SU1730102A1

SU1730102A1 - Резинова смесь

Info

Publication number: SU1730102A1
Application number: SU904799919A
Authority: SU
Inventors: Кира Валентиновна Богуславская; Людмила Федоровна Штанько; Леонора Ефимовна Данович; Елена Владимировна Набережных; Евгений Захарович Левит
Original assignee: Научно-исследовательский институт крупногабаритных шин
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: дл боковин тракторных шин радиальной конструкции. Сущность изобретени : резинова смесь содержит, мае.ч: каучук - олигомерную композицию из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных групп 20-80 ; цис- 1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена 20-80, хлорбутилкаучук 1-5; .сера 0,6-1,5; N-циклогексилбензтиазолсульфе- намид-2 0,6-1,2; оксид цинка 3-5; стеаринова кислота 1,5-2,5; бензойна кислота 0,1-0,3, алкилфеноламинна смола 1,5- 2,5; кумаронинденова смола 1-5; ароматическое нефт ное масло 8-12; М-фенил-N -изопропил-л-фенилендиамин 1,5-2,5; полимер 2,2,4-триметил-1,2-ди- гидрохинолина 1,5 - 2,5 ; защитный воск 1,5-2,5, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м2/г 50-60; мета-фениленбисмалеинимид 0,4- 1,2. Характеристика резиновых смесей: клейкость 2,2-2,8 МПа, кргезионна прочность 0,40-0,43 МПа. Динамическа прочность св зи сдублированных резин при многократном раст жении на 150% 140- 190 тыс. циклов. 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс к шинной промышленности и касаетс разработки резиновой смеси дл боковин тракторных шин.

Известна резинова смесь на основе цис-1,4 полиизопрена и сополимера бутадиена с изопреном, включающа технический углерод П-514, с высоким уровнем технических свойств.

Известна резинова смесь на основе натурального каучука и цис-дивинилового в отношении 50:50, включающа технический углерод П-514, котора при использовании и боковинах с/х шин радиальной конструкции обеспечивает высокий уровень усталостных свойств.

Недостатком известных смесей вл етс их низкий уровень когезионных и конфекционных свойств, а также неудовлетворительна усталостна выносливость стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией.

Цель изобретени - улучшение клейкости и когезионной прочности резиновой смеси, повышение динамической прочности св зи сдублированных резин.

Согласно изобретению в резиновой смеси вместо натурального каучука исполь |

00

о

ю

зуетс каучук-олигомерна композици СКИ-3 ОГ, представл юща собой синтетический цис-1,4-полиизопрен, модифицированный олигоизопреном с 3-6 мас.% гидразидных (гидразонных) групп; вместо бутадиенового каучука используют цис-1,4- сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена (СКДИ). Также в резиновой смеси используют хлорбутилкаучук (ХБК) и модифицирующую добавку с функциональными группами - метафенилен-бис-малеинимид.

Анализ известного состава резиновой смеси, используемый дл выпуска боковин радиальных шин,показал, что введение одного сополимера бутадиена с изопреном не обеспечивает резинам такие свойства, которые они про вл ют в данном решении, а именно значительное увеличение усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией, а также клейкости и когези- онной прочности резиновых смесей.

Изготовление резиновых смесей производ т в две стадии в лабораторном смесителе с объемом рабочей камеры 2,2 л с частотой вращени роторов 60 об/мин. Продолжительность 1 стадии 4 мин при 140°С, втора стади - 2 мин при 110°С. Каучуки, м гчители, активаторы вулканизации, техуг- лерод ввод т на 1 стадии смешени , ускорители вулканизации серу и модификаторы - на второй.

Смеси (пластины толщиной 2 мм) вулканизуют в прессе при температуре 143°С 50 мин и153°С 25 мин, образцы дублированных смесей - 143°С 94 мин. Оценку прочностных, усталостных свойств, когезионной прочности производ т в соответствии с действующей известной методикой. Оценку усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканиза- цией провод т на машине МРС-2 при многократном раст жении на 150%.

Клейкость резиновых смесей определ ют на приборе Tel-Так (Ф. Монсанто).

В табл. 1 приведены состав и свойства резиновых смесей и резин.

Изтабл. 1 следует, что только сочетание каучук-олигомерной композиции СКИ-3 ОГ, бутадиен-изопренового каучука СКДИ, хлорбутилкаучука и малеимида обеспечива- ет повышение усталостной выносливости стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией, а также клейкости и когезионной прочности резиновых смесей.

В табл. 2 приведены дополнительные свойства предлагаемых резин.

Использование изобретени позвол ет повысить клейкость и когезионную прочность смесей, усталостную выносливость стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией при сохранении усталостных свойств монолитных образцов на уровне контрольных резин. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Резинова смесь, включающа изопре- новый и бутадиеновый каучуки, серу, N-цик- логексилбензтиазолсульфенамид-2, оксид цинка, стеариновую кислоту, бензойную кислоту, алкилфеноламинную смолу, кумаро- нинденовую смолу, ароматическое нефт ное масло, М-фенил-N -изопропил-п-фенилен-ди- амин, полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохи- нолина, защитный воск и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м /г, отличающа с тем, что, с целью улучшени клейкости и когезионной прочности резиновой смеси, повышени динамической прочности св зи сдублированных резин, она содержит в качестве изопренового каучука каучук-олиго- мерную композицию из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных (гид- разонных)групп, в качестве бутадиенового каучука - цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена и дополнительно содержит хлорбутилкаучук и мета-фенилен-бис-мале- инимид, при следующем соотношении компонентов , мае.ч.:

Каучук-олигомерна композици- из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных (гидразонных) групп20-80

Цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена20-80

Хлорбутилкаучук1-5

Сера0,6-1,5

М-Циклогексилбензтиазол- сульфенамид-20,6-1,2

Оксид цинка3-Ь

Стеаринова кислота1,5-2,5

Бензойна кислота0,1-0,3

Алкилфеноламинна смола 1,5-2,5 Кумаронинденова смола 1-5 Ароматическое нефт ное масло8-12

N-Фенил-М -изопропил-п- фенилен-диамин1,5-2,5

Полимер 2,2,4,-триме- тил-1,2-дигидрохинолина1,5-2,5

Защитный воск1,5-2,5

Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м2/г 50-60 мета-Фенилен-бис- малеинимид0,4-1,2

Таблица 1

СКИ-3

CKV.-3 ОГ

СКД

СКДИ

ХБК

Сера

К-Циклог.ексилбензтиазолсульфе-

намид-2

Цинковые белила

Канифоль

Алкилфеноламинна смола Октофо

Стеаринова кислота

Фталевый ангидрид

Бензойна кислота

Куиаронинденова смола

Пасло ПН-6 (ароматическое нефт ное масло)

М&тафениленбисмалеинмид Ге ксол

N-фенил-N-изопропил-п-фенилен- диамин

Полинер-2,2,(-триметил- ,2-ди- гидрох;1нолина

Микрокристаллический воск Технический углерод fl-Sl t

Усталостна выносливость стыко при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацие ( динамическа прочность св зи сдублированных резин), тыс.цикл

Клейкость, МПа

Когезионна прочность, МПа

50,0 -50,0 50,0

50,0

80,0 50,0

20,0

Claims

Формула изобретения

Резиновая смесь, включающая изопреновый и бутадиеновый каучуки, серу, N-циклогексилбензтиазолсульфенамид-2, оксид цинка, стеариновую кислоту, бензойную кислоту, алкилфеноламинную смолу, кумаронинденовую смолу, ароматическое нефтяное масло, М-фенил-Г\1¹-изопропил-п-фенилен-диамин, полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, защитный воск и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м²/г, отличающаяся тем, что, с целью улучшения клейкости и когезионной прочности резиновой смеси, повышения динамической прочности связи сдублированных резин, она содержит в качестве изопренового каучука каучук-олигомерную композицию из синтетического цис-1,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.% гидразидных (гидразонных)групп, в качестве бутадиенового каучука - цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена и дополнительно содержит хлорбутилкаучук и мета-фенилен-бис-малеинимид, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Каучук-олигомерная композици-я из синтетического цис-Ί,4-полиизопрена с олигоизопреном, содержащим 3-6 мас.%

гидразидных (гидразонных) групп 20-80 Цис-1,4-сополимер бутадиена с 15 мас.% изопрена 20-80 Хлорбутилкаучук 1-5 Сера 0,6-1,5 N-Циклогексилбензтиазол- сульфенамид-2 0,6-1,2 Оксид цинка 3-э Стеариновая кислота 1,5-2,5 Бензойная кислота 0,1-0,3 Алкилфеноламинная смола 1,5-2,5 Кумаронинденовая смола 1-5 Ароматическое нефтяное масло 8-12 Ν-ΦβΗΠΛ-Ν' -изопропил-п- фенилен-диамин 1,5-2,5 Полимер 2,2,4,-триме- тил-1 ,2-дигидрохинолина 1.,5-2,5 Защитный воск 1,5-2,5 Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м²/г 50-60 мета-Фенилен-бис- малеинимид 0,4-1,2

Таблица!

Наименование компонентов и показателей Состав смеси, мас.ч. Известный — Г Контрольные Предлагаемые J...J » ί 5 Г ⁶ 1 7 1 ⁸ НК 50,0 - - - - - ски-з - 50,0 - 50,0 50,0 - - - ски-з ог - - 50,0 - - 80,0 50,0 20,0 скд 50,0 - - - - - - - скди - 50,0 50,0 50,0 50,0 20,0 50,0 . 80,0 ХБК - - - 3,0 - 1,0 3,0 5,0 Сера 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,0· 0,6 N-Циклог.ексилбензтиазолсульфенамид-2 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 . 0,6 0,7 1,2 Цинковые белила 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,0 3,0 Канифоль - 2,0 2,0 2,0 2,0 - - - Алкилфеноламинкая смола Октофор N 2.0 - -· - - 1,5 2,0 2,5 Стеариновая кислота 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 2,0 2,5 Фталевый ангидрид 0,5 1,0 1,0 1 ,о 1,0 - - - Бензойная кислота 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,3 Кумаронинденовая смола 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 1,0 з.о 5,0 Масло ПН-6·(ароматическое нефтяное масло) 11,0 4,0 4,0 4,0 4,0 8,0 10,0 12,0 Метафениленбисмалеинмид - - - 0,8 1,2 0,8 0,4 Гексол - 0,3 0,3 0.3 0,3 - - N-фенилN-изопропил-п-фенилендиамин 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 2,0 2,5 Полимер-2,2 _л^-триметил-1,2-дигидрохинолина 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,5 2,0 .1,5 Микрокристаллический воск 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 2,0 2,5 Технический углерод П-51¹! 55,0 45,0 45,0 45,0 45,0 50,0 55,0. 60,0 Усталостная выносливость стыков при дублировании резиновых смесей с последующей вулканизацией (динамическая прочность связи сдублированных резин), тыс.циклов 40,0 50,0 65,0 53,0 58,0 160,0 190,0 140,0 Клейкость, МПа 1,9 2,0 2,1 2,0 2,0 2,8 2,5 2,2 Когезионная прочность, МПа 0,35 0,36 0,38 0,32 0,36 0,42 0,43 0,40

1 1 1 04 о =л 1 1 о fc о О о 1 1 1 fc СП СП LA ΣΙ 1 1 LA г— ЧЭ СЧ t—

φ· I I I ί 1 oo oo о LA о о ы 1 t fc 00 00 LA 1 1 чО 1 -T r— чО СЧ ·»—

Σ I 1 1 00 ’ о Σ 1 1 1 οο fc о О о Ω. 1 i 1 fc г— LA СЧ LA ε ι ι -3- ι -4“ V— СЧ

1 г*. о 1 СП fc о о о 1 •ч г-» сч СА LA ГА 1 <г т— г**. сч *—

1 со о 1 г- fc о о о 1 fc о о LA СЧ 1 т— 00 СЧ

1 (Ά О | О •s О о о I fc . <н со о г— | LA Г— чО СЧ г—

1 1 *· A I φ 2 Σ 1 Σ φ Η X со X 1 О. Σ Σ υ к о Ф 1 С О. X ο н q Н 1 с Φ co о * О 1 Ф Ф X Σ Φ Σ ф 1 Σ Е J3 Σ q а =г а CD 1 X X н q и • со О 1 Ф и cc о Σ О ф q 1 X * О Ф X X О 5 о. х ι с: <5^ X Е -Ω X Ь Σ 1 о. о 7 X φ СО н ф CJ 1 С о 0 ο ф - Σ » 1 Ф ГА а ·> X cc О. <>9 X О Σ 1 X С Σ φ У О Ф J3 q 1 Σ Σ q X О LA q Н 0) ι Φ Σ Щ X φ Ι- L. «— m 1- 1 0 X Φ Ф Η Ο О Σ ·< ф 1 I Ф X X Σ о X Ф Ι- X со 1 СО X со ОС Ο q Σ X Ο Σ ф 1 О Σ о н 0 Φ , а S’ * ι q q q о χ Ι- Σ Σ с Φ о ι о ci о φ Ι- Ο а σ 0 а е 1 X X > а Ο ΟΝ? X с X о I-

Длина трещины, мм