RS64383B1 - Kompozicije od kaučuka za unutrašnji sloj pneumatika za vozila - Google Patents

Description

Opis

OBLAST PRONALASKA

[0001] Pronalazak se odnosi na kompozicije od kaučuka, naročito kompozicije od kaučuka, koje se mogu vulkanizovati i koje su vulkanizovane, za unutrašnji sloj pneumatika za vozila. Nadalje se pronalazak odnosi na višedelni komplet za njihovu proizvodnju i postupak za njihovu proizvodnju i dalju obradu, kao i postupak za proizvodnju pneumatika. Nadalje se pronalazak odnosi na primenu posebnih punilaca od obnovljivih sirovina za proizvodnju kompozicija od kaučuka, naročito za unutrašnje slojeve.

STANJE TEHNIKE

[0002] Pneumatici za vozila su kompleksnog sastava. U skladu sa tim su raznovrsni zahtevi koji se pred njih postavljaju. Sa jedne strane, se moraju obezbediti kratki putevi kočenja na suvom i mokrom kolovozu, a sa druge strane oni moraju imati dobre karakteristike habanja i nizak otpor pri kotrljanju. Pri tom pneumatici za vozila moraju da se pridržavaju normi zakonodavca.

[0003] Kako bi se obezbedio raznovrsni profil učinka pojedinačne komponente pneumatika su specijalizovane i sastoje se od velikog broja različitih materijala kao što su metali, polimerne tekstilne supstance i različite komponente na bazi kaučuka.

[0004] U zavisnosti od dizajna pneumatika, razlikuju se radijalni pneumatici, dijagonalni pneumatici i dijagonalni pneumatici sa pojasom („bias-belted“). Tipičan pneumatik, na primeru pneumatika sa pojasom u radijalnom izvođenju obuhvata najmanje jedan pojas, omotač pojasa, gazeći sloj, trake za ojačanje, bočne zidove, umetak, žičana jezgra stope, unutrašnji sloj i karkasu.

[0005] Pojas se obično sastoji od upletenih čeličnih žica koje su gumirano i ugaono postavljene. On u suštini služi za strukturnu čvrstoću pneumatika kada je ispunjen vazduhom. Pojas nadalje služi za stabilnost tokom vožnje prilikom ubrzanja, tokom kočenja i prilikom vožnje u krivinama. Utiče na otpor kotrljanja i ima značajnan uticaj na trajanje pneumatika.

[0006] Omotač pojasa koji se nalazi između gazeće površine i gornjeg pojasa služi za poboljšanje otpora pri velikim brzinama i ograničava prečnik gume prilikom povećanja brzine.

[0007] Gazeća površina je suštinski odgovorna za karakteristike vožnje. Smeša kaučuka gazećih površina tom prilikom određuje ponašanje prilikom habanja i dinamičke karakteristike tokom vožnje u različitim vremenskim prilikama (na mokrom i suvom kolovozu, pri hladnom i toplom vremenu, na ledu i snegu). Dizajn profila je opet u velikoj meri odgovoran za ponašanje pneumatika tokom akvaplaninga i na mokrom, kao i na snegu i pri tom određuje buku.

[0008] Trake za ojačanje se opciono koriste u oblasti punila, kako bi se dodatno poboljšale čvrstoća pneumatika kao i karakteristike vožnje.

[0009] Bočni zid štiti punilo od bočnih oštećenja u vremenskih uticaja. Smeša kaučuka za bočni zid je fleksibilna i otporna na habanje i sadrži relativno velike količine aditiva za zaštitu od starenja i ozona.

[0010] Umetak se nalazi iznad žica stope/jezgra stope. Njegov oblik i raspored dovode do stabilnosti tokom vožnje i utiču na preciznost upravljanja i komfor amortizacije. Smeše kaučuka za umetak su obično vrlo čvrste i relativno tvrde, što je između ostalog obezbeđeno visokim stepenom umrežavanja pomoću visoko doziranih sistema vulkanizacije i odabirom punilaca.

[0011] Jezgro stope je unutrašnji deo stope pneumatika i sastoji se od uvijenih čeličnih žica obavijenih plastikom, koje su prstenasto uvijene i drže pneumatik stabilno na felni. Stopa pneumatika (koja se još naziva i peta pneumatika) pritiska o rog felne i zatvara pneumatik, u uobičajenom izvođenju bez cevi, nepropusno za vazduh. Čelične žice i kablovi u pneumatiku, jezgru stope, pojasu ili i karakasi pneumatika od punog čelika moraju čvrsto da se povežu sa okolnom smešom kaučuka tako da deluju kao spoj. U tu svrhu se čelične žice često oblažu čelikom ili bronzom. Tek onda se pomoću smeše za vezivanje žice oblikuju u konstrukcione delove, koji se potom sastavljaju u pripremni pneumatik. Smeše za vezivanje žice su relativno čvrste, usled visokog udela prirodne gume otporne na kidanje i postižu čvrsto vezivanjee za oblogu od mesinga ili bronze, na primer posebnim dodacima od smole i visok sadržaj sumpora. Trajna veza se formira prilikom vulkanizacije.

[0012] Karakasa predstavlja osnovnu strukturu pneumatika i sastoji se od jednog ili više slojeva tekstilne tkanine (rajon, najlon, poliester, aramid) ili slojeva čeličnog korda (kod kamiona), koji su ugrađeni u gumu. Vazdušnim pritiskom u gumi se karakasa stavlja pod napon i stoga je u suštini odgovorna za prenos sile između felne i gazeće površine/ulice. U peti pneumatika je povezana sa stopom pneumatika i tako drži pneumatik. Karakasa radi kao veza između slojeva korda, koji garantuju čvrstoću i prenos sile, i smeše gume, koja obavija paralelne korde. Smeša korda stoga zbog stalne deformacije pneumatika mora biti otporna na zamor, što se često postiže mešanjem prirodnog i sintetičkog kaučuka, ali se istovremo mora čvrsrto povezivati sa kordovima. Stoga se kordovi nakon uplitanja oblažu smešom kaučuka. Tako opremljeni kordovi se oblažu nevulkanizovanom smešom kaučuka. Sistemi smole u posebnim smešama potom reaguju tokom vulkanizacije sa opremljenim kordovima i stvara se trajna veza.

[0013] Moderni pneumatici su, kao što je prethodno opisano, po pravilu bez cevi. Takozvani unutrašnji sloj je, prevashodno za vazduh nepropusni, radijalno u unutrašnjosti raspoređeni sloj smeše kaučuka. Naziva se još i unutrašnje jezgro ili unutrašnja ploča i služi za to da vazduh upumpan u pneumatike tokom dužeg vremenskog perioda ne izlazi, jer vazdušni pritisak značajno utiče na karakteristike vožnje i trajnost pneumatika. Uz to unutrašnji pritisak ima uticaj na otpor pneumatika prilikom kotrljanja. Popuštanje vazdušnog pritiska dovodi do veće dinamičke deformacije pneumatika, što opet dovodi do toga da se deo energije kretanja nepoželjno pretvara u toplotnu energiju. Ovo ima negativan uticaj na potrošnju goriva vozila, a time i na emisiju ugljen dioksida povezanu sa njom.

[0014] Nadalje unutrašnji sloj štiti karakasu od širenja vazduha i vlage i tako sprečava oštećenje nosača čvrstoće karakase i/ili pojasa. Kako bi unutrašnji sloj prevashodno ostao nepropusan za vazduh trebalo bi da ima dobru otpornost na cepanje i zamor kako tokom vožnje ne bi došlo do cepanja, koje bi moglo da utiće na vazdušnu zaptivnost.

[0015] Na osnovu ovog posebnog zahteva, smeše kaučuka za unutrašnji sloj u pogledu kaučuka koji se koriste kao i punilaca koji se koriste kao i masenih odnosa komponenti poseduju međusobno drugačije kompozicije u odnosu na smeše kaučuka u ostalim komponentama pneumatika, ali ipak moraju biti kompatibilne sa komponentama pneumatika sa kojima se graniče, naročito da na njih dobro prianjaju. Pored vrste kaučuka ulogu igraju i minimalne količine različitih kaučuka u smeši kaučuka, kao i specifični parametri i karakteristike punilaca koji se koriste.

[0016] Kao kaučuci za unutrašnji sloj se pored ostalog koriste halobutil kaučuci kao što su hlorobutil kaučuk ili bromobutil kaučuk , povremeno u kombinaciji sa drugim kaučucima. Butil kaučuci a i halobutil kaučuci imaju nisku propusnost gasa. Kombinacija halobutil kaučuka sa drugim kaučucima, kao na primer prirodnim kaučukom, vrši se zbog povećanja konfekcijske adhezije, smanjenja troškova i mehaničkih osobina.

[0017] Dodavanjem voluminoznih malo aktivnih ili potpuno neaktivnih punilaca u smešu kaučuka unutrašnjih slojeva njihova vazdušna nepropusnost može dodatno da se poveća. U do sada primenjivane punioce se naročito ubrajaju čađi iz peći (Furnace-čađi).

[0018] Unutrašnji slojevi moraju, kako bi se prilikom dinamičkih opterećenja sprečilo pucanje, imati balansirani modul elastičnosti i prilagođenu čvrstoću, što je po pravilu oprečno u odnosu na visoki udeo neaktivnih punilaca. Stoga se smeši kaučuka često dodaju omekšivači od mineralnih ulja, koji redukuju modul elastičnosti i čvrstoću kompozicije, a sa druge strane istovremeno povećavaju gasnu propusnost, čime se dobija optimalni opseg za korišćene omekšivače od mineralnih ulja i količine punilaca.

[0019] Pri tom razni punioci, kao na primerčađi tipa N 660, imaju relativno visoku gustinu od 1,8 g/cm<3>. U skladu sa tim kompozicije kaučuka formulisane takvim puniocima imaju takođe veću gustinu, a time pri istoj zapremini veću težinu. Veća gustina punioca uzrokuje doduše i veću težinu unutrašnjeg sloja i konačno, pneumatika, što za sobom povlači i veću potrošnju goriva.

[0020] Povrh toga se industrijske čađi (Carbon Black) proizvode petrohemijski nepotpunim sagorevanjem ili pirolizom ugljovodonika. Sa stanovišta zaštite životne sredine doduše primenu fosilnih nosača energije za proizvodnju punilaca treba izbegavati odn. redukovati na minimum. Umesto toga trebalo bi stremiti ka obezbeđivanju punilaca na bazi biomase za formilisanje, koja ispunjava raznovrsne zahteve postavljene pred unutrašnje slojeve.

[0021] U oblasti proizvodnje kompozicija od kaučuka, između ostalog za primenu u pneumaticima generalno, WO 2017/085278 A1 prikazuje primenu takozvanog HTC-lignina, lignina konvertovanog hidrotermalnom karbonizacijom, kao rezervnog punioca za industrijske čađi.

[0022] Lignini su čvrsti biopolimeri, koji se skladište u biljne zidove ćelija i tako uzrokuju odrvenjavanje (lignifikaciju) biljnih ćelija. Stoga su sadržani u biološki obnovljivim sirovinama i sadrže – u hidrotermalno karbonizovanom obliku – potencijal kao ekološki prihvatljiva alternativa za industrijske čađi u kompozicijama od kaučuka.

[0023] Primena takvih punilaca u posebnim kompozicijama od kaučuka, kao što se na primer javljaju u unutrašnjim slojevima, doduše se ne opisuje eksplicitno, s obzirom da nisu poznata naizmeniča dejstva kaučuka unutrašnjih slojeva, koji često nose reaktivne atome, sa reaktivnim površinskim grupama HTC-lignina i iz toga rezultujuće karakteristike vulkanizovanih kaučuka su u potpunosti neispitane.

[0024] I WO 2017/194346 A1 opisuje upotrebu HTC-lignina u mešavinama od kaučuka za komponente pneumatika, naročito zajedno sa metilen donor jedinjenjem kao na primer heksa(metoksimetil)melaminom, kako bi se povećala krutost očvrsle komponente kaučuka pneumatika, i između ostalog kako bi se zamenile fenolne smole i/ili u kombinaciji sa vezivnim sredstvima na bazi silana. Jedan od zadataka pomenutih u WO 2017/194346 se sastoji u smanjenju otpora pneumatika pri kotrljanju. Kao podobni materijali od kaučuka se navode prirodni kaučuk, kaučuk polibutadiena, kaučuk stirol-butadiena i kaučuk poliizoprena. WO 2017/194346 A1 prikazuje podobnost u njoj opisanih smeša kaučuka za oblasti gazećih površina pneumatika, bočne strane i stopu pneumatika. Smeša kaučuka koja ispunjava zahteve unutrašnjeg sloja nija opisana.

[0025] I EP 3470457 A1 predstavlja mešavine kaučuka sa sumporom koje se mogu vulkanizovati za pneumatike vozila. Kao punioci za ispitane kaučuke stirol butadiena (SSBR) polimerizovane u rastvaraču se koristio HTC ugalj dobijen iz različitih početnih proizvoda, koji su između ostalog proizvedeni dodavanjem metalnih halogenida i imaju BET površine do preko 180 m<2>/g. Kao posebno pogodni pokazali su se HTC ugljevi sa BET površinom od 90 do 140 m<2>/g, koji imaju pojačanu hrapavost površine i optimizovanu funkcionalnost površine.

[0026] S obzirom na stanje tehnike stoga postoji posebna potreba za kompozicijama od kaučuka odnosno smešama od kaučuka, koje su pogodne za unutrašnji sloj pneumatika, kao punioce sadrže ekološke materijale za zamenu čađi od obnovljivih sirovina i nude vulkanizovane kompozicije od kaučuka, koje odgovaraju zahtevima koji su postavljeni pred unutrašnje slojeve pneumatika, naročito u pogledu hermetičnosti i otpornosti na cepanje i koje poželjno imaju manju gustinu od kompozicija od kaučuka koje sadrže čađ, kao i dobru otpornost na cepanje i otpornost na dalje cepanje.

SUŠTINA PRONALASKA

[0027] Problemi u osnovi pronalaska su mogli da se reše obezbeđivanjem kompozicije od kaučuka, koja obuhvata

komponentu kaučuka, koja obuhvata

najmanje jedan halobutil kaučuk odabran iz grupe koja se sastoji od bromobutil kaučuka i hlorobutil kaučuka ,

komponentu supstance za punjenje,

koja obuhvata najmanje jednog punioca F1, koji

ima<14>C sadržaj u opsegu od 0,20 do 0,45 Bq/g ugljenika;

sadržaj ugljenika u opsegu od 60 mas. % do 85 mas.% u odnosu na punioca bez pepela i vode;

STSA-površinu u opsegu od 10 m<2>/g punioca do 50 m<2>/g punioca; i na svojoj površini ima kisele hidroksilne grupe;

i pri čemu udeo halobutil kaučuka u kompoziciji od kaučuka iznosi 70 do 100 phr.

[0028] Ovde navedena jedinica phr (parts per hundred parts of rubber by weight) je u industriji kaučuka uobičajena jedinica mere za recepture smeša. Doziranje masenih udela pojedinačnih sastojaka se pri tom uvek odnosi na 100 masenih udela celokupne mase svih kaučuka prisutnih u smeši.

[0029] Ova kompozicija od kaučuka će u nastavku biti nazvana i kompozicija od kaučuka prema pronalasku ili kompozicija od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaksom.

[0030] Nadalje se pronalazak odnosi na kompoziciju od kaučuka koja se može vulkanizovati, koja obuhvata kompoziciju od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju, sadržeći oksid cinka i/ili sumpor, ili se od njih sastoji.

[0031] Ova kompozicija od kaučuka, koja se može vulkanizovati se u nastavku naziva i kompozicija od kaučuka prema pronalasku koja se može vulkanizovati ili kompozicija od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom koja se može vulkanizovati.

[0032] Naknadni predmet pronalaska je višedelni komplet, koji obuhvata, u prostorno odvojenom obliku, kompoziciju od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju koji sadrži oksid cinka i/ili sumpor.

[0033] Ovaj višedelni komplet se u nastavku naziva i višedelni komplet prema pronalasku ili višedelni komplet u skladu sa predmetnim pronalaskom.

[0034] Predmet ovog pronalaska je takođe postupak za proizvodnju kompozicije od kaučuka prema pronalasku i kompozicije od kaučuka prema pronalasku koja se može vulkanizovati, pri čemu se ova potonja dobija tako što se u prvom koraku kompozicija od kaučuka prema pronalasku proizvodi kao osnovna smeša (Masterbatch) tako što se komponente kompozicije od kaučuka formulišu i u drugom koraku se vrši dodavanje komponenti sistema za vulkanizaciju.

[0035] Ovi postupci se nazivaju i postupci prema pronalasku za proizvodnju kompozicije od kaučuka prema pronalasku odn. kompozicije od kaučuka prema pronalasku koja se može vulkanizovati.

[0036] Dodatni predmet pronalaska je postupak za dalju obradu kompozicija od kaučuka prema pronalasku koje se mogu vulkanizovati tako što se one kalandiranjem, ekstrudiranjem ili u takozvanom Roller-Head postupku formiraju u traku.

[0037] Ovaj postupak se naziva i postupak prema pronalasku za naknadnu obradu ili postupak za naknadnu obradu u skladu sa predmetnim pronalaskom.

[0038] Predmet pronalaska je takođe postupak za proizvodnju pneumatika, koji obuhvata postupak prema pronalasku za dalju obradu, koji prati korak sečenja dobijene trake za unutrašnji sloj pneumatika i obuhvata naknadni korak vulkanizacije tako dobijenog unutrašnjeg sloja poželjno zajedno sa karakasom pneumatika.

[0039] Ovaj postupak se naziva i postupak prema pronalasku za proizvodnju pneumatika ili postupak za proizvodnju pneumatika u skladu sa predmetnim pronalaskom.

[0040] Takođe je predmet ovog pronalaska primena u okviru pronalaska podobnih punilaca, kako su gore opisani, za proizvodnju kompozicija od kaučuka za unutrašnji sloj.

[0041] Ova primena se naziva i primena prema pronalasku ili primena u skladu sa premetnim pronalaskom.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

[0042] U nastavku će detaljno biti opisane komponente kompozicija od kaučuka kao i naročito pogodni postupci koji su korišćeni u gore navedenim kompozicijama od kaučuka, postupcima prema pronalasku i u gore navedenim primenama.

Kompozicija od kaučuka

Kaučuci

[0043] U okviru predmetnog pronalska se koristi jedan ili više halobutil kaučuka , odabranih iz grupe koja se sastoji hlorobutil kaučuka (CIIR; chloro-isobutene-isoprene rubber) i bromobutil kaučuka (BIIR; bromoisobutene-isoprene rubber).

[0044] Halobutil kaučuci su halogenovani kaučuci izobutena-izoprena. Dobijaju se halogenacijom, naročito bromovanjem i/ili hlorovanjem butil kaučuka.

[0045] Butil kaučuci su opet prevashodno izgrađeni od jedinica izobutena i u ostatku od jedinica izoprena. Naročito poželjno udeo jedinica izobutena iznosi 95 do 99,5 mol-% i udeo jedinica izoprena 0,5 do 5 mol%, naročito poželjno udeo jedinica izobutena iznosi 97 do 99,2 mol-%, a udeo jedinica izoprena 0,8 do 3 mol-%, pri čemu se udeo jedinica izobutena i jedinica izoprena poželjno sabira do 100 mol-% polimerizovanih monomera prisutnih u polimeru. Butil kaučuci po pravilu imaju nisku propusnost gasa i vlage.

[0046] Butil kaučuci na osnovu polimerizovanih izopren jedinica imaju ugljenik-ugljenik-dvostruke veze, koje služe kako za vulkanizaciju tako i za modifikaciju sa halogenima, kao što su naročito hlor i brom.

[0047] Modifikacijom halogenima (halogenovanjem) dobijeni halobutil kaučuci imaju višu reaktivnost od butil kaučuka , a time širi spektar u odnosu na mogućnosti vulkanizacije, kao naročito mogućnosti kovulkanizacije sa drugim kaučucima, kao na primer prirodni kaučuk (NR; natural rubber), butil kaučuk (IIR; isobuten isoprene rubber) i stiren-butadien kaučuk (SBR,styrene butadiene rubber).

[0048] Među halobutil kaučucima su na osnovu slabije ugljenik-brom veze bromobutil kaučuci u poređenju sa hlorobutilbkaučucima, koji imaju ugljenik-hlor vezu, reaktivniji, čime se bromobutil kaučucima otvara još širi spektar sistema vulkanizacije. Brombutil kaučuci brže vulkanizuju i obično poseduju bolje prianjanje za kaučuke diena.

[0049] Bromobutil kaučuci su u okviru predmetnog pronalaska naročito poželjni među halobutil kaučucima .

[0050] Takođe je moguće da se kao komponenta halobutil kaučuka koriste smeše iz jednog ili više bromobutil kaučuka sa jednim ili više hlorobutil kaučukom . Ovde bromobutil kaučuci povećavaju brzinu vulkanizacije.

[0051] U okviru predmetnog pronalaska podobni hlorobutil kaučuci (CIIR) poželjno sadrže između 1,1 i 1,3 mas. % hlora, bromobutil kaučuci (BIIR) poželjno sadrže između 1,9 do 2,1 mas. % broma. Ovo odgovara udelu reaktivnih mesta od otprilike 2 mol-%.

[0052] Viskoznosti halobutil kaučuka iznose poželjno između 35 i 55 mooney-jedinica (ML (1+8), 125°C). Proizvodi, kao i butil kaučuk, skoro da ne sadrže sporedne supstance (udeo kaučuka > 98,5). Halobutil kaučuci poželjno sadrže stabilizatore, naročito sterno zasenjene fenole kao stabilizatore.

[0053] Kompozicija kaučuka prema pronalasku pored halobutil kaučuka može sadržati jedan ili više dodatnih kaučuka, koji se razlikuju od halobutil kaučuka.

[0054] Kao dodatni kaučuci, drugačiji od halobutil kaučuka, su, ukoliko prisutni, naročito poželjni prirodan kaučuk, butil kaučuk i stiren butadien kaučuk.

[0055] Tako se na primer dodavanjem prirodnog kaučuka u halobutil kaučuke sposobnost prianjanja sa drugim komponentama pneumatika, koje su na bazi kaučuka, može povećati, naročito u odnosu na kaučuke opšte namene. Umrežavanjem različitih kaučuka se mogu dobiti i sinergije u pogledu zatezne čvrstoće, tako da one mogu biti i iznad zatezne čvrstoće pojedinačnih kaučuka. Ovo naročito važi prilikom primene sistema vulkanizacije, koji obuhvataju oksid cinka, sumpor i tiazol, kao na primer merkaptobenzotiazildisulfid (MBTS). Sa druge strane se obično dodavanjem prirodnog kaučuka povećava propusnost gasa i vlage vulkanizovang krajnjeg proizvoda.

[0056] Dodavanje stiren butadien kaučuka halobutil kaučucima može se vršiti kao i dodavanje prirodnih kaučuka, ali u odnosu na njih obično nema posebne prednosti tako da se često preferira korišćenje prirodnih kaučuka u odnosu na stiren butadien kaučuke.

[0057] Dodavanje do 30 phr, poželjno do maksimalno 20 phr butil kaučuka halobutil kaučuku obično ima samo nizak do nikakav uticaj na propusnost gasa i vazduha u vulkanizovanom krajnjem proizvodu ali, ukoliko je poželjno, može da smanji brzinu vulkanizacije i da poveća otpornost na toplotu.

[0058] Ukupna količina kaučuka halobutil iznosi 70 do 100 phr, poželjno 80 do 100 phr, naročito poželjno 90 do 100 phr, a najpoželjnije 100 phr.

[0059] Za slučaj da smeša kaučuka sadrži manje od 100 phr halobutil kaučuka, najmanje je jedan dodatni kaučuk sadržan u smeši kaučuka, poželjno jedan od gorepomenutih kaučuka, tako da ukupna količina sadržanih kaučuka iznosi 100 phr.

[0060] Ovo znači da količina drugih kaučuka, koji su drugačiji od halobutil kaučuka iznosi 0 do 30 phr, poželjno 0 do 0 phr, naročito poželjno 0 do 10 phr i naročito poželjno 0 phr.

Punioci F1

[0061] Obavezno se u komponenti punioca koristi punilac F1,

koji ima<14>C sadržaj u opsegu od 0,20 do 0,45 Bq/g ugljenika, poželjno 0,23 do 0,42 Bq/g ugljenika;

sadržaj ugljenika u opsegu od 60 mas.% do 85 mas. %, poželjno 63 mas. % do 80 mas.% i naročito poželjno 65 mas. % do 75 mas. % i naročito poželjno 68 mas. % do 73 mas% u odnosu na punilac bez pepela i vode;

STSA površinu u opsegu od 10 m<2>/g punioca do 50 m<2>/g punioca, poželjno 15 m<2>/g punioca do 45 m<2>/g punioca i naročito poželjno 20m<2>/g punioca do 40 m<2>/g punioca; i na svojoj površini ima kisele hidroksilne grupe.

[0062] Takvi punioci F1 se u nastavku nazivaju „punioci koje prema pronalasku treba koristiti“ odn. „punioci koji se prema pronalasku mogu koristiti“ odn. „punioci koji se koriste prema pronalasku“.

[0063] Gore navedeni neophodni<14>C sadržaj je ispunjen puniocima, koji se dobijaju iz biomase daljim tretmanom ili odgovarajućom implementacijom, poželjno razgradnjom iste, pri čemu razgradnja može da se vrši termički, hemijski i/ili biološki, poželjno termički ili hemijski. Punioci dobijeni iz fosilnih materijala, naročito fosilnih goriva time ne spadaju pod definiciju punioca koje treba koristiti prema pronalasku, jer oni nemaju odgovarajući sadržaj<14>C.

[0064] Biomasom se ovde principijelno naziva svaka biomasa, pri čemu termin „biomasa“ ovde obuhvata takozvanu fitomasu, dakle biomasu koja potiče od biljaka, zoomasu, dakle biomasu koja potiče od životinja kao i mikrobiološku biomasu, dakle biomasu koja potiče od mikroorganizama uključujući pečurke, da se kod biomase radi o suvoj biomasi ili svežoj biomasi, i da ona potiče od mrtvih ili živih organizama.

[0065] Za proizvodnju punilaca naročito poželjna biomasa je ovde fitomasa, poželjno mrtva fitomasa. Mrtva fitomasa između ostalog obuhvata odumrle, odbačene ili odstranjene biljke i delove. Tu se ubrajaju na primer polomljeni u pokidani listovi, bočni izdanci, grančice i grane, opalo lišće, posečeno ili orezano drveće, kao i seme i voće i iz njih dobijene komponente, ali i piljevina, strugotina i drugi proizvodi koji potiču od obrade drveta.

[0066] Gore navedeni sadržaj ugljenih hidrata se po pravilu ispunjava puniocima zasnovanim na razgradnji biomase i određuje se elementarnom analizom u skladu sa DIN 51732: 2014-7.

[0067] Poželjno punioci imaju sadržaj kiseonika u opsegu od 15 mas. % do 30 mas. %, poželjno 17 mas. % do 28 mas. % i naročito poželjno 20 mas. % do 25 mas. % u odnosu na punilac bez pepela i vode. Sadržaj kiseonika se može utvrditi visokotemperaturnom pirolizom, na primer pomoću EuroEA3000 CHNS-O analizatora firme EuroVector S.p.A.

[0068] Pri tom punioci na početku definisane vrste na svojoj površini imaju kisele hidroksilne grupe (takozvane površinski dostupne kisele hidroksilne grupe). Određivanje površinski dostupnih kiselih hidroksilnih grupa se može vršiti kvalitativno i kvantitativno kolorimetrijski po Siponenu. Postupak prema Siponenu se zasniva na adsorpciji bazične boje Azure B na kisele hidroksilne grupe dostupne na površini punioca. Ukoliko dođe do odgovarajuće adsorpcije pod uslovima, koji su navedeni u naknadno pomenutom članku pod tačkom 2.9 (str. 82), znači da kisele na površini dostupne hidroksilne grupe u smislu predmetnog pronalaska postoje. Odgovarajući detalji se mogu naći u članku "Determination of surface-accessible acidic hydroxyls and surface area of lignin by cation dye adsorption" (Bioresource Technology 169 (2014) 80-87). Kod kvantitativnog određivanja se količina na površini dostupnih hidroksilnih grupa navodi u mmol/g punioca. Poželjno se količina na površini dostupnih hidroksilnih grupa kreće u opsegu od 0,05 mmol/g do 40 mmol/g, naročito poželjno 0,1 mmol/g do 30 mmol/g i naročito poželjno 0,15 do 30 mmol/g. Poželjne na površini dostupne hidroksilne grupe su fenolne hidroksilne grupe.

[0069] Jasne razlike između punilaca zasnovanim na biomasi postoje i u njihovim BET površinama (specifična ukupna površina po Brunaueru, Emetu i Teleru) kao i eksternim površinama (STSA površina; Statistical Thickness Surface Area).

[0070] Tako na primer WO 2017/085278 A1 za hidrotermalno karbonizovane lignine, dakle punioce bazirane na mrtvoj fitomasi sa ligninima, dobijenih hidrotermalnim tretmanom, opisuje STSA površine u opsegu od 5 do 200 m<2>/g. U eksperimentalnom delu spisa se navode čak i oni sa STSA površinom od samo 2,5 m<2>/g.

[0071] Svi prethodno navedeni opsezi, koji punioce F1 karakterišu u pogledu njihovog<14>C sadržaja, sadržaja ugljenika i kiseonika, STSA površine i kiselih grupa dostupnih na površini, važe za sve punioce F1 koje treba koristiti prema pronalasku, poželjno punioce na bazi lignina, koji ovde predstavljaju poželjnu klasu punilaca koji se mogu proizvesti iz fitomase.

[0072] Röthemeyer i Sommer u udžbeniku "Kautschuk Technologie - Werkstoffe Verarbeitung Produkte" (3. novo i prošireno izdanje, 2013, strane 1196-1197) klasifikuju razne kaučuke u tri grupe, one sa niskim polaritetom i visokim stepenom bubrenja u ulju, one sa srednjim polaritetom i srednjim stepenom bubrenja u ulju i one sa visokim polaritetom i niskim stepenom bubrenja u ulju. Halobutil kaučuci uprkos svojoj reaktivnosti imaju niski polaritet.

[0073] Naročito je iznenađujuće dobra podnošljivost punilaca koje treba koristiti prema pronalasku, naročito punilaca na bazi lignina sa halobutil kaučucima koji sadrže samo niski polaritet, jer punioci koje treba koristiti prema pronalasku u poređenju sa tipičnim industrijskim čađima imaju visok polaritet, čiji je uzrok sadržaj hidroksilnih grupa dostupnih na površini. Ali i veći sadržaj kiseonika u poređenju sa industrijskim čađima ovome doprinosi.

[0074] Među puniocima zasnovanim na ligninu je opet naročito poželjna hidrotermalno tretirana fitomasa sa ligninom. Poželjan tretman je hidrotermalni tretman na temperaturama između 150°C i 250°C u prisustvu tečne vode. Ovde se po pravilu u poređenju sa polaznim ligninom povećava sadržaj ugljenika, a smanjuje se sadržaj kiseonika. Odgovarajući postupci tretiranja su na primer opisani u WO 2017/085278 A1. Punioci na bazi lignina, koji se dobijaju hidrotermalnim tretmanom, se u nastavku nazivaju HTC lignini. Hidrotermalni tretman na temperaturama između 150°C i 250° u prisustvu tečne vode se u nastavku naziva i hidrotermalna karbonizacija. U nastavku opisani HTC lignini predstavljaju poželjne punioce, koje bi u okviru pronalaska trebalo koristiti.

[0075] Kompozicija od kaučuka prema pronalasku poželjno sadrži 50 do 100, naročito poželjno 55 do 85, naročito posebno poželjno 60 do 80 kao na primer 65 do 75 phr punioca, kao što je gore definisan, koji je prema pronalsku potrebno koristiti. Ukoliko se koriste punioci u većem opsegu opterećenja STSA površine, njihovo se doziranje može smanjiti, čime se dobija unutrašnji sloj niske mase i svojstva ojačanja dodeljena STSA površini. Ukoliko se punilac sa STSA površinom koristi u manje opterećenom segmentu, doziranje punioca se može znatno povećati, što dovodi do manje permacije gasa i poboljšane otpornosti na cepanje. Svojstva ojačanja onda ne dostižu nivo kompozicija od kaučuka, koje su ojačane puniocem koji ima višu STSA površinu.

HTC lignini

[0076] HTC lignini se dobijaju hidrotermalnom karbonizacijom sirovina sa ligninom i predstavljaju naročito poželjne punioce F1, koji se mogu koristiti prema pronalasku. Karakteristike HTC lignina mogu da variraju u širokim opsezima. Tako se različiti HTC lignini razlikuju po svojoj BET i STSA površini, sadržaju pepela, pH-vrednosti i gubitku toplote kao i gustini i veličini čestica i količini kiselih hidroksilnih grupa dostupnih na površini.

[0077] U okviru predmetnog pronalaska kao punioci, koji se prema pronalasku koriste, poželjno služe posebni HTC lignini kao za zamena za čađi koje se obično nalaze u jedinjenjima od kaučuka za unutrašnje slojeve. Proizvodnja HTC lignina koji se mogu koristiti prema pronalasku opisana je na primer u WO 2017/085278A1.

[0078] Dok gore navedeni spisi WO 2017/085278 A1 i WO 2017/194346 A1 generalno pominju primenu HTC lignina kao mogućih zamena za čađi u pneumaticima, iz toga se ne sme zaključiti da se ponašanje HTC lignina u običnim jedinjenjima od kaučuka može preneti na posebna jedinjenja od kaučuka iz predmetnog pronalaska, koji sadrže reaktivnije halobutil kaučuke . Ovo se naročito odnosi na njihovu primenu u jedinjenjima od kaučuka na bazi halobutil kaučuka, jer ona imaju potpuno drugačije karakteristike od običnih jedinjenja kaučuka i na osnovu visoke reaktivnosti atoma halogena, naročito atoma hlora i pre svega atoma broma, može se očekivati naizmenično dejstvo ili pak reakcija u odnosu na punioce koji se mogu koristiti prema pronalasku, naročito HTC lignine, koji u poređenju sa industrijskim čađima imaju hemijski različitu površinu i sastav. Naročito gore navedena razlika između industrijskih čađi i punilaca koji se koriste u okviru predmetnog proanalska u pogledu prisutnosti površinski dostupnih kiselih hidroksilnih grupa, poželjno fenolnih hidroksilnih grupa, iznenađujuće dovodi do dobre sposobnosti inkorporacije punilaca i kompatibilnosti istih sa komponentom kaučuka, čak i bez primene kompatibilizatora, naročito bez primene jedinjenja silana u kompozicijama od kaučuka prema pronalasku. Iz toga dobijeni vulkanizovani proizvodi imaju inenađujuće dobre performanse, kod kojih su poboljšane čak kritične karakteristike, kao što je gasna izrazito niska propusnost koja se zahteva od unutrašnjih slojeva.

[0079] Stoga je u predmetnom pronalasku bio neophodan ciljani odabir posebnih punilaca. HTC lignini su se među njima pokazali su se pokazali kao naročito podobni jer imaju sjajnu kompatibilnost sa ostalim komponentama kompozicije od kaučuka kao i kompatibilnost sa dole opisanim posebnim sistemima vulkanizacije i koji naročito omogućavaju željene karakteristike gasne barijere i sprečavaju cepanje i dalje cepanje.

[0080] Punioci koji treba da se koriste prema pronalasku, a naročito HTC lignini, omogućavaju podešavanje dobre ravnoteže različitih karakteristika u pogledu njihove primene u unutrašnjim slojevima. Tako oni poseduju dobre karakteristike ojačanja, izražene u zateznim vrednostima i zateznoj čvrstoći, visokom istezanju pri lomljenju i omogućavaju dobro dispergovanje čestica punioca u kaučuku.

[0081] Kako bi se ovo postiglo od prednosti je da se punioci korišćeni u okviru predmetnog pronalaska, poželjno HTC lignini, pored gore navedene STSA površine, imaju BET površinu u opsegu od 15 do 50 g/m<2>, poželjno u opsegu od 18 do 45 g/m<2>i naročito poželjno 20 do 40 g/m<2>.

[0082] Poželjno punioci koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lignini imaju Ph vrednost > 7 i < 9, naročito poželjno > 7,5 i < 8,5.

[0083] Pri tom je otkriveno da sadržaj pepela i gubitak toplote imaju samo mali uticaj, sve dok vrednosti nisu suviše visoke i time jako redukuju sadržaj aktivne supstance.

[0084] Ovde korišćeni punioci, poželjno HTC lignini imaju potencijal, kao što je prikazano u eksperimentalnom delu predmetne prijave, da potpuno zamene čađi u proizvodnji kompozicija od kaučuka, naročito onih za proizvodnju unutrašnjih slojeva. To znači da poželjne kompozicije od kaučuka prema pronalasku ne moraju da sadrže čađi od materijala fosilnog porekla.

[0085] Ovo između ostalog omogućava proizvodnju unutrašnjih slojeva za pneumatike, koji upoređujući sa unutrašnjim slojevima istih dimenzija dobijenih korišćenjem čađi imaju znatno manju masu, poboljšanu sposobnost zadržavanja vazduha i poboljšanu otpornost na cepanje. Upravo bolja sposobnost zadržavanja vazduha služi kako bi otpornost pneumatika na kotrljanje na duži period bila optimalna i stoga dozvolila ekonomičan rad vozila snabdevenog pneumaticima.

[0086] Doduše takođe je moguće da se samo jedan deo čađi iz materijala fosilnog porekla zameni sa jednim ili više punilaca koji mogu da se koriste prema pronalasku, poželjno HTC ligninima. Pri čemu su prednosti i dalje izražene, ali u manjem obimu.

Dodatne komponente kompozicije od kaučuka

Dodatni punioci F2

[0087] Pored prethodno navedenih punilaca F1, koji se prema pronalasku korsite, poželjno HTC lignina F1, kompozicije od kaučuka mogu da sadrže dodatne punioce F2, koji se od njih razlikuju.

[0088] Za slučaj da punioci F1 koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lilignini F1, služe samo kao delimična zamena uobičajenih industrijskih čađi, kompozicije kaučuka prema pronalsku mogu da sadrže i industrijske čađi, naročito čađi iz peći, kao što su na primer klasifikovane pod kodom ASTM N660 kao čađi široke primene.

[0089] U moguće punioce se ubrajaju naročito neorganski punioci različite veličina čestica, površine čestica i hemijske prirode sa različitim potencijalom uticaja na ponašanje priliom vulkanizacije. U slučaju da su sadržani dodatni punioci, oni bi poželjno trebalo da poseduju što sličnije karakteristike kao punioci F1 koji se koriste u kompoziji od kaučuka prema pronalasku, naročito HTC lignini, naročito u pogledu njihove pH vrednosti.

[0090] Ukoliko se koriste dodatni punioci F2 ovde se poželjno radi o filosilikatima kao što su minerali gline, na primer talk; karbonati kao kalcijum karbonat; silikati kao na primer silikati kalcijuma, magnezijuma i aluminijuma; i oksidi kao na primer magnezijum oksid i silika. U okviru predmetnog pronalaska se oksid cinka doduše ne ubraja u punioce jer oksid cinka dobija zadatak vulkanizatora. Dodatne punoce treba birati sa oprezom jer na primer veće količine magnezijum oksida mogu negativno da utiču na prianjanje za susedne slojeve pneumatika, a silika ima tendenciju da na svojoj površini vezuje organske molekule, kao na primer tiazole koriščene u nekim sistemima vulkanizacije, i da time inhibira njigovo dejstvo.

[0091] Neorganski punioci, u koje poželjno spada silika i ostali punioci, koji nosie Si-OH grupe na svojoj površini, mogu biti i površinski tretirane. Naročito silanizacija organskim silanima kao na primer alkilalkosilanima ili aminoalkilalkosilanima ili markaptoalkilalkoksisilanima može biti od prednosti. Grupe alkoksilana mogu na primer hidrolitičkom kondenzacijom da se vežu na površine silikata ili silike ili za druge pogodne grupe, dok na primer amino grupe i grupe tiola mogu da reaguju sa halogenizovanim, naročito bromovanim jedinicama izoprena halobutil kaučuka. Ovo može uzrokovati mehaničko jačanje vulkanizovanih kompozicija od kaučuka predmetnog pronalaska.

[0092] Korišćenje silanizovanih punilaca može da dovede do ubrzanja postizanja krajnjeg stanja vulkanizacije i da poveća čvrstoću cepanja.

[0093] Punioci se mogu koristiti pojedinačno ili u međusobnoj kombinaciji.

[0094] Poželjno se pored punilaca F1 korišćenih prema pronalasku, naročito HTC lignina F1 ne koriste dodatni punioci F2. Ukoliko se koriste dodatni punioci F2 to su poželjno industrijske čađi kao na primer čađi iz peći . Među drugim puniocima F2 doduše su poznati naročito filosilikati kao minerali gline i na primer talk.

[0095] U slučaju korišćenja dodatnih punilaca F2, njihov udeo poželjno iznosi manje od 40 phr, naročito poželjno 20 do 40 phr i posebno poželjno 25 do 35 phr.

Omekšivači

[0096] Korišćenjem omekšivača se naročito može uticati naročito na niskim temperaturama na karakteristike nevulkanizovane kompozicije od kaučuka, kao što su mogućnost obrade, ali i na karakteristike vulkanizovane kompozicije od kaučuka kao što je njena fleksibilnost.

[0097] U okviru predmetnog pronalaska naročito podobni omekšivači su mineralna ulja iz grupe parafinskih ulja (u suštini zasićeni ugljovodonici pravog lanca) i naftenska ulja (u suštini zasićeni prstensati ugljovodonici). Korišćenje aromatičnih ulja ugljovodonika je moguće ali od manje prednosti jer ona imaju lošije karakteristike rastvaranja u odnosu na halobutil kaučuke. Od prednosti doduše može da bude smeša parafinskih i/ili naftenskih ulja sa aromatičnim uljima kao omekšivačima u pogledu prianjanja kompozicije od kaučuka za druge komponente u pneumaticima koje sadrže kaučuk, kao na primer karkasa.

[0098] Dodatni omekšivači su na primer estri alifatičnih dikarbonskih kiselina kao na primer adipinske kiseline ili sebacinske kiseline, parafinskih voskovi i polietilenski voskovi.

[0099] Od omekšivača su u okviru predmetnog pronalaska naročito podobna parafinska ulja i naftenska ulja.

[0100] Poželjno se omekšivači i među njima naočito poželjna parafinska i/ili naftenska ulja koriste u količini od 0 do 15, poželjno 5 do 15, naročito poželjno 7 do 13.

Smole koje povećavaju sposobnost prianjanja ("tackifying resins")

[0101] Za poboljšanje sposobnosti prianjanja vulkanizovane smeše kaučuka predmetnog pronalaska za susedne komponente pneumatika mogu se koristiti takozvane smole koje povećavaju sposobnost prianjanja.

[0102] Naročit podobne su one smole na bazi fenola, poželjno iz grupe koja obuhvata fenolske smole, smole fenol-formaldehida i smole fenol-acetilena.

[0103] Pored smola na bazi fenola mogu se koristiti i alifatične smole ugljovodonika kao na primer Escorez™ 1102 RM firme ExxonMobil ali i aromatične smole ugljovodonika. Alifatične smole ugljovodoika naročito poboljšavaju sposobnost prianjanja u odnosu na drugo komponente kaučuka pneumatika. Po pravilu imaju manju sposobnost prianjanja od smola na bazi fenola i mogu se koristiti samostalno ili u smeši sa smolama na bazi fenola.

[0104] Ukoliko se koriste smole koje povećavaju sposobnost prianjanja onda poželjno one odabrane iz grupe koja se sastoji od smola na bazi fenola, aromatičnih smola ugljovodonika i alifatičnih smola ugljovodonika. Poželjno njihov udeo iznosi 0 do 15 phr odn.1do 15 phr, naročito poželjno 2 do 10 phr i naročito poželjno 3 do 8 phr.

Aditivi koji podstiču vulkanizaciju

[0105] Kompozicija od kaučuka prema pronalasku takođe može da sadrži aditive, koji podstiču vulkanizaciju, ali nisu u stanju da je pokrenu. U te aditive se na primer ubrajaju ubrzivači vulkanizacije kao što su zasićene masne kiseline sa 12 do 24, poželjno 14 do 20 i naročito poželjno 16 do 18 atoma ugljenika kao na primer stearinska kiselina i cinkove soli navedenih masnih kiselina. I tiazoli se mogu ubrojiti u ove aditive. Doduše takođe je aditive koji podstiču vulkanizaciju moguće koristiti tek u niže opisanim sistemima vulkanizacije.

[0106] Ukoliko su aditivi koji podstiču vulkanizaciju i naročito prethodno navedene masne kiseline i/ili njihove cinkove soli, poželjno stearinska kiselina i/ili cink stearat, koriste u kompozicijama od kaučuka prema pronalasku, njihov udeo poželjno iznosi 0 do 5 phr, naročito poželjno 0,5 do 3 phr i naročito poželjno 1 do 2 phr.

[0107] Poželjno kompozicija prema pronalasku uz obavezne komponente sadrži jednu ili više komponenti odabranih iz grupe koja obuhvata

i. kaučuke drugačije od halobutil kaučuka,

ii. od punilaca F1 koje je potrebno koristiti prema pronalasku drugačije punioce F2

iii. omekšivače,

iv. smole koje povećavaju sposobnost prianjanja, i

v. aditive koji podstiču vulkanizaciju

[0108] Ukoliko je sadržana jedna ili više u tačkama i. do v. dole navedenih komponenti, radi se o

i. kaučuku poželjno odabranom iz grupe u koju spadaju prirodni kaučuk, butil kaučuk i stirenbutadien kaučuk ,

ii. poželjno o puniocu F2 odabranom iz grupe čađi i filosilikata,

iii. poželjno o estru alifatične dikarbonske kiseline, parafinskom ulju i/ili naftenskom ulju iv. o smoli odabranoj iz grupe alifatičnih smola ugljovodonika, aromatičnih smola ugljovodonika, fenolnih smola, smola fenol-formaldehida i smola fenol-acetilena; i v. o aditivu odabranom iz grupe koja obuhvata zasićene masne kiseline sa 12 do 24 atoma ugljenika i tiazola.

[0109] Ukoliko su sadržane komponente i. do v. one su poželjno sadržane u sldećim količinama:

i. 0 do 30 phr, naročito poželjno 0 do 20 phr, naročito posebno poželjno 0 do 10 phr ili 0 phr; ii. 0 do 40 phr, naročito poželjno 20 do 40 phr, naročito posebno poželjno 25 do 35 phr; iii. 0 do 15 phr, naročito poželjno 5 do 15 phr, naročito posebno poželjno 7 do 13 phr; iv. 0 do 15 phr naročito poželjno 2 do 10 phr, naročito posebno poželjno 3 do 8 phr; i v. 0 do 5 phr, naročito poželjno 0,5 do 3 phr, naročito posebno poželjno 1 do 2 phr.

[0110] Naročito su kao dodatne komponente među komponentama navedenim od i. do v. sadržane samo komponente iii., iv. i v. ili iii. i v. , poželjno u prethodno naročito poželjnim ili naroćito posebno poželjnim količinama.

Kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati

[0111] Kompozicije kaučuka prema predmetnom pronalasku koje se mogu vulkanizovati obuhvataju kompoziciju od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju koji služi za njihovu vulkanizaciju.

Sistemi za vulkanizaciju

[0112] Sistemi za vulkanizaciju se ovde ne ubrajaju u kompozicije od kaučuka prema pronalasku već se tretiraju kao dodatni sistemi, koji uslovljavaju umrežavanje. Dodavanjem sistema za vulkanizaciju u kompozicije od kaučuka prema pronalasku se dobijaju kompozicije od kaučuka prema pronalasku koje se takođe mogu vulkanizovati.

[0113] Kompozicije od kaučuka prema predmetnom pronalasku, koje se zasnivaju na halobutil kaučucima dozvoljavaju primenu širokog spektra različitih sistema za vulkanizaciju. U poređenju sa vezom ugljenik-ugljenik slabija veza hlor-ugljenik, ali naročito veza brom-ugljenik dozvoljava bržu vulkanizaciju kao i bolju kovulkanizaciju sa kaučucima opšte namene.

[0114] Vulkanizacija kompozicija od kaučuka predmetnog pronalaska se poželjno vrši primenom cink oksida ili sumpora.

[0115] U poželjnim varijantama opisanim u nastavku se cink oksid poželjno koristi u kombinaciji sa različitim organskim jedinjenjima radi vulkanizacije. Usled različitih dodataka se može uticati na ponašanje tokom vulkanizacije kao i na karakteristike dobijenih vulkanizovanih kaučuka.

[0116] U prvoj varijanti vulkanizacije bazirane na oksidu cinka se oksidu cinka poželjno dodaju male količine zasićene masne kiseline sa 12 do 24, poželjno 14 do 20 i naročito poželjno 16 do 18 atoma ugljenika, na primer stearinska kiselina i/ili cink stearat kao ubrzivači vulkanizacije. Ovim se može povećati stopa vulkanizacije. Međutim krajnji obim vulkanizacije je prilikom primene navedenih masnih kiselina uglavnom smanjen.

[0117] U drugoj varijanti vulkanizacije bazirane na oksidu cinka se oksidu cinka, u odsustvu sumpora, dodaju takozvani tiurami kao što je tiuramonosulfid i tiuramsulfid i/ili ditiokarbamat kako bi se skratilo vreme do početka vulkanizacije i efikasnost vulkanizacije poboljšala izvođenjem naročito stabilnih mreža.

[0118] U trećoj varijanti vulkanizacije bazirane na oksidu cinka se oksidu cinka dodaje alkilfenoldisulfid kako bi se prilagodilo vreme do početka vulkanizacije, naročito kako bi se ubrzalo.

[0119] Dodatna, četvrta varijanta vulkanizacije zasnovane na oksidu cinka koristi kombinaciju oksida cinka sa smolama polimetilolfenola i njegovih halogenizovanih derivata, u kojima se ne koriste ni sumpor ni sumporne veze.

[0120] U dodatnoj, petoj varijanti vulkanizacije bazirane na oksidu cinka vulkanizacija se vrši kombinacijom oksida cinka sa tiazolima i/ili sulfenamidima kao i poželjno sumporom. Tiazoli i sulfenamidi se poželjno biraju iz grupe koja obuhvata 2-merkaptobenzotiazol (MBT), merkaptobenzotiazildisulfid (MBTS), N-cikloheksil-2-benzotiazil-sulfenamid (CBS), 2-morfolinotiobenzotiazol (MBS) i N-terc.-butil-2-benzotiazilsulfenamid (TBBS). Dodavanje sumpora takvim sistemima povećava i stopu vulkanizacije kao i razmeru vulkanizacije i doprinosi obradivosti kompozicija od kaučuka tokom postupka vulkanizacije. Takođe kovulkanizacija sa kaučicima drugačijim od halobutil kaučuka, naročito gore navedenim, se takođe pospešuje. Primena ovog sistema vulkanizacije daje poželjno vulkanizate otporne na toplotu i zamor, koji u vulkanizovanom stanju dobro prianjaju za druge komponente pneumatika, naročito kompozicije od kaučuka karakse. Naročito poželjan sistem za vulkanizaciju obuhvata oksid cinka, tiazol kao što je poželjno merkaptobenzo tiazildisulfid (MBTS) kao i sumpor. Naročito je poželjna kombinacija prve varijante i pete varijante, dakle primena sistema za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka, tiazol kao što je poželjno merkaptobenzotiazildisulfid (MBTS), sumpor kao i stearinska kiselina i/ili eventualno cink stearat.

[0121] Manje poželjni sistemi vulkanizacije zasnivaju se na čistoj sumpornoj vulkanizaciji ili peroksidnoj vulkanizaciji, pri čemu ova poslednja uz korišćenje butil kaučuka ili drugih kaučuka može dovesti do smanjenja molekularnih masa cepanjem molekula.

[0122] U okviru predmetnog pronalaska se vulkanizacija kompozicije od kaučuka prema pronalasku vrši u prisustvu specifičnih punilaca F1, poželjno specifičnih HTC lignina. Odlične karakteristike vulkanizovanih kompozicija od kaučuka prema pronalasku, naročito njihova podobnost za unutrašnje slojeve se u suštini zasniva na kombinaciji odgovarajuće komponente kaučuka sa specifičnim puniocima F1, naročito poželjnim HTC ligninima i sistemu vulkanizacije zasnovanom na oksidu cinka, poželjno sistemu vulkanizacije gore navedenom kao peta varijanta, još poželjnije na kombinaciji prve i pete varijante.

[0123] Komponente sistema za vulkanizaciju, koji kao takvi ne mogu da izazovu vulkanizaciju mogu u kompoziciji od kaučuka predmetnog pronalaska da budu sadržani kao „dodatne komponente kompozicije od kaučuka“. Tako je moguće da naročito stearinska kiselina i/ili eventualno cink stearat i/ili jedinjenje tiazola postoje već u kompoziciji od kaučuka i da se sistem za vulkanizaciju potpuno obrazuje in situ dodavanjem oksida cinka i sumpora.

Višedelni komplet

[0124] Na osnovu veze između kompozicija od kaučuka prema pronalasku i sistema za umrežavanje koji se biraju za vulkanizaciju predmetni pronalazak se takođe odnosi na višedelni komplet, koji obuhvata kompoziciju od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju, poželjno sistem za vulkanizaciju na bazi oksida cinka i/ili sumpora. U višedelnom kompletu su kompozicija od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju prostorno odvojeni i tako se mogu skladištiti. Višedelni komplet služi za proizvodnju kompozicije od kaučuka koja se može vulkanizovati. Tako na primer može da se primenjuje kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koja čini jedan deo višedelnog kompleta kao Part (A) u koraku 1 niže opisanog postupka za proizvodnju smeše kaučuka, koja se može vulkanizovati, a drugi deo višedelnog kompleta, naime sistem za vulkanizaciju kao Part (B) u koraku 2 navedenog postupka.

[0125] Poželjno višedelni komplet obuhvata

kao Part (A) kompoziciju od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom

kao Part (B) sistem za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka i/ili sumpor.

[0126] Naročito poželjno višedelni komplet obuhvata

kao Part (A) kompoziciju od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom

kao Part (B) sistem za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka, sumpor i tiazol; ili kao Part (A) kompoziciju od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom koja sadrži tiazo i kao

Part (B) sistem za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka, sumpor.

[0127] Naročito poželjno višedelni komplet obuhvata

kao Part (A) kompoziciju od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom

kao Part (B) sistem za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka, sumpor, tiazol i stearinsku kiselinu i eventualno cinkstearat; ili

kao Part (A) kompoziciju od kaučuka u skladu sa predmetnim pronalaskom, koja sadrži stearinsku kiselinu i eventualno cinkstearat, i

kao Part (B) sistem za vulkanizaciju koji obuhvata oksid cinka, sumpor i tiazol

[0128] Poželjni tiazol u prethodno navedenim višedelnim kompletima je MBTS.

[0129] Za razliku od kompozicije od kaučuka koja se može vulkanizovati, koja već sadrži homogeno izmešane komponente kompozicije od kaučuka prema pronalasku kao i pripadajućeg sistema za vulkanizaciju, tako da se kompozicija od kaučuka, koja se može vulkanizovati, direktno vulkanizuje, u višedelnom kompletu prostorno su odvojeni kompozicija od kaučuka prema pronalasku i sistem za vulkanizaciju.

[0130] Kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koja se može vulkanizovati se ovde naziva i „Green Compound“. Može se dobiti postupkom u dva koraka opisanim u sledećem segmentu.

Postupak za dobijanje kompozicije od kaučuka prema pronalasku i iz nje dobijanje kompozicije od kaučuka koja se može vulkanizovati

[0131] Dobijanje smeše kaučuka koja se može vulkanizovati se poželjno vrši u dva koraka.

[0132] U prvom koraku se najpre dobija kompozicija od kaučuka prema pronalasku kao osnovna smeša (Masterbatch) tako što se komponente kompozicije od kaučuka formulišu. U drugom koraku se vrši dodvanje komponenti sistema za vulkanizaciju uz mešanje.

Korak 1

[0133] Poželjno su dostupni halobutil kaučuci i eventualno dodatno korišćeni kaučuci, kao i eventualno smole koje poboljšavaju sposobnost prianjanja. Ove potonje se doduše mogu dodati uz druge aditive. Poželjno kaučuci imaju najmanje sobnu temperaturu (23 °C) ili se prethodno dogrevaju na temperature od maksimalno 50 °C, poželjno maksimalno 45 °C i naročito poželjno maksimalno 40 °C. Naročito poželjno se kaučuci tokom kratkog vremenskog perioda prethodno mese, pre nego što se dodaju ostale komponenete. Ukoliko se radi kasnije kontrole vulkanizacije koriste inhibitori kao na primer magnezijum oksid, oni se takođe dodaju u ovom trenutku.

[0134] Naknadno se punioci F1 koji se koriste prema pronalasku, poželjno dodaku kao HTC lignini i eventualno dodatni punioci, poželjno sa izuzetkom oksida cinka, jer se on u kompozicijama od kaučuka prema pronalasku koristi kao komponenta sistema za vulkanizaciju i stoga se ovde ne posmatra kao punilac. Dodavanje punilaca F1, koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lignina i eventualno dodatnih punilaca se poželjno vrši postupno.

[0135] Poželjno, doduše ne nužno, omekšivači i ostale komponente kao na primer stearinska kiselina i/ili stearat cinka dodaju se tek nakon dodavanja punilaca F1, koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lignina odnosno dodatnih punilaca, ukoliko se koriste. Ovim se olakšava inkorporacija punilaca F1, koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lignina i dodatnih punilaca, ukoliko su prisutni. Doduše može biti prednost da se deo punilaca F1, koji se koriste prema pronalasku, poželjno HTC lignini ili dodatni punioci, ukoliko su prisutni, inkorporiraju sa omekšivačima i eventualno korišćenim dodatnim komponentama.

[0136] Najviše temperature ("dump temperature"), dobijene u prvom koraku prilikom dobijanja kompozicije od kaučuka ne bi trebalo da prelaze 140 °C jer iznad ovih temperatura preti delimično razlaganje reaktivnih halobutil kaučuka. Poželjno najviša temperatura prilikom dobijanja kompozicije od kaučuka prvog koraka iznosi između 100 °C i 130 °C, naročito poželjno između 105 °C i 120 °C.

[0137] Mešanje komponenti kompozicije od kaučuka prema pronalasku se obično vrši unutrašnjim mešalicama, opremljenim tangencijalnim ili češljajućim (znači da zahvataju jedan u drugi) rotorima. Potonji po pravilu dozvoljavaju bolje upravljanje temperaturom. Mešanje može doduše da se vrši i primenom mešalice sa dvostrukim valjkom.

[0138] Nakon izvršenog dobijanja kompozicije od kaučuka, ona se poželjno hladi pre sprovođenja drugog koraka. Takav postupak se naziva i zrenje. Tipični periodi zrenja iznose 6 do 24 sata, poželjno 12 do 24 sata.

Korak 2

[0139] U drugom koraku se u kompoziciju od kaučuka iz prvog koraka inkorporiraju komponente sistema za vulkanizaciju, čime se dobija kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koja se može vulkanizovati.

[0140] Ukoliko se kao sistem za vulkanizaciju koristi sistem za vulkanizaciju na bazi oksida cinka, u koraku 2 se vrši dodavanje oksida cinka kao i ostalih komponenti kao što je naročito sumpor i naročito poželjno tiazol.

[0141] Najviše temperature ("dump temperature") dobijene u drugom koraku, prilikom dodavanja sistema za vulkanizaciju kompoziciji od kaučuka uz mešanje, poželjno ne bi trebalo da prelaze 110 °C, naročito poželjno 105 °C. Poželjni temperaturni opseg iznosi između 90 °C i 110 °C, naročito poželjno 95 °C i 105 °C. Na temperaturama iznad 105 do 110 °C može doći do prevremene vulkanizacije.

[0142] Nakon u koraku 2 izvršenog dodavanja sistema za vulkanizaciju mešanjem kompozicija se poželjno hladi.

[0143] U prethodno navedenom postupku iz dva koraka se najpre u prvom koraku dobija kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koja se u drugom koraku dopunjuje u kompoziciju od kaučuka koja se može vulkanizovati, naročito kompozicija od kaučuka za unutrašnji sloj, koja se može vulkanizovati.

Postupak za dalju obradu kompozicije od kaučuka koja se može vulkanizovati

[0144] U gore navedenom postupku u dva koraka dobijene kompozicije od kaučuka se poželjno dalje obrađuju kalandiranjem, ekstrudiranjem ili u Roller-Head postupku.

Kalandiranje

[0145] Dodavanje kompozicije od kaučuka prema ovom pronalasku, koja se može vulkanizovati, u kalander se poželjno vrši u prvom koraku (a) na primer korišćenjem mlina sa valjcima sa predgrevanjem i naknadno povezanog mlina sa valjcima za dodavanje ili u postupku ekstruzije korišćenjem ekstrudera. U oba slučaja bi kompozicija od kaučuka, koja može da se vulkanizuje, trebalo da ima temperaturu od poželjno 65 °C do 85 °C, naročito poželjno 70 °C do 80 °C, pre nego što se doda u kalander.

[0146] U drugom koraku (b) vrši se kalandiranje, pri čemu su mogući različiti položaji valjaka poželjno tri ili četiri valjka kalandera. Poželjno se kalandiranje vrši pomoću Z-kalandera sa četiri valjka ("inclined Z-calender") ili L-kalander sa četiri valjka ("inverted L-calender"). Hladniji prihvatni valjci pri tom imaju poželjno temperaturu od 75 °C do 85 °C, dok topliji valjci poželjno imaju temperaturu od 85 °C do 95 °C.

[0147] Nakon kalandiranja u trećem koraku (c) kalandirana kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati napušta kalander kao kalandirana traka i hladi se pre naknadne obrade, poželjno na temperaturama ispod 35 °C. Kada kalandirane trake napuste kalander, više kalandiranih traka se može višeslojno konsolidovati. Pri tom treba obratiti pažnju da tokom procesa konsolidacije ne dođe do nepoželjnog zadržavanja vazduha.

[0148] Nakon tri koraka je poželjno da se u četvrtom koraku (d) kalandirane trake ili višeslojno konsolidovane kalandirane trake skladište najmanje 3 sata, još bolje najmanje 4 sata, poželjno najmanje 12 do 24 sata. Skladištenje služi za potpuno hlađenje kalandiranih traka i omogućava relaksaciju od napinjanja.

[0149] Kalandiranje se poželjno vrši brzinama kalandiranja u opsegu od 20 do 35 m/min, naročito poželjno 25 do 30 m/min.

Ekstrudiranje

[0150] Pored kalandiranja je takođe moguće dobijanje unutrašnjeg sloja ekstruzijom.

[0151] Dodavanje kompozicije od kaučuka predmetnog pronalaska, koja se može vulkanizovati, poželjno se vrši u prvom koraku (a) na primer preko mešalice sa dva valjka ili preko drugih odgovarajućih uređaja za dodavanje. Tom prilikom bi kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati poželjno trebalo da ima temperaturu od 65 °C do 85 °C, naročito poželjno od 70 °C do 80 °C pre nego što se doda kalanderu.

[0152] U drugom koraku (b) ekstruzije mogu se postići temperature od 100 °C. Stoga se naročito mora obratiti pažnja na to da ne dođe do početka vulkanizacije.

[0153] Nakon ekstrudiranja ekstrudirana kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati u trećem koraku (c) napušta ekstruder kao traka i pre naknadne obrade se hladi, poželjno na temperaturama ispod 35 °C. Kada trake napuste ekstruder više traka se može višeslojno konsolidovati. Pri tom treba obratiti pažnju na to da prilikom postupka konsolidacije ne dođe do neželjenog zadržavanja vazduha.

[0154] Nakon tri koraka je poželjno da se u četvrtom koraku (d) trake ili višeslojno konsolidovane trake skladište najmanje 3 sata, još bolje najmanje 4 sata, poželjno najmanje 12 do 24 sata. Skladištenje služi za potpuno hlađenje traka i omogućava relaksaciju od naprezanja.

Roller-Head- postupak

[0155] Za razliku od kalandiranja sa više valjaka, kao što je gore opisano, u Roller-Head postupku razmak kalandra sa dva ili tri valjka se puni smešom kaučuka iz ekstrudera sa širokom glavom za prskanje. Sam ekstruder se može puniti toplo i hladno. Može se primenjivati na primer ekstruder sa iglom za hladno punjenje. Razmak valjka (razmak kalandra) se optimalno može napuniti kada se dodata smeša po debljini i širini prilagodi traci koju je potrebno kalandirati, što se postiže odabirom široke glave za prskanje i na njenom kraju montiranih zamenjivih raspršivača.

[0156] Tokom rada se Roller-Head-uređaji nalaze između ekstrudera i kalandera, pri čemu prilikom proizvodnje debljih traka ravnomerni protok u mlaznici ekstrudera određuje kvalitet i dimenzije, dok kod tanjih traka to radi kalander.

[0157] Radne temperature su u segmentu kalandiranja i ekstrudranja, kao što je prethodno opisano za ove postupke.

[0158] Kao što je već opisano u vezi sa kalandiranjem, gotove trake moraju nakon napuštanja kalandra da se ohlade u skladu sa gornjim korakom (c), na koji se poželjno nastavlja gornji korak (d).

[0159] Kalandirane, ekstrudirane ili Roller-Head postupkom dobijene trake, koje se mogu vulkanizovati, poželjno imaju debljinu sloja od 0,3 do 5 mm, natočito poželjno 0,4 do 4 mm, naročito poželjno 0,5 do 3 mm. Ovi opsezi debljine sloja su tipični za unutrašnje slojeve.

Kompozicije od kaučuka koje se mogu vulkanizovati

[0160] Dodatni predmet ovog pronalaska su vulkanizovane kompozicije od kaučuka, koje se dobijaju od gore navedenih kompozicija od kaučuka, koje se mogu vulkanizovati, na primer i korišćenjem višedelnog kompleta.

[0161] Uslovi vulkanizacije zavise od korišćenog sistema za vulkanizaciju. Pogodne temperature vulkanizacije iznose poželjno od 140 °C do 200 °C, naročito poželjno 150 °C do180 °C.

[0162] Poželjno se kod vulkanizovane kompozicije od kaučuka prema pronalasku radi o unutrašnjem sloju pneumatika.

Karakteristike vulkanizovane kompozicije od kaučuka

[0163] Vulkanizovane kompozicije od kaučuka dobijene iz kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koje se mogu vulkanizovati, poželjno sadrže

(a) A-tvrdoću po Šoru u opsegu od više od 50 do manje od 70; naročito poželjno od 52 do 65 i naročito poželjno od 54 do 62; i/ili

(b) modul 300 od 3,8 MPa do 10 MPa, naročito poželjno od 4,5 MPa do 9 MPa i naročito poželjno od 5,5 MPa do 8,5 MPa; i/ili

(c) gustinu od 0,950 g/cm3 do 1,120 g/cm<3>, naročito poželjno od 0,980 g/cm<3>do 1,110 g/cm<3>i naročito posebno poželjno od 1,050 g/cm<3>do 1.100 g/cm<3>; i/ili

(d) propusnost gasa od manje od 3,9 x 10-17 m<2>/Pas, naročito poželjno propusnost gasa od 3,0 x 10-17<m2>/Pas do 3,8 x 10-17 m<2>/Pas kao na primer 3,2 x 10-17 m<2>/Pas do 3,5 x 10-17 m<2>/Pas.

[0164] Generalno važi da veći sadržaj punilaca F1, koji se prema pronalasku mogu koristiti, naročito HTC lignina i eventualno sadržanih dodatnih punilaca po pravilu dalje snižava propusnost gasa, ali da ovo ide na uštrb čvrstoće i istezanja smeše prilikom cepanja.

Postupak za proizvodnju pneumatika, koji obuhvata unutrašnji sloj od kompozicije od kaučuka prema pronalasku, koja se može vulkanizovati

[0165] Prema prethodnom postupku dobijene trake koje se mogu vulkanizovati se do primene poželjno čuvaju u obliku rolni i prilikom proizvodnje pneumatika služe kao materijal za unutrašnji sloj. U tu svrhu se trake moraju iseći na veličinu obima bubnja što se radi primenom ultrazvučnih noževa ili rotirajućih kružnih noževa koji se mogu zagrevati, sa potonjim poželjno u takozvanom Roll-on-and-Cut postupku.

[0166] Unutrašnji slojevi se tipično pod uticajem pritiska i/ili toplote vulkanizuju zajedno sa karakasom pneumatika i/ili drugim komponentama pneumatika.

[0167] Pogodne temperature vulkanizacije poželjno iznose od 140 °C do 200 °C, naročito poželjno 150 °C do 180 °C.

[0168] Postupak može da se sprovede tako da se zatvaranjem prese polazni pneumatik formira u kalupu. U tu svrhu se unutrašnji meh (grejni meh) može podvrgnuti malom pritisku (< 0,2 bar), kako bi se i meh uklopio u polazni pneumatik. Nakon toga se presa, a time i kalup, kompletno zatvara. Pritisak u mehu se povećava (Bombierdruck, obično 1,8 bar). Time se profil utiskuje u gazeću površinu kao i slova na bočnom zidu. U sledećem radnom koraku se presa zaključava i primenjuje se sila zatvaranja. Sila zatvaranja varira u zavisnosti od tipa prese i veličine pneumatika i može pomoću hidrauličnih cilndara da iznosi do 2500 kN. Nakon što se primene sile zatvaranja počinje stvarni postupak vulkanizacije. Pri tom se kalup spolja kontinuirano zagreva parom. Pa pravilu se ovde temperature podešavaju između 150 i 180 °C. U zavisnosti od tipa pneumatika postoje različite varijante izvođenja unutrašnjeg medijuma. U unutrašnjosti grejnog meha se na primer koristi para ili vrela voda. Unutrašnji pritisci pri tom mogu da variraju i razlikuju se po tipu pneumatika kao što su pneumatici za automobile ili kamione.

[0169] Sve merne veličine navedene u predmetnom opisu u vezi sa predmetnim pronalaskom se određuju u skladu sa postupcima navedenim u ekperimentalnom delu.

Primena punilaca F1, koje bi prema pronalasku trebalo koristiti, naročito HTC lignina [0170] Dodatni predmet ove prijave je primena punilaca F1, kao što su gore definisani u vezi sa kompozicijom od kaučuka prema pronalasku, poželjno HTC lignina kao punioca za dobijanje kompozicija od kaučuka za unutrašnje slojeve, naročito unutrašnjih slojeva za pneumatike, naročito unutrašnjih slojeva za pneumatike za vozila.

[0171] U nastavku će pronalazak biti objašnjen na osnovu primera.

PRIMERI

[0172] Komponente kompozicije od kaučuka, nevulkanizovana kompozicija od kaučuka kao i vulkanizovana kompozicija od kaučuka, podvrgavaju se različitim postupcima testiranja, koji su u nastavku bliže opisani.

Karakterizacija punilaca (HTC-lignini odn. čađi)

Površina vezana za masu (BET površina i STSA površina)

[0173] Specifična površina HTC lignina je određena u skladu sa standardom ASTM D 6556 (2019-01-01) predviđenom za industrijske čađi (Carbon Black) usled adsorpcije azota. U skladu sa ovim standardom je BET površina (specifična ukupna površina po Brunaeru, Emetu i Teleru) kao i eksterna površina (STSA površina; Statistical Thickness Surface Area) određena kao što sledi.

[0174] Uzorak koji se analizira je pre merenja osušen do sadržaja suve supstance ≥ 97,5 mas. % na 105 °C. Uz to je merna ćelija pre merenja uzorka nekoliko sati sušena u sušilici na 105 °C. Uzorak se nakon toga pomoću levka puni u mernu ćeliju. U slučaju pojave nečistoća tokom punjenja na gornjem delu cevi merne ćelije, on se čisti odgovarajućom četkom ili sredstvom za čišćenje cevi. Kod jako letećeg (elektrostatičkog) materijala se dodatno uz uzorak vaga i staklena vuna. Staklena vuna je korišćena tokom procesa zagrevanja za uklanjenja eventualnog letećeg materijala koji bi mogao da zaprlja uređaj.

[0175] Uzorak koji se analizira je na 150 °C zagrevan 2 sata, Al2O3-Standard na 350 °C 1 sat.

[0176] Za određivanje se u zavisnosti od opsega pritiska koristila sledeća doza N2:

p/p0 = 0 - 0,01: N2 doziranje: 5ml/g

p/p0 = 0,01 - 0,5: N2 doziranje: 4ml/g

[0177] Za određivanje BET se ekstrpoliralo u opsegu od p/p0 = 0,05 - 0,3 sa najmanje 6 mernih tačaka. Za određivanje STSA se ekstrapoliralo u opsegu debljine sloja adsorbovanog N2 od t = 0,4 - 0,63 nm (odgovara p/p0 = 0,2 - 0,5) sa najmanje 7 mernih tačaka.

Određivanje sadržaja pepela

[0178] Sadržaj anhidrovanog pepela u uzorcima je određen u skladu sa standardom DIN 51719 termogravimetrijskom analizom kao što sledi. Pre vaganja se uzorak melje ili usitnjava u avanu. Pre određivanja pepela se određuje sadržaj suve supstance merenog materijala. Matrijal uzorka je odmeren u lončiću na tačno 0,1 mg. Peć je zajedno sa uzorkom zagrevana do ciljane temperature od 815 °C pri brzini zagrevanja od 9 ° K/min i naknadno je 2 h održavana ova temperatura. Nakon toga je peć ohlađena na temperaturu od 300 °C pre nego što su izvađeni uzorci. Uzorci su u eksikatoru ohlađeni na sobnu temperaturu i iznova su izmereni. Preostali pepeo je izmeren u odnosu na prvo merenje i tako je određen maseni procenat sadržaja pepela. Za svaki uzorak je izvršeno trostruko određivanje i navedena je srednja vrednost.

Određivanje pH- vrednosti

[0179] Određivanje pH-vrednosti se vrši oslanjanjem na standard ASTM D 1512 kao što sledi. Suvi uzorak se, ukoliko ne postoji već kao prah, u prah spraši u avanu odn. melje se. Po 5 g uzorka i 50 g dejonizovane vode izmereni su u čaši. Suspenzija se uz stalno mešanje pomoću magnetne mešalice sa funkcijom grejanja i mešalice zagrejala na na temperaturu od 60°C i temperatura je 30 min zadržana na 60 °C. Naknadno je funkcija zagrevanja mešalice deaktivirana tako da se smeša uz mešanje mogla ohladiti. Nakon hlađenja isparena voda je ponovnim dodavanjem dejonizovane vode dopunjena i mešana ponovo 5 minuta. Odgovarajućim mernim uređajem je određena pH vrednost suspenzije. Temperatura suspenzije bi trebalo da iznosi 23°C (± 0,5 °C). Za svaki uzorak je izvršena dupla provera i navedena je dobijena vrednost.

Određivanje gubitka toplote

[0180] Gubitak toplote uzorka je određen oslanjanjem na standard ASTM D 1509 kao što sledi. U tu svrhu je vlažna vaga MA100 firme Sartorius zagrejana na temperaturu sušenja od 125 °C. Suvi uzorak se, ukoliko ne postoji već kao prah, u prah spraši u avanu odn. melje se. Približno 2 g uzorka koji treba da se izmeri izvagano je u odgovarajućoj aluminijumskoj posudi vlažne vage i nakon toga je započeto merenje. Čim se masa uzorka 30 s nije menjala više od 1 mg, ta masa je važila kao konstantna i merenje je završeno. Gubitak toplote onda odgovara prikazanom sadržaju vlage uzorka u mas. %. Za svaki uzorak je izvršena najmanje jedna dupla provera. Navedene su izmerene srednje vrednosti.

Određivanje zapreminske gustine

[0181] Zapreminska gustina uzorka je određena oslanjanjem na standard ISO 697 kao što sledi. Standardna čaša u skladu sa DIN ISO 60 (zapremina 100 ml) za određivanje zapreminske gustine je postavljena u posudu koja prihvata preliveni deo. Čaša je levkom i lopatom napunjena do prelivanja. Ravnom ivicom lopate je uklonjen višak sa ivice čaše. Čaša je sa spoljne strane obrisana suvom krpom i izmerena sa tačnošću od 0,1 g.

Određivanje hidroksilnih grupa (gustina OH grupa) dostupnih na površini

[0182] Određivanje kiselih hidroksilnih grupa dostupnih na površini se vršila kvalitativno i kvantitativno kolorimetriski u skladu sa Siponenom. Postupak po Siponenu se zasniva na adsorpsciji bazne boje Azure B na kisele hidroksilne grupe dostupne na površini punioca i detaljno je objašnjen u članku "Determination of surface-accessible acidic hydroxyls and surface area of lignin by cation dye adsorption" (Bioresource Technology 169 (2014) 80-87). Količina kiselih hidroksilnih grupa dostupnih na površini se navodi u mmol/g punioca. Nezavisno od dobijanja punioca postupak se nije primenjivao samo na punioce na bazi lignina već na primer i na uporedivoj čađi N660.

Određivanje sadržaja<14>C

[0183] Određivanje sadržaja<14>C (sadržaj ugljenika na biobazi) se može vršiti radiokarbonskom metodom u skladu sa DIN EN 16640:2017-08.

Određivanje sadržaja ugljenika

[0184] Sadržaj ugljenika se može odrediti elementarnom analizom u skladu sa DIN 51732: 2014-7

[0185] Sadržaj kiseonika se može odrediti pirolizom na visokim temperaturama pomoću EuroEA3000 CHNS-O analizatora firme EuroVector S.p.A.

Karakterizacija kompozicija od kaučuka ("Green Compounds") prema pronalasku, koje se mogu vulkanizovati

Određivanje kinetike reakcije/kinetike vulkanizacije

[0186] Kinetika reakcije nevulkanizovanih kompozicija od kaučuka ("green compounds") određena je pomoću reometra MDR 3000 Professional (MonTech Werkstoffprüfmaschinen GmbH, Buchen, Deutschland) određivanjem vremenskog toka obrtnog momenta [dNm] u skladu sa DIN 53529 TI 3 vulkametar torzionog smicanja bez rotora). Gornja i donja ploča rotora reometra zagrejana je na 160 °C. 5,5 g ± 0,5 g nevulkanizovanih kompozicija od kaučuka isečeno je makazama iz sredine komada. Pri tom se pazilo da isečak ima kvadratnu površinu i da dijagonala ove površine odgovara prečniku rotora. Pre postavljanje nevulkanizovane kompozicije od kaučuka na rotor reometra su gornja i donja strana isečka prekriveni folijom. Neposredno nakon postavljanja nevulkanizovanog uzorka započeto je merenje.

[0187] Iz krivulja dobijenih merenjem određen je minimalni i maksimalni obrtni momenat (ML, MH) unutra testirane faze od 30 minuta na 160 °C (0,5° arc, 1,67 Hz), a iz toga razlika Δ (MH-ML)

[0188] Nadalje je za svaku mernu krivulju određen minimalni obrtni momenat MLkao 0% maksimalnog obrtnog momenta MHi maksimalni obrtni momenat MHje normiran kao 100%. Naknadno su određeni vremenski okviri u kojima obrtni momenat, počevši od trenutka minimalnog obrtnog momenta MLpostiže 2 %, 10 %, 50 % odn.90 % maksimalnog obrtnog momenta MH. Vremenski okviri su označeni sa T2, T10, T50i T90.

Karakterizacija vulkanizovanih kompozicija od kaučuka

Određivanje Šorove A-tvrdoće

[0189] Određivanje Šorove A-tvrdoće vulkanizovanih kompozicija od kaučuka vršila se digitalnim Šorovim testerom tvrdoće firme Sauter GmbH u skladu sa ISO 7619-1. Pre svakog merenja je uređaj kalibriran priloženom pločom za kalibriranje. Za merenje tvrdoće su tri šipke S2, koje su u skladu sa DIN 53504 izbušene za sprovođenje provere istezanja, postavljene jedna preko druge. Merenje tvrdoće vršeno je na pet različitih tačaka složenih šipki. Šorova A-tvrdoća vulkanizovanih kompozicija od kaučuka predstavlja srednju vrednost ovih pet merenja. Između vulkanizacije i provere je uzorak najmanje 16 sati skladišten na sobnoj temperaturi u laboratoriji.

Određivanje gustine vulkanizovane kompozicije od kaučuka

[0190] Gustina vulkanizovanih kompozicija od kaučuka je sprovedena u skladu sa DIN EN ISO 1183-1: 2018-04 (postupka za određivanje gustine nepenastih plastika) postupak A (metoda potapanja). Kao medijum za potapanje korišćen je etanol. Gustina vulkanizovanih kompozicija od kaučuka predstavlja srednju vrednost trostrukog određivanja. Između vulkanizacije i provere je uzorak najmanje 16 sati skladišten na sobnoj temperaturi u laboratoriji.

Određivanje gasne propusnosti

[0191] Određivanje gasne propusnosti vulkanizovane kompozicije od kaučuka na vazduh izvršeno je u skladu sa ISO 15105. Merenja su vršena na 70 °C. Gasna propusnost predstavlja srednju vrednost iz tri merenja. Između vulkanizacije i provere je uzorak najmanje 16 sati skladišten na sobnoj temperaturi u laboratoriji.

Određivanje čvrstoće pri kidanju, istezanja pri kidanju i vrednosti naprezanja (moduli)

[0192] Test istezanja služi za određivanje čvrstoće pri kidanju, istezanja pri kidanju i vrednosti naprezanja u uzorcima koji nisu prethodno opterećeni. Tokom testa istezanja se uzorci na konstantnoj brzini istezanja istežu do kidanja i beleži se za to neophodna sila i promena dužine.

[0193] Čvrstoća pri kidanju: čvrstoće pri kidanju σR je koeficijent izmerene sile u trenutku kidanja FR i početnog poprečnog preseka A0 uzorka.

[0194] Zatezna čvrstoća: zatezna čvrstoća σmax je koeficijent izmerene najviše sile Fmax i početnog poprečnog preseka A0 uzorka. Kod elastomera je prilikom kidanja nastala sila FR generalno i najveća sila Fmax.

[0195] Istezanje pri kidanju: istezanje pri kidanju εR je koeficijent promene dužine LR-L0 izmerene u trenutku kidanja i inicijalne merne dužine L0 uzorka. Ona se navodi u procentima. Kod korišćenih štapnih uzoraka je L0 utvrđeni razmak između dve merne tačke.

[0196] Vrednost naprezanja: vrednost naprezanja σi je sila istezanja Fi prisutna prilikom postizanja određenog istezanja u odnosu na početni poprečni presek A0. U slučaju uzoraka šipki se istezanje odnosi na početnu mernu dužinu L0, dakle određeni razmak između mernih tačaka.

[0197] Određivanje zatezne čvrstoće, istezanja pri lomljenju i vrednosti naprezanja vulkanizovanje kompozicije od kaučuka vršena je test instrumentom tipa Tensor Check firme Gibitre Instruments u skladu sa ISO 37. Između vulkanizacije i provere je uzorak najmanje 16 sati skladišten na sobnoj temperaturi u laboratoriji. Za određivanje modulusa je najmanje pet uzoraka za ispitivanje tegovima izbušeno iz vulkanizovane kompozicije od kaučuka sa dimenzijama uzoraka (Štap tip S2) navedenih u ISO 37. Određivanje debljine uzorka se vršilo kalibriranim uređajem za merenje debljine firme Käfer Messuhren i predstavlja srednju vrednost od tri merenja na različitim položajima rebra. Brzina prelaska tokom provere zatezanja iznosila je 200 mm/min. Navedene merne vrednosti za zateznu čvrstoću, istezanje pri lomljenu i vrednosti naprezanja (Moduli 100, 200, 300) su srednje vrednosti iz pet merenja.

Primeri proizvođenja

Proizvodnja HTC-lignina koji se mogu koristiti prema pronalasku

[0198] Proizvedena su dva HTC lignina različitih karakteristika, naročito različitih BET, STSA površina i gustine OH grupa. HTC lignini A i B su proizvedeni analogno sa HTC ligninima opisanim u WO 2017/085278

[0199] Oba HTC lignina A i B mogu da se okarakterišu kao što je navedeno u tabeli 1. Rezultati karakterizacije se upoređuju sa kupovno dostupnoj i prema ASTM normiriranoj industrijskoj čađi tipa N660 (dostupno kod firme Lehmann und Voss).

Tabela 1

Proizvodnja različitih kompozicija od kaučuka (korak 1)

[0200] U mešalici marke Haake Rheomix 3000 S, opremljenom banbury rotorima, firme ThermoFischer su proizvedene kompozicije od kaučuka (osnovne smeše; masterbatches) sa komponentama i količinama navedenim u tabeli 2.

[0201] Pre početka mešanja je komora za mešanje zagrejana na 40 °C. Količine komponenti su izračunate do stepena napunjenosti komore za mešanje od 70 %. Sve komponente prethodno su izmerene na vagi firme Kern. Nakon pokretanja rotora (50 Upm) je komora za mešanje napunjena kaučukom, uređaj za punjenje komore za mešanje pneumatski je zatvoren i mešano je do ukupnog vremena mešanja od 1 minuta. Nakon toga je uređaj za punjenje komore mešanje otvoren, dodata je 1/3 količine punioca, komora za mešanje je opet zatvorena i mešano je do ukupnog vremena mešanja od 3 minuta. Nakon toga je uređaj za punjenje komore za mešanje otvoren, dodata je 1/6 količine punioca, koju je pratilo 1⁄2 količine ulja, a nakon toga 1/6 količine punioca, komora za mešanje je opet zatvorena i mešano je u punom trajanju od 4 minuta. Potom je uređaj za punjenje komore za mešanje otvoren, dodata je 1/6 količine punioca, 1⁄2 količine ulja, potom 1/6 količine punioca i aditiva, komora za mešanje je opet zatvorena i mešano je u ukupnom trajanju od 6 minuta. Nakon 6 i 8 minuta ukupnog vremena mešanja izvršeno je provetravanje. Regulisanjem broja obrtaja je kontrolisana temperatura izbacivanja. Nakom 10 minuta ukupnog vremena mešanja došlo je do izbacivanja i izmerena je temperatura smeše.

[0202] Nakon postupka mešanja smeša je uklonjena iz mešalice i hlađena i homogenizovana na laboratorijskoj valjaonici sa srednjom širinom otvora između valjaka. U tu svrhu je smeša sprovedena kroz otvor između valjka, a nastali komad smeše je smotan u obliku „čaure“ i šest puta naopako provedena kroz otvor između valjaka. Nakon toga je komad na stolu za hlađenje odložen radi hlađenja sve dok komad nije bio na sobnoj temperaturi.

Tabela 2

[0203] Primer VI se od primera B1 do B4 prema pronalasku razlikuje po tome što je u ovom primeru korišćena industrijska čađ N660. U primerima B1 i B3 prema pronalasku korišćene su iste zapreminske količine HTC lignina u odnosu na čađ N660. U primerima B2 i B4 su korišćene iste težinske količine HTC lignina u odnosu na cađ N660.

Proizvodnja kompozicija od kaučuka koje se mogu vulkanizovati (korak 2)

[0204] Proizvodnja "Green Compounds“ koje se mogu vulkanizovati u primerima B1 do B3 je za svaku kompoziciju od kaučuka vršena dodavanjem sistema za vulkanizaciju putem mešanja, koji se sastoji od 5 phr oksida cinka, 1,5 phr sumpora i 1,25 phr (merkaptobenzotiazildisulfida (MBTS) (phr = maseni udeli u odnosu na 100 masenih udela mase kaučuka). U uporednom primeru Vi se oksid cinka dodavao već u koraku 1.

[0205] Najpre je ohlađena komad smeše isečen na trake i izmerene su hemikalije za vulkanizaciju. Nakon pokretanja rotora (50 Upm) na 40 °C temperature u komori za mešanje komad je dodat komori za mešanje, uređaj za punjenje ka komori za mešanje je pneumatski zatvoren i meša se u ukupnom vremenu mešanja od 2 minuta. Nakon toga je uređaj za punjenje komore za mešanje otvoren, dodate su hemikalije za vulkanizaciju , uređaj za punjenje komore za mešanje je zatvoren i mešano je u ukupnom vremenskom periodu od 5 minuta. Regulisanjem broja obrtaja je kontrolisana temperatura izbacivanja. Nakon 5 minuta ukupnog vremena mešanja je došlo do izbacivanja i izmerena je temperatura smeše.

[0206] Nakon postupka mešanja smeša je uklonjena iz mešalice i hlađena i homogenizovana na laboratorijskoj valjaonici sa srednjom širinom otvora između valjaka. U tu svrhu je smeša najpre sprovedena kroz otvor između valjka, a nastali komad smeše je smotan u obliku „čaure“ i šest puta naopako provedena kroz otvor između valjaka. Nakon toga je komad na stolu za hlađenje odložen radi hlađenja sve dok komad nije bio na sobnoj temperaturi.

[0207] Iz ovoga rezultuju kompozicije od kaučuka V1gi B1gdo B4g, gde „g“ označava „Green Compound“, a ostale oznake usaglašene su sa primerima V1 i B1 do B4.

Proizvodnja vulkanizovanih kompozicija od kaučuka

[0208] Iz kompozicija od kaučuka V1gi B1gdo B4gsu vulkanizacijom na 160 °C u vulkanizacionim presama dobijeni vulkanizovani uzorci V1vi B1vdo B4vkoji odgovaraju Green Compounds V1gi B1gdo B4g. Komad smeše se sukcesivnim smanjenjem širine razmaka laboratorijskog valjka razvaljan na debljinu od 3 mm bez nabora. Iz tog komada je onda makazama isečen kvadrat veličine 250x250 mm i prenet u presu (Gibitre Instruments S.R.L. presa za vulkanizaciju sa ugrađenim kalupom za test ploče debljine 2 mm). Podešeno vreme vulkanizacije dobija se iz t90-vremena, koje je utvrđeno u testu reometra, dodatno uz minut po milimetru debljine ploče (dakle plus dva korišćenjem okvira od 2 mm). Vulkanizovana gumena ploča je izvađena odmah nakon isteka vremena presovanja. Ploča je radi hlađenja postavljena na sto za hlađenje. Nakon hlađenja je izbočena ivica pažljivo isečena makazama.

Rezultati testa

[0209] U tabeli 3 su prikazani rezultati testa kinetike reakcije/kinetike vulkanizacije kompozicija od kaučuka V1gi B1gdo B4gkoje se mogu vulkanizovati.

Tabela 3

[0210] Kao što se može videti u tabeli 3, početak vulkanizacije je usporen u smešama B1gdo B4g, što dovodi do bolje obradivosti. Kraj vulkanizacije je jasno produžen. Ovo kod primene u unutrašnjem sloju nije mana jer je ova komponenta direktno u kontaktu sa temperaturom koju emituje grejni meh i vulkanizacija je završena. Postoji mogućnost podešavanje kinetike reakcije znatno brže korišćenjem stearata cinka (1 do 2 phr). Tom prilikom doduše mora da se prilagodi doziranje oksida cinka.

[0211] Tabela 4 prikazuje merne vrednosti dobijene na vulkanizovanim uzorcima.

Tabela 4

[0212] Kao što se može videti u tabeli 4 prilikom korišćenja HTC lignina se može postići dobar nivo vrednosti fizičkih karakteristika. Karakteristike ojačanja pokazuju indeks ojačanja koji je, u zavisnosti od stepena punjenja (ista doza po težini ili ista doza po zapremini), na nivou uporedne smeše. Moduli se mogu podešavati u zavisnosti od BET površine i doziranja tako da se ciljano mogu optimizovati različite fizičke karakteristike. Nezavisno od ovih podešavanja je gustina smeša B1v-B4vizrazito niža. Čim je doziranje HTC lignina veće od „izovolumetrijskog“ poboljšana je propusnost gasa. Stoga je HTC ligninom moguće podesiti nisku gustinu, nisku permeaciju, visoko istezanje pri lomljenju kao i na dobru otpornost na kidanje. Pri tom primer B1v(HTC lignin sa BET = 20 m<2>/g) pokazuje kombinaciju manje gustine, visokog istezanja pri lomljenju i smanjenu gasnu propusnost.

Claims (1)

1. PATENTNI ZAHTEVI

   1. Kompozicija od kaučuka, koja obuhvata

   komponentu od kaučuka, koja obuhvata najmanje jedan halobutil kaučuk odabran iz grupe koja obuhvata bromobutil kaučuk i hlorobutil kaučuk,

   komponentu sa puniocem, koja obuhvata najmanje jednog punioca F1, koji ima<14>C sadržaj u opsegu od 0,20 do 0,45 Bq/g ugljenika;

   ima sadržaj ugljenika u opsegu od 60 mas. % do 85 mas. % u odnosu na punioca bez pepela i vode;

   STSA površinu u opsegu od 10 m<2>/punioca do 50 m<2>/punioca; i

   na svojoj površini ima kisele hidroksilne grupe;

   i pri čemu

   udeo halobutil kaučuka u kompoziciji od kaučuka iznosi 70 do 100 phr.

   2. Kompozicija od kaučuka prema zahtevu 1, naznačena time što komponenta sa puniocem sadrži 50 do 90 phr punioca F1.

   3. Kompozicija od kaučuka prema jednom od zahteva 1 ili 2, naznačena time što kompozicija od kaučuka sadrži jednu ili više dodatnih komponenti odabranih iz grupe koja obuhvata

   i. kaučuke drugačije od halobutil kaučuka,

   ii. punioce F2 drugačije od punioca F1,

   iii. omekšivače,

   iv. smole koje povećavaju sposobnost prianjanja, i

   v. aditive koji pospešuju vulkanizaciju.

   4. Kompozicija od kaučuka prema zahtevu 3, naznačena time što

   i. su kaučuci drugačiji od halobutil kaučuka odabrani iz grupe koja se sastoji od prirodnog kaučuka, butil kaučuka i stiren-butadien kaučuka , i/ili

   ii. su punioci F2 drugačiji od punioca F1 odabrani iz grupe čađi i filosilikata i/ili

   iii. što su omekšivači odabrani iz grupe koja obuhvata estre alifatičnih dikarbonskih kiselina, parafinskih ulja i naftenskih ulja, i/ili

   iv. su smole koje povećavaju sposobnost prianjanja odabrane iz grupe alifatičnih smola ugljovodonika, aromatičnih smola ugljovodonika, fenolnih smola, smola fenol formaldehida i smola fenol acetilena; i/ili

   v. aditivi koji pospešuju vulkanizaciju odabrani iz grupe zasićenih masnih kiselina sa 12 do 24 atoma ugljenika i tiazola.

   5. Kompozicija od kaučuka prema jednom od zahteva 3 ili 4, naznačena time što

   i. su kaučuci drugačiji od halobutil kaučuka u količini od 0 do 30 phr sadržani u kompoziciji od kaučuka, i/ili

   ii. su punioci F2 drugačiji od punilaca F1 u količini od 0 do 40 phr sadržani u kompoziciji od kaučuka i/ili

   iii. su omekšivači sadržani u kompoziciji od kaučuka u količini od 0 do 15 phr; i/ili iv. su smole koje povećavaju sposobnost prianjanja sadržane u kompoziciji od kaučuka u količini od 0 do 15 phr; i/ili

   v. su aditivi koji pospešuju vulkanizaciju u kompoziciji od kaučuka sadržani u količini od 0 do 5 phr.

   6. Kompozicija od kaučuka prema jednom ili više prethodnih zahteva, pri čemu se kod punioca F1 radi o puniocu baziranom na ligninu.

   7. Kompozicija prema jednom ili više prethodnih zahteva, pri čemu se kod punioca F1 radi o hidrotermalno karbonizovanom ligninu.

   8. Kompozicija od kaučuka u skladu sa jednim od prethodnih zahteva, pri čemu punilac F1

   ima sadržaj kiseonika u opsegu od 15 mas. % do 30 mas. % u odnosu na supstancu za punjenje bez pepela i vode; i/ili količina kiselih hidroksilnih grupa po Siponenu dostupnih na površini nalaze se u opsegu od 0,05 mmol/g do 40 mmol/g.

   9. Kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati, koja obuhvata kompoziciju od kaučuka u skladu sa jednim ili više zahteva 1 do 8 i sistem za vulkanizaciju, koji obuhvata oksid cinka i/ili sumpor.

   10. Kompozicija od kaučuka koja se može vulkanizovati prema zahtevu 9, naznačena time što se sistem za vulkanizaciju bira iz grupe sledećih sistema za vulkanizaciju koji obuhvataju oksid cinka i a. najmanje jednu zasićenu masnu kiselinu sa 12 do 24 atoma ugljenika;

   b. najmanje jedan tiuram i/ili ditiokarbamat, i poželjno ne sumpor;

   c. najmanje jedan alkilfenoldisulfid;

   d. najmanje jednu smolu polimetilolfenola ili halogenovanu smolu polimetilolfenola; i poželjno ne sadrži sumpor i jedinjenja koja sadrže sumpor;

   e. sumpor i najmanje jedan tiazol i/ili sulfenamid;

   f. sumpor, najmanje jedan tiazol i/ili sulfenamid, i najmanje jedna zasićena masna kiselina sa 12 do 24 atoma ugljenika.

   12. Postupak za pripremu kompozicije od kaučuka koja je definisana prema jednom ili više zahteva 1 do 8, naznačen time što je komponenta od kaučuka dostupna i da se u nju inkorporiraju komponenta punioca kao i eventualno omekšivači, smole koje povećavaju moć prianjanja i aditivi koji pospešuju vulkanizaciju.

   13. Postupak za pripremu kompozicije od kaučuka, koja se može vulkanizovati, prema jednom od zahteva 9 ili 10, naznačen time što se u prvom koraku priprema kompozicija od kaučuka u skladu sa postupkom prema zahtevu 12 i naknadno se u drugom koraku mešanjem vrši dodavanje komponenti sistema za vulkanizaciju.

   14. Postupak za dalju obradu kompozicija od kaučuka prema pronalasku, koje se mogu vulkanizovati, kao što su definisani u zahtevima 9 i 10, naznačen time što se kalandiranjem, ekstrudiranjem ili u Roller-Head postupku formiraju u traku.

   15. Postupak prema zahtevu 14, naznačen time što traka ima debljinu u opsegu od 0,3 do 5 mm.

   16. Postupak za proizvodnju pneumatika koji obuhvata postupak prema zahtevu 14 ili 15, koji prati sečenje dobijene trake na veličinu unutrašnjeg sloja pneumatika i naknadni korak vulkanizacije tako dobijenog unutrašnjeg sloja zajedno sa karakasom pneumatika.

   17. Primena punioca F1, kao što je definisan u jednom od zahteva 1, 6, 7 ili 8 za dobijanje kompozicija od kaučuka za unutrašnje slojeve.

   18. Vulkanizovana kompozicija od kaučuka dobijena vulkanizacijom kompozicije od kaučuka prema pronalasku, koja se može vulkanizovati, prema jednom od zahteva 9 ili 10.

   19. Vulkanizovana kompozicija od kaučuka u skladu sa zahtevom 18, naznačena time što ona ima

   (a) A-tvrdoću po Šoru u skladu sa ISO 7619-1 u opsegu od 50 do manje od 70, i/ili

   (b) modul 300 u skladu sa ISO 37 od 3,8 MPa do 10 MPa; i/ili

   (c) gustinu na 23 °C u skladu sa DIN EN ISO 1183-1: 2018-04 od 0,950 g/cm<3>do 1,120 g/cm<3>; i/ili

   (d) propusnost gasa na 70 °C za vazduh u skladu sa ISO 15105 od manje od 3,9 x 10-17m<2>/Pas

   20. Vulkanizovana kompozicija od kaučuka prema zahtevu 18 ili 19, pri čemu se radi o unutrašnjem sloju pneumatika.

   Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Kneginje Ljubice 5, 11000 Beograd

   29