精制多糖类纤维的制造方法、精制多糖类纤维和轮胎的制作方法_5

文档序号:9475832阅读:来源:国知局
共辄二烯化合 物的均聚物的聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)或聚氯丁二烯橡胶等;作为前述 共辄二烯化合物与苯乙烯、丙烯腈、乙烯基吡啶、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯或甲基 丙烯酸烷基酯等的乙烯基化合物的共聚物的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR),乙烯基吡 啶-丁二烯-苯乙烯共聚物橡胶,丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶,丙烯酸-丁二烯共聚物橡 胶,甲基丙烯酸-丁二烯共聚物橡胶,丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物橡胶、或甲基丙烯酸甲 酯-丁二烯共聚物橡胶等;例如乙烯、丙烯和异丁烯等的烯烃与二烯化合物的共聚物[例 如,异丁烯-异戊二烯共聚物橡胶(IIR)];烯烃与非共辄二烯的共聚物(EPDM)[例如,乙 烯-丙烯-环戊二烯三元共聚物、乙烯-丙烯-5-乙叉基-2-降冰片烯三元共聚物、或乙 烯-丙烯-1,4-己二烯三元共聚物];和降冰片烯的开环聚合物,例如前述各种橡胶的卤化 物,如氯化异丁烯-异戊二烯共聚物橡胶(C1-IIR)或溴化异丁烯-异戊二烯共聚物橡胶 (Br-IIR)。
[0189] 前述合成橡胶可以与饱和弹性体共混,所述饱和弹性体例如:通过环烯烃的开环 聚合而获得的开环聚环稀经(polyalkenamer)[例如,聚戊稀(polypentenamer)、通过环氧 乙烷环的开环聚合而获得的橡胶[例如,可以使用硫磺来硫化的聚表氯醇橡胶]、或聚环氧 丙烷橡胶。
[0190] 相对于100质量份的前述橡胶组分,硫磺、有机硫化合物和其它交联剂可以优选 以0. 01质量份至10质量份的量并且更优选以1质量份至5质量份的量与用于本发明的橡 胶组合物混合。另外,相对于100质量份的橡胶组分,硫化促进剂可以优选以0. 01质量份 至10质量份的量并且更优选以〇. 5份至5份的量混合入橡胶组合物中。在此情况下,对硫 化促进剂的种类没有限制。然而,如果使用硫化二苯并噻唑(DM)或二苯胍(D)等,硫化花 费的时间可以缩短。
[0191]另外,用于本发明的橡胶组合物可以与油混合,所述油包括:矿物油例如石蜡系、 环烷系、或芳香族加工油,乙烯-a-烯烃的共聚低聚物、固体石蜡或液体石蜡;或植物油例 如蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油或花生油。
[0192] 另外,向用于本发明的橡胶组合物中,根据期望的目的或用途等,可以根据通常方 法添加通常用于橡胶领域的配混剂,例如,填料如炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硫酸钙、粘土或 云母;硫化促进剂助剂例如锌白或硬脂酸;和防老剂。
[0193] 本发明的轮胎可以经由通常的成型和硫化步骤通过使用橡胶-纤维复合体来制 备。
[0194] 实施例
[0195] 下一步,将通过示出实施例来更具体地描述本发明,但本发明不限于以下实施例。
[0196][复丝(multifilament)的制备]
[0197] 将通过纤维素溶解在1-乙基-3-甲基咪唑鑰乙酸盐(C2AmimAc)、1_烯丙基-3-甲 基咪唑鑰氯化物(AmimCl)或1-乙基-3-甲基咪唑鑰二乙基磷酸盐(C2mimDEP)中获得的 多糖类溶液加热至纺丝温度。之后,通过使用挤出机,将多糖类溶液在预定的气隙距离下在 固体化槽中挤出,所述固体化槽以预定的浓度包含与纺丝溶液中的离子液体相同种类的离 子液体。使挤出的多糖类溶液停留在固体化槽中预定时间,然后进行清洗和干燥的步骤,因 此获得了在表1至4中示出的实施例1至10和比较例1至12的复丝(纤维)。
[0198] 复丝(纤维)的制造条件的细节在表1至4中示出。
[0199] 在各个实施例和比较例中的复丝(纤维)的性能通过以下测试方法来测量。结果 在表1至4中示出。
[0200] (1)韧度和断裂伸长率
[0201] 通过使用拉伸测试机,在25°C和55%RH的条件下,对每10cm加捻四次的纤维进 行拉伸测试。韧度是通过将纤维的断裂强度除以其纤度而获得的值,并且断裂伸长率是在 纤维断裂时的纤维的伸长率。
[0202] (2)回收效率
[0203] 在实施例1至10和比较例1至12的复丝(纤维)中,将回收的在制造精制多糖 类纤维时单独使用的离子液体与用于制备复丝的离子液体的总重量的重量比当作回收效 率(% )〇
[0204] 因为回收通过蒸发水来进行,必要的热量简单地与水的浓度(100重量% -离子 液体的浓度(重量% ))大致成比例。因此,当水的浓度低时,相同量的离子液体可以通过 使用小的热量来获得。
[0205] 在表1至4中,将小于0. 4%的回收效率评价为X,将0. 4%以上且小于20%的回 收效率评价为A。另外,将20%以上的回收效率评价为〇。
[0206] ⑶产率
[0207] 将其中在制造实施例1至10和比较例1至12的复丝(纤维)的步骤中不可能制 备纤维的情况评价为X。另外,将其中可以制备纤维但25°C下的韧度TB(CN/dtex)与断裂 伸长率EB(%)之间的关系不满足关于纤维的物性的以下表达式(1)的情况、或其中捻线在 纺丝时以高频率破裂的情况评价为A。另外,将其中前述关系满足以下表达式(1)的情况 评价为〇。结果在以下表1至4中示出。
[0211] [表 2]
[0212]
[0215][表4]
[0216]
[0217] 如从表1和2中显而易见的,其中在第一固体化槽中的固体化液体(第一固体化 液体)中的离子液体的浓度小于0.4重量%的比较例1中,获得的精制多糖类纤维的回收 效率和韧度是低的。
[0218] 其中在固体化槽中的固体化液体中的离子液体的浓度小于0.4重量%的比较例3 中,获得的精制多糖类纤维的回收效率和断裂伸长率是低的。
[0219] 其中在固体化槽中的固体化液体中的离子液体的浓度大于70重量%的比较例11 和12中,获得的精制多糖类纤维的韧度低。
[0220] 其中气隙(从多糖类溶液以纤维形式挤出的部位到挤出的多糖类溶液与固体化 液体接触的部位的距离D)小于50mm的比较例2、6、8和9中,获得的精制多糖类纤维的韧 度低。
[0221] 其中气隙大于120mm的比较例4、5、7和10中,多糖类溶液不能纺丝为线。因此, 不能获得精制多糖类纤维,并且产率差。
[0222] 相对地,如从表3和4中显而易见的,实施例1至10中,回收效率尚,并且具有尚 的韧度和高的断裂伸长率的精制多糖类纤维以优异的产率获得。
[0223] 产业h的可利用件
[0224] 本发明提供了精制多糖类纤维的制造方法,其在离子液体的回收效率方面优异并 且具有高的韧度和高的断裂伸长率;通过使用该制造方法来制造的精制多糖类纤维;和使 用该精制多糖类纤维的轮胎。
[0225] 附图标iP,说明
[0226] 1…挤出机,2…纺丝喷嘴,3…辑,4…卷取辑,5…第一固体化槽,6…第一固体化液 体,7、7a、7b…中间体,15…第二固体化槽,16…第二固体化液体,25…第三固体化槽,26… 第三固体化液体。
【主权项】
1. 一种精制多糖类纤维的制造方法,其包括: 使通过将多糖类原料溶解在含有离子液体的液体中获得的多糖类溶液与含有离子液 体的固体化液体接触;并且 对多糖类进行干湿式纺丝, 其中在所述固体化液体中的离子液体的浓度是0. 4重量%至70重量%,和 从所述多糖类溶液以纤维形式挤出的部位到挤出的多糖类溶液与所述固体化液体接 触的部位的距离D是50mm至120mm〇2. 根据权利要求1所述的精制多糖类纤维的制造方法, 其中在所述固体化液体中的离子液体的浓度是20重量%至40重量%。3. 根据权利要求1或2所述的精制多糖类纤维的制造方法, 其中在所述多糖类溶液中的离子液体和在所述固体化液体中的离子液体各自由阳离 子部分和阴离子部分组成,并且 所述阴离子部分包含选自由以下式(C2)表示的亚膦酸根离子、磷酸根离子和膦酸根 离子组成的组的一种以上的离子,在式中,X1和X2各自独立地表示氢原子、羟基、或具有1至4个碳原子的烷氧基。4. 根据权利要求3所述的精制多糖类纤维的制造方法, 其中所述阳离子部分是由以下式(Cl)表示的咪唑鑰离子,在式中,R1表示具有1至4个碳原子的烷基或具有2至4个碳原子的烯基;R2表示氢 原子或甲基;并且R3表示具有1至8个碳原子的烷基或具有2至8个碳原子的烯基。5. 根据权利要求1至4任一项所述的精制多糖类纤维的制造方法, 其中在所述多糖类溶液中的离子液体和/或在所述固体化液体中的离子液体是1-乙 基-3-甲基咪唑鑰二乙基磷酸盐。6. -种精制多糖类纤维,其通过根据权利要求1至5任一项所述的精制多糖类纤维的 制造方法来制造。7. -种轮胎,其使用通过将根据权利要求6所述的精制多糖类纤维与橡胶材料复合获 得的纤维-橡胶复合体。
【专利摘要】本发明精制多糖类纤维的制造方法包括:使通过将多糖类溶解在含有离子液体的液体中获得的多糖类溶液与含有离子液体的固体化液体接触,进而将所述多糖类干湿式纺丝,其中:所述固体化液体的离子液体的浓度是0.4至70wt%;并且从所述多糖类溶液喷出为纤维状产物的部位至所述纤维状产物与所述固体化液体接触的部位的距离(D)是50至l20mm。
【IPC分类】B60C9/00, D01F2/00
【公开号】CN105229209
【申请号】CN201480029138
【发明人】杉本健一, 小出光治
【申请人】株式会社普利司通
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年5月21日
【公告号】EP3000919A1, EP3000919A4, US20160168757, WO2014189080A1
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