РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Российский патент 1999 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/01 C08K5/98 C08K5/18 C08K5/20 

Изобретение относится к резиновым смесям на основе насыщенных каучуков, которые могут быть использованы в шинной промышленности.

Известно техническое решение, которое предусматривает использование для протекторов шин резиновую смесь на основе полибутадиенового каучука или его смесей с натуральным или синтетическим каучуком, наполненным кремнекислотным наполнителем (патент СССР 670229, МКИ C 08 L 9/00 1979 г.). Однако указанная смесь характеризуется недостаточной износостойкостью. Известна резиновая смесь, выбранная в качестве ближайшего аналога на основе комбинации ненасыщенных полиизопренового (СКИ-3), полибутадиенового (СКД) и бутадиен-стирольного (БСК) каучуков, наполненных техническим углеродом (Техническая документация N 28-85Д на промышленное производство грузовых шин с уровнем качества 1990 г. Шины радиальной конструкции. Москва, 1985 г.). Однако такая смесь характеризуется недостаточным сцеплением с мокрой дорогой и износостойкостью и не отвечает современным требованиям по данным показателям.

Предлагаемое техническое решение дает возможность повысить износостойкость резины, их сцепление с мокрой поверхностью. При этом резины характеризуются сравнительно низкими гистерезисными потерями.

Это достигается путем использования экологически чистого бутадиенового каучука, полученного в присутствии катализаторов на основе щелочноземельных металлов с содержанием винильных групп, равным 10 - 60% (Аксенов В.И., Шутилин Ю.Ф., Афанасьева В.В., Хлустиков В.И., Золотарев В.Л. Свойства смесей полидиенов с различными молекулярными параметрами. Препринты Международной конференцией по Каучуку и резине. Москва, 29.09. - 01.10.1994 г. С. 335 - 345), активатора - смесевой композиции на основе цинковых солей жирных кислот и оксида цинка (марка Диспактол Ц) или марка Диспактол ЦМ, содержащая дополнительно оксиэтилированные жирные кислоты (Писаренко Т.И., Ельшевская Е.А., Печникова И.Г., Васильевых Н.Я, Гришин Б.С. Новые материалы полифункционального действия. Препринты Международной конференции по Каучуку и резине. Москва. 29.09. - 01.10. 1994 г. С. 224 - 232) или их комбинацию с оксидом цинка, а также обычно применяемые ингредиенты резиновых смесей при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Ненасыщенный каучук - 20 - 90
Указанный бутадиеновый каучук - 10 - 80
Указанный активатор - 0,5 - 10
Сера - 1,9
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 1,5
Канифоль - 1
Углеводородные смолы (кумарон-инденовая, стирол-инденовая) - 2
Нефтяное масло - 12
Защитный воск - 2
N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин - 1
Полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин - 2
N-циклогексилтиофталимид - 0,2
Технический углерод - 55
Применение бутадиенового каучука, полученного в присутствии катализаторов на основе щелочноземельных металлов с содержанием винильных групп, равным 10 - 60%, в комбинации с диспактолатом позволяет повысить сцепление резин с мокрой дорогой, улучшить износостойкость резин, их прочностные свойства, за счет лучшего распределения техуглерода. Увеличение дозировок предлагаемых изобретением ингредиентов не дает возможности улучшить комплекс свойств резин, при уменьшении предлагаемых дозировок ингредиентов свойства резиновых смесей не отвечает современным требованиям по степени сшивания, износостойкости и гистерезисным потерям.

Пример.

Изготавливают протекторные смеси. Состав резиновых смесей и свойства вулканизатов приведены в таблицах 1 и 2 соответственно.

Из данных таблиц 2 следует, что применение бутадиенового каучука с содержанием винильных звеньев 10 - 60% и активаторов Диспактола Ц и Диспактола ЦМ позволяет получить протекторные резины с высокой износостойкостью, превосходящие прототип на 5 - 15%, при этом значительно повышается сцепление резин с мокрым бетоном, а гистерезисные потери в зависимости от соотношения каучуков или снижаются или увеличиваются незначительно.

Таким образом, использование бутадиенового каучука, полученного в присутствии катализаторов на основе щелочноземельных металлов с содержанием винильных групп, равным 10 - 60%, и активаторов Диспактола Ц и Диспактола ЦМ позволяет в зависимости от приоритетных требований к протекторным резинам улучшить износостойкость и сцепление с мокрой поверхностью резин, а также, при необходимости, снизить гистерезисные потери.

Технико-экономические преимущества использования на предприятиях предлагаемого изобретения в шинной промышленности:
1. Улучшение экологической обстановки на предприятиях шинной промышленности за счет использования экологически чистого бутадиенового каучука, полученного в присутствии катализаторов на основе щелочноземельных металлов.

2. Снижение себестоимости резин на 5 - 7%.

3. Повышение износостойкости, снижение гистерезисных потерь резин при высоком сцеплении с мокрым покрытием.

4. Ожидаемая экологическая эффективность - 0,1 - 0,2% от себестоимости покрышек.

Резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающих бутадиеновый каучук и содержащая серу, N-циклогексил-2-бензтиазол-илсульфенамид, канифоль, углеводородные смолы, нефтяное масло, защитный воск, N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, N-циклогексилтиофталимид и технический углерод. При этом в качестве бутадиенового каучука содержит бутадиеновый каучук, полученный в присутствии катализаторов на основе щелочноземельных металлов с содержанием винильных групп, равным 10-60%, и дополнительно содержит активатор - смесевую композицию на основе цинковых солей жирных кислот и оксида цинка или цинковых солей жирных кислот, оксида цинка и оксиэтилированных жирных кислот. Изобретение повышает износостойкость и снижает гистерезисные потери резин при высоком сцеплении с мокрым покрытием. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающая бутадиеновый каучук и содержащая серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, канифоль, углеводородные смолы, нефтяное масло, защитный воск, N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин, полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, N-циклогексилтиофталимид, технический углерод, отличающаяся тем, что смесь содержит в качестве бутадиенового каучука бутадиеновый каучук, полученный в присутствии катализаторов на основе щелочно-земельных металлов с содержанием винильных групп, равным 10 - 60%, и дополнительно активатор - смесевую композицию на основе цинковых солей жирных кислот и оксида цинка или цинковых солей жирных кислот, оксида цинка и оксиэтилированных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Ненасыщенный каучук - 20 - 90
Указанный бутадиеновый каучук - 10 - 80
Указанный активатор - 0,5 - 10,0
Сера - 1,9
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 1,5
Канифоль - 1
Углеводородные смолы - 2
Нефтяное масло - 12
Защитный воск - 2
N-изопропил-N'-фенил-п-фенилендиамин - 1
Полимеризованный 2,2,4-Триметил-1,2-дигидрохинолин - 2
N-циклогексилтиофталимид - 0,2
Технический углерод - 55
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксид цинка в количестве не более 5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука.