Резиновая смесь с улучшенным истиранием


 


Владельцы патента RU 2507222:

КОНТИНЕНТАЛЬ РАЙФЕН ДОЙЧЛАНД ГМБХ (DE)

Изобретение относится к резиновой смеси, в частности для шин транспортного средства. Резиновая смесь включает от 30 до 100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука, от 20 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя, от 0 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука дополнительных добавок, серосодержащую систему вулканизации, включающую в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной данными ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 весовых частей каучука, из которых элементарная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%, и 0,1-10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации. Изобретение улучшает характеристики истирания вулканизованной резиновой смеси. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 табл., 27 пр.

 

Изобретение относится к резиновой смеси с улучшенными характеристиками истирания, в частности, для шин.

С целью влияния на свойства смеси и вулканизата, к смесям примешивается чрезвычайно большое разнообразие добавок, и/или для этой цели используются специальные полимеры. Примерами добавок, которые следовало бы здесь упомянуть, являются наполнители (например, сажа), пластификаторы, антиоксиданты и системы сшивания, содержащие серу, ускорители и активаторы. Однако если одно свойство улучшается путем изменения смеси, это часто сопровождается ухудшением других свойств, и поэтому возникают определенные противоречия требований. Примеры таких противоречащих требований в случае смесей для протекторов шин обнаруживаются в отношении характеристики истирания и нарастания теплообразования, что приводит к худшей эластичности по отскоку и, поэтому, худшему сопротивлению качению. Специфическим способом, используемым для разрешения этих противоречащих требований, являются изменения в составе смеси, а также специфические изменения или модификация в добавках с целью достижения улучшенного уровня обычно обратно коррелированных свойств.

Важной группой добавок, которые влияют на скорость вулканизации и физические свойства вулканизатов, является группа ускорителей вулканизации. Существуют различные группы ускорителей вулканизации, пригодных для производства шин и известных специалистам в данной области техники, которые также могут использоваться в сочетании друг с другом с возможными синергичными эффектами.

Эти ускорители вулканизации служат для активации серы, используемой в качестве вулканизирующего агента. Здесь добавка серы и ускорителя вулканизации подбирается индивидуально по отношению к свойствам резиновой смеси шины, которые необходимо достичь. Эти свойства, которые необходимо достичь, зависят от сетки, получаемой в ходе вулканизации, например, между полимером и наполнителями, и поэтому огромное значение должно придаваться природе и степени сшивания с точки зрения физических свойств вулканизатов.

Уровень техники в отношении систем вулканизации или систем сшивания сейчас будет описан более подробно с использованием следующих публикаций:

(D1) Патентный документ Германии № 2536674 A1

(D2) Патентный документ Германии № 60303203 T2

(D3) Патентный документ Германии № 4207028 A1

(D4) Патентный документ Германии № 4036420 A1

(D5) Патентный документ Германии № 4037756 A1

(D6) Европейский патентный документ № 0530590 B1

Патентный документ D1 описывает способную к сшиванию резиновую смесь, включающую в себя силикатные наполнители, и способ сшивания. В самых общих чертах, заявленная здесь способная к сшиванию резиновая смесь включает в себя, по меньшей мере, от 1 до 300 весовых частей силикатного наполнителя, от 0 до 300 весовых частей сажи и количества, составляющие от 0,02 до 10 весовых частей, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации, известного как таковой для вулканизации резины, и, по меньшей мере, один органосилан. Ни одна определенная полимерная система не заявлена, и не приводятся детализированные данные, касающиеся используемых наполнителей.

В патентном документе D2 раскрывается полисульфидный силоксан, который может использоваться в качестве сшивающего агента, и способ его изготовления. Здесь система сшивания заключает описанный полисульфидный силоксан и, по меньшей мере, один первичный ускоритель вулканизации. Полисульфидный силоксан используется в композиции на основе диенового эластомера и укрепляющего наполнителя. Заявленный диеновый эластомер включает в себя различные компоненты, и заявленные наполнители включают в себя, в частности, кремнезем и сажу, а каждый из раскрываемых здесь примеров изобретения относится к резиновой смеси, включающей натуральный каучук в качестве единственного полимера и сажу в качестве единственного наполнителя.

Патентные документы D3, D4 и D5 раскрывают вулканизаты для шлангов, сальников и кольцевых роликов, и других резинотехнических изделий, не обладающих нитрозаминной токсичностью, предпочтительно, включающих в себя специальные тиурамовые и/или меркаптановые вулканизирующие агенты, и, тем не менее, по-прежнему обычно нуждающихся в небольших количествах элементарной серы для вулканизации или сшивания.

В патентном документе D6 раскрывается способ изготовления диеновых вулканизатов каучука с чрезвычайно высоким сопротивлением старению и сопротивлением перевулканизации. Здесь диеновые вулканизаты каучука включают в себя от 1 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя или от 0,2 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя, или от 0,3 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя и от 0,1 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя. Кроме того, от 0,1 до 0,2 частей серы используется на 100 частей каучука, предпочтительно, маслонаполненного диенового каучука.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание резиновой смеси, которая решает или, по меньшей мере, смягчает вышеупомянутое противоречие требований, в частности, путем оптимизации системы вулканизации для улучшения характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются почти неизменными.

Эта цель достигается резиновой смесью следующего состава:

- от 30 до 100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука;

- от 20 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя;

- от 0 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука других добавок;

- серосодержащая система вулканизации, которая включает в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной этими ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 весовых частей каучука, свободная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%, и

- 0,1-10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, ускорителя вулканизации.

Также благоприятным является включение в качестве активаторов вулканизации оксида цинка и стеариновой кислоты.

Данные, представленные в форме количества «весовых частей на 100 весовых частей каучука», используемые в данном описании, являются стандартными количественными данными для составов смесей в резиновой промышленности. Здесь количество добавляемых весовых частей индивидуальных веществ всегда основывается на 100 весовых частях в расчете на полный вес всех каучуков, присутствующих в смеси. Используемая единица «моль на 100 весовых частей каучука», соответственно, основывается на молярных количествах.

Неожиданно было обнаружено, что улучшенные результаты появляются тогда, когда система вулканизации имеет вышеупомянутые основные характеристики, которыми являются общее количество серы, вводимое со свободной серой, силаном и донором серы, и конкретное соотношение серы, обусловленное указанными тремя ее источниками. Сравнительные примеры показывают, например, что в уровне техники используются низкие содержания серы, однако содержания доноров серы в данных составах, как правило, невелики или являются нулевым. При добавлении композиции серы по способу изобретения возможно достижение неожиданно хорошей характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются на неизменном уровне.

Это позволяет разрешить противоречащие требования, например, сопротивления качению и истирания. Это применимо не только к протектору, но также к другим компонентам шины, например, к боковой стенке. Резиновые смеси для других компонентов шины подытожены ниже и называются также каркасными компонентами или каркасными смесями, что является традиционным в технологии шинного производства.

По меньшей мере, один диеновый каучук выбирается из группы, включающей натуральный полиизопрен и/или синтетический полиизопрен, и/или полибутадиен, и/или сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в растворе сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в эмульсии сополимер стирола и бутадиена, и/или тройной сополимер стирола, изопрена и бутадиена, и/или сополимер бутадиена и изопрена, и/или бутилкаучук, и/или галогенбутиловый каучук, и/или этилен-пропилендиеновый каучук, и/или хлоропреновый каучук, и/или сополимер бутадиена и акрилонитрила, и/или частично гидрированные диеновые (со-)полимеры. Полимеры могут быть нефункционализированными или функционализированными, также возможны смеси функционализированных и нефункционализированных полимеров.

Различные применения в шинах (протектор/каркас, пассажирский автомобиль/грузовой автомобиль) связаны с различными предпочтительными резиновыми композициями:

Шина пассажирского автомобиля (ПА):

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя, по меньшей мере, один стирол-бутадиеновый каучук (СБК, предпочтительно, полимеризованный в растворе стирол-бутадиеновый каучук (РСБК)).

Шина грузового автомобиля:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 40-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука, предпочтительно, полимеризованного в растворе стирол-бутадиенового каучука.

Каркас:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 20-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука.

Резиновая смесь включает в себя 20-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя. Если резиновая смесь используется для шин легкового автомобиля, количество наполнителя предпочтительно составляет 50-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 60 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Для использования в шинах грузового автомобиля количество наполнителя предпочтительно составляет от 40 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 40 до 55 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 20 до 60 весовых частей на 100 весовых частей каучука, тогда как количество наполнителя для применения в каркасных смесях предпочтительно составляет от 30 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

В одном из частных вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука наполнителя должны содержать на поверхности силановые реакционно-способные группы, например, ОН-группы. Данный наполнитель выбирается из числа известных наполнителей, таких как аморфный кремнезем, другие минеральные наполнители или модифицированные полимерные микрогели, например Nanoprene® (LanXess).

Используемые в шинной промышленности аморфные кремнеземы, как правило, представляют собой осажденные кремнеземы, которые, в частности, характеризуются своей поверхностью. Здесь для характеристики используется азотная площадь поверхности (BET) согласно Немецким промышленным стандартам DIN 66131 и DIN 66132, которая служит здесь для характеристики, являющейся показателем внутренней и наружной площадей поверхностей наполнителя в м2/г.

Если в качестве основного наполнителя используется кремнезем, кремнеземы, используемые в изобретении, имеют азотную площадь поверхности (BET) от 100 до 300 м2/г, предпочтительно от 120 до 250 м2/г, особенно предпочтительно от 140 до 220 м2/г.

Если в качестве основного наполнителя используется сажа, изобретение использует сажи с йодным числом согласно стандарту Американского общества по испытанию материалов ASTM D 1510 от 80 до 300 г/кг и с числом DPB от 115 до 200 см3/100 г. Согласно стандарту ASTM D 2414 число DPB использует дибутилфталат для определения удельного объема поглощения сажи или бледноокрашенного наполнителя.

Однако также возможно использование комбинации кремнезема, обладающего указанными свойствами, и сажи с указанными свойствами в качестве субстанционального компонента наполнителя.

Резиновая смесь наряду с кремнеземом и сажей также может включать другие наполнители, такие как гидроксид алюминия, листовые силикаты, известь, мел, крахмал, оксид магния, диоксид титана, каучуковые гели, короткие волокна и т.д. в любом требуемом сочетании.

Силаны применимы в качестве части системы вулканизации и имеют следующую классификацию:

Силаны, традиционно используемые в резиновой промышленности, могут классифицироваться по соотношению S:Si в молекуле, абсолютному количеству атомов Si в молекуле или по отношению молекулярного веса на каждый атом Si:

Класс 1:

- S:Si>1,6 и

- количество атомов Si>1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включает в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x>3, которые описываются, например, как Si69® (TESPT), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663 или 11/617659, предпочтительно, силаны с разветвленными углеводородными кольцами, описанные в патентном документе США № 11/617663 (силаны с силилированным скелетом).

Класс 2:

- S:Si<1,6 и

- количество атомов Si≥1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включают в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x<3, и которые описаны, например, как Si75® (TESPD), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663, 11/617659, или силаны типов NXT, NXT с низким содержанием летучих органических соединений или NXT-Z (Momentive Performance Materials Inc.).

Класс 3:

- неограниченное соотношение S:Si, т.е. соотношение может принимать любое положительное значение, и

- абсолютное количество атомов Si≥1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si>390 г/моль,

- включает в себя, например, силаны, описанные в патентном документе США № 20060161015, патентном документе WO № 2008009514 или патентном документе США № 11/617678, и которые доступны, например, под торговым названием Si363® (Evonik).

Силаны, выбираемые из этих трех категорий, предпочтительны для использования в системе вулканизации резиновой смеси согласно изобретению.

Доноры серы, включающие в себя сшивающие агенты, отдающие серу в сетку, известны специалистам в данной области техники или описываются, например, в справочнике Hofmann & Gupta: Handbuch der Kautschuktechnologie (Справочник по технологии резины), Gupta-Verlag (2001), глава 7. Предпочтение отдается тиурамдисульфидам, предпочтительно, TBzTD или дитиофосфатам, например, DipDis (бис-(диизопропил)тиофосфорилдисульфиду), SDT (например, Rhenocure SDT 50®, Rheinchemie GmbH), цинкдихлорилдитиофосфату (ZDT) (например, Rhenocure ZDT/S®, Rheinchemie GmbH).

Доля ускорителя вулканизации составляет от 0,1 до 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 1 до 6 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, один ускоритель вулканизации выбирается из группы, включающей тиазольные ускорители, меркаптановые ускорители, сульфенамидные ускорители, гуанидиновые ускорители, тиурамовые ускорители, дитиокарбаматные ускорители, аминные ускорители, тиомочевины и/или другие ускорители за исключением тех, которые выступают донорами серы.

Предпочтительно, по меньшей мере, один ускоритель выбирается из группы сульфенамидных ускорителей; здесь предпочтительным является использование N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамида (TBBS) или циклогексилбензотиазолсульфенамида (CBS).

Предпочтительным является молярное соотношение донор серы/сульфенамид от 0,35 до 0,6, предпочтительно 0,45-0,55.

Кроме того, добавляется свободная сера, составляющая от 0 до 70% серы, вводимой системой вулканизации, определенной выше.

Обычно общая количественная пропорция других добавок составляет 0-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Другие добавки включают в себя, например, известные специалистам в данной области техники дополнительные вулканизационные вспомогательные добавки, отличающиеся от ускорителей, доноров серы и серы, где примерами являются ZnO, стеариновая кислота, смолы и т.д. Другие добавки включают одну или больше технологических вспомогательных добавок, один или больше пластификаторов, один или больше антиозонантов, и один или больше антиоксидантов. Если целесообразно, возможно также добавление дополнительных добавок, хорошо известных в технологии резиновых смесей.

Кроме того, добавки включают в себя от 0 до 120 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного пластифицирующего масла, которое является, например, минеральным маслом, выбираемым из группы, включающей в себя DAE (дистиллированные ароматические экстракты) и/или RAE (остаточный ароматический экстракт), и/или TDAE (очищенные дистиллированные ароматические экстракты), и/или MES (мягко экстрагированные растворители), и/или нафтеновые масла.

В резиновой смеси также может присутствовать от 0 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного другого дополнительного пластификатора. Этот другой пластификатор может представлять собой синтетический пластификатор и/или жирную кислоту, и/или производное жирной кислоты, и/или смолу, и/или фактис, и/или низкомолекулярный полимер, и/или растительное масло.

Резиновая смесь согласно изобретению может использоваться для изготовления шины. Эта шина может быть сплошной резиновой шиной или пневматической шиной. Особенно важным применением здесь является использование в протекторе пневматической шины и в каркасной смеси для пневматической шины. Здесь выражение «каркасная смесь» включает боковую стенку, внутреннюю обшивку, апекс, пояс, плечо, профиль пояса, прослойку, каркас, арматуру бортов и/или сплошную шину.

Резиновая смесь согласно изобретению используется не только в различных областях шин, но также для шлангов, пневматических рессор, амортизаторов с резиновой подушкой, приводных ремней и других типов ремней.

Резиновая смесь изготавливается по традиционному для резиновой промышленности способу путем начального изготовления исходной смеси за одну или несколько стадий смешивания всех составляющих, кроме системы вулканизации (серы и соединений, оказывающих влияние на вулканизацию). Конечная смесь изготавливается путем добавления системы вулканизации на конечной стадии смешивания. Конечная смесь затем обрабатывается посредством, например, процедуры экструзии и преобразовывается в соответствующую форму.

Для использования в пневматических шинах смесь предпочтительно преобразуется в форму протектора шины и применяется в соответствии с известным способом в ходе изготовления невулканизованной шины. Однако также возможно, чтобы протектор шины, которую можно было бы разделить на две части, наматывался в форме узкой полосы резиновой смеси на невулканизованную шину. Способ изготовления резиновой смеси согласно изобретению для использования в качестве каркасной смеси в шинах аналогичен способу, описанному ранее для протектора шины. Различие заключается в способе формования после процедуры экструзии. Полученные формы резиновой смеси согласно изобретению для одной или больше различных каркасных смесей затем служат для конструирования невулканизованной шины. Для использования резиновой смеси согласно изобретению в приводных ремнях и лентах, в частности, в конвейерных лентах, экструдированная смесь преобразуется в соответствующую форму и, в ходе этого процесса или вслед за ним, часто оснащается арматурой, например, синтетическими волокнами или металлокордами. В большинстве случаев, в результате образуется многослойная структура, включающая один и/или множество слоев резиновой смеси, один и/или множество слоев идентичной и/или различной арматуры и один и/или больше дополнительных слоев той же самой и/или другой резиновой смеси.

Далее изобретение будет, кроме того, разъяснено с использованием сравнительных примеров и примеров, обладающих признаками изобретения, сопоставляемых в таблицах 1-11. Соответствующие таблицы разделены на, по меньшей мере, три части. Первая часть описывает соответствующий состав смеси, в то время как вторая часть описывает источники серы более подробно, а третья часть описывает результаты испытаний испытательных образцов. Каждый пример с префиксом «С» является сравнительным примером, в то время как примеры с префиксом «И» являются примерами, обладающими признаками изобретения. Таблицы 1 и 2 содержат результаты испытаний шин в дополнительной, четвертой, части.

Все примеры смесей смешивались в “OOC” смесителе BANBURY® (Farrell Corp.) с объемом камеры 158 дюймов3 (2600 см3) в трехстадийном процессе.

Все смеси обычно использовались для образовывания испытательных образцов через 20 мин вулканизации при 160°С, и эти испытательные образцы использовались для определения свойств, типичных для резиновой промышленности, каждого материала.

Способы испытаний, проводимых для описанного выше испытания на испытательных образцах, были следующими:

- твердость по Шору А при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 505

- эластичность по отскоку при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 512

- прочность при растяжении при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- удлинение при разрыве при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- модули при статическом удлинении на 50%, 100% и 300% при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- степень истирания по стандарту DIN 53 516

- относительная степень сшивания при 10%, 40%, 90% и 95% посредством безроторного вулкаметра (MDR = реометр с движущимся диском) по стандарту DIN 53 529

- вязкость по Муни по стандарту ASTM D1646.

Степень истирания устанавливается в лабораторном масштабе в относительных (%) или абсолютных (мм3) единицах и представляет собой потерю веса в ходе испытания. Поэтому меньшие степени подразумевают улучшенное поведение в отношении истирания.

С использованием протектора, изготовленного из соответствующих смесей, также изготавливались пневматические шины, имеющие размер 205/55 R16, и шины использовались в испытаниях торможения на влажном асфальте (низкий μ) и бетоне (высокий μ), а также аквапланирования и сопротивления качению. Также измерялось истирание. Свойства шин, использующих смеси С1 и С2, приравнивались к 100, и значения, превышающие 100, указывают на улучшение соответствующего свойства для смесей согласно изобретению.

Сравнительные примеры и примеры, обладающие признаками изобретения, рассматривают различные составы смесей в зависимости от класса силана и соответствующего применения для шин.

Количественный состав:

- 30-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука ненасыщенного каучука (например, для протекторов пассажирских автомобилей: SBR/BR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука; NR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-30 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно 0-20 весовых частей на 100 весовых частей каучука);

- может использоваться любой дополнительный наполнитель без ОН-групп (например, 0-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-5 весовых частей на 100 весовых частей каучука сажи);

- 0-120 весовых частей на 100 весовых частей каучука пластификатора, предпочтительно - 0-90 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука;

- 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука дополнительных добавок, предпочтительно 0-40 весовых частей на 100 весовых частей каучука (антиозонантных восков, смол, ZnO, антиоксидантов и т.д.).

Дополнительные особенности:

- резиновая смесь также включает в себя сульфенамидный ускоритель, предпочтительно CBS или TBBS, более предпочтительно с молярным отношением донора серы к сульфенамидному ускорителю 0,35-0,6, предпочтительно 0,45-0,55;

- донорами серы являются тиурамдисульфиды или тиофосфаты, предпочтительно TBzTD или SDT, или DipDis, или ZDT;

- силанами являются TESPT или TESPD, как, например, Si69® и Si75®, продаваемые Evonik Industries AG, или меркаптосиланы, которые могут являться блокированными или неблокированными, как, например, Si363® (Evonik Industries AG) или силаны NXT-типа, силаны NXT-Z-типа, силаны NXT-типа с низким содержанием летучих органических соединений (все они имеются в продаже, изготовитель - Momentive Performance Materials Inc.) или силаны с силилированным остовом;

- по меньшей мере, один наполнитель, который предпочтительно содержит ОН-группы на поверхности наполнителя, такой как кремнезем, другие оксиды металлов, или микрогели, подобные Nanoprene®, где наполнитель особенно предпочтительно содержит 1-6 ОН-групп на нм²;

- ненасыщенные эластомеры, включающие в себя SBR, BR, NR, IR, SIR, SIBR, IBR, EPDM или их смеси;

- пластификатор, который включает в себя минеральные масла, растительные масла, сложные эфиры, низкомолекулярные полимеры или их смеси.

Примеры применений для автомобильных протекторов:

Примеры И1, И2, И4-И11, И16 и И20-И23:

концентрация серы: от 0,05 до 0,075 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 10%, предпочтительно от 0 до 2%, и

донор серы: от 5 до 13%, предпочтительно от 7 до 13%, и

силан класса 1: от 75 до 90%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И3, И12-И15, И17, И24-И26:

концентрация серы: от 0,035 до 0,07 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 50%, предпочтительно от 24 до 45%, и

донор серы: от 5 до 20%, предпочтительно до 18%, и

силан класса 2: от 50 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И18 и И19:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 60%, предпочтительно от 25 до 50%, и

донор серы: от 10 до 30%, предпочтительно от 15 до 28%, и

силан класса 3: от 25 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в боковинах покрышек:

Примеры И27-И28:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 20%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в протекторах грузовых автомобилей:

Примеры И31-И38:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 15%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 20 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

ТАБЛИЦА 1
Состав C1 И1
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 20,000 20,000
BR 35,000 35,000
SSBR 45,000 45,000
Кремнезем (VN3) 85,000 85,000
Пластификатор 45,000 45,000
6PPD 2,000 2,000
TMQ 2,000 2,000
Антиозонантный воск 2,000 2,000
ZnO 2,500 2,500
Стеариновая кислота 2,500 2,500
Силан TESPT 6,754 6,754
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 2,000
DPG 2,000 -
TBBS - 1,810
CBS 2,000 -
Сера 1,500 -
Источник серы C1 И1
Общее содержание серы ммоль/100 вес. частей каучука 97,8 58,1
Свободная сера % 48,3 0,0
Донор серы % 0,0 12,8
Силан % 51,7 87,2
Физические свойства C1 И1
T-010 Мин 2,85 2,09
T-040 Мин 6,02 3,94
T-090 Мин 13,65 9,78
T-095 Мин 18,07 12,70
Δ скручивающий момент dNm 14,49 16,22
Вязкость по Муни при 100°C Единицы Муни 43 43,1
Твердость при комнатной температуре Шор А 56 58
Твердость при 70°C Шор А 53 56
Модуль при 50% МПа 0,89 1,03
Модуль при 100% МПа 1,54 1,91
Модуль при 300% МПа 5,84 7,73
Прочность при растяжении МПа 14,9 14,5
Удлинение при разрыве % 640 500
Отскок при комнатной температуре % 37 43
Отскок при 70°C % 51 55
Δ Отскок % 14 13
Истирание мм3 85,52 45,97
Испытание шин Критическая разность, % C1 И1
ABS торможение на влажной дороге (высокий μ) 1 100 99,5
Торможение на сухой дороге 1 100 100,7
Управляемость на сухой дороге 0,5 100 102,4
Аквапланирование 3,7 100 100
Сопротивление качению 3,12 100 102,2
Износ 5 100 137
ТАБЛИЦА 2
Класс силана C2 И2 И3 И4 C3
класс 1 класс 2 класс 1
Состав
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
SSBR 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00
Сажа N 339 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Кремнезем (VN3) 86,00 86,00 86,00 86,00 86,00
Пластификатор 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00
Антиоксидант 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Антиозонантный воск 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50
Оксид цинка 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
Стеариновая кислота 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Силан TESPT - 8,34 - - -
Силан TESPD 8,00 - 8,00 - 8,00
Силан с разветвленным углеводородным остовом 7,70
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 1,75 1,75 1,75 -
DPG 2,00 - - - 2,00
TBBS - 1,58 1,58 1,58 -
CBS 2,00 - - - 4,00
Сера 1,70 0,03 0,42 0,03 0,85
Физические свойства C2 И2 И3 И4 C3
T-010 Мин 2,75 1,40 1,18 1,46 0,68
T-040 Мин 5,42 4,35 4,32 4,32 3,29
T-090 Мин 14,76 19,26 20,20 19,29 18,46
T-095 Мин 19,74 23,52 24,36 23,59 23,22
Δ скручивающий момент dNm 20,73 21,01 18,92 20,44 18,03
Вязкость по Муни при 100°C Единицы Муни 56 74 62 76 54
Твердость при комнатной температуре Шор A 69 70 68 70 71
Твердость при 70°C Шор A 62 62 57 61 61
Модуль при 50% МПа 1,40 1,45 1,18 1,31 1,32
Модуль при 100% МПа 2,48 2,58 1,82 2,22 2,27
Модуль при 300% МПа 10,39 11,44 7,18 9,82 9,59
Прочность при растяжении МПа 15,3 14,1 13,0 14,3 16,5
Удлинение при разрыве % 441 382 501 431 501
Отскок при комнатной температуре % 24 26 23 26 24
Отскок при 70°C % 47 49 42 47 44
Источник серы C2 И2 И3 И4 C3
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 86,5 70,1 52,9 70,1 59,9
Свободная сера % 61,1 1,4 24,6 1,4 44,0
Донор серы % 0,0 9,3 12,1 9,3 0,0
Силан % 38,9 89,4 63,3 89,4 56,0
Испытание шины C2 И2 И3 И4 C3
ABS торможение на влажном асфальте с низким μ критическая разность 1,0% 100 99,7 105,1 102,9 103,8
Рейтинг управляемости Меньший № является лучшим 4 5 3 1 2
ABS торможение на сухой дороге критическая разность 1,6% 100 98,8 99,6 99,7 100,3
Сопротивление качению (90 км/ч) критическая разность 3,03% 100 103,5 101,5 104,0 95,0
Износ (ABC), передние T (средняя) = 17°C 100 127 140 140 112
Износ (ABC), задние T (средняя) = 17°C 100 150 170 176 122
ТАБЛИЦА 3
Состав C2 И8 И5 И6 И7
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
SSBR 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00
Сажа N 339 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Кремнезем (VN3) 86,00 86,00 86,00 86,00 86,00
Пластификатор 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00
Антиоксиданты 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Антиозонантный воск 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50
Оксид цинка 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
Стеариновая кислота 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Силан TESPT - 8,34 7,80 7,25 6,71
Силан TESPD 8,00 - - - -
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 2,00 2,00 2,00 2,00
DPG 2,00 - - - -
TBBS - 1,81 1,81 1,81 1,81
CBS 2,00 - - - -
Сера 1,70 - 0,06 0,13 0,19
Источник серы C2 И8 И5 И6 И7
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 86,5 70,1 67,9 65,9 63,7
Свободная сера % 61,1 0,0 2,8 6,2 9,4
Донор серы % 0,0 10,6 10,9 11,3 11,6
Силан % 38,9 89,4 86,3 82,5 79,0
Физические свойства C2 И8 И5 И6 И7
T-010 Мин 2,75 1,40 1,39 1,39 1,42
T-040 Мин 5,42 4,35 4,16 3,97 3,83
T-090 Мин 14,76 19,26 19,26 18,73 18,32
T-095 Мин 19,74 23,52 23,51 23,05 22,84
Δ скручивающий момент dNm 20,73 21,01 20,51 20,26 20,19
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 44,4 50,9 52,9 55,3 57,5
Твердость при комнатной температуре Шор А 70 72 72 72 71
Твердость при 70°C Шор А 64 67 68 67 65
Модуль при 50% МПа 1,40 1,55 1,53 1,52 1,50
Модуль при 100% МПа 2,40 2,73 2,66 2,65 2,57
Модуль при 300% МПа 10,25 12,19 11,94 11,77 11,62
Прочность при растяжении МПа 14,7 12,7 13,7 15,1 13,9
Удлинение при разрыве % 439 338 365 399 377
Отскок при комнатной температуре % 28 30 31 30 31
Отскок при 70°C % 43 46 46 47 46
Истирание % 100,00 94,78 91,89 95,86 97,31
ТАБЛИЦА 4
Состав C2 И8 И9 И10 И11
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
SSBR 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00
Сажа N 339 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Кремнезем (VN3) 86,00 86,00 86,00 86,00 86,00
Пластификатор 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00
Антиоксиданты 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Антиозонантный воск 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50
Оксид цинка 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
Стеариновая кислота 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00
Силан TESPT - 8,34 8,34 8,34 -
Силан TESPD 8,00 - - - -
Силан с разветвленным углеводородным остовом - - - - 7,70
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 2,00 1,45 1,75 1,75
DPG 2,00 - - - -
TBBS - 1,81 1,31 1,58 1,58
CBS 2,00 - - - -
Сера 1,70 - 0,07 0,03 0,03
Источник серы C2 И8 И9 И10 И11
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 86,5 70,1 70,2 70,1 70,1
Свободная сера % 61,1 0,0 3,1 1,4 1,4
Донор серы % 0,0 10,6 7,7 9,1 9,1
Силан % 38,9 89,4 89,2 89,4 89,4
Физические свойства C2 И8 И9 И10 И11
T-010 мин 2,75 1,40 1,18 1,46 0,68
T-040 мин 5,42 4,35 4,32 4,32 3,29
T-090 мин 14,76 19,26 20,20 19,29 18,46
T-095 мин 19,74 23,52 24,36 23,59 23,22
Δ скручивающий момент dNm 20,73 21,01 18,92 20,44 18,03
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 44,4 50,9 52,9 51 53,8
Твердость при комнатной температуре Шор А 70 72 70 70 71
Твердость при 70°C Шор А 64 67 64 65 65
Модуль при 50% МПа 1,40 1,55 1,39 1,47 1,43
Модуль при 100% МПа 2,40 2,73 2,30 2,53 2,36
Модуль при 300% МПа 10,25 12,19 10,01 11,22 10,56
Прочность при растяжении МПа 14,73 12,67 13,51 12,34 14,03
Удлинение при разрыве % 439 338 412 352 407
Отскок при комнатной температуре % 28 30 30 30 29
Отскок при 70°C % 43 46 46 47 46
Истирание мм3 100,00 94,89 80,29 89,30 82,86
ТАБЛИЦА 5
Состав C4 И12 И13 И14 И15
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00
SSBR 70,00 70,00 70,00 70,00 70,00
Сажа N 339 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Кремнезем (VN3) 86,00 86,00 86,00 86,00 86,00
Пластификатор 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00
Антиоксидант 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2
Антиозонантный воск 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
ZnO 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Стеариновая кислота 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Сложные эфиры жирных кислот 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
Силан TESPD 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0
Сера весовых частей на 100 весовых частей каучука 1,7 0,85 0,85 0,42 0,42
TBzTD - 1,75 1,75 2,00 2,75
TBBS - 1,58 1,58 1,81 1,58
CBS 2,0 - - - -
DPG 2,0 - 2,5 2,5 2,5
Источник серы C4 И12 И13 И14 И15
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 86,5 66,3 66,3 53,8 56,6
Свободная сера % 61,4 40,0 40,0 24,4 23,2
Донор серы % 0 9,7 9,7 13,7 17,9
Силан % 38,5 50,3 50,3 61,9 58,9
Физические свойства C4 И12 И13 И14 И15
T-010 мин 1,98 2,77 2,29 2,48 2,15
T-040 мин 3,21 4,55 3,35 4,28 3,83
T-090 мин 8,40 11,94 6,84 8,66 8,10
T-095 мин 11,43 16,43 9,54 11,05 10,50
Δ скручивающий момент dNm 19,27 21,75 20,08 19,19 20,51
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 66,00 65,00 54,80 58,20 58,50
Твердость при комнатной температуре Шор А 67,80 70,40 70,60 69,90 70,75
Твердость при 70°C Шор А 64,60 67,40 68,05 66,45 68,05
Модуль при 50% МПа 1,40 1,60 1,60 1,50 1,61
Модуль при 100% МПа 2,48 2,82 2,93 2,64 2,92
Модуль при 300% МПа 10,39 10,61 11,36 10,26 11,06
Прочность при растяжении МПа 15,30 13,20 12,55 13,55 13,74
Удлинение при разрыве % 441,00 388,38 353,53 405,28 388,15
Отскок при комнатной температуре % 24,20 24,90 25,90 25,70 25,50
Отскок при 70°C % 47,10 49,00 49,90 48,30 48,50
Истирание мм3 125,00 95,00 99,00 88,00 86,00
ТАБЛИЦА 6
Состав C5 И16
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 10,00 10,00
BR 35,00 35,00
SSBR, маслонаполненный 75,62 75,62
Сажа N 339 12,00 12,00
Кремнезем (VN3) 85,00 85,00
Пластификатор 11,37 11,37
6PPD 2,00 2,00
TMQ 2,00 2,00
Антиозонантный воск 2,50 2,50
ZnO 2,50 2,50
Стеариновая кислота 1,00 1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,00 4,00
Силан TESPD 6,00 -
Силан с разветвленным углеводородным остовом - 6,20
MBT весовых частей на 100 весовых частей каучука 0,10 -
TBZTD - 0,20
DPG 2,00 2,00
TBBS - 2,00
CBS 2,00 -
Сера 2,20 1,39
Источник серы C5 И16
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 94 55,6
Свободная сера % 73,1 46,2
Донор серы % 0,0 0,8
Силан % 26,9 53,0
Физические свойства C5 И16
T-010 мин 2,1 1,34
T-040 мин 4,25 4,09
T-090 мин 11,72 11,06
T-095 мин 16,74 15,72
Δ скручивающий момент dNm 18,56 18,55
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 68,7 72,1
Твердость при комнатной температуре Шор А 69 69
Твердость при 70°C Шор А 66 67
Модуль при 50% МПа 1,45 1,47
Модуль при 100% МПа 2,45 2,52
Модуль при 300% МПа 10,09 11,42
Прочность при растяжении МПа 15,1 15,4
Удлинение при разрыве % 454 412
Отскок при комнатной температуре % 29 32
Отскок при 70°C % 44 47
Истирание % 100 45
ТАБЛИЦА 7
Состав C6 И17 C7 И18 И19
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,000 30,000 5,000 5,000 5,000
BR - - 15,000 15,000 15,000
SSBR, функционализированный 70,000 70,000 80,000 80,000 80,000
Сажа 5 5 5,000 5,000 5,000
Кремнезем HD 60,000 60,000 75,000 75,000 75,000
Пластификатор, смола 12 12 10,000 10,000 10,000
Sylvares TR B115® - - 5,000 5,000 5,000
Антиоксиданты 5,200 5,200 5,200 5,200 5,200
Антиозонантный воск 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
ZnO 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
Стеариновая кислота 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла - - 6,000 6,000 6,000
Силан NXT с низким содержанием летучих органических веществ 7,320 7,320 - - -
Силан SI 363® (Класс 3) - - 9,000 9,000 9,000
MBT весовых частей на 100 весовых частей каучука - - 1,000 0,500 1,000
TBZTD - 2,000 0,250 2,000 2,000
DPG 1,600 1,600 - 2,100 2,100
TBBS - 1,810 3,500 2,770 2,770
CBS 2,000 - - - -
Сера 1,700 0,420 1,700 0,440 0,440
Источник серы C6 И17 C7 И18 И19
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 73,3 40,6 63,2 30,2 30,2
Свободная сера % 72,4 32,3 84,1 45,5 45,5
Донор серы % 0 18,1 1,5 24,3 24,3
Силан % 27,5 49,6 14,4 30,1 30,1
Физические свойства C6 И17 C7 И18 И19
Муни (ML1 + 4) при 100°C единицы Муни 59,1 61,7 80,1 84,5 85,9
T-010 мин 1,54 2,2 3,73 2,24 1,73
T-040 мин 1,97 3,19 4,84 3,61 2,9
T-090 мин 3,87 5,92 7,6 7,85 7,03
T-095 мин 5,07 7,02 8,9 9,21 8,36
Δ скручивающий момент dNm 15,39 12,62 16,68 14,2 14,48
Твердость по Шору А при комнатной температуре шор А 62,8 60,1 65 61,7 63,15
Твердость по Шору А при 70°C шор А 61,2 58,1 62,5 59,65 60,35
Эластичность по отскоку при комнатной температуре % 34 33,5 27 32,3 31,2
Эластичность по отскоку при 70°C % 62,9 59,1 64,3 63,1 62,8
Прочность при растяжении МПа 13,476 16,354 15,479 17,623 16,254
Удлинение при разрыве % 333,786 450,547 318,988 372,159 341,233
Напряжение (модуль) -50 МПа 1,446 1,168 1,564 1,331 1,406
Напряжение (модуль) -100 МПа 2,808 2,112 3,195 2,661 2,796
Напряжение (модуль) -300 МПа 13,219 10,33 15,995 14,924 15,128
Истирание мм3 91 52 103 66 70
ТАБЛИЦА 8
Состав C8 И20 И21 И22 И23 И24 И25 И26
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 20,000 20,000 20,000 20,000 20,000 20,000 20,000 20,000
SR 44,000 44,000 44,000 44,000 44,000 44,000 44,000 44,000
SSBR 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000
Кремнезем (ZEOSIL 1165 MP) 95,000 95,000 95,000 95,000 95,000 95,000 95,000 95,000
Пластификатор 45,000 45,000 45,000 45,000 45,000 45,000 45,000 45,000
6PPD 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
TMQ 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
Антиозонантный воск 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
ZnO 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500
Стеариновая кислота 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500
Силан TESPT - 6,600 6,600 6,600 6,600 - - -
Силан TESPD 8,080 - - - - 5,920 5,920 5,920
TBZTD - 1,750 - - - - - -
DPG 2,000 - - - - - - -
TBBS - 1,580 1,580 1,580 1,580 1,580 1,580 1,580
CBS 1,600 - - - - - - -
Rhenogran SDT 50® - - 4,710 - - 4,710 - -
DIPDIS - - - - 1,370 - - 1,370
Сера 2,000 - - - - 0,660 0,660 0,660
Rhenocure ZDT/s® - - - 3,550 - - 3,550 -
Источник серы C8 И20 И21 И22 И23 И24 И25 И26
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 96,2 56,1 56,1 56,1 56,1 51,17 51,7 51,7
Свободная сера % 65 0,0 0,0 0 0 39,8 39,8 39,8
Донор серы % 0 11,5 11,5 11,5 11,5 12,4 12,4 12,4
Силан % 35 49,6 88,5 88,5 88,5 47,7 47,7 47,7
Физические свойства C8 И20 И21 И22 И23 И24 И25 И26
Муни (ML1 + 4) единицы Муни 44,9 58,7 68 59,5 59,3 96,1 60,5 68,2
T-010 мин 2,37 0,63 0,51 0,63 0,5 1,63 0,62 0,62
T-040 мин 6,5 2,84 2,76 2,62 2,68 2,37 4,14 3,48
T-095 мин 17,6 14,67 15,72 18,3 12,83 7,65 14,19 10,27
Δ скручивающий момент dNm 17,49 21,32 22,56 21,02 18,89 19 21,13 19,75
Твердость по Шору A при комнатной температуре Шор А 61,25 63,8 64,2 63,6 62,55 67,45 64,3 64,1
Твердость по Шору А при 70°C Шор А 57,35 60,5 61,25 59,35 58,7 64,2 60,85 60,75
Отскок при комнатной температуре % 35 38,9 38,9 37,2 36,8 39,5 38 36,5
Отскок при 70°C % 46,2 47,8 46,7 44,7 45,3 47 46,3 44,1
Прочность при растяжении МПа 13,705 12,133 14,517 13,584 13,609 15,364 15,087 13,943
Удлинение при разрыве % 698,534 486,684 556,151 559,482 581,13 624,856 585,484 602,256
Напряжение (модуль) -50 МПа 0,93 1,054 1,098 1,051 1,016 1,194 1,12 1,103
Напряжение (модуль) -100 МПа 1,446 1,668 1,721 1,615 1,579 1,783 1,758 1,663
Напряжение (модуль) -300 МПа 4,924 6,734 6,825 6,285 6,05 6,254 6,608 5,877
Плотность энергии разрыва Дж/см3 38,794 22,645 31,513 29,657 31,083 38,241 34,484 32,944
Истирание мм3 74,47 29,53 30,8 29,11 32,91 40,77 30,9 32,61
ТАБЛИЦА 9
Состав C9 И27 И28 C10 И29 И30
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000
BR 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000
Сажа N 339 15,000 13,000 13,000 45,000 45,000 45,000
Кремнезем (VN3) 30,000 30,000 30,000 - - -
Пласификатор 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000
Смолы 6,000 6,000 6,000 6,000 6,000 6,000
Антиоксидант 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000
Антиозонантный воск 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
ZnO 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000
Стеариновая кислота 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
50% TESPT на саже 4,000 4,000 4,000 - 6,842 6,842
Nanoprene B PM0OH VP® - - - - - 15,000
Nanoprene B M15OH VP® - - - - 15,000 -
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 1,350 1,100 - 1,632 1,632
DPG 0,500 - - - - -
TBBS - 1,220 1,000
CBS 1,300 - - 0,700 0,700 0,700
Сера 1,300 0,430 0,460 1,400 - -
Источник серы C9 И27 И28 C10 И29 И30
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 55,6 33,4 33,5 43,8 31,7 31,7
Свободная сера % 73,0 40,4 43,2 0,0 0,0 0,0
TBzTD % 0,0 14,9 12,2 0,0 19,0 19,0
Силан % 27,0 44,7 44,7 100,0 81,0 81,0
Физические свойства C9 И27 И28 C10 И29 И30
Муни (ML1 + 4) единицы Муни 53,9 64,9 66,4 50,1 48,9 46
T-010 мин 2,6073 2,27 2,24 3,423 1,5213 1,5598
T-040 мин 4,6823 3,09 3,17 4,674 3,052 3,0893
T-095 мин 8,2763 11,16 12,01 9,0702 23,6263 23,5252
Δ скручивающий момент dNm 10,14 11,46 10,27 9,63 11,64 11,33
Твердость при комнатной температуре шор А 50,25 54,2 51,9 52,7 57,55 57,45
Твердость при 70°C шор А 47,9 51,8 49,25 48,35 54,5 54,65
Отскок при комнатной температуре % 49,9 55 52,7 45,625 47,75 43,405
Отскок при 70°C % 55,35 63,1 59,2 51,69 59,9 59,66
Прочность при растяжении МПа 16,9033 12,984 12,996 18,6567 11,8 13,5567
Удлинение при разрыве % 740,4 502,885 553,796 696,4333 350,1333 398,4333
Напряжение (модуль) -50 МПа 0,7267 0,902 0,817 0,82 1,0933 1,1067
Напряжение (модуль) -100 МПа 1,0767 4,458 1,273 1,2533 1,93 1,9667
Напряжение (модуль) -300 МПа 4,2967 6,512 5,47 6,12 10,6767 10,1733
Истирание 49,57 34,95 37,35 48,01 28,99 22,4
ТАБЛИЦА 10
Состав C11 И31 И32 И33 И34
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000
Сажа N 121 5,000 5,000 5,000 5,000 5,000
Кремнезем ZEOSIL 1165 MP 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000
Антиозонантный воск 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500
Силан TESPT 5,000 4,727 4,343 4,343 3,959
Силан TESPD - - - - -
Антиоксидант 2,500 2,5 2,5 2,5 2,5
ZnO 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000
Стеариновая кислота 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
Технологическая вспомогательная добавка 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 2,067 2,067 2,067 2,067
DPG 1,000 1,000 1,000 - 1,000
TBBS 1,900 1,000 1,900 1,900 1,900
Сера 1,800 - 0,079 0,079 0,158
Источник серы C11 И31 И32 И33 И34
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 93,8 43,1 42,7 42,7 42,3
Свободная сера % 60,0 0,0 5,8 5,8 11,7
TBzTD % 0,0 17,6 17,7 17,8 17,9
Силан % 40 82,4 76,4 76,4 70,4
Физические свойства C11 И31 И32 И33 И34
Муни (ML1+4) единицы Муни 53,4 51,8 51,2 52,5 50,4
T-010 мин 1,3748 1,5358 1,5517 1,8198 1,5935
T-040 мин 2,4163 3,4834 3,2277 3,7702 3,0482
T-095 мин 6,1588 15,0135 13,7017 17,7655 12,6697
Δ скручивающий момент dNm 21,89 17,83 17,8 16,99 17,74
Твердость по Шору А при комнатной температуре Шор A 67,35 63,7 63,15 61,5 63,3
Твердость по Шору А при 70°C Шор А 67,1 61,1 60,35 59,15 60,75
Эластичность по отскоку при комнатной температуре % 56,525 52,42 51,87 52,1 51,825
Эластичность по отскоку при 70°C % 68,6 66,375 66,915 66,37 65,88
Прочность при растяжении МПа 1,79 1,42 1,4867 1,4233 1,37
Удлинение при разрыве % 3,6033 2,7567 2,9067 2,78 2,6333
Напряжение (удлинение) -50 МПа 16,81 16,1967 17,1233 16,21 15,9233
Напряжение (удлинение) -100 МПа 25,4833 23,18 23,0933 23,3967 24,03
Напряжение (удлинение) -300 МПа 475,0333 436,8667 416,8667 439,9667 454,2
Истирание мм3 110 58 70 64 69
ТАБЛИЦА 11
Состав C11 И35 И36 И37 И38
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000
Сажа N 121 5,000 5,000 5,000 5,000 5,000
Кремнезем ZEOSIL 1165 MP 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000
Антиозонантный воск 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500
Силан TESPT 5,000 - - - -
Силан TESPD - 8,482 7,792 7,792 7,103
Аниоксидант 2,500 2,500 2,500 2,500 2,500
ZnO 3,000 3,000 3,000 3,000 3,000
Стеариновая кислота 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
Технологическая вспомогательная добавка 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука - 2,067 2,067 2,067 2,067
DPG 1,000 1,000 1,000 - 1,000
TBBS 1,900 1,900 1,900 1,900 1,900
Сера 1,800 - 0,079 0,079 0,158
Источник серы C11 И35 И36 И37 И38
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 93,8 42,9 42,8 42,5 42,1
Свободная сера % 60,0 0,0 5,800 5,800 11,700
TBzTD % 0,0 17,7 17,900 17,900 18,000
Силан % 40 82,3 76,3 76,3 70,2
Физические свойства C11 И35 И36 И37 И38
Муни (ML1 + 4) единицы Муни 53,4 45,7 46,5 49,2 47,2
T-005 мин 1,3748 1,7425 1,9427 2,6123 1,997
T-040 мин 2,4163 6,3567 5,1857 6,6093 4,389
T-095 мин 6,1588 23,1908 21,8623 25,2527 20,7663
Δ скручивающий момент dNm 21,89 16,75 18,02 15,88 18,74
Твердость по Шору А при комнатной температуре Шор A 67,35 63,9 64,55 63,4 66,6
Твердость по Шору А при 70°C Шор А 67,1 58,05 61,4 50,3 62,55
Эластичность по отскоку при комнатной температуре % 56,525 39,92 42,755 44,755 44,275
Эластичность по отскоку при 70°C % 68,6 51,005 55,16 59,665 57,66
Прочность при растяжении МПа 1,79 1,3033 1,43 1,4 1,52
Удлинение при разрыве % 3,6033 2,1333 2,5033 2,57 2,79
Напряжение (удлинение) -50 МПа 16,81 11,6633 13,7267 14,7333 15,1733
Напряжение (удлинение) -100 МПа 25,4833 21,5433 21,57 23,2667 19,8433
Напряжение (удлинение) -300 МПа 475,0333 513,3667 416,3667 467,5333 402,5333
Истирание мм3 110 91 80 67 64

Дополнительная информация о приведенных выше таблицах:

Силан, имеющий разветвленный углеводородный скелет, используемый в примерах, всегда является одним и тем же и описан в примере 2 патентного документа США № 11/617663.

- Таблица 1: смесь для шин легковых автомобилей, включает испытание шин.

- Таблица 2: смесь для шин легковых автомобилей, включает испытание шин, сравнение силанов 3 типов и сравнение с традиционно используемой системой вулканизации (пример С3, низкое содержание серы в отсутствие донора серы).

- Таблица 3: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы.

- Таблица 4: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы и типа силана.

- Таблица 5: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы и донора серы для «силана класса 2».

- Таблица 6: смесь для шин легковых автомобилей, силан, имеющий разветвленный углеводородный скелет в смесях различного состава.

- Таблица 7: смесь для шин легковых автомобилей, использование силана класса 2 и 3.

- Таблица 8: смесь для шин легковых автомобилей, использование в качестве донора серы различных дитиофосфатов.

- Таблица 9: смесь для боковых стенок, использование кремнезема или содержащего ОН-группы микрогеля в качестве наполнителя.

- Таблица 10: смесь для шин грузовых автомобилей с двумя типами силана.

- Таблица 11: смесь для шин грузовых автомобилей с двумя типами силана.

1. Резиновая смесь, включающая в себя:
- от 30 до 100 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука;
- от 20 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного наполнителя;
- от 0 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука дополнительных добавок;
- серосодержащую систему вулканизации, включающую в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной данными ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 вес.ч. каучука, где элементарная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%; и
- 0,1-10 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации.

2. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si больше 1,6, и количество атомов Si больше 1, а отношение молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль.

3. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si меньше 1,6, и количество атомов Si больше или равно 1, а его отношение молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль.

4. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si, которое не ограничено, и абсолютное количество атомов Si больше или равно 1, а отношение молекулярного веса на каждый атом Si больше 390 г/моль.

5. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si больше 1,6 и количеством атомов Si больше 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,05 до 0,075 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 10%, доля донора серы составляет от 5 до 13%, и доля силана составляет от 75 до 90%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

6. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si меньше 1,6 и количеством атомов Si большим или равным 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,035 до 0,07 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 20 до 50%, доля донора серы составляет от 5 до 20%, и доля силана составляет от 50 до 70%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

7. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с не ограниченным соотношением S:Si и абсолютным количеством атомов Si большим или равным 1 и с отношением молекулярного веса на каждый атом Si больше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 20 до 60%, доля донора серы составляет от 10 до 30%, и доля силана составляет от 25 до 70%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

8. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si больше 1,6 и количеством атомов Si больше 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в боковинах покрышек концентрация 1 серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 55%, доля донора серы составляет от 8 до 20%, и доля силана составляет от 40 до 95%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

9. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах грузовых автомобилей, концентрация серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 55%, и доля донора серы составляет от 8 до 15%, и доля силана составляет от 40 до 95%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

10. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит сульфенамидный ускоритель в качестве ускорителя вулканизации и тиурамдисульфиды или тиофосфаты в качестве донора серы, и в качестве силана TESPT или TESPD, или меркаптосиланы, или силаны с разветвленным углеводородным скелетом, где молярное соотношение донора серы и сульфенамидного ускорителя составляет от 0,35 до 0,6.

11. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один диеновый каучук выбирается из группы, включающей натуральный полиизопрен, и/или синтетический полиизопрен, и/или полибутадиен, и/или сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в растворе сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в эмульсии сополимер стирола и бутадиена, и/или тройной сополимер стирола, изопрена и бутадиена, и/или бутилкаучук, и/или галогенбутиловый каучук, и/или этилен-пропилен-диеновый каучук, и/или хлоропреновый каучук.

12. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что количество ускорителя вулканизации составляет от 1 до 6 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

13. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что ускоритель вулканизации выбирается из группы, включающей сульфенамидные ускорители и тиурамовые ускорители, которые не являются донорами серы.

14. Резиновая смесь по п.13, отличающаяся тем, что ускорителем вулканизации является N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид или N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид.

15. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что донор серы выбирается из группы, включающей тиурамдисульфиды и тиофосфаты.

16. Резиновая смесь по п.15, отличающаяся тем, что донором серы является тетрабензилтиурамдисульфид.

17. Резиновая смесь по п.15, отличающаяся тем, что донором серы является бис(0,0-2-этилгексил-тиофосфатил) полисульфид (SDT).

18. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она не содержит элементарной серы, и к ней не добавляется элементарная сера.

19. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что общее количество дополнительных добавок составляет от 10 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

20. Применение резиновой смеси по п.1 для изготовления шины.

21. Применение резиновой смеси по п.20 для изготовления протектора или каркасной смеси шины.

22. Применение резиновой смеси по п.21 для изготовления каркасной смеси шины, включая боковину, внутреннюю обшивку, апекс, брекер, плечо, профиль брекера, прослойку, каркас, арматуру бортов, другие арматурные вставки и/или сплошную шину.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано при изготовлении резиновых износостойких изделий конструкционного назначения, работающих в условиях интенсивного изнашивания, низких температур и агрессивных сред.
Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной, нефтяной и резинотехнической промышленности. Огнестойкая резиновая смесь содержит синтетические изопреновый и диеновый каучуки, поливинилхлорид, серу, сульфенамид Ц, оксид цинка, стеарин, технический углерод, моноэтаноламин, нафтам-2, диафен ФП, N-нитрозодифениламин, оксанол КД-6, трехокись сурьмы, хлорпарафин ХП-70, хлорпарафин ХП-470 и бораты.
Изобретение относится к полимерному композиционному материалу и может быть использовано для наружных обкладок резинотканевых конвейерных лент, а также для производства резиновых технических изделий.

Изобретение относится к смеси протектора зимней шины. Смесь для протектора включает пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 мас.

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 смеси протектора зимней шины. Смесь для протектора включает пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 мас.

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 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.
Наверх