Резиновая смесь для шины и пневматическая шина

Резиновая смесь для шины и пневматическая шина

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси, применяемой для шины, и более конкретно к резиновой смеси для протектора пневматической шины, резиновой смеси для подканавочного слоя протектора, резиновой смеси для наполнителя борта, резиновой смеси для обжимной части и резиновой смеси для внутренней прокладки. Настоящее изобретение также относится к пневматической шине, включающей резину протектора, резину подканавочного слоя протектора, резину наполнителя борта, резину обжимной части или резину внутренней прокладки, состоящую из указанной резиновой смеси.

Уровень техники

В общем, приготовление резиновой смеси для шины заметно зависит от исходных материалов, получаемых из нефтяных ресурсов. Например, обычная шина для легкового автомобиля, представленная на рынке в настоящее время, содержит примерно 20% синтетического каучука, примерно 20% сажи, пластификатор, синтетическое волокно и т.п., по отношению к общей массе шины. Другими словами, по меньшей мере 50% от всей шины составляют исходные материалы, полученные из нефтяных ресурсов.

Например, синтетический каучук, такой как бутадиеновый каучук (БК), сажу и т.д. используют в резиновой смеси для протектора шины, чтобы улучшить характеристику сцепления шины с дорожным покрытием и сопротивление абразивному износу. Сажу, предназначенную для получения низкого сопротивления качению (НСК), вводят в состав резиновой смеси для подканавочного слоя протектора шины в дополнение к натуральному каучуку (НК), проявляющему отличное сопротивление качению. Поскольку жесткость резины наполнителя борта необходимо улучшать для того, чтобы получить шину, имеющую высокую стабильность вождения, большое количество сажи обычно вводят в резиновую смесь для наполнителя борта, чтобы улучшить ее жесткость.

Синтетический каучук и сажу также добавляют в резину обжимной части, чтобы получить шину, проявляющую хорошо сбалансированные характеристики превосходной стабильности вождения и растяжимости при движении.

Дополнительно, бутиловый каучук, галогенированный бутиловый каучук или подобные каучуки, имеющие превосходное сопротивление проникновению воздуха, применяют для резины внутренней прокладки, а также в эту резину добавляют сажу, чтобы улучшить сопротивление растрескиванию при изгибе. Как синтетические каучуки, такие как бутиловый каучук или галогенированный бутиловый каучук, так и сажу получают из нефтяных ресурсов.

Однако в последние годы особое внимание уделяют экологическим аспектам, и выбросы диоксида углерода строго ограничены. Более того, запасы нефти ограничены и, следовательно, исходные материалы, получаемые из нефтяных ресурсов, нельзя использовать неограниченно. Такое осознание экологических проблем также влияет на шинную промышленность, приводя к потребности в резиновой смеси для шин, изготавливаемой с частичной или полной заменой используемых в настоящее время исходных материалов, получаемых из нефтяных ресурсов, исходными материалами, получаемыми из ресурсов, отличных от нефтяных. Заменяющие исходные материалы, получаемые из ресурсов, отличных от нефтяных, должны сохранять по меньшей мере эквивалентные характеристики, или проявлять более высокие характеристики, по сравнению с характеристиками исходных материалов, полученных из нефтяных ресурсов.

В опубликованном японском патенте №2003-63206 (Патентный документ 1) описана резиновая смесь для протектора, в которой применяют натуральный каучук или эпоксидированный натуральный каучук, диоксид кремния и т.д., в качестве исходных материалов, полученных из ресурсов, отличных от нефтяных, для уменьшения зависимости от нефтяных ресурсов. Однако в этой резиновой смеси для протектора не принимают во внимание сопротивление абразивному износу, и таким образом, характеристика сцепления с дорожным покрытием все еще является недостаточной.

В опубликованном японском патенте №2003-55505 (Патентный документ 2) описана резиновая смесь, содержащая от 0,1 до 20 массовых частей оксида цинка, имеющего удельную площадь поверхности по меньшей мере 10 м²/г и, предпочтительно, средний диаметр частиц по меньшей мере 1 мкм, на 100 массовых частей диенового каучукового компонента. Однако эта резиновая смесь все еще является неудовлетворительной по характеристике сцепления с дорожным покрытием и сопротивлению абразивному износу.

Таким образом, не известна резиновая смесь для применения в качестве материала протектора, имеющая превосходные характеристики сцепления с дорожным покрытием и сопротивления абразивному износу, которая была бы получена с исходными материалами, получаемыми из ресурсов, отличных от нефтяных и заменяющих материалы, получаемые из нефтяных ресурсов.

В то время как подканавочный слой протектора шины должен иметь превосходное сопротивление качению и долговечность при высоких скоростях, такие свойства не рассматривали в связи с резиновой смесью, описанной в вышеупомянутом Патентном документе 1.

В опубликованном японском патенте №2003-12866 (Патентный документ 3) описана резиновая смесь для подканавочного слоя протектора, содержащая каучуковый компонент, сажу, характеризующуюся специфической адсорбцией йода, диоксид кремния и серу. Однако в связи с этой резиновой смесью также не рассматривали долговечность при высоких скоростях.

Таким образом, резиновая смесь, имеющая превосходные низкое сопротивление качению (НСК) и долговечность при высоких скоростях, в достаточной степени применимая для резины подканавочного слоя протектора, изготавливаемая путем замены исходных материалов из нефтяных ресурсов, на материалы из ресурсов, отличных от нефтяных, еще не известна.

В опубликованном японском патенте №2002-37929 (Патентный документ 4) описана резиновая смесь для наполнителя борта, усиленная бывшей в употреблении бумагой, такой как старые газеты, с учетом сохранения ресурсов и защиты окружающей среды. Однако резиновая смесь, описанная в Патентном документе 4, содержит в качестве наполнителя для усиления, наряду со старой бумагой, большое количество сажи, получаемой из нефтяных ресурсов, в качестве наполнителя для усиления, и, следовательно, сохранение ресурсов и защиту окружающей среды не учитывают в достаточной степени. Хотя жесткость наполнителя борта можно улучшить благодаря большому количеству сажи, шина легко нагревается при движении и, следовательно, долговечность шины ухудшается из-за снижения динамической усталостности. Более того, сопротивление качению шины неблагоприятно увеличивается из-за увеличения тангенса угла потерь (tanδ).

В опубликованном японском патенте №2005-247984 (Патентный документ 5) описана резиновая смесь для обжимной части, содержащая технический углерод, включающий диоксид кремния, и сажу. Однако резиновую смесь для обжимной части, имеющую другие свойства, нельзя применять для наполнителя борта как таковую, так как в этой резиновой смеси не учитывают прочность при растяжении и сопротивление растрескиванию при изгибе.

Резиновый элемент обжимной части размещают в области контакта с ободом по боковине и борту шины и располагают на участке, трущемся об обод, когда шину устанавливают на ободе. Резиновый элемент обжимной части шины должен иметь высокую жесткость и высокое сопротивление тепловому старению, чтобы передавать движущую силу от обода к шине и выдерживать нагрузку на шину при движении. Более того, резиновый элемент обжимной части должен иметь высокое сопротивление абразивному износу, чтобы препятствовать абразивному износу, возникающему при трении об обод вследствие повторяющейся деформации шины при движении. К тому же, жесткость, твердость и прочность резинового элемента обжимной части заметно влияет на стабильность вождения при движении.

Резиновый элемент обжимной части также должен иметь большое удлинение при разрыве (растяжимость), чтобы предотвратить отслаивание нижнего края шины, которое часто происходит при замене шины.

В опубликованном японском патенте №7-118444 (1995: Патентный документ 6) предложена твердая резиновая смесь, в которой применяют полибутадиеновый каучук, содержащий по меньшей мере 5% масс. синдиотактических кристаллов, в качестве резиновой смеси, применяемой для резинового элемента обжимной части, который должен обладать превосходными свойствами. В опубликованном японском патенте №7-81335 (1995: Патентный документ 7) описан резиновый элемент бортовой ленты, состоящий из композиционной резиновой ленты, приготовленной путем связывания нескольких типов каучуковых компонентов, обладающих различными соотношениями смесей и характеристиками по отношению друг к другу. Однако при изготовлении многослойного резинового элемента обжимной части или бортовой ленты стадии производства усложняются, что приводит к высокой стоимости.

В опубликованном японском патенте №2000-198883 (Патентный документ 8) описана резиновая смесь для протектора шины, в которой совместно достигают низкого сопротивления качению и высокого сопротивления абразивному износу путем добавления определенного количества материала на основе сажи, содержащего диоксид кремния. Если эту технологию применяют для резинового элемента обжимной части, для которого необходимы высокая жесткость и высокая твердость, стабильность вождения и растяжимость нельзя улучшить хорошо сбалансированным образом. В вышеупомянутом Патентном документе 5 описана резиновая смесь для обжимной части, содержащая технический углерод, включающий диоксид кремния, и сажу. Однако эта резиновая смесь все еще не обладает достаточной прочностью при растяжении и сопротивлением абразивному износу.

Внутренняя прокладка представляет собой резиновый элемент, образующий внутреннюю поверхность пневматической шины, в частности бескамерной шины, для удерживания внутреннего давления шины. Хотя резиновый элемент внутренней прокладки должен иметь превосходное сопротивление проникновению воздуха и сопротивление растрескиванию при изгибе, ни сопротивление проникновению воздуха, ни сопротивление растрескиванию при изгибе не рассматривали в связи с вышеупомянутой резиновой смесью согласно патентному документу 1.

В опубликованном японском патенте №2005-26114 (Патентный документ 9) описана резиновая смесь, изготовленная путем диспергирования определенного количества оксида цинка в каучуковом компоненте, содержащем галогенированный бутиловый каучук и/или галогенид сополимера изобутилена и п-метилстирола, и формования из этой резиновой смеси внутренней прокладки, а также описано, что калибр резиновой смеси для внутренней прокладки или подобного изделия можно сохранять тонким, и массу шины можно уменьшать без снижения вязкости. Однако не рассматривали способы совместного достижения сопротивления проникновению воздуха и сопротивления растрескиванию при изгибе резины внутренней прокладки.

Таким образом, в связи с резиновой смесью, приготавливаемой из исходных материалов, получаемых из ресурсов, отличных от нефтяных, заменяющих материалы, получаемые из нефтяных ресурсов, пока не известна резиновая смесь, имеющая превосходное сопротивление проникновению воздуха и сопротивление растрескиванию при изгибе, в достаточной степени применимая в качестве материала для внутренней прокладки.

Патентный документ 1: опубликованный японский патент №2003-63206

Патентный документ 2: опубликованный японский патент №2003-55505

Патентный документ 3: опубликованный японский патент №2003-12866

Патентный документ 4: опубликованный японский патент №2002-37929

Патентный документ 5: опубликованный японский патент №2005-247984

Патентный документ 6: опубликованный японский патент №7-118444

Патентный документ 7: опубликованный японский патент №7-81335

Патентный документ 8: опубликованный японский патент №2000-198883

Патентный документ 9: опубликованный японский патент №2005-264114

Описание изобретения

Задачи изобретения

Настоящее изобретение предложено для решения вышеупомянутых проблем, и поэтому его целью является обеспечение резиновой смеси для шины, имеющей высокое содержание исходных материалов, полученных из ресурсов, отличных от нефтяных, с существенным учетом, по сравнению с предшествующим уровнем техники, соображений сохранения ресурсов и защиты окружающей среды, и проявляющей превосходные рабочие характеристики и удовлетворяющей характеристикам, требующимся для каждой части, применяют ли ее для протектора, подканавочного слоя протектора, наполнителя борта, обжимной части или внутренней прокладки.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, включающей резину протектора, резину подканавочного слоя протектора, резину наполнителя борта, резину обжимной части или резину внутренней прокладки, состоящую из указанной резиновой смеси.

Средства решения задач изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает резиновую смесь для шины, содержащую от 0,1 до 10 массовых частей частиц оксида цинка, имеющих средний диаметр не более 200 нм, на 100 массовых частей каучукового компонента. Резиновую смесь для шины по настоящему изобретению подходящим образом применяют для изготовления резины протектора, резины подканавочного слоя протектора, резины наполнителя борта, резины обжимной части и резины внутренней прокладки шины.

Если резиновая смесь по настоящему изобретению представляет собой резиновую смесь, применяемую для изготовления резины протектора (здесь и далее называемую резиновой смесью для протектора), каучуковый компонент предпочтительно содержит эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК). Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит от 60 до 90 массовых частей диоксида кремния на 100 массовых частей каучукового компонента.

Если резиновая смесь по настоящему изобретению представляет собой резиновую смесь, применяемую для изготовления резины подканавочного слоя протектора (здесь и далее называемую резиновой смесью для подканавочного слоя протектора), каучуковый компонент предпочтительно содержит натуральный каучук (НК). Резиновая смесь для подканавочного слоя протектора по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит от 30 до 50 массовых частей диоксида кремния на 100 массовых частей каучукового компонента.

Если резиновая смесь по настоящему изобретению представляет собой резиновую смесь, применяемую для изготовления резины наполнителя борта (здесь и далее называемую резиновой смесью для наполнителя борта), каучуковый компонент предпочтительно содержит по меньшей мере натуральный каучук и предпочтительно по существу состоит только из натурального каучука. Резиновая смесь для наполнителя борта по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит от 15 до 90 массовых частей диоксида кремния на 100 массовых частей натурального каучука.

Если резиновая смесь по настоящему изобретению представляет собой резиновую смесь, применяемую для изготовления резины обжимной части (здесь и далее называемую резиновой смесью для обжимной части), каучуковый компонент предпочтительно содержит от 30 до 90% масс. натурального каучука и от 10 до 70% масс. эпоксидированного натурального каучука. Резиновая смесь для обжимной части по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит от 15 до 90 массовых частей диоксида кремния на 100 массовых частей каучукового компонента.

Если резиновая смесь по настоящему изобретению представляет собой резиновую смесь, применяемую для изготовления резины внутренней прокладки (здесь и далее называемую резиновой смесью для внутренней прокладки), каучуковый компонент предпочтительно содержит эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК). Резиновая смесь для внутренней прокладки по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит от 30 до 50 массовых частей диоксида кремния на 100 массовых частей каучукового компонента.

Настоящее изобретение также обеспечивает пневматическую шину, включающую резину протектора, резину подканавочного слоя протектора, резину наполнителя борта, резину обжимной части или резину внутренней прокладки, состоящую из указанной резиновой смеси.

Технический результат изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает резиновую смесь для шины, имеющую высокое содержание материалов, получаемых из ресурсов, отличных от нефтяных ресурсов, по сравнению с предшествующим уровнем техники, с учетом в значительной степени соображений сохранения ресурсов и охраны окружающей среды, и проявляющую превосходные рабочие характеристики, удовлетворяющую характеристикам, требующимся для каждой части, применяют ли ее для протектора, подканавочного слоя протектора, наполнителя борта, обжимной части или внутренней прокладки, а также изобретение обеспечивает пневматическую шину, включающую резину протектора, резину подканавочного слоя протектора, резину наполнителя борта, резину обжимной части или резину внутренней прокладки, состоящие из указанной резиновой смеси.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен схематический вид в разрезе примера пневматической шины по настоящему изобретению.

Описание обозначений

1 - шина; 2 - протектор; 2а - беговая дорожка протектора; 2b - подканавочный слой протектора; 3 - боковина; 4 - борт; 5 - сердечник борта; 6 - каркас; 7 - брекерный пояс; 8 - резина наполнителя борта; 9 - резина внутренней прокладки; 3G - резина боковины; 4G - резина обжимной части.

Лучший способ реализации изобретения

Резиновая смесь для шины по настоящему изобретению содержит от 0,1 до 10 массовых частей частиц оксида цинка, имеющих средний диаметр не более 200 нм, на 100 массовых частей каучукового компонента. Резиновую смесь для шины по настоящему изобретению подходящим образом применяют в качестве резиновой смеси для протектора, резиновой смеси для подканавочного слоя протектора, резиновой смеси для наполнителя борта, резиновой смеси для обжимной части и резиновой смеси для внутренней прокладки. Эти резиновые смеси далее описаны более подробно.

Резиновая смесь для протектора

Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит от 0,1 до 10 массовых частей частиц оксида цинка, имеющих средний диаметр не более 200 нм, на 100 массовых частей каучукового компонента. Эта резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению придает шине отличную характеристику сцепления с дорожным покрытием и сопротивление абразивному износу.

Каучуковый компонент

По меньшей мере один каучуковый компонент, выбранный из натурального каучука (НК), эпоксидированного натурального каучука (ЭНК), депротеинизированного натурального каучука (ДПНК) и другого каучука на натуральной основе, а также синтетический каучук на основе диена, введены в состав резиновой смеси для протектора по настоящему изобретению.

Если резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит натуральный каучук (НК), содержание натурального каучука (НК) в каучуковом компоненте не ограничивают особым образом, и оно может составлять, например, по меньшей мере примерно 5% масс. Если резиновая смесь содержит в качестве каучукового компонента каучук на натуральной основе, отличный от НК, содержание натурального каучука может составлять менее по меньшей мере примерно 5% масс. Если в качестве каучукового компонента присутствует каучук на натуральной основе, отличный от НК, резиновая смесь может не содержать НК. С другой стороны, если резиновая смесь для протектора содержит только НК в качестве каучукового компонента на натуральной основе, содержание НК в каучуковом компоненте составляет предпочтительно по меньшей мере 90% масс., более предпочтительно, по меньшей мере 95% масс. Если содержание НК составляет менее 90% масс., в резиновой смеси снижается доля ресурсов, отличных от нефтяных.

Натуральный каучук (НК) может быть получен, например, из материалов сортов RSS#3, TSR20 или SIR20, обычно применяемых в резиновой промышленности.

Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению предпочтительно содержит эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК) в качестве каучукового компонента. Эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК) приготавливают путем эпоксидирования ненасыщенных двойных связей натурального каучука, и сцепление его молекул улучшается благодаря эпоксидным группам, которые являются полярными группами. Поэтому эпоксидированный натуральный каучук имеет более высокую температуру стеклования (Тстк), чем натуральный каучук, и обладает отличными механической прочностью, сопротивлением абразивному износу и сопротивлением проникновению воздуха. В частности, когда в состав резиновой смеси введен диоксид кремния, можно достигнуть механической прочности и прочности на истирание, по существу равных этим величинам для резиновой смеси, содержащей сажу, благодаря реакциям между силанольными группами на поверхности диоксида кремния и эпоксидными группами эпоксидированного натурального каучука.

Эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК) можно получить из промышленно выпускаемого материала или путем эпоксидирования натурального каучука (НК). Способ эпоксидирования НК не ограничен особым образом, и можно применять хлоргидриновый синтез, прямое окисление, способ с использованием пероксида водорода, способ с использованием алкилгидропероксида, перкислотный способ или подобные способы. В качестве перкислотного способа можно применять способ взаимодействия органической перкислоты, такой как перуксусная кислота или пермуравьиная кислота, с натуральным каучуком.

Степень эпоксидирования эпоксидированного натурального каучука (ЭНК) предпочтительно составляет по меньшей мере 5% мол., более предпочтительно по меньшей мере 10% мол. Если степень эпоксидирования ЭНК составляет менее 5% мол., эффект улучшения характеристики сцепления с дорожным покрытием уменьшается. Более того, степень эпоксидирования эпоксидированного натурального каучука (ЭНК) составляет предпочтительно не более 60% мол., более предпочтительно не более 55% мол. Если степень эпоксидирования ЭНК превышает 60% мол., прочность получаемой резины протектора является недостаточной и способность к соединению с резиной общего назначения снижается. В этом описании степень эпоксидирования эпоксидированного натурального каучука (ЭНК) выражают в виде следующего соотношения: (количество эпоксидированных двойных связей)/(количество неэпоксидированных двойных связей)×100%.

Если резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит эпоксидированный натуральный каучук (ЭНК), содержание ЭНК в каучуковом компоненте можно устанавливать, например, по меньшей мере примерно 5% масс. Если резиновая смесь содержит в качестве каучукового компонента каучук на натуральной основе, отличный от ЭНК, содержание ЭНК может составлять менее примерно 5% масс. С другой стороны, если резиновая смесь для протектора содержит только ЭНК в качестве каучукового компонента на натуральной основе, содержание ЭНК в каучуковом компоненте составляет предпочтительно по меньшей мере 90% масс., более предпочтительно по меньшей мере 95% масс. Если содержание ЭНК составляет менее 90% масс., то доля ресурсов, отличных от нефтяных, в резиновой смеси уменьшается.

Доля ЭНК в каучуковом компоненте на натуральной основе, вводимом в резиновую смесь, предпочтительно выше, и может составлять, например по меньшей мере 50% масс., более предпочтительно, по меньшей мере 70% масс., еще более предпочтительно по меньшей мере 90% масс. Эффект улучшения характеристики сцепления с дорожным покрытием можно дополнительно улучшить путем увеличения доли ЭНК в каучуковой компоненте на натуральной основе. Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению может содержать только ЭНК в качестве каучукового компонента. Таким образом улучшают силу сцепления с дорожным покрытием протектора и можно получить превосходную стабильность вождения.

Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению может содержать депротеинизированный натуральный каучук (ДПНК) в качестве каучукового компонента. Как правило, натуральный каучук (НК) содержит примерно от 5 до 10% масс. некаучуковых составляющих, таких как белок и липид. Эти некаучуковые составляющие, в особенности белок, считают ответственными за переплетение молекулярных цепей, приводящее к гелеобразованию. Для того, чтобы решить эту проблему, депротеинизированный натуральный каучук (ДПНК), полученный путем устранения некаучуковых составляющих из натурального каучука, с особым успехом вводят в резиновую смесь.

Средняя молекулярная масса (определенная с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ) в показателях полистирола) депротеинизированного натурального каучука (ДПНК) предпочтительно составляет по меньшей мере 1400000. Если средняя молекулярная масса составляет менее 1400000, прочность сырого каучука уменьшается. Содержание азота в депротеинизированном натуральном каучуке (ДПНК) предпочтительно составляет не более 0,1% масс., более предпочтительно не более 0,08% масс., еще более предпочтительно не более 0,05% масс. Если содержание азота превышает 0,1% масс., это вызывает неблагоприятное гелеобразование. Содержание азота в депротеинизированном натуральном каучуке (ДПНК) измеряют посредством способа ИИКМ (Института Исследования Каучука Малайзии).

Если резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит депротеинизированный натуральный каучук (ДПНК), содержание депротеинизированного натурального каучука (ДПНК) в каучуковом компоненте не ограничено особым образом, однако его может составлять, например, по меньшей мере примерно 5% масс. Если резиновая смесь содержит в качестве каучукового компонента каучук на натуральной основе, отличный от ДПНК, содержание ДПНК может составлять менее примерно 5% масс. Если в качестве каучукового компонента присутствует каучук на натуральной основе, отличный от ДПНК, резиновая смесь может не содержать ДПНК. С другой стороны, если резиновая смесь для протектора содержит только ДПНК в качестве каучукового компонента на натуральной основе, содержание ДПНК в каучуковом компоненте предпочтительно составляет по меньшей мере 90% масс., более предпочтительно по меньшей мере 95% масс. Если содержание ДПНК составляет менее 90% масс., доля ресурсов, отличных от нефтяных, в резиновой смеси уменьшается, и сопротивление абразивному износу снижается.

Депротеинизированный натуральный каучук (ДПНК) можно получить путем депротеинизирования натурального каучука (НК). Натуральный каучук (НК) можно депротеинизировать, например, любым из следующих способов.

(1) Способ разложения белка путем добавления протеолитического фермента или бактерий к натуральному каучуковому латексу.

(2) Способ разложения белка путем добавления щелочи к натуральному каучуковому латексу и нагревания смеси.

(3) Способ высвобождения белка, адсорбированного натуральным каучуковым латексом, с помощью поверхностно-активного вещества.

Натуральный каучуковый латекс, применяемый для депротеинизирующей обработки, не ограничен особым образом, и можно использовать млечный сок, латекс, стабилизированный аммиаком, или подобные материалы.

Хотя протеолитический фермент, применяемый в вышеупомянутом способе (1), можно получить из хорошо известного материала, и он не ограничен особым образом, пригодны для применения, например, протеаза или подобные ферменты. Протеазу можно получать либо из бактерий, либо из дрожжей, при этом протеаза, полученная из бактерий, является предпочтительной. Более того, можно также применять другие ферменты, такие как липаза, эстераза, амилаза, лакказа или целлюлаза.

Если применяют щелочную протеазу в качестве протеолитического фермента, ее активность предпочтительно составляет от 0,1 до 50 АПЕд./г (активность протеазы, единиц на грамм), более предпочтительно от 1 до 25 АПЕд./г. Активность протеолитического фермента измеряют путем разновидности гемоглобинового способа Ансона (Anson, M.L., J. Gen. Physiol., 22, 79 (1938)). Осуществляют реакцию протеолитического фермента в растворе, подобранном таким образом, что конечная концентрация денатурированного мочевиной гемоглобина, применяемого в качестве субстрата, составляет 14,7 мг/мл при температуре 25°С и рН 10,5 в течение 10 минут, и после этого добавляют к прореагировавшему раствору трихлоруксусную кислоту так, что конечная концентрация составляет 31,25 мг/мл. Затем растворимую часть трихлоруксусной кислоты окрашивают фенольным реагентом, при этом активность в расчете на 10-минутную реакцию получают посредством калибровочной кривой, устанавливающей степень окрашивания 1 моля тирозина в качестве 1 АПЕд., и полученную активность приводят на 1 минуту. 1 АПЕд. соответствует количеству протеазы, обеспечивающему такую же степень окрашивания растворимой части трихлоруксусной кислоты, как и для 1 моля тирозина, окрашенного фенольным реагентом.

Содержание протеолитического фермента, надлежащим образом устанавливаемого в соответствии с активностью фермента, обычно составляет от 0,0001 до 20 массовых частей, предпочтительно от 0,001 до 10 массовых частей на 100 массовых частей твердого вещества натурального каучукового латекса. Существует возможность, что белок, содержащийся в натуральном каучуковом латексе, не будет разлагаться в достаточной степени, если содержание протеолитического фермента составляет менее 0,0001 массовых частей, в то время как активность фермента уменьшается и стоимость увеличивается, если содержание превышает 20 массовых частей.

Время обработки протеолитическим ферментом не ограничено особым образом, и его можно надлежащим образом установить в соответствии с активностью фермента. В общем, время обработки предпочтительно составляет от нескольких минут до примерно одной недели. В течение обработки протеолитическим ферментом натуральный каучуковый латекс можно либо перемешивать, либо не осуществлять перемешивание. Более того, если это необходимо, можно регулировать температуру обработки, и надлежащая температура обработки составляет от 5 до 90°С, предпочтительно от 20 до 60°С. Фермент быстро теряет активность, если температура обработки превышает 90°С, в то время как реакция фермента протекает медленно, если температура обработки составляет менее 5°С.

Например, по меньшей мере одно или два анионных поверхностно-активных вещества, неионное поверхностно-активное вещество и амфотерное поверхностно-активное вещество можно использовать в качестве поверхностно-активного вещества, применяемого в вышеупомянутом способе (3). Например, поверхностно-активное вещество на основе карбоновой кислоты, поверхностно-активное вещество на основе сульфоновой кислоты, на основе сульфата или на основе фосфата можно перечислить в качестве анионного поверхностно-активного вещества. Например, поверхностно-активное вещество на основе полиоксиалкиленового эфира, на основе полиоксиалкиленового сложного эфира, на основе многоатомного спирта и жирной кислоты, на основе эфира сложного сахарозы с жирной кислотой или на основе алкилполиглюкозида используют подходящим образом в качестве неионного поверхностно-активного вещества. Например, поверхностно-активное вещество аминокислотного типа, бетаинового типа или аминоксидного типа можно перечислить в качестве амфотерного поверхностно-активного вещества.

В вышеупомянутом способе (3) белок, адсорбированный натуральным каучуковым латексом, высвобождают путем промывания натурального каучукового латекса поверхностно-активным веществом. Натуральный каучуковый латекс можно промывать поверхностно-активным веществом либо в еще необработанном ферментом состоянии, либо в состоянии, полностью обработанном ферментом. Более конкретно натуральный каучуковый латекс, еще не обработанный или полностью обработанный ферментом, можно промывать путем добавления к нему поверхностно-активного вещества и его центрифугирования, или путем агрегирования и разделения частиц натурального каучукового латекса. Центрифугирование можно выполнять один или несколько раз. Как правило, депротеинизированный натуральный каучуковый латекс, из которого белок удален в высокой степени, можно получить путем одного центрифугирования. Центрифугирование можно выполнять после разбавления натурального каучукового латекса так, чтобы содержание каучукового компонента составляло от 5 до 40% масс., предпочтительно от 10 до 30% масс.

Содержание поверхностно-активного вещества составляет от 0,001 до 20 массовых частей, предпочтительно от 0,001 до 15 массовых частей на 100 массовых частей твердого вещества в натуральном каучуковом латексе.

Когда протеолитический фермент или поверхностно-активное вещество применяют в вышеупомянутом способе (1) или (3), можно вводить другие добавки, например, такие как регулятор рН, или диспергирующий агент.

Регулятор рН можно получить, например, из фосфата, такого как дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, дигидрофосфат натрия или гидрофосфат натрия; ацетата, такого как ацетат калия или ацетат натрия; кислоты, такой как серная кислота, уксусная кислота, соляная кислота, азотная кислота, лимонная кислота или янтарная кислота, или их солей; аммиака; гидроксида калия, гидроксида натрия; карбоната натрия или гидрокарбоната натрия. Обычно содержание регулятора рН, составляет от 0,01 до 0,5 массовых частей на 100 массовых частей твердого каучука в натуральном каучуковом латексе.

Диспергирующий агент можно получить, например, из сополимера стирола и сульфокислоты, продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формалина, лигносульфоновой кислоты, сополимера полициклического ароматического соединения и сульфоновой кислоты, акриловой кислоты, гомополимера или сополимера малеинового ангидрида или сополимера изобутилена и акриловой кислоты и изобутилена и малеинового ангидрида.

Депротеинизированный натуральный каучуковый латекс, полученный вышеупомянутым способом, можно коагулировать после удаления или без удаления некаучуковых компонентов путем центрифугирования или подобным образом. Способ коагуляции не ограничен особым образом, и депротеинизированный натуральный каучуковый латекс можно коагулировать хорошо известным способом. Вообще, депротеинизированный натуральный каучуковый латекс коагулируют способом лабилизации и коагуляции частиц каучукового латекса путем добавления кислоты, такой как муравьиная кислота или серная кислота, или соли, такой как хлорид натрия, или способом лабилизации и коагуляции частиц каучукового латекса посредством прохождения температуры помутнения поверхностно-активного вещества.

Содержание геля в депротеинизированном натуральном каучуке предпочтительно составляет не более 10% масс. Если содержание геля превышает 10% масс., вязкость невулканизированного каучука уменьшается и технологичность снижается. Содержание геля измеряют как фракцию, нерастворимую в толуоле.

Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению может дополнительно содержать другой модифицированный натуральный каучук, отличный от приведенных выше, или синтетический каучук на основе диена. Синтетический каучук на основе диена можно получить, например, из бутадиенстирольного каучука (БСК), бутадиенового каучука (БК), изопренстирольного сополимерного каучука, изопренового каучука (ИК), изобутиленизопренового каучука (ИИК), хлоропренового каучука (ХК), акрилонитрилбутадиенового каучука (НБР), галогенированного изобутиленизопренового каучука (Г-ИИК) или галогенида сополимера изобутилена и п-метилстирола.

Если резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит синтетический каучук на основе диена, содержание синтетического каучука на основе диена в каучуковом компоненте предпочтительно устанавливают не более 10% масс. Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению более предпочтительно не содержит синтетического каучука на основе диена, чтобы увеличить содержание ресурсов, отличных от нефтяных, из соображений сохранения ресурсов и защиты окружающей среды.

Оксид цинка

Резиновая смесь для протектора по настоящему изобретению содержит частицы оксида ц