[發明專利]橡膠配合油和含芳香族的基油、以及這些的制造方法

有效

• 申請號: 201210544280.3
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN103059908A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 吉田俊男;辻井德;井原稔;前山孝二
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石能源株式會社
• 主分類號: C10G21/00
• 分類號: C10G21/00;C10G53/06;C08L21/00;C08K5/01;C10M101/02;C10N20/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本申請是中國專利申請201080014136.8的分案申請，原申請CN201080014136.8的申請日是2010年3月17日，其名稱是“橡膠配合油和含芳香族的基油、以及這些的制造方法”。

技術領域

本發明涉及橡膠配合油和含芳香族的基油、以及這些的制造方法。

背景技術

高芳香族系礦物油與橡膠成分的親和性高、橡膠組合物的加工性、軟化性、和經濟性優異，因此被用于天然橡膠和合成橡膠等橡膠組合物的制造。例如，在SBR等合成橡膠中，在其合成時配合填充油（extender?oil），在輪胎等的橡膠加工制品中，出于改善其加工性和橡膠加工制品的品質的目的，配合加工油（process?oil）（例如，專利文獻1)。

另一方面，在歐洲，從2010年起適用以下規定：禁止將含有規定量以上的DMSO(dimethylsulfoxide，二甲基亞砜)萃取成分或特定的致癌性多環芳香族化合物的物質用于制造輪胎或輪胎部件。因此，將減壓蒸餾餾分用極性溶劑萃取而得到的萃取物，其通常多環芳香族成分的含量較高，伴隨著上述規定，成為無法直接用作橡膠配合油的狀況。因此，要求符合這些規定的橡膠配合油。

作為適用于這樣規定的橡膠配合油，在專利文獻1中提出了芳香族烴含量（C_A）為20～35重量%、玻璃化轉變溫度T_ｇ為-55℃～-30℃、運動粘度（100℃）為20～50mm²/s且多環芳香族成分量（PCA）為石油系加工油中的3重量%以下的石油系加工油。在將該石油系加工油配合到二烯系橡膠中而獲得的橡膠用于輪胎時，能夠兼顧低耗油性和抓地性，能夠提高耐熱老化性、耐熱磨損性。

然而，通常作為橡膠配合油，已知有含有減壓蒸餾餾分或脫瀝青油(deasphalting?oil)的溶劑萃取物等的含高芳香族的基油(例如專利文獻2)。減壓蒸餾餾分的溶劑萃取物通常多環芳香族成分較多，由于上述規定，成為無法直接用作橡膠配合油的狀況。作為應對該狀況的技術，還已知有：針對利用芳香族化合物的加氫處理的低芳香族化、或多環芳香族的稀釋效果，提高萃取物收率的方法。但是，這些方法會有以下擔憂：因附加加氫設備所導致的經濟性的惡化、或低芳香族化、或者副產的潤滑油基油的收率的惡化。

另一方面，為了改善操作性、處理性，要求橡膠配合油具有成為危險物第四石油類的對象之外那樣的高閃點(250℃以上)。

另外，出于改善橡膠的低溫特性（低溫彈性模量等）的目的，還要求降低橡膠配合油的玻璃化轉變點。例如，在專利文獻1和3中，提出了玻璃化轉變點分別為-55℃～-30℃和-45～-20℃這樣低的橡膠配合油。

然而，由于通常玻璃化轉變點與芳香族含量顯示出相反的特性，因而通常難以兼顧高芳香族成分和低玻璃化轉變點。例如，無法獲得根據ASTM?D2007測定的芳香族成分為50質量%以上、且玻璃化轉變點為-45℃以下的橡膠配合油（例如，參照專利文獻3的實施例、比較例）。另外，還存在以下傾向：橡膠配合油的玻璃化轉變點越低，則不僅芳香族成分、引火點也降低。

這里，通常的含有未精制的萃取物的含高芳香族的基油，其傾點較高，且玻璃化轉變點也較高。另外，將對減壓蒸餾餾分進行極性溶劑萃取而得到的萃余物加以精制而獲得的潤滑油基油，其雖然傾點低，但由于芳香族成分較低、且苯胺點較高，因而特別是難以用于在制造SBR等時所用的填充油。

因此，作為非致癌性橡膠配合油的制造方法，例如已知：制造方法(1)將萃取物進行加氫處理而減少多環芳香族的方法；制造方法(2)通過利用極性溶劑的萃取工序來提高萃取物的收率，將多環芳香族稀釋的方法；和制造方法(3)分2個階段進行減壓蒸餾餾分的溶劑萃取的方法(專利文獻2)等。

另外，作為這種含芳香族的基油，若閃點為250℃以上，則成為危險物第四石油類的對象之外，并且操作變得容易，因此還要求具有較高的閃點。另外，還提出了具有較低玻璃化轉變點的橡膠配合油(例如專利文獻1、3)。

其中，在專利文獻1中提出：作為配合于二烯系橡膠中的橡膠配合油，使用芳香族烴含量(C_A)為20~35重量%、玻璃化轉變溫度T_g為-55℃~-30℃、運動粘度(100℃)為20~50mm²/s且多環芳香族成分量(PCA)為3重量%以下的石油系加工油。若將在二烯系橡膠中配合該石油系加工油而得到的橡膠用于輪胎時，可兼顧低耗油性和抓地性，并可提高耐熱老化性、耐熱磨損性。

現有技術文獻

專利文獻