Резиновая смесь Советский патент 1992 года по МПК C08L9/00 C08K13/02 C08L9/00 C08L23/28 C08L45/02 C08L65/00 C08L79/00 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/01 C08K5/03 C08K5/18 C08K5/3445 

Изобретение относится к шинной промышленности и касается разработки резиновой смеси для боковин тракторных шин.

Известна резиновая смесь на основе цис-1,4 полиизопрена и сополимера бутадиена с изопреном, включающая технический углерод П-514, с высоким уровнем технических свойств.

Известна резиновая смесь на основе натурального каучука и цис-дивинилового в отношении 50:50, включающая технический углерод П-514, которая при использовании и боковинах с/х шин радиальной конструкции обеспечивает высокий уровень усталостных свойств.

Недостатком известных смесей является их низкий уровень когезионных и конфекционных свойств, а также неудовлетворительная усталостная выносливость стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией.

Цель изобретения - улучшение клейкости и когезионной прочности резиновой смеси, повышение динамической прочности связи сдублированных резин.

Согласно изобретению в резиновой смеси вместо натурального каучука исполь |

00

о

о

ю

зуется каучук-олигомерная композиция СКИ-3 ОГ, представляющая собой синтетический цис-1,4-полиизопрен, модифицированный олигоизопреном с 3-6 мас.% гидразидных (гидразонных) групп; вместо бутадиенового каучука используют цис-1,4- сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена (СКДИ). Также в резиновой смеси используют хлорбутилкаучук (ХБК) и модифицирующую добавку с функциональными группами - метафенилен-бис-малеинимид.

Анализ известного состава резиновой смеси, используемый для выпуска боковин радиальных шин,показал, что введение одного сополимера бутадиена с изопреном не обеспечивает резинам такие свойства, которые они проявляют в данном решении, а именно значительное увеличение усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией, а также клейкости и когези- онной прочности резиновых смесей.

Изготовление резиновых смесей производят в две стадии в лабораторном смесителе с объемом рабочей камеры 2,2 л с частотой вращения роторов 60 об/мин. Продолжительность 1 стадии 4 мин при 140°С, вторая стадия - 2 мин при 110°С. Каучуки, мягчители, активаторы вулканизации, техуг- лерод вводят на 1 стадии смешения, ускорители вулканизации серу и модификаторы - на второй.

Смеси (пластины толщиной 2 мм) вулканизуют в прессе при температуре 143°С 50 мин и153°С 25 мин, образцы дублированных смесей - 143°С 94 мин. Оценку прочностных, усталостных свойств, когезионной прочности производят в соответствии с действующей известной методикой. Оценку усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканиза- цией проводят на машине МРС-2 при многократном растяжении на 150%.

Клейкость резиновых смесей определяют на приборе Tel-Так (Ф. Монсанто).

В табл. 1 приведены состав и свойства резиновых смесей и резин.

Изтабл. 1 следует, что только сочетание каучук-олигомерной композиции СКИ-3 ОГ, бутадиен-изопренового каучука СКДИ, хлорбутилкаучука и малеимида обеспечива- ет повышение усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией, а также клейкости и когезионной прочности резиновых смесей.

В табл. 2 приведены дополнительные свойства предлагаемых резин.

Использование изобретения позволяет повысить клейкость и когезионную прочность смесей, усталостную выносливость стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией при сохранении усталостных свойств монолитных образцов на уровне контрольных резин. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Резиновая смесь, включающая изопре- новый и бутадиеновый каучуки, серу, N-цик- логексилбензтиазолсульфенамид-2, оксид цинка, стеариновую кислоту, бензойную кислоту, алкилфеноламинную смолу, кумаро- нинденовую смолу, ароматическое нефтяное масло, М-фенил-N -изопропил-п-фенилен-ди- амин, полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохи- нолина, защитный воск и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м /г, отличающаяся тем, что, с целью улучшения клейкости и когезионной прочности резиновой смеси, повышения динамической прочности связи сдублированных резин, она содержит в качестве изопренового каучука каучук-олиго- мерную композицию из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных (гид- разонных)групп, в качестве бутадиенового каучука - цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена и дополнительно содержит хлорбутилкаучук и мета-фенилен-бис-мале- инимид, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Каучук-олигомерная композици-я из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных (гидразонных) групп20-80

Цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена20-80

Хлорбутилкаучук1-5

Сера0,6-1,5

М-Циклогексилбензтиазол- сульфенамид-20,6-1,2

Оксид цинка3-Ь

Стеариновая кислота1,5-2,5

Бензойная кислота0,1-0,3

Алкилфеноламинная смола 1,5-2,5 Кумаронинденовая смола 1-5 Ароматическое нефтяное масло8-12

N-Фенил-М -изопропил-п- фенилен-диамин1,5-2,5

Полимер 2,2,4,-триме- тил-1,2-дигидрохинолина1,5-2,5

Защитный воск1,5-2,5

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м2/г 50-60 мета-Фенилен-бис- малеинимид0,4-1,2

Таблица 1

Использование: для боковин тракторных шин радиальной конструкции. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мае.ч: каучук - олигомерную композицию из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных групп 20-80 ; цис- 1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена 20-80, хлорбутилкаучук 1-5; .сера 0,6-1,5; N-циклогексилбензтиазолсульфе- намид-2 0,6-1,2; оксид цинка 3-5; стеариновая кислота 1,5-2,5; бензойная кислота 0,1-0,3, алкилфеноламинная смола 1,5- 2,5; кумаронинденовая смола 1-5; ароматическое нефтяное масло 8-12; М-фенил-N -изопропил-л-фенилендиамин 1,5-2,5; полимер 2,2,4-триметил-1,2-ди- гидрохинолина 1,5 - 2,5 ; защитный воск 1,5-2,5, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м2/г 50-60; мета-фениленбисмалеинимид 0,4- 1,2. Характеристика резиновых смесей: клейкость 2,2-2,8 МПа, кргезионная прочность 0,40-0,43 МПа. Динамическая прочность связи сдублированных резин при многократном растяжении на 150% 140- 190 тыс. циклов. 2 табл. (Л С

СКИ-3

CKV.-3 ОГ

СКД

СКДИ

ХБК

Сера

К-Циклог.ексилбензтиазолсульфе-

намид-2

Цинковые белила

Канифоль

Алкилфеноламинная смола Октофо

Стеариновая кислота

Фталевый ангидрид

Бензойная кислота

Куиаронинденовая смола

Пасло ПН-6 (ароматическое нефтяное масло)

М&тафениленбисмалеинмид Ге ксол

N-фенил-N-изопропил-п-фенилен- диамин

Полинер-2,2,(-триметил- ,2-ди- гидрох;1нолина

Микрокристаллический воск Технический углерод fl-Sl t

Усталостная выносливость стыко при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацие (динамическая прочность связи сдублированных резин), тыс.цикл

Клейкость, МПа

Когезионная прочность, МПа

50,0 -50,0 50,0

50,0

80,0 50,0

20,0