Feldlatex und der konzentrierte Naturkautschuklatex Ammoniak als Latexstabilisierungsmittel enthalten.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung wird der erste Gelbestandteil im Naturkautschuk reduziert, indem mindestens eine Art von Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure, zu dem Naturkautschuklatex zugegeben und eingemischt wird. Bei der Zugabe einer Säure, wie Dodekyl-Benzolsulfonsäure oder Ähnlichem, zu dem Naturkautschuklatex ist es notwendig, auf eine Art und Weise zu mischen, bei der sich der Latex nicht verfestigt. Dies liegt daran, dass die Dodekyl-Benzolsulfonsäure nicht gleichmäßig dispergiert und eingemischt wird, wenn sich der Latex verfestigt, und dies führt zu ungenügender Unterdrückung des Gelbestandteils. Um die Säure, wie Dodekyl-Benzolsulfonsäure oder Ähnliches, auf eine solche Art und Weise zuzugeben, dass sich der Latex nicht verfestigt, wird die Sulfonsäure vorzugsweise allmählich unter gründlichem Mischen zugegeben, sodass keine lokalen Anstiege in der Konzentration der Sulfonsäure auftreten. Außerdem kann die Sulfonsäure, falls notwendig, vorzugsweise mit Wasser verdünnt und dann zugegeben werden.
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In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der „Gelbestandteil in dem Naturkautschuk” auf einen in organischem Lösungsmittel unlöslichen, wie Toluol oder Ähnliches. Ein Wirkmechanismus der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure auf den Gelbestandteil in dem Naturkautschuk ist nicht offensichtlich, es wird jedoch angenommen, dass solche Sulfonsäuren auf ein Phosphorsäurelipid einwirken, das eine Vernetzungseinheit ist, die an ein Ende des Naturkautschukmoleküls gebunden ist und den Gelbestandteil bildet. Außerdem unterscheiden sich die Sulfonsäuren insofern von den Viskositätsstabilisierungsmitteln des Stands der Technik, wie Hydroxylamin und dergleichen, als sie ohne Gesundheits- und Sicherheitsrisiken verwendet werden können. Andererseits sind Natriumsalze und dergleichen von Sulfonsäure als anionische Tenside bekannt. Beim Zugeben und Einmischen eines anionischen Tensids in den Naturkautschuklatex anstelle der Sulfonsäure zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung kann der Gelbestandteil in dem Naturkautschuk jedoch nicht reduziert werden, und somit lässt sich die Viskosität des Naturkautschuks nicht verringern.
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Außerdem wird die Polyoxyethylenalkylethersulfonsäure zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung durch die nachstehende Formel (2) ausgedrückt. R2O(CH2CH2O)SO3H (2)
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In Formel (2) ist R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 und vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffen, und n ist eine ganze Zahl von 1 bis 20 und vorzugsweise 2 bis 12. Die Alkylgruppe, die durch R2 ausgedrückt wird, kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe sein. Zu bevorzugten Beispielen solch einer Alkylgruppe gehören Caprylgruppen, Laurylgruppen (n-Dodecylgruppen), Myristylgruppen, Palmitylgruppen, Stearylgruppen, Oleylgruppen, Linolgruppen, Linolengruppen und dergleichen.
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Zu der Sulfonsäure zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung gehört mindestens eine, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dodecylsulfonsäure (Laurylsulfat), Dodecylbenzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure. Außerdem kann zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Alkylbenzolsulfonsäure (geradkettig) eine verzweigtkettige Dodecylbenzolsulfonsäure als die Dodecylbenzolsulfonsäure verwendet werden. Jede der vorstehend beschriebenen Sulfonsäuren kann allein verwendet werden, oder es können Kombinationen mehrerer Sulfonsäuren verwendet werden.
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In der vorliegenden Erfindung beträgt eine zugeführte Menge der Sulfonsäure vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 0,1 bis 3,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des festen Bestandteils des Naturkautschuklatex. Wenn die zugeführte Menge der Sulfonsäure kleiner als 0,1 Gewichtsteile ist, wird keine ausreichende Wirkung des Reduzierens des Gelbestandteils in dem Naturkautschuk erzielt, und die Viskosität des Naturkautschuks lässt sich nicht verringern. Außerdem erreicht die Wirkung des Reduzierens des Gelbestandteils ein Plateau, wenn die zugeführte Menge der Sulfonsäure 5,0 Gewichtsteile übersteigt, und der Latex wird anfällig für Verfestigung, wodurch keine gleichmäßige Dispersion erzielt werden kann.
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Das Verfahren zum Mischen des Naturkautschuklatex und der Sulfonsäure in dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung ist nicht speziell eingeschränkt, beinhaltet jedoch vorzugsweise das Rühren bei einer Temperatur von 0 bis 100°C und mehr bevorzugt von Raumtemperatur bis 80°C für vorzugsweise 1 Minute bis 24 Stunden und mehr bevorzugt 5 Minuten bis 20 Stunden. Wenn die Mischtemperatur unter 0°C liegt, nimmt die Wirksamkeit des Mischens/Rührens ab, und somit lässt sich der Gelbestandteil nicht effizient reduzieren. Wenn die Mischtemperatur 100°C übersteigt, versagt zudem die Stabilität der kolloidalen Teilchen des Naturkautschuklatex, und es besteht das Risiko, dass die Kautschukteilchen nicht in Wasser dispergiert werden können. Wenn die Mischzeit weniger als 1 Minute beträgt, reicht die Wirkung des Reduzierens des Gelbestandteils nicht aus. Wenn die Mischzeit 24 Stunden übersteigt, erreicht die Reduzierung des Gelbestandteils zudem ein Plateau, und die Produktivität nimmt ab.
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In der vorliegenden Erfindung beinhalten Verfahren zum Entfernen der Feuchtigkeit aus der Mischung des Naturkautschuklatex und der Sulfonsäure Trocknungsverfahren mit durch pulsierende Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre Das Trocknungsverfahren mit durch gepulste Verbrennung erzeugten Schockwellen ist ein Trocknungsverfahren, bei dem der Naturkautschuklatex in eine durch gepulste Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre gesprüht wird, wobei Feuchtigkeit entfernt werden kann, während die Sulfonsäure in dem Naturkautschuk verbleiben kann. Da die Trocknung bei einer geringen Temperatur ohne übermäßige Wärme für die Kautschukteilchen in dem Naturkautschuklatex erfolgt, ist es möglich, Wärmezersetzung und Gelierung des Naturkautschuks zu vermeiden. Der mit dem Trocknungsverfahren mit durch gepulste Verbrennung erzeugten Schockwellen getrocknete Naturkautschuk weist einen geringen Grad der Wärmezersetzung auf und hat deshalb beim Verarbeiten zu vulkanisiertem Kautschuk trotz verschiedener guter mechanischer Eigenschaften auch eine Tendenz zu hoher Viskosität und schwieriger Verarbeitung. Daher ist die Beimischung der Sulfonsäure notwendig, um den Gelbestandteil zu reduzieren und damit die Viskosität zu verringern.
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Die Trocknung mit durch gepulste Verbrennung erzeugten Schockwellen kann mit einer handelsüblichen Trocknungsvorrichtung für durch gepulste Verbrennung erzeugten Schockwellen (zum Beispiel Hypulcon, hergestellt von Pultech Corporation), durchgeführt werden. Im Bezug auf die Trocknungsbedingungen beträgt die Frequenz der gepulsten Verbrennung vorzugsweise von 50 bis 1.200 Hz und mehr bevorzugt von 250 bis 1.000 Hz; und die Temperatur der Trockenkammer, in die der Naturkautschuklatex gesprüht wird, beträgt vorzugsweise von 40 bis 100°C und mehr bevorzugt von 50 bis 70°C. Eine Wärmezersetzung des Naturkautschuks kann verhindert werden, indem die Bedingungen der Trocknung mit durch gepulste Verbrennung erzeugten Schockwellen innerhalb der vorstehend beschriebenen Bereiche eingestellt werden.
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Der mit dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung erhaltene Naturkautschuk weist eine verringerte Kautschukviskosität und eine verbesserte Verarbeitbarkeit auf. Deshalb ist beim Herstellen einer Kautschukzusammensetzung, die den Naturkautschuk enthält, entweder keine Mastizierung notwendig, oder es muss nur eine geringfügige Mastizierung beim Einkneten der verschiedenen Compoundierungsmittel durchgeführt werden. Die Kautschukviskosität eines solchen Naturkautschuks ist nicht speziell eingeschränkt, jedoch beträgt eine Mooney-Viskosität bei 125°C, gemessen gemäß japanischer Industrienorm (JIS) K6300 (MS1+4), vorzugsweise von 25 bis 65 und mehr bevorzugt von 30 bis 60.
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Der mit dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung erhaltene Naturkautschuk kann zu einer Kautschukzusammensetzung verarbeitet werden, der andere Dienkautschuke, Ruße, anorganische Füllstoffe, Compoundierungsmittel und dergleichen beigemischt werden. Eine solche Kautschukzusammensetzung weist überlegene Verarbeitbarkeit, qualitativ verbesserte Stabilität und überlegene mechanische Eigenschaften auf. Zu Beispielen für die anderen Dienkautschuke gehören Naturkautschuk, Isopren-Kautschuk, verschiedene Butadien-Kautschuke, verschiedene Styrol-Butadien-Kautschuke, verschiedene Acrylnitril-Butadien-Kautschuke und verschiedene Butyl-Kautschuke. Es kann ein einzelner anderer Dienkautschuk allein beigemischt werden, oder es können mehrere andere Dienkautschuke beigemischt werden. Zu Beispielen für die anorganischen Füllstoffe gehören Silica, Ton, Calciumcarbonat, Talk, Glimmer, Aluminiumhydroxid, Magnesiumcarbonat und dergleichen, und sie können wie gewünscht beigemischt werden. Zu Beispielen für die Compoundierungsmittel gehören Vulkanisierungsmittel oder Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Zinkoxid, Stearinsäure, Verarbeitungshilfsmittel, Alterungsverzögerer, Weichmacher, Erweichungsmittel, Schmiermittel, Farbstoffe, Haftvermittler, Silan-Haftverbesserer und dergleichen. Diese anorganischen Füllstoffe und Compoundierungsmittel können in den Mengen beigemischt werden, die im Stand der Technik bekannt sind, solange die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht behindert werden. Eine Kautschukzusammensetzung kann durch Mischen der vorstehend beschriebenen Bestandteile mit einer herkömmlichen Kautschukknetvorrichtung, wie einem Banbury-Mischer, einem Kneter, einer Walze oder Ähnlichem, hergestellt werden.
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Zweite Ausführungsform
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Das Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Durchführen einer Behandlung zum Entfernen des im Naturkautschuklatex vorhandenen Magnesiums vor der Zugabe der Sulfonsäure.
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Diese Ausführungsform entspricht dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, außer dass die Behandlung zum Entfernen des im Naturkautschuklatex vorhandenen Magnesiums vor der Zugabe der Sulfonsäure durchgeführt wird. Deshalb werden Beschreibungen von Gesichtspunkten, die dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, ausgelassen.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk gemäß dieser Ausführungsform wird zu dem Naturkautschuklatex zunächst zum Entfernen des im Naturkautschuklatex vorhandenen Magnesiums eine wasserlösliche Verbindung zugegeben, die mit dem Magnesium ein Magnesiumsalz bildet, das eine geringe Wasserlöslichkeit aufweist. So bildet das Magnesium in dem Naturkautschuklatex ein Salz und fällt aus. Durch das Reduzieren des Magnesiumgehalts in dem Naturkautschuklatex wird die Viskosität des Naturkautschuks nach dem Trocknen verringert. Die wasserlösliche Verbindung, die das schwach wasserlösliche Magnesiumsalz ergibt, ist nicht speziell eingeschränkt, es wird jedoch vorzugsweise mindestens eine verwendet, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Oxalsäure oder verschiedenen Oxalsäuresalzen, verschiedenen Carbonaten, Borsäure oder verschiedenen Borsäuremetallsalzen, verschiedenen Metallhydroxiden, Phosphorsäure und verschiedenen Phosphaten. Jedoch enthält keines dieser Salze Magnesium. Man beachte, dass sich „diese Salze” auf die verschiedenen Oxalsäuresalze, verschiedene Carbonate, verschiedene Borsäuremetallsalze, verschiedene Metallhydroxide und verschiedene Phosphate bezieht. Obwohl keines dieser Salze Magnesium enthält, wird es außerdem bevorzugt, dass sie auch kein mehrwertiges Metall enthalten, das das Potenzial zum Aufbauen ionischer Vernetzungsstrukturen aufweist. Außerdem wird bevorzugt, dass diese Salze kein Aggregat bilden können, um die Stabilität des Naturkautschuklatex nicht zu behindern. Zu Beispielen für die besonders bevorzugten wasserlöslichen Verbindungen gehören dibasisches Ammoniumphosphat, Ammoniumphosphat, Ammoniumdihydrogenphosphat und dergleichen. Zu in dem Naturkautschuklatex vorhandenen Metallen gehören Mg, Ca, Na, K, Mn, Fe, Cu, Zn und dergleichen, das Reduzieren von Mg wirkt sich jedoch stark auf das Verringern der Kautschukviskosität aus.
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Ein Behandlungsverfahren unter Verwendung der wasserlöslichen Verbindung, die das schwach wasserlösliche Magnesiumsalz ergibt, ist nicht speziell eingeschränkt, aber beispielsweise wird die wasserlösliche Verbindung zu dem Naturkautschuklatex gegeben und vorzugsweise bei 10 bis 50°C für 0,2 Stunden bis 24 Stunden gemischt/gerührt. Eine zugeführte Menge der wasserlöslichen Verbindung beträgt vorzugsweise 0,2 bis 10 Gewichtsteile und mehr bevorzugt 0,2 bis 5 Gewichtsteile pro Menge des festen Bestandteils in dem Naturkautschuklatex. Wenn die zugeführte Menge der wasserlöslichen Verbindung weniger als 0,2 Gewichtsteile beträgt, besteht das Risiko, dass das Magnesium nicht ausreichend entfernt wird. Wenn die zugeführte Menge 10 Gewichtsteile übersteigt, bleibt die Menge des ausgefällten Magnesiumsalzes gleich. Das ausgefällte Magnesiumsalz wird vorzugsweise mit einem geeigneten Verfahren, wie gravitative Abscheidung, Zentrifugierung und dergleichen, aus dem Naturkautschuklatex entfernt. Die Menge an Magnesium in dem Naturkautschuklatex nach der Behandlung mit der wasserlöslichen Verbindung beträgt vorzugsweise 100 ppm und mehr bevorzugt 50 ppm pro Menge des festen Bestandteils in dem Naturkautschuklatex.
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Als Nächstes wird, wie im Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mindestens eine Art einer Sulfonsäure, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Dodekyl-Sulfonsäure, Dodekyl-Benzolsulfonsäure und Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure, zu dem mit der wasserlöslichen Verbindung behandelten Naturkautschuklatex, in dem das Magnesium reduziert wurde, gegeben und eingemischt.
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In der vorliegenden Erfindung beinhaltet das vorstehend beschriebene Verfahren zum Entfernen der Feuchtigkeit aus der Mischung des Naturkautschuklatex und der Sulfonsäure vorzugsweise keinen Schritt des Verfestigens mithilfe einer Säure. Wenn ein Schritt des Verfestigens mithilfe einer Säure enthalten ist, wenn der Latex verfestigt und von der Feuchtigkeit getrennt wird, wird ein Teil der zugeführten Sulfonsäure an die Wasserphase abgegeben. Es besteht deshalb das Risiko, dass die Unterdrückung des Gelbestandteils nicht ausreicht.
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Der Naturkautschuk, der mit dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung erhalten wird, hat einen geringen Magnesiumgehalt, eine reduzierte Menge des Gelbestandteils und unterdrückt eine allmähliche Zunahme des Gelbestandteils im Laufe der Zeit. Außerdem weist der Naturkautschuk, der mit dem Verfahren zum Herstellen von Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung erhalten wird, überlegene mechanische Eigenschaften auf, da der Gelbestandteil reduziert wird, ohne die Molekülketten des Naturkautschuks aufzubrechen. Der Magnesiumgehalt in dem Naturkautschuk der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise so eingestellt, dass er nicht mehr als 100 ppm und mehr bevorzugt nicht mehr als 50 ppm beträgt. Durch Einstellen des Magnesiumgehalts auf nicht mehr als 100 ppm kann anfängliches Gel reduziert und die Kautschukviskosität verringert werden. Außerdem wird durch Zugabe einer bestimmten Sulfonsäure der Gelbestandteil weiter reduziert und somit die Kautschukviskosität verringert. Zudem wird die Verarbeitbarkeit verbessert, da der allmähliche Anstieg der Kautschukviskosität unterdrückt wird. Deshalb ist beim Herstellen einer Kautschukzusammensetzung, die den Naturkautschuk enthält, entweder keine Mastizierung notwendig, oder es muss nur eine geringfügige Mastizierung beim Einkneten der verschiedenen Compoundierungsmittel durchgeführt werden. Außerdem können die überlegenen mechanischen Eigenschaften von Naturkautschuk beibehalten werden, da eine ausreichende Verarbeitbarkeit ohne Mastizierung oder nur mit geringer Mastizierung erreicht werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen weiter erläutert. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
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Ausführungsbeispiel 1
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Wie aus den Formulierungen in den Tabellen 1 und 2 hervorgeht, wurden zwölf Arten von Naturkautschuk (Ausführungsbeispiele 1-1 bis 1-7 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-5) folgendermaßen hergestellt: Die Sulfonsäure oder das Reagens wurde in Wasser gelöst und unter langsamem Rühren zugeführt, sodass 1,0 oder 0,5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des festen Bestandteils in dem Naturkautschuklatex vorhanden waren, und anschließend wurde mit einem mechanischen Rührer gemischt/gerührt. Danach wurden die Produkte unter gleichen Bedingungen durch Sprühen mit einer Strömungsrate von 2 l/h in eine durch gepulste Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre (Frequenz: 1.000 Hz, Temperatur: 60°C) in einem Pulsjet-Schockwellen-Sprühtrockner (kleiner Labortrockner Hypulcon, hergestellt von Pultech Corporation) getrocknet. Die Art der verwendeten Sulfonsäure oder des verwendeten Reagens, deren zugeführte Menge und die Misch-/Rührdauer wurden wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt variiert. Man beachte, dass die Sulfonsäure und das Reagens nicht zum Naturkautschuklatex von Vergleichsbeispiel 1-1 zugegeben wurden, und nach vierstündigem Mischen wurde der Naturkautschuklatex getrocknet. Die Gelbestandteilverhältnisse und die Mooney-Viskosität der zwölf erhaltenen Arten von Naturkautschuk (Ausführungsbeispiele 1-1 bis 1-7 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-5) wurden gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen.
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Gelbestandteilverhältnis
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Ungefähr 0,1 g des erhaltenen Naturkautschuks wurden abgewogen und fein geschnitten. Danach wurden 50 ml Toluol zugeführt, und die Mischung wurde für eine Woche in einer abgeschirmten Umgebung bei 35°C sich setzen lassen. Danach wurde das Produkt 40 Minuten lang bei 10.000 U/min zentrifugiert, und der Gelbestandteil wurde zurückgewonnen. Nach Trocknen unter verringertem Druck bei 30°C für 12 Stunden wurde der zurückgewonnene Gelbestandteil gewogen, und das Gelbestandteilverhältnis wurde berechnet. Die Ergebnisse wurden in den Tabellen 1 und 2 festgehalten.
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Mooney-Viskosität (ML1+4)
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Die Mooney-Viskosität des erhaltenen Naturkautschuks, gemäß japanischer Industrienorm (JIS) K6300, wurde mit einem Mooney-Viskosimeter mit einem s-förmigen Rotor unter Bedingungen einer Vorwärmzeit von einer Minute, einer Rotorrotationszeit von vier Minuten, bei 125°C und 2 U/min gemessen. Die erzielten Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Eine kleinere Mooney-Viskosität gibt eine geringere Viskosität und somit eine bessere Formverarbeitbarkeit an. Tabelle 1
| Ausführungsbeispiel |
| 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 | 1-6 | 1-7 |
Sulfonsäure | Zugeführt? | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
Art | Dodecylbenzolsulfonsäure | Dodecylsulfonsäure | Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure |
Zugeführte Menge (Gewichtsteile) | 1 | 0,5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Mischzeit (Stunden) | 4 | 18 | 18 | 4 | 18 | 4 | 18 |
Gelbestandteilverhältnis (Gewichtsteile) | 8,6 | 8,0 | 7,9 | 9,4 | 8,7 | 10,2 | 9,6 |
Mooney-Viskosität(–) | 42 | 41 | 40 | 39 | 39 | 42 | 41 |
Tabelle 2
| Vergleichsbeispiel |
| 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 |
Reagens | Zugeführt? | Nein | Ja | Ja | Ja | Ja |
Art | - | Hydroxylaminsulfat | Hydroxylaminsulfat | Natriumdodecylbenzolsulfonat | Natriumdodecylbenzolsulfonat |
Zugeführte Menge (Gewichtsteile) | - | 1 | 1 | 1 | 1 |
Mischzeit (Stunden) | 4 | 4 | 18 | 4 | 18 |
Gelbestandteilverhältnis (Gewichtsteile) | 29,3 | 9,5 | 11,7 | 26,8 | 29,0 |
Mooney-Viskosität (–) | 52 | 39 | 40 | 52 | 53 |
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Die in den Tabellen 1 und 2 verwendeten Arten von Rohmaterialien sind folgende.
- NR-Latex: Konzentrierter Naturkautschuklatex; konzentrierter Naturkautschuklatex, hergestellt von FELTEX (in einer Zentrifuge so verarbeitet, das die Menge des festen Bestandteils 60 Gewichtsteile betrug)
- Dodecylbenzolsulfonsäure: hergestellt von Kanto Chemical Co., Inc.
- Dodecylsulfonsäure
- Polyoxyethylenlaurylethersulfonsäure
- Hydroxylaminsulfat: hergestellt von Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
- Natriumdodecylbenzolsulfonat: hergestellt von Kanto Chemical Co., Inc.
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Ausführungsbeispiel 2
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Modifizierung des Naturkautschuks (Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3) Die Zugabe (ja/nein) und beigemischte Menge (falls zugeführt) von dibasischem Ammoniumphosphat („DAHP” in den Tabellen) zu dem Naturkautschuklatex (konzentrierter Naturkautschuklatex: konzentrierter Naturkautschuklatex, hergestellt von FELTEX; in einer Zentrifuge so verarbeitet, dass die Menge des festen Bestandteils 60 Gewichtsteile betrug) wurde auf die in Tabelle 3 dargestellten Formulierungen eingestellt und bei 37°C 10 Stunden lang langsam gerührt. Die zugeführte Menge des DAHP wurde als Gewichtsverhältnis (Gewichtsteile) im Bezug auf die Menge des festen Bestandteils in dem Naturkautschuklatex eingestellt. Außerdem wurde das DAHP in den Referenzbeispielen 2-1 und 2-2 nicht zugegeben. Nachdem die Mischung nach dem Rühren und Entfernen des Niederschlags für kurze Zeit sich setzen lassen wurde, wurde die verbleibende Mischung erneut mit einer Zentrifuge 30 Minuten lang bei 12.000 U/min zentrifugiert. Man beachte, dass die Referenzbeispiele 2-1 und 2-2 Beispiele sind, anhand derer die Wirkungen der vorliegenden Erfindung bestätigt werden.
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Die Zugabe (ja/nein) und beigemischte Menge (falls zugeführt) von Dodecylbenzolsulfonsäure („DBSA” in den Tabellen) zu dem erhaltenen cremeartigen Produkt wurde wie in Tabelle 3 dargestellt eingestellt, und die Behandlung wurde durchgeführt. Die DBSA wurde durch Auflösen der DBSA in Wasser und langsames Rühren während der Zugabe der Lösung zu dem cremeartigen Produkt zugegeben; ein Gewichtsverhältnis (Gewichtsteile) im Bezug auf den festen Bestandteil in dem Naturkautschuklatex wurde auf die in Tabelle 3 dargestellten Werte eingestellt; und ein mechanischer Rührer wurde zum langsamen Mischen/Rühren bei Raumtemperatur verwendet. Man beachte, dass die DBSA in Referenzbeispiel 2-1 und Vergleichsbeispielen 2-1 bis 2-3 nicht zugegeben wurde.
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Die Mischung des Naturkautschuklatex und der DBSA wurde in einem Pulsjet-Schockwellen-Sprühtrockner (kleiner Labortrockner Hypulcon, hergestellt von Pultech Corporation) in eine durch gepulste Verbrennung erzeugte Schockwellenatmosphäre (Frequenz: 1.000 Hz, Temperatur 60°C) bei einer Strömungsrate von 2 l/h gesprüht und getrocknet. So wurden acht Arten Naturkautschuk (Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3, Referenzbeispiele 2-1 und 2-2 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-3) hergestellt.
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Der Magnesiumgehalt sowie der Gelgehalt und der Gelgehalt beim Härtetest nach beschleunigter Lagerung der acht Arten Naturkautschuk (Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3, Referenzbeispiele 2-1 bis 2-2 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-3) wurden gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen.
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Mg-Gehalt
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Nach dem Analysieren der erhaltenen acht Arten Naturkautschuk mit einer Nassveraschungsvorrichtung wurde der Magnesiumgehalt der Naturkautschuke mithilfe von Atomemissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-Analyse) gemessen. Die Messergebnisse des Magnesiumgehalts (ppm) darin wurden in Tabelle 3 festgehalten.
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Gelgehalt und Gelgehalt bei Härtetest nach beschleunigter Lagerung
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Es wurde ein Härtetest nach beschleunigter Lagerung durchgeführt, wobei die acht erhaltenen Arten Naturkautschuk jeweils für unterschiedliche Lagerzeiten bei einer Temperatur von 60°C in einen Exsikkator gegeben wurden, der mit Phosphorpentoxid (P2O5) gefüllt war. Die Lagerzeiten wurden auf Parameter von 16, 37, 85 und 133 Stunden eingestellt.
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Ungefähr 0,1 g des erhaltenen Naturkautschuks in einem Anfangszustand und bei einem Härtetest nach beschleunigter Lagerung wurden gewogen und fein geschnitten. Danach wurden 50 ml Toluol zugeführt, und die Mischung wurde für eine Woche in einer abgeschirmten Umgebung bei 35°C sich setzen lassen. Danach wurde das Produkt 40 Minuten lang bei 10.000 U/min zentrifugiert, und der Gelbestandteil wurde zurückgewonnen. Nach Trocknen unter verringertem Druck bei 30°C für 12 Stunden wurde der zurückgewonnene Gelbestandteil gewogen, und der Gelbestandteilgehalt (Gewichtsteile) wurde berechnet. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 3 festgehalten. Außerdem wurden Beziehungen zwischen den Lagerzeiten und den Gelgehalten der Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3, Referenzbeispiele 2-1 und 2-2 und Vergleichsbeispiel 2-1 in
1 eingezeichnet. Man beachte, dass sich in Tabelle 3 und
1 Fälle, bei denen die Lagerzeit 0 Stunden beträgt, auf den Anfangszustand des Naturkautschuks beziehen. Tabelle 3
| Referenzbeispie 2-1 | Referenzbeispiele 2-2 | Vergleichsbeispiel 2-1 | Ausführungsbeispiel 2-1 | Vergleichsbeispiel 2-2 | Ausführungsbeispiel 2-2 | Vergleichsbeispiel 2-3 | Ausführungsbeispiel 2-3 |
DAHP zugeführt? | Nein | Nein | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja | Ja |
DAHP (Gewichtsteile) | - | - | 0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 |
DBSA zugeführt? | Nein | Ja | Nein | Ja | Nein | Ja | Nein | Ja |
DBSA (Gewichtsteile) | - | 1,0 | - | 1,0 | - | 1,0 | - | 1,0 |
Messergebnisse |
Magnesiumgehalt (ppm) | 339 | 362 | 19,1 | 18,9 | 22,3 | 21.6 | 22,2 | 24,1 |
Lagerzeit (Stunden) | Gelgehalt (Gewichtsteile) |
0 | 22,7 | 10,6 | 18,0 | 10,3 | 32,6 | 7,5 | 30,2 | 4,7 |
16 | 84,8 | 72,1 | 76,6 | 53,8 | 75,3 | 47,6 | 80,1 | 49,2 |
37 | 82,9 | 74,5 | 79,4 | 58,6 | 75,6 | 54,1 | 76,5 | 51,4 |
85 | 90,6 | 87,2 | 86,9 | 56,7 | 86,1 | 60,6 | 82,4 | 57,2 |
133 | 88,6 | 86,9 | 82,4 | 62,9 | 86.7 | 63,2 | 86,7 | 55,2 |
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Herstellung von Kautschukzusammensetzungen (Ausführungsbeispiele 2-4 bis 2-6)
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Wie vorstehend beschrieben, wurden unter Verwendung jeder der acht Arten von modifiziertem Naturkautschuk (Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3, Referenzbeispiele 2-1 und 2-2 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-3) die acht Arten von Kautschukzusammensetzungen (Ausführungsbeispiele 2-4 bis 2-6, Referenzbeispiele 2-3 und 2-4 und Vergleichsbeispiele 2-4 bis 2-6), die in Tabelle 4 dargestellt sind, hergestellt. Alle der Kautschukzusammensetzungen wiesen die nachstehend gezeigte allgemeine Zusammensetzung auf, mit der Ausnahme, dass die Art des verwendeten Naturkautschuks variiert wurde. Jede der Kautschukzusammensetzungen wurde durch Wiegen der anderen Mischungsbestandteile als Schwefel und Vulkanisierungsbeschleuniger, anschließendes Kneten für fünf Minuten in einem verschlossenen 1,7-Liter-Banbury-Mischer, Entnehmen einer Grundmischung bei einer Temperatur von 150°C und Abkühlen auf Raumtemperatur hergestellt. Dann wurden der Schwefel und die Vulkanisierungsbeschleuniger zu der Grundmischung gegeben und in dem verschlossenen 1,7-Liter-Banbury-Mischer gemischt, um die Kautschukzusammensetzung herzustellen.
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Allgemeine Formulierung der Kautschukzusammensetzungen
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- Naturkautschuk: (Ausführungsbeispiele 2-1 bis 2-3, Referenzbeispiele 2-1 und 2-2 und Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-3): 100 Gewichtsteile
- Ruß: (Shoblack N339, hergestellt von Showa Cabot K. K.): 50 Gewichtsteile
- Zinkoxid: (Zinc Oxide Nr. 3, hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.): 5 Gewichtsteile
- Stearinsäure: (Beads Stearic Acid YR, hergestellt von NOF Corp.): 2 Gewichtsteile
- Alterungsverzögerer 1: (Santoflex 13, hergestellt von Flexsys): 2 Gewichtsteile
- Alterungsverzögerer 2: (Nocrac 224, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.): 2 Gewichtsteile
- Schwefel: (150 mesh „Golden Flower” Oil Treated Sulfur Powder, hergestellt von Tsurumi Chemical): 2 Gewichtsteile
- Vulkanisierungsbeschleuniger: (NOCCELER NS-F, hergestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.): 1 Gewichtsteil
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Die acht erhaltenen Arten von Kautschukzusammensetzungen (Ausführungsbeispiele 2-4 bis 2-6, Referenzbeispiele 2-3 und 2-4 und Vergleichsbeispiele 2-4 bis 2-6) wurden durch Pressvulkanisierung 30 Minuten lang bei 150°C mithilfe einer Form, die eine vorgegebene Form aufweist, zu vulkanisierten Flächengebilden geformt. Mithilfe dieser vulkanisierten Flächengebilde wurde eine Zugprüfung durchgeführt, und die Abriebfestigkeit wurde gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren bewertet.
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Zugprüfung
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Aus den erhaltenen vulkanisierten Flächengebilden wurden hantelförmige Proben nach JIS 3 gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) K6251 geschnitten. Unter Verwendung dieser Proben gemäß JIS K6251 wurde eine Zugprüfung mit einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/min und bei einer Temperatur von 20°C durchgeführt. Es wurden der 300%-Modul (MPa), die Zugbruchfestigkeit (MPa) und die Zugbruchdehnung (%) gemessen. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 4 festgehalten.
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Abriebfestigkeit
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Gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) K6264 wurde unter Verwendung der erhaltenen vulkanisierten Flächengebilde mit einer Lambourn-Abriebfestigkeitsprüfmaschine (hergestellt von Iwamoto Quartz GlassLab Co., Ltd.) eine Abriebmenge unter den folgenden Bedingungen gemessen: Temperatur = 20°C, Last = 15 N, Schlupfverhältnis 50%, Zeit = 10 Minuten. Die erhaltenen Ergebnisse wurden in Tabelle 4 als Index festgehalten, wobei ein Wert für Referenzbeispiel 2-1 100 ist. Ein größerer Indexwert weist auf eine höhere Abriebfestigkeit hin. Tabelle 4
| Referenzbeispiel 2-3 | Referenzbeispiel 2-4 | Vergleichsbeispiel 2-4 | Ausführungsbeispiel 2-4 |
Art des Naturkautschuks | Ausführungsbeispiel 2-1 | Ausführungsbeispiel 2-2 | Vergleichsbeispiel 2-1 | Ausführungsbeispiel 2-1 |
Physikalische Eigenschaften der Kautschukzusammensetzung | 300%-Modul (MPa) | 3,7 | 3,4 | 3,6 | 3,0 |
Zugbruchfestigkeit (MPa) | 27,7 | 26,9 | 26,1 | 27,0 |
Zugbruchdehnung (%) | 455 | 467 | 432 | 391 |
Abriebfestigkeit (Index) | 100 | 98 | 87 | 99 |
Fortsetzung Tabelle 4
| Vergleichsbeispiel 2-5 | Ausführungsbeispiel 2-5 | Vergleichsbeispiel 2-6 | Ausführungsbeispiel 2-6 |
Art des Naturkautschuks | Vergleichsbeispiel 2-2 | Ausführungsbeispiel 2-2 | Vergleichsbeispiel 2-3 | Ausführungsbeispiel 2-3 |
Physikalische Eigenschaften der Kautschukzusammensetzung | 300%-Modul (MPa) | 3,7 | 3,3 | 3,7 | 3,0 |
Zugbruchfestigkeit (MPa) | 27,0 | 27,5 | 27,5 | 26,9 |
Zugbruchdehnung (%) | 447 | 495 | 302 | 470 |
Abriebfestigkeit (Index) | 104 | 113 | 94 | 104 |