Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

резиновая смесь с улучшенным истиранием

Классы МПК:C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями
C08L21/00 Композиции каучуков неуказанного строения
C08K3/06 сера
C08K5/36 серо-, селен- или теллурсодержащие соединения
C08K5/54 кремнийсодержащие соединения
C08K5/548 содержащие серу
B60C1/00 Шины, отличающиеся химическим составом или физической структурой
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):КОНТИНЕНТАЛЬ РАЙФЕН ДОЙЧЛАНД ГМБХ (DE)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-05-15
публикация патента:

Изобретение относится к резиновой смеси, в частности для шин транспортного средства. Резиновая смесь включает от 30 до 100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука, от 20 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя, от 0 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука дополнительных добавок, серосодержащую систему вулканизации, включающую в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной данными ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 весовых частей каучука, из которых элементарная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%, и 0,1-10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации. Изобретение улучшает характеристики истирания вулканизованной резиновой смеси. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 табл., 27 пр.

Изобретение относится к резиновой смеси с улучшенными характеристиками истирания, в частности, для шин.

С целью влияния на свойства смеси и вулканизата, к смесям примешивается чрезвычайно большое разнообразие добавок, и/или для этой цели используются специальные полимеры. Примерами добавок, которые следовало бы здесь упомянуть, являются наполнители (например, сажа), пластификаторы, антиоксиданты и системы сшивания, содержащие серу, ускорители и активаторы. Однако если одно свойство улучшается путем изменения смеси, это часто сопровождается ухудшением других свойств, и поэтому возникают определенные противоречия требований. Примеры таких противоречащих требований в случае смесей для протекторов шин обнаруживаются в отношении характеристики истирания и нарастания теплообразования, что приводит к худшей эластичности по отскоку и, поэтому, худшему сопротивлению качению. Специфическим способом, используемым для разрешения этих противоречащих требований, являются изменения в составе смеси, а также специфические изменения или модификация в добавках с целью достижения улучшенного уровня обычно обратно коррелированных свойств.

Важной группой добавок, которые влияют на скорость вулканизации и физические свойства вулканизатов, является группа ускорителей вулканизации. Существуют различные группы ускорителей вулканизации, пригодных для производства шин и известных специалистам в данной области техники, которые также могут использоваться в сочетании друг с другом с возможными синергичными эффектами.

Эти ускорители вулканизации служат для активации серы, используемой в качестве вулканизирующего агента. Здесь добавка серы и ускорителя вулканизации подбирается индивидуально по отношению к свойствам резиновой смеси шины, которые необходимо достичь. Эти свойства, которые необходимо достичь, зависят от сетки, получаемой в ходе вулканизации, например, между полимером и наполнителями, и поэтому огромное значение должно придаваться природе и степени сшивания с точки зрения физических свойств вулканизатов.

Уровень техники в отношении систем вулканизации или систем сшивания сейчас будет описан более подробно с использованием следующих публикаций:

(D1) Патентный документ Германии № 2536674 A1

(D2) Патентный документ Германии № 60303203 T2

(D3) Патентный документ Германии № 4207028 A1

(D4) Патентный документ Германии № 4036420 A1

(D5) Патентный документ Германии № 4037756 A1

(D6) Европейский патентный документ № 0530590 B1

Патентный документ D1 описывает способную к сшиванию резиновую смесь, включающую в себя силикатные наполнители, и способ сшивания. В самых общих чертах, заявленная здесь способная к сшиванию резиновая смесь включает в себя, по меньшей мере, от 1 до 300 весовых частей силикатного наполнителя, от 0 до 300 весовых частей сажи и количества, составляющие от 0,02 до 10 весовых частей, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации, известного как таковой для вулканизации резины, и, по меньшей мере, один органосилан. Ни одна определенная полимерная система не заявлена, и не приводятся детализированные данные, касающиеся используемых наполнителей.

В патентном документе D2 раскрывается полисульфидный силоксан, который может использоваться в качестве сшивающего агента, и способ его изготовления. Здесь система сшивания заключает описанный полисульфидный силоксан и, по меньшей мере, один первичный ускоритель вулканизации. Полисульфидный силоксан используется в композиции на основе диенового эластомера и укрепляющего наполнителя. Заявленный диеновый эластомер включает в себя различные компоненты, и заявленные наполнители включают в себя, в частности, кремнезем и сажу, а каждый из раскрываемых здесь примеров изобретения относится к резиновой смеси, включающей натуральный каучук в качестве единственного полимера и сажу в качестве единственного наполнителя.

Патентные документы D3, D4 и D5 раскрывают вулканизаты для шлангов, сальников и кольцевых роликов, и других резинотехнических изделий, не обладающих нитрозаминной токсичностью, предпочтительно, включающих в себя специальные тиурамовые и/или меркаптановые вулканизирующие агенты, и, тем не менее, по-прежнему обычно нуждающихся в небольших количествах элементарной серы для вулканизации или сшивания.

В патентном документе D6 раскрывается способ изготовления диеновых вулканизатов каучука с чрезвычайно высоким сопротивлением старению и сопротивлением перевулканизации. Здесь диеновые вулканизаты каучука включают в себя от 1 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя или от 0,2 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя, или от 0,3 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя и от 0,1 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя. Кроме того, от 0,1 до 0,2 частей серы используется на 100 частей каучука, предпочтительно, маслонаполненного диенового каучука.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание резиновой смеси, которая решает или, по меньшей мере, смягчает вышеупомянутое противоречие требований, в частности, путем оптимизации системы вулканизации для улучшения характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются почти неизменными.

Эта цель достигается резиновой смесью следующего состава:

- от 30 до 100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука;

- от 20 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя;

- от 0 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука других добавок;

- серосодержащая система вулканизации, которая включает в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной этими ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 весовых частей каучука, свободная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%, и

- 0,1-10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, ускорителя вулканизации.

Также благоприятным является включение в качестве активаторов вулканизации оксида цинка и стеариновой кислоты.

Данные, представленные в форме количества «весовых частей на 100 весовых частей каучука», используемые в данном описании, являются стандартными количественными данными для составов смесей в резиновой промышленности. Здесь количество добавляемых весовых частей индивидуальных веществ всегда основывается на 100 весовых частях в расчете на полный вес всех каучуков, присутствующих в смеси. Используемая единица «моль на 100 весовых частей каучука», соответственно, основывается на молярных количествах.

Неожиданно было обнаружено, что улучшенные результаты появляются тогда, когда система вулканизации имеет вышеупомянутые основные характеристики, которыми являются общее количество серы, вводимое со свободной серой, силаном и донором серы, и конкретное соотношение серы, обусловленное указанными тремя ее источниками. Сравнительные примеры показывают, например, что в уровне техники используются низкие содержания серы, однако содержания доноров серы в данных составах, как правило, невелики или являются нулевым. При добавлении композиции серы по способу изобретения возможно достижение неожиданно хорошей характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются на неизменном уровне.

Это позволяет разрешить противоречащие требования, например, сопротивления качению и истирания. Это применимо не только к протектору, но также к другим компонентам шины, например, к боковой стенке. Резиновые смеси для других компонентов шины подытожены ниже и называются также каркасными компонентами или каркасными смесями, что является традиционным в технологии шинного производства.

По меньшей мере, один диеновый каучук выбирается из группы, включающей натуральный полиизопрен и/или синтетический полиизопрен, и/или полибутадиен, и/или сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в растворе сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в эмульсии сополимер стирола и бутадиена, и/или тройной сополимер стирола, изопрена и бутадиена, и/или сополимер бутадиена и изопрена, и/или бутилкаучук, и/или галогенбутиловый каучук, и/или этилен-пропилендиеновый каучук, и/или хлоропреновый каучук, и/или сополимер бутадиена и акрилонитрила, и/или частично гидрированные диеновые (со-)полимеры. Полимеры могут быть нефункционализированными или функционализированными, также возможны смеси функционализированных и нефункционализированных полимеров.

Различные применения в шинах (протектор/каркас, пассажирский автомобиль/грузовой автомобиль) связаны с различными предпочтительными резиновыми композициями:

Шина пассажирского автомобиля (ПА):

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя, по меньшей мере, один стирол-бутадиеновый каучук (СБК, предпочтительно, полимеризованный в растворе стирол-бутадиеновый каучук (РСБК)).

Шина грузового автомобиля:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 40-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука, предпочтительно, полимеризованного в растворе стирол-бутадиенового каучука.

Каркас:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 20-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука.

Резиновая смесь включает в себя 20-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя. Если резиновая смесь используется для шин легкового автомобиля, количество наполнителя предпочтительно составляет 50-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 60 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Для использования в шинах грузового автомобиля количество наполнителя предпочтительно составляет от 40 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 40 до 55 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 20 до 60 весовых частей на 100 весовых частей каучука, тогда как количество наполнителя для применения в каркасных смесях предпочтительно составляет от 30 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

В одном из частных вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука наполнителя должны содержать на поверхности силановые реакционно-способные группы, например, ОН-группы. Данный наполнитель выбирается из числа известных наполнителей, таких как аморфный кремнезем, другие минеральные наполнители или модифицированные полимерные микрогели, например Nanoprene® (LanXess).

Используемые в шинной промышленности аморфные кремнеземы, как правило, представляют собой осажденные кремнеземы, которые, в частности, характеризуются своей поверхностью. Здесь для характеристики используется азотная площадь поверхности (BET) согласно Немецким промышленным стандартам DIN 66131 и DIN 66132, которая служит здесь для характеристики, являющейся показателем внутренней и наружной площадей поверхностей наполнителя в м2/г.

Если в качестве основного наполнителя используется кремнезем, кремнеземы, используемые в изобретении, имеют азотную площадь поверхности (BET) от 100 до 300 м2/г, предпочтительно от 120 до 250 м2/г, особенно предпочтительно от 140 до 220 м2/г.

Если в качестве основного наполнителя используется сажа, изобретение использует сажи с йодным числом согласно стандарту Американского общества по испытанию материалов ASTM D 1510 от 80 до 300 г/кг и с числом DPB от 115 до 200 см3/100 г. Согласно стандарту ASTM D 2414 число DPB использует дибутилфталат для определения удельного объема поглощения сажи или бледноокрашенного наполнителя.

Однако также возможно использование комбинации кремнезема, обладающего указанными свойствами, и сажи с указанными свойствами в качестве субстанционального компонента наполнителя.

Резиновая смесь наряду с кремнеземом и сажей также может включать другие наполнители, такие как гидроксид алюминия, листовые силикаты, известь, мел, крахмал, оксид магния, диоксид титана, каучуковые гели, короткие волокна и т.д. в любом требуемом сочетании.

Силаны применимы в качестве части системы вулканизации и имеют следующую классификацию:

Силаны, традиционно используемые в резиновой промышленности, могут классифицироваться по соотношению S:Si в молекуле, абсолютному количеству атомов Si в молекуле или по отношению молекулярного веса на каждый атом Si:

Класс 1:

- S:Si>1,6 и

- количество атомов Si>1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включает в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x>3, которые описываются, например, как Si69® (TESPT), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663 или 11/617659, предпочтительно, силаны с разветвленными углеводородными кольцами, описанные в патентном документе США № 11/617663 (силаны с силилированным скелетом).

Класс 2:

- S:Si<1,6 и

- количество атомов Siрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включают в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x<3, и которые описаны, например, как Si75® (TESPD), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663, 11/617659, или силаны типов NXT, NXT с низким содержанием летучих органических соединений или NXT-Z (Momentive Performance Materials Inc.).

Класс 3:

- неограниченное соотношение S:Si, т.е. соотношение может принимать любое положительное значение, и

- абсолютное количество атомов Siрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si>390 г/моль,

- включает в себя, например, силаны, описанные в патентном документе США № 20060161015, патентном документе WO № 2008009514 или патентном документе США № 11/617678, и которые доступны, например, под торговым названием Si363® (Evonik).

Силаны, выбираемые из этих трех категорий, предпочтительны для использования в системе вулканизации резиновой смеси согласно изобретению.

Доноры серы, включающие в себя сшивающие агенты, отдающие серу в сетку, известны специалистам в данной области техники или описываются, например, в справочнике Hofmann & Gupta: Handbuch der Kautschuktechnologie (Справочник по технологии резины), Gupta-Verlag (2001), глава 7. Предпочтение отдается тиурамдисульфидам, предпочтительно, TBzTD или дитиофосфатам, например, DipDis (бис-(диизопропил)тиофосфорилдисульфиду), SDT (например, Rhenocure SDT 50®, Rheinchemie GmbH), цинкдихлорилдитиофосфату (ZDT) (например, Rhenocure ZDT/S ®, Rheinchemie GmbH).

Доля ускорителя вулканизации составляет от 0,1 до 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 1 до 6 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, один ускоритель вулканизации выбирается из группы, включающей тиазольные ускорители, меркаптановые ускорители, сульфенамидные ускорители, гуанидиновые ускорители, тиурамовые ускорители, дитиокарбаматные ускорители, аминные ускорители, тиомочевины и/или другие ускорители за исключением тех, которые выступают донорами серы.

Предпочтительно, по меньшей мере, один ускоритель выбирается из группы сульфенамидных ускорителей; здесь предпочтительным является использование N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамида (TBBS) или циклогексилбензотиазолсульфенамида (CBS).

Предпочтительным является молярное соотношение донор серы/сульфенамид от 0,35 до 0,6, предпочтительно 0,45-0,55.

Кроме того, добавляется свободная сера, составляющая от 0 до 70% серы, вводимой системой вулканизации, определенной выше.

Обычно общая количественная пропорция других добавок составляет 0-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Другие добавки включают в себя, например, известные специалистам в данной области техники дополнительные вулканизационные вспомогательные добавки, отличающиеся от ускорителей, доноров серы и серы, где примерами являются ZnO, стеариновая кислота, смолы и т.д. Другие добавки включают одну или больше технологических вспомогательных добавок, один или больше пластификаторов, один или больше антиозонантов, и один или больше антиоксидантов. Если целесообразно, возможно также добавление дополнительных добавок, хорошо известных в технологии резиновых смесей.

Кроме того, добавки включают в себя от 0 до 120 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного пластифицирующего масла, которое является, например, минеральным маслом, выбираемым из группы, включающей в себя DAE (дистиллированные ароматические экстракты) и/или RAE (остаточный ароматический экстракт), и/или TDAE (очищенные дистиллированные ароматические экстракты), и/или MES (мягко экстрагированные растворители), и/или нафтеновые масла.

В резиновой смеси также может присутствовать от 0 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного другого дополнительного пластификатора. Этот другой пластификатор может представлять собой синтетический пластификатор и/или жирную кислоту, и/или производное жирной кислоты, и/или смолу, и/или фактис, и/или низкомолекулярный полимер, и/или растительное масло.

Резиновая смесь согласно изобретению может использоваться для изготовления шины. Эта шина может быть сплошной резиновой шиной или пневматической шиной. Особенно важным применением здесь является использование в протекторе пневматической шины и в каркасной смеси для пневматической шины. Здесь выражение «каркасная смесь» включает боковую стенку, внутреннюю обшивку, апекс, пояс, плечо, профиль пояса, прослойку, каркас, арматуру бортов и/или сплошную шину.

Резиновая смесь согласно изобретению используется не только в различных областях шин, но также для шлангов, пневматических рессор, амортизаторов с резиновой подушкой, приводных ремней и других типов ремней.

Резиновая смесь изготавливается по традиционному для резиновой промышленности способу путем начального изготовления исходной смеси за одну или несколько стадий смешивания всех составляющих, кроме системы вулканизации (серы и соединений, оказывающих влияние на вулканизацию). Конечная смесь изготавливается путем добавления системы вулканизации на конечной стадии смешивания. Конечная смесь затем обрабатывается посредством, например, процедуры экструзии и преобразовывается в соответствующую форму.

Для использования в пневматических шинах смесь предпочтительно преобразуется в форму протектора шины и применяется в соответствии с известным способом в ходе изготовления невулканизованной шины. Однако также возможно, чтобы протектор шины, которую можно было бы разделить на две части, наматывался в форме узкой полосы резиновой смеси на невулканизованную шину. Способ изготовления резиновой смеси согласно изобретению для использования в качестве каркасной смеси в шинах аналогичен способу, описанному ранее для протектора шины. Различие заключается в способе формования после процедуры экструзии. Полученные формы резиновой смеси согласно изобретению для одной или больше различных каркасных смесей затем служат для конструирования невулканизованной шины. Для использования резиновой смеси согласно изобретению в приводных ремнях и лентах, в частности, в конвейерных лентах, экструдированная смесь преобразуется в соответствующую форму и, в ходе этого процесса или вслед за ним, часто оснащается арматурой, например, синтетическими волокнами или металлокордами. В большинстве случаев, в результате образуется многослойная структура, включающая один и/или множество слоев резиновой смеси, один и/или множество слоев идентичной и/или различной арматуры и один и/или больше дополнительных слоев той же самой и/или другой резиновой смеси.

Далее изобретение будет, кроме того, разъяснено с использованием сравнительных примеров и примеров, обладающих признаками изобретения, сопоставляемых в таблицах 1-11. Соответствующие таблицы разделены на, по меньшей мере, три части. Первая часть описывает соответствующий состав смеси, в то время как вторая часть описывает источники серы более подробно, а третья часть описывает результаты испытаний испытательных образцов. Каждый пример с префиксом «С» является сравнительным примером, в то время как примеры с префиксом «И» являются примерами, обладающими признаками изобретения. Таблицы 1 и 2 содержат результаты испытаний шин в дополнительной, четвертой, части.

Все примеры смесей смешивались в резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 OOCрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 смесителе BANBURY® (Farrell Corp.) с объемом камеры 158 дюймов3 (2600 см3) в трехстадийном процессе.

Все смеси обычно использовались для образовывания испытательных образцов через 20 мин вулканизации при 160°С, и эти испытательные образцы использовались для определения свойств, типичных для резиновой промышленности, каждого материала.

Способы испытаний, проводимых для описанного выше испытания на испытательных образцах, были следующими:

- твердость по Шору А при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 505

- эластичность по отскоку при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 512

- прочность при растяжении при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- удлинение при разрыве при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- модули при статическом удлинении на 50%, 100% и 300% при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- степень истирания по стандарту DIN 53 516

- относительная степень сшивания при 10%, 40%, 90% и 95% посредством безроторного вулкаметра (MDR = реометр с движущимся диском) по стандарту DIN 53 529

- вязкость по Муни по стандарту ASTM D1646.

Степень истирания устанавливается в лабораторном масштабе в относительных (%) или абсолютных (мм 3) единицах и представляет собой потерю веса в ходе испытания. Поэтому меньшие степени подразумевают улучшенное поведение в отношении истирания.

С использованием протектора, изготовленного из соответствующих смесей, также изготавливались пневматические шины, имеющие размер 205/55 R16, и шины использовались в испытаниях торможения на влажном асфальте (низкий резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 ) и бетоне (высокий резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 ), а также аквапланирования и сопротивления качению. Также измерялось истирание. Свойства шин, использующих смеси С1 и С2, приравнивались к 100, и значения, превышающие 100, указывают на улучшение соответствующего свойства для смесей согласно изобретению.

Сравнительные примеры и примеры, обладающие признаками изобретения, рассматривают различные составы смесей в зависимости от класса силана и соответствующего применения для шин.

Количественный состав:

- 30-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука ненасыщенного каучука (например, для протекторов пассажирских автомобилей: SBR/BR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука; NR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-30 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно 0-20 весовых частей на 100 весовых частей каучука);

- может использоваться любой дополнительный наполнитель без ОН-групп (например, 0-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-5 весовых частей на 100 весовых частей каучука сажи);

- 0-120 весовых частей на 100 весовых частей каучука пластификатора, предпочтительно - 0-90 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука;

- 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука дополнительных добавок, предпочтительно 0-40 весовых частей на 100 весовых частей каучука (антиозонантных восков, смол, ZnO, антиоксидантов и т.д.).

Дополнительные особенности:

- резиновая смесь также включает в себя сульфенамидный ускоритель, предпочтительно CBS или TBBS, более предпочтительно с молярным отношением донора серы к сульфенамидному ускорителю 0,35-0,6, предпочтительно 0,45-0,55;

- донорами серы являются тиурамдисульфиды или тиофосфаты, предпочтительно TBzTD или SDT, или DipDis, или ZDT;

- силанами являются TESPT или TESPD, как, например, Si69 ® и Si75®, продаваемые Evonik Industries AG, или меркаптосиланы, которые могут являться блокированными или неблокированными, как, например, Si363® (Evonik Industries AG) или силаны NXT-типа, силаны NXT-Z-типа, силаны NXT-типа с низким содержанием летучих органических соединений (все они имеются в продаже, изготовитель - Momentive Performance Materials Inc.) или силаны с силилированным остовом;

- по меньшей мере, один наполнитель, который предпочтительно содержит ОН-группы на поверхности наполнителя, такой как кремнезем, другие оксиды металлов, или микрогели, подобные Nanoprene ®, где наполнитель особенно предпочтительно содержит 1-6 ОН-групп на нм²;

- ненасыщенные эластомеры, включающие в себя SBR, BR, NR, IR, SIR, SIBR, IBR, EPDM или их смеси;

- пластификатор, который включает в себя минеральные масла, растительные масла, сложные эфиры, низкомолекулярные полимеры или их смеси.

Примеры применений для автомобильных протекторов:

Примеры И1, И2, И4-И11, И16 и И20-И23:

концентрация серы: от 0,05 до 0,075 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 10%, предпочтительно от 0 до 2%, и

донор серы: от 5 до 13%, предпочтительно от 7 до 13%, и

силан класса 1: от 75 до 90%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И3, И12-И15, И17, И24-И26:

концентрация серы: от 0,035 до 0,07 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 50%, предпочтительно от 24 до 45%, и

донор серы: от 5 до 20%, предпочтительно до 18%, и

силан класса 2: от 50 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И18 и И19:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 60%, предпочтительно от 25 до 50%, и

донор серы: от 10 до 30%, предпочтительно от 15 до 28%, и

силан класса 3: от 25 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в боковинах покрышек:

Примеры И27-И28:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 20%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в протекторах грузовых автомобилей:

Примеры И31-И38:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 15%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 20 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

ТАБЛИЦА 1
СоставC1И1
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 20,00020,000
BR35,00035,000
SSBR45,000 45,000
Кремнезем (VN3)85,00085,000
Пластификатор 45,00045,000
6PPD2,0002,000
TMQ2,000 2,000
Антиозонантный воск2,0002,000
ZnO2,500 2,500
Стеариновая кислота2,5002,500
Силан TESPT 6,7546,754
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -2,000
DPG2,000-
TBBS- 1,810
CBS 2,000-
Сера1,500-
Источник серы резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C1И1
Общее содержание серы ммоль/100 вес. частей каучука97,8 58,1
Свободная сера%48,3 0,0
Донор серы %0,0 12,8
Силан %51,787,2
Физические свойства C1И1
T-010Мин 2,852,09
T-040Мин6,02 3,94
T-090 Мин13,65 9,78
T-095 Мин18,0712,70
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 14,4916,22
Вязкость по Муни при 100°CЕдиницы Муни4343,1
Твердость при комнатной температуре Шор А56 58
Твердость при 70°C Шор А53 56
Модуль при 50% МПа0,891,03
Модуль при 100% МПа1,541,91
Модуль при 300% МПа5,847,73
Прочность при растяжении МПа14,914,5
Удлинение при разрыве %640500
Отскок при комнатной температуре %3743
Отскок при 70°C %5155
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 Отскок% 1413
Истирание мм385,52 45,97
Испытание шинКритическая разность, % C1И1
ABS торможение на влажной дороге (высокий резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 )1100 99,5
Торможение на сухой дороге1 100100,7
Управляемость на сухой дороге0,5 100102,4
Аквапланирование 3,7100100
Сопротивление качению 3,12100102,2
Износ5 100137

ТАБЛИЦА 2
Класс силанаC2 И2И3И4 C3
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 класс 1 класс 2класс 1резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
Состав резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,0030,0030,00 30,0030,00
SSBR 70,0070,0070,00 70,0070,00
Сажа N 339 5,005,005,00 5,005,00
Кремнезем (VN3) 86,0086,0086,00 86,0086,00
Пластификатор 25,0025,0025,00 25,0025,00
Антиоксидант 4,004,004,00 4,004,00
Антиозонантный воск 2,502,502,50 2,502,50
Оксид цинка 2,002,002,00 2,002,00
Стеариновая кислота 1,001,001,00 1,001,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла4,00 4,004,004,00 4,00
Силан TESPT-8,34 -- -
Силан TESPD 8,00-8,00 -8,00
Силан с разветвленным углеводородным остовомрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 7,70резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -1,751,75 1,75-
DPG2,00 -- -2,00
TBBS-1,58 1,581,58 -
CBS 2,00-- -4,00
Сера1,700,03 0,420,03 0,85
Физические свойства C2И2 И3И4C3
T-010 Мин2,751,40 1,181,46 0,68
T-040 Мин5,424,35 4,324,32 3,29
T-090 Мин14,7619,26 20,2019,29 18,46
T-095 Мин19,7423,52 24,3623,59 23,22
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий момент dNm20,7321,01 18,9220,44 18,03
Вязкость по Муни при 100°CЕдиницы Муни 5674 627654
Твердость при комнатной температуре Шор A69 7068 7071
Твердость при 70°CШор A6262 576161
Модуль при 50% МПа1,401,45 1,181,31 1,32
Модуль при 100% МПа2,48 2,581,82 2,222,27
Модуль при 300%МПа 10,3911,447,18 9,829,59
Прочность при растяжении МПа15,3 14,113,0 14,316,5
Удлинение при разрыве% 441382 501431501
Отскок при комнатной температуре %24 2623 2624
Отскок при 70°C% 4749 424744
Источник серы C2И2И3 И4C3
Общее содержание серыммоль/100 весовых частей каучука86,5 70,152,970,1 59,9
Свободная сера% 61,11,424,6 1,444,0
Донор серы %0,09,3 12,19,30,0
Силан %38,989,4 63,389,4 56,0
Испытание шины C2И2 И3И4C3
ABS торможение на влажном асфальте с низким резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 критическая разность 1,0%10099,7 105,1102,9 103,8
Рейтинг управляемости Меньший № является лучшим4 531 2
ABS торможение на сухой дороге критическая разность 1,6% 10098,8 99,699,7100,3
Сопротивление качению (90 км/ч) критическая разность 3,03% 100103,5 101,5104,095,0
Износ (ABC), передние T (средняя) = 17°C100 127140140 112
Износ (ABC), задниеT (средняя) = 17°C100 150170176 122

ТАБЛИЦА 3
СоставC2И8 И5И6 И7
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,0030,0030,00 30,0030,00
SSBR 70,0070,0070,00 70,0070,00
Сажа N 339 5,005,005,00 5,005,00
Кремнезем (VN3) 86,0086,0086,00 86,0086,00
Пластификатор 25,0025,0025,00 25,0025,00
Антиоксиданты 4,004,004,00 4,004,00
Антиозонантный воск 2,502,502,50 2,502,50
Оксид цинка 2,002,002,00 2,002,00
Стеариновая кислота 1,001,001,00 1,001,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла4,00 4,004,004,00 4,00
Силан TESPT-8,34 7,807,25 6,71
Силан TESPD 8,00- ---
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -2,002,00 2,002,00
DPG2,00 -- --
TBBS-1,81 1,811,81 1,81
CBS 2,00-- --
Сера1,70- 0,060,13 0,19
Источник серы C2И8 И5И6И7
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука86,5 70,167,9 65,963,7
Свободная сера% 61,10,02,8 6,29,4
Донор серы %0,010,6 10,911,3 11,6
Силан %38,989,4 86,382,5 79,0
Физические свойства C2И8 И5И6 И7
T-010 Мин2,75 1,401,391,39 1,42
T-040Мин 5,424,354,16 3,973,83
T-090 Мин14,76 19,2619,2618,73 18,32
T-095Мин 19,7423,5223,51 23,0522,84
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 20,7321,0120,51 20,2620,19
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 44,450,952,9 55,357,5
Твердость при комнатной температуре Шор А70 7272 7271
Твердость при 70°CШор А 646768 6765
Модуль при 50%МПа 1,401,551,53 1,521,50
Модуль при 100% МПа2,40 2,732,662,65 2,57
Модуль при 300%МПа 10,2512,1911,94 11,7711,62
Прочность при растяжении МПа14,7 12,713,7 15,113,9
Удлинение при разрыве% 439338365 399377
Отскок при комнатной температуре %28 3031 3031
Отскок при 70°C% 434646 4746
Истирание% 100,0094,7891,89 95,8697,31

ТАБЛИЦА 4
СоставC2 И8И9 И10И11
TSRвесовых частей на 100 весовых частей каучука30,00 30,00 30,0030,00 30,00
SSBR 70,0070,00 70,0070,00 70,00
Сажа N 339 5,00 5,005,00 5,005,00
Кремнезем (VN3)86,00 86,00 86,0086,00 86,00
Пластификатор 25,00 25,0025,00 25,0025,00
Антиоксиданты4,00 4,004,00 4,004,00
Антиозонантный воск2,50 2,50 2,502,50 2,50
Оксид цинка 2,00 2,002,00 2,002,00
Стеариновая кислота1,00 1,00 1,001,00 1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,004,00 4,004,00 4,00
Силан TESPT - 8,348,34 8,34-
Силан TESPD8,00 -- --
Силан с разветвленным углеводородным остовом -- -- 7,70
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -2,00 1,451,75 1,75
DPG 2,00- -- -
TBBS -1,81 1,311,58 1,58
CBS 2,00- -- -
Сера 1,70- 0,070,03 0,03
Источник серы C2 И8И9 И10И11
Общее содержание серыммоль/100 весовых частей каучука86,5 70,1 70,270,170,1
Свободная сера %61,1 0,03,1 1,41,4
Донор серы% 0,010,6 7,79,19,1
Силан %38,9 89,489,2 89,489,4
Физические свойстваC2 И8 И9И10И11
T-010 мин2,75 1,401,18 1,460,68
T-040мин 5,424,35 4,324,323,29
T-090 мин14,76 19,2620,20 19,2918,46
T-095мин 19,7423,52 24,3623,5923,22
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий момент dNm20,73 21,0118,92 20,4418,03
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни44,4 50,952,9 5153,8
Твердость при комнатной температуре Шор А70 7270 7071
Твердость при 70°CШор А 6467 646565
Модуль при 50% МПа1,40 1,551,39 1,471,43
Модуль при 100%МПа 2,402,73 2,302,532,36
Модуль при 300% МПа10,25 12,1910,01 11,2210,56
Прочность при растяженииМПа 14,73 12,6713,51 12,3414,03
Удлинение при разрыве% 439 338412 352407
Отскок при комнатной температуре %28 3030 3029
Отскок при 70°C% 4346 464746
Истирание мм3100,00 94,89 80,2989,3082,86

ТАБЛИЦА 5
СоставC4 И12И13 И14И15
NRвесовых частей на 100 весовых частей каучука30,00 30,0030,00 30,0030,00
SSBR70,00 70,0070,00 70,0070,00
Сажа N 3395,00 5,005,00 5,005,00
Кремнезем (VN3)86,00 86,00 86,0086,0086,00
Пластификатор 25,0025,00 25,0025,0025,00
Антиоксидант 5,25,2 5,25,25,2
Антиозонантный воск 2,02,0 2,02,02,0
ZnO 2,02,0 2,02,02,0
Стеариновая кислота резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 1,0 1,01,0 1,01,0
Сложные эфиры жирных кислот 4,04,0 4,04,04,0
Силан TESPD 8,08,0 8,08,08,0
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
Сера весовых частей на 100 весовых частей каучука 1,70,85 0,850,420,42
TBzTD -1,75 1,752,002,75
TBBS -1,58 1,581,811,58
CBS 2,0- ---
DPG2,0 - 2,52,52,5
Источник серы C4И12 И13И14И15
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука86,5 66,3 66,353,856,6
Свободная сера %61,4 40,040,0 24,423,2
Донор серы%0 9,7 9,713,717,9
Силан% 38,550,3 50,361,9 58,9
Физические свойстваC4 И12И13 И14И15
T-010мин 1,982,77 2,292,482,15
T-040мин 3,21 4,553,354,28 3,83
T-090 мин8,40 11,946,84 8,668,10
T-095мин 11,4316,43 9,5411,0510,50
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 19,2721,75 20,0819,1920,51
Вязкость по Муни при 100°C единицы Муни 66,0065,00 54,8058,2058,50
Твердость при комнатной температуре Шор А67,80 70,4070,60 69,9070,75
Твердость при 70°C Шор А64,60 67,4068,0566,45 68,05
Модуль при 50% МПа 1,401,60 1,601,501,61
Модуль при 100% МПа2,48 2,822,932,64 2,92
Модуль при 300%МПа 10,3910,61 11,3610,2611,06
Прочность при растяжении МПа15,30 13,2012,5513,55 13,74
Удлинение при разрыве% 441,00388,38 353,53405,28388,15
Отскок при комнатной температуре %24,20 24,9025,90 25,7025,50
Отскок при 70°C %47,10 49,0049,9048,30 48,50
Истирание мм3 125,0095,00 99,0088,0086,00

ТАБЛИЦА 6
СоставC5И16
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 10,0010,00
BR35,0035,00
SSBR, маслонаполненный 75,6275,62
Сажа N 33912,00 12,00
Кремнезем (VN3) 85,0085,00
Пластификатор11,37 11,37
6PPD 2,002,00
TMQ2,002,00
Антиозонантный воск 2,502,50
ZnO2,502,50
Стеариновая кислота 1,001,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла 4,004,00
Силан TESPD6,00 -
Силан с разветвленным углеводородным остовом-6,20
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
MBT весовых частей на 100 весовых частей каучука 0,10-
TBZTD -0,20
DPG2,00 2,00
TBBS -2,00
CBS 2,00-
Сера2,20 1,39
Источник серы C5И16
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука94 55,6
Свободная сера%73,1 46,2
Донор серы %0,0 0,8
Силан %26,953,0
Физические свойства C5И16
T-010мин 2,11,34
T-040мин4,25 4,09
T-090 мин11,72 11,06
T-095 мин16,7415,72
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 18,5618,55
Вязкость по Муни при 100°Cединицы Муни68,772,1
Твердость при комнатной температуре Шор А69 69
Твердость при 70°C Шор А66 67
Модуль при 50% МПа1,451,47
Модуль при 100% МПа2,452,52
Модуль при 300% МПа10,0911,42
Прочность при растяжении МПа15,115,4
Удлинение при разрыве %454412
Отскок при комнатной температуре %2932
Отскок при 70°C %4447
Истирание% 10045

ТАБЛИЦА 7
СоставC6И17 C7И18 И19
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 30,00030,0005,000 5,0005,000
BR- -15,00015,000 15,000
SSBR, функционализированный70,000 70,00080,00080,000 80,000
Сажа 55 5,0005,0005,000
Кремнезем HD 60,00060,00075,000 75,00075,000
Пластификатор, смола 121210,000 10,00010,000
Sylvares TR B115® --5,000 5,0005,000
Антиоксиданты5,200 5,2005,2005,200 5,200
Антиозонантный воск2,0002,000 2,0002,000 2,000
ZnO 2,0002,0002,000 2,0002,000
Стеариновая кислота 1,0001,0001,000 1,0001,000
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла -- 6,0006,0006,000
Силан NXT с низким содержанием летучих органических веществ7,320 7,320-- -
Силан SI 363® (Класс 3)-- 9,0009,000 9,000
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
MBT весовых частей на 100 весовых частей каучука --1,000 0,5001,000
TBZTD-2,000 0,2502,000 2,000
DPG 1,6001,600- 2,1002,100
TBBS- 1,8103,5002,770 2,770
CBS 2,000- ---
Сера1,700 0,4201,7000,440 0,440
Источник серырезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C6 И17C7И18 И19
Общее содержание серыммоль/100 весовых частей каучука 73,340,6 63,230,2 30,2
Свободная сера %72,4 32,384,145,5 45,5
Донор серы %0 18,11,5 24,324,3
Силан% 27,549,614,4 30,130,1
Физические свойства C6И17C7 И18И19
Муни (ML1 + 4) при 100°Cединицы Муни59,1 61,780,184,5 85,9
T-010 мин1,54 2,23,73 2,241,73
T-040мин 1,973,194,84 3,612,9
T-090мин 3,875,927,6 7,857,03
T-095мин 5,077,028,9 9,218,36
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 15,3912,6216,68 14,214,48
Твердость по Шору А при комнатной температуре шор А62,8 60,165 61,763,15
Твердость по Шору А при 70°Cшор А61,2 58,162,559,65 60,35
Эластичность по отскоку при комнатной температуре% 3433,5 2732,3 31,2
Эластичность по отскоку при 70°C% 62,959,164,3 63,162,8
Прочность при растяжении МПа13,476 16,35415,47917,623 16,254
Удлинение при разрыве% 333,786450,547 318,988372,159 341,233
Напряжение (модуль) -50 МПа1,446 1,1681,564 1,3311,406
Напряжение (модуль) -100МПа 2,8082,1123,195 2,6612,796
Напряжение (модуль) -300 МПа13,219 10,3315,99514,924 15,128
Истирание мм3 9152103 6670

ТАБЛИЦА 8
Составрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C8 И20И21 И22И23 И24И25 И26
TSR весовых частей на 100 весовых частей каучука 20,00020,00020,000 20,000 20,00020,000 20,00020,000
SR 44,00044,00044,000 44,000 44,00044,000 44,00044,000
SSBR 36,00036,00036,000 36,000 36,00036,000 36,00036,000
Кремнезем (ZEOSIL 1165 MP) 95,00095,00095,000 95,000 95,00095,000 95,00095,000
Пластификатор 45,00045,00045,000 45,000 45,00045,000 45,00045,000
6PPD 2,0002,0002,000 2,0002,000 2,000 2,0002,000
TMQ2,000 2,0002,000 2,0002,000 2,0002,000 2,000
Антиозонантный воск2,000 2,0002,000 2,0002,000 2,0002,000 2,000
ZnO 2,5002,5002,500 2,5002,500 2,500 2,5002,500
Стеариновая кислота2,500 2,5002,500 2,5002,500 2,5002,500 2,500
Силан TESPT -6,600 6,6006,600 6,600- - -
Силан TESPD 8,080-- -- 5,9205,920 5,920
TBZTD -1,750- -- -- -
DPG 2,000-- -- -- -
TBBS -1,5801,580 1,5801,580 1,580 1,5801,580
CBS1,600 -- -- -- -
Rhenogran SDT 50 ®- -4,710 -- 4,710- -
DIPDIS резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 - -- -1,370 -- 1,370
Сера 2,000- -- -0,660 0,6600,660
Rhenocure ZDT/s® -- -3,550 -- 3,550-
Источник серырезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C8 И20И21 И22И23 И24И25 И26
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука 96,256,1 56,156,1 56,151,17 51,751,7
Свободная сера% 650,0 0,00 039,8 39,839,8
Донор серы% 011,5 11,511,5 11,512,4 12,412,4
Силан% 3549,6 88,588,5 88,547,7 47,747,7
Физические свойстварезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C8 И20И21 И22И23 И24И25 И26
Муни (ML1 + 4) единицы Муни 44,958,7 6859,5 59,396,1 60,568,2
T-010мин 2,370,63 0,510,63 0,51,63 0,620,62
T-040мин 6,52,84 2,762,62 2,682,37 4,143,48
T-095мин 17,614,67 15,7218,3 12,837,65 14,1910,27
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий момент dNm17,49 21,3222,56 21,0218,89 1921,13 19,75

Твердость по Шору A при комнатной температуре Шор А61,25 63,864,263,6 62,5567,45 64,364,1
Твердость по Шору А при 70°CШор А57,3560,5 61,2559,35 58,764,260,85 60,75
Отскок при комнатной температуре% 3538,938,9 37,236,8 39,53836,5
Отскок при 70°C %46,247,8 46,744,7 45,34746,3 44,1
Прочность при растяженииМПа 13,70512,13314,517 13,58413,609 15,36415,08713,943
Удлинение при разрыве %698,534486,684 556,151559,482 581,13624,856 585,484602,256
Напряжение (модуль) -50 МПа0,931,054 1,0981,051 1,0161,1941,12 1,103
Напряжение (модуль) -100МПа 1,4461,6681,721 1,6151,579 1,7831,7581,663
Напряжение (модуль) -300 МПа4,9246,734 6,8256,285 6,056,2546,608 5,877
Плотность энергии разрываДж/см3 38,79422,645 31,51329,65731,083 38,24134,484 32,944
Истирание мм374,47 29,5330,829,11 32,9140,77 30,932,61

ТАБЛИЦА 9
Составрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C9И27 И28C10 И29И30
TSRвесовых частей на 100 весовых частей каучука50,000 50,00050,00050,000 50,00050,000
BR50,000 50,00050,00050,000 50,00050,000
Сажа N 33915,000 13,00013,000 45,00045,00045,000
Кремнезем (VN3) 30,00030,00030,000 -- -
Пласификатор 4,0004,0004,000 4,0004,000 4,000
Смолы 6,0006,0006,000 6,0006,000 6,000
Антиоксидант 4,0004,0004,000 4,0004,000 4,000
Антиозонантный воск 2,0002,0002,000 2,0002,000 2,000
ZnO 3,0003,0003,000 3,0003,000 3,000
Стеариновая кислота 2,0002,0002,000 2,0002,000 2,000
50% TESPT на саже 4,0004,0004,000 -6,842 6,842
Nanoprene B PM0OH VP ®- --- -15,000
Nanoprene B M15OH VP® --- -15,000-
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -1,3501,100 -1,632 1,632
DPG 0,500-- ---
TBBS- 1,2201,000резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
CBS 1,300-- 0,7000,7000,700
Сера1,300 0,4300,460 1,400--

Источник серы C9И27И28 C10И29 И30
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука55,6 33,433,5 43,831,731,7
Свободная сера %73,040,4 43,20,0 0,00,0
TBzTD%0,0 14,912,2 0,019,019,0
Силан% 27,044,7 44,7100,081,0 81,0

Физические свойства резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C9И27 И28C10 И29И30
Муни (ML1 + 4)единицы Муни 53,964,966,4 50,148,9 46
T-010 мин2,60732,27 2,243,423 1,52131,5598
T-040мин4,6823 3,093,17 4,6743,0523,0893
T-095мин 8,276311,16 12,019,070223,6263 23,5252
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 10,1411,4610,27 9,6311,64 11,33
Твердость при комнатной температуре шор А50,25 54,251,952,7 57,5557,45
Твердость при 70°C шор А47,951,8 49,2548,35 54,554,65
Отскок при комнатной температуре% 49,955 52,745,62547,75 43,405
Отскок при 70°C% 55,3563,159,2 51,6959,9 59,66
Прочность при растяжении МПа16,9033 12,98412,99618,6567 11,813,5567
Удлинение при разрыве %740,4502,885 553,796696,4333 350,1333398,4333
Напряжение (модуль) -50 МПа0,72670,902 0,8170,82 1,09331,1067
Напряжение (модуль) -100МПа 1,07674,4581,273 1,25331,93 1,9667
Напряжение (модуль) -300 МПа4,2967 6,5125,476,12 10,676710,1733
Истираниерезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 49,5734,95 37,3548,01 28,9922,4

ТАБЛИЦА 10
Составрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C11И31 И32И33 И34
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 100,000100,000 100,000100,000 100,000
Сажа N 121 5,0005,0005,000 5,0005,000
Кремнезем ZEOSIL 1165 MP 50,00050,00050,000 50,00050,000
Антиозонантный воск 2,5002,5002,500 2,5002,500
Силан TESPT5,000 4,7274,343 4,3433,959
Силан TESPD-- -- -
Антиоксидант 2,5002,52,5 2,52,5
ZnO3,000 3,0003,0003,000 3,000
Стеариновая кислота2,0002,000 2,0002,000 2,000
Технологическая вспомогательная добавка4,0004,000 4,0004,000 4,000
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -2,0672,067 2,0672,067
DPG1,000 1,0001,000- 1,000
TBBS 1,9001,000 1,9001,9001,900
Сера1,800 -0,079 0,0790,158
Источник серыC11 И31И32И33 И34
Общее содержание серыммоль/100 весовых частей каучука93,8 43,142,742,7 42,3
Свободная сера% 60,00,05,8 5,811,7
TBzTD% 0,017,6 17,717,817,9
Силан %4082,4 76,476,470,4

Физические свойства C11И31И32 И33И34
Муни (ML1+4)единицы Муни53,451,8 51,252,5 50,4

T-010мин 1,37481,53581,5517 1,81981,5935
T-040мин 2,41633,48343,2277 3,77023,0482
T-095мин 6,158815,0135 13,701717,7655 12,6697
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 21,8917,8317,8 16,9917,74
Твердость по Шору А при комнатной температуре Шор A67,35 63,763,1561,5 63,3
Твердость по Шору А при 70°CШор А 67,161,160,35 59,1560,75
Эластичность по отскоку при комнатной температуре %56,525 52,4251,8752,1 51,825
Эластичность по отскоку при 70°C% 68,666,37566,915 66,3765,88
Прочность при растяжении МПа1,791,42 1,48671,4233 1,37
Удлинение при разрыве %3,6033 2,75672,90672,78 2,6333
Напряжение (удлинение) -50МПа 16,8116,196717,1233 16,2115,9233
Напряжение (удлинение) -100 МПа25,483323,18 23,093323,3967 24,03
Напряжение (удлинение) -300МПа 475,0333436,8667 416,8667439,9667 454,2
Истирание мм3110 587064 69

ТАБЛИЦА 11
Составрезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C11И35 И36И37 И38
NR весовых частей на 100 весовых частей каучука 100,000100,000 100,000100,000 100,000
Сажа N 121 5,0005,0005,000 5,0005,000
Кремнезем ZEOSIL 1165 MP 50,00050,00050,000 50,00050,000
Антиозонантный воск 2,5002,5002,500 2,5002,500
Силан TESPT5,000 -- --
Силан TESPD-8,482 7,7927,792 7,103
Аниоксидант 2,5002,5002,500 2,5002,500
ZnO3,000 3,0003,0003,000 3,000
Стеариновая кислота2,0002,000 2,0002,000 2,000
Технологическая вспомогательная добавка4,0004,000 4,0004,000 4,000
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222
TBZTD весовых частей на 100 весовых частей каучука -2,0672,067 2,0672,067
DPG1,000 1,0001,000- 1,000
TBBS 1,9001,900 1,9001,9001,900
Сера1,800 -0,079 0,0790,158
Источник серырезиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C11И35 И36И37 И38
Общее содержание серы ммоль/100 весовых частей каучука93,8 42,942,8 42,542,1
Свободная сера% 60,00,05,800 5,80011,700
TBzTD% 0,017,717,900 17,90018,000
Силан% 4082,376,3 76,370,2
Физические свойства резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 C11И35 И36И37 И38
Муни (ML1 + 4) единицы Муни53,4 45,746,549,2 47,2
T-005 мин1,3748 1,74251,94272,6123 1,997
T-040 мин2,4163 6,35675,18576,6093 4,389
T-095 мин6,1588 23,190821,8623 25,252720,7663
резиновая смесь с улучшенным истиранием, патент № 2507222 скручивающий моментdNm 21,8916,7518,02 15,8818,74
Твердость по Шору А при комнатной температуре Шор A67,35 63,964,5563,4 66,6
Твердость по Шору А при 70°CШор А 67,158,0561,4 50,362,55
Эластичность по отскоку при комнатной температуре %56,525 39,9242,75544,755 44,275
Эластичность по отскоку при 70°C% 68,651,00555,16 59,66557,66
Прочность при растяжении МПа1,791,3033 1,431,4 1,52
Удлинение при разрыве %3,6033 2,13332,50332,57 2,79
Напряжение (удлинение) -50МПа 16,8111,663313,7267 14,733315,1733
Напряжение (удлинение) -100 МПа25,483321,5433 21,5723,2667 19,8433
Напряжение (удлинение) -300МПа475,0333 513,3667416,3667 467,5333402,5333
Истираниемм 311091 8067 64

Дополнительная информация о приведенных выше таблицах:

Силан, имеющий разветвленный углеводородный скелет, используемый в примерах, всегда является одним и тем же и описан в примере 2 патентного документа США № 11/617663.

- Таблица 1: смесь для шин легковых автомобилей, включает испытание шин.

- Таблица 2: смесь для шин легковых автомобилей, включает испытание шин, сравнение силанов 3 типов и сравнение с традиционно используемой системой вулканизации (пример С3, низкое содержание серы в отсутствие донора серы).

- Таблица 3: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы.

- Таблица 4: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы и типа силана.

- Таблица 5: смесь для шин легковых автомобилей, варьирования дозировки серы и донора серы для «силана класса 2».

- Таблица 6: смесь для шин легковых автомобилей, силан, имеющий разветвленный углеводородный скелет в смесях различного состава.

- Таблица 7: смесь для шин легковых автомобилей, использование силана класса 2 и 3.

- Таблица 8: смесь для шин легковых автомобилей, использование в качестве донора серы различных дитиофосфатов.

- Таблица 9: смесь для боковых стенок, использование кремнезема или содержащего ОН-группы микрогеля в качестве наполнителя.

- Таблица 10: смесь для шин грузовых автомобилей с двумя типами силана.

- Таблица 11: смесь для шин грузовых автомобилей с двумя типами силана.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Резиновая смесь, включающая в себя:

- от 30 до 100 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука;

- от 20 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного наполнителя;

- от 0 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука дополнительных добавок;

- серосодержащую систему вулканизации, включающую в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной данными ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 вес.ч. каучука, где элементарная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%; и

- 0,1-10 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации.

2. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si больше 1,6, и количество атомов Si больше 1, а отношение молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль.

3. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si меньше 1,6, и количество атомов Si больше или равно 1, а его отношение молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль.

4. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что силан имеет соотношение S:Si, которое не ограничено, и абсолютное количество атомов Si больше или равно 1, а отношение молекулярного веса на каждый атом Si больше 390 г/моль.

5. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si больше 1,6 и количеством атомов Si больше 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,05 до 0,075 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 10%, доля донора серы составляет от 5 до 13%, и доля силана составляет от 75 до 90%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

6. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si меньше 1,6 и количеством атомов Si большим или равным 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,035 до 0,07 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 20 до 50%, доля донора серы составляет от 5 до 20%, и доля силана составляет от 50 до 70%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

7. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с не ограниченным соотношением S:Si и абсолютным количеством атомов Si большим или равным 1 и с отношением молекулярного веса на каждый атом Si больше 390 г/моль для применений в шинах легковых автомобилей концентрация серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 20 до 60%, доля донора серы составляет от 10 до 30%, и доля силана составляет от 25 до 70%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

8. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с соотношением S:Si больше 1,6 и количеством атомов Si больше 1, и отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в боковинах покрышек концентрация 1 серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 55%, доля донора серы составляет от 8 до 20%, и доля силана составляет от 40 до 95%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

9. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что для силана с отношением молекулярного веса на каждый атом Si меньше 390 г/моль для применений в шинах грузовых автомобилей, концентрация серы составляет от 0,025 до 0,05 моль на 100 вес.ч. каучука, где доля свободной серы составляет от 0 до 55%, и доля донора серы составляет от 8 до 15%, и доля силана составляет от 40 до 95%, и присутствует кремнезем в качестве наполнителя в количестве от 45 до 150 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

10. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит сульфенамидный ускоритель в качестве ускорителя вулканизации и тиурамдисульфиды или тиофосфаты в качестве донора серы, и в качестве силана TESPT или TESPD, или меркаптосиланы, или силаны с разветвленным углеводородным скелетом, где молярное соотношение донора серы и сульфенамидного ускорителя составляет от 0,35 до 0,6.

11. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один диеновый каучук выбирается из группы, включающей натуральный полиизопрен, и/или синтетический полиизопрен, и/или полибутадиен, и/или сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в растворе сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в эмульсии сополимер стирола и бутадиена, и/или тройной сополимер стирола, изопрена и бутадиена, и/или бутилкаучук, и/или галогенбутиловый каучук, и/или этилен-пропилен-диеновый каучук, и/или хлоропреновый каучук.

12. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что количество ускорителя вулканизации составляет от 1 до 6 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

13. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что ускоритель вулканизации выбирается из группы, включающей сульфенамидные ускорители и тиурамовые ускорители, которые не являются донорами серы.

14. Резиновая смесь по п.13, отличающаяся тем, что ускорителем вулканизации является N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид или N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид.

15. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что донор серы выбирается из группы, включающей тиурамдисульфиды и тиофосфаты.

16. Резиновая смесь по п.15, отличающаяся тем, что донором серы является тетрабензилтиурамдисульфид.

17. Резиновая смесь по п.15, отличающаяся тем, что донором серы является бис(0,0-2-этилгексил-тиофосфатил) полисульфид (SDT).

18. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она не содержит элементарной серы, и к ней не добавляется элементарная сера.

19. Резиновая смесь по п.1, отличающаяся тем, что общее количество дополнительных добавок составляет от 10 до 200 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука.

20. Применение резиновой смеси по п.1 для изготовления шины.

21. Применение резиновой смеси по п.20 для изготовления протектора или каркасной смеси шины.

22. Применение резиновой смеси по п.21 для изготовления каркасной смеси шины, включая боковину, внутреннюю обшивку, апекс, брекер, плечо, профиль брекера, прослойку, каркас, арматуру бортов, другие арматурные вставки и/или сплошную шину.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2507222

patent-2507222.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08L9/00 Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

Патенты РФ в классе C08L9/00:
антикоррозионная композиция и способ получения покрытий на ее основе -  патент 2529545 (27.09.2014)
сополимер, каучуковая композиция, сшитая каучуковая композиция и покрышка -  патент 2528410 (20.09.2014)
способ получения полимерной основы пропиточного состава для шинного корда -  патент 2527855 (10.09.2014)
шина, содержащая слой-хранилище антиоксиданта -  патент 2525596 (20.08.2014)
огнестойкая резиновая смесь -  патент 2522627 (20.07.2014)
морозостойкая резиновая смесь -  патент 2522610 (20.07.2014)
резиновые композиции, содержащие полимерный компонент с мультимодальным молекулярно-массовым распределением -  патент 2522568 (20.07.2014)
резиновая смесь для усиливающего слоя боковины или для боковины и шина -  патент 2520491 (27.06.2014)
полимерная композиция -  патент 2519402 (10.06.2014)
резиновая смесь для шин с улучшенным вулканизующим агентом -  патент 2518600 (10.06.2014)

Класс C08L21/00 Композиции каучуков неуказанного строения

Класс C08K3/06 сера

Класс C08K5/36 серо-, селен- или теллурсодержащие соединения

Класс C08K5/54 кремнийсодержащие соединения

Класс C08K5/548 содержащие серу

Класс B60C1/00 Шины, отличающиеся химическим составом или физической структурой


Наверх