專利名稱：橡膠加工用油及橡膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠加工用油及橡膠組合物，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及能夠提供初期橡膠物性(常態(tài)物性)優(yōu)良且耐熱性優(yōu)良的橡膠的橡膠加工用油及含有它的橡膠組合物。
背景技術(shù)：
橡膠加工用油是為了提高橡膠的增塑性、或使硫化橡膠的硬度降低，改良加工性而配合的油，要求和橡膠的相溶性，SBR等芳香族系橡膠歷來(lái)使用芳香系、環(huán)烷系的橡膠。
近年來(lái)，橡膠部件的使用條件變得嚴(yán)格，要求比以往更高的耐熱性。但是，以往的配合了橡膠加工用油的橡膠在耐熱性方面存在局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)上述觀點(diǎn)而做的，目的在于提供能夠提供初期橡膠物性(常態(tài)物性)優(yōu)良且耐熱性優(yōu)良的橡膠的橡膠加工用油及含有它的橡膠組合物。
本發(fā)明者們不斷銳意研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)特定的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)突蛟谄渲谢旌狭颂囟ǖ牡V物油的物質(zhì)成為滿足上述目的的優(yōu)良的橡膠加工用油，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的要點(diǎn)如下所述。
1.橡膠加工用油，含有(a)25～100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.79～0.875的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
2.橡膠加工用油，含有(a)25～90質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.790～0.875的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)10～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
3.橡膠加工用油，含有(a)25～100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.79～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
4.橡膠加工用油，含有(a)2590質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.790～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)10～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
5.橡膠組合物，以橡膠組合物的總量為基準(zhǔn)，在橡膠中配合10～25質(zhì)量％的上述1～4的任意一項(xiàng)記載的橡膠加工用油而形成。
6.上述5記載的橡膠組合物，橡膠的50質(zhì)量％以上是苯乙烯-丁二烯橡膠或天然橡膠。
發(fā)明的實(shí)施方式下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
首先，對(duì)于本發(fā)明的橡膠加工用油進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的橡膠加工用油含有(a)25～100質(zhì)量％(優(yōu)選25～90質(zhì)量％)的粘度比重常數(shù)為0.79～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％(優(yōu)選10～75質(zhì)量％)的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。或者含有(a)25～100質(zhì)量％(優(yōu)選25～90質(zhì)量％)的粘度比重常數(shù)為0.790～0.875的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％(優(yōu)選10～75質(zhì)量％)的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
(a)成分必須是減壓蒸餾各種原油的常壓殘?jiān)偷臍堅(jiān)?，粘度比重常?shù)為0.79～0.87或0.790～0.875。粘度比重常數(shù)(V.G.C.)用基于ASTM D2501-91的下式(1)表示，V.G.C=G-0.108-0.1255log(V′-0.8)0.9-0.097log(V′-0.8)---(1)]]>式中，G表示15℃時(shí)的密度(g/ml)，V’表示100℃時(shí)的動(dòng)粘度(mm2/s)。
該粘度比重常數(shù)的調(diào)整可以主要通過(guò)原油的選擇或混合來(lái)進(jìn)行。
如果粘度比重常數(shù)小于0.79，則作為礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)?，難于得到，如果超過(guò)0.875，則在和(b)成分的組合中，橡膠物性(常態(tài)物性、熱老化物性)就有降低的可能。
(b)成分是多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油，優(yōu)選多環(huán)芳香族化合物的量小于3質(zhì)量％。在歐洲，作為礦物油的致癌性的尺度，有通過(guò)根據(jù)英國(guó)石油學(xué)會(huì)(Institute ofPetroleum，以下簡(jiǎn)稱為IP)的IP346/92法測(cè)定的多環(huán)芳香族化合物含有量，在3質(zhì)量％以上，使用受到限制，在此所述的多環(huán)芳香族化合物含有量的值也是通過(guò)IP346/92法測(cè)定的。
閃點(diǎn)[C.O.C.(℃)]必須為200℃以上，如果小于200℃，則和(a)成分的組合，有降低橡膠物性(特別是熱老化物性)的可能性，而且和橡膠加工時(shí)的油蒸汽造成的操作環(huán)境的惡化有關(guān)系。作為具有以上性質(zhì)的礦物油，可以使用通過(guò)溶劑精制、氫化精制或氫化分解等各工序，以及根據(jù)需要的脫蠟工序精制通過(guò)各種原油的常壓蒸餾、減壓蒸餾、脫瀝青工序等得到的餾分而得到的物質(zhì)。
就(a)成分和(b)成分的混合比例，相對(duì)于25～100質(zhì)量％的(a)成分，(b)成分是0～75質(zhì)量％?；蛘呦鄬?duì)于25～90質(zhì)量％的(a)成分，(b)成分是10～75質(zhì)量％。如果(a)成分小于25質(zhì)量％，則橡膠物性(常態(tài)物性、熱老化物性)就有降低的可能性。如果(a)成分超過(guò)90質(zhì)量％，則由于100℃的動(dòng)粘度超過(guò)100mm2/s，操作性降低，所以優(yōu)選(a)成分為90質(zhì)量％以下，更優(yōu)選30～80質(zhì)量％的范圍。
本發(fā)明的橡膠加工用油優(yōu)選的物性是，對(duì)于密度(15℃)，為0.90～0.97g/ml，對(duì)于動(dòng)粘度(100℃)，為20～100mm2/s，對(duì)于閃點(diǎn)(C.O.C.)，為220～300℃。
接著，對(duì)于本申請(qǐng)的第二發(fā)明的橡膠組合物進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)在橡膠中，以組合物總量為基準(zhǔn)，配合10～25質(zhì)量％的上述橡膠加工用油，可以獲得橡膠組合物。該橡膠的種類沒(méi)有特別的限制，天然橡膠或合成橡膠的任一種都可以。作為合成橡膠，例如可以列舉出苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯·氯丁二烯橡膠(SCR)、苯乙烯·異戊二烯橡膠(SIR)、異丁烯·異戊二烯橡膠(IIR)、乙烯·丙烯橡膠(EPR)、乙烯·丙烯·二烯單體(EPDM)等。其中優(yōu)選SBR、SCR、SIR等芳香族系橡膠，特別優(yōu)選含有50質(zhì)量％以上的SBR或天然橡膠的橡膠。
配合了這樣得到的本發(fā)明的橡膠加工用油的橡膠組合物，初期的橡膠物性(常態(tài)物性)優(yōu)良，且耐熱性優(yōu)良。
實(shí)施例其次，通過(guò)實(shí)施例，具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限制。
(1)橡膠加工用油的調(diào)制供給實(shí)施例的(a)成分各種減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)成分各種礦物油的性狀分別示于第1表、第2表中。
第1表(a成分)

第2表(b成分)

將示于第1表的(a)成分和示于第2表的(b)成分混合至規(guī)定的比例，調(diào)制實(shí)施例1～8、比較例1～3的橡膠加工用油。其混合比例和性狀示于第3表中。
第3表-1

第3表-2

(2)橡膠組合物的物性評(píng)價(jià)使用實(shí)施例和比較例的橡膠加工用油，按照下述要領(lǐng)，通過(guò)配合一般的輪胎胎面用SBR，進(jìn)行橡膠混煉·硫化，評(píng)價(jià)常態(tài)物性、滲出性和熱老化物性。
橡膠混煉配合關(guān)于配合劑和配合比例，示于第4表中。
第4表

橡膠混煉采用Banbury混合器(バンバリ一ミキサ一)，混煉配合劑①1分鐘，使之增塑后，混合配合劑②～⑤，用Banbury混合器，混煉4分鐘。其后，采用兩個(gè)輥，混合配合劑⑥⑦，進(jìn)行10分鐘混煉，得到未硫化的橡膠。
硫化采用平板硫化機(jī)，在145℃和60分鐘的條件下，硫化未硫化的橡膠，得到厚度為2mm的橡膠片。
物性評(píng)價(jià)由得到的硫化橡膠片制成JIS3號(hào)啞鈴狀試驗(yàn)片，評(píng)價(jià)硫化橡膠的常態(tài)物性、熱老化(100℃，96Hr)后的熱老化物性和滲出性。其結(jié)果示于第5表、第6表中。另外，對(duì)于有無(wú)滲出，目視觀察硫化后在室溫放置3天后的試驗(yàn)片表面。
第5表-1常態(tài)物性

第5表-2常態(tài)物性

第6表-1熱老化物性(熱老化條件100℃×96Hr)

第6表-2熱老化物性(熱老化條件100℃×96Hr)

在常態(tài)物性和熱老化物性任一方面，實(shí)施例與比較例相比顯示出高的橡膠物性。
發(fā)明效果本發(fā)明的橡膠加工用油可以提供初期橡膠物性(常態(tài)物性)優(yōu)良且耐熱性優(yōu)良的橡膠。
權(quán)利要求
1.一種橡膠加工用油，其含有(a)25～100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.79～0.875的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
2.一種橡膠加工用油，其含有(a)25～90質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.790～0.875的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)10～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
3.一種橡膠加工用油，其含有(a)25～100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.79～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
4.一種橡膠加工用油，其含有(a)25～90質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.790～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)10～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油。
5.一種橡膠組合物，其以橡膠組合物的總量為基準(zhǔn)，在橡膠中配合10～25質(zhì)量％的權(quán)利要求1～4的任意一項(xiàng)記載的橡膠加工用油而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的橡膠組合物，其中，橡膠的50質(zhì)量％以上是苯乙烯-丁二烯橡膠或天然橡膠。
全文摘要
本發(fā)明提供可以提供初期橡膠物性(常態(tài)物性)優(yōu)良且耐熱性優(yōu)良的橡膠的橡膠加工用油及含有它的橡膠組合物。橡膠加工用油含有(a)25～100質(zhì)量％的粘度比重常數(shù)為0.79～0.87的礦物油系減壓蒸餾殘?jiān)秃?b)0～75質(zhì)量％的多環(huán)芳香族化合物含有量小于3質(zhì)量％、閃點(diǎn)200℃以上的礦物油，并且以橡膠組合物的總量為基準(zhǔn)，在橡膠中配合10～25質(zhì)量％的上述橡膠加工用油，得到橡膠組合物。
文檔編號(hào)B29C33/56GK1397417SQ0213037
公開日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者中村正司, 手島一裕 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社