Смесь протектора зимней шины

Авторы патента:


 


Владельцы патента RU 2502755:

БРИДЖСТОУН КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к смеси протектора зимней шины. Смесь для протектора включает пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 мас. частей диоксида кремния с площадью поверхности 80-130 м2/г на 100 мас. частей полимера и 4-10 мас. частей на 100 мас. частей полимера силанового связующего формулы I:

где:

R1 представляет собой -ОСН2СН3 и

R2 представляет собой - O(CH2CH2O)5(CH2)12СН3. Изобретение позволяет улучшить сцепление шины на влажном дорожном покрытии и в зимних условиях. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к смеси протектора зимней шины.

Известный уровень техники

Зимние шины разработаны для безопасного устойчивого движения в зимних условиях, то есть на льду и на снегу.

В некоторых смесях газовую сажу долго заменяли диоксидом кремния, который особенно предпочтителен в плане устойчивости к скольжению и сцепления на мокром покрытии дороги.

Диоксид кремния используется в комбинации с силановыми связующими, которые связываются с силанольными группами диоксида кремния для предотвращения образования водородных связей между частицами диоксида кремния, при этом химически фиксируя диоксид кремния на полимерной основе.

Как известно, одной из проблем, стоящих перед производителями зимних шин, является тонкий баланс между сцеплением на влажном дорожном покрытии и приемлемыми характеристиками на снегу. Одно из решений для улучшения сцепления с влажным дорожным покрытием состоит в увеличении содержания диоксида кремния в смеси протектора. При значительном повышении сцепления с влажным дорожным покрытием высокое содержание диоксида кремния в смеси для протектора ухудшает, однако, характеристики шины на льду и на снегу, делая слишком твердой смесь протектора.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является создание смеси протектора, пригодной для достижения превосходного сцепления как на влажном дорожном покрытии, так и в зимних условиях.

Согласно настоящему изобретению предложена смесь протектора, включающая пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 частей диоксида кремния на 100 частей полимера; и 4-10 частей силанового связующего на 100 частей полимера; указанная смесь характеризуется тем, что площадь поверхности указанного диоксида кремния составляет 80-130 м2/г, и указанное силановое связующее имеет формулу I

где:

R1 является -OCH2CH3, и

R2 является -O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3

Осуществление изобретения

В предпочтительном осуществлении указанная смесь включает 10-40 частей BR (бутадиеновый каучук) с содержанием винильных групп 60-80% на 100 частей смолы.

Далее приведены не ограничивающие примеры для более ясного понимания изобретения.

Приготовлены пять контрольных смесей (A, B, C, D, E) и две смеси в соответствии с настоящим изобретением (F, G) и каждую проверили на сцепление с влажным дорожным покрытием и характеристики на льду/снегу.

Смеси, использованные в примерах, приготовлены с использованием следующей процедуры:

- приготовление смесей -

1-ая стадия смешивания

До смешивания в 230-270 литровый тангенциальный роторный миксер загружают пригодную для сшивки полимерную основу, диоксид кремния, силановое связующее и масло с коэффициентом заполнения 66-72%.

Миксер работает со скоростью 40-60 об/мин и смесь выгружают при достижении температуры 140-160°C.

2-ая стадия смешивания

Смесь первой стадии снова перерабатывают в миксере, который работает со скоростью 40-60 об/мин и выгружают при достижении температуры 130-150°C.

3-ья стадия смешивания

Отверждающую композицию добавляют к смеси второй стадии до коэффициента заполнения 63-67%.

Миксер работает со скоростью 20-40 об/мин и смесь выгружают при достижении температуры 100-110°C.

В таблице 1 представлены композиции пяти контрольных смесей.

Таблица 1
A B C D E
SI 723 110 110 82,5 82,5 82,5
Nd-BR 20 - - - -
BR с высоким содержанием винильных групп 20 40 40 40
Диоксид кремния (VN3) 66 66 66 - -
Диоксид кремния (Z1115) - - -- 66 76
SI75 6,6 6,6 6,6 6,6 7,6
Масло - - 7,5 7,5 7,5
Сера 1,8 1,8 1,8 1,8 1,3

В таблице 2 представлены композиции двух смесей согласно изобретению.

Таблица 2
F G
S1723 110 82,5
Nd-BR 20 -
BR с высоким содержанием винильных групп - 40
Диоксид кремния (Z1115) 83 76
Силановое связующее (I) 9,6 8,8
Масло 7,5 7,5
Сера 1,2 1,2

Как можно видеть при сравнении двух таблиц, смеси согласно настоящему изобретению отличаются от контрольных смесей содержанием диоксида кремния с низкой площадью поверхности (то есть 110 м2/г), продаваемого под торговой маркой Z1115, и специфического силанового связующего формулы I. Площадь поверхности диоксида кремния, используемого в контрольных смесях A-C составляет 170 м2/г.

Смесь G представляет дальнейшее улучшение состава за счет высокого (то есть 70%) содержания винильных групп в BR.

Как указано, смеси "А-G" прошли испытания для определения сцепления на влажном дорожном покрытии и в зимних условиях.

В таблице 3 представлены результаты испытаний.

Таблица 3
A B C D E F G
TanD при 0°C 100 106 107 107 112 110 113
E' при -20°C 100 95 93 97 94 100 99
E' при 30°C 100 99 99 97 101 100 99
Показатель износостойкости 100 60 75 85 95 100 98

Как известно специалистам, значения TanD при 0°C, E' при -20°C и E' при 30°C, означают показатель сцепления на влажном дорожном покрытии, характеристики в зимних условиях и на сухом дорожном покрытии соответственно.

Упругую составляющую динамического модуля (E') и TanD измеряют в соответствии со стандартом ASTM D5992.

Показатель износостойкости определяют на установке для испытания на истирание DIN в соответствии со стандартом ASTM 5963.

Как показывают результаты таблицы 3, смеси F и G согласно настоящему изобретению являются единственными, которые обеспечивают высокую степень как сцепления на влажном дорожном покрытии, так и характеристик в зимних условиях. При использовании BR с высоким содержанием винильных групп, в дополнение к комбинации диоксида кремния с низкой площадью поверхности и силановому связующему формулы (I), достигаются еще лучше результаты в плане сцепления на влажном дорожном покрытии, при сохранении превосходных характеристик в зимних условиях.

Наконец, важно отметить, что смеси согласно настоящему изобретению также обеспечивают превосходные характеристики на сухом дорожном покрытии и значение показателя износостойкости.

1. Смесь протектора для зимней шины, включающая пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 мас.ч. диоксида кремния на 100 мас.ч. полимера и 4-10 мас.ч. силанового связующего на 100 мас.ч. полимера, характеризующаяся тем, что площадь поверхности указанного диоксида кремния составляет 80-130 м2/г, и указанное силановое связующее имеет формулу I

где R1 представляет собой -ОСН2СН3, и
R2 представляет собой -О(CH2CH2O)5(СН2)12СН3.

2. Смесь протектора по п.1, характеризующаяся тем, что она содержит 10-40 мас.ч. бутадиенового каучука (BR) с содержанием винильных групп более 60% на 100 мас.ч. полимера.

3. Протектор, выполненный из смеси по пп.1 и 2.

4. Шина, включающая протектор по п.3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано для протектора летних и всесезонных шин. Резиновая смесь включает, мас.ч.: растворный бутадиен-стирольный каучук с добавлением масла TDAE с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов 90-100, каучук цис-бутадиеновый линейной структуры с высоким содержанием цис-звеньев на неодимовом катализаторе 10-20, натуральный каучук 5-8, серу нерастворимую 2-3, вулканизующую группу 3-8, кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 165 м2/г 70-80, стабилизатор на основе микрокристаллического воска 1-2, противостарители 3-5, технологическую добавку 1-3, связующий агент - бис-[3-(триэтокси)-силилпропил]-тетрасульфид 10-15.

Изобретение относится к пневматической шине, в частности к протектору из резиновой смеси. Резиновая смесь содержит на 100 мас.ч каучукового компонента, включающего, по крайней мере, один из каучуков - натуральный каучук или синтетический каучук на основе диена, 20-150 мас.ч.

Изобретение относится к резиновой смеси на основе комбинации натурального и синтетического цис-бутадиенового каучуков, содержащей кремнекислотный наполнитель, и может быть использовано в шинной промышленности для протектора с зимним рисунком нешипуемых шин.

Изобретение относится к пневматической шине и слоистому пластику в качестве внутреннего несущего материала. Пневматическая шина содержит слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции, и слоя каучуковой композиции.

Изобретение относится к резиновым композициям. Композиция содержит каучук на диеновой основе и один простой полиэфир или простой полигликолевый эфир на основе циклоалифатического эпоксида.

Изобретение относится к резиновой смеси и шине, изготовленной с использованием резиновой смеси. Резиновая смесь характеризуется компаундированием более 1 части мас., но менее 30 частей мас.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления массивных резинотехнических изделий. .

Изобретение относится к полимерам, которые пригодны для использования в получении резиновых изделий, например, таких как протекторы покрышек. .

Изобретение относится к резинотехнической, шинной, обувной отраслям промышленности и другим областям техники, в частности к резиновым смесям на основе диеновых или этиленпропиленовых эластомеров, наполненных белой сажей или ее комбинацией с техническим углеродом.

Изобретение относится к вулканизуемым каучуковым композициям и изготавливаемым из них покрышкам. Предложена вулканизуемая каучуковая композиция, которая содержит эластомер; армирующий наполнитель, выбранный из диоксида кремния, технического углерода и их смесей; отвердитель и аминоалкоксимодифицированный силсесквиоксан (АМС), включающий одно или несколько соединений, выбранных из группы, состоящей из амино-АМС, амино/меркаптан-со-АМС, амино/(блокированных меркаптан)-со-АМС, их смесей и их твердых соединений и водных растворов, нейтрализованных слабой кислотой.

Изобретение имеет отношение к способу автоматической пластификации измельченного каучука и к устройству автоматической пластификации для осуществления указанного способа.

Изобретение относится к пневматической шине и слоистому пластику в качестве внутреннего несущего материала. Пневматическая шина содержит слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции, и слоя каучуковой композиции.

Изобретение относится к резиновой смеси и шине, изготовленной с использованием резиновой смеси. Резиновая смесь характеризуется компаундированием более 1 части мас., но менее 30 частей мас.

Изобретение относится к смесям полиамид-эластомер для изготовления формованных изделий. .

Изобретение относится к способу получения полимерной композиции. .
Изобретение относится к изготовлению резиновой смеси для автомобильной шины. .
Изобретение относится к изготовлению резиновой смеси для автомобильной шины. .

Изобретение относится к вулканизуемым резиновым смесям, используемым для производства резиновых технических изделий и шин. .
Изобретение относится к модификаторам для рециклизации резиновых отходов и может быть использовано при переработке изношенных автопокрышек. .

Изобретение относится к композиции для склеивания минеральных волокон, в частности из стекла или горной породы, а также к изоляционным материалам на основе минеральных волокон, обработанных вышеуказанной композицией для склеивания.
Наверх