Método para producir lote maestro de caucho natural, lote maestro de caucho natural, composición de caucho, y neumático.

Un método de producción de un lote maestro de caucho natural, que comprende una etapa de mezcla, de mezclarun látex de caucho natural y una suspensión acuosa que tiene negro de humo dispersado en agua, en donde:

una cantidad de mezcla del negro de humo es de 10 a 100 partes en masa basada en 100 partes en masa de uncomponente de caucho natural en el látex de caucho natural; y el negro de humo satisface las relacionesexpresadas por:

(1) un área superficial específica de adsorción en bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB: medida por ISO 6810)que cae dentro del intervalo de 120< área superficial específica de adsorción en CTAB (m2/g)< 160;

(2) una absorción en aceite DBP comprimido (24M4DBP: medida por ISO 6894) que cae dentro del intervalo de50< 24M4DBP (mL/100 g)< 100, y

(3) una transmitancia de decoloración en tolueno que cae dentro del intervalo de 75< transmitancia dedecoloración en tolueno (%)< 95 (el tanto por ciento de transmitancia de un filtrado de una mezcla de negro dehumo y tolueno se mide según el Artículo 8, procedimiento B de JIS K6218 (1997) y se expresa en términos deun porcentaje a tolueno puro).

Método para producir lote maestro de caucho natural, lote maestro de caucho natural, composición de caucho, y neumático

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método de producción de un lote maestro de caucho natural.

Antecedentes de la técnica En los neumáticos para carreteras rugosas o cargas pesadas, para mejorar la resistencia a la abrasión, se ha usado ampliamente hasta ahora un contenido bajo de negro de humo en la estructura. Sin embargo, para impedir que ocurra el caso de que el caucho sea blando y por ello se deforme fácilmente, la carga de negro de humo es frecuentemente alta. Por esa razón, había implicado un problema en que no sólo se deteriora la dispersión del negro de humo en el caucho, con lo que no se obtiene suficiente resistencia a la abrasión, sino que también se causa una generación de calor aumentada.

Para mejorar la procesabilidad, propiedades reforzantes y resistencia a la abrasión, se conoce un método de producción de un lote maestro de caucho natural que incluye una etapa de escisión de enlaces amida en un látex de caucho natural y una etapa de mezclar el látex después de la etapa de escisión de enlaces amida referida y una suspensión acuosa de una carga inorgánica tal como negro de humo, sílice, alúmina, carbonato de calcio, dispersada en agua (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 1) .

Sin embargo, el Documento de Patente 1 (JP-A-2004-99625) no describe medios para mejorar la dispersabilidad del negro de humo. Por consiguiente, en neumáticos que usan el lote maestro de caucho natural obtenido por el método de producción del Documento de Patente 1, no está claro si es obtenible una acumulación de calor más baja.

Descripción de la invención Problema a ser solucionado por la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un lote maestro de caucho natural capaz de producir una composición de caucho para bandas de rodadura que tiene una resistencia a la abrasión favorable sin perjudicar a la baja acumulación de calor, y un neumático que usa la composición de caucho referida.

Medios para solucionar los problemas Para conseguir los objetos anteriores, los presentes inventores hicieron investigaciones extensivas e intensivas. Como resultado, han llegado a la presente invención descrita a continuación y han encontrado que se pueden solucionar los problemas anteriores.

Específicamente, la presente invención se refiere a un método de producción de un lote maestro de caucho natural que incluye una etapa de mezcla, de mezclar un látex de caucho natural y una suspensión acuosa que tiene negro de humo dispersado en agua, en donde una cantidad de mezcla del negro de humo anterior es de 10 a 100 partes en masa basada en 100 partes en masa de un componente de caucho natural en el látex de caucho natural anterior; y el negro de humo referido es satisfecho con las relaciones expresadas por (1) un área superficial específica de adsorción en bromuro de cetiltrimetilamonio (denominado a veces en la presente memoria en lo sucesivo “CTAB”) que cae dentro del intervalo de 120 < área superficial específica de adsorción CTAB (m2/g) < 160, (2) una absorción en aceite DBP comprimido (denominado a veces en la presente memoria en lo sucesivo “24M4DBP”) que cae dentro del intervalo de 50 < 24M4DBP (mL/100 g) < 100, y (3) una transmitancia de decoloración en tolueno que cae dentro del intervalo de 75 < transmitancia de decoloración en tolueno (%) < 95.

Adicionalmente, la invención se refiere al método de producción de un lote maestro de caucho natural en donde, en la etapa de mezcla, la absorción en aceite 24M4DBP del negro de humo secado y recuperado de la suspensión acuosa se mantiene a 93% o más de la absorción en aceite 24M4DBP antes de dispersar en agua (medido por el siguiente método: se tomaron 600 g de una suspensión de negro de humo preparada uniforme, se extendieron sobre una cuba hecha de acero inoxidable tan uniformemente como fue posible, y después se secaron en una estufa a 105ºC durante 3 horas, la absorción en aceite 24M4DBP se midió según ISO 6894) .

La invención se refiere al método de producción de un lote maestro de caucho natural, que comprende además:

una etapa de coagulación, de coagular un lote maestro húmedo de caucho natural obtenido mediante la etapa de mezcla, y

una etapa de secado, de someter el lote maestro húmedo de caucho natural a un tratamiento de secado, en donde el tratamiento de secado en la etapa de secado es un tratamiento para realizar un secado mientras se aplica una fuerza de cizallamiento mecánico.

También, la presente invención se refiere a un lote maestro de caucho natural producido por el método de producción anterior de un lote maestro de caucho natural. Además, la presente invención se refiere a una composición de caucho que usa el lote maestro de caucho natural anterior. Además, la presente invención se refiere a un neumático que usa la composición de caucho anterior.

Según la presente invención, es posible proporcionar un lote maestro de caucho natural a partir del cual se puede producir una composición de caucho para bandas de rodadura que tiene una resistencia a la abrasión favorable sin perjudicar a la baja acumulación de calor, y a un método de producción de la misma.

Mejor modo de llevar a cabo la invención [1. Lote maestro de caucho natural y método de producción del mismo]

El método de producción de un lote maestro de caucho natural de la presente invención incluye una etapa de mezcla, de mezclar un látex de caucho natural y una suspensión acuosa que tiene negro de humo dispersado en agua. Es preferible que se incluya una etapa de escisión de enlaces amida antes de la etapa de mezcla; y es preferible que se incluyan una etapa de coagulación y una etapa de secado después de la etapa de mezcla. Las etapas respectivas se describen a continuación.

(Etapa de mezcla)

Una cantidad de mezcla de negro de humo en la mezcla de un látex de caucho natural y una suspensión acuosa se regula a de 0 a 100 partes en masa basada en 100 partes en masa de un componente de caucho natural en el látex de caucho natural. Cuando la cantidad de mezcla de negro de humo es menos que 10 partes en masa, no se obtiene suficiente resistencia a la abrasión, mientras que cuando excede de 100 partes en masa, la acumulación de calor baja es disminuida. La cantidad de mezcla del negro de humo es preferiblemente de 20 a 80 partes en masa, y más preferiblemente de 30 a 60 partes en masa.

En la presente invención, un área superficial específica de adsorción en bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) (m2/g) de negro de humo es regulada para que caiga dentro del intervalo de 120 < CTAB < 160. Cuando el área superficial específica en CTAB no es más que 120, no se asegura una resistencia a la abrasión suficiente, mientras que cuando es 160 o más, la acumulación de calor es deteriorada en gran medida.

También, una absorción en aceite DBP comprimido (24M4DBP) es regulada para que caiga dentro del intervalo de 50 < 24M4DBP (mL/100 g) < 100. Cuando el 24M4DBP no es más que 50, no se obtiene un efecto de mejora de la resistencia a la abrasión, mientras que cuando es 100 o más, la resistencia a la abrasión es disminuida. El 24M4DBP es preferiblemente de 55 a 90, y más preferiblemente de 65 a 85.

Una transmitancia de decoloración en tolueno es regulada para que caiga dentro del intervalo de 75 < transmitancia de decoloración en tolueno (%) < 95. Aunque el lote maestro se forma en una suspensión que tiene negro de humo dispersado en un sistema acuoso, dado que el negro de humo es insoluble en agua, apenas se mezcla. Sin embargo, se pretende que el llamado negro de humo de bajo tolueno, cuya transmitancia de decoloración en tolueno cae dentro del intervalo anterior, tenga varios grupos funcionales; y de los grupos funcionales, un grupo que contiene oxígeno aumenta la polaridad, y por lo tanto, cuando su número es grande, la dispersabilidad del negro de humo en agua es mejorada. También, se pretende que el número de un sitio de reacción con un polímero sea grande. Por consiguiente, cuando se aplica un negro de humo que tiene un gran número de grupos que contienen oxígeno (negro de humo de bajo tolueno) a un lote maestro, aumentando de este modo la dispersabilidad en el sistema acuoso y mejorando la reactividad con el polímero, las propiedades reforzantes con el polímero pueden ser mejoradas, y la resistencia a la abrasión puede ser mejorada. La transmitancia de decoloración en tolueno es preferiblemente de 80 a 93, y más preferiblemente de 83 a 93. Como negro de humo anterior para ser usado en la presente... [Seguir leyendo]

1. Un método de producción de un lote maestro de caucho natural, que comprende una etapa de mezcla, de mezclar un látex de caucho natural y una suspensión acuosa que tiene negro de humo dispersado en agua, en donde:

una cantidad de mezcla del negro de humo es de 10 a 100 partes en masa basada en 100 partes en masa de un componente de caucho natural en el látex de caucho natural; y el negro de humo satisface las relaciones expresadas por:

(1) un área superficial específica de adsorción en bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB: medida por ISO 6810) que cae dentro del intervalo de 120 < área superficial específica de adsorción en CTAB (m2/g) < 160;

(2) una absorción en aceite DBP comprimido (24M4DBP: medida por ISO 6894) que cae dentro del intervalo de 50 < 24M4DBP (mL/100 g) < 100, y

(3) una transmitancia de decoloración en tolueno que cae dentro del intervalo de 75 < transmitancia de decoloración en tolueno (%) < 95 (el tanto por ciento de transmitancia de un filtrado de una mezcla de negro de humo y tolueno se mide según el Artículo 8, procedimiento B de JIS K6218 (1997) y se expresa en términos de un porcentaje a tolueno puro) .

2. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 1, en donde en la etapa de mezcla la absorción en aceite 24M4DBP del negro de humo secado y recuperado de la suspensión acuosa se mantiene a 93% o más de la absorción en aceite 24M4DBP antes de dispersar en agua (medido por el siguiente método: se tomaron 600 g de una suspensión de negro de humo preparada uniforme, se extendieron sobre una cuba hecha de acero inoxidable tan uniformemente como fue posible, y después se secaron en una estufa a 105ºC durante 3 horas, la absorción en aceite 24M4DBP se midió según ISO 6894) .

3. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 1, en donde el látex de caucho natural es uno que ha sido sometido a una etapa de escisión de enlaces amida, de escindir los enlaces amida en el látex de caucho natural.

4. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 3, en donde se usa una proteasa y/o un derivado de ácido policarboxílico aromático en la etapa de escisión de enlaces amida.

5. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 4, en donde la proteasa es una proteasa alcalina.

6. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 1, en donde se añade un tensioactivo en el látex de caucho natural y/o suspensión acuosa al menos antes de mezclar en la etapa de mezcla.

7. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 1, que comprende además:

una etapa de coagulación, de coagular un lote maestro húmedo de caucho natural obtenido mediante la etapa de mezcla, y

una etapa de secado, de someter el lote maestro húmedo de caucho natural a un tratamiento de secado, en donde el tratamiento de secado en la etapa de secado es un tratamiento para realizar un secado mientras se aplica una fuerza de cizallamiento mecánico.

8. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 7, en donde el tratamiento de secado se lleva a cabo usando un amasador continuo.

9. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 8, en donde el amasador continuo es un extrusor amasador multiaxial.

10. Un lote maestro de caucho natural producido por el método de producción de un lote maestro de caucho natural según la reivindicación 1.

11. El método de producción de un lote maestro de caucho natural según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la absorción en aceite DBP comprimido (24M4DBP: medida por ISO 6894) cae dentro del intervalo de 50 < 24M4DBP (mL/100 g) < 85.