Клеевая композиция для восстановления грузовых шин

Изобретение относится к клеевой композиции для восстановления грузовых шин. Клеевая композиция содержит натуральный каучук, стеариновую кислоту, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (DBD), оксид цинка, технический углерод N660, диоксид кремния (БС-120), гексаметоксиметилмеламин (ГМММ), фенолформальдегидную смолу, талловую канифоль, 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Ацетонанил Н), полимерную серу, N,N'-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (DCBS). Изобретение обеспечивает более раннее начало активной стадии вулканизации и большую степени вулканизации за отведенный период времени и улучшение прочностных характеристик клеевого соединения. 1 ил., 2 табл., 3 пр.

 

Настоящее изобретение относится к клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической и шинной промышленности, в частности в области восстановления грузовых шин.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, относящееся к клеевой композиции и описанное в книге «Tyre Retreading» (Bireswar Banerjee «Tyre Retreading», 2015), содержащая на 100 массовых частей каучука, массовые части (м.ч.): натуральный каучук (100 м.ч.), 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфида (Renacit 11 WG) (0,30 м.ч.), оксид цинка (10,0 м.ч.), стеариновую кислоту (1,0 м.ч), кумарон-инденовую смолу (6,0 м.ч.), фенол-формальдегидную смолу (4,0 м. ч.), технический углерод N660 (10,0 м.ч.), осажденная кремнекислота (15,0 частей), канифоль сосновую (5,0 частей), 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (TMQ) (1,5 м.ч.), 2-(морфолинтио)бензтиазол (1,25 м.ч.), нерастворимую серу (3,0 м.ч.).

Однако это техническое решение не обеспечивает достаточных свойств по ускорению вулканизации клея и прочностных характеристик.

Задачей настоящего изобретения является разработка клеевой композиции для восстановления грузовых шин, обеспечивающей ускоренную вулканизацию клея, что приводит к сокращению времени восстановления шин, и улучшение прочностных характеристик клеевого соединения, позволяющих обеспечить безотказную работу восстановленных шин.

Задача достигается изготовлением клеевой композиции, содержащей натуральный каучук, стеариновую кислоту, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (DBD), оксид цинка, технический углерод N660, диоксид кремния (БС-120), гексаметоксиметилмеламин (ГМММ), фенолформальдегидную смолу, талловую канифоль, 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Ацетонанил Н), полимерную серу, N,N'-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (DCBS), при соотношении компонентов в масс. %, приведенных в таблице 1.

Для облегчения нанесения, клеевая композиция может быть растворена в алифатическом растворителе.

В настоящем изобретении в результате анализа и опытного подбора определена отличная от известных решений клеевая композиция для восстановления грузовых шин, совокупность ингредиентов в определенном оптимальном содержании которой обеспечивает заявленный технический результат.

Были изготовлены и испытаны опытные образцы клеевой композиции прототипа и предлагаемого решения в нескольких вариантах состава, которые приведены в таблице 2.

Главным отличием предлагаемого решения от прототипа является применение гексаметоксиметилмеламина в количестве 0,3-2,0 масс. % и замена ускорителя тиазольного типа (2-(морфолинтио)бензтиазол) на ускоритель сульфенамидного типа -(N,N'дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид).

Применение гексаметоксиметилмеламина приводит к улучшению адгезионных свойств композиции без ухудшения вулканизационных характеристик.

Замена ускорителя тиазольного типа (2-(морфолинтио)бензтиазол) на ускоритель сульфенамидного типа - (N,N'дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид) сокращает время вулканизации.

Для образцов клеевой композиции предлагаемого решения в сравнении с прототипом (опубликованными ингредиентами в книге «Tyre Retreading))) были применены аналогичные, взаимозаменяемые, обладающие аналогичными свойствами ингредиенты, а именно диоксид кремния (БС-120) взамен осажденной кремнекислоты, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (Renacit 11 WG) взамен активированного бензамидофенил дисульфида, сера полимерная HD (80/20) взамен серы нерастворимой OT33AS, канифоль талловая взамен канифоли сосновой, смола фенолформальдегидная взамен смеси кумарон-инденовой смолы и фенолформальдегидной смолы.

Клеевая композиция изготавливается на стандартном технологическом оборудовании по стандартной технологии.

Для облегчения нанесения все композиции были растворены в растворителе Нефрас-С2-80/120 до содержания сухого остатка 15%.

Результаты испытаний образцов клеевой композиции прототипа и разработанного решения приведены на фиг. 1.

Как видно по фиг. 1 «Кривая зависимости скорости вулканизации клеевой композиции от времени» (где 1 - прототип, 2,3,4 - предлагаемые варианты технического решения), предлагаемая клеевая композиция во всех вариантах отличается от прототипа более ранним началом активной стадии вулканизации и достигает большей степени вулканизации за отведенный период времени. Кроме того, предлагаемая клеевая композиция обладает большей скоростью вулканизации, так в активной стадии вулканизации образец №1 имеет скорость вулканизации 0,11 дН*м, в то время как образец №2 - 0,17 дН*м, №3 - 0,14 дН*м, №4-0,19 дН*м.

Для определения надежности крепления протектора к восстанавливаемой шине восстановлены грузовые шины размера 225/75R17.5, с применением клеевой композиции прототипа и разработанного решения (во всех вариантах), после чего они были испытаны согласно Правилам ЕЭК ООН №109 (Приложение 7), п 6.2.3. По результатам испытаний, шины, восстановленные с применением клеевой композиции по вариантам №2,3,4 выдержали испытания, с применением композиции прототипа варианта №1- разрушилась (образовалась трещина в плечевой зоне/отслоение протектора в плечевой зоне). Результаты данных испытаний подтверждают улучшение прочностных характеристик разработанной клеевой композиции по сравнению с прототипом.

Таким образом, разработанная рецептура клеевой композиции по данному техническому решению позволяет улучшить свойства и характеристики в сравнении с известным решением, обеспечивать достаточные прочностные свойства и получать требуемую скорость вулканизации клея, достигает заявленный технический результат.

Клеевая композиция для восстановления грузовых шин, содержащая натуральный каучук, стеариновую кислоту, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (DBD), оксид цинка, технический углерод N660, диоксид кремния (БС-120), гексаметоксиметилмеламин (ГМММ), фенолформальдегидную смолу, талловую канифоль, 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Ацетонанил Н), полимерную серу, N,N'-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (DCBS), при соотношении компонентов в масс.% с возможностью последующего растворения в алифатическом растворителе:

Натуральный каучук -	49,75-70,0
Стеариновая кислота -	0,4-1,0
2,2'-дибензамидо-дифенил дисульфид (DBD) -	0,05-0,3
Оксид цинка -	5,0-10,0
Технический углерод N660 -	5,0-10,0
Диоксид кремния (БС-120) -	9,84-17,0
Гексаметоксиметилмеламин (ГМММ) -	0,3-2,0
Смола фенолформальдегидная -	1,0-5,0
Канифоль талловая -	2,0-4,0
2,2,4-триметил-12дигидрохинолин (Ацетонанил Н) -	0,5-1,5
Полимерная сера -	0,8-2,5
N,N'-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (DCBS) -	0,4-1,2.