ES2597039T3 - Composición de caucho y neumático - Google Patents
Composición de caucho y neumático Download PDFInfo
- Publication number
- ES2597039T3 ES2597039T3 ES12835338.0T ES12835338T ES2597039T3 ES 2597039 T3 ES2597039 T3 ES 2597039T3 ES 12835338 T ES12835338 T ES 12835338T ES 2597039 T3 ES2597039 T3 ES 2597039T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rubber composition
- rubber
- mass
- compounds
- carbon black
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- 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
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/22—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having three or more carbon-to-carbon double bonds
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L47/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- 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
-
- 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
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- 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
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- 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
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- 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
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- 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
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)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Una composición de caucho, que comprende (A) al menos un componente de caucho seleccionado del grupo que consiste en un caucho sintético y un caucho natural; (B) un polímero de farneseno con un peso molecular promedio en peso de no menos de 2.000 y menos de 25.000; y (C) negro de carbón.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
potasio y sales de sodio de ácidos grasos tales como ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico y ácido esteárico.
Como el dispersante para la polimerización en emulsión, se puede usar generalmente agua, y el dispersante también puede contener un disolvente orgánico soluble en agua tal como metanol y etanol a menos que el uso de tal disolvente orgánico proporcione alguna influencia adversa sobre la estabilidad de la polimerización.
Ejemplos del iniciador de la polimerización por radicales incluyen persulfatos tales como persulfato de amonio y persulfato de potasio; y peróxidos orgánicos y peróxido de hidrógeno.
Con el fin de ajustar el peso molecular del polímero resultante (B), se puede usar un agente de transferencia de cadena. Ejemplos del agente de transferencia de cadena incluyen mercaptanos tales como mercaptano de tdodecilo y mercaptano de n-dodecilo; y tetracloruro de carbono, ácido tioglicólico, diterpeno, terpinoleno, γ-terpineno y un dímero del α-metil estireno.
La temperatura usada en la polimerización en emulsión se puede determinar apropiadamente según el tipo de iniciador de polimerización por radicales usado en la misma, y es generalmente preferiblemente de 0 a 100°C, y más preferiblemente de 0 a 60°C. El método de polimerización puede ser un método de polimerización en continuo o un método de polimerización por lotes. La reacción de polimerización se puede detener mediante la adición al sistema de reacción de un agente de terminación.
Ejemplos del agente de terminación incluyen compuestos de amina tales como isopropil hidroxilamina, dietil hidroxilamina e hidroxilamina; compuestos a base de quinona tales como hidroquinona y benzoquinona; y nitrito de sodio.
Después de terminar la reacción de polimerización, si es necesario, se puede añadir un antioxidante. Además, después de terminar la reacción de polimerización, si es necesario, se pueden eliminar los monómeros sin reaccionar del látex resultante. Después de eso, el polímero resultante (B) se coagula mediante la adición al mismo de una sal tal como cloruro de sodio, cloruro de calcio y cloruro de potasio como coagulante y, si es necesario, mientras se ajusta el valor del pH del sistema de coagulación mediante la adición al mismo de un ácido tal como ácido nítrico y ácido sulfúrico, y luego se separa el disolvente dispersante de la disolución de reacción para recuperar el polímero (B). El polímero así recuperado se lava con agua y se deshidrata y luego se seca para obtener el polímero (B). Mientras tanto, después de coagular el polímero, si es necesario, se puede mezclar previamente el látex con un aceite extensor en la forma de una dispersión emulsionada para recuperar el polímero (B) en la forma de un caucho extendido con aceite.
(Método de polimerización en disolución)
El método de polimerización en disolución para producir el polímero (B) puede ser cualquier método adecuado y conocido convencionalmente. Por ejemplo, se puede polimerizar un monómero de β-farneseno en un disolvente usando un catalizador a base de Ziegler, un catalizador a base de metaloceno o un metal activo aniónico polimerizable, si es necesario, en presencia de un compuesto polar.
Ejemplos del disolvente usado en la polimerización en disolución incluyen hidrocarburos alifáticos tales como nbutano, n-pentano, isopentano, n-hexano, n-heptano e iso-octano; hidrocarburos alicíclicos tales como ciclopentano, ciclohexano y metil ciclopentano; e hidrocarburos aromáticos tales como benceno, tolueno y xileno.
Ejemplos del metal activo aniónico polimerizable incluyen metales alcalinos tales como litio, sodio y potasio; metales alcalinotérreos tales como berilio, magnesio, calcio, estroncio y bario; y metales de tierras raras a base de lantánidos tales como lantano y neodimio. Entre estos metales activos, se prefieren los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos, y los más preferidos son los metales alcalinos. Los metales alcalinos se usan más preferiblemente en la forma de un compuesto orgánico de metal alcalino.
Ejemplos específicos del compuesto orgánico de metal alcalino incluyen compuestos orgánicos de monolitio tales como metilo de litio, etilo de litio, n-butilo de litio, sec-butilo de litio, t-butilo de litio, hexilo de litio, fenilo de litio y estilbeno de litio; compuestos orgánicos polifuncionales de litio tales como dilitiometano, dilitionaftaleno, 1,4dilitiobutano, 1,4-dilitio-2-etil ciclohexano y 1,3,5-trilitiiobenzeno; y naftaleno de sodio y naftaleno de potasio. Entre estos compuestos orgánicos de metales alcalinos, se prefieren los compuestos orgánicos de litio, y los más preferidos son los compuestos orgánicos de monolitio. La cantidad de compuesto orgánico de metal alcalino usado se puede determinar apropiadamente según el peso molecular necesario del polímero de farneseno, y es preferiblemente de 0,01 a 3 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa de farneseno.
El compuesto orgánico de metal alcalino se puede usar en la forma de una amida orgánica de metal alcalino, permitiendo que una amina secundaria tal como una dibutil amina, dihexil amina y dibencil amina reaccione con el mismo.
El compuesto polar se puede usar en la polimerización por aniones para controlar una microestructura de los restos de farneseno sin causar la desactivación de la reacción. Ejemplos del compuesto polar incluyen compuestos de éter
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
tales como éter de dibutilo, tetrahidrofurano y éter dietílico de etilenglicol; aminas terciarias tales como tetrametiletilendiamina y trimetilamina; y alcóxidos de metal alcalino y compuestos de fosfina.
La temperatura usada en la reacción de polimerización anterior es generalmente de -80 a 150°C, preferiblemente de 0 a 100°C, y más preferiblemente de 10 a 90°C. El método de polimerización puede ser un método por lotes o un método en continuo.
La reacción de polimerización se puede detener mediante la adición de un agente de terminación tal como metanol e isopropanol al sistema de reacción. La disolución de la reacción de polimerización resultante se puede verter en un disolvente pobre, tal como metanol para precipitar el polímero (B). Alternativamente, la disolución de la reacción de polimerización se puede lavar con agua, y luego se separa un sólido de la misma y se seca para aislar el polímero
(B) de la misma.
<Negro de carbón (C)>
La composición de caucho de la presente invención contiene negro de carbón (C) además del componente de caucho (A) y del polímero (B) desde el punto de vista de mejorar el comportamiento de agarre sobre hielo y el comportamiento de agarre en seco del neumático obtenido usando la composición de caucho. El tamaño promedio de las partículas del negro de carbón (C) usado en la presente invención es preferiblemente de 5 a 100 nm, más preferiblemente de 5 a 70 nm y aún más preferiblemente de 5 a 60 nm. Cuando el tamaño medio de las partículas del negro de carbón (C) es 5 nm o más, la composición de caucho resultante se puede mejorar en su capacidad de dispersión, mientras que cuando el tamaño medio de las partículas del negro de carbón (C) es 100 nm o menos, la composición de caucho resultante puede exhibir suficiente resistencia mecánica y dureza.
Mientras tanto, el tamaño medio de las partículas del negro de carbón (C) se puede determinar mediante el cálculo de un valor medio de los diámetros de las partículas del negro de carbón medidos usando un microscopio electrónico de transmisión.
Ejemplos del negro de carbón (C) que se pueden usar en la presente invención incluyen los negros de carbono tales como negro de horno, negro de canal, negro térmico, negro de acetileno y negro Ketjen. Entre estos negros de carbono, desde los puntos de vista de una alta velocidad de curado y una resistencia mecánica mejorada de la composición de caucho, se prefiere el negro de horno.
Ejemplos del negro de horno disponible comercialmente como negro de carbón (C) con un tamaño medio de las partículas de 5 a 500 nm incluyen "DIABLACK" disponible en Mitsubishi Chemical Corp., y "SEAST" disponible de Tokai Carbon Co., Ltd. Ejemplos del negro de acetileno disponible comercialmente como negro de carbón (C) con un tamaño medio de las partículas de desde 5 a 500 nm incluyen "DENKABLACK" disponible de Denki Kagaku Kogyo K. K. Ejemplos del negro de Ketjen disponible comercialmente como negro de carbón (C) con un tamaño medio de las partículas de 5 a 500 nm incluye "ECP600JD" disponible de Lion Corp.
El negro de carbón (C) se puede someter a un tratamiento ácido con ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o un ácido mixto de los mismos o se puede someter a un tratamiento térmico en presencia de aire para un tratamiento de oxidación de la superficie del mismo, desde el punto de vista de mejorar la capacidad de humectación o la capacidad de dispersión del negro de carbón (C) en el componente de caucho (A) y en el polímero (B). Además, desde el punto de vista de la mejora de la resistencia mecánica de la composición de caucho de la presente invención, el negro de carbón se puede someter a un tratamiento térmico a una temperatura de desde 2.000 a 3.000°C en presencia de un catalizador de grafitización. Como el catalizador de grafitización, se puede usar adecuadamente boro, óxidos de boro (tales como, por ejemplo, B2O2, B2O3, B4O3 y B4O5), oxoácidos de boro (tales como, por ejemplo, ácido ortobórico, ácido metabórico y ácido tetrabórico) y sales de los mismos, carburos de boro (tales como, por ejemplo, B4C y B6C), nitruro de boro (tal como BN) y otros compuestos de boro.
El tamaño medio de las partículas del negro de carbón (C) se puede controlar por pulverización o métodos similares. Con el fin de pulverizar el negro de carbón (C), se puede usar un molino rotatorio de alta velocidad (tal como un molino de martillos, un molino de púas y un molino de jaula) o varios molinos de bolas (por ejemplo, tal como un molino de rodillos, un molino de vibración y un molino planetario), un molino de agitación (tal como un molino de bolas, una moledora, un molino de flujo de tubo y un molino anular) o similares.
En la composición de caucho de la presente invención, el negro de carbón (C) se formula preferiblemente en una cantidad de 0,1 partes en masa o más, más preferiblemente 5 partes en masa o más y aún más preferiblemente 20 partes en masa o más sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A) y también en una cantidad de 100 partes en masa o menos, más preferiblemente 90 partes en masa o menos y aún más preferiblemente 80 partes en masa o menos sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A). Más específicamente, la cantidad de negro de carbón (C) formulado en la composición de caucho sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A) es preferiblemente de 0,1 a 100 partes en masa, más preferiblemente de 5 a 90 partes en masa y aún más preferiblemente de 20 a 80 partes en masa. Cuando la cantidad de negro de carbón (C) formulado en la composición de caucho está comprendida dentro del intervalo especificado anteriormente, la composición de caucho resultante puede satisfacer una buena resistencia mecánica,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
dureza, capacidad de procesamiento y capacidad de dispersión del negro de carbón (C) en la misma, y el neumático obtenido a partir de la composición de caucho puede satisfacer un buen comportamiento de agarre sobre hielo y un buen comportamiento de agarre en seco.
<Material de carga>
En la presente invención, a los efectos de mejorar la resistencia mecánica de la composición de caucho, de mejorar diversas propiedades tales como la resistencia al calor y la resistencia a la intemperie de la misma, de mejorar el control de la dureza de la misma, y de mejorar adicionalmente la economía mediante la adición de un extensor a la misma, la composición de caucho también puede contener, si es necesario, un material de carga diferente al negro de carbón (C).
El material de carga se puede seleccionar apropiadamente según las aplicaciones de la composición de caucho obtenida. Por ejemplo, como material de carga, se puede usar uno o más materiales de carga seleccionados del grupo que consiste en materiales de carga orgánicos y sílice, arcilla, talco, mica, carbonato de calcio, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio, sulfato de bario, óxido de titanio, fibras de vidrio, materiales de carga fibrosos y esferas de vidrio. Entre estos materiales de carga, se prefiere la sílice. Ejemplos específicos de sílice incluyen sílice seca (ácido silícico anhidro) y sílice húmeda (ácido silícico anhidro). Entre estas sílices, desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la resistencia mecánica de la composición de caucho resultante, se prefiere la sílice húmeda.
El material de carga anterior se formula preferiblemente en la composición de caucho en una cantidad de desde 0,1 a 120 partes en masa, más preferiblemente de 5 a 90 partes en masa y aún más preferiblemente de 10 a 80 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A). Cuando la cantidad del material de carga formulado está comprendida dentro del intervalo especificado anteriormente, se pude mejorar adicionalmente la resistencia mecánica de la composición de caucho resultante.
La composición de caucho de la presente invención también puede contener, si es necesario, un agente de reblandecimiento para el propósito de mejorar adicionalmente la capacidad de procesamiento, la capacidad de flujo
o similar de la composición de caucho resultante a menos que los efectos de la presente invención resulten influenciados de manera negativa. Ejemplos del agente de reblandecimiento incluyen un aceite de proceso, tal como un aceite de silicona, TDAE (por sus siglas en inglés, extractos aromáticos destilados y tratados), MES (por sus siglas en inglés, solvato de extracción suave), RAE (por sus siglas en inglés, extractos aromáticos residuales), un aceite de parafina, un aceite nafténico y un aceite de aroma; y un polímero líquido, tal como un polibutadieno de bajo peso molecular, un poliisopreno de bajo peso molecular, un copolímero de estireno-butadieno de bajo peso molecular y un copolímero de estireno-isopreno de bajo peso molecular. Mientras tanto, los copolímeros anteriores pueden estar en la forma de un copolímero de bloques o un copolímero al azar. El polímero líquido tiene preferiblemente un peso molecular promedio en peso de 2.000 a 80.000 desde el punto de vista de una buena capacidad de procesamiento de la composición de caucho resultante.
El agente de reblandecimiento se formula preferiblemente en la composición de caucho en una cantidad de menos de 50 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A).
La composición de caucho de la presente invención también puede contener, si es necesario, uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en un antioxidante, un inhibidor de oxidación, un lubricante, un estabilizador de luz, un retardante de combustión, un coadyuvante de procesamiento, un colorante tal como pigmentos y materiales colorantes, un retardante de llama, un agente antiestático, un agente de mateado, un agente antibloqueo, un absorbente de ultravioleta, un agente de liberación, un agente espumante, un agente antimicrobiano, un agente fungicida, un perfume y un agente de acoplamiento, a los efectos de mejorar adicionalmente la resistencia a la intemperie, la resistencia al calor, la resistencia a la oxidación o similar de la composición de caucho resultante, a menos que los efectos de la presente invención se influyan de manera adversa.
Ejemplos del inhibidor de oxidación incluyen compuestos a base de fenol impedidos, compuestos a base de fósforo, compuestos a base de lactona y compuestos a base de hidroxilo.
Ejemplos del antioxidante incluyen compuestos a base de amina-cetona, compuestos a base de imidazol, compuestos a base de amina, compuestos a base de fenol, compuestos a base de azufre y compuestos a base de fósforo. Cuando se formula la sílice como material de carga, se prefiere que la sílice se añada junto con un agente de acoplamiento de silano.
Ejemplos del agente de acoplamiento de silano incluyen tetrasulfuro de bis(3-trietoxisililpropilo), tetrasulfuro de bis(3trietoxisililetilo), tetrasulfuro de bis(3-trimetoxisililpropilo), trisulfuro de bis(3-trietoxisililpropilo) y disulfuro de bis(3trietoxisililpropilo). Entre estos agentes de acoplamiento de silano, se prefiere el tetrasulfuro de bis(3trietoxisililpropilo) debido a la excelente capacidad de procesamiento de la composición de caucho resultante. Estos aditivos se pueden usar solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos. El aditivo anterior se formula preferiblemente en la composición de caucho en una cantidad de desde 0,1 a 15 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
La composición de caucho de la presente invención se usa preferiblemente en la forma de un producto reticulado producido mediante la reacción al usar un agente de reticulación. Ejemplos del agente de reticulación incluyen azufre y compuestos de azufre, oxígeno, peróxidos orgánicos, resinas de fenol y resinas amino, quinona y derivados de dioxima quinona, compuestos halogenados, compuestos de aldehído, compuestos de alcohol, compuestos epoxi, haluros metálicos y haluros metálicos orgánicos, y compuestos de silano. Entre estos agentes de reticulación, se prefieren el azufre y los compuestos de azufre. Estos agentes de reticulación se pueden usar solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos. El agente de reticulación se formula preferiblemente en la composición de caucho en una cantidad de desde 0,1 a 10 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A).
Cuando se usa azufre como el agente de reticulación, la reacción de reticulación se puede acelerar usando el azufre en combinación con un adyuvante de la vulcanización o un acelerador de la vulcanización.
Ejemplos del adyuvante de la vulcanización incluyen ácidos grasos tales como ácido esteárico y óxidos metálicos tales como óxido de zinc.
Ejemplos del acelerador de la vulcanización incluyen compuestos a base de guanidina, compuestos a base de amida-sulfeno, compuestos a base de tiazol, compuestos a base de tiuram, compuestos a base de tiourea, compuestos a base del ácido ditiocarbámico, compuestos a base de aldehído-amina, compuestos a base de aldehído-amoniaco, compuestos a base de imidazolina y compuestos a base de xantato. Estos adyuvantes de la vulcanización o aceleradores de la vulcanización se pueden usar solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos. El adyuvante de la vulcanización o el acelerador de la vulcanización se formula preferiblemente en la composición de caucho de la presente invención en una cantidad de desde 0,1 a 15 partes en masa sobre la base de 100 partes en masa del componente de caucho (A).
El método para producir la composición de caucho de la presente invención no está particularmente limitado, y se puede usar cualquier método adecuado en la presente invención, siempre y cuando los respectivos componentes se mezclen uniformemente entre sí. El método para mezclar uniformemente los respectivos componentes se puede llevar a cabo usando una amasadora de tipo cerrado de tipo tangencial o de tipo malla tal como una amasadora de hélice, un Brabender, un mezclador Banbury y un mezclador interno, una extrusora de tornillo único, una extrusora de tornillo doble, un rodillo de mezcla, un rodillo o similar, en un intervalo de temperaturas generalmente de 70 a 270°C.
[Neumático]
El neumático de la presente invención se produce usando la composición de caucho de la presente invención, y por lo tanto excelente en la totalidad de la capacidad de procesamiento durante la producción, el comportamiento de agarre sobre hielo y el comportamiento de agarre en seco.
Ejemplos
La presente invención se describirá en más detalle a continuación haciendo referencia a los siguientes ejemplos. Se debe señalar, sin embargo, que los siguientes ejemplos son sólo ilustrativos y no pretenden limitar la invención a los mismos.
El peso molecular promedio en peso y la viscosidad en estado fundido del polímero (B), así como la viscosidad Mooney, el comportamiento de agarre en seco y el comportamiento de agarre sobre hielo de la composición de caucho se evaluaron mediante los siguientes métodos.
(1) Peso molecular promedio en peso
El peso molecular promedio en peso (Mw) y la distribución del peso molecular (Mw/Mn) de cada uno de caucho sintético, polímero (B) y poliisopreno se midieron por GPC (por sus siglas en inglés, cromatografía de permeación en gel) en términos de un peso molecular de poliestireno como sustancia patrón de referencia. Los aparatos y condiciones de medición son las siguientes.
-Aparato: Dispositivo GPC "GPC8020" disponible de Tosoh Corp.
-Columna de separación: "TSKgelG4000HXL" disponible de Tosoh Corp.
-Detector: "RI-8020", disponible de Tosoh Corp.
-Eluyente: Tetrahidrofurano
-Caudal del eluyente: 1,0 ml/min
-Concentración de la muestra: 5 mg/10 ml
-Temperatura de la columna; 40°C
Ejemplo de Producción 2: Producción de Polifarneseno (B-2) Un recipiente de reacción a presión purgado previamente con nitrógeno y después secado, se cargó con 120 g de hexano como disolvente y con 1,1 g de n-butilo de litio (en la forma de una disolución de hexano al 17 % en masa) como iniciador. El contenido del recipiente de reacción se calentó a 50°C, y luego se añadieron al mismo 210 g de βfarneseno y se polimerizó durante 1 h. La disolución de la reacción de polimerización resultante se trató con metanol y luego se lavó con agua. Después de separar el agua de la disolución de la reacción de polimerización así lavada,
la disolución resultante se seco a 70°C durante 12 h, obteniéndose de este modo un polifarneseno (B-2). En la Tabla 1 se muestran varias propiedades del polifarneseno así obtenido (B-2). Ejemplo de Producción 3: Producción de poliisopreno Un recipiente de reacción a presión purgado previamente con nitrógeno y después secado se cargó con 206 g de n
hexano como disolvente y con 14,2 g de sec-butilo de litio (en la forma de una disolución de ciclohexano al 10,5 % en masa) como iniciador. El contenido del recipiente de reacción se calentó a 70°C, y luego se añadieron al mismo 250 g de isopreno y se polimerizó durante 1 h. La disolución de la reacción de polimerización resultante se trató con metanol y luego se lavó con agua. Después de separar el agua de la disolución de la reacción de polimerización así lavada, la disolución resultante se secó a 70°C durante 12 h, obteniéndose de este modo poliisopreno. En la Tabla 1 se muestran varias propiedades del poliisopreno así obtenido.
El componente de caucho (A), el polímero (B) y el negro de carbón (C) usados en los siguientes Ejemplos y Ejemplos Comparativos son los siguientes. Caucho Natural (I): SMR20 (caucho natural de Malasia) Caucho Natural (II): STR20 (caucho natural de Tailandia)
Caucho estireno-butadieno: "JSR1500" disponible de JSR Corp.; peso molecular promedio en peso: 450.000; contenido de estireno: 23,5 % en peso (producido por el método de polimerización en emulsión)
Caucho de butadieno: "BR-01", disponible en JSR Corp. Polímero (B): Polifarnesenos (B-1) y (B-2) producidos anteriormente en los Ejemplos de Producción 1 y 2 Negro de carbón (C): C-1: "DIABLACK H" disponible de Mitsubishi Chemical Corp.; tamaño medio de las partículas: 30 nm C-2: "DIABLACK E" disponible de Mitsubishi Chemical Corp.; tamaño medio de las partículas: 50 nm C-3: "DIABLACK I" disponible de Mitsubishi Chemical Corp.; tamaño medio de las partículas: 20 nm C-4: "SEAST V", disponible desde Tokai Carbon Co., Ltd.; tamaño medio de las partículas: 60 nm Componentes opcionales Poliisopreno: Poliisopreno producido en el Ejemplo de Producción 3 Ácido esteárico: "LUNAC S-20" disponible de Kao Corp. Óxido de Zinc: Óxido de zinc disponible de Sakai Chemical Industrial Co., Ltd. Antioxidante (1): "NOCRAC 6C" disponible de Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. Antioxidante (2): "ANTAGE RD" disponible de Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. Azufre: Azufre en polvo fino de malla 200 disponible de Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Acelerador de la vulcanización (1): "NOCCELER NS" disponible de Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. Acelerador de la vulcanización (2): "NOCCELER CZ-G" disponible de Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Acelerador de la vulcanización (3): "NOCCELER D" disponible de Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
<Ejemplos 1 a 13 y Ejemplos Comparativos 1 a 7>
El componente de caucho (A), polímero (B), negro de carbón (C), poliisopreno, ácido esteárico, óxido de zinc y antioxidante(s) se cargaron en una proporción de formulación (parte(s) en masa) tal como la mostrada en las Tablas 5 2 a 7 en una mezcladora Banbury de tipo cerrado y se amasaron juntos durante 6 min de tal modo que la temperatura inicial fue de 75°C y la temperatura de la resina alcanzó 160°C. La mezcla resultante se sacó una vez de la mezcladora, y se enfrió a temperatura ambiente. A continuación, la mezcla se colocó en un rodillo de mezcla, y después de la adición del azufre y del (de los) acelerador(es) de la vulcanización a la misma, se amasó el contenido del rodillo de mezcla a 60°C durante 6 min, obteniendo de este modo una composición de caucho. La viscosidad
10 Mooney de la composición de caucho así obtenida se midió por el método anterior.
Además, la composición de caucho resultante se moldeó a presión (a 145°C durante 20 min) mientras se curaba para preparar una lámina (espesor: 2 mm). La lámina así preparada se evaluó para su comportamiento de agarre en seco y su comportamiento de agarre sobre hielo por los métodos anteriores. Los resultados se muestran en las Tablas 2 a 7.
15 Tabla 1
- Polímero (B)
- Peso molecular promedio en peso (x 103) Distribución de peso molecular Mw/Mn Viscosidad en estado fundido (a 38°C) (Pa·s)
- Ejemplo de Producción 1
- Polifarneseno (B-1) 10 1,1 0,9
- Ejemplo de Producción 2
- Polifarneseno (B-2) 90 1,2 24
- Ejemplo de Producción 3
- Poliisopreno 25 1,1 15
Claims (1)
-
imagen1
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011218122 | 2011-09-30 | ||
| JP2011218122 | 2011-09-30 | ||
| PCT/JP2012/074169 WO2013047348A1 (ja) | 2011-09-30 | 2012-09-21 | ゴム組成物及びタイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2597039T3 true ES2597039T3 (es) | 2017-01-13 |
Family
ID=47995380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES12835338.0T Active ES2597039T3 (es) | 2011-09-30 | 2012-09-21 | Composición de caucho y neumático |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8785542B2 (es) |
| EP (1) | EP2762524B1 (es) |
| JP (2) | JP5314812B1 (es) |
| KR (1) | KR101414302B1 (es) |
| CN (2) | CN105646956B (es) |
| BR (1) | BR112014007430B1 (es) |
| CA (1) | CA2837547C (es) |
| ES (1) | ES2597039T3 (es) |
| IN (1) | IN2014CN02316A (es) |
| PT (1) | PT2762524T (es) |
| RU (1) | RU2611511C2 (es) |
| TW (1) | TWI441867B (es) |
| WO (1) | WO2013047348A1 (es) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2837545C (en) | 2011-09-30 | 2014-06-10 | Amyris, Inc. | Rubber composition and tire |
| MX362264B (es) * | 2012-02-22 | 2019-01-10 | Amyris Inc | Polimerizacion de composiciones que comprenden un farneseno. |
| US9228077B2 (en) * | 2012-02-24 | 2016-01-05 | Kuraray Co., Ltd. | Rubber composition and tire |
| KR101969311B1 (ko) * | 2012-04-04 | 2019-04-16 | 주식회사 쿠라레 | 공중합체, 그것을 사용한 고무 조성물 및 타이어 |
| BR112014024788B1 (pt) * | 2012-04-04 | 2020-12-22 | Kuraray Co., Ltd. | copolímero, composição de borracha usando o mesmo, e pneu |
| PT2835386T (pt) * | 2012-04-04 | 2017-03-10 | Kuraray Co | Copolímero, composição de borracha utilizando o mesmo, e pneu |
| US9822245B2 (en) | 2013-03-27 | 2017-11-21 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Studless winter tire |
| JP6021734B2 (ja) * | 2013-05-10 | 2016-11-09 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| CN105121482A (zh) * | 2013-03-29 | 2015-12-02 | 株式会社可乐丽 | 聚合物及其制造方法、以及含有该聚合物的树脂组合物 |
| WO2015025762A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社クラレ | ゴム組成物、及びタイヤ |
| JP6084911B2 (ja) | 2013-09-10 | 2017-02-22 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| CN105829372B (zh) * | 2013-09-30 | 2018-11-13 | 株式会社可乐丽 | 树脂组合物、将该树脂组合物固化而成的固化物和含有该树脂组合物的光学用粘合剂 |
| JP6352691B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2018-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | トラック・バスタイヤ |
| JP6344077B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2018-06-20 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP6440249B2 (ja) * | 2014-10-08 | 2018-12-19 | 株式会社クラレ | 免震構造体用ゴム組成物、及びこれを用いた免震構造体 |
| JP2016089051A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 株式会社クラレ | ゴム組成物及びタイヤ |
| JP6355581B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-07-11 | 住友ゴム工業株式会社 | 高分子複合体及びその製造方法、並びに、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| US9334394B1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-05-10 | Fina Technology, Inc. | Farnesene resins, rubber compositions, and tire compositions |
| WO2017002651A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | 株式会社クラレ | ファルネセン重合体及びその製造方法 |
| JP2017048336A (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社クラレ | ゴム組成物及びタイヤ |
| JP6360107B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2018-07-18 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| US10544241B2 (en) | 2016-09-15 | 2020-01-28 | Fina Technology, Inc. | Farnesene-based macromonomers and methods of making and using the same |
| JP2018131498A (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 株式会社クラレ | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US11433705B2 (en) | 2017-03-01 | 2022-09-06 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Studless tire |
| JP2018048349A (ja) * | 2017-12-14 | 2018-03-29 | 株式会社クラレ | ゴム組成物及びタイヤ |
| CN110511448B (zh) * | 2019-09-16 | 2021-06-11 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法 |
| EP4316869A1 (en) * | 2022-08-01 | 2024-02-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tire and tire |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3354642B2 (ja) | 1993-08-11 | 2002-12-09 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP3516808B2 (ja) * | 1995-06-26 | 2004-04-05 | 株式会社クラレ | 酢酸ビニル系重合体の製法、酢酸ビニル系重合体ケン化物の製法および樹脂組成物 |
| CA2179555C (en) | 1995-06-26 | 2007-02-20 | Takeshi Moritani | Process for producing vinyl acetate polymer and saponified product of vinyl acetate polymer and resin composition |
| JP3217973B2 (ja) * | 1996-08-12 | 2001-10-15 | 奇美実業股▲分▼有限公司 | スチレン系樹脂組成物 |
| CN1051565C (zh) * | 1996-08-23 | 2000-04-19 | 奇美实业股份有限公司 | 苯乙烯系树脂组合物 |
| US7329697B2 (en) * | 2001-12-10 | 2008-02-12 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Elastomeric compositions |
| JP2004091742A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Sanei Gen Ffi Inc | キーライム香料およびキーライム香料含有食品 |
| JP4447877B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2010-04-07 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| US20090239976A1 (en) | 2006-05-11 | 2009-09-24 | Stefano Gardi | Polymer Article Modified with a Metal Cation Containing Compound |
| JP2007332123A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Yasuhara Chemical Co Ltd | テルペン系ジメチロール化合物 |
| KR101472597B1 (ko) * | 2008-08-07 | 2014-12-15 | 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤 | 타이어 |
| US8048976B2 (en) | 2008-09-04 | 2011-11-01 | Amyris, Inc. | Polyfarnesenes |
| CN102203145B (zh) * | 2008-09-04 | 2014-06-04 | 阿迈瑞斯公司 | 包含聚法呢烯的粘合剂组合物 |
| US9228077B2 (en) * | 2012-02-24 | 2016-01-05 | Kuraray Co., Ltd. | Rubber composition and tire |
-
2012
- 2012-09-21 CA CA2837547A patent/CA2837547C/en active Active
- 2012-09-21 EP EP12835338.0A patent/EP2762524B1/en active Active
- 2012-09-21 KR KR1020137031921A patent/KR101414302B1/ko active Active
- 2012-09-21 US US14/233,052 patent/US8785542B2/en active Active
- 2012-09-21 ES ES12835338.0T patent/ES2597039T3/es active Active
- 2012-09-21 WO PCT/JP2012/074169 patent/WO2013047348A1/ja not_active Ceased
- 2012-09-21 CN CN201510994046.4A patent/CN105646956B/zh active Active
- 2012-09-21 JP JP2013502319A patent/JP5314812B1/ja active Active
- 2012-09-21 TW TW101134697A patent/TWI441867B/zh active
- 2012-09-21 CN CN201280039819.8A patent/CN103748159B/zh active Active
- 2012-09-21 PT PT128353380T patent/PT2762524T/pt unknown
- 2012-09-21 RU RU2014112226A patent/RU2611511C2/ru active
- 2012-09-21 BR BR112014007430-5A patent/BR112014007430B1/pt active IP Right Grant
- 2012-09-21 IN IN2316CHN2014 patent/IN2014CN02316A/en unknown
-
2013
- 2013-07-05 JP JP2013141821A patent/JP2013209673A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN2014CN02316A (es) | 2015-06-19 |
| EP2762524A4 (en) | 2015-08-12 |
| PT2762524T (pt) | 2016-12-14 |
| WO2013047348A1 (ja) | 2013-04-04 |
| CN103748159B (zh) | 2016-01-20 |
| JPWO2013047348A1 (ja) | 2015-03-26 |
| BR112014007430B1 (pt) | 2020-07-28 |
| TWI441867B (zh) | 2014-06-21 |
| EP2762524A1 (en) | 2014-08-06 |
| JP2013209673A (ja) | 2013-10-10 |
| EP2762524B1 (en) | 2016-09-14 |
| KR101414302B1 (ko) | 2014-07-02 |
| TW201317292A (zh) | 2013-05-01 |
| CN103748159A (zh) | 2014-04-23 |
| RU2611511C2 (ru) | 2017-02-27 |
| CN105646956B (zh) | 2018-03-02 |
| CA2837547C (en) | 2014-06-10 |
| CN105646956A (zh) | 2016-06-08 |
| JP5314812B1 (ja) | 2013-10-16 |
| US8785542B2 (en) | 2014-07-22 |
| RU2014112226A (ru) | 2015-11-10 |
| BR112014007430A2 (pt) | 2017-04-04 |
| KR20130143142A (ko) | 2013-12-30 |
| US20140155536A1 (en) | 2014-06-05 |
| CA2837547A1 (en) | 2013-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2597039T3 (es) | Composición de caucho y neumático | |
| ES2618942T3 (es) | Copolímero, composición de caucho que usa el mismo, y neumático | |
| ES2605168T3 (es) | Composición de caucho y neumático | |
| ES2613487T3 (es) | Copolímero, composición de caucho que utiliza el mismo, y neumático | |
| CA2869386C (en) | Copolymer, rubber composition using same, and tire | |
| US9228077B2 (en) | Rubber composition and tire | |
| US20160200902A1 (en) | Rubber composition and tire |