Composición de caucho.

Una composición que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural,

que se obtiene mezclando unlátex de caucho natural con una suspensión obtenida dispersando con antelación negro de carbono en agua, en laque el negro de carbono que tiene:

(1) un área superficial específica CTAB 5 (m2/g) en el intervalo 60

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/301672.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU TOKYO 104-8340 JAPON.

Inventor/es: YAMADA, HIROSHI, YANAGISAWA, KAZUHIRO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08C1/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08C TRATAMIENTO O MODIFICACION QUIMICA DE LOS CAUCHOS.C08C 1/00 Tratamiento del látex. › Purificación; Desproteinización.
  • C08K3/00 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de ingredientes inorgánicos.

PDF original: ES-2388612_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición de caucho.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una composición de caucho que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural. Más preferiblemente, la presente invención se refiere a una composición de caucho que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural que exhibe excelentes resistencia a la fractura y resistencia al crecimiento de cortes sin que se afecte adversamente la propiedad de baja acumulación de calor y que se usa ventajosamente para el caucho de revestimiento de acero para neumáticos.

TÉCNICA ANTECEDENTE

Hasta ahora, un negro de carbono que tenía una estructura baja se ha usado ampliamente en el caucho de revestimiento de acero para neumáticos y productos industriales de caucho para mejorar la resistencia a la fractura y se ha usado en gran cantidad para prevenir la deformación fácil debida a la excesiva blandura en muchos casos. Esta siempre produce una deficiente dispersión del negro de carbono en el caucho, y surgen los inconvenientes de que no se obtiene suficiente resistencia al crecimiento de los cortes, no se obtiene el nivel esperado de efecto de mejora de la resistencia a la fractura, y se aumenta la acumulación de calor.

Se conoce un procedimiento para producir una mezcla madre de caucho natural para mejorar la procesabilidad, la propiedad de refuerzo y la resistencia a la abrasión, que comprende una etapa de descomponer el enlace amida en la que se descompone el enlace amida en el caucho natural y una etapa de mezclado en la que el látex obtenido tras la etapa de descomponer el enlace amida se mezcla con una suspensión que contiene una carga inorgánica tal como negro de carbono, alúmina y carbonato cálcico dispersos en agua (Referencia de patente 1) .

Sin embargo, el procedimiento para producir la mezcla madre de caucho natural anteriormente descrito se lleva a cabo cuando la carga inorgánica se mezcla en caucho natural para mejorar la resistencia a la abrasión del caucho de la banda de rodadura de neumáticos y del caucho de la capa superficial de cintas transportadoras pero no para mejorar la resistencia a la fractura y la resistencia al crecimiento de cortes del caucho de revestimiento de acero.

En las circunstancias anteriores, se deseaba una composición de caucho que comprendiera una mezcla madre húmeda de caucho natural que pudiera controlar la distribución de tamaño de negro de carbono dentro de un intervalo establecido con estabilidad, proporcionara excelente dispersión de negro de carbono y pudiera conseguir la mejora de la resistencia a la fractura y de la resistencia al crecimiento de cortes en caucho de revestimiento de acero en la etapa de mezclar un látex de caucho natural con una suspensión que contiene negro de carbono disperso en agua mejorando las propiedades del negro de carbono que se usa en la producción de una mezcla madre húmeda de caucho natural.

[Referencia de patente 1] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público Nº 204-99625.

DESCRIPICIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto proporcionar una composición de caucho que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural que proporciona mejores resistencia a la fractura y resistencia al crecimiento de cortes de caucho de revestimiento de acero para neumáticos y de productos industriales de caucho.

Como resultado de profundos estudios por parte de los inventores de la presente para conseguir el objeto anterior, se encontró que los problemas anteriores se podían resolver mejorando las propiedades del negro de carbono que se usa en la suspensión que contiene negro de carbono disperso en agua en la producción de la mezcla madre húmeda de caucho natural. La presente invención se ha elaborado sobre la base de este conocimiento.

La presente invención proporciona una composición de caucho que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural, que se obtiene mezclando un látex de caucho natural con una suspensión que se obtiene dispersando con antelación negro de carbono en agua, en la que el negro de carbono que tiene:

(1) un área superficial específica CTAB (m2/g) en el intervalo de 60<CTAB<110,

(2) una 24M4 DBP (cm3/100 g) en el intervalo de 55<24M4 DBP<75 y

(3) área superficial específica CTAB y poder de teñido específico (TINT) que satisfacen la relación de TINT>0, 41xCTAB+81,

(4) 10 a 100 partes en masa por 100 partes en masa de componente de caucho natural.

se usa en una cantidad de:

REALIZACIÓN MÁS PREFERIDA PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

En la presente invención, es importante que el área superficial específica CTAB (m2/g) esté en el intervalo de 60<CTAB<110. Cuando el área superficial específica CTAB es 60 o más pequeña, no se puede obtener con garantía la suficiente resistencia al crecimiento de cortes. Cuando el área superficial específica CTAB es 110 o mayor, se deteriora notablemente la propiedad de acumulación de calor. Es necesario que 24M4 DBP (cm3/100 g) esté en el intervalo de 60<24M4 DBP<75 puesto que no se obtiene el efecto de mejorar la resistencia al crecimiento de cortes cuando 24M4 DBP es 55 o más pequeño, y la resistencia a la fractura disminuye cuando 24M4 DBP es 75

o mayor. Es necesario que el área superficial específica CTAB y el poder de teñido específico (TINT) satisfagan la relación de TINT>0, 41xCTAB+81. Cuando el poder de teñido específico es 0, 41xCTAB+81 o más pequeño, la distribución de tamaño de negro de carbono llega a ser amplia, y disminuyen la resistencia a la fractura y la resistencia al crecimiento de los cortes.

Para producir el negro de carbono anteriormente descrito que se usa en la presente invención, por ejemplo, en el aparato para producir negro de carbono que se describe en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público Nº 2004-269788, un material petrolífero se hace entrar en reacción en la porción central del horno, esto es en el área de alta temperatura, aumentando la presión de pulverización del material petrolífero, y se acelera la descomposición por el calor disminuyendo la cantidad de aire en exceso y elevando la temperatura de precalentamiento del aire. Se puede obtener negro de carbono que tiene una estrecha distribución de tamaño y valores del área superficial específica CTAB, 24M4 DBP y poder de teñido específico (TINT) en los intervalos establecidos en conformidad con los procedimientos anteriores.

Es necesario que el negro de carbono anteriormente descrito que se usa para la composición de caucho de la presente invención se use en una cantidad de10 a 100 partes en masa por 100 partes en masa del componente de caucho natural. Cuando la cantidad es menos de 10 partes en masa por 100 partes en masa del componente de caucho natural, no se obtiene la propiedad reforzante. Cuando la cantidad excede de 100 partes en masa, se deteriora la propiedad de baja acumulación de calor.

Es preferible que, en el mezclado del caucho natural con la suspensión preparada dispersando con antelación el negro de carbono anterior con agua, el negro de carbono esté caracterizado porque (A) la distribución del tamaño de partícula del negro de carbono en la suspensión dispersa en agua es tal que el diámetro medio de partículas en volumen (mv) es 25 !m o más pequeño y los diámetros de partículas en 90% del volumen de todas las partículas (D90) son 30 !m o más pequeños. Cuando el diámetro medio de partículas en volumen (mv) es 25 !m o más pequeño y los diámetros de partículas en 90% del volumen de todas las partículas (D90) son 30 !m o más pequeños, la dispersión del negro de carbono en el caucho se mejora adicionalmente, y la propiedad de refuerzo y la resistencia a la abrasión se mejoran adicionalmente. Cuando se aplica a la suspensión una fuerza de cizalladura en cantidad excesiva para disminuir el tamaño de partícula, se destruye la estructura de la carga, y aparece una disminución de la propiedad de refuerzo. Por lo tanto, es preferible que (B) la absorción 24M4 DBP del negro de carbono recuperado de la suspensión dispersa en agua mediante secado retenga un valor del 93% o mayor y preferiblemente 96% o mayor de la absorción 24M4 DBP antes de que se dispersara en agua.

El látex de caucho natural que se usa en la presente invención se puede tratar para descomponer con antelación el enlace amida en el látex.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición que comprende una mezcla madre húmeda de caucho natural, que se obtiene mezclando un látex de caucho natural con una suspensión obtenida dispersando con antelación negro de carbono en agua, en la que el negro de carbono que tiene:

(1) un área superficial específica CTAB (m2/g) en el intervalo 60<CTAB<110,

(2) una 24M4 DBP (cm3/100 g) en el intervalo 55<24M4 DBP<75 y

(3) área superficial específica CTAB y poder de teñido específico (TINT) que satisfacen la relación TINT>0, 41xCTAB+81,

se usa en una cantidad de:

(4) 10 a 100 partes en masa por 100 partes en masa de componente de caucho natural.

2. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en la que, en el mezclado,

(A) la distribución de tamaño de partícula del negro de carbono en la suspensión dispersa en agua es tal que el diámetro medio de las partículas en volumen (mv) es 25 !m o más pequeño y los diámetros de las partículas en 90% del volumen de todas las partículas (D90) son 30 !m o más pequeños, y

(B) la absorción 24M4 DBP del negro de carbono recuperado de la suspensión dispersa en agua mediante secado retiene un valor de 93% o mayor de la absorción 24M4 DBP antes de ser dispersado en agua.

3. Una composición de caucho según la reivindicación 2, en la que se trata el látex de caucho natural para descomponer con antelación el enlace amida en el látex.

4. Una composición de caucho según la reivindicación 3, en la que se usa una proteasa y/o un derivado de ácido aromático policarboxílico en el tratamiento para descomponer el enlace amida.

5. Una composición de caucho según la reivindicación 4, en la que la proteasa es una proteasa alcalina.

6. Una composición de caucho según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que se añade un tensioactivo al látex de caucho natural y/o a la suspensión.

7. Una composición de caucho según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que se lleva a cabo el secado con la aplicación de una fuerza mecánica de cizalladura cuando la mezcla madre húmeda de caucho natural se seca después de ser separada por coagulación.

8. Una composición de caucho según la reivindicación 7, en la que el secado se lleva a cabo usando un mezclador continuo.

9. Una composición de caucho según la reivindicación 8, en la que el mezclador continuo es una extrusora multihusillo.


 

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