РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОКЛАДОЧНОЙ ЛЕНТЫ Российский патент 2018 года по МПК C08L7/00 C08L9/00 C08L91/06 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/09 C08K5/98 

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси на основе комбинации натурального и синтетического изопренового каучука, содержащей технический углерод и частично кремнекислотный наполнитель, которая может быть использована в шинной промышленности при разработке рецептуры резин для прокладочной ленты под протектор восстановленных цельнометаллокордных (ЦМК) шин.

Известны технические решения (патент RU 2365603 дата приоритета 27.08.2009 г, патент RU 2347678 дата приоритета 17.07.2007 г. ), относящиеся к резиновым смесям, для восстановленных ЦМК шин. Но наиболее близкое к изобретению по технической сущности является техническое решение (патент RU 2365603 дата приоритета 27.08.2009 г), предусматривающее использование для прокладочной ленты под протектор восстановленных ЦМК шин композицию резиновой смеси на основе диеновых полимеров, содержащая нерастворимую серу, ускорители, противостарители/антиозонанты, ароматическое масло, наполнители, активаторы и придающая клейкость смола. Однако это техническое решение не обеспечивает достаточных свойств по клейкости, выцветанию и ускорению вулканизации резиновых смесей.

Задачей данного изобретения является разработка резиновой смеси для прокладочной ленты под протектор восстановленных цельнометаллокордных грузовых шин, обеспечивающей повышенную клейкость к деталям протектора и брекера шины цельнометаллокордной, а так же коротким временем вулканизации прокладочной ленты.

В настоящее время вырос спрос на цельнометаллокордные шины с восстановленным протектором и это целиком связано с грузовыми автомобилями. Каркас цельнометаллокордных шин должен выдерживать несколько сотен тысяч километров пробега. Так как новые цельнометаллокордные шины для грузовых автомобилей слишком дороги, поэтому рассматривается, что их высокая первоначальная цена будет компенсирована длительным сроком службы цельнометаллокордного каркаса и относительно низкой стоимостью восстановления протектора.

Задача достигается изготовлением резиновой смеси на основе комбинации натурального поли-изопреновый и синтетического цис-изопренового каучука, включающая серу нерастворимую, вулканизующую группу с коротким временем вулканизации, усиливающий активный технический углерод, в небольшом количестве кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м²/г, стабилизатор на основе воска микрокристаллического, пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, противостарители химического действия, технологические добавки на основе смеси цинковых солей и жирных кислот в комбинации с цинковыми мылами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и, активаторы на основе оксида цинка и кислоты стеариновой, замедлители подвулканизации при соотношении компонентов на 100 масс. ч. полимеров, масс. части:

Применение натурального поли-изопренового каучука придает резиновой смеси высокую эластичность, повышенную клейкость. С добавлением синтетического цис-изопренового каучука сохраняется эластичность и прочность резины на растяжение. Усиливающий активный технический углерод с применением кремнекислотного наполнителя, добавляет резинам сопротивление разрыву и раздиру. А для лучшего диспергирования активного технического углерода выбрана технологическая добавка на основе смеси цинковых солей и жирных кислот, в комбинации с цинковыми мылами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, которая улучшает технологические характеристики резиновых смесей. Введение добавок в резиновую смесь изменяет клейкость, когезионную прочность, параметры вулканизации. Введение пластификаторов на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов упрощают переработку резиновой смеси, повышают эластические параметры каучука. Эффективные противостарители химического длительного действия - антиоксиданты и антиозонанты - добавлены для высокой стойкости к термоокислительному, озонному старению, действию многократным деформациям на основе применяемых каучуков. Активаторы вулканизации оказывают влияние на кинетику структурирования, характер образующихся вулканизационных связей. Оксиду цинка пока нет замены, и он является эффективнее всех. Стеариновая кислота с высоким йодным числом проявляет тенденции к сокращению режима вулканизации и увеличению скорости вулканизации.

Актуальные вулканизующие агенты 2,2-дибензтиазолдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, Дифенилгуанидин введены для ускоренной вулканизации, а для предотвращения преждевременной вулканизации добавлены замедлители подвулканизации N-циклогексилтиофталимид. Нерастворимая сера так же ускоряет скорость вулканизации, сохраняет конфекционную клейкость при хранении резиновой смеси.

Варианты состава резиновых смесей по техническому решению представлены в таблице 1.

Резиновая смесь изготавливается на технологическом оборудовании в резиносмесителе со взаимозацепляющимися роторами, регулируемыми зазорами между роторами (линия маточных смесей) и резиносмеситель с тангенциальными роторами (линия финальных стадий), с дополнительной обработкой на вальцах по 3-х стадийному режиму изготовления.

Результаты испытаний резиновой смеси и ее свойства приведены в таблице 2.

Таким образом, разработанная рецептура резиновой смеси по данному техническому решению, позволяет обеспечивать конфекционные свойства и получать требуемую скорость вулканизации прокладочной ленты под протектор восстановленных ЦМК шин, обеспечивает заявленный технический результат и оптимальный компромисс между такими свойствами невулканизованых резиновых смесей как: вязкость, способность к преждевременной вулканизации, гистерезисных потерь и свойствами вулканизатов: условное напряжение при 100% и 300% удлинении, условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, твердость по Шор А, эластичность по отскоку.

Изобретение относится к резиновой смеси для прокладочной ленты восстановленных цельнометаллокордных грузовых шин. Резиновая смесь содержит комбинацию натурального и синтетического цис-изопренового каучука, серу нерастворимую, вулканизующую группу с коротким временем вулканизации, усиливающий активный технический углерод, кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м²/г, стабилизатор на основе воска микрокристаллического, пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, противостарители химического действия, технологические добавки на основе смеси цинковых солей и жирных кислот в комбинации с цинковыми мылами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и активаторы на основе оксида цинка и кислоты стеариновой, замедлитель подвулканизации –N-циклогексилтиофталимид. Изобретение обеспечивает клейкость к деталям протектора и брекера цельнометаллокордной шины, а также сокращает время вулканизации прокладочной ленты. 2 табл.

Резиновая смесь на основе комбинации натурального поли-изопренового и синтетического цис-изопренового каучука, включающая серу нерастворимую, вулканизующую группу с коротким временем вулканизации, усиливающий активной марки технический углерод, в небольшом количестве кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м²/г, стабилизатор на основе воска микрокристаллического, пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, противостарители химического действия, технологические добавки, активаторы, замедлители подвулканизации -N-циклогексилтиофталимид, при соотношении компонентов на 100 масс. ч. полимеров, масс. ч.:

полимеры: 100,0 натуральный поли-изопреновый каучук 40,0÷50,0 синтетический цис-изопреновый 60,0÷50,0 сера нерастворимая 2,0÷3,0 вулканизующая группа с коротким временем вулканизации 3,5÷4,5 наполнители: активный технический углерод 40,0÷50,0 кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м²/г 0,1÷5,5 стабилизатор на основе воска микрокристаллического 1,0÷2,0 пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов 12,0-18,0 противостарители химического действия 2,0÷2,5 технологические добавки 5,0÷9,0 активаторы 7,0÷9,0 замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид 0,3÷0,5