ES2940461T3 - Composición de caucho y método de preparación y caucho vulcanizado de la misma - Google Patents

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Ying Li
Jianming Gao
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Meifang Guo
Peijun Song
Chuanlun Cai
Guoxun Zhao
Hongwei Shi
Guicun Qi
Jinmei Lai
Hongbin Zhang
Ya Wang
Binghai Li
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Abstract

Una composición de caucho y método de preparación y caucho vulcanizado de la misma, comprendiendo la composición de caucho caucho no reticulado y partículas de caucho reticulado dispersas en la composición de caucho; las partículas de caucho reticulado pueden ser partículas de caucho sintético y/o partículas de caucho natural, por ejemplo, uno o más de los siguientes: partículas de caucho natural, partículas de caucho de estireno butadieno, partículas de caucho de estireno butadieno carboxilado, partículas de caucho de nitrilo, partículas de caucho de nitrilo carboxilado , partículas de caucho de cloropreno, partículas de caucho de polibutadieno, partículas de caucho de silicona o partículas de caucho de acrilato, partículas de caucho de butadieno-estireno-vinilpiridina y similares, con un diámetro medio de partícula de 20-500 nm y un contenido de gel del 60% en peso o superior; el caucho no reticulado es caucho de estireno butadieno; y la relación en peso entre las partículas de caucho reticulado y el caucho no reticulado es 1:99-20:80. La composición de caucho se obtiene mezclando y solidificando el látex del caucho no reticulado y el látex de las partículas de caucho reticulado, siendo el látex de las partículas de caucho reticulado el látex de caucho procesado mediante reticulación por irradiación. La composición de caucho mejora simultáneamente la resistencia a la rodadura del caucho vulcanizado, la resistencia al deslizamiento en mojado y la resistencia al desgaste, y puede usarse para preparar caucho de banda de rodadura de alto rendimiento para automóviles. siendo el látex de las partículas de caucho reticulado el látex de caucho procesado por reticulación por irradiación. La composición de caucho mejora simultáneamente la resistencia a la rodadura del caucho vulcanizado, la resistencia al deslizamiento en mojado y la resistencia al desgaste, y puede usarse para preparar caucho de banda de rodadura de alto rendimiento para automóviles. siendo el látex de las partículas de caucho reticulado el látex de caucho procesado por reticulación por irradiación. La composición de caucho mejora simultáneamente la resistencia a la rodadura del caucho vulcanizado, la resistencia al deslizamiento en mojado y la resistencia al desgaste, y puede usarse para preparar caucho de banda de rodadura de alto rendimiento para automóviles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESC
Composición de caucho y método de preparación y cauc
Campo técnico
La presente invención se refiere generalmente al camp
caucho modificada con partículas de caucho, así como
misma.
Antecedentes de la invención
En la vida moderna, el automóvil está convirtiéndose gra
la potencia del automóvil deriva sustancialmente del pet
de la industria automovilística también se enfrenta a la pr
la demanda de reducir el consumo de combustible del
consumo de combustible, puede reducirse no sólo el co
de dióxido de carbono, y puede aliviarse el estrés del r
automóviles, la resistencia a la rodadura del neumático t
combustible del vehículo. El consumo de combustible
comprende el 14-17% del consumo total de combusti
combustible puede reducirse en un factor del 1-2% en
rodadura del neumático. Por tanto, reducir la resistencia
medidas más importantes para reducir el consumo de co
Sin embargo, se han encontrado problemas espinosos e
material de caucho del neumático (principalmente cauch
del “triángulo mágico” en el que la resistencia a la rodadu
al desgaste se restringen mutuamente. Simplemente aum
al deslizamiento en húmedo del neumático, pero dismin
rodadura. Aumentar la cantidad de carga de refuerzo (
rodadura en cierta medida, pero resulta difícil dispersar u
conducir al deterioro de la resistencia al deslizamiento e
(es decir, aumentar la densidad de reticulación) conduce
carga de refuerzo, es decir, se reduce la resistencia
deslizamiento en húmedo. Con el fin de lograr el equilibr
optimizar los diseños de la estructura del neumático, se
la formulación de caucho (principalmente caucho de ba
sintetizar materias primas de caucho adecuadas tales co
(SSBR), transpoliisopreno (TPI), caucho de estireno-i
contenido en vinilo (HVBR), etc. Por otro lado, se han
prácticas con mejores rendimientos globales. Se han logr
Los ejemplos representativos incluyen la combinación
(SSBR), etc., con negro de carbono y sílice o sistema de
por una formulación principal sustancialmente fija con
industrialización. Las desventajas de este sistema se b
silano y una carga de equipo pesado durante el procedim
vulcanizado no es satisfactoria.
Los geles de caucho producidos mediante un proce
reticulación química usando peróxidos pueden mejorar
manera apropiada. Por ejemplo, la patente europea
respectivamente que se mejoraron la resistencia al de
vulcanizado al añadir respectivamente gel de caucho de
caucho. Sin embargo, disminuye la resistencia al desliza
Por tanto, muchas patentes comenzaron a mejorar las pr
caucho modificado. Por ejemplo, se usaron un gel de ca
de estireno-butadieno en la patente estadounidense n.° 6
hinchamiento de 4-5 y un tamaño de partícula de 60-450
del caucho vulcanizado del sistema de formulación de ca
resistencia.
En la patente estadounidense n.° 6.133.364, se injertó clo
butadieno y luego se usó el gel de caucho modificado en
la resistencia a la rodadura del caucho vulcanizado y se PCIÓN
vulcanizado de la misma
el caucho, más específicamente, a una composición de método de preparación y a un caucho vulcanizado de la
almente en una herramienta indispensable. Sin embargo, o, que es limitado. Al mismo tiempo, el rápido desarrollo ón por reducir la emisión de dióxido de carbono. Por tanto, hículo se ha vuelto cada vez más urgente. Al reducir el de funcionamiento del vehículo, sino también la emisión urso petrolero. Además de los factores de diseño de los bién es un factor importante que influye en el consumo de rovocado por resistencia a la rodadura del neumático del vehículo. En general, se cree que el consumo de ación con cada reducción del 10% en la resistencia a la la rodadura del neumático se considera como una de las ustible.
investigación para reducir la resistencia a la rodadura del e banda de rodadura), es decir el denominado problema la resistencia al deslizamiento en húmedo y la resistencia tar la cantidad del ablandador puede mejorar la resistencia e la resistencia al desgaste y aumenta la resistencia a la ro de carbono o sílice) puede reducir la resistencia a la rmemente la carga de refuerzo en el caucho, lo que puede úmedo. Aumentar la cantidad de agente de vulcanización mismo efecto que el obtenido al aumentar la cantidad de a rodadura al tiempo que se deteriora la resistencia al de las tres propiedades anteriores, además del intento de llevado a cabo extensos estudios en todo el mundo sobre de rodadura). Por un lado, los esfuerzos se centran en caucho de estireno-butadieno polimerizado en disolución reno-butadieno (SIBR), caucho de butadieno con alto esto esfuerzos en hallar modificadores y formulaciones o algunos progresos en la investigación de la formulación. caucho de estireno-butadieno polimerizado en disolución versión de negro de carbono. Este sistema se caracteriza lo una carga de refuerzo variable y por la sencillez de n en que se requieren más agentes de acoplamiento de to de combinación, y la resistencia al desgaste del caucho
iento de polimerización directa o un procedimiento de propiedades del caucho vulcanizado si se formulan de P405216 y la patente alemana DE4220563 notifican ste y el aumento de temperatura por fatiga del caucho opreno o gel de caucho de butadieno a la composición de nto en húmedo.
iedades del caucho vulcanizado mediante el uso de gel de o de butadieno con superficie modificada y gel de caucho 4.296 (las partículas de látex en el gel tienen un índice de ). Como resultado, se redujo la resistencia a la rodadura o natural (NR) sin ningún deterioro de las propiedades de
etilestireno en la superficie de gel de caucho de estirenosistema de formulación de NR. Como resultado, se redujo joró la resistencia al deslizamiento en húmedo.
En la patente estadounidense n.° 6.207.757, se usó
clorometilestireno para lograr el efecto de reducir la resist
formulación de NR, y mientras tanto, mejorar la adherenc
En la patente estadounidense n.° 6.242.534, se usaron
contenían respectivamente grupo carboxilato y amino en
la rodadura del sistema de caucho vulcanizado y se pote
se aumentó significativamente la tensión a un alargamien
En la patente europea EP1431075, se usaron un gel de
mejorar las propiedades de un sistema de sílice que co
(SBR) y caucho de butadieno (BR). Como resultado, se
rodadura, y el peso específico del caucho vulcanizado er
En la patente estadounidense n.° 6.699.935, se us
copolimerización para conferir una baja resistencia a la ro
y una resistencia al desgaste excelentes al sistema de fo
Los geles de caucho mencionados en las referencias de
mediante procedimientos de reticulación química que re
alto consumo de energía, y están relacionados principa
sistema de sílice del caucho de estireno-butadieno y
modificado. Lo que es importante es que las mejoras si
deslizamiento en húmedo y la resistencia al desgaste pu
gel de caucho reticulado. Aunque algunas de estas pate
ninguna de ellas divulga si puede realizarse o no una disp
lograrse realmente o no un efecto de modificación a tr
dispersan estos geles de caucho en el caucho vulcanizad
El documento CN102050973A describe polvos compu
reticulado por radiación y una suspensión de partículas i
seguido de combinar y vulcanizar los polvos compuestos
Divulgación de la invención
En las reivindicaciones se definen un caucho en bruto, u
preparación de una composición de caucho que compre
mediante el caucho en bruto.
Considerando los problemas presentados en la técnica,
una composición de caucho. La resistencia al deslizamie
al desgaste del caucho vulcanizado de esta composici
vulcanizado obtenido puede usarse como un excelente c
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un
Todavía otro objeto de la presente invención es proporcio
La solicitud de patente internacional WO 01/40356 presen
con fecha del 3 de diciembre de 1999) y la solicitud de pat
el 15 de junio de 2001 (prioridad con fecha del 15 de jun
vulcanizado. Se divulgó que, después de reticular por r
partículas de látex es fijo y no se producirá adhesión o co
determinado contenido de gel en las partículas de látex (
reticulación por radiación. En las investigaciones, los inve
por radiación con un látex de caucho de estireno-butadi
composición de caucho de caucho de estireno-butadieno
no se producirán adhesión y coagulación entre las partícu
reticulada, si bien puede producirse coagulación entre las
no reticulado habitual, las partículas de caucho que tien
partícula inicial en la matriz del caucho en bruto obtenido
butadieno no reticulado y la uniformidad de la disper
directamente caucho en polvo completamente vulcaniz
finalmente vulcanizando la composición de caucho obten
Debido a la estructura reticulada de las partículas de cauc gel de caucho de estireno-butadieno modificado con ia a la rodadura del caucho vulcanizado en el sistema de en húmero y mantener la longevidad del neumático.
njuntamente geles de caucho de estireno-butadieno que sistema de formulación de NR. Se redujo la resistencia a la resistencia al deslizamiento en húmedo, mientras que dado.
cho de estireno-butadieno y un almidón plastificado para endía una combinación de caucho de estireno-butadieno oró la resistencia al desgaste, se redujo la resistencia a la ajo.
gel de caucho de estireno-butadieno modificado por ura así como una resistencia al deslizamiento en húmedo lación de caucho de estireno-butadieno modificado.
ente descritas anteriormente están todos ellos reticulados ren tanto monómeros de reticulación costosos como un nte con el sistema de formulación de caucho natural o tema de formulación de caucho de estireno-butadieno ltáneas de la resistencia a la rodadura, la resistencia al n obtenerse únicamente después de haber modificado el divulgan el tamaño de partícula de los geles de caucho, ión con el tamaño de partícula primaria inicial ni si puede és del gel de caucho a escala nanométrica cuando se
os preparados mezclando el látex de caucho sintético gánicas y, después de eso, secando la mezcla obtenida, l caucho no reticulado.
étodo de preparación del caucho en bruto, un método de el caucho en bruto y un caucho vulcanizado preparado
de los objetos de la presente invención es proporcionar en húmedo, la resistencia a la rodadura y la resistencia de caucho se mejoran simultáneamente, y el caucho ho de banda de rodadura de neumático de vehículo.
odo de preparación de la composición de caucho.
r un caucho vulcanizado de la composición de caucho.
a por el solicitante el 18 de septiembre de 2000 (prioridad e internacional WO 01/98395 presentada por el solicitante de 2000) divulgaron un caucho en polvo completamente iación el látex de caucho, el tamaño de partícula de las ulación en el procedimiento de secado posterior debido al rtículas de caucho) en el látex de caucho resultante de la res hallaron que mezclando tal látex de caucho reticulado o no reticulado y luego coagulándolos, se obtendrá una dificado con partículas de caucho reticulado. Puesto que de caucho reticulado por radiación que tienen estructura rtículas de látex del látex de caucho de estireno-butadieno estructura reticulada se dispersarán con su tamaño de spués de la coagulación del látex de caucho de estirenoes mejor que la de la mezcla obtenida combinando y caucho en bruto. El caucho vulcanizado se prepara por la coagulación de dos látex descritos anteriormente. reticulado por irradiación, no es necesario tener en cuenta la vulcanización de la fase dispersa. Por tanto, se resuelv
compuesta por diferentes cauchos. Al mismo tiempo, l
estructura reticulada todavía se dispersan uniformement
de estireno-butadieno vulcanizado. Como resultado, la
rodadura y la resistencia al desgaste del caucho vulcaniz
Específicamente, la composición de caucho descrita e
partículas de caucho que tienen estructura reticulada di
fase continua y las partículas de caucho que tienen estru
que tienen estructura reticulada son partículas de cauch
ejemplo, una o más seleccionadas del grupo que consi
estireno-butadieno, partículas de caucho de estireno-but
partículas de caucho de nitrilo-butadieno carboxilado, p
polibutadieno, partículas de caucho de silicona o partí
butadieno-vinilpiridina, y similares; preferiblemente una
caucho de nitrilo-butadieno, partículas de caucho de esti
butadieno, partículas de caucho de estireno-butadieno c
grupo que consiste en partículas de caucho de estir
carboxilado, partículas de caucho de nitrilo-butadieno
butadieno. Dichas partículas de caucho tienen un tamañ
50 a 300 nm, más preferiblemente de 50 a 200 nm, y
reticulado es caucho de estireno-butadieno. La razón
reticulada con respecto al caucho no reticulado es de 1:9
de 2:98-8:92.
Las partículas de caucho que tienen estructura reticulad
no están sujetas a ninguna modificación por injerto ni
contenido de gel de las partículas de caucho que tie
preferiblemente el 80% en peso o mayor, y el tamañ
preferiblemente de 50-300 nm, más preferiblemente de
El procedimiento de preparación de la composición de c
los componentes que contienen látex de caucho no retic
caucho con estructura reticulada hasta homogeneidad,
caucho que tienen estructura reticulada es un látex de c
Concretamente, el procedimiento de preparación de dic
(1) someter un látex de caucho a la reticulación por rad
látex de una estructura reticulada, dicho contenido de g
dicho intervalo de tamaños de partícula promedio;
(2) mezclar hasta homogeneidad el látex de caucho r
estireno-butadieno no reticulado según dicha razón e
reticulada con respecto al caucho de estireno-butadieno
(3) coagular los látex mezclados anteriores para obtener
En el procedimiento de preparación de la composició
estireno-butadieno es el látex de caucho sintético habitu
estireno-butadieno polimerizados en emulsión producid
en la técnica, y el látex obtenido por emulsificación de
cualquier procedimiento conocido en la técnica, preferib
mediante el procedimiento de polimerización en emuls
reticulación por radiación puede ser un látex de caucho
de síntesis conocidas en la técnica, por ejemplo, puede
de caucho natural, látex de caucho de estireno-butadien
caucho de nitrilo-butadieno, látex de caucho de nitrilo-b
caucho de polibutadieno, látex de caucho de silicona o lá
vinilpiridina, y similares; preferiblemente uno o más selec
butadieno, látex de caucho de estireno-butadieno-vinilpiri
de estireno-butadieno carboxilado; más preferiblemente
caucho de estireno-butadieno, látex de caucho de estiren
lo más preferiblemente látex de caucho de nitrilo-butadi
caucho con respecto al contenido de sólidos del lát
preferiblemente de 1:99 a 10:90, más preferiblemente d problema de la vulcanización conjunta de la composición rtículas de caucho reticulado por irradiación que tienen un tamaño de partícula inicial muy pequeño en el caucho tencia al deslizamiento en húmedo, la resistencia a la finalmente obtenido pueden mejorarse simultáneamente.
resente documento comprende caucho no reticulado y as en el mismo, en la que el caucho no reticulado es la reticulada son la fase dispersa. Las partículas de caucho tético y/o partículas de caucho natural, y pueden ser, por n partículas de caucho natural, partículas de caucho de o carboxilado, partículas de caucho de nitrilo-butadieno, ulas de caucho de cloropreno, partículas de caucho de de caucho acrílico, partículas de caucho de estirenos seleccionadas del grupo que consiste en partículas de butadieno-vinilpiridina, partículas de caucho de estirenoilado; más preferiblemente una o más seleccionadas del utadieno, partículas de caucho de estireno-butadieno más preferiblemente partículas de caucho de nitrilopartícula promedio de 20 a 500 nm, preferiblemente de ntenido de gel del 60% en peso o mayor. El caucho no eso de las partículas de caucho que tienen estructura :80, preferiblemente de 1:99-10:90, más preferiblemente
critas anteriormente tienen una estructura homogénea y na modificación de superficie. Más preferiblemente, el structura reticulada es de al menos el 75% en peso, partícula promedio de tales partículas de caucho es 0 nm.
descrita en el presente documento comprende mezclar y látex de caucho reticulado que tiene las partículas de go coagulándolos, en el que el látex de las partículas de o obtenido después de la reticulación por radiación.
mposición de caucho comprende las siguientes etapas:
n y dotar de ese modo a las partículas de caucho en el ientras tanto un tamaño de partícula promedio fijado en
ado por radiación anterior con un látex del caucho de so de las partículas de caucho que tienen estructura eticulado;
a composición de caucho.
caucho anteriormente descrito, el látex de caucho de nte conocido en la técnica, incluyendo aquellos látex de diante un procedimiento de polimerización en emulsión cho de bloques de estireno-butadieno obtenido según nte látex de estireno-butadieno producido directamente onocido en la técnica. El látex de caucho antes de la ral y/o de caucho sintético producido mediante técnicas no o más seleccionados del grupo que consiste en látex x de caucho de estireno-butadieno carboxilado, látex de no carboxilado, látex de caucho de cloropreno, látex de e caucho acrílico, látex de caucho de estireno-butadienodos del grupo que consiste en látex de caucho de nitrilo-, látex de caucho de estireno-butadieno, látex de caucho o más seleccionados del grupo que consiste en látex de tadieno carboxilado, látex de caucho de nitrilo-butadieno; La razón en peso del contenido de sólidos del látex de e caucho de estireno-butadieno es de 1:99 a 20:80, 8 a 8:92.
La reticulación por radiación del látex de caucho en la et
de reticulación por radiación para el látex de caucho
divulgado en la solicitud de patente internacional WO 01
1999). El látex de caucho obtenido después de la reticul
después de la radiación pero antes del secado, tal com
Más específicamente, puede usarse opcionalmente u
reticulación usado puede seleccionarse de aditivos d
tetrafuncionales o multifuncionales, y cualquier combin
monofuncional incluyen, pero no se limitan a, (met)acrila
Los ejemplos del aditivo de reticulación difuncional incl
di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de di
neopentilglicol, divinilbenceno. Los ejemplos del aditiv
tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato
tetrafuncional incluyen, pero no se limitan a, tetra(me
etoxilado. Los ejemplos del aditivo de reticulación multif
dipentaeritritol. Tal como se usa en el presente docum
Tal aditivo de reticulación puede usarse solo o en cu
reticulación por radiación.
El aditivo de reticulación anterior se añade generalment
0,5 al 9% en peso, más preferiblemente del 0,7 al 7% e
La fuente de rayos de alta energía para la radiación
electrones de alta energía, preferiblemente fuente de co
30 Mrad, preferiblemente desde 0,5 hasta 20 Mrad. En
contenido de gel de las partículas de caucho en el láte
hasta el 60% en peso o mayor, preferiblemente el 75
mayor.
Por tanto, en la composición de caucho, que se obtiene
tipo con látex de caucho de estireno-butadieno no ret
partículas de caucho dispersas en la fase continua del
mismas características que el caucho en polvo completa
Es decir, tales partículas de caucho que tienen estru
contenido de gel de hasta el 60% en peso o mayor, pref
80% en peso o mayor. Cada partícula de tales partícul
es decir, la partícula individual es uniforme con respecto
laminar y separación de fases, etc., dentro de las par
actualidad. Debido a la reticulación por radiación del lá
partícula de caucho que tiene estructura reticulada es fi
caucho inicial. Las partículas de caucho en el látex d
tamaño de partícula promedio de 20-500 nm, preferible
consiguiente, las partículas de caucho reticulado por ra
un tamaño de partícula promedio de 20-500 nm, preferi
Debido al mezclado homogéneo de los dos látex que va
en el látex de caucho reticulado por radiación ya se ha
de gel, que imposibilita la adhesión o coagulación dura
partículas pueden dispersarse uniformemente en el c
composición de caucho finalmente obtenida, las partí
dispersa tienen un tamaño de partícula promedio tambié
y más preferiblemente de 50-200 nm.
La composición de caucho descrita en el presente docu
con el látex de caucho reticulado por radiación en dicha
preparación, los equipos para mezclar estos dos látex
equipos de mezclado habitualmente usados en la técnic
tales como una amasadora o mezcladora de alta veloci
látex son los habitualmente usados para la coagulación
La composición de caucho descrita en el presente docu
látex de caucho de partículas de caucho que tienen es
además una carga habitualmente usada en el campo d
cargas especialmente adecuadas para preparar el c
invención, que incluyen: negro de carbono, sílice, óxido ) anterior se lleva a cabo usando el mismo procedimiento para el caucho en polvo completamente vulcanizado 6 (que tiene la prioridad con fecha del 3 de diciembre de por radiación también es el mismo que el látex de caucho ivulga en el documento WO 01/40356.
ivo de reticulación en el látex de caucho. El aditivo de culación monofuncionales, difuncionales, trifuncionales, de los mismos. Los ejemplos del aditivo de reticulación octilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de glicidilo. pero no se limitan a, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, licol, di(met)acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de reticulación trifuncional incluyen, pero no se limitan a, ntaeritritol. Los ejemplos del aditivo de reticulación lato de pentaeritritol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol nal incluyen, pero no se limitan a, penta(met)acrilato de el término “(met)acrilato” significa acrilato o metacrilato. er combinación de los mismos, siempre que facilite la
una cantidad del 0,1 al 10% en peso, preferiblemente del o, en relación con el peso seco del caucho en el látex.
lecciona de fuente de cobalto, rayos UV o acelerador La dosis de radiación puede estar en el intervalo de 0,1­ ral, la dosis de radiación debe ser de tal manera que el caucho después de la reticulación por radiación sea de peso o mayor y más preferiblemente el 80% en peso o
lando un látex de caucho reticulado por radiación de este o habitual y luego coagulándolos, la fase dispersa de o de estireno-butadieno en bruto no reticulado tiene las e vulcanizado divulgado en el documento WO 01/40356. reticulada son las partículas de caucho que tienen un mente el 75% en peso o mayor y más preferiblemente el caucho que tienen estructura reticulada es homogénea, composición, y un fenómeno heterogéneo, tal como fase s no es detectable con la microscopía disponible en la e caucho correspondiente, el tamaño de partícula de la mpatible con el de las partículas de látex en el látex de cho inicial (partículas de látex) generalmente tienen un de 50-300 nm, más preferiblemente de 50-200 nm. Por n que tienen estructura reticulada generalmente tienen ente de 50-300 nm, más preferiblemente de 50-200 nm. agularse en este procedimiento, las partículas de caucho ulado y, por tanto, presentan un determinado contenido l procedimiento de coagulación del látex. Además, tales de estireno-butadieno no reticulado. Por tanto, en la de caucho que tienen estructura reticulada como fase el intervalo de 20-500 nm, preferiblemente de 50-300 nm
se produce mezclando el látex de caucho no reticulado n en peso y coagulándolos. Durante el procedimiento de aucho en la etapa de mezclado son concretamente los ueden seleccionarse de equipos de mezclado mecánico as condiciones y los equipos para la coagulación de los tex en la industria del caucho.
o preparada mezclando látex de caucho no reticulado y ra reticulada y luego coagulándolos puede comprender esamiento de caucho. Las siguientes sustancias son las combinado y el caucho vulcanizado de la presente metal, silicatos, carbonatos, sulfatos, hidróxidos, fibra de vidrio, microperla de vidrio, y similares, o cualquier mez
menos uno seleccionado del grupo que consiste en óxi
bario, óxido de zinc, y similares. La composición de cauch
aditivos habitualmente usados en el procesamiento y la v
aceleradores de vulcanización, antioxidantes, estabili
estabilizadores frente al ozono, adyuvantes de procesa
agentes espumantes, colorantes, pigmentos, ceras, exte
de acoplamiento, y similares. Los aditivos anteriores s
ajustarse según las situaciones prácticas.
Los diversos aditivos anteriores pueden añadirse durante
y la coagulación de dos látex de caucho mediante el proc
usarse equipos y procedimientos convencionales en la
mezcladora interna, prensa extrusora de un solo husillo,
El caucho vulcanizado preparado mediante la composició
según dicha razón en peso, matriz de caucho de estirenotienen estructura reticulada con dicho tamaño de partícul
Específicamente, la composición de caucho tal como
microcósmica en el que el caucho de estireno-butadieno
de caucho que tienen estructura reticulada son la fase di
de desde 20 hasta 500 nm, preferiblemente desde 50 ha
El caucho vulcanizado producido a partir de la composici
El caucho vulcanizado producido a partir de la composi
vulcanización, y la vulcanización puede llevarse a cab
vulcanización distinto de azufre convencional. El caucho
no se verá influenciado por el procedimiento de vulcaniz
vulcanización mediante moldeo por inyección, vulcanizac
vulcanización individuales, vulcanización en baño de sal,
vulcanización por radiación de alta energía, y similares.
Los procedimientos de combinación y vulcanización para
caucho pueden llevarse a cabo mediante procedimientos
como molino de dos rodillos, mezcladora interna, prensa e
o similares.
La composición de caucho puede usarse como mezcla
someterse al procedimiento de combinación con una m
extrusora de husillo, o similar, para formar un caucho co
caucho usando un método de irradiación para dotar a las
y en segundo lugar se mezclan tal látex de caucho retic
dispositivo de mezclado convencional y se coagulan usa
caucho para producir una mezcla madre sólida. Luego
reticulado mediante un método de combinación convenci
de adyuvantes de procesamiento de caucho convenciona
caucho combinado obtenido también puede garantizar
reticulado por radiación que tienen estructura reticulada s
en la matriz de caucho no reticulado.
Debido a la fijación de las partículas de caucho en el lá
reticulación por irradiación, las partículas de caucho ret
tamaños de partícula fina de 20-500 nm en el caucho de
coagulación y el posterior procedimiento de vulcanización
se obtiene dicha micromorfología y las partículas de cauc
resolviendo el problema de la vulcanización conjunta de di
Por tanto, pueden mejorarse simultáneamente la resisten
y la resistencia al desgaste del caucho vulcanizado prepa
En resumen, el caucho vulcanizado preparado median
resistencia a la rodadura y una excelente resistencia al
desgaste superior, lo que posibilita su uso como caucho
Los procedimientos de preparación de la composición de
y hacerse funcionar fácilmente con condiciones de proced de los mismos. El óxido de metal es preferiblemente al de titanio, alúmina, magnesia, óxido de calcio, óxido de escrita en el presente documento también puede contener anización de caucho, tales como agentes de reticulación, ores frente al calor, estabilizadores frente a la luz, ento, plastificantes, ablandadores, agentes antibloqueo, res, ácidos orgánicos, retardadores de la llama y agentes san en sus dosificaciones convencionales que pueden
ezclado de dos látex de caucho, o después del mezclado imiento de combinación de caucho convencional. Pueden dustria del caucho, tales como molino de dos rodillos, nsa extrusora de doble husillo, o similares.
e caucho descrita en el presente documento comprende, tadieno vulcanizado y partículas de caucho dispersas que romedio.
describió anteriormente presenta un estado de fase reticulado es la fase continua mientras que las partículas rsa con los tamaños de partícula fina dentro del intervalo 300 nm y más preferiblemente desde 50 hasta 200 nm. de caucho todavía presenta la misma microestructura.
n de caucho no se verá influenciado por el sistema de n un sistema de vulcanización de azufre o sistema de canizado producido a partir de la composición de caucho ón, y la vulcanización puede ser vulcanización en placa, con vulcanizador, vulcanización mediante máquinas de canización en lecho fluido, vulcanización por microondas,
roducir caucho vulcanizado a partir de la composición de equipos convencionales en la industria del caucho, tales usora de un solo husillo, prensa extrusora de doble husillo,
dre sólida y, junto con caucho de bloques no reticulado, cladora interna, un molino de dos rodillos o una prensa inado. Por ejemplo, en primer lugar se reticula el látex de tículas de caucho en el látex de una estructura reticulada, do por irradiación y látex de caucho no reticulado en un o métodos de coagulación convencionales para látex de añade la mezcla madre sólida al caucho de bloques no l en la industria del caucho y se combinan con la adición y se vulcanizan para producir el caucho vulcanizado. Tal a microestructura en la que las partículas de caucho ispersan con el intervalo de tamaños de partícula definido
de caucho con su tamaño de partícula inicial mediante lado por irradiación se dispersarán con un intervalo de ireno-butadieno no reticulado durante el procedimiento de ara la preparación de caucho vulcanizado. De este modo, que tienen estructura reticulada pueden ejercer su efecto, entes cauchos durante el procedimiento de vulcanización. al deslizamiento en húmedo, la resistencia a la rodadura o mediante la composición de caucho.
la composición de caucho presenta no sólo una baja slizamiento en húmedo, sino también una resistencia al banda de rodadura de vehículo de alto rendimiento.
cho y su caucho vulcanizado pueden ponerse en práctica iento habituales en la técnica, y pueden usarse en amplias aplicaciones.
Descripción de las figuras
La figura 1 es una imagen de microscopio electrónico
vulcanizado de la composición de caucho obtenida en el
Realizaciones para llevar a cabo la invención
Los siguientes ejemplos se proporcionan para demostr
presente invención no se limita en modo alguno a los mi
reivindicaciones adjuntas.
(I) Los datos experimentales en los ejemplos se determi
(1) Resistencia a la rodadura: se usa una máquina de ens
Rubberinfo Co. Ltd.) para determinar la pérdida de poten
Bajo una carga dada, se permite que una muestra de c
constante se mueva relativamente con respecto a un tam
de caucho que entra en contacto con el tambor de rue
distorsión aumenta gradualmente desde el punto de
gradualmente hasta cero desde el punto intermedio hasta
diferentes de diversas formulaciones de caucho, la fuerz
inicial hasta el punto intermedio será mayor que la fuerz
hasta el punto de salida, y esta fuerza paralela a la fuerz
de la muestra de caucho (J/r) y puede usarse para caracte
Índice de resistencia a la rodadura (%): el valor de resist
base. El índice de resistencia a la rodadura se calcula c
modificados en relación con el valor de resistencia a la ro
(2) Determinación de la propiedad de resistencia al desg
de un caucho vulcanizado se mide usando un aparato de
Regulación de una determinación de este tipo: se frota
ángulo inclinado bajo una determinada carga, y luego
determinada distancia.
El volumen de desgaste se calcula de la siguiente maner
m i - m 2
V = ---------------P
en la que
V: volumen de desgaste de la muestra, cm3
m i : masa de la muestra antes de frotar, g
m2: masa de la muestra después de frotar, g
p : densidad de la muestra, cm3
El índice de desgaste de la muestra se calcula de la sigui
Vt
índice de desgaste = ______ X 100%
Vs
en la que
e transmisión (TEM) de fase microscópica del caucho mplo 1.
adicionalmente la presente invención. Sin embargo, la os. El alcance de la presente invención se define por las
usando los siguientes equipos y métodos de medición:
de resistencia a la rodadura de caucho RSS-II (de Beijing por rodadura.
cho con forma de rueda que se mueve a una velocidad r de rueda en contacto íntimo. La superficie de la muestra se distorsiona bajo el efecto de la carga, y el grado de ntacto inicial hasta el punto intermedio y disminuye punto de salida. Debido a las propiedades viscoelásticas sultante durante la distorsión desde el punto de contacto esultante durante la reversión desde el punto intermedio e carga es concretamente el valor de pérdida de potencia r la resistencia a la rodadura de la formulación de caucho.
cia a la rodadura de un caucho puro se determina como o el porcentaje de los valores medidos de otros cauchos dura del caucho puro.
e: según la norma GB/T 1689-1998, el valor de abrasión sayo de abrasión de Akron modelo WML-76.
a muestra sobre una muela abrasiva a un determinado e determina el volumen de desgaste después de una
te manera:
Vs: volumen de desgaste del caucho con la formulación p
Vt: volumen de desgaste del caucho modificado.
Índice de desgaste (%): el valor de volumen de desgast
desgaste se calcula como el porcentaje del valor de vo
relación con el del caucho puro.
(3) Determinación de las propiedades mecánicas dinámic
usando un dispositivo DMTA IV (analizador térmico mecá
las condiciones de ensayo de 10 Hz, el 0,5% de deforma
La fricción de un material de caucho sobre una superficie
resistencia al deslizamiento en húmedo se caracteriza g
indica un mejor rendimiento de agarre del neumático en
Índice de resistencia al deslizamiento en húmedo (%):
El valor de resistencia al deslizamiento en húmedo, tan8,
resistencia al deslizamiento en húmedo se calcula como
en húmedo medidos de otros cauchos modificados en rel
(4) Propiedad mecánica: determinada según las especific
(5) Determinación del contenido de gel en el látex de cau
por radiación en determinadas condiciones, se sec
completamente vulcanizado. El contenido de gel del c
mediante un procedimiento divulgado en la solicitud de p
fecha del 3 de diciembre de 1999), que corresponde al c
(II) Ejemplos de empleo del látex de caucho de nitrilo-bu
Materias primas:
Látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado en e
un contenido de unidades de estireno del 23% en peso,
caucho de Qilu Petrochemical Corporation.
Látex de caucho de nitrilo-butadieno: nombre comercial:
Zhaodong.
Negro de carbono: N234, disponible de TIANJIN DOLPHI
Óxido de zinc: disponible comercialmente.
Ácido esteárico: disponible comercialmente.
Azufre: planta química LUOZHUANG en Linyi.
Acelerador TBBS: N-terc-butil-2-benzotiazolsulfenamida,
Cloruro de calcio: disponible comercialmente.
Almidón: disponible comercialmente.
Glicerol: disponible comercialmente.
Disolución de ácido carbólico al 5%: disponible comercial
Peróxido de dicumilo: disponible comercialmente
Procedimiento para la coagulación de látex:
Se formuló una disolución de agente de coagulación seg
látex de caucho a la disolución de agente de coagulaci
agente de coagulación. Después de agitar durante 15 min ón.
e un caucho puro se determina como base. El índice de en de desgaste medido de otro caucho modificado en
(medición de la resistencia al deslizamiento en húmedo): o dinámico) de US Rheometric Scientific Corporation, con n y velocidad de rampa de 2°C por minuto.
meda está relacionada con la pérdida por histéresis, y la eralmente por tan8 a 0°C. Un mayor valor de tan8 a 0°C carretera húmeda.
edido de un caucho puro se usa como base, el índice de porcentaje de los valores de resistencia al deslizamiento ón con el del caucho puro.
iones de normas relacionadas.
reticulado por radiación: el látex, después de reticularse or pulverización para producir un caucho en polvo ho en polvo completamente vulcanizado se determina nte internacional WO01/40356 (que tiene la prioridad con nido de gel del látex de caucho reticulado por radiación.
ieno reticulado por radiación y ejemplos comparativos:
lsión SBR1502: un contenido de sólidos del 20% en peso, viscosidad de Mooney de 50, disponible de la planta de
trile-26, disponible de TIANYUAN Chemical Industrial en
CARBON BLACK DEVELOPMENT CO. LTD.
nta química JINSHAN en Zhengzhou.
nte.
la formulación mostrada en la tabla 1. Luego se añadió el en una cantidad equivalente al peso de la disolución de s, se obtuvo un caucho sólido (caucho en bruto) mediante filtración, lavado y secado.
T la 1
Figure imgf000010_0001
Nota: las “partes” en la tabla 1 indican partes en peso
Preparación del caucho combinado y procedimiento de
Sección I:
Se llevó a cabo la operación en una mezcladora Banbur
una capacidad de 1,57 l, velocidad de rotor de 80 rpm. E
el caucho de estireno-butadieno en bruto o añadir la
carbono y otros aditivos (excepto azufre y acelerador),
luego descargar el caucho (a una temperatura de 150-1
Sección II:
Después de añadir azufre, acelerante al caucho combi
redujo el grosor del material a través de un molino de do
Factory) 6 veces, luego se descargó por lotes. Luego s
positiva Tgo, y después de eso se preparó una tira d
vulcanizado. Se sometieron a ensayo una variedad de
tabla 3. Las formulaciones de caucho combinado se mo
Ejemplo 1
1. Preparación del látex de caucho de nitrilo-butadien
butadieno (Nitrile-26) que tenía un contenido de sólido
triacrilato de trimetilolpropano, en una cantidad del 3%
caucho de nitrilo-butadieno. Luego se sometió la mez
3,0 Mrad para preparar el látex de caucho de nitrilo-buta
promedio de las partículas de caucho de nitrilo-butadien
es del 91%.
2. Se añadió el látex de caucho de nitrilo-butadieno desp
de contenido de sólidos a un látex de caucho de estireno
en el que la razón en peso del contenido de sólidos en e
con respecto al contenido de sólidos en el látex de
reticulado era de 5:95. Después de una agitación a alta
la coagulación según el procedimiento de coagulación d
composición de caucho sólida. La composición de la diso
en la tabla 1.
3. Se combinó la composición de caucho tal como se
para producir un caucho combinado, cuya formulación (
de preparación del caucho combinado y el procedimi
anteriormente. La lámina de muestra de caucho vulcan
para medir diversas propiedades mecánicas. Los result
Además, con el fin de prevenir que el negro de carbono,
de la etapa 3 influyeran en la observación de la situa
estructura reticulada en la imagen de microscopio ele
finalmente obtenida, se vulcanizó la composición de
vulcanización de peróxido que se formuló añadiendo a la
de 1,5 partes en peso en relación con 100 partes de la c
caucho combinado fueron las mismas que se describier
obtenida en un micrótomo de congelación para dar porc
en el vapor de tetróxido de osmio durante 3 minutos. De
de transmisión (TEM) de micromorfología, en la que el
más claro en tales condiciones de tinción de vapor de t anización:
un producto de Farrel Bridge Corporation, R.U.) que tenía rocedimiento concreto comprendía respectivamente añadir posición de caucho de la presente invención, negro de locar el perno de anclaje y combinar durante 3 minutos, y C).
o tal como se describió anteriormente en la sección I, se dillos XK-160 (producido por Shang Hai Rubber Machinery lcanizó la mezcla a 160°C según el tiempo de sulfuración muestra convencional a partir de la muestra de caucho piedades mecánicas, y los resultados se mostraron en la ron en la tabla 2, en la que la unidad era partes en peso.
eticulado por radiación: a un látex de caucho de nitrilodel 45% en peso se le añadió un aditivo de reticulación, peso en relación con el contenido de sólidos del látex de a reticulación por radiación a una dosis de radiación de no reticulado por radiación en el que el tamaño de partícula eticulado por radiación es de 100 nm y el contenido de gel
s de la reticulación por radiación en una determinado razón tadieno polimerizado en emulsión no reticulado SBR1502, tex de caucho de nitrilo-butadieno reticulado por radiación cho de estireno-butadieno polimerizado en emulsión no ocidad en un agitador durante 15 minutos, se llevó a cabo átex tal como se describió anteriormente para producir una ión de agente de coagulación fue la misma que la mostrada
uvo anteriormente con la adición de aditivos relacionados partes en peso) se mostró en la tabla 2. El procedimiento o de vulcanización fueron los mismos que los descritos do se procesó para dar tiras de muestra convencionales s se mostraron en la tabla 3.
óxido de zinc y el azufre en la formulación de vulcanización n de dispersión de las partículas de caucho que tienen nico de transmisión de fase microscópica de la muestra cho obtenida en la etapa 2 a través de un sistema de mposición de caucho peróxido de dicumilo con la cantidad posición de caucho. La preparación y la vulcanización del anteriormente. Se cortó la muestra de caucho vulcanizado es ultradelgadas con un grosor de 0,1 |im, que se tiñeron és de eso se obtuvo la imagen de microscopía electrónica r de la partícula de caucho de nitrilo-butadieno teñida era óxido de osmio y puede diferenciarse de la fase continua oscura de caucho de estireno-butadieno. Tal como se m
nitrilo-butadieno con un tamaño de partícula promedio de
Ejemplo 2
Se repitió el ejemplo 1 excepto que la razón en peso de
reticulado por irradiación con respecto al contenido de s
en emulsión no reticulado era de 7:93. La formulación co
en la tabla 2. Los rendimientos del caucho vulcanizado s
Ejemplo comparativo 1
Se repitió el ejemplo 1 excepto que sólo se usó látex d
lugar de los dos látex mezclados. La formulación combi
la tabla 2. Los rendimientos del caucho vulcanizado se
Tabla 2. Formulaciones del ej a en la figura 1, se dispersaron partículas de caucho de nm en la fase continua de caucho de estireno-butadieno.
nido de sólidos del látex de caucho de nitrilo-butadieno del látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado da específica de la composición de caucho se enumeró straron en la tabla 3.
ireno-butadieno polimerizado en emulsión SBR1502 en específica de la composición de caucho se enumeró en ron en la tabla 3.
o comparativo y los ejemplos
Figure imgf000011_0001
Tabla 3. Principales rendimientos emplo comparativo y los ejemplos
Figure imgf000011_0002
Tal como puede observarse a partir de los resultados mo
partir de la composición de caucho de la presente inve
resistencia a la rodadura, índice de desgaste e índice d
las partículas de caucho de nitrilo-butadieno reticulado
uniformemente con el tamaño de partícula fina de desde
de estireno-butadieno. Tales características de la com
composición de caucho sea especialmente adecuada pa
(III) Ejemplos de empleo del látex de caucho de estiren os en la tabla 3, los cauchos vulcanizados producidos a se mejoraron simultáneamente en cuanto a índice de istencia al deslizamiento en húmedo. El motivo fue que diación que tienen estructura reticulada se dispersaron asta 200 nm en la fase continua de la matriz de caucho ión de caucho de la presente invención hacen que la ucho de banda de rodadura.
dieno reticulado por radiación y ejemplos comparativos: Materias primas:
Látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado en
un contenido de unidades de estireno del 23% en peso,
caucho de Qilu Petrochemical Corporation.
Látex de caucho de estireno-butadieno 1: látex de e
comercial de Styrene-butadiene-70, contenido de unida
Yanshi en Henan.
Látex de caucho de estireno-butadieno 2: látex de e
comercial de Styrene-butadiene-50, contenido de unida
Qixiang en Shandong.
Negro de carbono: N234, disponible de TIANJIN DOLP
Óxido de zinc: disponible comercialmente.
Ácido esteárico: disponible comercialmente.
Azufre: planta química LUOZHUANG en Linyi.
Acelerador TBBS: N-terc-butil-2-benzotiazolsulfenamida,
Cloruro de calcio: disponible comercialmente.
Almidón: disponible comercialmente.
Glicerol: disponible comercialmente.
Disolución de ácido carbólico al 5%: disponible comercia
Peróxido de dicumilo: disponible comercialmente
Procedimiento para la coagulación de látex:
Se formuló una disolución de agente de coagulación se
látex de caucho a la disolución de agente de coagulaci
agente de coagulación. Después de agitar durante 15 mi
filtración, lavado y secado.
T ulsión SBR1502: un contenido de sólidos del 20% en peso, a viscosidad de Mooney de 50, disponible de la planta de
eno-butadieno polimerizado en emulsión con el nombre s de estireno del 70%, disponible de la planta de caucho
eno-butadieno polimerizado en emulsión con el nombre s de estireno del 50%, disponible de la planta de caucho
CARBON BLACK DEVELOPMENT CO. LTD.
lanta química JINSHAN en Zhengzhou.
ente.
la formulación mostrada en la tabla 4. Luego se añadió el en una cantidad equivalente al peso de la disolución de os, se obtuvo un caucho sólido (caucho en bruto) mediante
la 4
Figure imgf000012_0001
Nota: las “partes” en la tabla 4 indican partes en peso
Preparación del caucho combinado y procedimiento de
Sección I:
Se llevó a cabo la operación en una mezcladora Banbu
una capacidad de 1,57 l, velocidad de rotor de 80 rpm. E
el caucho de estireno-butadieno en bruto o añadir la
carbono y otros aditivos (excepto azufre y acelerador),
luego descargar el caucho (a una temperatura de 150-1
Sección II:
Después de añadir azufre, acelerante al caucho combi
redujo el grosor del material a través de un molino de do
Factory) 6 veces, luego se descargó por lotes. Luego s
positiva T90, y después de eso se preparó una tira d
vulcanizado. Se sometieron a ensayo una variedad de anización:
un producto de Farrel Bridge Corporation, R.U.) que tenía rocedimiento concreto comprendía respectivamente añadir posición de caucho de la presente invención, negro de locar el perno de anclaje y combinar durante 3 minutos, y C).
o tal como se describió anteriormente en la sección I, se dillos XK-160 (producido por Shang Hai Rubber Machinery lcanizó la mezcla a 160°C según el tiempo de sulfuración muestra convencional a partir de la muestra de caucho piedades mecánicas, y los resultados se mostraron en la tabla 6. Las formulaciones de caucho combinado se most
Ejemplo 3
1. Preparación del látex de caucho de estireno-butadien
butadieno 1 (Styrene-butadiene-70) que tenía un conten
reticulación, triacrilato de trimetilolpropano, en una canti
del látex de caucho de estireno-butadieno. Luego se so
radiación de 3,0 Mrad para preparar el látex de caucho
tamaño de partícula promedio de las partículas de caucho
y el contenido de gel es del 90%.
2. Se añadió el látex de caucho de estireno-butadieno d
razón de contenido de sólidos a un látex de caucho de
SBR1502, en el que la razón en peso del contenido de s
por radiación con respecto al contenido de sólidos en
emulsión no reticulado era de 5:95. Después de una agit
llevó a cabo la coagulación según el procedimiento de co
producir una composición de caucho sólida. La composi
que la mostrada en la tabla 4.
3. Se combinó la composición de caucho tal como se o
para producir un caucho combinado, cuya formulación (e
de preparación del caucho combinado y el procedimie
anteriormente. La lámina de muestra de caucho vulcani
para medir diversas propiedades mecánicas. Los resulta
Ejemplo 4
1. Preparación del látex de caucho de estireno-butadien
butadieno 2 (Styrene-butadiene-50) que tenía un conten
reticulación, triacrilato de trimetilolpropano, en una canti
del látex de caucho de estireno-butadieno. Luego se so
radiación de 3,0 Mrad para preparar el látex de caucho
tamaño de partícula promedio de las partículas de caucho
y el contenido de gel es del 89%.
2. Se añadió el látex de caucho de estireno-butadieno d
razón de contenido de sólidos a un látex de caucho de
SBR1502, en el que la razón en peso del contenido de s
por radiación con respecto al contenido de sólidos en
emulsión no reticulado era de 3:97. Después de una agit
llevó a cabo la coagulación según el procedimiento de co
producir una composición de caucho sólida. La composi
que la mostrada en la tabla 4.
3. Se combinó la composición de caucho tal como se o
para producir un caucho combinado, cuya formulación (e
de preparación del caucho combinado y el procedimie
anteriormente. La lámina de muestra de caucho vulcani
para medir diversas propiedades mecánicas. Los resulta
Ejemplo comparativo 2
Se repitió el ejemplo 3 excepto que sólo se usó látex de
lugar de los dos látex mezclados. La formulación combin
la tabla 5. Los rendimientos del caucho vulcanizado se m
Tabla 5. Formulaciones del ej on en la tabla 5, en la que la unidad era partes en peso.
ticulado por radiación: a un látex de caucho de estirenode sólidos del 45% en peso se le añadió un aditivo de del 3% en peso en relación con el contenido de sólidos tió la mezcla a reticulación por radiación a una dosis de estireno-butadieno reticulado por radiación en el que el estireno-butadieno reticulado por radiación es de 150 nm
ués de la reticulación por radiación en una determinada tireno-butadieno polimerizado en emulsión no reticulado os en el látex de caucho de estireno-butadieno reticulado látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado en ón a alta velocidad en un agitador durante 15 minutos, se ulación de látex tal como se describió anteriormente para de la disolución de agente de coagulación fue la misma
vo anteriormente con la adición de aditivos relacionados artes en peso) se mostró en la tabla 5. El procedimiento de vulcanización fueron los mismos que los descritos o se procesó para dar tiras de muestra convencionales se mostraron en la tabla 6.
ticulado por radiación: a un látex de caucho de estirenode sólidos del 45% en peso se le añadió un aditivo de del 3% en peso en relación con el contenido de sólidos tió la mezcla a reticulación por radiación a una dosis de estireno-butadieno reticulado por radiación en el que el estireno-butadieno reticulado por radiación es de 100 nm
ués de la reticulación por radiación en una determinada tireno-butadieno polimerizado en emulsión no reticulado os en el látex de caucho de estireno-butadieno reticulado látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado en ón a alta velocidad en un agitador durante 15 minutos, se ulación de látex tal como se describió anteriormente para de la disolución de agente de coagulación fue la misma
vo anteriormente con la adición de aditivos relacionados artes en peso) se mostró en la tabla 5. El procedimiento de vulcanización fueron los mismos que los descritos o se procesó para dar tiras de muestra convencionales se mostraron en la tabla 6.
stireno-butadieno polimerizado en emulsión SBR1502 en específica de la composición de caucho se enumeró en raron en la tabla 6.
plo comparativo y los ejemplos
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000014_0001
Tabla 6. Principales rendimientos jemplo comparativo y los ejemplos
Figure imgf000014_0002
Tal como puede observarse a partir de los resultados mo
partir de la composición de caucho de la presente inve
resistencia a la rodadura, índice de desgaste e índice d
las partículas de caucho de estireno-butadieno reticulado
uniformemente con el tamaño de partícula fina de desde
de estireno-butadieno. Tales características de la com
composición de caucho sea especialmente adecuada pa
(IV) Ejemplos de empleo del látex de caucho de estire
comparativos:
Materias primas:
Látex de caucho de estireno-butadieno polimerizado en e
un contenido de unidades de estireno del 23% en peso,
caucho de Qilu Petrochemical Corporation.
Látex de caucho de estireno-butadieno carboxilado: con
disponible de la planta de caucho Yanshi de Yanshan P
Negro de carbono: N234, disponible de TIANJIN DOLPH
Óxido de zinc: disponible comercialmente.
Ácido esteárico: disponible comercialmente.
Azufre: planta química LUOZHUANG en Linyi.
Acelerador TBBS: N-terc-butil-2-benzotiazolsulfenamida,
Cloruro de calcio: disponible comercialmente.
dos en la tabla 6, los cauchos vulcanizados producidos a n se mejoraron simultáneamente en cuanto a índice de sistencia al deslizamiento en húmedo. El motivo fue que radiación que tienen estructura reticulada se dispersaron hasta 300 nm en la fase continua de la matriz de caucho ción de caucho de la presente invención hacen que la aucho de banda de rodadura.
utadieno carboxilado reticulado por radiación y ejemplos
sión SBR1502: un contenido de sólidos del 20% en peso, viscosidad de Mooney de 50, disponible de la planta de
ombre comercial de Carboxylated Styrene-butadiene-70, hemical Corporation.
ARBON BLACK DEVELOPMENT CO. LTD.
nta química JINSHAN en Zhengzhou.
Almidón: disponible comercialmente.
Glicerol: disponible comercialmente.
Disolución de ácido carbólico al 5%: disponible comercia
Peróxido de dicumilo: disponible comercialmente
Procedimiento para la coagulación de látex:
Se formuló una disolución de agente de coagulación se
látex de caucho a la disolución de agente de coagulaci
agente de coagulación. Después de agitar durante 15 mi
filtración, lavado y secado.
T ente.
la formulación mostrada en la tabla 7. Luego se añadió el en una cantidad equivalente al peso de la disolución de os, se obtuvo un caucho sólido (caucho en bruto) mediante
la 7
Figure imgf000015_0001
Nota: las “partes” en la tabla 7 indican partes en peso
Preparación del caucho combinado y procedimiento de
Sección I:
Se llevó a cabo la operación en una mezcladora Banbur
una capacidad de 1,57 l, velocidad de rotor de 80 rpm. E
el caucho de estireno-butadieno en bruto o añadir la
carbono y otros aditivos (excepto azufre y acelerador),
luego descargar el caucho (a una temperatura de 150-1
Sección II:
Después de añadir azufre, acelerante al caucho combi
redujo el grosor del material a través de un molino de do
Factory) 6 veces, luego se descargó por lotes. Luego s
positiva Tgo, y después de eso se preparó una tira d
vulcanizado. Se sometieron a ensayo una variedad de
tabla 9. Las formulaciones de caucho combinado se mo
Ejemplo 5
1. Preparación del látex de caucho de estireno-butadien
de estireno-butadieno carboxilado que tenía un conten
reticulación, triacrilato de trimetilolpropano, en una canti
del látex de caucho de estireno-butadieno carboxilado.
dosis de radiación de 3,0 Mrad para preparar el látex
radiación en el que el tamaño de partícula promedio de
radiación es de 100 nm y el contenido de gel es del 93%
2. Se añadió el látex de caucho de estireno-butadieno
determinada razón de contenido de sólidos a un látex d
reticulado SBR1502, en el que la razón en peso del cont
carboxilado reticulado por radiación con respecto al cont
polimerizado en emulsión no reticulado era de 3:97. Des
15 minutos, se llevó a cabo la coagulación según el p
anteriormente para producir una composición de cau
coagulación fue la misma que la mostrada en la tabla 7.
3. Se combinó la composición de caucho tal como se
para producir un caucho combinado, cuya formulación ( anización:
un producto de Farrel Bridge Corporation, R.U.) que tenía rocedimiento concreto comprendía respectivamente añadir posición de caucho de la presente invención, negro de locar el perno de anclaje y combinar durante 3 minutos, y C).
o tal como se describió anteriormente en la sección I, se dillos XK-160 (producido por Shang Hai Rubber Machinery lcanizó la mezcla a 160°C según el tiempo de sulfuración muestra convencional a partir de la muestra de caucho piedades mecánicas, y los resultados se mostraron en la ron en la tabla 8, en la que la unidad era partes en peso.
carboxilado reticulado por radiación: a un látex de caucho de sólidos del 48% en peso se le añadió un aditivo de d del 3% en peso en relación con el contenido de sólidos go se sometió la mezcla a reticulación por radiación a una caucho de estireno-butadieno carboxilado reticulado por partículas de caucho de estireno-butadieno reticulado por
rboxilado después de la reticulación por radiación en una aucho de estireno-butadieno polimerizado en emulsión no ido de sólidos en el látex de caucho de estireno-butadieno ido de sólidos en el látex de caucho de estireno-butadieno és de una agitación a alta velocidad en un agitador durante edimiento de coagulación de látex tal como se describió sólida. La composición de la disolución de agente de
uvo anteriormente con la adición de aditivos relacionados partes en peso) se mostró en la tabla 8. El procedimiento de preparación del caucho combinado y el procedimie
anteriormente. La lámina de muestra de caucho vulcani
para medir diversas propiedades mecánicas. Los resulta
Ejemplo comparativo 3
Se repitió el ejemplo 5 excepto que sólo se usó látex de
lugar de los dos látex mezclados. La formulación combin
la tabla 8. Los rendimientos del caucho vulcanizado se m
Tabla 8. Formulaciones del e de vulcanización fueron los mismos que los descritos o se procesó para dar tiras de muestra convencionales se mostraron en la tabla 9.
tireno-butadieno polimerizado en emulsión SBR1502 en específica de la composición de caucho se enumeró en raron en la tabla 9.
plo comparativo y el ejemplo
Figure imgf000016_0001
Tabla 9. Principales rendimientos ejemplo comparativo y el ejemplo
Figure imgf000016_0002
Tal como puede observarse a partir de los resultados mo
partir de la composición de caucho de la presente inve
resistencia a la rodadura, índice de desgaste e índice de
las partículas de caucho de estireno-butadieno carboxilad
dispersaron uniformemente con el tamaño de partícula fin
de caucho de estireno-butadieno. Tales características
especialmente adecuadas para caucho de banda de roda dos en la tabla 9, los cauchos vulcanizados producidos a n se mejoraron simultáneamente en cuanto a índice de sistencia al deslizamiento en húmedo. El motivo fue que eticulado por radiación que tienen estructura reticulada se e desde 50 hasta 300 nm en la fase continua de la matriz la composición de caucho de la presente invención son ra.
Figure imgf000016_0003
Figure imgf000017_0001
Tabla 9. Principales rendimientos ejemplo comparativo y el ejemplo
Figure imgf000017_0002
Tal como puede observarse a partir de los resultados mo
partir de la composición de caucho de la presente inve
resistencia a la rodadura, índice de desgaste e índice de
las partículas de caucho de estireno-butadieno carboxilad
dispersaron uniformemente con el tamaño de partícula fin
de caucho de estireno-butadieno. Tales características
especialmente adecuadas para caucho de banda de roda dos en la tabla 9, los cauchos vulcanizados producidos a n se mejoraron simultáneamente en cuanto a índice de sistencia al deslizamiento en húmedo. El motivo fue que eticulado por radiación que tienen estructura reticulada se e desde 50 hasta 300 nm en la fase continua de la matriz la composición de caucho de la presente invención son ra.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Caucho en bruto, que comprende caucho no reticulado y partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación dispersas en el mismo pero sin cargas,
    en el que las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación son partículas de caucho sintético y/o partículas de caucho natural con un contenido de gel de al menos el 60% en peso y
    el caucho no reticulado es caucho de estireno-butadieno,
    en el que la razón en peso de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación con respecto al caucho no reticulado es de 1:99-20:80,
    en el que el caucho en bruto comprende una fase continua que comprende el caucho de estireno-butadieno no reticulado, y una fase dispersa que comprende las partículas de caucho que tienen estructuras reticuladas por radiación, que están dispersas en la fase continua con tamaños de partícula fina que oscilan desde 20 nm hasta 500 nm, y
    en el que el caucho en bruto se prepara mezclando los componentes que comprenden látex de caucho no reticulado y látex de partículas de caucho que tienen una estructura reticulada por radiación, y luego coagulándolos, en el que el látex de partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación es el látex de caucho obtenido mediante reticulación por irradiación.
  2. 2. Caucho en bruto según la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación son una o más seleccionadas del grupo que consiste en partículas de caucho natural, partículas de caucho de estireno-butadieno, partículas de caucho de estireno-butadieno carboxilado, partículas de caucho de nitrilo-butadieno, partículas de caucho de nitrilo-butadieno carboxilado, partículas de caucho de cloropreno, partículas de caucho de polibutadieno, partículas de caucho de silicona, partículas de caucho acrílico, partículas de caucho de estireno-butadieno-vinilpiridina, y similares; preferiblemente una o más seleccionadas del grupo que consiste en partículas de caucho de nitrilo-butadieno, partículas de caucho de estireno-butadieno-vinilpiridina, partículas de caucho de estireno-butadieno, partículas de caucho de estireno-butadieno carboxilado; más preferiblemente una o más seleccionadas del grupo que consiste en partículas de caucho de estireno-butadieno, partículas de caucho de estirenobutadieno carboxilado, partículas de caucho de nitrilo-butadieno; lo más preferiblemente partículas de caucho de nitrilo-butadieno.
  3. 3. Caucho en bruto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación tienen una estructura homogénea.
  4. 4. Caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el contenido de gel de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación es de al menos el 75% en peso y preferiblemente el 80% en peso o mayor.
  5. 5. Caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tamaño de partícula promedio de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación es de 50­ 300 nm, preferiblemente de 50-200 nm.
  6. 6. Caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la razón en peso de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación con respecto al caucho no reticulado es de 1:99-10:90.
  7. 7. Caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la razón en peso de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada por radiación con respecto al caucho no reticulado es de 2:98-8:92.
  8. 8. Método de preparación de caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las siguientes etapas:
    (1) someter el látex de caucho sintético y/o látex de caucho natural a la reticulación por radiación y dotar de ese modo a las partículas de caucho sintético y/o partículas de caucho natural en el látex de una estructura reticulada, dicho contenido de gel y mientras tanto un tamaño de partícula promedio fijado en dicho intervalo de tamaños de partícula promedio;
    (2) mezclar hasta homogeneidad el látex de caucho sintético y/o el látex de caucho natural reticulados por radiación anteriores con un látex del caucho de estireno-butadieno no reticulado según dicha razón en peso de las partículas de caucho que tienen estructura reticulada con respecto al caucho de estireno-butadieno no reticulado;
    (3) coagular los látex mezclados anteriores para obtener dicho caucho en bruto.
    Método de preparación según la reivindicación 8, caracterizado porque el látex de caucho sintético y/o látex de caucho natural son uno o más seleccionados del grupo que consiste en látex de caucho natural, látex de caucho de estireno-butadieno, látex de caucho de estireno-butadieno carboxilado, látex de caucho de nitrilobutadieno, látex de caucho de nitrilo-butadieno carboxilado, látex de caucho de cloropreno, látex de caucho de polibutadieno, látex de caucho de silicona o látex de caucho acrílico, látex de caucho de estirenobutadieno-vinilpiridina, y similares; preferiblemente uno o más seleccionados del grupo que consiste en látex de caucho de nitrilo-butadieno, látex de caucho de estireno-butadieno-vinilpiridina, látex de caucho de estireno-butadieno, látex de caucho de estireno-butadieno carboxilado; más preferiblemente uno o más seleccionados del grupo que consiste en látex de caucho de estireno-butadieno, látex de caucho de estirenobutadieno carboxilado, látex de caucho de nitrilo-butadieno; lo más preferiblemente látex de caucho de nitrilobutadieno.
    Método de preparación de una composición de caucho que comprende preparar caucho en bruto según la reivindicación 8 ó 9 y añadir una o más cargas mediante un procedimiento de combinación.
    Caucho vulcanizado preparado mediante el caucho en bruto según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende, según dicha razón en peso, matriz de caucho de estireno-butadieno vulcanizado y partículas de caucho de nitrilo-butadieno que tienen estructura reticulada que están dispersas con dicho tamaño de partícula promedio en la matriz de caucho de estireno-butadieno vulcanizado.
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