РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Российский патент 2022 года по МПК C08L9/06 C08K13/02 C08K3/06 C08K3/04 C08K5/09 C08K5/01 C08K5/23 

Изобретение относится к резиновой смеси на основе комбинации каучука ДССК 4040-М27 синтетического бутадиен-стирольного статистического с высоким содержанием стирола, являющегося продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов, наполнителя-технического углерода активной марки N220, пластификатора - нефтяного масла TDAE с низким содержанием полициклических углеводородов, активаторов вулканизации-оксида цинка и стеариновой кислоты,, ускорителя вулканизации- CBS (N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид), противостарителей - 6PPD N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина), микрокристаллического воска и TMQ (2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина), вулканизующего агента -молотой серы, антискорчинга - PVI (N-циклогексилтиофталамид).

Известно техническое решение резиновой смеси (патент RU 2145616 С2, 20.02.2000 г.), предусматривающее использование для протектора шин эмульсионный бутадиен- стирольный каучук или его смеси с другими полидиенами, в качестве усиливающего наполнителя - современные марки осажденных кремнекислотных наполнителей (ОКН) в качестве добавки, обеспечивающий гидрофобизацию гидрофильных частиц ОКН в гидрофобной матрице каучука и его диспергирование, применяют силановые связующие агенты, главным образом бис-[3-(триэтокси)-силилпропил]-тетрасульфид (ТЕСПТ) и технический техуглерод. Однако это техническое решение не обеспечивает необходимых значений по износостойкости и сцепным свойствам протектора на сухих дорожных покрытиях.

Наиболее близким техническим решением является резиновая смесь (патент RU 2674192 С1, 05.12.2018 г.) на основе комбинаций бутадиен-стирольного каучука эмульсионной полимеризации с добавлением масла (26-29%), синтетического цис-бутадиенового каучука линейной структуры и высокого содержания цис-звеньев на неодимовом катализаторе и небольшой доли натурального каучука, содержащей технический углерод активной марки и небольшой доли кремнекислотного наполнителя с удельной поверхностью 165 м²/г со связующим агентом на основе бис-(3-триэтокси-силилпропил)-тетрасульфида, имеющая стабилизатор на основе воска микрокристаллического, противостарителей 6PPD на основе (N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-n-фенилендиамина), смесь N,N'-диарил-p-фенилен-диаминов, полимеризованный TMQ (2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина), технологическую добавку на основе углеводородных смол, смеси жирных кислот и солей, вулканизующую группу, серу молотую, активаторы вулканизации белила цинковые и стеариновую кислоту, пластификатор в виде масла TDAE нефтяного с низким содержанием полициклических углеводородов.

Однако это техническое решение не обеспечивает необходимого сцепления спортивных шин с сухим дорожным покрытием и управляемости на криволинейных участках дороги при высоких скоростях движения транспортного средства.

Задачей данного изобретения является получение резиновой смеси для протектора спортивных шин, обеспечивающей хорошие технологические свойства, высокие прочностные характеристики, динамические свойства, и улучшенные сцепные характеристики на сухой дорожной поверхности.

Поставленная задача достигается разработкой резиновой смеси (Таблица 1) на основе комбинации: каучука ДССК 4040-М27-синтетического бутадиен-стирольного статистического с высоким содержанием стирола, являющегося продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов, наполнителя - технического углерода активной марки N220, пластификатора-нефтяного масла TDAE с низким содержанием полициклических углеводородов, активаторов вулканизации-оксида цинка и стеариновой кислоты, ускорителя вулканизации-CBS (N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид), противостарителей-6PPD (N-(1,3-диметилбутил-N'-фенил-n-фенилендиамина, микрокристаллического воска и TMQ (2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина), вулканизующего агента - молотой серы, антискорчинга-PVI (N-циклогексилтиофталамид) при следующем соотношении компонентов, на 100 массовых частей каучука, масс. ч.:

Рецептура резиновой смеси позволяет улучшить качество сцепления с дорогой, устойчивость и управляемость транспортного средства.

Резиновая смесь (маточная) должна изготавливаться в резиносмесителе с взаимозацепляющимися роторами, регулируемыми зазорами между роторами, финальная стадия на резиносмесителе с тангенциальными роторами, с дополнительной обработкой на вальцах, что позволяет улучшить степень диспергирования наполнителя в массе резиновой смеси.

Применение синтетического бутадиен-стирольного статистического с высоким содержанием стирола, являющегося продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов обеспечивает резине прочностные показатели, повышает сцепление с дорожным покрытием.

Применение активного технического углерода N220 улучшает механические свойства.

В качестве защиты от усталостных свойств, воздействия тепла и озона используются стабилизаторы на основе воска микрокристаллического и противостарители длительного действия на основе 6PPD (N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-n-фенилендиамина), и TMQ (2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина).

В качестве пластификатора используют высокоочищенное ароматическое масло (масло нефтяное с низким содержанием полициклических углеводородов), которое обеспечивает резинам высокие динамические свойства.

Разработанная резиновая смесь обладает лучшим комплексом физико-механических свойств и эксплуатационных показателей, достигает заявленный технический результат. Для иллюстрации достигнутых результатов были изготовлены два варианта резиновых смесей и проведены лабораторные испытания резин и лабораторно- дорожные испытания, для которых были изготовлены шины 225/45R17 с протекторами из двух вариантов резиновых смесей. Результаты представлены в таблицах 2 и 3. Сравнительные лабораторные испытания резин

Сравнительные лабораторно-дорожные испытания шин

Результаты испытаний показывают преимущество шин с протектором из опытных резин на основе каучука ДССК-4040-М27 в сравнении прототипом по всем показателям.

Изобретение относится к резиновым смесям для шинной промышленности, в частности для изготовления протекторов спортивных шин. Предложена резиновая смесь на основе комбинации: каучук ДССК 4040-М27 синтетический бутадиен-стирольный статистический с высоким содержанием стирола, являющийся продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов – 100 мас.ч.; наполнитель – технический углерод активной марки N220 – 77,5 мас.ч.; пластификатор – нефтяное масло TDAE с низким содержанием полициклических углеводородов – 23 мас.ч.; активаторы вулканизации - оксид цинка – 3 мас.ч. и стеариновая кислота – 3,7 мас.ч.; ускоритель вулканизации – N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид (CBS) – 1,3 мас.ч.; противостарители – N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-n-фенилендиамин (6PPD) – 1 мас.ч., микрокристаллический воск – 2 мас.ч. и 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (TMQ) – 3,7 мас.ч.; вулканизующий агент – молотая сера – 2,1 мас.ч.; антискорчинг – N-циклогексилтиофталамид (PVI) – 0,3 мас.ч. Технический результат – предложенное изобретение позволяет получить резиновую смесь для протектора спортивных шин, обеспечивающую хорошие технологические свойства, высокие прочностные характеристики, динамические свойства и улучшенные сцепные характеристики на сухой дорожной поверхности. 3 табл.

Резиновая смесь на основе комбинации: каучука ДССК 4040-М27 синтетического бутадиен-стирольного статистического с высоким содержанием стирола, являющегося продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов, наполнителя - технического углерода активной марки N220, пластификатора - нефтяного масла TDAE с низким содержанием полициклических углеводородов, активаторов вулканизации - оксида цинка и стеариновой кислоты, ускорителя вулканизации - N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамида (CBS), противостарителей - N-1,3-диметилбутил-N'-фенил-n-фенилендиамина (6PPD), микрокристаллического воска и 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (TMQ), вулканизующего агента - молотой серы, антискорчинга - N-циклогексилтиофталамида (PVI) при следующем соотношении компонентов, на 100 массовых частей каучука: