Резиновая смесь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ: (21) 4781755/05 (22) 15.12.89 (46) 15.12.92. Бюл. ¹ 46 (71) Научно-исследовательский институт шинной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт технического углерода (72) Б.Д.Соколов, Г.Д.Минаева, Л,Т.Гончарова, P,А.Коссо, И.К,Алексеева, B.Ä.Ñîêîëoâ, Г.М,Левит, С,В,Орехов, А,В.Рогов, А.H.Áóдин и Б.С.Гришин (56) И.К.Алексеева, Н.Л.Сахновский, А.Г.Шварц. Современные принципы построения рецептур шинных резин. ЦНИИТЭнефтехим, M., 1983, с. 53. . Техническая документация N. 30-85Д на промышлейное производство легковых шин с уровнем качества 1990, 1985 Н И И ШП (прототип). (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ (57) Использование; резиновая смесь для применения в шинной промышленности.

Сущность изобретения; резиновая смесь содержит, ч.: синтетические каучуки общего назначения 100,0, серу 3,0-8,0. ускоритель

Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к резиновой смеси для изготовления шин.

Известна резиновая смесь на основе цис-полииэопренового каучука, включаю-. щая серу, оксид цинка, ускорите ь вулкани.. зации, пластификатор и технический углерод N. 330 со средним арифметическим диаметром 27 — 35 нм, числом частиц в агрегате 60-120 и относительным обьемом пустот 0,64, Ы2 1781242 А1 (51)5 С 08 L 9/00, С 08 К 13/02 // (С 08 К 13/02,3:04, 3:06, 3;22, 5:01 )

2 вулкайизации 0,6-1,5, оксид цинка 5,0 — 10,0; противостаритель 1,0-3,0; адгезионную добавку 0,5-2,5, нефтяное ароматическое масло 2,0 — 8,0, технический углерод, состоящий из агрегатов сросшихся частиц углерода со средним арифметическим диаметром 26,-34 йм, числом частиц 60-120 и относительным обьемом пустот в агрегатах 0,59-0,61 40 — 80.

Резиновая смесь может дополнительно содержать 15-40 мас.ч. технического углерода с удельной геометрической поверхностью

45-60 м /г. Вулканизаты характеризуются

2 условйой прочностью 21,6-24 МПа, прочностью связи с металлокордом 4 л 27332-374

Н, йрочностью связи после паровоздушного старения 900С, 96 ч 235 — 320 Н, динамической выносливостью резин при многократ- ном растяжении 3900 — 7000 тыс;циклов, динамической выносливОстью резино-кордных систем 160-180 тыс.цйклов. Резины имеют прочйость связи с капроновым кордом 23КНТС 160-180Н, динамическая вы-. носливость данных резино-кордных систем составляет 170 — 180 тыс,циклов. 1 з.ri. ф-лы, 3 табл.

ОО

»

Вулканизаты иэ даййой смеси имеют фь, низкие динамические свойства и недостаточную прочность связи с кордом. . Наиболее близкой rio технической сущ- ности и назначенйю является резиновая смесь на основе цис-пблиизопренового каучука, включающая серу, ускоритель вулканизации, модификатор, белую сажу и технический углерод со-среднеарифметическим диаметром 23 — 24 нм, числом частиц в агрегате 120-150, удельной геометрической поверхностью 98 м /г и объемом пустот

0,98. Данная резиновая смесь не обеспечи1781242 вает получение вулканизатов с необходимым уровнем динамических свойств резин и резино-кордных систем, а также высокой прочности связи с металлокордом после паровоздушного старения, Цель изобретения — повышение динамической выносливости резин и резинокордных систем, увеличение прочности связи резин с латунированным металлокордом после старения в паровоздушной среде и работоспособности шин.

Согласно изобретению в качестве наполнителя резиновой смеси используют технический углерод, состоящий из агрегатой сросшихся частиц углерода со средним арифметическим диаметром 26-34 нм, числом частиц в агрегате 60-120 и относительным объемом пустот в агрегатах 0,59-0,61.

Указанный технический углерод получают следующим образом: сжигают. топливо с воздухом и в.высокотемпературный поток продуктов горения вводят углеводородное сырье, затем смесь продуктов горения топлива и сырья направляют в зоне реакции, . где сырье разлагается до образования сажегазовых продуктов, В образовавшиеся сажегазовые продукты с содержанием неразложившихся углеводородов от 06:5 до

157; вводят первый поток распыленной воды при соотношении скоростей потоков распыленной воды и сажегазовых продуктов от 1:3 до 1:10 и закаливают до 10001200 С, а затем в конце зоны реакции вводят второй поток распыленной воды и закаливают сажегазовые продукты до 600—

900 С. Кроме того, изменяют соотношение времени прохождения реакционной смеси через первую зону реакции ко времени прохождения сажегазовых продуктов через вторую зону в пределах от 1;3 до 1:100.

Технический углерод (П323) имеет удельную геометрическую поверхность 83-4 см /r, масляное число 88-5, Резиновые смеси гото вят при скорости 40 об/мин — I стадии и 30 об/мин — II u III стадии, Технический углерод на второй стадии, серу — на третьей стадии.

Состав резиновых смесей и их свойства. йулканизатов Йа их основе приведены.в табл.1 и 2, Резиновые смеси могут дополнительно содержать ингибйтор подвулканизации N-циклогексилтиофталимид (0,1 — 0,2 мас.ч.), стеариновую кислоту(1 мас,ч.), полиэтилен низкого давления (2 мас.ч.), белую сажу EC-120 (8 мас.ч). В качестве адгезионной добавки могут использоваться рэзличные органические соединения кобальта, кобальтовая соль синтетических жирных кислот (модификатор КС), Монобонд 680 о, Динамические испытания резин на много- .

5 кратное растяжение проводят при постоянной деформации 20 (, при частоте 250 циклов в минуту. Динамические испытания резина-кордных систем проводят по ГОСТ"

17443-80, Свойства покрышек 165/70Р 13, 10 изготовленных из предлагаемых резиновых смесей, после паровоздушного старения (90 С. влажность 95)ь) в течение 7,14, 21,28 дней, приведены в табл.3.

15 Формула изобретения

2 — 8

40 — 80

2, Смесь по п.1, отличающаяся

50 тем, что, с целью повышения прочности свя- зи резин с капроновым кордом и динамической выносливости данных резинокордных систем, резиновая смесь дополнительно содержит 15-40 мас,ч. технического углерода

55 с удельной геометрической поверхностью

45 — 60 м /r.

1, Резиновая смесь на основе синтетических каучуков общего назначения, вклю. чающая серу, ускоритель вулканизации, 20 оксид цинка, нефтяное ароматическое масло, адгезионную добавку, противостаритель и технический углерод, о т л и ч а ю щ а я - . с я тем, что. с целью повышения, прочности связи резин с латунированным металлокор25 дом после воздействия паровоздушной среды. а также динамической выносливости резин и резинометаллокордных систем и ра- .. ботоспособности шин, резиновая смесь в качестве технического углерода содержит

30 технический углерод, состоящий из агрегатов сросшихся частиц углерода со средним арифметическим диаметром 26 — 34 нм, числом частиц 60 — 120 и относительным объемом пустот в агрегатах 0,59-.0,61, при

35 следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Синтетические каучуки общего назначения, 100

Сера 3 — 8

40 Ускоритель вулканизации 0,6-1,5

Оксид цинка . 5,0-10,0

Противостаритель 1-3

Адгезионная добавка 0,5-2,5

Нефтяное ароматическое

45 масло

Указанный технический углерод

1781242

Таблица 1

Состав резиновых смесей

Ингредиенты резиновых смесей равЯначение по примеру, иас.ч

Каучук СК11-3

Бутадиеновый каучук СКД

100

1ОО

Сера олинерная или ромбическая

3,0 8.,0 5,0 4,0 6,0 6,0 3,0 4,0 4,0 5,0 5,0

6,0

/Бензотиаэолил-2/норфолинсульфид

2-/2,4-димитрофенилтио/ бензотиазол

0,8 О ° 6

l,5

8 ° О

8,0

1,0

1,0

7,0 8,0

Окснд цинка

Стеариновая кислота

Продукт реакции реэорцнна с гексаиетилентетраммнон

2,5

И-циклогексиптиофталимид 0,2

О ° 2

1,0

1,0

2 О

2,0 5 0

4,0

1,0 1,0

Н.фенин-й-изопропилцьь фенилендиамин

N-/1,3-динетилбутил/-Nфенилендианин

1,0 7 ° О 1,0 3,0 1,0

I,О

2,0

Помзтилен низкого давления

2,0

8,0

Белел сама БС-120.I80

Техническмй углерод П-234 50

Технический углерод

0323 с диаметрсн агрегатов

26-34 нм числом чвстмц в агрегате 60 120 и относиtBhIHIIH объемом пустот

70

Свойства аулканизатов и реяино-кпрдных систем

Табдица 2 ь

Дпл сраа«

Прототип

Показатель

Значение ппкалятелл по примеру

5 (6

21 О 23 О 22 7 24 О 23 ° О 22>9 23>0 23>5

Условия прочност ° яри растямении, ИПа

20,0 21 ° О 22;О

19 i 0

Прочность связи с металлокардон 4л 27, Н исходная после старения, 90 С 96 ч, влакность 952

300 360

359 340 330

332 374 365

223 306 230

196 225

250 224 220

Прочность связи с метал" локорлом 9л 5/27 ° H: исходная

437 467 420

548 430 458

352 442 после старения

90 С, 96 ч, впакность 952

320 240 265

235 241 285 239

3900 4500 4000 2700

140

Динамическая вымослнаость резин IlpN многократном растямении, тыс.циклов

6260 4300 7ООО 4200 4400 5500 6560

3400

Динамическая выносливость разино-корэной системы, тыс.циклов

160 ISÎ 815 170 230 224 190

167 180 160 70

150

Прочность связи с текс- . тильныи кордом 23КНТС, Н

170 180 170 140

Нафтенат кзбальта

Фталммий кобальта

Пластификатор нефтяной

/масло ПН- 6/

О ° 50

0,60

0,61

Технический углерод

П514

Динамическая выносливость разино-кордной систеиы, тыс.циклов

100 100 100 . 100 100 100 70 80 70 70. 30 20 30 30

1,5 l,5 - 0,8 - 1,0 1,0 1,0 1 ° О

08 - 10

8 ° 0 6,6 6,0 5,0 5,0

1 ° О 1 0 1,8 1 ° О

° 2лÎ 10 20

0,2 0,2 О,! О ° 2 0,2 0,2 0>2 0 2 0,2

2,5 2,0 2,0 - . 1;О

1>,О 50 5,0 6,0 8,6 5 ° О 5>0 50 50

1,0 - 1,0 1 0 1,0 1,0

60 80 40 70 50 . 50 50 40 .

> f5 15 40 15

* Ь

1781242

Табли ца

Результаты определения максимальной скорости аин !65/70 P 13. на стенде .

Ex — 85

Безопасная скорость после старения шин в паровоздунной среде в течение

Смесь

Первоначальная-скорость

7 дней 14 дней

21 день 28 дней

° е

Составитель А.Смоляков

Техред M.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор Н,Яцола

Заказ 4253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Прототип 200

210

2 220

220 .

180 .200

220

170 . - 1бО-170

1ЭО " 190

220 200