ES2568892T3 - Polímero a base de dieno conjugado modificado, procedimiento para producirlo, composición de polímero a base de dieno conjugado modificado y neumático para vehículos - Google Patents

Polímero a base de dieno conjugado modificado, procedimiento para producirlo, composición de polímero a base de dieno conjugado modificado y neumático para vehículos Download PDF

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Abstract

Polímero a base de dieno conjugado modificado, que tiene un grupo sililo sustituido por uno o más grupos alcoxi, y uno o más átomos de nitrógeno en los extremos de la cadena del polímero a base de dieno conjugado, obteniéndose el polímero a base de dieno conjugado modificado polimerizando un compuesto de dieno conjugado, o copolimerizando un compuesto de dieno conjugado con un compuesto vinílico aromático, utilizando un iniciador de la polimerización aniónico polifuncional preparado a partir de un compuesto polivinílico aromático y un compuesto de organolitio en un intervalo de una proporción molar (compuesto polivinílico aromático/compuesto de organolitio) de 0,05 a 1,0, para obtener el polímero a base de dieno conjugado, y haciendo reaccionar un extremo de polímero vivo del polímero a base de dieno conjugado con un compuesto que tiene un grupo sililo sustituido por dos o más grupos alcoxi, y uno o más átomos de nitrógeno.

Description

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utilizarse individualmente o en combinación de dos o más.
Si están incluidos alenos y acetilenos como impurezas, dado que se inhibe la reacción de modificación descrita más adelante, la concentración total de los mismos es preferentemente de 200 ppm o menos, más preferentemente 100 ppm o menos, y aún más preferentemente 50 ppm o menos.
<Compuesto vinílico aromático>
Los ejemplos de los compuestos vinílicos aromáticos utilizados en la síntesis de un polímero a base de dieno conjugado pueden incluir estireno, p-metilestireno, α-metilestireno, viniletilbenceno, vinilxileno, vinilnaftaleno y difeniletileno. Sobre todo, es particularmente preferente estireno. Estos pueden utilizarse individualmente o en combinación de dos o más.
<Disolvente de polimerización>
Un polímero a base de dieno conjugado se polimeriza en un disolvente predeterminado.
Los ejemplos del disolvente a utilizar pueden incluir disolventes a base de hidrocarburo tales como hidrocarburos saturados e hidrocarburos aromáticos. ejemplos específicos de los mismos pueden incluir hidrocarburos alifáticos tales como butano, pentano, hexano y heptano; hidrocarburos alicíclicos tales como ciclopentano, ciclohexano, metilciclopentano y metilciclohexano; e hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno, e hidrocarburos compuestos por estas mezclas.
<Condición de polimerización>
La temperatura de polimerización de un polímero a base de dieno conjugado no está particularmente limitada siempre que la temperatura sea una a la que una polimerización aniónica viva progresa, pero preferentemente 0°C o superior desde el punto de vista de la productividad, y preferentemente 120°C o menor desde el punto de vista de asegurar suficientemente la cantidad de reacción de modificación hasta el extremo de polímero vivo una vez completada la polimerización. La temperatura está, más preferentemente, en un intervalo de 20 a 100°C, y aún más preferentemente en un intervalo de 30 a 85°C.
La temperatura de polimerización puede estar controlada, teniendo en cuenta que la polimerización sea una reacción exotérmica, regulando las temperaturas de alimentación del monómero y el disolvente, controlando la concentración de monómero, y enfriando y calentando el reactor desde fuera.
Antes de que el compuesto de dieno conjugado, el compuesto vinílico aromático y el disolvente de polimerización mencionados anteriormente, cada uno individualmente o una mezcla de los mismos, son alimentados a la reacción de polimerización, los alenos y acetilenos como impurezas pueden tratarse utilizando un compuesto organometálico por adelantado. De este modo, la cantidad de extremo de polímero vivo antes de la reacción de modificación se convierte en una elevada concentración, permitiendo conseguir una proporción de modificación más elevada.
<Estructura de un polímero a base de dieno conjugado>
En el caso en el que a la característica de deslizamiento en mojado se le da mucha importancia en una composición de polímero a base de dieno conjugado modificado que contiene un polímero a base de dieno conjugado modificado y una carga descrita más adelante, el contenido de una unidad de vinilo aromático en un polímero a base de dieno conjugado es, preferentemente, del 1 al 50% en masa, más preferentemente del 10 al 45% en masa, y aún más preferentemente del 20 al 40% en masa.
El contenido de la unidad de vinilo aromático en el polímero a base de dieno conjugado antes de la modificación es, preferentemente, el 1% en masa o más desde el punto de vista de obtener una excelente resistencia al deslizamiento en mojado, y preferentemente el 50% en masa o menos desde el punto de vista de la pérdida por histéresis baja y la resistencia a la abrasión.
La proporción de enlaces 1,2 o 3,4 en una unidad de dieno conjugado de un polímero a base de dieno conjugado antes de la modificación es, preferentemente, del 10 al 80% en masa, más preferentemente del 15 al 70% en masa, y aún más preferentemente del 25 al 65% en masa.
La proporción de enlaces 1,2 o 3,4 en una unidad de dieno conjugado de un polímero a base de dieno conjugado es, preferentemente, el 10% en masa o más tal como se ha descrito anteriormente desde el punto de vista de obtener una excelente resistencia al deslizamiento en mojado, y preferentemente el 80% en masa o menos desde el punto de vista de la pérdida por histéresis baja y la resistencia a la abrasión.
La distribución de comonómeros de dieno conjugado y vinilo aromático es una cadena de copolímero de dieno conjugado-vinilo aromático es tal que el dieno conjugado y el vinilo aromático pueden distribuirse uniformemente o
10
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y (muestra K), se muestran en la tabla 5 mostrada a continuación.
A condición de que *1 a *7 en la tabla 2 a la tabla 5 mostradas a continuación indiquen los siguientes compuestos.
5 *1: 2,2-bis(2-oxolanil)propano *2: tetraglicidil-1,3-bisaminometilciclohexano *3: 1-[3-(trietoxisilil)propil]-4-metilpiperazina *4: 1-[3-(trietoxisilil)propil]-4-(trimetilsilil)piperazina *5: 2-[3-(trimetoxisilil)propil]-1,3-dimetilimidazolidina
10 *6: [3-(dimetilamino)propil]trimetoxisilano *7: 1,3-dimetil-2-imidazolidinona
[Tabla 2]
Ejemplo 1
Ejemplo 2 Ejemplo 3
No. de la muestra
A B C
Butadieno
(g) 777 777 777
Estireno
(g) 273 273 273
Clase de iniciador polifuncional
a b c
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) 10,5 13,7 20,5
n-Butillitio
(mmol) - - -
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 0,85 1,09 1,68
Cantidad de TGAMH añadida*2
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) 5,25 6,93 10,25
Cantidad de modificador-2 añadida*4
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mol) - - -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-5 añadida*7
(mmol) - - -
Proporción de modificación
(%) 88 92 95
Viscosidad de Mooney
55 61 66
Cantidad de estireno unido
(%) 26 26 26
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 57 57 57
Temperatura de transición vítrea
(°C) -28 -28 -28
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 378 395 424
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 265 262 243
Mw/Mn
1,43 1,51 1,74
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 50 42 31
[Tabla 3]
Ejemplo 4
Ejemplo 5 Ejemplo 6
No. de la muestra
D E F
Butadieno
(g) 777 777 777
Estireno
(g) 273 273 273
Clase de iniciador polifuncional
d b b
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) 6,3 13,7 13,7
n-Butillitio
(mmol) 4,8 - -
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 1,01 1,09 1,09
22
Ejemplo 4
Ejemplo 5 Ejemplo 6
Cantidad de TGAMH añadida*2
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) 6,93 - -
Cantidad de modificador-2 añadida*4
(mmol) - 6,93 -
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) - - 6,93
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-5 añadida*7
(mmol) - - -
Proporción de modificación
(%) 90 92 91
Viscosidad de Mooney
65 61 59
Cantidad de estireno unido
(%) 26 26 26
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 57 57 57
Temperatura de transición vítrea
(°C) -28 -28 -28
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 401 392 395
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 258 252 258
Mw/Mn
1,55 1,56 1,53
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 36 44 41
[Tabla 4]
Ejemplo 7
Ejemplo 8
No. de la muestra
G H
Butadieno
(g) 777 777
Estireno
(g) 273 273
Clase de iniciador polifuncional
b e
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) 13,7 28,9
n-Butillitio
(mmol) - -
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 1,09 2,31
Cantidad de TGAMH añadida*2
(mmol) - -
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) - 14,5
Cantidad de modificador-2 añadida*4
(mmol) - -
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) - -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) 6,93 -
Cantidad de modificador-5 añadida*7
(mmol) - -
Proporción de modificación
(%) 93 96
Viscosidad de Mooney
64 62
Cantidad de estireno unido
(%) 26 26
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 57 56
Temperatura de transición vítrea
(°C) -28 -29
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 411 398
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 266 227
Mw/Mn
1,55 1,75
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 39 24
23
[Tabla 5]
Ejemplo comparativo 1
Ejemplo comparativo 2 Ejemplo comparativo3
No. de la muestra
I J K
Butadieno
(g) 777 777 777
Estireno
(g) 273 273 273
Clase de iniciador polifuncional
- f b
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) - 54,3 15,1
n-Butillitio
(mmol) 7,5 - -
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 0,62 4,38 1,21
Cantidad de TGAMH añadida*2
(mmol) 0,28 - -
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) 4,00 27,2
Cantidad de modificador-2 añadida*4
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-5 añadida*7
(mmol) - - 15,1
Proporción de modificación
(%) 81 97 90
Viscosidad de Mooney
66 60 56
Cantidad de estireno unido
(%) 26 26 26
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 56 56 57
Temperatura de transición vítrea
(°C) -29 -28 -28
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 390 388 256
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 291 208 178
Mw/Mn
1,34 1,87 1,44
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 68 18 62
[Producción de composiciones de goma] 5 [Ejemplos 9 a 15, y ejemplos comparativos 4 a 6]
Las muestras (muestra A a muestra K) mostradas en la tabla 2 a la tabla 5 mostrada anteriormente se usaron como gomas de materia prima y, según las formulaciones descritas a continuación, se obtuvieron composiciones de goma 10 que contenían las gomas de materia prima respectivas.
Polímeros de dieno conjugado modificado (muestra A a muestra K): 70,0 partes en masa Caucho natural (cuya viscosidad de Mooney se ajustó a 60 mediante masticación): 30,0 partes en masa Sílice (Ultrasil VN3, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 75,0 partes en masa
15 Negro de humo (Seast KH(N339), fabricado por Tokai Carbon Co., Ltd.): 5,0 partes en masa Agente de acoplamiento de silano (Si69, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 7,5 partes en masa Aceite S-RAE (JOMO Proceso NC140, fabricado por Japan Energy Corp.): 37,5 partes en masa Óxido de zinc: 2,5 partes en masa Ácido esteárico: 2,0 partes en masa
20 Antioxidante (N-isopropil-N'-fenil-p-fenilendiamina): 2,0 partes en masa Azufre: 1,7 partes en masa Acelerador de vulcanización (N-ciclohexil-2-benzotiazilsulfinamida): 1,7 partes en masa Acelerador de vulcanización (difenilguanidina): 1,5 partes en masa El total: 236,4 partes en masa
25 Las composiciones de goma se amasaron, cada una, mediante el siguiente procedimiento.
Se utilizó un amasador hermético (capacidad interna: 0,3 l) equipado con un dispositivo de control de la temperatura. En un amasado de primera fase, las gomas de materia prima (muestra A a muestra H, caucho natural), las cargas 30 (sílice, negro de humo), el agente de acoplamiento de silano orgánico, el aceite de proceso, el óxido de zinc y el ácido esteárico se amasaron en las condiciones de una proporción del carga del 65% y una velocidad de rotación
24
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<Resistencia a la abrasión>
La cantidad de abrasión de una pieza de ensayo vulcanizada se midió utilizando un probador de abrasión de Akron y según la norma JIS K6264-2, y a una carga de 4,1 N y a 1.000 rotaciones, y se indexó. Un valor de índice más grande indica una mejor resistencia a la abrasión.
[Tabla 6]
Ejemplo 9
Ejemplo 10 Ejemplo 11 Ejemplo 12
Polímero a base de dieno conjugado modificado
A B C D
Viscosidad de Mooney del compuesto
44 50 60 55
Contenido de goma unida (%)
70 74 81 75
Propiedadesfísicas delvulcanizado
Resistencia a la tracción índice 101 100 99 95
Resistencia a la abrasión
índice 108 113 120 115
Tanδ a 0ºC (deformación del 1%)
índice 103 105 104 107
Tanδ a 50ºC (deformación del 3%)
índice 77 67 60 66
∆G’ (deformación del 3%)
índice 70 42 37 42
[Tabla 7]
Ejemplo 13
Ejemplo 14 Ejemplo 15 Ejemplo 16
Polímero a base de dieno conjugado modificado
E F G H
Viscosidad de Mooney del compuesto
51 48 45 88
Contenido de goma unida (%)
75 72 71 84
Propiedadesfísicas delvulcanizado
Resistencia a la tracción índice 101 100 101 94
Resistencia a la abrasión
índice 115 110 107 112
Tanδ a 0ºC (deformación del 1%)
índice 105 103 103 106
Tanδ a 50ºC (deformación del 3%)
índice 64 71 77 69
∆G’ (deformación del 3%)
índice 38 48 55 45
[Tabla 8]
Ejemplo comparativo 4
Ejemplo comparativo 5 Ejemplo comparativo 6
Polímero a base de dieno conjugado modificado
I J K
Viscosidad de Mooney del compuesto de goma mixto
36 130 45
Contenido de goma unida (%)
63 88 54
Propiedadesfísicas delvulcanizado
Resistencia a la tracción índice 100 91 94
Resistencia a la abrasión índice
100 102 89
Tanδ a 0ºC (deformación del 1%) índice
100 105 95
Tanδ a 50ºC (deformación del 3%) índice
100 92 106
∆G’ (deformación del 3%) índice
100 82 114
Cuando la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado de los ejemplos 9 a 16 que utiliza las (muestras A a H) mostrada en la tabla 6 y la tabla 7 anteriores se compararon con la composición del ejemplo comparativo 4 que utiliza la muestra I y la composición del ejemplo comparativo 6 que utiliza la muestra K mostrada
20 en la anterior tabla 8, se descubrió que en las composiciones mezcladas con sílice, el contenido de goma unida se incrementaba, y el efecto Payne era pequeño, así que la dispersabilidad de la sílice era excelente; y tanδ a una temperatura elevada se reducía en gran medida, así que la pérdida por histéresis era pequeña, y se conseguía una baja resistencia a la rodadura del neumático, proporcionando de este modo una excelente eficiencia de combustible.
25 Se descubrió también que tanδ a una temperatura baja era elevada, así que la resistencia al deslizamiento en mojado era buena, y un equilibrio entre el bajo consumo de combustible y la resistencia al deslizamiento en mojado era bueno.
26
La resistencia a la abrasión mejoró enormemente, y la resistencia a la tracción era buena.
Por lo tanto, se ha descubierto que el polímero a base de dieno conjugado modificado, según la presente invención, 5 tiene un equilibrio de rendimiento superior a polímeros obtenidos mediante tecnologías conocidas.
Además, la composición del ejemplo comparativo 5 que utiliza la muestra J, que era un polímero obtenido mediante polimerización utilizando un iniciador polifuncional que tenía una proporción (compuesto polivinílico aromático/litio) más elevada que el intervalo, según la presente invención, tenía una elevada viscosidad del compuesto de goma, y
10 mostraba procesabilidad deteriorada. El bajo consumo de combustible, resistencia a la abrasión y resistencia a la tracción presentaban resultados inferiores a los casos de los ejemplos en los que la proporción (compuesto polivinílico aromático/litio) estaba en el intervalo según la presente invención, debido a amasado defectuoso debido a la procesabilidad deteriorada. Por lo tanto, se ha descubierto que la proporción (compuesto polivinílico aromático/litio) tiene una gran influencia sobre la procesabilidad y el equilibrio de rendimiento.
15 [Producción de composiciones de goma]
[Ejemplos 17 a 23, y ejemplo comparativo 7]
20 Se obtuvieron composiciones de goma que utilizan las muestras (muestra A a muestra G, y muestra I) mostradas en la tabla 2 a la tabla 5 mostradas anteriormente como gomas de materia prima, y según formulaciones mostradas a continuación.
Polímeros a base de dieno conjugado modificado (muestras A a G y I): 100,0 partes en masa
25 Sílice (Ultrasil VN3, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 25,0 partes en masa Negro de humo (Seast KH(N339), fabricado por Tokai Carbon Co., Ltd.): 20,0 partes en masa Agente de acoplamiento de silano (Si69, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 2,5 partes en masa Aceite S-RAE (JOMO Proceso NC140, fabricado por Japan Energy Corp.): 5,0 partes en masa Óxido de zinc: 3,0 partes en masa
30 Ácido esteárico: 2,0 partes en masa Antioxidante (N-isopropil-N'-fenil-p-fenilendiamina): 1,0 parte en masa Azufre: 1,9 partes en masa Acelerador de vulcanización (N-ciclohexil-2-benzotiazilsulfinamida): 1,0 parte en masa Acelerador de vulcanización (difenilguanidina): 1,5 partes en masa
35 El total: 162,9 partes en masa
Una etapa de amasado, y una etapa de moldeo y vulcanización se llevaron a cabo como en los ejemplos 9 a 16 y los ejemplos comparativos 4 a 6 descritos anteriormente.
40 Después de la vulcanización, se midieron las propiedades físicas de las composiciones de goma.
Los resultados de la medición de las propiedades físicas se muestran en la tabla 9 y la tabla 10 mostrada a continuación.
45 [Tabla 9]
Ejemplo 17
Ejemplo 18 Ejemplo 19 Ejemplo 20
Polímero a base de dieno conjugado modificado
A B C D
Viscosidad de Mooney del compuesto
79 85 88 87
Contenido de goma unida (%)
70 73 75 73
Propiedadesfísicas delvulcanizado
Resistencia a la tracción índice 103 101 101 102
Resistencia a la abrasión
índice 108 115 118 115
Tanδ a 0ºC (deformación del 1%)
índice 102 103 104 103
Tanδ a 50ºC (deformación del 3%)
índice 89 82 75 79
∆G’ (deformación del 3%)
índice 80 66 50 61
27
imagen21
imagen22
Ejemplo 24
Ejemplo 25 Ejemplo 26
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 0,017 0,023 0,034
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) 5,25 6,93 10,25
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) - - -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - - -
Proporción de modificación
(%) 87 90 93
Viscosidad de Mooney
58 62 65
Cantidad de estireno unido
(%) 0 0 0
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 18 18 18
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 421 428 434
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 298 288 279
Mw/Mn
1,41 1,49 1,56
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 48 38 30
[Tabla 12]
Ejemplo 27
Ejemplo 28
No. de la muestra
O P
Butadieno
(g) 920 920
Estireno
(g) - -
Clase de iniciador polifuncional
b b
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) 13,7 13,7
n-Butillitio
(mmol) - -
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 0,023 0,023
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) - -
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) 6,93 -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - 6,93
Proporción de modificación
(%) 89 92
Viscosidad de Mooney
64 66
Cantidad de estireno unido
(%) 0 0
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 18 18
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 431 443
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 292 302
Mw/Mn
1,48 1,47
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 39 40
[Tabla 13]
Ejemplo de producción 1
Ejemplo de producción 2
No. de la muestra
Q R
Butadieno
(g) 777 777
Estireno
(g) 273 273
Clase de iniciador polifuncional
- -
Cantidad añadida (cantidad de Li)
(mmol) - -
n-Butillitio
(mmol) 5,8 7,5
30
Ejemplo de producción 1
Ejemplo de producción 2
Cantidad de sustancia polar añadida*1
(g) 0,48 0,62
Cantidad de modificador-1 añadida*3
(mmol) - 5,00
Cantidad de modificador-3 añadida*5
(mmol) - -
Cantidad de modificador-4 añadida*6
(mmol) - -
Proporción de modificación
(%) - 82
Viscosidad de Mooney
48 50
Cantidad de estireno unido
(%) 26 26
cantidad de 1,2-vinilo unido
(%) 57 57
Peso molecular promedio en peso (Mw)
(miles) 373 283
Peso molecular promedio en número (Mn)
(miles) 359 232
Mw/Mn
1,04 1,22
Proporción del área del pico de peso molecular más bajo
(%) 100 69

[Ejemplos 29 a 32, y Ejemplo comparativo 8]
[Producción de composiciones de goma]
5 Se obtuvieron composiciones de goma según las siguientes formulaciones donde las (muestras L a N) mostradas en la tabla 11 mostrada anteriormente se indicaron como el componente de polímero a base de dieno modificado (A) según la presente invención, y un polibutadieno alto-cis y (muestras Q y R) mostradas en la tabla 13 mostrada anteriormente se indicaron como componentes de polímero: diferentes del (A), como (B).
10 El componente de goma descrito a continuación era el total del componente (A) y el componente (B).
La proporción en masa del componente (A) y el componente (B) se muestran en la tabla 14 y la tabla 15 mostrada a continuación.
15 Componente de goma (el total del componente (A) y el componente (B)): 100,0 partes en masa Sílice (Ultrasil VN3, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 75,0 partes en masa Negro de humo (Seast KH(N339), fabricado por Tokai Carbon Co., Ltd.): 5,0 partes en masa Agente de acoplamiento de silano (Si69, fabricado por Evonik Degussa GmbH): 7,5 partes en masa
20 Aceite S-RAE (JOMO Proceso NC140, fabricado por Japan Energy Corp.): 37,5 partes en masa Óxido de zinc: 2,5 partes en masa Ácido esteárico: 2,0 partes en masa Antioxidante (N-isopropil-N'-fenil-p-fenilendiamina): 2,0 partes en masa Azufre: 1,7 partes en masa
25 Acelerador de vulcanización (N-ciclohexil-2-benzotiazilsulfinamida): 1,7 partes en masa Acelerador de vulcanización (difenilguanidina): 1,5 partes en masa El total: 236,4 partes en masa
La etapa de amasado, y la etapa de moldeo y vulcanización se llevaron a cabo como en el proceso de producción de 30 las composiciones de goma en los ejemplos 9 a 16 y los ejemplos comparativos 4 a 6 descritos anteriormente.
Después de la vulcanización, se midieron las propiedades físicas de las composiciones de goma.
Los resultados de la medición de las propiedades físicas se muestran en la tabla 14 y la tabla 15 mostradas a 35 continuación.
31
[Tabla 14]
Ejemplo 29
Ejemplo 30 Ejemplo 31
Componente de goma (A) (partes en masa)
L 30 - -
M
- 30 -
N
- - 20
Componente de goma (B) (partes en masa)
Polibutadieno alto-cis - - -
Q
- - -
R
70 70 80
Viscosidad de Mooney del compuesto
75 80 84
Contenido de goma unida (%)
60 68 70
Resistencia a la tracción
índice 100 98 97
Resistencia a la abrasión
índice 101 102 106
Tanδ a 0°C (deformación del 1%)
índice 104 106 105
Tanδ a 50°C (deformación del 3%)
índice 61 58 55
[Tabla 15]
Ejemplo 32
Ejemplo comparativo 8
Componente de goma (A) (partes en masa)
L - -
M
30 -
N
- -
Componente de goma (B) (partes en masa)
Polibutadieno alto-cis - 30
Q
70 70
R
- -
Viscosidad de Mooney del compuesto
65 53
Contenido de goma unida (%)
57 40
Propiedades físicasdel vulcanizado
Resistencia a la tracción índice 100 100
Resistencia a la abrasión
índice 105 100
Tanδ a 0°C (deformación del 1%)
índice 103 100
Tanδ a 50°C (deformación del 3%)
índice 63 100
En la tabla 14 y la tabla 15, un polibutadieno alto-cis utilizado fue UBEPOL BR150, fabricado por UBE Industries, Ltd.
10 Tal como se muestra en la tabla 14 y en la tabla 15 mostradas anteriormente, se descubrió a partir de la baja tanδ a 50°C (pérdida baja por histéresis) que la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado en los Ejemplos 29 a 32 tenía una baja resistencia a la rodadura del neumático, y mostraba un excelente rendimiento de eficiencia de combustible.
15 Se descubrió, a partir de la elevada tanδ a 0°C, que la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado en los ejemplos 29 a 32 mostraba también un excelente rendimiento de resistencia al deslizamiento en mojado.
32
imagen23
[Tabla 17]
Ejemplo 36
Ejemplo 37 Ejemplo comparativo 9
Componente de goma (A) (partes en masa)
M 100 50 -
O
- - -
P
- - -
Componente de goma (B) (partes en masa)
Caucho natural - - 50
Polibutadieno alto-cis
- 50 50
Viscosidad de Mooney del compuesto
83 65 45
Contenido de goma unida
(%) 69 57 38
Propiedades físicasdel vulcanizado
Resistencia a la tracción índice 92 103 100
Resistencia a la abrasión
índice 93 110 100
G' a -20°C (deformación del 0,1%)
índice 93 92 100
Tanδ a 50°C (deformación del 3%)
índice 51 63 100
5 En la tabla 16 y la tabla 17, un polibutadieno alto-cis utilizado fue UBEPOL BR150, fabricado por UBE Industries, Ltd., y un caucho natural utilizado fue RSS#3.
Tal como se muestra en la tabla 16 y la tabla 17 mostradas anteriormente, se descubrió a partir de la baja tanδ a
10 50°C (pérdida por histéresis baja) que la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado en los ejemplos 33 a 37 tenía una baja resistencia a la rodadura del neumático, y mostraba un excelente rendimiento de eficiencia de combustible.
Se confirmó a partir del bajo G' a -20°C que la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado en 15 los ejemplos 33 a 37 también mostraba un excelente rendimiento a baja temperatura.
A partir de lo anterior, se ha descubierto que la composición de polímeros a base de dieno conjugado modificado en los ejemplos 33 a 37 mostraba un buen equilibrio entre el rendimiento de resistencia a la rodadura y el rendimiento a baja temperatura, y además tenía una buena resistencia a la abrasión y resistencia a la tracción.
20 Aplicabilidad Industrial
Composiciones del polímero a base de dieno conjugado modificado según la presente invención en combinación con cargas inorgánicas tienen aplicabilidad industrial en los sectores de guarniciones interiores y exteriores de
25 automóviles, aisladores de vibración de goma, cinturones, calzado, espumas, diversos tipos de piezas industriales, aplicaciones en neumáticos y similares.
34

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  1. imagen1
    imagen2
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