Патент на изобретение №2213109

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2213109 (13) C2
(51) МПК 7
C08L7/00, C08K13/02
C08L7/00, C08L9:00, C08L93:04, C08L99:00, C08K13/02, C08K3:04, C08K3:06, C08K3:22, C08K5:01, C08K5:09, C08K5:18, C08K5:47
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.03.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2001106267/04, 05.03.2001

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

05.03.2001

(43) Дата публикации заявки: 20.04.2003

(45) Опубликовано: 27.09.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2094444 С1, 27.10.1997. SU 896019 А, 07.01.1982. SU 1275021 А1, 07.12.1986. RU 2129131 С1, 20.04.1999. ЕР 0102045 А1, 07.03.1983. ЕР 0265084 А1, 27.04.1998.

Адрес для переписки:

198097, Санкт-Петербург, пр. Стачек, 47, ПК НПК “Автоматизация”, пат. пов. М.М. Кузьмину, рег. № 216

(71) Заявитель(и):

Производственный кооператив “Научно-производственный комплекс “Автоматизация”

(72) Автор(ы):

Пустильник Г.М.,
Безденежных Ю.Т.,
Югов В.В.,
Хлыбов Н.А.,
Плетников М.П.

(73) Патентообладатель(и):

Производственный кооператив “Научно-производственный комплекс “Автоматизация”,
Открытое акционерное общество “Уральский шинный завод”

(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОТЕКТОРНОЙ ЧАСТИ МАССИВНОЙ ШИНЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к композиции высокомолекулярных соединений, а именно к композиции каучуков и их производных, в частности гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями, используемыми в шинной промышленности. Резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков: натурального каучука 70-90 мас.ч. и бутадиенового 10-30 мас.ч., включает, мас. ч. : сера 1,2-1,8, ускоритель вулканизации – 2-бензтизолилсульфен морфолид 0,6-1,2, оксид цинка 4,0-6,0, мягчители – кислота стеариновая 0,5-2,0, канифоль 0,5-2,0, пластификатор нефтяной 10-16, противостарители – полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин 1,0-3,0, N-фенил-N’-изопропил-n-фенилендиамин 1,0-3,0, защитный воск 1,0-3,0, замедлители подвулканизации – ангидрид фталевый 0,4-0,6, кислота бензойная 0,4-0,6, углерод технический 48-55. Массивные шины, изготовленные из данной резиновой смеси, показывают высокие эксплуатационные качества.

Изобретение относится к композиции высокомолекулярных соединений, а именно к композиции каучуков и их производных, в частности гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями, используемыми в шинной промышленности.

Особенностью конструкции современной сплошной массивной шины является ее многослойность, которая требует применения материалов с различными физико-механическим свойствами. Например, протекторная часть шины должна быть устойчива к истиранию, проколам, порезам. Иметь высокое сопротивление к раздиру. Внутренние же части шины должны обладать минимальными гистерезисными потерями при деформации. Кроме химического состава имеет значение способ изготовления шин. Наряду с методами жидкого прессования из уретановых каучуков, полимеризуемых в присутствии отвердителей, литья под давлением из уретановых термоэластопластов, основное применение находит формовой метод. При его реализации применяют достаточно дешевые резиновые смеси на основе бутадиеновых, бутадиен-стирольных и бутадиен-метилстирольных каучуков с добавлением серы, технического углерода и специальных добавок, улучшающих качество резины.

В [Рагулин В.В., Вольнов А.А. Технология шинного производства. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. М., Химия, 1981] приводится примерная рецептура резиновых смесей, применяемых в шинном производстве: бутадиеновый каучук СКД, бутадиен-стирольный каучук СКС, бутадиен-метилстирольный каучук СКНС; оксид цинка (2-5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука); жирные кислоты (стеариновая, олеиновая в количестве 1-4 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука); N-нитрозодифениламин; фталиевый ангидрид; N-циклогексилтиофталимид (0,2-0,7 мас.ч. на 100 мас. ч. каучука); технический углерод, в частности, марок ПМ-120В, ПМ-105, ПМ-100, ПМ-50 (для обрезинивания корда и тканей) в количестве до 30-60 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука; неактивные наполнители – мел, тальк и др. в количестве 20-30 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука; пластификаторы (нефтяные масла, жирные кислоты, канифоль, парафинонафтеновое масло и др.) общим содержанием до 18 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука; противостарители (воск 3В-1 и др.) в количестве до 1,5-2 мас. ч. на 100 мас.ч. каучука; модификаторы (белая сажа БС-120, 150 и др.) в количестве 2-10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, регенерат РКЕТ, РКТ, РПТ в незначительных количествах.

Недостатком приведенной смеси является сравнительно высокая стоимость, обусловленная невозможностью использования в больших количествах вторичного сырья, в частности регенерата и отходов обрезиненного корда, что не позволяет снизить стоимость получаемых шин.

Аналогичным недостатком обладает смесь, применяемая для изготовления безбандажных массивных шин, рецептура которой (в мас. ч. ) приведена в [Савосин В.С., Бограчев М.Л. Массивные шины. Конструкция, изготовление, эксплуатация. М., “Химия”, 1981].

Указанная смесь содержит:
Каучук СКМС-30 АРКМ-15 – 84,5
Каучук СКД – 15,50
Регенерат РШ – 10,0
Сера – 2,20
Дифенилгуамидин – 0,60
Сульфенамид Ц – 0,30
Оксид цинка – 3,00
Кислота олеиновая – 3,00
Воск 3В-1 – 1,00
Фталевый ангидрид – 0,50
Масло ПН-6Ш – 12,50
Углерод технический ПМ-100 – 40,00
Углерод технический ПМ-50 – 25,00
Итого: – 198,70
Такое соотношение каучуков и ингредиентов обуславливает высокую прочность связи резины с металлом, обеспечивает хорошие физико-механические и удовлетворительные технологические свойства смеси.

Недостатком приведенной смеси является ее высокая стоимость. Известна резиновая смесь [RU 2094444 C1, 27.10.1997] на основе синтетических каучуков общего назначения, включающая серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, оксид цинка, олеиновую или стеариновую кислоты или их комбинацию, фталевый ангидрид, N-фенил-N’-изопропил-п-фенилендиамин, олигомер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, защитный воск, мягчители, технический углерод, масло-пластификатор, а также добавки переработанных отходов резинового производства, в качестве масла-пластификатора – продукт, полученный из экстрактов фурфурольной очистки дистиллятных и остаточных фракций нефтяных масел с отношением содержания ароматических углеводородов к суммарному содержанию парафинонафтеновых углеводородов из смол в пределах соответственно от 0,82: 0,18 до 0,94: 0,06 и абсолютном содержании смол не более 3,5%, в качестве мягчителей – смолу стирольно-инденовую и канифоль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Синтетические каучуки общего назначения – 100
Сера – 1,7-3,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфениламид – 0,8-2,0
Оксид цинка – 2,5-5,0
Олеиновая или стеариновая кислоты или их комбинации – 1-4
Смола стирольно-инденовая – 2-5
Канифоль – 0,5-3,0
Защитный воск – 1,5-2,5
N-фенил-N’-изопропил-п-фенилендиамин – 0,5-2,0
Олигомер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина – 1-2
Фталевый ангидрид – 0,3-0,6
Технический углерод – 50-70
Добавки переработанные отходов резинового производства – 3-25
Указанное масло-пластификатор – 10-18
Недостаток последней резиновой смеси в том, что наличие N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфениламида ускоряет процесс вулканизации и создает преждевременную подвулканизацию резиновой смеси, что дает предпосылки к расслоению шины.

Однако по своему составу она наиболее близка к заявляемой резиновой смеси и может служить прототипом.

Задачей, решаемой предлагаемой резиновой смесью, является повышение прочности, сопротивления истиранию и раздиру, морозостойкости.

Для этого резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающая серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, замедлитель вулканизации – ангидрид фталевый, противостарители – полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, N-фенил-N-изопропил-п-фенилендиамин, защитный воск, мягчители – кислота стеариновая, канифоль, пластификатор нефтяной и технический углерод, содержит в качестве ненасыщенных каучуков натуральный и бутадиеновый каучуки, в качестве ускорителя – 2-бензтиазолилсульфен морфолид, а также дополнительно бензойную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Натуральный каучук – 70-90
Бутадиеновый каучук СКД – 30-10
Сера – 1,2-1,8
2-Бензтизолилсульфен морфолид – 0,6-1,2
Оксид цинка – 4,0-6,0
Кислота стеариновая – 0,5-2,0
Канифоль – 0,5-2,0
Пластификатор нефтяной – 10-16
Полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина – 1,0-3,0
N-фенил-N-изопропил-п-фенилендиамин – 1,0-3,0
Ангидрид фталевый – 0,4-0,6
Защитный воск – 1,0-3,0
Кислота бензойная – 0,4-0,6
Углерод технический – 48-55
Массивные шины, изготовленные из заявленной резиновой смеси, показали высокие эксплуатационные качества.

Пример приготовления конкретной резиновой смеси для беговой (протекторной) части массивной шины типа “СЭ”.

Наименование ингредиента, мас.ч.:
Натуральный каучук марки SVR 3L – 70,0
Бутадиеновый каучук СКД марка 2 – 30,0
Сера молотая – 1,5
2-Бензтиазолилсульфен морфолид – 0,8
Оксид цинка марки БЦОМ – 5,0
Кислота стеариновая – 2,0
Канифоль живичная – 1,0
Пластификатор нефтяной (Масло ПН-6ш) – 13,0
Ангидрид фталевый – 0,5
Полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина – 2,0
N-фенил-N-изопропил-п-фенилендиамин – 1,0
Углерод технический марки П 514 – 51,0
Нормы контроля смеси:
Условное напряжение при удлинении 300%, МПа – 6,93-12,67.

Условная прочность при растяжении, МПа, не менее – 18,55.

Относительное удлинение при разрыве, %, не менее – 450.

Сопротивление раздиру, кН/м, не менее – 56,7.

Твердость, единиц Шора А – 60-70.

Смеси изготавливаются на резиносмесителе PC 250-30 в две стадии с обработкой на вальцах после выгрузки из резиносмесителя и охлаждением до температуры окружающей среды по серийным режимам. На первой стадии смешения в резиносмеситель загружают все ингредиенты, кроме ускорительно вулканизационной группы, на второй стадии в композицию, полученную на первой стадии, вводят ускорительно вулканизующую группу.

В состав ускорительно вулканизующей группы входят – сера молотая, 2-безтиазолилсульфен морфолид.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе ненасыщенных каучуков, включающая серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, замедлитель подвулканизации – ангидрид фталевый, противостарители – полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, N-фенил-N’-изопропил-n-фенилендиамин, защитный воск, мягчители – кислота стеариновая, канифоль, пластификатор нефтяной и технический углерод, отличающаяся тем, что содержит в качестве ненасыщенных каучуков натуральный и бутадиеновый каучуки, в качестве ускорителя – 2-бензтиазолилсульфен морфолид, а также дополнительно, бензойную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Натуральный каучук – 70 – 90
Бутадиеновый каучук – 30 – 10
Сера – 1,2 – 1,8
2-Бензтиазолилсульфен морфолид – 0,6 – 1,2
Оксид цинка – 4,0 – 6,0
Кислота стеариновая – 0,5 – 2,0
Канифоль – 0,5 – 2,0
Пластификатор нефтяной – 10 – 16
Полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина – 1,0 – 3,0
N-фенил-N’-изопропил-n-фенилендиамин – 1,0 – 3,0
Ангидрид фталевый – 0,4 – 0,6
Защитный воск – 1,0 – 3,0
Кислота бензойная – 0,4 – 0,6
Углерод технический – 48 – 55


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.03.2006

Извещение опубликовано: 10.03.2007 БИ: 07/2007


Categories: BD_2213000-2213999