Патент на изобретение №2395542
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к составам полимерной композиции, в частности к резиновым смесям для изготовления протекторов покрышек, и может быть использовано в шинной промышленности. Полимерная композиция содержит следующие компоненты, мас.ч.: полибутадиеновый каучук СКД – 20-30, полиизопреновый каучук СКИ-3 – 70-80, окись цинка – 4-5, технический углерод N339 – 50-55, кислота олеиновая – 1,5-2,0, сера – 1,5-2,2, сульфенамид Ц – 1,0-1,5, диафен ФП – 1,0-1,5, смола углеводородная «Пикар» – 2-3, масло ПН-6 ш – 10-15, воск Омск-10 – 1,5-2,0, ацетонанил Н – 1,5-2,0, сантогард PVI – 0,1-0,15, отрезки отходов гибридного пропитанного корда длиной 3-15 мм – 1,5-20,0. Технический результат состоит в повышении относительного удлинения при растяжении, эластичности при отскоке и снижении температуры хрупкости. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к составам полимерной композиции, в частности к резиновым смесям для изготовления протекторов покрышек, и может быть использовано в шинной промышленности. Известна резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков (см. а.с. Недостатком известной резиновой смеси является повышенная температура хрупкости, не позволяющая использовать резиновую смесь в широком интервале температур. Известна также резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука (см. а.с. Недостатком этой резиновой смеси является низкая прочность при раздире, что не дает возможность использовать ее в ответственных деталях изделий. Наиболее близкой по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату – прототипом – является резиновая смесь (см. патент RU Недостатками известного прототипа являются также повышенная температура хрупкости, низкое относительное удлинение при растяжении и недостаточная эластичность, что не позволяет ее применять в изделиях, где требуется высокая динамическая выносливость при эксплуатации в широком интервале температур, например в протекторах пневматических шин. Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, техническим результатом которого будет повышение физико-механических показателей: относительное удлинение при растяжении, эластичность по отскоку и температура хрупкости. Указанный технический результат достигается за счет того, что полимерная композиция, содержащая компоненты, имеет новое, неизвестное ранее соотношение компонентов, мас.ч.: каучук СКД – 20-30 каучук СКИ-3 – 70-80 технический углерод N339 – 50-55 окись цинка 4,0-5,0 кислота олеиновая – 1,5-2,0 сера – 1,5-2,2 смола углеводородная «Пикар» – 2,0-3,0 масло ПН-6 ш – 10,0-15,0 воск Омск-10 – 1,5-2,0 ацетонанил Н – 1,5-2,0 сульфенамид Ц – 1,0-1,5 сантогард PVI – 0,1-0,15 диафен ФП – 1,0-1,5 отрезки отходов пропитанного гибридного корда длиной 3,0-15,0 мм – 1,5-20,0. При этом: – сульфенамид Ц (N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид) – эффективный ускоритель с замедленным действием в начальной стадии вулканизации, кремовый или желто-белый порошок: р=1.3 г/см3; температура плавления 103°С; – сантогард PVI (N-циклогексилтиофталимид) – является универсальным замедлителем подвулканизации; – ацетонанил Н (полимеризованный 2,2,4-триметил1,2-дегидрохинолин) – продукт конденсации ацетона с анилином, противостаритель – защищает от теплового старения и озонного растрескивания; – воск Омск-10 – коричневый микрокристаллический продукт переработки туймазинской нефти, смесь церезина и масла с преобладанием углеводородов, не образующих комплексы с карбамидом (по этим ингредиентам см. «Справочник резинщика» М.: Химия, 1971 г.); – углеводородная смола «Пикар» – производное непредельной фракции С5 и малеинового ангидрида (см. Каучук и резина, 2006, Промышленная применимость заявляемого изобретения заключается в том, что если в известном прототипе используется капроновый или арамидный корд, то по заявке предлагается гибридный корд с арамидными нитями по основе и по утку – двухкомпонентные нити, например хлопкополиамидные и/или хлопкополиэфирные. Высококристаллическая ориентированная структура армидного корда по прототипу не дает возможности обеспечить достаточную пропитку и достичь необходимой адгезии. Гибридный корд с таким утком за счет пропитки в две стадии позволяет этого добиться. По предлагаемому изобретению используется гибридный корд, который производят трех типов: – нити СВМ, имеющие высокую разрывную нагрузку; – нити Армос, сохраняющие высокую прочность; – нити Русар, характеризующиеся высокой относительной прочностью (изготовитель ОАО «Каменскволокно», см. Материалы для шинного производства и резиновых технических изделий. Изд-во ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» филиал в г.Омске, 2003 г. стр.163-164). 1-й пропиточный состав:
2-й пропиточный состав:
Пропитанный 1-м составом гибридный корд сначала высушивают 2 мин при 150°С, затем подвергают термической обработке 1 мин при 240°С. Гибридный корд, пропитанный 2-м составом, высушивают в тех же условиях, затем подвергают термообработке 1,5 мин при 235°С. Пропитанный гибридный корд идет на дальнейшую обработку и изготовление деталей, полуфабрикатов и изделий. При этом образуются в зависимости от технологии изготовления отходы различной длины и ширины. Затем известным способом нарезаются из отходов пропитанного гибридного корда отрезки длиной 3,0-15,0, которые вводятся в резиновую смесь для беговой части протектора – 10-15 мм, боковины – 7-10 мм, подканавочного слоя – 3-7 мм, обеспечивая высокую адгезию между резиной и отрезками пропитанного гибридного корда и тем самым повышенные физико-механические показатели.
Совокупность существенных признаков по предлагаемому изобретению позволяет получить качественное повышение физико-механических показателей: относительное удлинение при растяжении и эластичность по отскоку. Новизна изобретения заключается в использовании отрезков отходов пропитанного гибридного корда в протекторной резиновой смеси. Образующиеся в производстве полимерных изделий отходы пропитанного гибридного корда (ТУ 2281-031-16710413-2007) режутся на отрезки длиной 3,0-15,0 мм и затем вводятся в процессе резиносмешения в полимерную композицию для беговой части протектора длиной 10-15 мм – 1,5-20,0 мас.ч, для боковины протектора длиной 7-10 мм – 1,5-17,0 мас.ч, подканавочного слоя протектора длиной 3-7 мм – 1,5-15,0 мас.ч. Изготовление полимерной композиции проводится в две стадии в резиносмесителе: на первой стадии с объемом смесительной камеры 270 л и числом оборотов роторов – 40 об/мин в течение 3 мин, на второй стадии с объемом смесительной камеры 250 л и числом оборотов ротора – 30 об/мин в течение 2 минут.
После резиносмесителя смесь 1-й стадии обрабатывают на грануляторе и пневмотранспортом отправляют на резиносмеситель 2-й стадии.
Свойства предлагаемой полимерной композиции в сравнении с прототипом представлены в таблице 4.
Анализ данных, приведенных в таблице 4, показывает, что предлагаемая по изобретению полимерная композиция имеет значительно лучшие результаты по показателям: относительное удлинение, температура хрупкости и эластичность. Предлагаемая по изобретению полимерная композиция позволяет использовать ее в протекторе, боковине и подканавочном слое шин в широком интервале температур. Введение отрезков отходов пропитанного гибридного корда в протекторную резиновую смесь обеспечивает при эксплуатации шин повышение стойкости к порезам, появлению окатышей и выкрашиванию резины, оказывает влияние на гистерезис и теплообразование в шине и дает следующее улучшение свойств: повышается долговечность шины, снижается сопротивление качению, что приведет к значительному снижению расхода топлива.
Формула изобретения
1. Полимерная композиция на основе стереорегулярных каучуков -полибутадиенового СКД и полиизопренового СКИ-3, включающая технический углерод, окись цинка, кислоту олеиновую, серу, сульфенамид Ц, диафен ФП, смолу углеводородную «Пикар», масло ПН – 6 ш, воск Омск-10, ацетонанил Н, сантогард PVI, отрезки отходов пропитанного гибридного корда длиной 3-15 мм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
2. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит отрезки отходов пропитанного гибридного корда для беговой части протектора длиной 10-15 мм – 1,5-20,0 мас.ч, для боковины протектора-длиной 7-10 мм – 1,5-17,0 мас.ч, подканавочного слоя протектора-длиной 3-7 мм – 1,5-15,0 мас.ч.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1008215, опубл. 30.03.83), включающая 1,5-15,0 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука волокно, модифицированное в соотношении 1:1 низкомолекулярным бутадиен-нитрильным каучуком с содержанием акрилонитрильных звеньев 10-18% и карбоксильных групп 2,5-3,5% и молекулярной массой 2000-10000.