RU2690803C1

RU2690803C1 - Adhesive composition for recovery of truck tires

Info

Publication number: RU2690803C1
Application number: RU2018130429A
Authority: RU
Inventors: Эльвира Александровна Горелова; Валентина Сергеевна Мизорова; Алексей Радикович Мухтаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама"
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2019-06-05

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to an adhesive composition for the recovery of truck tires. Adhesive composition contains natural rubber, stearic acid, 2,2'-dibenzamido-diphenyl disulphide (DBD), zinc oxide, technical carbon N660, silicon dioxide (BS-120), hexamethoxymethylmelamine (HMMM), phenol-formaldehyde resin, tall colophony, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Acetonanil N), polymeric sulfur, N,N'-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulphenamide (DCBS).

EFFECT: invention provides earlier start of active stage of vulcanisation and higher degree of vulcanisation during allotted period of time and improvement of strength characteristics of adhesive joint.

1 cl, 1 dwg, 2 tbl, 3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к клеевой композиции на основе полимеров и может быть использовано в резинотехнической и шинной промышленности, в частности в области восстановления грузовых шин.The present invention relates to adhesive compositions based on polymers and can be used in rubber and tire industry, in particular in the field of recovery of truck tires.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, относящееся к клеевой композиции и описанное в книге «Tyre Retreading» (Bireswar Banerjee «Tyre Retreading», 2015), содержащая на 100 массовых частей каучука, массовые части (м.ч.): натуральный каучук (100 м.ч.), 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфида (Renacit 11 WG) (0,30 м.ч.), оксид цинка (10,0 м.ч.), стеариновую кислоту (1,0 м.ч), кумарон-инденовую смолу (6,0 м.ч.), фенол-формальдегидную смолу (4,0 м. ч.), технический углерод N660 (10,0 м.ч.), осажденная кремнекислота (15,0 частей), канифоль сосновую (5,0 частей), 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (TMQ) (1,5 м.ч.), 2-(морфолинтио)бензтиазол (1,25 м.ч.), нерастворимую серу (3,0 м.ч.).The closest to the invention is a technical solution related to the adhesive composition and described in the book “Tire Retreading” (Bireswar Banerjee “Tire Retreading”, 2015), containing per 100 mass parts of rubber, mass (m.ch.): natural rubber ( 100 ppm), 2,2'-dibenzamido-diphenyl disulfide (Renacit 11 WG) (0.30 ppm), zinc oxide (10.0 ppm), stearic acid (1.0 m. h), coumarone-indene resin (6.0 ppm), phenol-formaldehyde resin (4.0 m h), carbon black N660 (10.0 ppm), precipitated silicic acid (15.0 parts), pine rosin (5.0 parts), 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ) (1.5 m.p.), 2- (morpholinthio) benzthiazole (1.25 m.ph.), insoluble sulfur (3.0 m.p.).

Однако это техническое решение не обеспечивает достаточных свойств по ускорению вулканизации клея и прочностных характеристик.However, this technical solution does not provide sufficient properties for accelerating the vulcanization of glue and strength characteristics.

Задачей настоящего изобретения является разработка клеевой композиции для восстановления грузовых шин, обеспечивающей ускоренную вулканизацию клея, что приводит к сокращению времени восстановления шин, и улучшение прочностных характеристик клеевого соединения, позволяющих обеспечить безотказную работу восстановленных шин.The present invention is to develop adhesive compositions for the recovery of truck tires, providing accelerated vulcanization of glue, which leads to a reduction in tire recovery time, and improving the strength characteristics of adhesive bonding, allowing to ensure trouble-free operation of retreaded tires.

Задача достигается изготовлением клеевой композиции, содержащей натуральный каучук, стеариновую кислоту, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (DBD), оксид цинка, технический углерод N660, диоксид кремния (БС-120), гексаметоксиметилмеламин (ГМММ), фенолформальдегидную смолу, талловую канифоль, 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (Ацетонанил Н), полимерную серу, N,N'-дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид (DCBS), при соотношении компонентов в масс. %, приведенных в таблице 1.The task is achieved by manufacturing an adhesive composition containing natural rubber, stearic acid, 2,2'-dibenzamido-diphenyl disulfide (DBD), zinc oxide, carbon black N660, silicon dioxide (BS-120), hexamethoxymethylmelamine (GMMM), phenol formaldehyde resin, tallow rosin , 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Acetonanyl H), polymeric sulfur, N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (DCBS), with a ratio of components in mass. % shown in table 1.

Для облегчения нанесения, клеевая композиция может быть растворена в алифатическом растворителе.To facilitate the application, the adhesive composition can be dissolved in an aliphatic solvent.

В настоящем изобретении в результате анализа и опытного подбора определена отличная от известных решений клеевая композиция для восстановления грузовых шин, совокупность ингредиентов в определенном оптимальном содержании которой обеспечивает заявленный технический результат.In the present invention, as a result of the analysis and experimental selection, an adhesive composition for repairing truck tires, different from the known solutions, was determined, the set of ingredients in a certain optimal content of which provides the claimed technical result.

Были изготовлены и испытаны опытные образцы клеевой композиции прототипа и предлагаемого решения в нескольких вариантах состава, которые приведены в таблице 2.Were made and tested prototypes of the adhesive composition of the prototype and the proposed solution in several variants of the composition, which are shown in table 2.

Главным отличием предлагаемого решения от прототипа является применение гексаметоксиметилмеламина в количестве 0,3-2,0 масс. % и замена ускорителя тиазольного типа (2-(морфолинтио)бензтиазол) на ускоритель сульфенамидного типа -(N,N'дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид).The main difference of the proposed solution from the prototype is the use of hexamethoxymethylmelamine in the amount of 0.3-2.0 wt. % and replacement of the thiazole type accelerator (2- (morpholinthio) benzthiazole) with the sulfenamide type accelerator - (N, N'dicyclohexyl-2-benzothiazole sulphenamide).

Применение гексаметоксиметилмеламина приводит к улучшению адгезионных свойств композиции без ухудшения вулканизационных характеристик.The use of hexametoxymethylmelamine leads to an improvement in the adhesive properties of the composition without deteriorating the cure characteristics.

Замена ускорителя тиазольного типа (2-(морфолинтио)бензтиазол) на ускоритель сульфенамидного типа - (N,N'дициклогексил-2-бензотиазолсульфенамид) сокращает время вулканизации.Replacing the thiazole type accelerator (2- (morpholinthio) benzthiazole) with a sulfenamide type accelerator - (N, N'dicyclohexyl-2-benzothiazole sulphenamide) shortens the vulcanization time.

Для образцов клеевой композиции предлагаемого решения в сравнении с прототипом (опубликованными ингредиентами в книге «Tyre Retreading))) были применены аналогичные, взаимозаменяемые, обладающие аналогичными свойствами ингредиенты, а именно диоксид кремния (БС-120) взамен осажденной кремнекислоты, 2,2'-дибензамидо-дифенилдисульфид (Renacit 11 WG) взамен активированного бензамидофенил дисульфида, сера полимерная HD (80/20) взамен серы нерастворимой OT33AS, канифоль талловая взамен канифоли сосновой, смола фенолформальдегидная взамен смеси кумарон-инденовой смолы и фенолформальдегидной смолы.For samples of the adhesive composition of the proposed solution in comparison with the prototype (published ingredients in the book “Tire Retreading))) were used similar, interchangeable, with similar properties ingredients, namely silicon dioxide (BS-120) instead of precipitated silicic acid, 2,2'- dibenzamido-diphenyl disulfide (Renacit 11 WG) instead of activated benzamidophenyl disulfide, sulfur polymer HD (80/20) instead of sulfur insoluble OT33AS, tall rosin instead of pine rosin, phenol formaldehyde resin instead of Kumaro-indin resin instead of Kumara-indan mixture. resin and phenol formaldehyde resin.

Клеевая композиция изготавливается на стандартном технологическом оборудовании по стандартной технологии.The adhesive composition is made on standard technological equipment according to standard technology.

Для облегчения нанесения все композиции были растворены в растворителе Нефрас-С2-80/120 до содержания сухого остатка 15%.To facilitate the application, all compositions were dissolved in Nefras-C2-80 / 120 solvent to a dry matter content of 15%.

Результаты испытаний образцов клеевой композиции прототипа и разработанного решения приведены на фиг. 1.The results of testing samples of the adhesive composition of the prototype and the developed solution are shown in FIG. one.

Как видно по фиг. 1 «Кривая зависимости скорости вулканизации клеевой композиции от времени» (где 1 - прототип, 2,3,4 - предлагаемые варианты технического решения), предлагаемая клеевая композиция во всех вариантах отличается от прототипа более ранним началом активной стадии вулканизации и достигает большей степени вулканизации за отведенный период времени. Кроме того, предлагаемая клеевая композиция обладает большей скоростью вулканизации, так в активной стадии вулканизации образец №1 имеет скорость вулканизации 0,11 дН*м, в то время как образец №2 - 0,17 дН*м, №3 - 0,14 дН*м, №4-0,19 дН*м.As can be seen from FIG. 1 "Curve of the vulcanization speed of the adhesive composition on time" (where 1 is the prototype, 2,3,4 are the proposed technical solutions), the proposed adhesive composition differs from the prototype in the earlier start of the active vulcanization stage and reaches a higher degree of vulcanization allotted time period. In addition, the proposed adhesive composition has a greater rate of vulcanization, so in the active stage of vulcanization, sample No. 1 has a vulcanization rate of 0.11 dN * m, while sample No. 2 - 0.17 dN * m, No. 3 - 0.14 dN * m, No. 4-0.19 dN * m.

Для определения надежности крепления протектора к восстанавливаемой шине восстановлены грузовые шины размера 225/75R17.5, с применением клеевой композиции прототипа и разработанного решения (во всех вариантах), после чего они были испытаны согласно Правилам ЕЭК ООН №109 (Приложение 7), п 6.2.3. По результатам испытаний, шины, восстановленные с применением клеевой композиции по вариантам №2,3,4 выдержали испытания, с применением композиции прототипа варианта №1- разрушилась (образовалась трещина в плечевой зоне/отслоение протектора в плечевой зоне). Результаты данных испытаний подтверждают улучшение прочностных характеристик разработанной клеевой композиции по сравнению с прототипом.To determine the reliability of attaching the tread to the tire being repaired, truck tires of size 225 / 75R17.5 were restored using an adhesive composition of the prototype and the developed solution (in all versions), after which they were tested according to the UNECE Regulations No. 109 (Appendix 7), clause 6.2 .3. According to the test results, the tires restored using the adhesive composition according to options # 2, 3, 4 passed the test, using the composition of the prototype version # 1 - collapsed (a crack in the shoulder area / delamination of the tread in the shoulder area). The results of these tests confirm the improvement of the strength characteristics of the developed adhesive composition in comparison with the prototype.

Таким образом, разработанная рецептура клеевой композиции по данному техническому решению позволяет улучшить свойства и характеристики в сравнении с известным решением, обеспечивать достаточные прочностные свойства и получать требуемую скорость вулканизации клея, достигает заявленный технический результат.Thus, the developed formulation of the adhesive composition according to this technical solution allows to improve the properties and characteristics in comparison with the known solution, to ensure sufficient strength properties and to obtain the desired rate of vulcanization of the adhesive, achieves the stated technical result.

Claims

Adhesive composition for the recovery of truck tires containing natural rubber, stearic acid, 2,2'-dibenzamido-diphenyl disulfide (DBD), zinc oxide, carbon black N660, silicon dioxide (BS-120), hexamethoxymethylmelamine (HMMM), phenol formaldehyde resin Rosin, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Acetonanil H), polymeric sulfur, N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (DCBS), with a ratio of components in wt.% with the possibility of subsequent dissolution in aliphatic solvent:

Natural rubber - 49.75-70.0 Stearic acid - 0.4-1.0 2,2'-dibenzamido-diphenyl disulfide (DBD) - 0.05-0.3 Zinc Oxide - 5.0-10.0 Carbon black N660 - 5.0-10.0 Silica (BS-120) - 9.84-17.0 Hexametoxymethylmelamine (GMMM) - 0.3-2.0 Phenol formaldehyde resin - 1.0-5.0 Tall rosin - 2.0-4.0 2,2,4-trimethyl-12 dihydroquinoline (Acetonanyl H) - 0.5-1.5 Polymer sulfur - 0.8-2.5 N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (DCBS) - 0.4-1.2.