Резиновая смесь для покровных резин
Использование: шинная, резинотехническая и обувная отрасли промышленности. Сущность изобретения: резиновая смесь со держит, мае.ч.ненасыщенный каучук 100. серную вулканизующую группу 6,7 - 15,4, стеариновую кислоту 1,0 -2,0, мягчитель 6,0 - 33.0, модификатор 0,5 - 2,5, технический углерод 5,0 - 650, растворимые в воде кристаллические соли минеральных кислот с т.пл. выше 270°С 20,0 - 200,0. Свойства полученной резины: твердость 62 - 78 усл.ед., эластичность 31 - 40%, истираемость 73 - 81 м /Тдж, коэффициент трения по льду 0,29-0,42.3 табл.
СО1ОЗ СОВЕТСК!ЛХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
HQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807024/05 (22) 22,02,90 (46) 07.08,92, Бюл, № 29 (71) Научно-исследовательский, институт шлнной промышленности (72) М.И.Любашевский и Н.Н.Сизлков (56) 1. Орехова Р,М, Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. "Исследование фрикционных свойств подошвениых материалов", МИНХ им, Г.В.Плеханова, Москва, 1981.
2. Патен — США ¹ 4567928, кл, В 60 С 1/00, 1986.
3. Патент США ¹ 335726, кл, 39 b8,,1977 (прототип1.
Cicls С,С, ЯаЬеу В.Е, Cardew, Rubber, Chem, Technol, 1965, 38, р. 840, Изобретение относлтся к резиновой промышленности и касается разработки рецептуры резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука, которая может найти применение в шинной, резинотехнической и обувной отраслях промышленности.
Известна резиновая смесь для покровных резин (например, для низа специальной обуви, предназначенной для работников рыболовецких судов и открытых рудных разработок), содержащая мелко раздробленную пемзу, повышающую сцепление с ледяной поверхностью (1), Однако при эксплуатации такой обуви абразивные частицы пемзы выкрашиваются быстрее, чем изнашивается резина, поэтому в контакте с ледяной поверхностью оказывается малое числа частиц и реальный эффект увеличения сцепления оказывается незначительным.
5Ы „,, 1752744 А1 (я)5 С 08 1 9/00, С 08 К 13 /02 // (С 08 К 13/02 3 04 3 0 6 3 24 5 09) (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОКРОВНЫХ РЕЗИН (57) Использование: шинная, резинотехническая и обувная отрасли промышленности.
Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мас.ч.;ненасыщенный каучук 100. серную вулканизующую группу 6,7 — 15,4, стеариновую кислоту 1,0 — 2,0, мягчитель 6,0 — 33,0, модификатор 0,5 — 2,5, технический углерод 5,0 — 65,О, растворимые в воде кристаллические соли минеральных кислот с т.пл. выше 270 С 20,0 — 200,0. Свойства полученной резины. твердость 62 — 78 усл,ед„ эластичность 31 — 40%, истираемость 73—
81 м /Тдж, коэффицлент трения по льду
0,29 — 0,42. 3 табл.
Улучшение тягово-сцепных свойств шины с поверхностями, покрытыми снегом или льдом, достигнуто использованием резиновой смеси для протектора на основе комби- д нации Н К или синтетического полиизопрена или БСК с полибутадиеном с применением наполнения техническим углеродом HAl (50 — 60 мас,ч,) и низкотемпературного эфирного пластификатора (5 — 35 мас,ч,), а также пластификатора на нефтяной основе (Π— 60. мас,ч.) (2), Однако указанная резиновая 4 смесь не обеспечивает в достаточной степенл сцепления резины из нее с ледяной поBepXH0CT6IO, Наиболее близкой к изобретению по сущности и достигаемому положительному эффекту является резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, например натурального (Н К) и бутадиенстирольного (СКС) каучуков в соотношении 70 30, включающая
1752744 серную вулканизующую группу, стеариновую кислоту, мягчитель, модификатор, стабилизатор, технический углерод и минеральный наполнитель — кремнекислоту (белую сажу) (3)... 5
Однако сцепление с ледяной поверхностью у изделий из этих резин, например, . шины для гоночных и спортивных автомобилей, подошвы резиновой спецобуви недостаточно. 10
Цель изобретения — повышение сцепления покровных резин с ледяной поверхностью, . Согласно изобретению резиновая смесь содер>кит в качестве минерального 15 наполнителя растворимые в воде кристал лические соли минеральных кислот с т.пл, выше 270 С, такие как хлсрид натрия (т.пл, 801 С), нитрит натрия (т.пл. 271ОС) или их смесь, с льфат магния (т,пл, 1127 С). 20
В зависимости от предназначения полученных на основе предлагаемых смесей резин смеси могут содержать стабилизаторы и другие целевые и технологические добавки. 25 1зобретение поясняется следующими примерами, Резиновые смеси протекторного типа, состав которых приведен в табл,1. готовят в лабораторном резиносмесителе обьемом 2 10 м 30 в две стадии при частоте вращения роторов 60 мин . На первой стадии в резинссмеситель вводят каучук, технический углерод, минеральHblA наполнитель, мягчитель, стеаринову,о кислоту, стабилизатор, модификатор; на второй 35 стадии — вулканизующую группу. Продол>кительность смешения при опущенном верхнем затворе на первой и второй стадиях 220 с и 95 с соответственно.
Вулканизацию образцов осуществляют 40 в вулканизационном прессе при 153 С в течение 25 мин.
Резиновые смеси и вулканлзаты изготавливают по известной технологии, используемой в резинотехнической промышленности. 45
Лабораторные испытания вулканизатов резиновых смесей осуществляют следующими методами: определение твердости— по ГОСТ 263-75, определение зластичности по отскоку — по ГОСТ 27110-86/СТ СЗВ 50
108/85/, определЬ ие сопротивления истиранию — по ГОСТ 12251-77; определение коэффициента трения (4).
Ошибка опыта 3%, Результаты лабораторных испытаний 55 вулканизатов приведены в табл,2.
Испытания шин с протекторами из указанных смесей проводят на покрышках 165
Р 13, автомобиля "ВАЗ-2105", на ледяном покрытии полигона НАМИ (г.,Цмитров) при температуре (-8) — (-15) С. Испытания включают определение следующих хара.<теристик сцепления: промежуток времени разгона автомобиля от 20 до 50 км/ч, с; тормозной путь автомобиля при начальной скорости 50 км/ч, м; промежуток времени прохождения трассы "маневр-обгон", % к прототипу(за 100% принята шина с протектором, изготовленным из с леси N. 1). Результаты испытаний шин приведены в табл,3.
Как следует из табл,2, исти раемость вулканизатов, определенная лабораторным методом на машине типа МИРЯ-1 по ГОСТ
12251-77, снижается с увеличением дозировки соли до 200 мас.ч. Коэффициент трения, определенный на маятниковом приборе МП-З, существенно увеличивается с увеличением содсржания соли. Повышение твердости коэффициента трения и способствует повышению износостойкости вулканизатсв. Некоторое увеличение эластичности является благоприятным фактором, так как снижает гистерезисные потери при зксплуатации изделий из этих резин.
Из табл,2 также следует, что дальнейшее (более 200 мас. ч,) увеличение соцер>кания соли приводит к недбпустимо большому увеличению твердости резины, снижению ее зластичности и повышению истираемости. Зто естественно должно приводить к резкому увеличению потерь в шинах на качение и к снижению ходимости шин или низа обуви.
Кроме того, как показал опыт, смесь с содержанием соли более 200 мас,ч, теряет технологичность, в резиносмесителе терлется связь смеси с роторами, на вальцах происходит срыв слоя резиновой смеси с валков, что приводит к неперемешивани о смеси.
Снижение содержания соли ниже 20 мас,ч, нецелесообразно, так как положительный эффект по сцеплению со льдом гадает.
Как следует из данных, приведен lblx B табл..3. использование предл-гаемой композиции позволяет снизить среднее время разгона автомобиля в 1,2 - 1,7 раза, уменьшить тормозной путь в 1,2 — 3,2 раза, то есть значительно увеличить сцепление с ледяной дорогой.
Формула изобретения
Резиновая смесь для покровных резин на основе ненасыщенного каучука, включающая серную вулканизующую группу, стеариновую кислоту, мягчитель, модификатор, техничес:<ий углерод и млнеральный напслнитель, 0 т л, и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения сцепления резин с ледяной поверхностью, смесь содержит в качествс ми1752744
6,0 — 33,0
0,5 — 2,5
5,0 — 65,0
6,7 — 15,4
1,0 — 2,0
2,0 — 200,0
Таблица!
Ингредиент
Содервание, нас.ч. в резиновых сме".ях
Контрольные
Прототип Предлагаемые
Z 3 (4 5 тo T
6 7 (8 9
Каучуки
30 50
5о 50 50 100 50 50
Cl 30 CKlt 50 50 50 50 20 СКИ-3 2,0 2,0 2,0 2,2 2 4 2 4 1 2 3 5 Зулканизуецая группа Сера Дибенипгуанидин (ДОГ) 1,8 1,8. 2,0 0,5 1,2 1,2 0,5 О Тетраметилтиурамдисульеид 0,1 1,2 12 19 10 -12 l,2 1 2 l,2 Суп»Фенамид М Гексахлорпараксипоп 0,5 15,0 5,0 1 0 1„0 4,0 1,0 5,0 2,0 4,0 5,0 . 5,o 5,0 5,0 3,5 Окись цинка Стеариновая кислота l,0 1,О 1,0 10 1,О 1,5 1,0 Иягчители Рубракс 2,0 2,0! 0,0 4,0 10, О 30,0 10,0 40,0 10,0 3,0 4,0 10,0 4,о 4о,о Масло ПМ-6 Смола углеводородная 10,0 10,0 4,0 4,0 4,0 Модификаторы Паранитрозодибениламин 0,5 0,5 2,0 2,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 PY-1 6,0 6,0 Тризтоксисилан. 2,0 1,0 1,0 1,О Cтабилизаторы Продукт 4010 Д 1,0 l,o 1,0 2,0 1,0 Иеозон Д Воск Зв-l 1,0 . 1,0 1,0 1,0 г,о 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Минеральные наполнитепи Белая сана 6С-120, 70 1о0 20 250 70 1О0 Соп» Naol (т.пл. 801 C) Соль ПаМО (т.пл.27IC) 50 100 200 1О0 Смесь солей NaCI + NaNО, (1:l) Соль !1ВВСь (т.пл. 1127"С) Технический углерод П-245! 100 65 20 45 65 65 55 55 ь ризико-механические свойства Byëêàíaaaòîa Таблица 2 Показатель Предлагаемые Прототип Контрольные 1O !1 62 91 69 71 35 20 30 32 83 93 78 80 72 68 65 78 77 Твердость, усл. ед. Эластичность, Ф Истираемость, мз/ТДж 32 37 40 31 33 34 81 73 7ц 73 74 76 31 037 0,31 0 л2 039 038 036 КозОВициент трения по льду л о,г9 о,4г О,Зо О,З5 0,19 Температура льда - 20 С, скорость скол»кения 3 н/с, максимальная нагрузка 1 кг/смз. нерального наполнителя растворимые в воде кристаллические соли минеральных кислот с т,пл, выше 270 С при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Ненасыщенный каучук ..100,0 Серная вулканизующая группа Стеариновая кислота Мягчитель Модификатор Технический углерод Растворимые в воде кристаллические соли минеральных кислот с т,пл выше 270 С и 100 70 1752744 Таблица3 Составитель Н.Сизиков Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий Редактор Е.Харина Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2732 Тира>к . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
