СИНТЕТИЧЕСКИЙ КАНАТ Российский патент 2010 года по МПК D07B1/00 

Изобретение относится к области производства синтетического каната, в состав которого входят арамидные волокна, и может быть использовано в резинотехнической промышленности, в частности для производства высокопрочных резинокордных оболочек.

Известен синтетический трос (а.с. СССР №791817, опубл. 30.12.1980), представляющий собой сердечник, выполненный из параллельных или сплетенных синтетических нитей на основе полипарабензамида или политерефталамида, геликоидально обвитый одной или несколькими низкомодульными, выеокоэластичными нитями из гибкоцепных полимеров, имеющий покрытие из полиуретаносемикарбазида или полиуретанурелена.

Недостатками известного троса являются нестойкость к тепловому воздействию и низкая устойчивость к многократным деформациям.

Наиболее близким по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату - прототипом, является синтетический трос (патент RU №2071517, опубл. 10.01.1997), содержащий сердечник из высокопрочных элементов на основе полипараимидных волокон, оболочку из переплетенных низкомодульных комплексных поли-ε-капроамидных нитей с покрытием из композиции на основе сополимера тетрафторэтилена с винилдефторидом и техническим углеродом, при этом объемное отношение покрытия к нитям оболочки выбрано в пределах 40/50-50/60.

Недостатками известного синтетического троса являются низкая устойчивость к многократным деформациям и низкая прочность связи с резиной, разная степень усадки оплетки и сердечника, не позволяющие использовать данный трос при изготовлении высокопрочных резинокордных оболочек.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и получение синтетического каната, имеющего высокую прочность связи с резиной, устойчивого к многократным деформациям и тепловому воздействию.

Предлагаемый синтетический канат состоит из сердечника на основе арамидных волокон и необязательно из оплетки из синтетических нитей, покрыт латекснорезорцинформальдегидным составом при следующем соотношении компонентов: 100 мас.ч. латекса; 10-25 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы; 20-40 мас.ч. технического углерода. Массовое отношение покрытия к нитям синтетического каната составляет 1,0-20,0%. Сердечник каната без оплетки выполнен из комплексных арамидных нитей линейной плотности 58,8 текс или 100 текс.

Латекснорезорцинформальдегидный состав изготавливается по известным технологическим схемам.

Совокупность существенных признаков по предлагаемому изобретению позволяет получить синтетический канат, выдерживающий многократные деформации, высокие температуры, обеспечивающий высокую прочность связи с резиной, что позволяет использовать его в качестве силового элемента высокопрочных резинокордных оболочек.

Сущность предлагаемого синтетического каната поясняется следующими примерами.

Пример 1. Синтетический канат, например, марки КС-4 диаметром 4 мм по ТУ 8121-008-51605609-2000, содержит в составе сердечника арамидный жгут с разрывной нагрузкой 980Н, а в составе оплетки арамидную нить, покрыт составом, содержащим латексы ДБА-1-сополимер бутадиена, бутилакрилата и метакриламида, СКД-1c - бутадиенкарбоксилсодержащий сополимер и 5%-ный раствор новолачной резорцинформальдегидной смолы СФ-282. Соотношение компонентов в составе: 100 мас.ч. латекса; 15 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы. Массовое отношение покрытия к нитям синтетического каната - 1%.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что массовое отношение покрытия к нитям синтетического каната - 2,6%.

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат не содержит покрытия.

Пример 4. Отличается от примера 1 тем, что соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 10 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы.

Пример 5. Отличается от примера 1 тем, что соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 25 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы.

Пример 6. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат покрыт составом, который дополнительно содержит дисперсию технического углерода. Соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 15 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы, 20 мас.ч. технического углерода.

Пример 7. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат покрыт составом, который дополнительно содержит дисперсию технического углерода. Соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 15 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы, 40 мас.ч. технического углерода.

Пример 8. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат покрыт составом, содержащим винилпиридиновый латекс Плайкорд.

Пример 9. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат марки КС-2,5 диаметром 2,5 мм не содержит оплетки, а сердечник выполнен из арамидных комплексных нитей линейной плотности 58,8 текс, покрыт составом, дополнительно содержащим дисперсию технического углерода. Соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 15 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы, 20 мас.ч. технического углерода. Массовое отношение покрытия к нитям синтетического каната - 20,0%.

Пример 10. Отличается от примера 1 тем, что синтетический канат марки КС-2,5 диаметром 2,5 мм не содержит оплетки, а сердечник выполнен из арамидных комплексных нитей линейной плотности 100 текс, покрыт составом, дополнительно содержащим дисперсию технического углерода. Соотношение компонентов в составе покрытия составляет: 100 мас.ч. латекса; 15 мас.ч. резорцинформальдегидной смолы, 20 мас.ч. технического углерода. Массовое отношение покрытия к нитям синтетического каната - 20,0%.

Результаты примеров конкретного выполнения синтетического каната представлены в таблице.

Приведенные примеры исполнения синтетического каната с покрытием по предлагаемому изобретению показывают, что латекснорезорцинформальдегидное покрытие синтетического каната в количестве 1,0-20,0% по отношению к массе синтетических нитей каната позволяет повысить прочность связи с контрольной резиной с 49 до 390-716Н в зависимости от состава покрытия и наличия оплетки синтетического каната.

Для достижения высокой прочности связи синтетического каната с контрольной резиной и его высокой циклической прочности в покрытии, необходимых в производстве высокопрочных резинокордных оболочек, целесообразно использовать технический углерод в количестве 20-40 мас.ч. (примеры 6 и 7).

Покрытие также увеличивает циклическую прочность синтетического каната с 3600 до 10714-497727 циклов, причем наибольшее количество циклов в условиях растяжения-сжатия выдерживает канат без оплетки (примеры 9 и 10), сердечник которых выполнен не из арамидного жгута, а из комплексных арамидных нитей.

Применение в покрытии резорцинформадьдегидной смолы менее 10 мас.ч. и более 25 мас.ч. нецелесообразно, так как в первом случае падает прочность связи синтетического каната с контрольной резиной (пример 4), а во втором - снижается циклическая прочность синтетического каната (пример 5) из-за большой жесткости покрытия.

Новизна предлагаемого изобретения - синтетический канат, содержащий сердечник и необязательно оплетку, который покрыт латекснорезорцинформальдегидным составом при массовом отношении покрытия к нитям синтетического каната 1,0-20,0%.

Технический результат предлагаемого изобретения - использование синтетического каната с латекснорезорцинформальдегидным покрытием в производстве высокопрочных резинокордных оболочек.

Предприятие имеет положительный опыт изготовления и использования предлагаемого синтетического каната.

Синтетический канат содержит сердечник из высокомодульных элементов на основе арамидных волокон и покрытие. Покрытие представляет собой латекснорезорцинформальдегидный состав при массовом отношении покрытия к нитям синтетического каната 1,0-20,0%. При этом синтетический канат может быть выполнен с оплеткой из синтетических комплексных нитей или без нее. Изобретение направлено на создание синтетического каната, имеющего высокую прочность связи с резиной, а также устойчивого к многократным деформациям и тепловому воздействию. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Синтетический канат, содержащий сердечник из высокомодульных элементов на основе арамидных волокон и покрытие, отличающийся тем, что покрытие представляет собой латекснорезорцинформальдегидный состав при массовом отношении покрытия к нитям синтетического каната 1,0-20,0%, при этом синтетический канат может быть выполнен с оплеткой из синтетических комплексных нитей или без нее.

2. Синтетический канат по п.1, отличающийся тем, что покрытие содержит, мас.ч.:
Латекс 100 Резорцинформальдегидная смола 10-25 Технический углерод 20-40