交联橡胶、轮胎用部件、防振用部件、带用部件和橡胶组合物的制作方法_4

文档序号:9924879阅读:来源:国知局
胶组合物制成橡胶成型品时,通常在使用橡胶组合物成型为 规定形状后,加入交联剂和根据需要交联助剂而进行上述氨化共辆二締系聚合物和締控系 橡胶的交联。本发明所设及的橡胶成型品通过利用交联剂进行本发明所设及的橡胶组合物 中的上述氨化共辆二締系聚合物和締控系橡胶的交联而得到,例如,使用上述记载的橡胶 组合物成型为规定的形状后,进行加热交联而制造。橡胶成型品的制造可W按照常法进行。 例如轮胎的制造是将W漉、揽拌机等混合机混合上述橡胶组合物且成型为规定的形状的橡 胶组合物按照常法配置于外侧而进行硫化成型,从而形成胎面或胎壁橡胶,得到充气轮胎。 另外,作为交联剂和交联助剂,可W使用上述的交联剂和交联助剂。
[0084] 本发明所设及的橡胶组合物除上述氨化共辆二締系聚合物和締控系橡胶W外,可 W在不损害本发明的效果的范围内配合其它橡胶成分。作为该橡胶成分的种类,没有特别 限定,可举出下二締橡胶(BR、例如,顺式-1,4键90% W上的高顺式BR、含间规-1,2-聚下二 締(SPB)的BR等)、苯乙締下二締橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)、异戊二締橡胶(IR)、苯乙締异戊 二締共聚物橡胶、下二締异戊二締共聚物橡胶等,更优选为BR、SBR。
[0085] 此外,本发明所设及的橡胶组合物也可W配合其它树脂成分。作为树脂成分的种 类,没有特别限定,例如可举出聚乙締、聚丙締等聚締控系树脂等。
[0086] 本发明所设及的橡胶组合物中,作为填料,可W使用炭黑、二氧化娃、粘±、碳酸巧 等各种增强性填充剂。优选为炭黑、二氧化娃或并用炭黑和二氧化娃。二氧化娃从静动比的 方面出发为优选,炭黑从橡胶组合物和交联橡胶的强度的方面出发为优选。作为二氧化娃, 例如可举出湿式二氧化娃(含水娃酸)、干式二氧化娃(无水娃酸)、胶体二氧化娃等,其中, 优选为湿式二氧化娃。作为炭黑,例可举出如炉黑、乙烘黑、热裂炭黑、槽法炭黑、石墨等,其 中优选为炉黑。
[0087] 填料的配合量可W根据使用目的而适当决定,例如,相对于橡胶组合物中配合的 橡胶成分100质量份为5~150质量份。橡胶组合物中的二氧化娃和炭黑的合计量相对于橡 胶组合物中含有的橡胶成分的全体量100质量份优选为20~130质量份,更优选为25~110 质量份。
[0088] 本发明所设及的橡胶组合物除上述成分W外,可配合例如在用于得到轮胎用、软 管用、防振用、带用等各种用途的交联橡胶的橡胶组合物中通常使用的各种添加剂。作为该 添加剂,例如可举出抗老化剂、氧化锋、硬脂酸、软化剂、硫、硫化促进剂等。
[0089] 由W上构成的交联橡胶为高强度,因此可W应用于各种橡胶成型品。具体而言,可 W用作轮胎的胎面、胎壁用的材料;产业机械用或设备用等的防振橡胶类;隔膜、漉、散热器 软管、空气软管等各种软管和软管保护层类;包装、衬垫、密封条、0-环、油封等密封类;动力 传输用带等带类;衬里、防尘套、等的材料。其中,可W作为轮胎用部件,防振用部件和带用 部件很好地使用,除高强度和耐摩性W外,在低滞后损耗特性良好的方面特别适合作为轮 胎用部件。
[0090] 实施例
[0091] W下,基于实施例具体地说明本发明,但本发明不限定于运些实施例。应予说明, 实施例、比较例中的"份"和"%"只要没有特别说明则为质量基准。此外,W下示出各种物性 值的测定方法。
[0092] <氨化共辆二締系聚合物的制造的实施例、比较例>
[0093] <氨化催化剂的制造〉
[0094] 通过W下方法制造氨化催化剂(催化剂A)。
[0095] 〔制造例1)催化剂A
[0096] 将具备揽拌机、滴液漏斗的IL容量的=口烧瓶W干燥氮进行取代,加入无水四氨 巧喃200ml和四氨慷醇0.2摩尔。其后,在S口烧瓶中W15°C滴加正下基裡(W下也称为"n-BuLi"。)/环己烧溶液(0.2摩尔)而进行反应,得到四氨慷氧基裡的四氨巧喃溶液。
[0097] 接着,将具备揽拌机、滴液漏斗的IL容量的=口烧瓶W干燥氮进行取代,加入双(Tl 5-环戊二締基)二氯化铁49.8g(0.2摩尔)和无水四氨巧喃250ml。然后,在室溫揽拌下W约1 小时滴加通过上述记载的方法得到的四慷氧基裡的四氨巧喃溶液。约2小时后,过滤红褐色 液体,W二氯甲烧清洗不溶部分。
[0098] 其后,合并滤液和清洗液而在减压下除去溶剂,从而得到催化剂A[双(巧-环戊二 締基)铁(四氨慷氧基)氯化物](也称为"[氯双(2,4-环戊二締基)铁(IV)四氨慷基醇 盐T'。)。其中,收率为95%。
[0099] 实施例1〔共辆二締系橡胶A的合成及其评价)
[0100] 在经氮置换的内容积10升的高压蓋反应器中装入环己烧5000g、四氨巧喃150.Og、 苯乙締250g、l,3-下二締730g。将反应器内容物的溫度调整为10°C后,添加含有正下基裡 (11.eOmmol)的环己烧溶液而引发聚合。聚合在绝热条件下实施,最高溫度达到85°C。
[0101] 在聚合转化率达到99%的时刻追加下二締20g,进一步使其聚合5分钟,得到含有 聚合物的反应液。然后,加入N,N-双(S甲基甲娃烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷8.5g,使 其与上述聚合物的活性点反应30分钟。
[0102] 接着,将反应液设为80°C W上而在系统内导入氨。
[0103] 接着,加入上述催化剂AO. 32g、四氯硅烷0.39g,W保持氨压为1.OMPa的方式进行 而使其反应1小时。反应后,将反应液返回至常溫、常压,从反应容器中取出,得到聚合物溶 液。
[0104] 接着,在脱溶剂槽中加入利用作为抑调节剂的氨调整为抑8.5(利用玻璃电极法的 80°C下的pH,W下相同。)的水溶液(溫度:80°C),进一步加入上述聚合物溶液(相对于聚合 物溶液100质量份的上述水溶液200质量份的比例),W脱溶剂槽的液相的溫度:95°C,通过2 小时汽提(蒸气溫度:i9〇°c)进行脱溶剂,利用调溫至Iior的热漉进行干燥,从而得到共辆 二締系橡胶A。
[0105] 将共辆二締系橡胶A的聚合方法示于表1,将所得的共辆二締系橡胶A的性质示于 表2。此外,使用共辆二締系橡胶A和締控系橡胶(JSR制造的乙締-丙締共聚橡胶JSR EP51), 通过表3所示的3种配合方法分别将制备的橡胶组合物硫化,进行物性评价。将其结果示于 表4。
[0106] 实施例2〔共辆二締系橡胶B的合成及其评价)
[0107] 在经氮置换的内容积10升的高压蓋反应器中装入环己烧5000g、四氨巧喃50.Og、 异戊二締 lOOg。将反应器内容物的溫度调整为10°C后,添加含有正下基裡(ll.eOmmol)的环 己烧溶液而引发聚合。聚合在绝热条件下实施,最高溫度达到25°C。
[0108] 接着,追加苯乙締250g、l,3-下二締730g使其聚合。聚合在绝热条件下实施,最高 溫度达到80°C。
[0109] 在聚合转化率达到99%的时刻追加下二締20g,进一步使其聚合5分钟,得到含有 聚合物的反应液。然后,加入N,N-双(S甲基甲娃烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷8.5g,使 其与上述聚合物的活性点反应30分钟。
[0110] 接着,将反应液设为80°C W上而在系统内导入氨。
[01川接着,加入上述催化剂AO. 32g、四氯硅烷0.39g,W保持氨压为1. OMPa的方式进行 而使其反应1小时。反应后,将反应液返回至常溫、常压,从反应容器中取出,得到聚合物溶 液。
[0112]接着,在脱溶剂槽中加入利用作为抑调节剂的氨调整为抑8.5(利用玻璃电极法的 80°C下的pH,W下相同。)的水溶液(溫度:80°C),进一步加入上述聚合物溶液(相对于聚合 物溶液100质量份的上述水溶液200质量份的比例),W脱溶剂槽的液相的溫度:95°C,通过2 小时汽提(蒸气溫度:i9〇°c)进行脱溶剂,利用调溫至Iior的热漉进行干燥,从而得到共辆 二締系橡胶B。
[0113] 将共辆二締系橡胶B的聚合方法示于表1,将所得的共辆二締系橡胶B的性质示于 表2。此外,使用共辆二締系橡胶B和締控系橡胶(JSR EP51),通过表3所示的巧巾配合方法分 别将制备的橡胶组合物硫化,进行物性评价。将其结果示于表4。
[0114] 实施例3〔共辆二締系橡胶C的合成及其评价)
[0115] 在经氮置换的内容积10升的高压蓋反应器中装入环己烧5000g、四氨巧喃50.Og、 苯乙締300g、l,3-下二締680g。将反应器内容物的溫度调整为10°C后,添加含有正下基裡 (11.eOmmol)的环己烧溶液而引发聚合。聚合在绝热条件下实施,最高溫度达到85°C。
[0116] 在聚合转化率达到99 %的时刻追加下二締20g,进一步使其聚合5分钟,得到含有 聚合物的反应液。然后,加入N,N-双(S甲基甲娃烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷8.5g,使 其与上述聚合物的活性点反应30分钟。
[0117] 接着,将反应液设为80°C W上而在系统内导入氨。
[011引接着,加入上述催化剂A 0.32g、四氯硅烷0.39g,W保持氨压为1. OM化的方式进行 而使其反应1小时。反应后,将反应液返回至常溫、常压,从反应容器中取出,得到聚合物溶 液。
[0119] 接着,在脱溶剂槽中加入利用作为抑调节剂的氨调整为抑8.5(利用玻璃电极法的 80°C下的pH,W下相同。)的水溶液(溫度:80°C),进一步加入上述聚合物溶液(相对于聚合 物溶液100质量份上述水溶液200质量份的比例),W脱溶剂槽的液相的溫度:95°C,通过2小 时汽提(蒸气溫度:i9〇°c)进行脱溶剂,利用调溫至Iior的热漉进行干燥,从而得到共辆二 締系橡胶C。
[0120] 将共辆二締系橡胶C的聚合方法示于表1,将所得的共辆二締系橡胶C的性质示于 表2。此外,使用共辆二締系橡胶C和締控系橡胶(JSR EP51),通过表3所示的巧巾配合方法分
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