RU2672438C1 - Rubber mixture for gasket tape - Google Patents

Rubber mixture for gasket tape Download PDF

Info

Publication number
RU2672438C1
RU2672438C1 RU2017123216A RU2017123216A RU2672438C1 RU 2672438 C1 RU2672438 C1 RU 2672438C1 RU 2017123216 A RU2017123216 A RU 2017123216A RU 2017123216 A RU2017123216 A RU 2017123216A RU 2672438 C1 RU2672438 C1 RU 2672438C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
active carbon
isoprene
combination
activators
Prior art date
Application number
RU2017123216A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Махотин
Эльвира Александровна Горелова
Валентина Сергеевна Мизорова
Юлия Юрьевна Горбункова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама"
Priority to RU2017123216A priority Critical patent/RU2672438C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672438C1 publication Critical patent/RU2672438C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/06Sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06Waxes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to a rubber compound for a cushioning tape of recovered solid steel cord truck tires. Rubber mixture contains a combination of natural and synthetic cis-isoprene rubber, insoluble sulphur, vulcanizing group with a short vulcanization time, reinforcing the active carbon black, silica filler with the specific surface of 175 m/g, stabilizer based on microcrystalline wax, plasticizers based on aromatic oil with a low content of polycyclic aromatic hydrocarbons, antioxidants of chemical action, technological additives based on a mixture of zinc salts and fatty acids in combination with zinc soaps of saturated and unsaturated fatty acids and activators based on zinc oxide and stearic acid, a scorch retarder –N-cyclohexylthiophthalimide.EFFECT: invention provides for adhesion to the tread and breaker parts of a solid metal cord tire, and also reduces the curing time of the gasket tape.1 cl, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к резиновой смеси на основе комбинации натурального и синтетического изопренового каучука, содержащей технический углерод и частично кремнекислотный наполнитель, которая может быть использована в шинной промышленности при разработке рецептуры резин для прокладочной ленты под протектор восстановленных цельнометаллокордных (ЦМК) шин.The present invention relates to a rubber mixture based on a combination of natural and synthetic isoprene rubber containing carbon black and partially silica filler, which can be used in the tire industry to develop rubber formulations for cushioning tape for the tread of restored all-metal cord (CMC) tires.

Известны технические решения (патент RU 2365603 дата приоритета 27.08.2009 г, патент RU 2347678 дата приоритета 17.07.2007 г. ), относящиеся к резиновым смесям, для восстановленных ЦМК шин. Но наиболее близкое к изобретению по технической сущности является техническое решение (патент RU 2365603 дата приоритета 27.08.2009 г), предусматривающее использование для прокладочной ленты под протектор восстановленных ЦМК шин композицию резиновой смеси на основе диеновых полимеров, содержащая нерастворимую серу, ускорители, противостарители/антиозонанты, ароматическое масло, наполнители, активаторы и придающая клейкость смола. Однако это техническое решение не обеспечивает достаточных свойств по клейкости, выцветанию и ускорению вулканизации резиновых смесей.Known technical solutions (patent RU 2365603 priority date 08/27/2009, patent RU 2347678 priority date 07/17/2007) related to rubber compounds for retreaded CMC tires. But the technical solution closest to the invention is the technical solution (patent RU 2365603 priority date 08/27/2009), which provides for the use of a rubber composition based on diene polymers containing insoluble sulfur, accelerators, antioxidants / antiozonants for the cushion tape under the tread of restored CMC tires , aromatic oil, fillers, activators and tackifying resins. However, this technical solution does not provide sufficient stickiness, fading and acceleration of vulcanization of rubber compounds.

Задачей данного изобретения является разработка резиновой смеси для прокладочной ленты под протектор восстановленных цельнометаллокордных грузовых шин, обеспечивающей повышенную клейкость к деталям протектора и брекера шины цельнометаллокордной, а так же коротким временем вулканизации прокладочной ленты.The objective of the invention is to develop a rubber mixture for cushioning tape for the tread of restored all-metal cordless tires, providing increased adhesiveness to the tread and belt parts of the all-metal cord tire, as well as a short curing time of the cushioning tape.

В настоящее время вырос спрос на цельнометаллокордные шины с восстановленным протектором и это целиком связано с грузовыми автомобилями. Каркас цельнометаллокордных шин должен выдерживать несколько сотен тысяч километров пробега. Так как новые цельнометаллокордные шины для грузовых автомобилей слишком дороги, поэтому рассматривается, что их высокая первоначальная цена будет компенсирована длительным сроком службы цельнометаллокордного каркаса и относительно низкой стоимостью восстановления протектора.Currently, the demand for all-metal cord tires with a retreaded tread has grown, and this is entirely due to trucks. The frame of all-metal cord tires must withstand several hundred thousand kilometers. Since new all-metal cord tires for trucks are too expensive, it is therefore considered that their high initial price will be compensated by the long service life of the all-metal carcass and the relatively low cost of retreading.

Задача достигается изготовлением резиновой смеси на основе комбинации натурального поли-изопреновый и синтетического цис-изопренового каучука, включающая серу нерастворимую, вулканизующую группу с коротким временем вулканизации, усиливающий активный технический углерод, в небольшом количестве кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м2/г, стабилизатор на основе воска микрокристаллического, пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, противостарители химического действия, технологические добавки на основе смеси цинковых солей и жирных кислот в комбинации с цинковыми мылами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и, активаторы на основе оксида цинка и кислоты стеариновой, замедлители подвулканизации при соотношении компонентов на 100 масс. ч. полимеров, масс. части:

Figure 00000001
The objective is achieved by the manufacture of a rubber mixture based on a combination of natural poly-isoprene and synthetic cis-isoprene rubber, including an insoluble sulfur, vulcanizing group with a short vulcanization time, reinforcing active carbon black, a small amount of silicic acid filler with a specific surface area of 175 m 2 / g, stabilizer based on microcrystalline wax, plasticizers based on aromatic oil with a low content of polycyclic aromatic hydrocarbons, anti-aging agents fir chemical action, processing aids based on a mixture of zinc salts of fatty acids in combination with zinc soaps of saturated and unsaturated fatty acids and activators based on zinc oxide and stearic acid, scorch retarders, with the ratio of components is 100 wt. including polymers, mass. parts:
Figure 00000001

Применение натурального поли-изопренового каучука придает резиновой смеси высокую эластичность, повышенную клейкость. С добавлением синтетического цис-изопренового каучука сохраняется эластичность и прочность резины на растяжение. Усиливающий активный технический углерод с применением кремнекислотного наполнителя, добавляет резинам сопротивление разрыву и раздиру. А для лучшего диспергирования активного технического углерода выбрана технологическая добавка на основе смеси цинковых солей и жирных кислот, в комбинации с цинковыми мылами насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, которая улучшает технологические характеристики резиновых смесей. Введение добавок в резиновую смесь изменяет клейкость, когезионную прочность, параметры вулканизации. Введение пластификаторов на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов упрощают переработку резиновой смеси, повышают эластические параметры каучука. Эффективные противостарители химического длительного действия - антиоксиданты и антиозонанты - добавлены для высокой стойкости к термоокислительному, озонному старению, действию многократным деформациям на основе применяемых каучуков. Активаторы вулканизации оказывают влияние на кинетику структурирования, характер образующихся вулканизационных связей. Оксиду цинка пока нет замены, и он является эффективнее всех. Стеариновая кислота с высоким йодным числом проявляет тенденции к сокращению режима вулканизации и увеличению скорости вулканизации.The use of natural poly-isoprene rubber gives the rubber compound high elasticity, increased stickiness. With the addition of synthetic cis-isoprene rubber, the elasticity and tensile strength of the rubber are maintained. Reinforcing active carbon black using a silica filler, adds resistance to tearing and tearing of rubbers. And for the best dispersion of active carbon black, a technological additive based on a mixture of zinc salts and fatty acids, in combination with zinc soaps of saturated and unsaturated fatty acids, was selected, which improves the technological characteristics of rubber compounds. The introduction of additives into the rubber compound changes the stickiness, cohesive strength, and vulcanization parameters. The introduction of plasticizers based on aromatic oil with a low content of polycyclic aromatic hydrocarbons simplify the processing of the rubber compound and increase the elastic parameters of rubber. Effective long-acting chemical antioxidants - antioxidants and antiozonants - are added for high resistance to thermo-oxidative, ozone aging, the action of repeated deformations based on the rubbers used. Vulcanization activators influence the kinetics of structuring, the nature of the resulting vulcanization bonds. Zinc oxide is not yet replaced, and it is the most effective of all. Stearic acid with a high iodine number tends to decrease the cure rate and increase the cure rate.

Актуальные вулканизующие агенты 2,2-дибензтиазолдисульфид, 2-меркаптобензтиазол, Дифенилгуанидин введены для ускоренной вулканизации, а для предотвращения преждевременной вулканизации добавлены замедлители подвулканизации N-циклогексилтиофталимид. Нерастворимая сера так же ускоряет скорость вулканизации, сохраняет конфекционную клейкость при хранении резиновой смеси.The topical vulcanizing agents 2,2-dibenzothiazole disulfide, 2-mercaptobenzthiazole, diphenylguanidine are introduced to accelerate vulcanization, and N-cyclohexylthiophthalimide scorch inhibitors are added to prevent premature vulcanization. Insoluble sulfur also accelerates the rate of vulcanization, preserves the stickiness during storage of the rubber compound.

Варианты состава резиновых смесей по техническому решению представлены в таблице 1.Options for the composition of rubber compounds by technical solution are presented in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Резиновая смесь изготавливается на технологическом оборудовании в резиносмесителе со взаимозацепляющимися роторами, регулируемыми зазорами между роторами (линия маточных смесей) и резиносмеситель с тангенциальными роторами (линия финальных стадий), с дополнительной обработкой на вальцах по 3-х стадийному режиму изготовления.The rubber mixture is manufactured on technological equipment in a rubber mixer with interlocking rotors, adjustable gaps between the rotors (master batch line) and rubber mixer with tangential rotors (final stages line), with additional processing on the rollers according to the 3-stage manufacturing mode.

Результаты испытаний резиновой смеси и ее свойства приведены в таблице 2.The test results of the rubber compound and its properties are shown in table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, разработанная рецептура резиновой смеси по данному техническому решению, позволяет обеспечивать конфекционные свойства и получать требуемую скорость вулканизации прокладочной ленты под протектор восстановленных ЦМК шин, обеспечивает заявленный технический результат и оптимальный компромисс между такими свойствами невулканизованых резиновых смесей как: вязкость, способность к преждевременной вулканизации, гистерезисных потерь и свойствами вулканизатов: условное напряжение при 100% и 300% удлинении, условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве, твердость по Шор А, эластичность по отскоку.Thus, the developed compounding of the rubber compound according to this technical solution allows one to provide confectionary properties and obtain the required speed of vulcanization of the cushion strip under the tread of the restored CMC tires, provides the claimed technical result and the optimal compromise between such properties of unvulcanized rubber compounds as viscosity, the ability to prematurely vulcanize , hysteresis losses and properties of vulcanizates: conditional stress at 100% and 300% elongation, conditional strength When stretching, elongation at break, hardness Shore A, rebound resilience.

Claims (2)

Резиновая смесь на основе комбинации натурального поли-изопренового и синтетического цис-изопренового каучука, включающая серу нерастворимую, вулканизующую группу с коротким временем вулканизации, усиливающий активной марки технический углерод, в небольшом количестве кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м2/г, стабилизатор на основе воска микрокристаллического, пластификаторы на основе ароматического масла с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, противостарители химического действия, технологические добавки, активаторы, замедлители подвулканизации -N-циклогексилтиофталимид, при соотношении компонентов на 100 масс. ч. полимеров, масс. ч.:A rubber mixture based on a combination of natural poly-isoprene and synthetic cis-isoprene rubber, including an insoluble sulfur with a short vulcanization time, an active carbon reinforcing active carbon brand, a small amount of silica filler with a specific surface area of 175 m 2 / g, a stabilizer based on microcrystalline wax, plasticizers based on aromatic oil with a low content of polycyclic aromatic hydrocarbons, chemical antioxidants, Tehnological additives, activators, scorch retarders -N-tsiklogeksiltioftalimid at a ratio of components per 100 wt. including polymers, mass. hours: полимеры:polymers: 100,0100.0 натуральный поли-изопреновый каучукnatural poly-isoprene rubber 40,0÷50,040.0 ÷ 50.0 синтетический цис-изопреновыйsynthetic cis-isoprene 60,0÷50,060.0 ÷ 50.0 сера нерастворимаяinsoluble sulfur 2,0÷3,02.0 ÷ 3.0 вулканизующая группа с коротким временем вулканизацииvulcanizing group with a short vulcanization time 3,5÷4,53,5 ÷ 4,5 наполнители:fillers: активный технический углерод active carbon black 40,0÷50,040.0 ÷ 50.0 кремнекислотный наполнитель с удельной поверхностью 175 м2silica filler with a specific surface of 175 m 2 / g 0,1÷5,50.1 ÷ 5.5 стабилизатор на основе воска микрокристаллическогоmicrocrystalline wax stabilizer 1,0÷2,01,0 ÷ 2,0 пластификаторы на основе ароматического маслаaromatic oil plasticizers с низким содержанием полициклических ароматическихlow polycyclic aromatic углеводородовhydrocarbons 12,0-18,012.0-18.0 противостарители химического действияchemical antioxidants 2,0÷2,52.0 ÷ 2.5 технологические добавкиtechnological additives 5,0÷9,05.0 ÷ 9.0 активаторыactivators 7,0÷9,07.0 ÷ 9.0 замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимидvulcanization retardant - N-cyclohexylthiophthalimide 0,3÷0,50.3 ÷ 0.5
RU2017123216A 2017-06-29 2017-06-29 Rubber mixture for gasket tape RU2672438C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123216A RU2672438C1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Rubber mixture for gasket tape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123216A RU2672438C1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Rubber mixture for gasket tape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672438C1 true RU2672438C1 (en) 2018-11-14

Family

ID=64327942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123216A RU2672438C1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Rubber mixture for gasket tape

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672438C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2730341C1 (en) * 2019-04-30 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Нижнекамский завод грузовых шин" Rubber mixture for sealing layer of cargo solid metal cord tires

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001106267A (en) * 2001-03-05 2003-04-20 Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация" RUBBER MIXTURE FOR PROTECTIVE PART OF MASSIVE TIRE
RU2365603C2 (en) * 2004-06-29 2009-08-27 Сосьете Де Текноложи Мишлен Composition of rubber mixture for tyre undertread and methods of its application
JP2012092242A (en) * 2010-10-27 2012-05-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Tread rubber composition and studless tire
RU2495888C2 (en) * 2011-07-20 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама" Rubber mixture
EP2426169B1 (en) * 2009-04-28 2014-10-29 Bridgestone Corporation Pneumatic tire

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213109C2 (en) * 2001-03-05 2003-09-27 Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация" Rubber compound for tread part of solid-rubber tire

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001106267A (en) * 2001-03-05 2003-04-20 Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация" RUBBER MIXTURE FOR PROTECTIVE PART OF MASSIVE TIRE
RU2365603C2 (en) * 2004-06-29 2009-08-27 Сосьете Де Текноложи Мишлен Composition of rubber mixture for tyre undertread and methods of its application
EP2426169B1 (en) * 2009-04-28 2014-10-29 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
JP2012092242A (en) * 2010-10-27 2012-05-17 Sumitomo Rubber Ind Ltd Tread rubber composition and studless tire
RU2495888C2 (en) * 2011-07-20 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама" Rubber mixture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2730341C1 (en) * 2019-04-30 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Нижнекамский завод грузовых шин" Rubber mixture for sealing layer of cargo solid metal cord tires

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570448C2 (en) Rubber mixture
US10221297B2 (en) Rubber compositions and uses thereof
JP4046579B2 (en) tire
US20080066839A1 (en) Tire with tread having an outer cap layer and underlying transition layer containing at least one of depolymerized rubber, pre-cured rubber and coal dust
JP5177304B2 (en) Rubber composition and pneumatic studless tire
JP2004043640A (en) Tire, retreaded tire and rubber composition for mending vulcanized rubber product
US7671126B1 (en) Tire with tread
RU2672438C1 (en) Rubber mixture for gasket tape
JP5401923B2 (en) Method for producing modified natural rubber
JP2010065137A (en) Rubber composition for undertread
JP4227420B2 (en) Rubber composition and pneumatic radial tire for aircraft or linear motor car using the same
CN113024901B (en) High-thermal-conductivity rubber composition used as shoulder wedge and tire
KR100553996B1 (en) Rubber composition for tire tread
JP7131052B2 (en) RUBBER COMPOSITION FOR RIM CUSHION AND HEAVY-LOAD PNEUMATIC TIRE USING SAME
JP6107252B2 (en) Method for producing rubber composition for tire
KR100449890B1 (en) Tire tread rubber composition for bus
JP2003514939A (en) Rubber compound and method for producing the same
JP4204722B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP2005002139A (en) Rubber composition and pneumatic tire
RU2730341C1 (en) Rubber mixture for sealing layer of cargo solid metal cord tires
KR100437321B1 (en) Rubber Composition for Coating Steel Cord Having Improved Modulus
KR100713076B1 (en) Rubber composition for tire
SU1030383A1 (en) Vulcanizable rubber stock based on diene rubber
US3515771A (en) Heat resistant natural rubber compositions comprising morpholine disulfide and aromatic amines
JPH09291178A (en) Rubber composition for side wall

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner