RU2786563C1 - Method for obtaining compounds for tires and tires including them - Google Patents

Method for obtaining compounds for tires and tires including them Download PDF

Info

Publication number
RU2786563C1
RU2786563C1 RU2021117511A RU2021117511A RU2786563C1 RU 2786563 C1 RU2786563 C1 RU 2786563C1 RU 2021117511 A RU2021117511 A RU 2021117511A RU 2021117511 A RU2021117511 A RU 2021117511A RU 2786563 C1 RU2786563 C1 RU 2786563C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compound
zinc
groups
group
formula
Prior art date
Application number
RU2021117511A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антонио СУСАННА
Раффаэлла ДОНЕТТИ
Томас ХАНЕЛ
Роберто СКОТТИ
Барбара ДИ КРЕДИКО
Сильвия МОСТОНИ
Массимилиано Д`АРИЕНЦО
Original Assignee
Пирелли Тайр С.П.А.
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 Пирелли Тайр С.П.А. filed Critical Пирелли Тайр С.П.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2786563C1 publication Critical patent/RU2786563C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: automotive industry.
SUBSTANCE: present invention relates to a compound represented by formula (II): CB-O-ROS-GC-Zn (II). In formula (II), CB is a white filler selected from the group consisting of silica and silicates in the form of fibers, flakes or granules, O is one or more oxygen bridges, ROS is an organosilane moiety containing at least one a straight or branched alkyl chain having 1-6 carbon atoms bonded to a silicon atom, GC is one or more coordination groups chelated with zinc in ionic form, and Zn is zinc in ionic form coordinated by coordination groups, where the coordination GC groups are linear, branched or cyclic alkyl chains having 1-6 carbon atoms and containing one or more heteroatoms inside or at the end of the alkyl chain. Also proposed are a method for producing a compound of formula (II), a vulcanizable elastomeric compound and a method for producing it, a tire element containing a vulcanizable elastomeric compound, and a tire for vehicle wheels.
EFFECT: invention leads to an improvement in the effectiveness of activating fillers in the production of tire compounds, in order to reduce their amount used for vulcanization, and, accordingly, the load in the form of pollutants on the environment as a result of the release of zinc, and at the same time maintain or possibly improve technological conditions. process and properties of final elastomeric compounds.
16 cl, 9 dwg, 21 tbl, 5 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к способу получения эластомерных компаундов для шин со сниженным содержанием цинка, отличающемуся включением особых модифицированных наполнителей, которые могут активизировать вулканизацию. The present invention relates to a process for the preparation of zinc reduced elastomeric tire compounds, characterized by the incorporation of specific modified fillers which can promote vulcanization.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION

В шинной промышленности, вулканизация представляет собой способ, обычно используемый для улучшения механических свойств природного каучука или ненасыщенных полимеров, способ, который приводит к изменению твердости, упругости, гистерезиса материала при различных температурах и, как следствие, поведения шины на мокрой поверхности, а также ее трения и абразивного износа во время использования. In the tire industry, vulcanization is a method commonly used to improve the mechanical properties of natural rubber or unsaturated polymers, a method that results in a change in the hardness, elasticity, hysteresis of the material at different temperatures and, as a result, the behavior of the tire on wet surfaces, as well as its friction and abrasive wear during use.

На протяжении многих лет, для улучшения процесса вулканизации предлагаются различные добавки в качестве активаторов и ускорителей вулканизации. Over the years, various additives have been proposed as vulcanization activators and accelerators to improve the vulcanization process.

В общей сложности, с помощью этих добавок желательно повысить степень и однородность сшивки при одновременном снижении энергии и времени, требуемых для завершения реакции. In general, with these additives it is desirable to increase the degree and uniformity of crosslinking while reducing the energy and time required to complete the reaction.

Основными активаторами вулканизации, которые могут повысить эффективность процесса, являются неорганические соединения, такие как оксиды и гидроксиды металлов, например, ZnO, MgO, Ca(OH)2. The main vulcanization activators that can increase the efficiency of the process are inorganic compounds such as metal oxides and hydroxides, eg ZnO, MgO, Ca(OH) 2 .

Среди различных активаторов, оксид цинка ZnO считается наиболее эффективным и по-прежнему используется в настоящее время во многих процессах вулканизации. Этот активатор используют в комбинации со слабыми органическими кислотами (например, стеариновой кислотой), которые промотируют его активность в каучуке. Among the various activators, zinc oxide ZnO is considered the most effective and is still used today in many vulcanization processes. This activator is used in combination with weak organic acids (eg stearic acid) which promote its activity in rubber.

В некоторых исследованиях - см., например, статью Y. Ikeda, et al., Dinuclear bridging bidentate zinc/stearate complex in sulfur cross-linking of rubber, Macromolecules 48 (2015) 462-475) - сделано предположение, что ионы Zn2+, вырабатываемые при взаимодействии ZnO со стеариновой кислотой, взаимодействуют с молекулами ускорителя и серы с образованием металлорганических комплексов, которые будут действовать в качестве более эффективных осерняющих агентов. Способность Zn2+ образовывать эти комплексы является ключевым элементом процесса вулканизации и сильно зависит от дисперсии ZnO в пределах полимерной матрицы, которая в свою очередь зависит как от размера частиц, так и от кристаллической структуры оксида цинка. Some studies - see, for example, Y. Ikeda, et al., Dinuclear bridging bidentate zinc/stearate complex in sulfur cross-linking of rubber , Macromolecules 48 (2015) 462-475) - have suggested that Zn 2 + , produced by the interaction of ZnO with stearic acid, interact with accelerator and sulfur molecules to form organometallic complexes, which will act as more effective sulphurizing agents. The ability of Zn 2+ to form these complexes is a key element of the vulcanization process and is highly dependent on the dispersion of ZnO within the polymer matrix, which in turn depends on both the particle size and the crystal structure of the zinc oxide.

Обычно, в процессах вулканизации каучуков для шин, в качестве активатора используют микрокристаллический ZnO, который, однако, не охотно диспергируется в полимерной матрице и реагирует лишь частично с другими агентами вулканизации. Typically, in vulcanization processes for tire rubbers, microcrystalline ZnO is used as an activator, which, however, is not readily dispersed in the polymer matrix and reacts only partially with other vulcanizing agents.

Плохая диспергируемость и слабая реакционная способность микрокристаллического оксида цинка в эластомерном компаунде неизбежно приводит к введению его избыточной дозы относительно количества, фактически требуемого для сшивки. The poor dispersibility and low reactivity of microcrystalline zinc oxide in the elastomeric compound inevitably leads to the introduction of an excessive dose of it relative to the amount actually required for crosslinking.

Во время использования шины, особенно вследствие абразивного износа протектора на асфальте, цинк, присутствующий в компаундах, частично высвобождается. During tire use, especially due to tread abrasion on asphalt, the zinc present in the compounds is partially released.

Поэтому, по соображениям сохранения окружающей среды, на протяжении многих лет стараются снизить количество цинка в компаундах. Therefore, for environmental reasons, efforts have been made to reduce the amount of zinc in compounds for many years.

Например, сделаны попытки использовать более тонкодисперсный ZnO (наноразмерные частицы), но диспергирование по-прежнему было затруднено вследствие образования агрегатов в пределах полимерной матрицы, что фактически устраняло размерное преимущество в сравнении с микрокристаллическим оксидом цинка. For example, attempts have been made to use finer ZnO (nanosized particles), but dispersion has still been difficult due to the formation of aggregates within the polymer matrix, effectively eliminating the size advantage over microcrystalline zinc oxide.

С другой стороны, использование соединений, состоящих из наночастиц оксида цинка, непосредственно связанных с наночастицами диоксида кремния, соединений, имеющих двойную функцию - функцию наполнителя и активаторов вулканизации (в дальнейшем в данном документе называемых в общем случае активирующими наполнителями или конкретно ZnO/SiO2) оказалось преимущественным (см. статьи A. Susanna et al. ZnO nanoparticles anchored to silica filler. A curing accelerator for isoprene rubber composites, Chemical Engineering Journal 275 (2015) 245-252) and A. Susanna et al., Catalytic effect of ZnO anchored silica nanoparticles on rubber vulcanisation and cross-link formation, European Polymer Journal 93 (2017) 63-74). On the other hand, the use of compounds consisting of nanoparticles of zinc oxide directly bonded to nanoparticles of silicon dioxide, compounds having a dual function - the function of a filler and vulcanization activators (hereinafter generally referred to as activating fillers or specifically ZnO/SiO 2 ) proved to be advantageous (see A. Susanna et al. ZnO nanoparticles anchored to silica filler. A curing accelerator for isoprene rubber composites , Chemical Engineering Journal 275 (2015) 245-252) and A. Susanna et al., Catalytic effect of ZnO anchored silica nanoparticles on rubber vulcanization and cross-link formation , European Polymer Journal 93 (2017) 63-74).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION

Автор заявки провел исследования для дополнительного улучшения эффективности активирующих наполнителей, описываемых выше, при получении компаундов для шин, с целью дополнительного снижения их количества, используемого для вулканизации, и, соответственно, нагрузки в виде загрязняющих веществ на окружающую среду в результате высвобождения цинка, и вместе с тем поддержания или возможно улучшения условий технологического процесса, выхода и, главным образом, свойств конечных эластомерных компаундов. The Applicant has conducted research to further improve the performance of the activating fillers described above in the preparation of tire compounds, with the aim of further reducing the amount used for vulcanization and thus the environmental pollutant load due to the release of zinc, and together in order to maintain or possibly improve the process conditions, yield and, above all, the properties of the final elastomeric compounds.

Неожиданно, автор заявки обнаружил, что цинк в ионной форме может быть связан с частицами белого наполнителя, например, с наночастицами диоксида кремния, посредством связывающего агента, содержащего реакционноспособные группы, способные связываться с поверхностью белого наполнителя, в частности, способные образовывать кислородные мостики, и координационные группы, способные хелатировать цинк в ионной форме. Surprisingly, the applicant found that zinc in ionic form can be associated with white filler particles, for example, silica nanoparticles, through a coupling agent containing reactive groups capable of binding to the surface of the white filler, in particular, capable of forming oxygen bridges, and coordination groups capable of chelating zinc in ionic form.

Связывающий агент, таким образом, может быть схематично отображен следующей формулой (I): The binding agent can thus be schematically represented by the following formula (I):

GR-ROS-GC (I) GR-ROS-GC (I)

где GR представляет собой одну или более реакционноспособных групп, которые могут связываться с поверхностью белого наполнителя в результате образования кислородных мостиков (-О-), ROS представляет собой органосилановый остаток, и GC представляет собой одну или более координационных групп. where GR is one or more reactive groups that can bind to the surface of the white filler through the formation of oxygen bridges (-O-), ROS is an organosilane residue, and GC is one or more coordination groups.

Кроме того, материал, полученный автором заявки, таким образом, может быть схематично отображен следующей формулой (II), In addition, the material obtained by the applicant can thus be schematically represented by the following formula (II),

CB-O-ROS-GC-Zn (II) CB-O-ROS-GC-Zn (II)

где реакционноспособные группы GR прореагировали с поверхностью белого наполнителя (CB) с образованием кислородных мостиков (-О-) с органосилановым остатком (ROS), и впоследствии координационные группы GC хелатировали цинк в ионной форме (Zn). where the reactive GR groups reacted with the surface of the white filler (CB) to form oxygen bridges (-O-) with the organosilane residue (ROS), and subsequently the GC coordination groups chelate zinc in ionic form (Zn).

Автор заявки неожиданно обнаружил, что такие материалы предоставляют различные преимущества при использовании в процессах вулканизации компаундов, используемых в получении шин. The applicant has surprisingly found that such materials provide various advantages when used in the vulcanization processes of compounds used in the manufacture of tires.

Преимущественно, использование таких материалов делает цинк в ионной форме легко доступным, соответственно, более быстро и более эффективно образующим металлоорганические комплексы с ускорителем и молекулами серы, которые в силу этого действуют в качестве более эффективных осерняющих агентов. Advantageously, the use of such materials makes the zinc in ionic form readily available, thus more rapidly and more effectively complexing the accelerator and sulfur molecules, which therefore act as more effective sulphurizing agents.

По сути, большая доступность и эффективность этих материалов позволяет использовать меньшие количества цинка в сравнении с количествами, используемыми в случае обычно применяемых материалов на основе цинка, и позволяет вовсе исключать использование жирных кислот, таких как, например, стеариновая кислота. In fact, the greater availability and effectiveness of these materials allows the use of smaller amounts of zinc than those used with conventional zinc-based materials, and allows the use of fatty acids such as, for example, stearic acid to be completely eliminated.

Автор заявки заметил, что применение таких материалов обеспечивает, с использованием более низких температур при смешивании ввиду отсутствия необходимости использования силанов, в полной мере преимущество и в структурной целостности материалов и в издержках на получение эластомерного компаунда, подлежащего вулканизации. The Applicant observed that the use of such materials provides, with the use of lower mixing temperatures due to the absence of the need for silanes, the full advantage in both the structural integrity of the materials and the cost of obtaining the elastomeric compound to be cured.

Кроме того, автор заявки отметил, что такие материалы обеспечивают более короткие времена вулканизации, а также более хорошие механические свойства получающихся в результате вулканизованных материалов. Дополнительное преимущество, отмеченное автором заявки, состоит в снижении или полном устранении явления высвобождения цинка из шины в ходе использования, поскольку цинк остается связанным с поверхностью белого наполнителя в отсутствие возможности перемещения (миграции) в направлении к поверхности шины, при очевидных преимуществах с точки зрения охраны окружающей среды. In addition, the applicant noted that such materials provide shorter vulcanization times as well as better mechanical properties of the resulting vulcanized materials. An additional advantage noted by the applicant is the reduction or elimination of the phenomenon of zinc release from the tire during use, since the zinc remains bound to the surface of the white filler without being able to move (migrate) towards the surface of the tire, with obvious advantages in terms of protection. environment.

Первый аспект настоящего изобретения, таким образом, представляет собой соединение, отображенное следующей формулой (II): The first aspect of the present invention is thus a compound represented by the following formula (II):

CB-O-ROS-GC-Zn (II) CB-O-ROS-GC-Zn (II)

где CB означает белый наполнитель, О представляет собой одну или более кислородных мостиковых связей, ROS представляет собой органосилановый остаток, GC представляет собой одну или более координационных групп, образующих хелат с цинком в ионной форме, и Zn представляет собой цинк в ионной форме, координированный координационными группами, где упомянутые координационные группы GC являются линейными, разветвленными или циклическими алкильными цепями, содержащими один или более гетероатомов внутри или на конце алкильной цепи. where CB is a white filler, O is one or more oxygen bridges, ROS is an organosilane residue, GC is one or more ionic zinc chelate coordination groups, and Zn is ionic zinc coordinated by coordination groups where said GC coordination groups are linear, branched or cyclic alkyl chains containing one or more heteroatoms inside or at the end of the alkyl chain.

Второй аспект настоящего изобретения представлен способом для получения соединения согласно первому аспекту настоящего изобретения, где упомянутый способ включает в себя, по меньшей мере: The second aspect of the present invention is represented by a method for preparing a compound according to the first aspect of the present invention, wherein said method comprises at least:

обеспечение белого наполнителя (CB) provision of white filler (CB)

обеспечение связывающего агента, имеющего следующую формулу (I): providing a binding agent having the following formula (I):

GR-ROS-GC (I) GR-ROS-GC (I)

где GR представляет собой одну или более реакционноспособных групп, способных к образованию кислородных мостиков с поверхностью упомянутого белого наполнителя, ROS означает органосилановый остаток, и GC представляет собой одну или более координационных групп, where GR is one or more reactive groups capable of forming oxygen bridges with the surface of said white filler, ROS is an organosilane residue, and GC is one or more coordination groups,

обеспечение соединения цинка (Zn2+) providing a zinc compound (Zn 2+ )

проведение реакции между белым наполнителем (CB) и одной или более реакционноспособными группами (GR) упомянутого соединения формулы (I) с получением кислородных мостиков (-О-) между упомянутым белым наполнителем и упомянутым органосилановым остатком (ROS), и reacting between the white filler (CB) and one or more reactive groups (GR) of said compound of formula (I) to form oxygen bridges (-O-) between said white filler and said organosilane residue (ROS), and

проведение реакции между одной или более координационными группами (GC) упомянутого соединения формулы (I) и соединением цинка с получением хелата, и carrying out a reaction between one or more coordination groups (GC) of said compound of formula (I) and a zinc compound to form a chelate, and

выделение получающегося в результате соединения формулы (II) CB-O-ROS-GC-Zn. isolation of the resulting compound of formula (II) CB-O-ROS-GC-Zn.

Третий аспект настоящего изобретения представлен способом получения вулканизуемого эластомерного компаунда для шин, где упомянутый способ включает в себя, по меньшей мере: A third aspect of the present invention is a process for preparing a vulcanizable elastomeric tire compound, said process comprising at least:

стадию смешения (1), по меньшей мере, одного эластомерного полимера и, по меньшей мере, одной добавки для эластомерных компаундов, за исключением вулканизирующего агента, с получением невулканизуемого эластомерного компаунда; a step of mixing (1) at least one elastomeric polymer and at least one elastomeric compound additive, excluding a curing agent, to obtain a non-vulcanizable elastomeric compound;

стадию смешения (2) невулканизуемого эластомерного компаунда и, по меньшей мере, одного вулканизирующего агента, с получением вулканизуемого эластомерного компаунда, и a step of mixing (2) a non-vulcanizable elastomeric compound and at least one curing agent to form a curable elastomeric compound, and

стадию выгрузки вулканизуемого эластомерного компаунда, the step of unloading the vulcanizable elastomeric compound,

где соединение согласно первому аспекту изобретения добавляют, по меньшей мере, на одной из упомянутых стадий смешения (1) и (2). wherein the compound according to the first aspect of the invention is added in at least one of said mixing steps (1) and (2).

Четвертый аспект настоящего изобретения представлен вулканизуемым эластомерным компаундом, полученным согласно способу по третьему аспекту настоящего изобретения. The fourth aspect of the present invention is a vulcanizable elastomeric compound obtained according to the method of the third aspect of the present invention.

Пятый аспект настоящего изобретения представляет собой элемент шины, содержащий вулканизуемый компаунд по пятому аспекту данного изобретения или вулканизованный компаунд, полученный его вулканизацией. The fifth aspect of the present invention is a tire element containing the vulcanizable compound according to the fifth aspect of the present invention or the vulcanized compound obtained by vulcanization thereof.

Шестой аспект настоящего изобретения представляет собой шину для колес транспортного средства, включающую элемент согласно пятому аспекту данного изобретения. The sixth aspect of the present invention is a tire for vehicle wheels including the element according to the fifth aspect of the present invention.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ DEFINITIONS

В целях описания настоящего изобретения и формирования последующих пунктов Формулы, термин «phr» (частей на 100 частей каучука) означает части по массе заданного компонента эластомерной композиции на 100 частей по массе диенового эластомерного полимера. For purposes of describing the present invention and forming the following claims, the term "phr" (parts per 100 parts of rubber) means parts by weight of a given component of the elastomeric composition per 100 parts by weight of the diene elastomeric polymer.

Если не указано иное, то все процентные содержания выражены как процентные содержания по массе. Unless otherwise indicated, all percentages are expressed as percentages by weight.

В настоящем описании, термин «эластомерный полимер» или «каучук» или «эластомер» означает природный или синтетический полимер, который, после вулканизации, при комнатной температуре может быть подвергнут растяжению повторно, по меньшей мере, с удвоением его первоначальной длины и, который после снятия растягивающей нагрузки в значительной мере мгновенно возвращается с силой до приблизительно своей первоначальной длины (в соответствии с терминологией стандарта ASTM D1566-11, относящейся к Каучуку). As used herein, the term "elastomeric polymer" or "rubber" or "elastomer" means a natural or synthetic polymer which, after vulcanization at room temperature, can be re-stretched to at least double its original length and which, after When the tensile load is removed, it returns substantially instantaneously with force to approximately its original length (according to the terminology of ASTM D1566-11 relating to Rubber).

В описании настоящего изобретения, термин «армирующий наполнитель» относится к армирующему материалу, обычно используемому в данной области для улучшения механических свойств каучуков для шин, предпочтительно выбираемому из группы, состоящей из сажи, обычно применяемого диоксида кремния, такого как диоксид кремния из песка, осажденного с помощью сильных кислот, предпочтительно аморфного, диатомовой земли, карбоната кальция, диоксида титана, талька, оксида алюминия, алюмосиликатов, каолина, силикатных волокон и их смесей. In the description of the present invention, the term "reinforcing filler" refers to a reinforcing material commonly used in the art to improve the mechanical properties of tire rubbers, preferably selected from the group consisting of carbon black, commonly used silica, such as silica from precipitated sand. with strong acids, preferably amorphous, diatomaceous earth, calcium carbonate, titanium dioxide, talc, alumina, aluminosilicates, kaolin, silicate fibers and mixtures thereof.

В описании настоящего изобретения, термин «белый наполнитель» относится к обычно применяемому в данной области армирующему материалу из числа обычно применяемых диоксида кремния и силикатов в форме волокон, тонких пластинок или гранул, таких как сепиолит, палыгорскит, также называемый аттапульгитом, монтмориллонит, аллоизит и тому подобное, возможно модифицированных обработкой кислотой и/или дериватизированных. Обычно, белые наполнители имеют поверхностные гидроксильные группы. In the description of the present invention, the term "white filler" refers to a reinforcing material commonly used in the art from among the commonly used silica and silicates in the form of fibers, thin plates or granules, such as sepiolite, palygorskite, also called attapulgite, montmorillonite, alloisite and the like, possibly modified by acid treatment and/or derivatized. Typically, white fillers have surface hydroxyl groups.

В описании настоящего изобретения, термин «реакционноспособная группа» позволяет указать группу, способную вступать в реакцию с поверхностными гидроксильными группами белого наполнителя и образовывать кислородный мостик (-О-) при отщеплении воды или спирта, обычно гидроксильную группу (-ОН) или алкоксильную группу (-OR), где R представляет собой линейную или разветвленную алкильную цепь, имеющую 1-6 атомов углерода. In the description of the present invention, the term "reactive group" allows you to specify a group that can react with the surface hydroxyl groups of the white filler and form an oxygen bridge (-O-) upon elimination of water or alcohol, usually a hydroxyl group (-OH) or an alkoxy group ( -OR), where R is a straight or branched alkyl chain having 1-6 carbon atoms.

В описании настоящего изобретения, термин «органосилановый остаток» означает остаток, содержащий, по меньшей мере, одну линейную или разветвленную алкильную цепь, имеющую 1-6 атомов углерода, связанную с атомом кремния. In the description of the present invention, the term "organosilane residue" means a residue containing at least one linear or branched alkyl chain having 1-6 carbon atoms associated with a silicon atom.

В описании настоящего изобретения, термин «координационная группа» указывает на функциональную группу, содержащую атом, способный образовывать координационную связь с ионом цинка (Zn2+), такой как, например, азот, кислород или сера. In the description of the present invention, the term "coordination group" indicates a functional group containing an atom capable of forming a coordination bond with a zinc ion (Zn 2+ ), such as, for example, nitrogen, oxygen or sulfur.

В описании настоящего изобретения, термин «соединение цинка» означает соединение, выбранное из ZnO, Zn(OH)2, и органических или неорганических солей Zn2+. In the description of the present invention, the term "zinc compound" means a compound selected from ZnO, Zn(OH) 2 , and organic or inorganic salts of Zn 2+ .

В описании настоящего изобретения, термин «эластомерный компаунд» относится к продукту, полученному смешением и, необязательно, нагреванием, по меньшей мере, одного эластомерного полимера с, по меньшей мере, одной из добавок, обычно используемых в получении компаундов для шин. In the description of the present invention, the term "elastomeric compound" refers to a product obtained by mixing and optionally heating at least one elastomeric polymer with at least one of the additives commonly used in the preparation of tire compounds.

В описании настоящего изобретения, термин «невулканизуемый эластомерный компаунд» означает продукт, полученный смешением, по меньшей мере, одного эластомерного полимера, по меньшей мере, c одной из добавок, обычно используемых в получении компаундов для шин, за исключением вулканизирующих агентов. Невулканизуемый эластомерный компаунд также может называться имеющим фазы эластомерным компаундом (1). In the description of the present invention, the term "unvulcanizable elastomeric compound" means a product obtained by blending at least one elastomeric polymer with at least one of the additives commonly used in the preparation of tire compounds, excluding vulcanizing agents. The non-vulcanizable elastomeric compound may also be referred to as a phased elastomeric compound (1).

В описании настоящего изобретения, термин «вулканизуемый эластомерный компаунд» означает эластомерный компаунд, готовый для вулканизации, в который включены все добавки, включая добавки вулканизации. Вулканизуемый эластомерный компаунд также может называться имеющим фазы эластомерным компаундом (2). In the description of the present invention, the term "vulcanizable elastomer compound" means a ready-to-vulcanize elastomeric compound in which all additives are included, including vulcanization additives. The vulcanizable elastomeric compound may also be referred to as a phased elastomeric compound (2).

В описании настоящего изобретения, термин «вулканизованный эластомерный компаунд» означает материал, полученный вулканизацией вулканизуемого эластомерного компаунда. In the description of the present invention, the term "cured elastomer compound" means a material obtained by vulcanizing a vulcanizable elastomer compound.

В описании настоящего изобретения, термин «стадия смешения (1)» указывает на стадию процесса получения эластомерного компаунда, на которой одна или более добавок могут быть включены путем смешения и возможно нагревания, за исключением добавок вулканизации, которые подают на стадии (2). In the description of the present invention, the term "mixing step (1)" indicates a step in the process for producing an elastomeric compound, in which one or more additives can be included by mixing and possibly heating, with the exception of vulcanization additives, which are served in step (2).

В описании настоящего изобретения, термин «стадия смешения (2)» указывает на последующую стадию процесса получения эластомерного компаунда, на которой вулканизационные добавки и, предпочтительно, ускорители и/или замедлители вулканизации вводят и вмешивают в материал, при контролируемой температуре, как правило, при температуре смешения ниже 160ºС. In the description of the present invention, the term "mixing step (2)" indicates a subsequent step in the process of obtaining an elastomeric compound, in which curing additives and, preferably, curing accelerators and/or retarders, are introduced and mixed into the material, at a controlled temperature, usually at mixing temperature below 160ºС.

Стадию смешения (1) также называют «непродуктивной стадией», поскольку в устройство для смешения подают компоненты компаунда, за исключением компонентов, отвечающих за сшивку (например, серы и ускорителей). The mixing step (1) is also referred to as the "non-productive step" because the compound components are fed into the mixing device, with the exception of the components responsible for crosslinking (eg, sulfur and accelerators).

Стадию смешения (2) наоборот называют продуктивной стадией. На этой стадии, эластомерный компаунд, полученный на стадии (1), и вулканизационные добавки, способные содействовать сшивке и/или регулировать ее, подают в устройство для смешения, с обеспечением вулканизуемого эластомерного компаунда. The mixing step (2) is instead referred to as the production step. At this stage, the elastomeric compound obtained in step (1) and curing additives capable of promoting and/or controlling crosslinking are fed into the mixing device to provide a curable elastomeric compound.

В описании настоящего изобретения, термин «зеленый», как правило, используют для упоминания материала, компаунда, композиции, элемента или шины, еще не подвергнутого(-ой) вулканизации. In the description of the present invention, the term "green" is generally used to refer to a material, compound, composition, element or tire that has not yet been vulcanized.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Способ для получения соединения формулы (II) согласно изобретению будет проиллюстрирован подробно ниже. The process for preparing the compound of formula (II) according to the invention will be illustrated in detail below.

Этот способ характеризуется одним или несколькими из следующих предпочтительных аспектов, рассматриваемых по отдельности или в комбинации друг с другом, конкретно, при использовании связывающего агента, имеющего следующую формулу (I): This method is characterized by one or more of the following preferred aspects, considered alone or in combination with each other, specifically when using a binding agent having the following formula (I):

GR-ROS-GC (I) GR-ROS-GC (I)

где GR представляет собой одну или более реакционноспособных групп, ROS представляет собой органосилановый остаток, и GC представляет собой одну или более координационных групп. where GR is one or more reactive groups, ROS is an organosilane residue, and GC is one or more coordination groups.

Способ по настоящему изобретению включает в себя, по меньшей мере: The method of the present invention includes at least:

обеспечение белого наполнителя (CB) provision of white filler (CB)

обеспечение связывающего агента, имеющего следующую формулу (I): providing a binding agent having the following formula (I):

GR-ROS-GC (I) GR-ROS-GC (I)

где GR представляет собой одну или более реакционноспособных групп, ROS представляет собой органосилановый остаток, и GC представляет собой одну или более координационных групп, where GR is one or more reactive groups, ROS is an organosilane residue, and GC is one or more coordination groups,

обеспечение соединения цинка (Zn2+) providing a zinc compound (Zn 2+ )

проведение реакции между белым наполнителем (CB) и одной или более реакционноспособными группами (GR) упомянутого соединения формулы (I) с получением кислородных мостиков между упомянутым белым наполнителем и упомянутыми реакционноспособными группами (GR), и reacting between the white filler (CB) and one or more reactive groups (GR) of said compound of formula (I) to form oxygen bridges between said white filler and said reactive groups (GR), and

проведение реакции между одной или более координационными группами (GC) упомянутого соединения формулы (I) и соединением цинка с получением хелата, и carrying out a reaction between one or more coordination groups (GC) of said compound of formula (I) and a zinc compound to form a chelate, and

выделение получающегося в результате соединения формулы (II) CB-O-ROS-GC-Zn. isolation of the resulting compound of formula (II) CB-O-ROS-GC-Zn.

Белый наполнитель может представлять собой любой обычно применяемый белый армирующий наполнитель, который имеет гидроксильные группы на поверхности. The white filler may be any conventional white reinforcing filler that has hydroxyl groups on the surface.

Белый наполнитель предпочтительно выбирают из обычно применяемых диоксида кремния и силикатов, в форме волокон, хлопьев или гранул, таких как бентонит, нонтронит, бейделлит, волконскоит, гекторит, сапонит, сауконит, вермикулит, серицит, сепиолит, палыгорскит, также называемый аттапульгитом, монтмориллонит, аллоизит и тому подобное, возможно модифицированных обработкой кислотой и/или дериватизированных, и их смесей, более предпочтительно он представляет собой диоксид кремния. The white filler is preferably selected from commonly used silicas and silicates, in the form of fibers, flakes or granules, such as bentonite, nontronite, beidellite, wolkonskoite, hectorite, saponite, sauconite, vermiculite, sericite, sepiolite, palygorskite, also called attapulgite, montmorillonite, alloisite and the like, optionally modified by acid treatment and/or derivatized, and mixtures thereof, more preferably it is silica.

Диоксид кремния может варьироваться по форме, удельной площади поверхности и размеру. Silica can vary in shape, specific surface area and size.

Примерами диоксида кремния являются пирогенный диоксид кремния, осажденный аморфный диоксид кремния, влажный диоксид кремния (гидратированная кремниевая кислота), или их смеси. Examples of silica are pyrogenic silica, precipitated amorphous silica, wet silica (hydrated silicic acid), or mixtures thereof.

Примеры подходящих промышленно выпускаемых диоксидов кремния являются осажденный диоксид кремния Rhodia Zeosil MP1165 (удельная площадь поверхности по BET 160 м2/г), Ultrasil VN3 GR (удельная площадь поверхности по BET 180 м2/г) и Zeosil 1115 MP (удельная площадь поверхности по BET 95-120 м2/г). Examples of suitable commercial silicas are precipitated silica Rhodia Zeosil MP1165 (BET specific surface area 160 m 2 /g), Ultrasil VN3 GR (BET specific surface area 180 m 2 /g) and Zeosil 1115 MP (specific surface area BET 180 m 2 /g). BET 95-120 m 2 /g).

Предпочтительно, диоксид кремния имеет удельную площадь поверхности (BET), по меньшей мере, 120 м2/г, более предпочтительно, по меньшей мере, 140 м2/г. Preferably, the silica has a specific surface area (BET) of at least 120 m 2 /g, more preferably at least 140 m 2 /g.

Предпочтительно, диоксид кремния имеет удельную площадь поверхности (BET) менее 220 м2/г, более предпочтительно меньшую или равную 180 м2/г. Preferably, the silica has a specific surface area (BET) of less than 220 m 2 /g, more preferably less than or equal to 180 m 2 /g.

Полезные примеры соединений, представленных формулой (I), включают алкоксисиланы, функционализированные одной или более функциональными группами, содержащими гетероатом, где алкоксигруппы представляют собой реакционноспособные группы GR, которые могут связываться с белым наполнителем, а функциональные группы, содержащие гетероатом, представляют собой координационные группы GC, способные образовывать координационную связь с ионом цинка. Предпочтительные примеры реакционноспособных групп GR включают алкоксигруппы, имеющие 1-4 атома углерода, а именно, метокси-, этокси-, пропокси-, изопропокси-, бутокси-, изобутокси-, и трет-бутокси-группы. Useful examples of compounds represented by formula (I) include alkoxysilanes functionalized with one or more heteroatom-containing functional groups, where the alkoxy groups are reactive GR groups that can bind to a white filler, and the heteroatom-containing functional groups are GC coordination groups. capable of forming a coordination bond with the zinc ion. Preferred examples of GR reactive groups include alkoxy groups having 1-4 carbon atoms, namely methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, and tert-butoxy groups.

Предпочтительные примеры координационных групп GC включают функциональные группы, представленные формулой -CnH2n-XCmH2m-Y, где n и m, одинаковые или отличающиеся друг от друга, означают целое число от 1 до 6 включительно; Y и X, одинаковые или отличающиеся друг от друга, представляют собой группу, выбранную из меркаптогруппы и аминогруппы. Preferred examples of GC coordination groups include functional groups represented by the formula -C n H 2n -XC m H 2m -Y, where n and m, the same or different from each other, denote an integer from 1 to 6 inclusive; Y and X, the same or different from each other, represent a group selected from a mercapto group and an amino group.

Полезные примеры соединений, представленных формулой (I), отображены следующей общей формулой (Ia): Useful examples of compounds represented by formula (I) are represented by the following general formula (Ia):

(R)3Si-CnH2n-X-CmH2m-Y (Ia) (R) 3 Si-C n H 2n -XC m H 2m -Y (Ia)

где группы R, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбирают из алкильных групп или алкоксигрупп, имеющих 1-4 атома углерода, при условии, что, по меньшей мере, одна из групп R представляет собой алкоксигруппу; n и m, одинаковые или отличающиеся друг от друга, означают целое число от 1 до 6 включительно; Y и X, одинаковые или отличающиеся друг от друга, представляют собой группу, выбранную из меркаптогруппы и аминогруппы. where the R groups, identical or different from each other, are selected from alkyl groups or alkoxy groups having 1-4 carbon atoms, provided that at least one of the R groups is an alkoxy group; n and m, identical or different from each other, mean an integer from 1 to 6 inclusive; Y and X, the same or different from each other, represent a group selected from a mercapto group and an amino group.

Соединения, используемые в настоящем изобретении и представленные формулой (Ia), включают (3-аминопропил)триэтоксисилан (APTES), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триметоксисилан (также известный как N-[3-(триметоксисилил)пропил]этилендиамин (EDTMS)), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триэтоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-метил-диметоксисилан, 3-аминопропилметил-диэтоксисилан, 3-уреидопропил-триметоксисилан, 3-уреидопропил-триэтоксисилан, N-циклогексил(аминометил)метилдиэтоксисилан, N-циклогексил(аминометил)триэтоксисилан, N-циклогексил-3-аминопропил-триметоксисилан, 3-(2-аминометиламино)пропил-триэтоксисилан, N-(н-бутил)-3-аминопропилтриметокси-силан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиэтоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминоизобутил-метилдиметоксисилан, 3-аминопропилметилдиметоксисилан, 3-(2-(2-аминоэтиламино)этиламино)пропил-триметоксисилан, N-(н-бутил)-3-аминопропил-триэтоксисилан, Ν,Ν-диэтиламинопропил-триметоксисилан, N, N-диметиламинопропил-триметоксисилан, бутиламинометил-триэтоксисилан, N-циклогексил(аминометил) триметокси-силан, 2-аминоэтиламинометил-триэтоксисилан, диэтиламинометил-триэтоксисилан, (3-меркаптопропил)триэтоксисилан и (3-меркаптопропил)триметоксисилан. The compounds used in the present invention and represented by formula (Ia) include (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES), N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane (also known as N-[3-(trimethoxysilyl)propyl ]ethylenediamine (EDTMS)), N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane, 3-aminopropylmethyl-diethoxysilane, 3-ureidopropyl-trimethoxysilane, 3 -ureidopropyltriethoxysilane, N-cyclohexyl(aminomethyl)methyldiethoxysilane, N-cyclohexyl(aminomethyl)triethoxysilane, N-cyclohexyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminomethylamino)propyltriethoxysilane, N-(n-butyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminoisobutylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-(2-(2-aminoethylamino)ethylamino)propyl- trimethoxysilane, N-(n-butyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, N,N-diethylaminopropyltrimethoxysilane, N,N-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, butylaminomethyltriethox silane, N-cyclohexyl(aminomethyl)trimethoxysilane, 2-aminoethylaminomethyltriethoxysilane, diethylaminomethyltriethoxysilane, (3-mercaptopropyl)triethoxysilane and (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane.

Предпочтительные соединения, представленные формулой (Ia), представляют собой (3-меркаптопропил)триметоксисилан, (3-аминопропил)триэтоксисилан (APTES), (3-аминопропил)триметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (также известный как N-[3-(триметоксисилил)пропил]этилендиамин (EDTMS)), и N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриэтоксисилан. Preferred compounds represented by formula (Ia) are (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane, (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES), (3-aminopropyl)trimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (also known as N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (EDTMS)), and N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane.

Соединение цинка может представлять собой Zn, Zn(OH)2, и органические или неорганические соли Zn2+, такие как нитрат цинка, сульфат цинка, хлорид цинка, бромид цинка и ацетат цинка. The zinc compound may be Zn, Zn(OH) 2 , and organic or inorganic salts of Zn 2+ such as zinc nitrate, zinc sulfate, zinc chloride, zinc bromide and zinc acetate.

Стадию реакции между белым наполнителем и связывающим агентом выполняют с подогревом в фазе растворителя, сначала путем диспергирования белого наполнителя в подходящем растворителе и затем путем добавления связывающего агента, с обеспечением его реакционного взаимодействия до завершения реакции. The reaction step between the white filler and the coupling agent is carried out with heating in the solvent phase, first by dispersing the white filler in a suitable solvent and then by adding the coupling agent, allowing it to react until the reaction is completed.

Растворитель, используемый для реакции, предпочтительно выбирают из группы неполярных растворителей, таких как гексан, циклогексан, бензол и толуол. The solvent used for the reaction is preferably selected from the group of non-polar solvents such as hexane, cyclohexane, benzene and toluene.

Необязательно, белый наполнитель сначала активируют диспергированием в основном водном растворе, таком как, например, раствор гидроксида натрия. Активацию белого наполнителя проводят при комнатной температуре, находящейся в диапазоне от 20° до 30°С, в течение периода, по меньшей мере, 1 час, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 часа, и даже более предпочтительно, по меньшей мере, 6 часов. Период активации составляет предпочтительно менее 48 часов, более предпочтительно менее 36 часов. Преимущественно, период активации находится в диапазоне между 12 и 24 часами. Белый наполнитель, активированный таким образом, выделяют обычно применяемым методом разделения (фильтрацией, центрифугированием и тому подобным) и затем подвергают лиофилизации. Optionally, the white filler is first activated by dispersion in a basic aqueous solution such as, for example, sodium hydroxide solution. Activation of the white filler is carried out at room temperature, ranging from 20° to 30°C, for a period of at least 1 hour, more preferably at least 3 hours, and even more preferably at least 6 hours. The activation period is preferably less than 48 hours, more preferably less than 36 hours. Preferably, the activation period is in the range between 12 and 24 hours. The white excipient thus activated is isolated by a commonly used separation method (filtration, centrifugation, and the like) and then subjected to lyophilization.

Реакцию между белым наполнителем и связывающим агентом проводят предпочтительно при температуре выше 40°С, более предпочтительно выше 60°С, и еще более предпочтительно выше 80°С. Температура реакции имеет значение предпочтительно ниже 200°С, более предпочтительно ниже 180°С, и еще более предпочтительно ниже 160°С. The reaction between the white filler and the binding agent is carried out preferably at a temperature above 40°C, more preferably above 60°C, and even more preferably above 80°C. The reaction temperature is preferably below 200°C, more preferably below 180°C, and even more preferably below 160°C.

Реакцию между белым наполнителем и связывающим агентом проводят предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси в сосуде с обратным холодильником в течение периода, по меньшей мере, 1 часа, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 часов, и еще более предпочтительно, по меньшей мере, 6 часов. Реакционный период составляет предпочтительно менее 48 часов, более предпочтительно менее 36 часов. Преимущественно, реакционный период находится в диапазоне между 12 и 24 часами. The reaction between the white filler and the coupling agent is carried out preferably at the reflux temperature of the reaction mixture in a vessel under reflux for a period of at least 1 hour, more preferably at least 3 hours, and even more preferably at least 6 hours. The reaction period is preferably less than 48 hours, more preferably less than 36 hours. Preferably, the reaction period is in the range between 12 and 24 hours.

Продукт реакции, представленный функционализированным белым наполнителем, выделяют/отделяют обычно применяемым методом разделения (фильтрацией, центрифугированием, и тому подобным) и затем сушат при температурах от 60°С до 100°С. The reaction product, represented by a functionalized white filler, is isolated/separated by a commonly used separation method (filtration, centrifugation, and the like) and then dried at temperatures from 60°C to 100°C.

Функционализированный белый наполнитель, который может быть представлен формулой CB-O-ROS-GC, затем подвергают реакции с соединением цинка с получением хелата, представленного формулой (II). The functionalized white excipient, which may be represented by the formula CB-O-ROS-GC, is then reacted with a zinc compound to obtain a chelate represented by formula (II).

Реакцию проводят с подогревом в фазе растворителя, сначала путем диспергирования функционализированного белого наполнителя (CB-O-ROS-GC) в подходящем растворителе и затем путем добавления соединения цинка, с обеспечением его реакционного взаимодействия до завершения реакции. The reaction is carried out with heating in the solvent phase, first by dispersing the functionalized white filler (CB-O-ROS-GC) in a suitable solvent and then by adding a zinc compound, allowing it to react until the reaction is complete.

Растворитель, используемый для реакции, предпочтительно выбирают из группы полярных протонных растворителей, таких как этанол, метанол и изопропанол. The solvent used for the reaction is preferably selected from the group of polar protic solvents such as ethanol, methanol and isopropanol.

Реакцию проводят предпочтительно при температуре выше 40°С, более предпочтительно выше 60°С, и еще более предпочтительно выше 80°С. Температура реакции имеет значение предпочтительно ниже 200°С, более предпочтительно ниже 180°С, и еще более предпочтительно ниже 160°С. The reaction is carried out preferably at a temperature above 40°C, more preferably above 60°C, and even more preferably above 80°C. The reaction temperature is preferably below 200°C, more preferably below 180°C, and even more preferably below 160°C.

Реакцию проводят предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси в сосуде с обратным холодильником в течение периода, по меньшей мере, 10 минут, более предпочтительно, по меньшей мере, 30 минут, и еще более предпочтительно, по меньшей мере, 1 часа. Реакционный период составляет предпочтительно менее 12 часов, более предпочтительно менее 6 часов. Преимущественно, реакционный период находится в диапазоне между 2 и 4 часами. The reaction is carried out preferably at the reflux temperature of the reaction mixture for a period of at least 10 minutes, more preferably at least 30 minutes, and even more preferably at least 1 hour. The reaction period is preferably less than 12 hours, more preferably less than 6 hours. Advantageously, the reaction period is in the range between 2 and 4 hours.

Продукт реакции, представленный формулой (II), согласно настоящему изобретению, выделяют обычно применяемым методом разделения (фильтрацией, центрифугированием, и тому подобным) и затем сушат при температурах от 60°С до 100°С. The reaction product represented by the formula (II) according to the present invention is isolated by a commonly used separation method (filtration, centrifugation, and the like) and then dried at a temperature of 60°C to 100°C.

Способ получения вулканизуемого эластомерного компаунда для шин согласно изобретению будет проиллюстрирован подробно ниже. The method for producing a vulcanizable elastomeric tire compound according to the invention will be illustrated in detail below.

Этот способ характеризуется одним или несколькими из следующих предпочтительных аспектов, рассматриваемых по отдельности или в комбинации друг с другом, конкретно при использовании соединения, представленного следующей формулой (II): This method is characterized by one or more of the following preferred aspects, considered alone or in combination with each other, specifically when using the compound represented by the following formula (II):

CB-O-ROS-GC-Zn (II) CB-O-ROS-GC-Zn (II)

где CB представляет собой белый наполнитель, О означает одну или более кислородных мостиковых связей, ROS представляет собой органосилановый остаток, GC представляет собой одну или более координационных групп, образующих хелат с цинком в ионной форме, и Zn представляет собой цинк в ионной форме, координированный с координационными группами, где упомянутые координационные группы GC являются линейными, разветвленными или циклическими алкильными цепями, содержащими один или более гетероатомов внутри или на конце алкильной цепи. where CB is a white filler, O is one or more oxygen bridges, ROS is an organosilane moiety, GC is one or more ionic zinc chelate coordination groups, and Zn is ionic zinc coordinated to coordination groups, where said GC coordination groups are linear, branched or cyclic alkyl chains containing one or more heteroatoms inside or at the end of the alkyl chain.

Способ по настоящему изобретению может представлять собой непрерывный процесс, однако, предпочтительно, он представляет собой прерываемый процесс (периодический). The method of the present invention may be a continuous process, however, it is preferably an interrupted process (batch).

Способ по настоящему изобретению в том случае, когда является периодическим, может быть осуществлен в одном или нескольких смесителях, предпочтительно в одном смесителе. The process of the present invention, when batchwise, can be carried out in one or more mixers, preferably in one mixer.

Способ согласно изобретению включает стадию смешения (стадию 1), по меньшей мере, одного диенового эластомерного полимера и, по меньшей мере, одной добавки для эластомерных компаундов, которая не является вулканизирующим агентом. The process according to the invention includes the step of mixing (step 1) at least one diene elastomeric polymer and at least one elastomeric compound additive which is not a curing agent.

По меньшей мере, одна добавка для эластомерных компаундов, которую смешивают, по меньшей мере, с одним диеновым эластомерным полимером на стадии смешения (1), может представлять собой, например, соединение формулы (II) по настоящему изобретению, армирующий наполнитель, антиоксидант, воск, пластификатор и тому подобное. The at least one additive for elastomeric compounds that is mixed with at least one diene elastomeric polymer in the mixing step (1) may be, for example, a compound of formula (II) of the present invention, a reinforcing filler, an antioxidant, a wax , plasticizer and the like.

Как правило, на стадии смешения (1) вулканизирующий агент не добавляют и, предпочтительно, не добавляют даже агенты-ускорители или агенты замедлители вулканизации. Generally, in the mixing step (1), no vulcanizing agent is added, and preferably not even vulcanization accelerator or retardant agents are added.

В способе по настоящему изобретению, на стадии смешения (1) соединение формулы (II) по настоящему изобретению может быть подано, все полностью или частично. In the method of the present invention, in the mixing step (1), the compound of formula (II) of the present invention may be fed, all in whole or in part.

Предпочтительно, соединение формулы (II) по настоящему изобретению подают все полностью на стадии (1). Preferably, the compound of formula (II) according to the present invention is served entirely in step (1).

На стадии (1), смешение выполняют при температурах смешения, как правило, между 70° и 160°С и в течение времени обычно от 2 до 20 минут. In step (1), mixing is carried out at mixing temperatures, typically between 70° and 160° C., and for a period of time typically from 2 to 20 minutes.

Прежде, чем приступать к стадии (2), может быть преимущественно выполнить стадию выгрузки и/или вылежки невулканизуемого эластомерного компаунда с обеспечением завершения любых реакций. Before proceeding to step (2), it may be advantageous to carry out the step of unloading and/or curing the unvulcanizable elastomeric compound to ensure that any reactions are completed.

Предпочтительно, соединение стадии (1) выгружают перед тем, как приступить к стадии (2). На последующей стадии (2), вводят, по меньшей мере, один вулканизирующий агент. Возможно, на стадии (2) могут быть добавлены, по меньшей мере, один агент-ускоритель вулканизации, по меньшей мере, один агент-замедлитель вулканизации, и, если еще не полностью введено в стадию смешения (1), то соединение формулы (II) по настоящему изобретению. Preferably, the compound of step (1) is discharged before proceeding to step (2). In the subsequent step (2), at least one curing agent is added. Optionally, at least one vulcanization accelerator agent, at least one vulcanization retarder agent can be added in step (2) and, if not yet fully introduced into the mixing step (1), then the compound of formula (II ) according to the present invention.

На стадии (2) способа по настоящему изобретению, температуру смешения поддерживают, как правило, ниже 160°С, предпочтительно при 140°С, более предпочтительно при 120°С, во избежание любого нежелательного явления преждевременной сшивки. In step (2) of the process of the present invention, the mixing temperature is maintained generally below 160°C, preferably at 140°C, more preferably at 120°C, to avoid any undesirable phenomenon of premature crosslinking.

Как правило, на стадии (2) смешение может быть выполнено при температурах смешения между 70° и 155°С и в течение времени от 2 до 10 минут. Typically, in step (2), mixing can be carried out at mixing temperatures between 70° and 155° C. and for 2 to 10 minutes.

В конце стадии (2), способ по настоящему изобретению включает стадию выгрузки вулканизуемого эластомерного компаунда, которому предназначено быть направленным на последующие обычные технологические стадии для получения шин и их элементов. At the end of step (2), the method of the present invention includes the step of discharging the vulcanizable elastomeric compound, which is intended to be sent to subsequent conventional manufacturing steps for the production of tires and their components.

На одной или нескольких стадиях способа по настоящему изобретению, могут быть добавлены другие добавки, обычно используемые в получении компаундов для шин, и выбираемые с учетом конкретного применения, для которого предназначена данная композиция. Например, могут быть добавлены следующие добавки: агенты-противостарители, пластификаторы, клеи, агенты-антиозонанты, модифицирующие смолы, или их смеси. In one or more steps of the process of the present invention, other additives commonly used in the preparation of tire compounds may be added, selected according to the particular application for which the composition is intended. For example, the following additives may be added: antioxidant agents, plasticizers, adhesives, antiozonant agents, resin modifying agents, or mixtures thereof.

В способе по настоящему изобретению, по меньшей мере, один диеновый эластомерный полимер может быть выбран из диеновых эластомерных полимеров, обычно используемых в вулканизуемых серой эластомерных композициях, которые особенно подходят для получения шин, то есть, из числа эластомерных полимеров или сополимеров с ненасыщенной цепью, имеющих температуру стеклования (Tg) обычно ниже 20°С, предпочтительно в диапазоне от 0°С до -110°С. In the method of the present invention, at least one diene elastomeric polymer may be selected from diene elastomeric polymers commonly used in sulfur curable elastomeric compositions that are particularly suitable for making tires, i.e., from among elastomeric polymers or unsaturated chain copolymers, having a glass transition temperature (Tg) usually below 20°C, preferably in the range from 0°C to -110°C.

Предпочтительно, диеновый эластомерный полимер имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) выше 80000 г/моль. Preferably, the diene elastomeric polymer has a weight average molecular weight (Mw) above 80,000 g/mol.

Эти полимеры или сополимеры могут иметь природное происхождение или могут быть получены с применением растворной полимеризации, эмульсионной полимеризации или газо-фазной полимеризации одного или более сопряженных диолефинов, необязательно смешанных, по меньшей мере, с одним сомономером, выбранным из моновиниларенов и/или полярных сомономеров, в количестве, не превышающем 60% по массе. These polymers or copolymers may be of natural origin or may be prepared using solution polymerization, emulsion polymerization or gas-phase polymerization of one or more conjugated diolefins, optionally mixed with at least one comonomer selected from monovinylarenes and/or polar comonomers, in an amount not exceeding 60% by weight.

Сопряженные диолефины обычно содержат от 4 до 12, предпочтительно от 4 до 8 атомов углерода и могут быть выбраны, например, из группы, включающей: 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен. 1,3-гексадиен, 3-бутил-1,3-октадиен, 2-фенил-1,3-бутадиен и их смеси. 1,3-Бутадиен и изопрен являются особенно предпочтительными. Conjugated diolefins generally contain 4 to 12, preferably 4 to 8 carbon atoms and may be selected, for example, from the group consisting of: 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1, 3-pentadiene. 1,3-hexadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene and mixtures thereof. 1,3-Butadiene and isoprene are particularly preferred.

Моновиниларены, которые могут быть необязательно использованы в качестве сомономеров, как правило, содержат от 8 до 20, предпочтительно от 8 до 12 атомов углерода и могут быть выбраны, например, из: стирола; 1-винилнафталина; 2-винилнафталина; различных алкильных, циклоалкильных, арильных, алкиларильных или арилалкильных производных стирола, таких как, например, α-метилстирол, 3-метилстирол, 4-пропилстирол, 4-циклогексилстирол, 4-додецилстирол, 2-этил-4-бензилстирол, 4-пара-толил-стирол, 4-(4-фенилбутил)стирол, и их смесей. Стирол особенно предпочтителен. Monovinylarenes, which may optionally be used as comonomers, generally contain 8 to 20, preferably 8 to 12 carbon atoms and may be selected, for example, from: styrene; 1-vinylnaphthalene; 2-vinylnaphthalene; various alkyl, cycloalkyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl styrene derivatives such as, for example, α-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4-para- tolyl-styrene, 4-(4-phenylbutyl)styrene, and mixtures thereof. Styrene is particularly preferred.

Полярные сомономеры, которые могут быть необязательно использованы, могут быть выбраны, например, из: винилпиридина, винилхинолина, акриловой кислоты и сложных эфиров алкилакриловых кислот, нитрилов, или их смесей, таких как, например, метилакрилат, этилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, акрилонитрил и их смеси. Polar comonomers, which may optionally be used, may be selected, for example, from: vinylpyridine, vinylquinoline, acrylic acid and alkylacrylic acid esters, nitriles, or mixtures thereof, such as, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, acrylonitrile and their mixtures.

Предпочтительно, диеновый эластомерный полимер, который может быть использован в настоящем изобретении, может быть выбран, например, из: цис-1,4-полиизопрена (природного или синтетического, предпочтительно природного каучука), 3,4-полиизопрена, полибутадиена (в частности, полибутадиена с высоким содержанием 1,4-цис), необязательно галогенированных изопрен/изобутеновых сополимеров, 1,3-бутадиен/акрилонитрильных сополимеров, стирол/1,3-бутадиеновых сополимеров, стирол/изопрен/1,3-бутадиеновых сополимеров, стирол/1,3-бутадиен/акрилонитрильных сополимеров, и их смесей. Preferably, the diene elastomeric polymer that can be used in the present invention can be selected from, for example, cis-1,4-polyisoprene (natural or synthetic, preferably natural rubber), 3,4-polyisoprene, polybutadiene (particularly polybutadiene with a high content of 1,4-cis), optionally halogenated isoprene/isobutene copolymers, 1,3-butadiene/acrylonitrile copolymers, styrene/1,3-butadiene copolymers, styrene/isoprene/1,3-butadiene copolymers, styrene/1 ,3-butadiene/acrylonitrile copolymers, and mixtures thereof.

Вышеупомянутый вулканизуемый эластомерный компаунд возможно может содержать эластомерный полимер одного или более моноолефинов с олефиновым сомономером или его производными. Моноолефины могут быть выбраны из этилена и α-олефинов, обычно содержащих от 3 до 12 атомов углерода, таких как, например, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен и их смеси. Приведенные ниже являются предпочтительными: сополимеры, выбранные из этилена и α-олефина, необязательно с диеном; гомополимеры изобутена или его сополимеры с небольшими количествами диена, которые необязательно, по меньшей мере, частично галогенизированы. Диен, возможно присутствующий, как правило, содержит от 4 до 20 атомов углерода и предпочтительно выбирается из: 1,3-бутадиена, изопрена, 1,4-гексадиена, 1,4-циклогексадиена, 5-этилиден-2-норборнена, 5-метилен-2-норборнена, винилнорборнена и их смесей. Из их числа, следующие являются особенно предпочтительными: этилен/пропиленовые (EPR) сополимеры или этилен/пропилен/диеновые (EPDM) сополимеры; полиизобутен; бутилкаучук; галобутиловые каучуки, в частности, хлорбутил- или бромбутил-каучуки; или их смеси. The above curable elastomeric compound may optionally comprise an elastomeric polymer of one or more monoolefins with an olefin comonomer or derivatives thereof. The mono-olefins may be selected from ethylene and α-olefins, typically having 3 to 12 carbon atoms, such as, for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and mixtures thereof. The following are preferred: copolymers selected from ethylene and an α-olefin, optionally with a diene; isobutene homopolymers or copolymers thereof with small amounts of a diene, which are optionally at least partially halogenated. The diene that may be present typically contains 4 to 20 carbon atoms and is preferably selected from: 1,3-butadiene, isoprene, 1,4-hexadiene, 1,4-cyclohexadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5- methylene-2-norbornene, vinylnorbornene and mixtures thereof. Of these, the following are particularly preferred: ethylene/propylene (EPR) copolymers or ethylene/propylene/diene (EPDM) copolymers; polyisobutene; butyl rubber; halobutyl rubbers, in particular chlorobutyl or bromobutyl rubbers; or mixtures thereof.

Диеновый эластомерный полимер или эластомерный полимер, функционализированный реакционным взаимодействием с подходящими агентами обрыва цепи или связывающими агентами, также может быть использован. В частности, диеновые эластомерные полимеры, полученные анионной полимеризацией в присутствии металлоорганического инициатора (в частности, литийорганического инициатора), могут быть функционализированы в результате реакционного взаимодействия остаточных металлоорганических групп, получаемых от инициатора, с подходящими агентами обрыва цепи или связывающими агентами, такими как, например, имины, карбодиимиды, галогениды алкилолова, замещенные бензофеноны, алкоксисиланы или арилоксисиланы. A diene elastomeric polymer or an elastomeric polymer functionalized by reaction with suitable chain terminators or coupling agents may also be used. In particular, diene elastomeric polymers obtained by anionic polymerization in the presence of an organometallic initiator (in particular an organolithium initiator) can be functionalized by reacting residual organometallic groups derived from the initiator with suitable chain terminators or coupling agents, such as, for example, , imines, carbodiimides, alkyltin halides, substituted benzophenones, alkoxysilanes or aryloxysilanes.

В способе по настоящему изобретению для получения вулканизуемого эластомерного компаунда, по меньшей мере, один эластомерный полимер может включать один или более диеновых эластомерных полимеров, которые определены выше, в смеси, которая может быть преимущественно подвержена обработке на стадии ‘разжевывания’ (стадии 1-0) для достижения более хорошего смешивания. In the process of the present invention for preparing a vulcanizable elastomeric compound, at least one elastomeric polymer may include one or more of the diene elastomeric polymers as defined above in a mixture that may be advantageously subjected to a 'chewing' step (steps 1-0 ) to achieve better mixing.

В способе по настоящему изобретению, используемое количество, по меньшей мере, одного эластомерного полимера или смеси двух или более эластомерных полимеров, которые определены выше, составляет всего 100 частей на 100 частей каучука (phr). In the method of the present invention, the amount of at least one elastomeric polymer or mixture of two or more elastomeric polymers as defined above is used is only 100 parts per 100 parts of rubber (phr).

В способе по настоящему изобретению, по меньшей мере, один вулканизирующий агент предпочтительно выбирают из серы или, альтернативно, серосодержащих молекул (доноров серы), таких как, например, капролактамдисульфид (CLD), бис(триалкоксисилил)пропил]полисульфиды, дитиофосфаты, фосфорилполисульфид (SDT) и их смеси. In the method of the present invention, the at least one curing agent is preferably selected from sulfur or alternatively sulfur-containing molecules (sulfur donors) such as, for example, caprolactam disulfide (CLD), bis(trialkoxysilyl)propyl]polysulfides, dithiophosphates, phosphorylpolysulfide ( SDT) and mixtures thereof.

Предпочтительно, вулканизирующий агент представляет собой серу, предпочтительно выбираемую из (i) растворимой серы (кристаллической серы), (ii) нерастворимой серы (полимерной серы), (iii) диспергированной в масле серы и их смесей. Preferably, the curing agent is sulfur, preferably selected from (i) soluble sulfur (crystalline sulfur), (ii) insoluble sulfur (polymeric sulfur), (iii) oil-dispersed sulfur, and mixtures thereof.

Промышленно выпускаемые примеры подходящих вулканизирующих агентов включают 65%-серу, известную под торговым наименованием Rhenogran от Lanxess, 67%-серу, известную под торговым наименованием Crystex OT33 от Eastman, 95%-серу, известную под торговым наименованием Solvay SchwefelKC, ромбическую кристаллическую серу, известную под торговым наименованием Sulphur (масло 1% и диоксид кремния 0,3%) от Zolfindustria. Commercially available examples of suitable vulcanizing agents include 65% sulfur known under the trade name Rhenogran from Lanxess, 67% sulfur known under the trade name Crystex OT33 from Eastman, 95% sulfur known under the trade name Solvay SchwefelKC, rhombic crystalline sulfur, known under the trade name Sulfur (1% oil and 0.3% silica) from Zolfindustria.

Вулканизирующий агент может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в совокупном количестве, как правило, от 0,1 до 15 phr, предпочтительно от 0,5 до 10 phr, еще боле предпочтительно от 1 до 7 phr. The curing agent may be present in the vulcanizable elastomeric compound in a total amount, typically 0.1 to 15 phr, preferably 0.5 to 10 phr, even more preferably 1 to 7 phr.

Эластомерный компаунд по настоящему изобретению может содержать один или более вулканизирующих агентов, которые определены выше, в смеси. The elastomeric compound of the present invention may contain one or more curing agents as defined above in admixture.

В способе по настоящему изобретению, вулканизирующий агент предпочтительно используют вместе с вспомогательными добавками, такими как ускорители и/или замедлители вулканизации, известные специалистам в данной области. In the method of the present invention, the vulcanizing agent is preferably used together with auxiliary additives such as vulcanization accelerators and/or retarders known to those skilled in the art.

В способе по настоящему изобретению, агент-ускоритель вулканизации предпочтительно выбирают из дитиокарбаматов, гуанидинов, тиомочевин, тиазолов, сульфенамидов, сульфенимидов, тиурамов, аминов, ксантатов и их смесей. In the method of the present invention, the vulcanization accelerator agent is preferably selected from dithiocarbamates, guanidines, thioureas, thiazoles, sulfenamides, sulfenimides, thiurams, amines, xanthates and mixtures thereof.

Предпочтительно, агент-ускоритель выбирают из N-циклогексил-2-бензотиазол-сульфенамида (CBS), N-трет-бутил-2-бензотиазол-сульфенамида (TBBS) и их смесей. Preferably, the accelerator agent is selected from N-cyclohexyl-2-benzothiazole-sulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazole-sulfenamide (TBBS) and mixtures thereof.

Промышленно выпускаемым примером подходящего агента-ускорителя является N-циклогексил-2-безотиазол-сульфенамид Vulkacit® (CBS или CZ), поставляемый на рынок компанией Lanxess. A commercially available example of a suitable accelerator agent is N-cyclohexyl-2-bezothiazole-sulfenamide Vulkacit® (CBS or CZ) marketed by Lanxess.

Агент-ускоритель может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в совокупном количестве, обычно находящемся в диапазоне от 0,05 phr до 10 phr, предпочтительно от 0,1 phr до 5 phr. The accelerator agent may be present in the vulcanizable elastomeric compound in a total amount typically in the range of 0.05 phr to 10 phr, preferably 0.1 phr to 5 phr.

Эластомерный компаунд по настоящему изобретению может содержать один или более агентов-ускорителей, которые определены выше, в смеси. The elastomeric compound of the present invention may contain one or more accelerator agents as defined above in admixture.

В способе по настоящему изобретению, агент-замедлитель вулканизации может быть выбран, например, из мочевины, фталевого ангидрида, N-нитрозодифениламин N-циклогексилтиофталимида (CTP или PVI), и их смесей. In the method of the present invention, the vulcanization retarding agent may be selected from, for example, urea, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine N-cyclohexylthiophthalimide (CTP or PVI), and mixtures thereof.

Промышленно выпускаемым примером подходящего агента-замедлителя является N-циклогексилтиофталимид VULKALENT G от Lanxess. A commercially available example of a suitable retarding agent is N-cyclohexylthiophthalimide VULKALENT G from Lanxess.

Агент-замедлитель может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в количестве, обычно находящемся в диапазоне от 0,05 phr до 2 phr. The retarder agent may be present in the curable elastomeric compound in an amount typically in the range of 0.05 phr to 2 phr.

Эластомерный компаунд по настоящему изобретению может содержать один или более агентов-замедлителей, которые определены выше, в смеси. The elastomeric compound of the present invention may contain one or more retarder agents as defined above in admixture.

Предпочтительно в способе по настоящему изобретению, предпочтительно на стадии смешения (1), может быть введена одна или несколько необязательных добавок, таких как, например, по меньшей мере, один армирующий наполнитель, по меньшей мере, один агент-антиоксидант, по меньшей мере один воск и, по меньшей мере, один пластификатор. Preferably, in the process of the present invention, preferably in the mixing step (1), one or more optional additives, such as, for example, at least one reinforcing filler, at least one antioxidant agent, at least one wax and at least one plasticizer.

В способе по настоящему изобретению, армирующий наполнитель выбирают из сажи, обычно применяемого диоксида кремния, такого как диоксид кремния из песка, осажденного с помощью сильных кислот, предпочтительно аморфного, гидроталькита, диатомовой земли, карбоната кальция, диоксида титана, талька, оксида алюминия, алюмосиликатов, каолина, силикатных волокон и их смесей. In the method of the present invention, the reinforcing filler is selected from carbon black, commonly used silica such as silica from sand precipitated with strong acids, preferably amorphous, hydrotalcite, diatomaceous earth, calcium carbonate, titanium dioxide, talc, alumina, aluminosilicates , kaolin, silicate fibers and mixtures thereof.

Предпочтительно, дополнительный армирующий наполнитель выбирают из сажи, обычно применяемого диоксида кремния, силикатных волокон и их смесей, предпочтительно он представляет собой диоксид кремния. Preferably, the additional reinforcing filler is selected from carbon black, commonly used silica, silicate fibers and mixtures thereof, preferably it is silicon dioxide.

Сажа может быть выбрана из видов сажи стандартного сорта для шин, или имеющей площадь поверхности не менее 20 м2/г, более предпочтительно более 50 м2/г (измеренную согласно стандарту ASTM D6556-16). The carbon black may be selected from standard tire grade carbon blacks, or having a surface area of at least 20 m 2 /g, more preferably greater than 50 m 2 /g (measured according to ASTM D6556-16).

Промышленно выпускаемым примером подходящего армирующего наполнителя является диоксид кремния Zeosil 1165MP от Solvay Rhodia. A commercially available example of a suitable reinforcing filler is Zeosil 1165MP silica from Solvay Rhodia.

Промышленно выпускаемыми примерами сажи являются N375 или N234, поставляемая на рынок компаниями Birla Group (Индия) или Cabot Corporation. Commercially available examples of carbon black are N375 or N234 marketed by Birla Group (India) or Cabot Corporation.

Армирующий наполнитель может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в количестве, обычно находящемся в диапазоне от 0 phr до 120 phr, предпочтительно от 3 phr до 80 phr. The reinforcing filler may be present in the vulcanizable elastomeric compound in an amount typically in the range of 0 phr to 120 phr, preferably 3 phr to 80 phr.

В одном варианте осуществления, армирующий наполнитель может отсутствовать, в каковом случае функцию армирования выполняет соединение формулы (II) согласно настоящему изобретению. In one embodiment, the reinforcing filler may be absent, in which case the reinforcing function is performed by the compound of formula (II) according to the present invention.

Для некоторых применений, эластомерный компаунд, полученный согласно способу по настоящему изобретению, может содержать, по меньшей мере, 1 phr, более предпочтительно, по меньшей мере, 2 phr, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 или 4 phr сажи, которая преимущественно защищает эластомер от старения, обусловленного действием ультрафиолетового излучения. For some applications, the elastomeric compound obtained according to the method of the present invention may contain at least 1 phr, more preferably at least 2 phr, more preferably at least 3 or 4 phr carbon black, which advantageously protects elastomer against aging caused by ultraviolet radiation.

Эластомерный компаунд по настоящему изобретению может содержать один или более армирующих наполнителей, которые определены выше, в смеси. The elastomeric compound of the present invention may contain one or more reinforcing fillers as defined above in a mixture.

В способе по настоящему изобретению, в качестве антиоксиданта могут быть использованы фенилендиамин, дифениламин, дигидрохинолин, фенол, бензимидазол, гидрохинон и их производные, возможно в смеси. In the method of the present invention, phenylenediamine, diphenylamine, dihydroquinoline, phenol, benzimidazole, hydroquinone and their derivatives, optionally in admixture, can be used as an antioxidant.

В способе по настоящему изобретению, агент-антиоксидант предпочтительно выбирают из N-изопропил-N'-фенил-пара-фенилендиамина (IPPD), N-(1,3-диметил-бутил)-н'-фенил-пара-фенилендиамина (6PPD), N, N'-бис-(1,4-диметил-пентил)-пара-фенилендиамина (77PD), N, N'-бис-(1-этил-3-метил-пентил)-пара-фенилендиамина (DOPD), N, N'-бис-(1,4-диметил-пентил)-пара-фенилендиамина, N, N'-дифенил-пара-фенилендиамина (DPPD), N, N'-дитолил-пара-фенилендиамина (DTPD), N, N'-ди-бета-нафтил-пара-фенилендиамина (DNPD), N, N'-бис(1-метилгептил)-пара-фенилендиамина, N, N'-ди-втор-бутил-пара-фенилендиамина (44PD), N-фенил-N-циклогексил-пара-фенилендиамина, N-фенил-N'-1-метилгептил-пара-фенилендиамина и тому подобного, и их смесей, предпочтительно он представляет собой N-(1,3-диметил-бутил)-N'-фенил-пара-фенилендиамин (6PPD). In the method of the present invention, the antioxidant agent is preferably selected from N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine (IPPD), N-(1,3-dimethyl-butyl)-n'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD ), N, N'-bis-(1,4-dimethyl-pentyl)-p-phenylenediamine (77PD), N, N'-bis-(1-ethyl-3-methyl-pentyl)-p-phenylenediamine (DOPD ), N, N'-bis-(1,4-dimethyl-pentyl)-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), N, N'-ditolyl-p-phenylenediamine (DTPD) , N, N'-di-beta-naphthyl-p-phenylenediamine (DNPD), N, N'-bis(1-methylheptyl)-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine ( 44PD), N-phenyl-N-cyclohexyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-1-methylheptyl-p-phenylenediamine and the like, and mixtures thereof, preferably N-(1,3-dimethyl- butyl)-N'-phenyl-para-phenylenediamine (6PPD).

Примером промышленно выпускаемого подходящего агента-антиоксиданта является 6PPD от Solutia/Eastman. An example of a commercially available suitable antioxidant agent is 6PPD from Solutia/Eastman.

Агент-антиоксидант может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в совокупном количестве, обычно находящемся в диапазоне от 0 phr до 20 phr, предпочтительно от 0,5 phr до 10 phr. The antioxidant agent may be present in the vulcanizable elastomeric compound in a total amount typically in the range of 0 phr to 20 phr, preferably 0.5 phr to 10 phr.

В способе по настоящему изобретению, воск может представлять собой, например, нефтяной воск или смесь парафинов. In the method of the present invention, the wax may be, for example, a petroleum wax or a mixture of paraffins.

Примерами промышленно выпускаемых подходящих восков являются смесь N-парафинов Repsol и микрокристаллический воск Antilux® 654 от Rhein Chemie. Examples of commercially available suitable waxes are Repsol's N-paraffin mixture and Antilux® 654 microcrystalline wax from Rhein Chemie.

Воск может присутствовать в вулканизуемом эластомерном компаунде в совокупном количестве, обычно находящемся в диапазоне от 0 phr до 20 phr, предпочтительно от 0,5 phr до 10 phr. The wax may be present in the vulcanizable elastomeric compound in an aggregate amount typically in the range of 0 phr to 20 phr, preferably 0.5 phr to 10 phr.

В способе по настоящему изобретению, с целью дополнительного улучшения технологических характеристик, эластомерный компаунд может быть смешан, по меньшей мере, с одним агентом-пластификтором, обычно выбираемым из минеральных масел, растительных масел, синтетических масел, полимеров с низкой молекулярной массой и их смесей, таких как, например, ароматическое масло, нафтеновое масло, фталаты, соевое масло и их смеси. Количество пластификатора, как правило, находится в диапазоне от 0 phr до 70 phr, предпочтительно от 5 phr до 30 phr. Предпочтительно, пластифицирующий агент добавляют на стадии ‘разжевывания’ полимера 1-0, при наличии таковой. In the method of the present invention, in order to further improve the processing characteristics, the elastomeric compound may be mixed with at least one plasticizing agent, usually selected from mineral oils, vegetable oils, synthetic oils, low molecular weight polymers and mixtures thereof, such as, for example, aromatic oil, naphthenic oil, phthalates, soybean oil and mixtures thereof. The amount of plasticizer is generally in the range from 0 phr to 70 phr, preferably from 5 phr to 30 phr. Preferably, the plasticizing agent is added during the 1-0 polymer 'chewing' step, if any.

Четвертый аспект настоящего изобретения представлен вулканизуемым эластомерным компаундом, полученным согласно способу по третьему аспекту настоящего изобретения. The fourth aspect of the present invention is a vulcanizable elastomeric compound obtained according to the method of the third aspect of the present invention.

Предпочтительно, вулканизуемый эластомерный компаунд согласно изобретению содержит цинк в количестве менее 4 phr, более предпочтительно менее 3 phr, еще более предпочтительно менее 2 phr, с последующей пользой для окружающей среды, состоящей в более низком его высвобождении по сравнению с обычно применяемыми эластомерными компаундами. Preferably, the vulcanizable elastomer compound of the invention contains less than 4 phr zinc, more preferably less than 3 phr, even more preferably less than 2 phr zinc, with the consequent environmental benefit of lower zinc release compared to conventional elastomer compounds.

Предпочтительно, вулканизуемый эластомерный компаунд согласно изобретению содержит цинк в количестве менее 4 phr, более предпочтительно менее 3 phr, еще более предпочтительно менее 2 phr. Preferably, the vulcanizable elastomeric compound according to the invention contains zinc in an amount of less than 4 phr, more preferably less than 3 phr, even more preferably less than 2 phr.

В эластомерном компаунде согласно изобретению цинк присутствует в ионной форме как Zn2+, связанный координационными связями с образованием соединения, представленного формулой (II), по настоящему изобретению, но не в форме металлического цинка (Znº). In the elastomeric compound of the invention, zinc is present in ionic form as Zn 2+ coordinated to form the compound represented by formula (II) of the present invention, but not in the form of metallic zinc (Znº).

Количество цинка в компаунде может быть определено, например, методом спектрометрии ICP-AES (атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой), который описан в экспериментальной части. The amount of zinc in the compound can be determined, for example, by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry) spectrometry, which is described in the experimental part.

Вулканизуемый эластомерный компаунд по настоящему изобретению может быть внедрен в один или несколько элементов шины. The vulcanizable elastomeric compound of the present invention may be incorporated into one or more tire elements.

Благодаря присутствию, по меньшей мере, одного вулканизирующего агента, вулканизуемый компаунд может быть вулканизован в соответствии с известными методами. Due to the presence of at least one vulcanizing agent, the vulcanizable compound can be vulcanized in accordance with known methods.

В результате использования соединения, представленного формулой (II), по настоящему изобретению в качестве активатора, получают полную и однородную дисперсию цинка с несомненными преимуществами в последующей реакции вулканизации эластомерного компаунда, такими как более выраженная и более равномерная сшивка, отсутствие агрегатов непрореагировавшего оксида цинка, и в свойствах вулканизованного компаунда касательно статических и динамических механических свойств, а также большей реакционной способности зеленого компаунда. Такая особая реакционная способность явствует из снижения времен сшивки и/или из получения большего максимального крутящего момента (MH). Компаунд по настоящему изобретению также показывает значения статических модулей упругости (~0,1 и ~0,5), соответствующие эталонным величинам из противопоставленных материалов, позволяющие прогнозировать хорошую упругость компаунда, что в свою очередь позволяет прогнозировать хорошее манипулирование с шиной. Наконец, компаунд по настоящему изобретению имеет высокий гистерезис при низких температурах (10ºС и 23ºС), что позволяет прогнозировать наличие хороших рабочих характеристик при торможении на влажной и сухой дороге, без существенного влияния на рабочие характеристики на высокой скорости. By using the compound represented by the formula (II) of the present invention as an activator, a complete and uniform dispersion of zinc is obtained, with undoubted advantages in the subsequent vulcanization reaction of the elastomeric compound, such as more pronounced and more uniform crosslinking, the absence of aggregates of unreacted zinc oxide, and in the properties of the vulcanized compound regarding static and dynamic mechanical properties, as well as the greater reactivity of the green compound. This particular reactivity results from reduced crosslinking times and/or from obtaining a higher maximum torque (MH). The compound of the present invention also exhibits static modulus values (~0.1 and ~0.5) corresponding to reference values from opposing materials, predicting good resiliency of the compound, which in turn predicts good tire handling. Finally, the compound of the present invention has a high hysteresis at low temperatures (10°C and 23°C), which predicts good wet and dry braking performance without significantly affecting high speed performance.

Благодаря способу по настоящему изобретению, можно снижать количество цинка, вводимого в компаунды, с извлечением важной пользы для окружающей среды, без ухудшения или даже с улучшением их рабочих характеристик по сравнению с сопоставляемыми обычно применяемыми компаундами. Thanks to the method of the present invention, it is possible to reduce the amount of zinc added to the compounds, with important environmental benefits, without compromising or even improving their performance compared to comparable commonly used compounds.

Согласно пятому аспекту изобретения, эластомерный компаунд по настоящему изобретению применяют для элементов шин, таких как протектор, подслой, антиабразивный вытянутый элемент, боковина, усилительная ленточка в борте шины, мини-боковина, нижний герметизирующий слой, каучуковые слои, наполнительный шнур и лист, более предпочтительно в протекторе, в подслое и в боковине. Предпочтительно, элемент шины согласно изобретению состоит из вулканизуемого компаунда согласно изобретению (зеленый элемент) или из вулканизованного компаунда, полученного его вулканизацией (вулканизованный элемент). According to the fifth aspect of the invention, the elastomeric compound of the present invention is applied to tire components such as tread, underlayer, anti-abrasion elongation, sidewall, bead reinforcement, mini-sidewall, bottom liner, rubber layers, filler cord and sheet, more preferably in the tread, in the underlayer and in the sidewall. Preferably, the tire element according to the invention consists of a vulcanizable compound according to the invention (green element) or a vulcanized compound obtained by vulcanizing it (vulcanized element).

Шестой аспект настоящего изобретения представляет собой шину для колес транспортного средства, включающую, по меньшей мере, один из элементов, упомянутых выше. A sixth aspect of the present invention is a tire for vehicle wheels including at least one of the elements mentioned above.

Предпочтительно, шина для колес транспортного средства по изобретению включает, по меньшей мере, один элемент шины, который состоит из вулканизуемого эластомерного компаунда (зеленый элемент) согласно второму аспекту изобретения или из вулканизованного эластомерного компаунда, полученного его вулканизацией. Preferably, a tire for vehicle wheels according to the invention includes at least one tire element, which consists of a vulcanizable elastomeric compound (green element) according to the second aspect of the invention or a vulcanized elastomeric compound obtained by vulcanization thereof.

В одном варианте осуществления, шина для транспортных средств согласно настоящему изобретению включает, по меньшей мере, In one embodiment, a tire for vehicles according to the present invention includes at least

- структуру каркаса, включающую, по меньшей мере, каркасный слой, имеющий противолежащие боковые края, связанные с соответственной структурой борта; a carcass structure comprising at least a carcass layer having opposite side edges associated with a respective bead structure;

- возможно пару боковинок, прикрепленных к боковым поверхностям структуры каркаса, соответственно, в аксиально внешнем положении; possibly a pair of sidewalls attached to the side surfaces of the carcass structure, respectively, in an axially outward position;

- возможно структуру брекера, прикрепленную в радиально внешнем положении относительно структуры каркаса; possibly a belt structure attached in a radially outward position relative to the carcass structure;

- беговой пояс (бандаж) шины, нанесенный в радиально внешнем положении на упомянутую структуру каркаса или, если присутствует, на упомянутую структуру брекера; a tire tread band applied in a radially outward position to said carcass structure or, if present, to said belt structure;

- возможно слой эластомерного материала, называемый подслоем, нанесенный в радиально внутреннем положении относительно упомянутого бегового пояса; - possibly a layer of elastomeric material, called underlayer, applied in a radially internal position relative to said running belt;

где, по меньшей мере, один элемент, выбранный из упомянутой пары боковинок, упомянутого подслоя и упомянутого бегового пояса, включает или предпочтительно состоит из эластомерного компаунда согласно данному изобретению. wherein at least one element selected from said pair of sidewalls, said underlayer and said running belt comprises or preferably consists of an elastomeric compound according to the present invention.

Вариант осуществления согласно настоящему изобретению относится к шине для транспортных средств с высокими рабочими характеристиками (HP, SUV и UHP), где, по меньшей мере, один элемент, предпочтительно выбранный из подслоя, боковины и бегового пояса, включает, или предпочтительно состоит из эластомерного компаунда согласно изобретению. An embodiment according to the present invention relates to a tire for high performance vehicles (HP, SUV and UHP), where at least one element, preferably selected from the underlayer, sidewall and running belt, includes, or preferably consists of an elastomeric compound according to the invention.

Вариант осуществления согласно настоящему изобретению относится к шине для тяжелых транспортных средств, где, по меньшей мере, один элемент, предпочтительно выбранный из подслоя, боковины и бегового пояса, включает, или предпочтительно состоит из эластомерного компаунда согласно изобретению. An embodiment according to the present invention relates to a tire for heavy vehicles, where at least one element, preferably selected from the underlayer, the sidewall and the running belt, comprises, or preferably consists of an elastomeric compound according to the invention.

Шина согласно изобретению может представлять собой шину для двух-, трех- или четырех-колесных транспортных средств. The tire according to the invention may be a tire for two-, three- or four-wheeled vehicles.

В одном варианте осуществления, шина согласно изобретению представляет собой шину для колес велосипеда. Шина для колес велосипеда обычно включает структуру каркаса, огибающую пару бортовых сердечников на бортах, и беговой пояс, расположенный в радиально внешнем положении относительно структуры каркаса. In one embodiment, the tire according to the invention is a tire for bicycle wheels. A tire for bicycle wheels typically includes a carcass structure enveloping a pair of bead cores on the beads and a running belt disposed at a radially outward position relative to the carcass structure.

Структура каркаса предназначена выдерживать внутреннее давление воздуха в шине и поддерживат массу велосипеда и велосипедиста. Она включает один или более слоев каркаса, где каждый из них содержит множество подходящим образом ориентированных армирующих кордов. В случае нескольких слоев каркаса, они расположены под углом относительно друг друга с образованием перекрещенной структуры. The carcass structure is designed to withstand the internal air pressure of the tire and support the weight of the bike and rider. It includes one or more carcass plies, each containing a plurality of suitably oriented reinforcing cords. In the case of multiple carcass layers, they are angled relative to each other to form a crossed structure.

Бортовые сердечники имеют предназначение надежно обеспечивать прикрепление шины к ободу колеса. Bead cores are designed to reliably secure the tire to the wheel rim.

В радиально внутреннем положении структуры каркаса, может быть обеспечена воздушная камера, в которую закачивают сжатый воздух. At the radially inward position of the carcass structure, an air chamber into which compressed air is pumped can be provided.

Шина согласно изобретению может быть предназначена для применения в летние или зимние периоды или для всех сезонов. The tire according to the invention may be intended for use in summer or winter periods or for all seasons.

Шина согласно настоящему изобретению может быть изготовлена в соответствии со способом, который включает в себя: The tire according to the present invention can be manufactured in accordance with a method that includes:

- составление элементов зеленой шины, по меньшей мере, на одном формующем цилиндре; - the composition of the elements of the green tire, at least one forming cylinder;

- придание формы, формование и вулканизацию шины; - shaping, molding and vulcanization of the tire;

где составление, по меньшей мере, одного из элементов зеленой шины включает: where the composition of at least one of the elements of the green bus includes:

- изготовление, по меньшей мере, одного зеленого элемента, содержащего, или предпочтительно состоящего из вулканизуемого эластомерного компаунда по изобретению. - production of at least one green element containing, or preferably consisting of a vulcanizable elastomeric compound according to the invention.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фигура 1 показывает радиальный полупрофиль шины для колес транспортного средства согласно изобретению. Figure 1 shows a radial semi-profile of a tire for vehicle wheels according to the invention.

Фигура 2 показывает спектр FTIR ATR для двух образцов диоксида кремния, функционализированных посредством связывающего агента, описанных в примере 1. Figure 2 shows the FTIR ATR spectrum for two silica samples functionalized with a coupling agent described in Example 1.

Фигура 3 показывает спектр TGA для четырех образцов диоксида кремния, функционализированного посредством связывающего агента, описанных в примере 1. Figure 3 shows the TGA spectrum for four samples of silica functionalized with a coupling agent described in example 1.

Фигура 4 показывает спектр TGA для эталонного образца SiO2, который описан в примере 1. Figure 4 shows the TGA spectrum for the SiO 2 reference sample as described in Example 1.

Фигура 5 показывает спектр NMR в твердом состоянии для эталонного образца диоксида кремния (SiO2) и для двух образцов диоксида кремния, функционализированного посредством связывающего агента, описанных в примере 1. Figure 5 shows the NMR spectrum in the solid state for a reference sample of silicon dioxide (SiO 2 ) and for two samples of silica functionalized with a coupling agent described in example 1.

Фигура 6 показывает спектр NMR для образца диоксида кремния, функционализированного посредством связывающего агента, и спектр NMR для того же образца после образования хелата с цинком, который описан в примере 1. Figure 6 shows the NMR spectrum for a sample of silica functionalized with a coupling agent, and the NMR spectrum for the same sample after chelation with zinc, which is described in example 1.

Фигура 7 показывает спектры, полученные в результате анализа методом XPS (Рентгеновской Фотоэмиссионой Спектроскопии) образца диоксида кремния, функционализированного посредством образовавшего хелат с цинком связывающего агента, который описан в примере 1. Figure 7 shows spectra obtained from XPS (X-ray Photo Emission Spectroscopy) analysis of a silica sample functionalized with a zinc-chelated coupling agent as described in Example 1.

Фигура 8 показывает спектр FTIR ATR для образца диоксида кремния, функционализированного посредством связывающего агента и для эталонного образца чистого диоксида кремния (SiO2), которые описаны в примере 4. Figure 8 shows the FTIR ATR spectrum for a sample of silica functionalized with a coupling agent and for a reference sample of pure silica (SiO 2 ), which are described in example 4.

Фигура 9 показывает спектр TGA для образца диоксида кремния, функционализированного посредством связывающего агента и для эталонного образца чистого диоксида кремния (SiO2), которые описаны в примере 4. Figure 9 shows the TGA spectrum for a sample of silica functionalized with a coupling agent and for a reference sample of pure silica (SiO 2 ), which are described in example 4.

В частности, Фигура 1 показывает радиальный полупрофиль шины для колес транспортных средств, содержащей вулканизованный эластомерный компаунд, полученный вулканизацией эластомерного компаунда, полученного согласно способу по изобретению. In particular, Figure 1 shows a radial half-profile of a tire for vehicle wheels containing a vulcanized elastomeric compound obtained by vulcanizing an elastomeric compound obtained according to the method of the invention.

На Фигуре 1, «а» указывает аксиальное направление, и «Х» показывает радиальное направление, конкретно Х-Х показывает контурную линию экваториальной плоскости. Для простоты, Фигура 1 показывает только часть шины, где непоказанная остальная часть является идентичной и располагается симметрично относительно экваториальной плоскости «Х-Х». In Figure 1, "a" indicates the axial direction and "X" indicates the radial direction, specifically X-X indicates the contour line of the equatorial plane. For simplicity, Figure 1 shows only a part of the tire, where the remaining part not shown is identical and is located symmetrically about the "X-X" equatorial plane.

Шина 100 для четырех-колесных транспортных средств включает, по меньшей мере, одну структуру каркаса, содержащую, по меньшей мере, один каркасный слой 101, имеющий ободные ленты с соответственно противолежащими концами, находящиеся в зацеплении с соответственными кольцевыми закрепляющими структурами 102, называемыми сердечниками борта, возможно связанными с наполнительным шнуром бота 104. The tire 100 for four-wheeled vehicles includes at least one carcass structure comprising at least one carcass ply 101 having rim bands with respectively opposite ends engaged with respective annular anchoring structures 102, referred to as bead cores. , possibly related to the filler cord of bot 104.

Каркасный слой 101 необязательно изготавливают из эластомерного компаунда. The framework layer 101 is optionally made from an elastomeric compound.

Площадь шины, включающая сердечник борта 102 и наполнительный шнур 104, образует структуру борта 103, предназначенную для прикрепления шины к соответственному опорному (крепежному) ободу, который не показан. The area of the tire, including the bead core 102 and filler cord 104, forms the bead structure 103 for attaching the tire to a respective support (fixing) rim, which is not shown.

Структура каркаса обычно относится к радиальному типу, то есть, армирующие элементы, по меньшей мере, одного каркасного слоя 101 лежат на плоскостях, содержащих вращательные оси шины и в значительной мере перпендикулярных экваториальной плоскости шины. Упомянутые элементы для армирования, как правило, состоят из текстильных кордов, таких как вискоза, нейлон, сложный полиэфир (например, полиэтиленнафталат, PEN). Каждая структура борта связана со структурой каркаса в результате отгибания назад противолежащих боковых краев, по меньшей мере, одного каркасного слоя 101 вокруг кольцевой закрепляющей структуры 102 с образование так называемых каркасных ободных лент 101а, которые показаны на Фигуре 1. The carcass structure is typically of the radial type, that is, the reinforcing elements of at least one carcass ply 101 lie on planes containing the tire's rotational axes and substantially perpendicular to the tire's equatorial plane. Said reinforcement elements generally consist of textile cords such as viscose, nylon, polyester (eg polyethylene naphthalate, PEN). Each bead structure is connected to the carcass structure by folding back the opposite side edges of at least one carcass layer 101 around the annular anchoring structure 102 to form so-called carcass rim strips 101a, which are shown in Figure 1.

В одном варианте осуществления, связывание между структурой каркаса и структурой борта может быть обеспечено с помощью второго каркасного слоя (не показан на Фигуре 1), нанесенного в аксиально внешнем положении относительно первого каркасного слоя. In one embodiment, bonding between the carcass structure and the bead structure can be provided by a second carcass layer (not shown in Figure 1) applied at an axially outward position relative to the first carcass layer.

Анти-абразивную ленту 105, необязательно изготовленную из эластомерного компаунда, располагают во внешнем положении каждой структуры борта 103. An anti-abrasive tape 105, optionally made from an elastomeric compound, is placed at the outer position of each bead structure 103.

Структура каркаса связана со структурой брекера 106, включающей один или более брекерных слоев 106а, 106b, размещенных в радиальном наслаивании относительно друг друга и относительно каркасного слоя, имеющего обычно текстильные и/или металлические корды для армирования, внедренные внутрь слоя вулканизованного эластомерного компаунда. The carcass structure is associated with a breaker structure 106 including one or more breaker plies 106a, 106b placed in radial lamination with respect to each other and with respect to a carcass layer having typically textile and/or metal cords for reinforcement embedded within the vulcanized elastomeric compound layer.

Такие корды для армирования могут иметь перекрещенную ориентацию относительно направления кругового развития шины 100. Под «круговым» направлением понимают направление, как правило, обращенное в направлении вращения шины. Such reinforcement cords may have a crossed orientation with respect to the circumferential direction of the tire 100. By "circumferential" is meant a direction generally facing the direction of rotation of the tire.

По меньшей мере, один слой для армирования под углом ноль-градусов 106с, обычно называемый «брекером 0°», может быть нанесен в радиально крайнем положении в направлении наружу на брекерные слои 106а, 106b, который, как правило, включает множество вытянутых элементов для армирования, обычно металлических или текстильных кордов, ориентированных в существенно круговом направлении, соответственно образуя угол в несколько градусов (как например, угол от приблизительно 0° до 6º) относительно направления, параллельного экватериальной плоскости шины, и покрытых вулканизованным эластомерным компаундом. At least one layer of zero-degree reinforcement 106c, commonly referred to as a "0° breaker", may be applied at a radially outward outermost position to the breaker layers 106a, 106b, which typically includes a plurality of elongated elements for reinforcements, usually metal or textile cords, oriented in a substantially circular direction, respectively forming an angle of several degrees (such as an angle of from about 0° to 6°) relative to a direction parallel to the equatorial plane of the tire, and coated with a vulcanized elastomeric compound.

Беговой пояс 109 из вулканизованного эластомерного компаунда наносят в радиально внешнем положении на структуру брекера 106. A running belt 109 of a vulcanized elastomeric compound is applied in a radially outward position to the breaker structure 106.

Кроме того, соответственные боковины 108 из вулканизованного эластомерного компаунда наносят в аксиально внешнем положении на боковые поверхности структуры каркаса, где каждая из них начинается от одного из боковых краев протектора 109 в соответственной структуре борта 103. In addition, respective sidewalls 108 of the vulcanized elastomer compound are applied at an axially outward position to the side surfaces of the carcass structure, where they each start from one of the side edges of the tread 109 in the respective bead structure 103.

В радиально внешнем положении, беговой пояс 109 имеет поверхность качения 109а, предназначенную для вхождения в соприкосновение с грунтом. Круговые канавки, которые связаны поперечными выемками (не показаны на Фигуре 1) с целью установления множества блоков различной формы и размеров, распределенных по поверхности качения 109а, как правило, делают на этой поверхности 109а, которую для простоты отображают гладкой на Фигуре 1. In a radially outward position, the running belt 109 has a rolling surface 109a designed to come into contact with the ground. Circular grooves that are connected by transverse recesses (not shown in Figure 1) for the purpose of establishing a plurality of blocks of various shapes and sizes distributed over the rolling surface 109a are typically made on this surface 109a, which for simplicity is displayed as smooth in Figure 1.

Подслой 111 из вулканизованного эластомерного компаунда может быть расположен между структурой брекера 106 и беговым поясом 109. An underlayer 111 of vulcanized elastomeric compound may be located between the breaker structure 106 and the running belt 109.

Лента, состоящая из эластомерного компаунда 110, обычно именуемая «мини-боковиной», из вулканизованного эластомерного компаунда, необязательно может быть обеспечена в соединительной зоне между боковинами 108 и беговым поясом 109, где эту мини-боковину обычно получают совместной экструзией c беговым поясом 109 и тем самым обеспечивают улучшение механического взаимодействия между беговым поясом 109 и боковинами 108. Предпочтительно, концевая часть боковины 108 непосредственно покрывает боковой край бегового пояса 109. A tape consisting of an elastomeric compound 110, commonly referred to as a "mini-sidewall", of vulcanized elastomeric compound, may optionally be provided in the bonding area between the sidewalls 108 and the running belt 109, where this mini-sidewall is usually produced by co-extrusion with the running belt 109 and thereby improving the mechanical interaction between the running belt 109 and the sidewalls 108. Preferably, the end portion of the sidewall 108 directly covers the side edge of the running belt 109.

В случае бескамерных шин, каучуковый слой 112, обычно именуемый «герметизирующим слоем», который обеспечивает непроницаемость для воздуха, закаченного в шину, также может быть обеспечен в радиально внутреннем положении относительно каркасного слоя 101. In the case of tubeless tyres, a rubber layer 112, commonly referred to as a "sealing layer", which provides impermeability to air pumped into the tire, can also be provided at a radially inward position relative to the carcass layer 101.

Жесткость боковины шины 108 может быть улучшена в результате обеспечения структуры борта 103 с армирующим слоем 120, обычно именуемым «усилительной лентой» или дополнительной лентоподобной прокрадкой. The rigidity of the tire sidewall 108 can be improved by providing the bead structure 103 with a reinforcement layer 120, commonly referred to as "reinforcing tape" or additional tape-like insertion.

Усилительная лента 120 представляет собой армирующий слой, который наматывают вокруг соответственного сердечника борта 102 и наполнительного шнура 104 с возможностью, по меньшей мере, частично охватить их, где упомянутый армирующий слой располагают между, по меньшей мере, одним каркасным слоем 101 и структурой борта 103. Обычно, усилительная лента находится в соприкосновении с упомянутым, по меньшей мере, одним каркасным слоем 101 и упомянутой структурой борта 103. The reinforcing tape 120 is a reinforcing layer that is wound around the respective bead core 102 and filler cord 104 to at least partially encircle them, where said reinforcing layer is placed between at least one carcass layer 101 and the bead structure 103. Typically, the reinforcing tape is in contact with said at least one carcass layer 101 and said bead structure 103.

Усилительная лента 120 обычно содержит множество текстильных кордов, внедренных в слой вулканизованного эластомерного компаунда. Reinforcement tape 120 typically includes a plurality of textile cords embedded in a layer of vulcanized elastomeric compound.

Структура борта 103 шины может включать дополнительный защитный слой, который обычно известен под термином «бортовая лента» 121 или защитная лента и, который имеет функцию усиления жесткости и целостности структуры борта 103. The bead structure 103 may include an additional protective layer, which is commonly known as bead tape 121 or protective tape, and which has the function of reinforcing the rigidity and integrity of the bead structure 103.

Бортовая лента 121 обычно содержит множество кордов, внедренных в каучуковый слой вулканизованного эластомерного компаунда. Такие корды, как правило, изготавливают из текстильных материалов (таких как арамид или вискоза) или металлических материалов (таких как стальные корды). The bead tape 121 typically comprises a plurality of cords embedded in a rubber layer of a vulcanized elastomeric compound. Such cords are typically made from textile materials (such as aramid or viscose) or metallic materials (such as steel cords).

Слой или лист эластомерного компаунда может быть расположен между структурой брекера и структурой каркаса. Слой может иметь равномерную толщину. Альтернативно, слой может иметь варьируемую толщину в аксиальном направлении. Например, слой может иметь большую толщину ближе к его аксиально внешним краям относительно центральной (коронной) зоны. A layer or sheet of elastomeric compound may be placed between the breaker structure and the carcass structure. The layer may have a uniform thickness. Alternatively, the layer may have a variable thickness in the axial direction. For example, the layer may be thicker towards its axially outer edges relative to the central (crown) zone.

Преимущественно, слой или лист может простираться по поверхности, в значительной мере соответствующей поверхности удлинения упомянутой структуры брекера. Advantageously, the layer or sheet may extend over a surface substantially corresponding to the elongation surface of said breaker structure.

В предпочтительном варианте осуществления, слой или лист эластомерного компаунда, который описан выше, может быть помещен между упомянутой структурой брекера и упомянутым беговым поясом, где упомянутый дополнительный слой или лист предпочтительно простирается по поверхности, в значительной мере соответствующей поверхности удлинения упомянутой структуры брекера. In a preferred embodiment, a layer or sheet of elastomeric compound as described above may be placed between said breaker structure and said running belt, where said additional layer or sheet preferably extends over a surface substantially corresponding to the extension surface of said breaker structure.

Эластомерный компаунд согласно настоящему изобретению может быть преимущественно включен в один или более элементов шины, выбираемых из структуры брекера, структуры каркаса, бегового пояса, подслоя, боковины, мини-боковины, прокладки боковины, борта, усилительной ленты, бортовой ленты, листа и анти-абразивной ленты, предпочтительно внедренной, по меньшей мере, в боковины и/или в подслой. The elastomeric compound of the present invention may advantageously be included in one or more tire elements selected from a breaker structure, a carcass structure, a running belt, an underlayer, a sidewall, a mini-sidewall, a sidewall liner, a bead, a reinforcing tape, a bead tape, a sheet, and an anti- abrasive tape, preferably embedded, at least in the sidewalls and/or in the underlayer.

Согласно одному варианту осуществления, не показанному, шина может представлять собой шину для колес мотоцикла, которая обычно представляет собой шину, имеющую прямое сечение, показывающее большую выпуклость поперечного профиля протектора. According to one embodiment not shown, the tire may be a motorcycle tire, which is typically a tire having a straight section showing a large camber of the tread profile.

Согласно одному варианту осуществления, не показанному, шина может представлять собой шину для колес велосипеда. In one embodiment, not shown, the tire may be a bicycle tire.

Согласно одному варианту осуществления, не показанному, шина может представлять собой шину для колес тяжелого транспортного средства, такого как грузовые автомобили, автобусы, трейлеры, автофургоны, и, как правило, для транспортных средств, где шина подвергается воздействию высокой нагрузки. Предпочтительно, такую шину выполняют с возможностью быть установленной на обода колес, имеющие диаметр, который равен или больше 17,5 дюймов, для направленных или трейлерных колес. In one embodiment, not shown, the tire may be a heavy vehicle wheel tire such as trucks, buses, trailers, vans, and typically vehicles where the tire is subjected to a high load. Preferably, such a tire is capable of being mounted on wheel rims having a diameter equal to or greater than 17.5 inches for directional or trailer wheels.

Описание некоторых препаративных примеров согласно изобретению и сравнительных примеров, приведенных только для иллюстрации изобретения и не ограничивающих его объем, изложено ниже. A description of some preparative examples according to the invention and comparative examples, given only to illustrate the invention and not limit its scope, is set forth below.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ EXPERIMENTAL PART

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ANALYSIS METHODS

Функционализация белого наполнителя Functionalization of white filler

Функционализацию белого наполнителя подтверждают с помощью анализа методами ATR-FTIR, TGA, CHNS, BET и NMR в твердом состоянии. The functionalization of the white filler is confirmed by ATR-FTIR, TGA, CHNS, BET and NMR analysis in the solid state.

Анализ методом ATR-FTIR проводят на приборе Perkin Elmer Spectrum 100 (спектры с разрешением 4 см-1, область от 650 до 400 см-1, 32 сканирования). ATR-FTIR analysis was carried out on a Perkin Elmer Spectrum 100 instrument (4 cm -1 resolution spectra, 650 to 400 cm -1 region, 32 scans).

Термогравиметрический анализ (TGA) проводят на приборе TGA/DCS1 STARe SYSTEM (Mettler Toledo) при постоянном потоке воздуха (50 мл мин-1). Используемый способ включает применение линейного изменения температуры при нагревании на 10ºС мин-1, начиная от первоначальной температуры 30ºС, вплоть до конечной температуры 1000ºС. Также добавляют две 15-минутные изотермы при 150ºС и 1000ºС. Измерения проводят в алюминиевых тиглях объемом 75 мкл. Thermogravimetric analysis (TGA) was carried out on a TGA/DCS1 STARe SYSTEM (Mettler Toledo) with constant air flow (50 ml min -1 ). The method used involves applying a temperature ramp with 10°C min -1 heating, starting from an initial temperature of 30°C up to a final temperature of 1000°C. Also add two 15-minute isotherms at 150°C and 1000°C. Measurements are carried out in aluminum crucibles with a volume of 75 µl.

Анализ методом CHNS проводят на анализаторе Elementar VarioMICRO конфигурации CHNS. Неопределенность измерений заявлена на уровне 0,1%. Измерения нормализованы относительно сульфаниламидного стандарта. Колонка сжигания находится при температуре 1150ºС, тогда как колонка восстановления находится при 850ºС. CHNS analysis is performed on an Elementar VarioMICRO analyzer with CHNS configuration. The measurement uncertainty is stated at the level of 0.1%. Measurements are normalized with respect to the sulfanilamide standard. The combustion column is at 1150°C while the recovery column is at 850°C.

Анализ методом BET проводят с помощью оборудования для анализа пористости и площади поверхности Micromeritics Tristar II. BET analysis is performed using Micromeritics Tristar II porosity and surface area analysis equipment.

Анализ методом NMR в твердом состоянии проводят на спектрометре Bruker 400WB, работающем при частоте протона 400,13 МГц. Спектры NMR с вращением образца под магическим углом (MAS) получают с помощью экспериментов с одиночным импульсом (SP) и кросс-поляризацией (CP). Следующие экспериментальные условия применяют для установления частоты 29Si: 79,48 МГц, π̟/4-импульс 2мкс, длительность развязки 6,3 мкс, задержка повторного цикла: 150 с, 3k сканирования; для измерений CP: время контакта 5мс, 2k сканирования с ̟π/2-импульсом 4мкс. Для измерений частоты 13C: 100,52 МГц, CP, ̟π/2-импульс, время контакта 2мс, длительность развязки 6,3 мкс, задержка повторного цикла 4с, 2k сканирования. 1H: одиночный импульс с послед. π/2-импульсом 5мкс, задержка повторного цикла: 20 с, 32 сканирования. Образцы помещают в 4-миллиметровые роторы из диоксида циркония, вращающиеся при 7 кГц (10 кГц для протона) в условиях потока воздуха. Solid state NMR analysis is carried out on a Bruker 400WB spectrometer operating at a proton frequency of 400.13 MHz. Magic angle spinning (MAS) NMR spectra are obtained using single pulse (SP) and cross polarization (CP) experiments. The following experimental conditions apply to establish the 29 Si frequency: 79.48 MHz, π̟/4-pulse 2 µs, decoupling duration 6.3 µs, recycle delay: 150 s, 3k scans; for CP measurements: contact time 5ms, 2k scans with 4µs ̟π/2-pulse. For 13 C frequency measurements: 100.52 MHz, CP, ̟π/2-pulse, contact time 2ms, decoupling time 6.3 µs, recycle delay 4s, 2k scans. 1 H: single pulse with seq. π/2 pulse 5µs, recycle delay: 20 s, 32 scans. Samples are placed in 4 mm zirconia rotors rotating at 7 kHz (10 kHz for proton) under airflow conditions.

Определение содержания цинка Determination of zinc content

Содержание цинка может быть измерено спектрометрией ICP-AES (атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно связанной плазмой) на плазменном спектрометре параллельного действия с ICP (модель TJA IRIS II; источник возбуждения: радиочастотный генератор с частотой 27,12 МГц и варьируемой выходной мощностью вплоть до 1750 Вт). Zinc content can be measured by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry) spectrometry on an ICP Parallel Plasma Spectrometer (model TJA IRIS II; excitation source: 27.12 MHz RF oscillator with variable output power up to 1750 W).

Анализ методом XPS проводят на спектрометре Perkin Elmer Φ 5600-ci с использованием немонохроматического источника с двойным анодом Al-Mg. Образцы помещают в стальные держатели для образцов и вводят непосредственно в закрытую высокоэнергетическую систему в аналитической камере прибора. Зона анализа составляет 800 мкм диаметром, и рабочее давление составляет менее 10-9 мбар. XPS analysis was performed on a Perkin Elmer Φ 5600-ci spectrometer using a non-monochromatic Al-Mg double anode source. Samples are placed in steel sample holders and injected directly into the closed high energy system in the analytical chamber of the instrument. The analysis zone is 800 µm in diameter, and the operating pressure is less than 10 -9 mbar.

Спектроскопический анализ в УФ-видимой области спектра проводят с помощью спектрометра UV Lambda 900 Perkin Elmer на порошковых образцах, в диапазоне длин волн от 800 до 200 нм, с точностью 0,08 нм. Spectroscopic analysis in the UV-visible region of the spectrum is carried out using a Perkin Elmer UV Lambda 900 spectrometer on powder samples, in the wavelength range from 800 to 200 nm, with an accuracy of 0.08 nm.

Реометрический анализ с использованием вискозиметра с пуансоном (MDR) (согласно ISO 6502): используют реометр Alpha Technologies, тип MDR2000. Испытания проводят при 151°С в течение 30 минут или при 170°С в течение 10 минут, при частоте колебаний 1,66 Гц (100 колебаний в минуту) и амплитуде колебаний±0,5°, с измерением значения минимального крутящего момента (ML), максимального крутящего момента (MH), времени, необходимого для увеличения крутящего момента на одну или две единицы (TS1 и TS2), и времени, необходимого для достижения различных процентных долей (5, 30, 50, 60, 90, 95 и 100%) относительно значения максимального крутящего момента (MH). Rheometric Analysis Using a Punch Viscometer (MDR) (according to ISO 6502): Alpha Technologies rheometer type MDR2000 is used. The tests are carried out at 151°C for 30 minutes or at 170°C for 10 minutes, at an oscillation frequency of 1.66 Hz (100 oscillations per minute) and an oscillation amplitude of ± 0.5°, with the measurement of the value of the minimum torque (ML ), maximum torque (MH), the time required to increase the torque by one or two units (TS1 and TS2), and the time required to reach different percentages (5, 30, 50, 60, 90, 95 and 100 %) relative to the value of the maximum torque (MH).

Свойства вулканизованных материалов Properties of vulcanized materials

Эластомерные материалы, полученные так, как описано в предыдущих примерах, вулканизуют с получением образцов, на которых проводят аналитические исследования и оценку динамических механических свойств. Если не указано иное, то вулканизацию проводят в пресс-форме, в гидравлическом прессе при 170°С и при давлении 200 бар в течение приблизительно 10 минут. The elastomeric materials obtained as described in the previous examples are vulcanized to obtain samples on which analytical studies and evaluation of dynamic mechanical properties are carried out. Unless otherwise indicated, the vulcanization is carried out in a mold, in a hydraulic press at 170° C. and at a pressure of 200 bar for approximately 10 minutes.

Статический модуль упругости: статические механические свойства измеряют при 23°С согласно стандарту ISO 37:2005. В частности, модуль упругости при растяжении при различных уровнях удлинения (10%, 50%, 100% и 300%, именуемый в следующем порядке CA0,1, CA0,5, CA1 и CA3) измеряют на образцах вулканизованных эластомерных композиций. Static modulus of elasticity : static mechanical properties are measured at 23°C according to ISO 37:2005. In particular, tensile modulus at various elongation levels (10%, 50%, 100% and 300%, referred to in the following order as CA0.1, CA0.5, CA1 and CA3) is measured on samples of cured elastomeric compositions.

Динамический модуль упругости: динамические механические свойства измеряют с помощью динамического устройства Instron, действующего на сжатие и растяжение, следующим способом. Образец вулканизованных эластомерных цилиндрических композиций (длина=25 мм; диаметр=18 мм), предварительно нагруженный при сжатии вплоть до 25%, составляющих продольную деформацию относительно исходной длины, и поддерживаемый при заданной температуре (10°C, 23°C или 100°C) в ходе испытания, подвергают воздействию динамического синусоидального натяжения с амплитудой±3,5% относительно длины образца с предварительной нагрузкой, при частоте 1 Гц, 10 Гц и 100 Гц. Dynamic modulus of elasticity : dynamic mechanical properties are measured using an Instron dynamic compression and tensile device in the following manner. A sample of vulcanized elastomeric cylindrical compositions (length=25 mm; diameter=18 mm) preloaded in compression up to 25% longitudinal strain relative to the original length and maintained at a given temperature (10°C, 23°C or 100°C ) during the test, subjected to a dynamic sinusoidal tension with an amplitude of ± 3,5% relative to the length of the sample with preload, at a frequency of 1 Hz, 10 Hz and 100 Hz.

Динамические механические свойства выражают в показателях динамического модуля упругости (E’), динамического модуля вязкости (E”) и тангенса дельта (коэффициента потерь). Значение тангенса дельта рассчитывают как отношение между динамическим модулем вязкости (E”) и динамическим модулем упрути (E’). Dynamic mechanical properties are expressed in terms of dynamic modulus of elasticity (E'), dynamic viscosity modulus (E") and tan delta (loss factor). The tan delta value is calculated as the ratio between the dynamic modulus of viscosity (E") and the dynamic modulus of elasticity (E').

ПРИМЕР 1 EXAMPLE 1

Получение функционализированного диоксида кремния Obtaining functionalized silicon dioxide

Используемые материалы Materials used

Осажденный диоксид кремния Rhodia Zeosil MP1165 (удельная площадь поверхности BET 160 м2/г), произведенный компанией Rhodia; Precipitated silica Rhodia Zeosil MP1165 (BET specific surface area 160 m 2 /g) manufactured by Rhodia;

Связывающий агент (APTES): (3-аминопропил)триэтоксисилан H2N(CH2)3Si(OC2H5)3 (99%), произведенный компанией Sigma Aldrich; Coupling agent (APTES): (3-aminopropyl)triethoxysilane H 2 N(CH 2 ) 3 Si(OC 2 H 5 ) 3 (99%) manufactured by Sigma Aldrich;

Гексагидрат нитрата цинка Zn(NO3)2⋅6H2O (99%), произведенный компанией Alfa Aesar; Zinc nitrate hexahydrate Zn(NO 3 ) 2 ⋅6H 2 O (99%) manufactured by Alfa Aesar;

Толуол (99%), произведенный компанией Alfa Aesar; Toluene (99%) manufactured by Alfa Aesar;

Безводный этанол EtOH (99,9%), произведенный компанией Scharlau. Anhydrous ethanol EtOH (99.9%) manufactured by Scharlau.

Получение представляет собой двухстадийный процесс, где сначала диоксид кремния функционализируют посредством связывающего агента и после выделения, безводный порошок подвергают реакции с предшественником цинка (гексагидратом нитрата цинка) с достижением связывания цинка в результате образования хелата с координационными группами GC. The preparation is a two-step process where first the silica is functionalized with a coupling agent and after isolation, the anhydrous powder is reacted with a zinc precursor (zinc nitrate hexahydrate) to achieve zinc binding by chelate formation with GC coordination groups.

Первая стадия First stage

В колбе объемом 50 мл, 1 г порошка SiO2 диспергируют при перемешивании в 25 мл толуола в течение десяти минут при 120°С. Затем, в дисперсию добавляют адекватное количество (3-аминопропил)триэтоксисилана, и реакционную смесь поддерживают при 120°С в течение 24 часов (условие кипения с обратным холодильником) при перемешивании. После охлаждения, реакционный продукт извлекают центрифугированием (9000 оборотов в минуту (rpm), 10 минут), промывают дважды свежей порцией толуола и сушат в сушильном шкафу при 80°С в течение ночи. In a 50 ml flask, 1 g of SiO 2 powder is dispersed with stirring in 25 ml of toluene for ten minutes at 120°C. Then, an adequate amount of (3-aminopropyl)triethoxysilane is added to the dispersion, and the reaction mixture is maintained at 120° C. for 24 hours (reflux condition) with stirring. After cooling, the reaction product is recovered by centrifugation (9000 revolutions per minute (rpm), 10 minutes), washed twice with fresh toluene and dried in an oven at 80° C. overnight.

Испытывают различные количества APTES, приведенные в последующей Таблице 1, которые используют для получения образцов с различным содержанием цинка. Количество силана выбирают, исходя из числа гидроксильных групп на поверхности диоксида кремния, с корректировкой молярных соотношений между гидроксильными группами и силаном. Various amounts of APTES are tested, as shown in the following Table 1, which are used to obtain samples with different zinc contents. The amount of silane is chosen based on the number of hydroxyl groups on the silica surface, adjusting for the molar ratios between hydroxyl groups and silane.

ТАБЛИЦА 1TABLE 1

ОбразецSample APTES (мл)APTES (ml) Соотношение APTES/OH APTES/OH ratio SiO2-APTES-1SiO 2 -APTES-1 0,1320.132 1:6,251:6.25 SiO2-APTES-2SiO 2 -APTES-2 0,2740.274 1:31:3 SiO2-APTES-3SiO 2 -APTES-3 0,3940.394 1:21:2 SiO2-APTES-4SiO 2 -APTES-4 0,7880.788 1:11:1

Вторая стадия Second stage

1 г функционализированного диоксида кремния, полученного на первой стадии (SiO2-APTES) диспергируют в 50 мл этанола при перемешивании в течение 20 минут при 100°С, с получением гомогенной суспензии. После этого, добавляют адекватное количество предшественника цинка (Zn(NO3)2⋅H2O), и реакцию проводят в течение 2 часов. После охлаждения, порошок отделяют центрифугированием (9000 rpm, 10 минут) и промывают дважды свежей порцией этанола. Порошок сушат при 80ºС в течение ночи. Для каждого предварительно полученного функционализированного диоксида кремния (SiO2-APTES-1, SiO2-APTES-2, SiO2-APTES-3, SiO2-APTES-4), используют постоянное молярное отношение Zn/APTES 0,7. Такое количество выбирают, принимая во внимание то, что в этих экспериментальных условиях, максимальное количество цинка, которое может связаться с SiO2-APTES, соответствует молярному отношению Zn/APTES, равному 0,5. Небольшой избыток цинка относительно стехиометрического значения используют с целью надежного обеспечения воспроизводимости синтеза как такового. 1 g of the functionalized silica obtained in the first step (SiO 2 -APTES) is dispersed in 50 ml of ethanol with stirring for 20 minutes at 100° C. to obtain a homogeneous suspension. Thereafter, an adequate amount of zinc precursor (Zn(NO 3 ) 2 ⋅H 2 O) is added and the reaction is carried out for 2 hours. After cooling, the powder is separated by centrifugation (9000 rpm, 10 minutes) and washed twice with fresh ethanol. The powder is dried at 80° C. overnight. For each preformed functionalized silica (SiO 2 -APTES-1, SiO 2 -APTES-2, SiO 2 -APTES-3, SiO 2 -APTES-4), a constant Zn/APTES molar ratio of 0.7 is used. This amount is chosen taking into account that, under these experimental conditions, the maximum amount of zinc that can bind to SiO 2 -APTES corresponds to a Zn/APTES molar ratio of 0.5. A slight excess of zinc relative to the stoichiometric value is used in order to reliably ensure the reproducibility of the synthesis as such.

Получение функционализированного сепиолита Preparation of functionalized sepiolite

В случае сепиолита, к способу, описанному выше, добавляют стадию активации для улучшения реакционной способности поверхности сепиолита и повышения его реакционной способности. Перед функционализацией сепиолита посредством APTES (первая стадия предыдущего способа), сепиолит промывают в щелочном растворе, как изложено ниже. In the case of sepiolite, an activation step is added to the process described above to improve the surface reactivity of the sepiolite and increase its reactivity. Before functionalizing the sepiolite with APTES (first step of the previous method), the sepiolite is washed in an alkaline solution as follows.

1 г Сепиолита диспергируют в 50 мл 0,03М-ном растворе NaOH и выдерживают при перемешивании при комнатной температуре в течение 24 часов. Сепиолит извлекают центрифугированием (9000 rpm, 30 минут) и промывают свежей порцией воды до получения нейтрального значения рН (pH=7) в промывочном растворе. Порошок сушат с использованием способа лиофилизации. После этой обработки, проводят аналогичные стадии функционализации посредством силана (APTES) и реакцию с предшественником цинка. 1 g of Sepiolite is dispersed in 50 ml of 0.03M NaOH solution and kept under stirring at room temperature for 24 hours. The sepiolite is recovered by centrifugation (9000 rpm, 30 minutes) and washed with fresh water until neutral pH (pH=7) is obtained in the wash solution. The powder is dried using a lyophilization method. After this treatment, similar steps of functionalization with silane (APTES) and reaction with a zinc precursor are carried out.

Определение характеристик полученных материалов Determination of the characteristics of the obtained materials

Фигура 2 показывает спектр FTIR ATR , полученный для материалов SiO2-APTES-1 и SiO2-APTES-3. В образцах SiO2-APTES всегда можно увидеть два пика при 2864 и 2932 см-1, которые относят к симметричному и асимметричному растяжению групп СН2, характерному для пропильных цепей молекул APTES. Интенсивность этих двух пиков строго зависит от количества APTES, задействованных в реакции, что показано на Фигуре 2. Это наблюдение обеспечивает первые данные о том, что реакция протекает пропорционально относительно количества APTES, используемого в реакции как таковой. Figure 2 shows the FTIR ATR spectrum obtained for SiO 2 -APTES-1 and SiO 2 -APTES-3 materials. In SiO 2 -APTES samples, one can always see two peaks at 2864 and 2932 cm -1 , which are attributed to the symmetric and asymmetric stretching of the CH 2 groups, which is characteristic of the propyl chains of the APTES molecules. The intensity of these two peaks is strongly dependent on the amount of APTES involved in the reaction, as shown in Figure 2. This observation provides the first indication that the reaction proceeds in proportion to the amount of APTES used in the reaction itself.

Кроме того, из сравнения спектров для SiO2-APTES и чистого диоксида кремния (SiO2), не показанного на Фигуре 2, отмечают сдвиг пика при 958 см-1, который относят к растяжению связи Si-OH в гидроксильных группах на поверхности диоксида кремния, к более высоким значениям волновых чисел. Пик становится плечом основного пика при 1068 см-1, вследствие образования связи Si-O-Si, после реакции частичного замещения гидроксильных групп диоксида кремния другими молекулами, что подтверждает протекание реакции между молекулами APTES и поверхностью диоксида кремния. In addition, from a comparison of the spectra for SiO 2 -APTES and pure silicon dioxide (SiO 2 ), not shown in Figure 2, a peak shift at 958 cm -1 is noted, which is attributed to the stretching of the Si-OH bond in hydroxyl groups on the surface of silicon dioxide , to higher wave numbers. The peak becomes the shoulder of the main peak at 1068 cm -1 due to the formation of the Si-O-Si bond, after the reaction of partial replacement of the hydroxyl groups of silicon dioxide with other molecules, which confirms the reaction between the APTES molecules and the surface of silicon dioxide.

Фигура 3 показывает спектр TGA, полученный для материалов SiO2-APTES-1, SiO2-APTES-2, SiO2-APTES-3 и SiO2-APTES-4, тогда как Фигура 4 показывает спектр TGA, полученный для эталонного образца SiO2. Figure 3 shows the TGA spectrum obtained for the materials SiO 2 -APTES-1, SiO 2 -APTES-2, SiO 2 -APTES-3 and SiO 2 -APTES-4, while Figure 4 shows the TGA spectrum obtained for the SiO reference sample 2 .

Последующая Таблица 2 показывает общую потерю массы после обработки при температуре от 150° до 1000°С. The following Table 2 shows the total weight loss after treatment at 150° to 1000°C.

ТАБЛИЦА 2TABLE 2

ОбразецSample % потеря массы% weight loss
150-1000°C150-1000°C
SiO2 SiO2 4,1024.102 SiO2-APTES-1SiO 2 -APTES-1 7,0877.087 SiO2-APTES-2SiO 2 -APTES-2 8,0238.023 SiO2-APTES-3SiO 2 -APTES-3 10,36610.366 SiO2-APTES-4SiO 2 -APTES-4 10,45810.458

Анализ TGA позволяет проверить и подтвердить эффективную функционализацию диоксида кремния после реакции с APTES. Это является возможным, так как потеря массы в диапазоне между 150°С и 1000°С обусловлена присутствием органического материала на поверхности диоксида кремния: при сравнении спектров TGA для образцов SiO2-APTES и для эталонного образца SiO2, отмечают увеличение потери массы, связанное с этими образцами, что подтверждает присутствие органического материала благодаря реакции функционализации. TGA analysis allows you to check and confirm the effective functionalization of silica after reaction with APTES. This is possible because the mass loss in the range between 150°C and 1000°C is due to the presence of organic material on the silica surface: when comparing the TGA spectra for the SiO 2 -APTES samples and for the reference SiO 2 sample, an increase in mass loss associated with with these samples, which confirms the presence of organic material due to the functionalization reaction.

Эта потеря массы повышается с увеличением количества используемого силана, в соответствии с ожидаемым, за исключением случая, где сравнивают образец 3 и образец 4. В последнем, вопреки использованию двойного количества силана, фиксируют выраженную в процентах потерю массы, которая полностью совпадает с результатом для образца 3. Полагают, что это обусловлено тем фактом, что, начиная с образца 3, диоксид кремния достигает условия насыщения поверхности, вследствие чего никакая молекула силана не способна к дальнейшему связыванию с поверхностью диоксида кремния, полностью покрытой молекулами APTES. This weight loss increases with the amount of silane used, as expected, except in the case where sample 3 and sample 4 are compared. In the latter, despite the use of double the amount of silane, a percentage weight loss is recorded, which is exactly the same as the result for sample 3. This is believed to be due to the fact that, starting from sample 3, the silica reaches the surface saturation condition, whereby no silane molecule is able to further bond to the silica surface completely covered with APTES molecules.

Последующая Таблица 3 также показывает степень покрытия поверхности (выраженную как процентное содержание по массе) и поверхностную плотность молекул APTES (выраженную в числе молекул/нм2). The following Table 3 also shows the degree of surface coverage (expressed as a percentage by weight) and the surface density of the APTES molecules (expressed in molecules/nm 2 ).

ТАБЛИЦА 3TABLE 3

ОбразецSample Степень покрытия
поверхности (% по массе)
Coverage
surface (% by mass)
n. молекул APTES /нм2 n. molecules APTES /nm 2 Выход реакции (%)Reaction Yield (%)
SiO2-APTES-1SiO 2 -APTES-1 3,23.2 2,32.3 9999 SiO2-APTES-2SiO 2 -APTES-2 6,26.2 4,44.4 9595 SiO2-APTES-3SiO 2 -APTES-3 7,67.6 5,25.2 7676 SiO2-APTES-4SiO 2 -APTES-4 7,87.8 5,35.3 4141

Значения, приведенные в Таблице 3, получают, основываясь на следующих формулах (1) и (2): The values shown in Table 3 are obtained based on the following formulas (1) and (2):

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(one)

Figure 00000002
Figure 00000002

где nR означает число моль APTES, Δw150-1000°C означает потерю массы, зарегистрированную в диапазоне 150-1000°С, nOH означает число поверхностных гидроксильных групп диоксида кремния (определяется анализом TGA, выполняемом на чистом диоксиде кремния), wSiO2(1000°C) представляет собой массу диоксида кремния, измеренную при 1000°С, MWH2O означает молекулярную массу воды, MWR представляет собой молекулярную массу остатка APTES, NA означает число Авогадро, MWSiO2 представляет собой молекулярную массу диоксида кремния (60 г*моль-1) и SBET представляет собой площадь поверхности диоксида кремния (160 м2/г). where n R is the number of moles of APTES, Δw 150-1000°C is the weight loss recorded in the range of 150-1000°C, n OH is the number of surface hydroxyl groups of silica (determined by TGA analysis performed on pure silica), w SiO2 (1000°C) is the weight of silica measured at 1000°C, MW H2O is the molecular weight of water, MW R is the molecular weight of the APTES residue, N A is the Avogadro number, MW SiO2 is the molecular weight of silica (60 g *mol -1 ) and S BET is the surface area of silicon dioxide (160 m 2 /g).

Данные Таблицы 3 демонстрируют, что число молекул APTES на диоксиде кремния может быть подходящим образом изменено от 2 до 6 молекул/нм2, что соответствует степени покрытия поверхности от 3 до 8% по массе, при высоких выходах реакции (>80%). Выше 8% по массе, выход реакции снижается значительно, что позволяет выявить, что это значение соответствует значению массы, при которой поверхность диоксида кремния может считаться насыщенной. The data in Table 3 demonstrate that the number of APTES molecules on silica can be suitably changed from 2 to 6 molecules/nm 2 , corresponding to a surface coverage of 3 to 8% by weight, at high reaction yields (>80%). Above 8% by mass, the yield of the reaction decreases significantly, which reveals that this value corresponds to the mass value at which the silica surface can be considered saturated.

Последующая Таблица 4 сравнивает значения процентного содержания азота, рассчитанного с использованием данных, полученных в результате проведения анализа TGA, со значениями процентного содержания азота, полученными с использованием данных анализа CHNS. The following Table 4 compares the nitrogen percentage values calculated using the data obtained from the TGA analysis with the nitrogen percentage values obtained using the CHNS analysis data.

ТАБЛИЦА 4TABLE 4

ОбразецSample N% (TGA)N% (TGA) N% (CHNS)N% (CHNS) SiO2-APTES-1SiO 2 -APTES-1 0,750.75 0,900.90 SiO2-APTES-2SiO 2 -APTES-2 1,451.45 1,381.38 SiO2-APTES-3SiO 2 -APTES-3 1,781.78 1,511.51 SiO2-APTES-4SiO 2 -APTES-4 1,841.84 2,012.01

С учетом экспериментальной ошибки, значения N% являются полностью сопоставимыми, что обеспечивает дополнительное подтверждение образования связи между APTES и диоксидом кремния. Taking into account the experimental error, the N% values are completely comparable, which provides additional confirmation of the formation of a bond between APTES and silica.

Приведенная ниже Таблица 5 показывает значения площади поверхности BET для чистого диоксида кремния (SiO2) и для двух образцов SiO2-APTES-1 и SiO2-APTES-3. Table 5 below shows BET surface area values for pure silica (SiO 2 ) and for two samples of SiO 2 -APTES-1 and SiO 2 -APTES-3.

ТАБЛИЦА 5TABLE 5

ОбразецSample BET (м2/г) BET (m 2 /g) SiO2 SiO2 160160 SiO2_APTES_1SiO 2 _APTES_1 107107 SiO2_APTES_3SiO 2 _APTES_3 107107

Для функционализированных образцов, наблюдается снижение значения площади поверхности из-за присутствия молекул APTES на поверхности, которые частично закрывают поры и микропоры частиц диоксида кремния, уменьшая измеряемое значение общей площади поверхности. For functionalized samples, a decrease in the surface area value is observed due to the presence of APTES molecules on the surface, which partially close the pores and micropores of the silica particles, reducing the measured value of the total surface area.

Фигура 5 иллюстрирует спектр NMR в твердом состоянии для чистого диоксида кремния (SiO2) и для двух образцов SiO2-APTES-1 и SiO2-APTES-3. Этот спектр показывает, что функционализированные образцы имеют такой же спектр, что и чистый диоксид кремния, с добавлением пиков Т1 и Т2 ввиду присутствия APTES, связанного с поверхностью диоксида кремния. Figure 5 illustrates the solid state NMR spectrum for pure silica (SiO 2 ) and for two samples of SiO 2 -APTES-1 and SiO 2 -APTES-3. This spectrum shows that the functionalized samples have the same spectrum as pure silica, with the addition of T1 and T2 peaks due to the presence of APTES bound to the silica surface.

Отмечают, что величина Т-единиц повышается с процентным содержанием функционализации, тогда как отношение Q3/Q4 снижается значительно от чистого диоксида кремния к функционализированному диоксиду кремния, что позволяет предположить уменьшение поверхностных групп Si-OH после функционализации. Также отмечают, что отношение Т2/Т3 снижается по мере увеличения количества APTES, что позволяет предположить, что молекулы APTES по всей видимости связываются с диоксидом кремния посредством двух или трех связей на молекулу. Наконец, при сравнении отношения T/Q, получают полуколичественный анализ, который показывает, что сигналы APTES повышаются пропорционально с увеличением номинальной концентрации. It is noted that the value of T-units increases with the percentage of functionalization, while the ratio Q3/Q4 decreases significantly from pure silica to functionalized silica, suggesting a decrease in Si-OH surface groups after functionalization. It is also noted that the T2/T3 ratio decreases as the amount of APTES increases, suggesting that the APTES molecules seem to bind to silica via two or three bonds per molecule. Finally, when comparing the T/Q ratio, a semi-quantitative analysis is obtained, which shows that the APTES signals increase proportionally with increasing nominal concentration.

Следующая Таблица 6 показывает результаты анализа c ICP, в частности, количества цинка, фактически связанного на двух образцах SiO2-APTES-2-Zn и SiO2-APTES-3-Zn, при использовании различных количеств цинка, рассчитанных на основе молярного отношения между молекулами силана в исходном образце и молекулами цинка. The following Table 6 shows the results of the analysis c ICP, in particular, the amount of zinc actually bound on two samples of SiO 2 -APTES-2-Zn and SiO 2 -APTES-3-Zn, using different amounts of zinc, calculated based on the molar ratio between silane molecules in the original sample and zinc molecules.

ТАБЛИЦА 6TABLE 6

ОбразецSample n(Zn)/n(APTES)n(Zn)/n(APTES) %масс. Zn (номинальный)%wt Zn (nominal) %масс. Zn (фактический)%wt Zn (actual) SiO2-APTES-2-ZnSiO 2 -APTES-2-Zn ½½ 2,22.2 2,2±0,22.2±0.2 1one 4,44.4 22 8,88.8 SiO2-APTES-3-ZnSiO 2 -APTES-3-Zn ½½ 3,43.4 3,1±0,23.1±0.2 1one 6,86.8 22 11,311.3

Данные в Таблице 6 ясно показывают, что количество цинка, присутствующего в конечном образце, зависит не от количества выбранного предшественника цинка, а скорее от количества силана, ранее связавшегося с диоксидом кремния. При использовании в значительной мере избыточных количеств нитрата цинка, конечное процентное содержание по массе остается неизменным. Кроме того, соотношение Zn:APTES всегда составляет 1:2, для каждого образца SiO2-APTES. Такой результат обеспечивает первичные данные связывания цинка в качестве отдельно взятого центра с двумя молекулами APTES через аминогруппу, где два других свободных положения вокруг цинка, вероятно, занимают анионы, присутствующие в условиях данного синтеза, как например, группы ОН или группы NO3. The data in Table 6 clearly shows that the amount of zinc present in the final sample does not depend on the amount of zinc precursor chosen, but rather on the amount of silane previously bound to the silica. When using largely excess amounts of zinc nitrate, the final percentage by weight remains unchanged. In addition, the Zn:APTES ratio is always 1:2 for each SiO 2 -APTES sample. This result provides primary data on the binding of zinc as a single site to two APTES molecules via an amino group, where the other two free positions around the zinc are likely to be occupied by anions present under the conditions of this synthesis, such as OH groups or NO 3 groups.

Дополнительное экспериментальное подтверждение наличия связи между цинком и аминогруппами получают в результате рассмотрения спектров NMR. Фигура 6 показывает спектр исходного образца SiO2-APTES-3 и спектр конечного образца SiO2-APTES-3-Zn. Полоса 1, присутствующая на уровне 1,9 ppm (миллионных долей), которую относят к группам NH2, исчезает после их взаимодействия с цинком, взамен чего появляется более широкая полоса 2 на уровне 7,3 ppm, точно вследствие взаимодействия аминогрупп с предшественником цинка. Информация, полученная в результате этого анализа, подтверждает взаимодействие амина-цинка на основе образования комплексов цинка на поверхности диоксида кремния. Additional experimental confirmation of the presence of a bond between zinc and amino groups is obtained by examining the NMR spectra. Figure 6 shows the spectrum of the original sample of SiO 2 -APTES-3 and the spectrum of the final sample of SiO 2 -APTES-3-Zn. Band 1, present at 1.9 ppm (ppm), which is attributed to the NH 2 groups, disappears after their interaction with zinc, and instead a broader band 2 appears at 7.3 ppm, exactly due to the interaction of amino groups with a zinc precursor . The information obtained from this analysis confirms the amine-zinc interaction based on the formation of zinc complexes on the silica surface.

Фигура 7 показывает спектры, полученные из анализа методом XPS, которые позволяют выявить область фотоэмиссии сигнала N1S для образца SiO2-APTES-Zn. Figure 7 shows the spectra obtained from the XPS analysis, which reveal the photoemission region of the N1S signal for a sample of SiO 2 -APTES-Zn.

Фигура 7 показывает, что зарегистрированный азотный сигнал состоит из двух основных компонентов, одного органического (относящегося к аминогруппе лиганда) и одного неорганического (происходящего от нитратной группы). В результате нормализации можно устанавливать процентное содержание двух компонентов и, соответственно, определять количественные соотношения между различными элементами. Figure 7 shows that the registered nitrogen signal consists of two main components, one organic (relating to the amino group of the ligand) and one inorganic (derived from the nitrate group). As a result of normalization, it is possible to set the percentage of the two components and, accordingly, determine the quantitative relationships between the various elements.

Особый интерес представляют отношения NH/Zn и Zn/NO3, приведенные в следующей Таблице 7. Of particular interest are the NH/Zn and Zn/NO 3 ratios shown in the following Table 7.

ТАБЛИЦА 7TABLE 7

ОбразецSample NH/Zn NH/Zn Zn/NO3 Zn/ NO3 SiO2-APTES-3-ZnSiO 2 -APTES-3-Zn 1,71.7 1,51.5

Значение отношения NH/Zn, которое приблизительно равно 2, в соответствии с ожиданиями в пределах экспериментальной ошибки, подтверждает координацию каждого атома цинка с двумя молекулами APTES посредством аминогрупп. The value of the ratio NH/Zn, which is approximately equal to 2, in accordance with expectations within the experimental error, confirms the coordination of each zinc atom with two APTES molecules via amino groups.

Кроме того, значение отношения Zn/NO3 подтверждает, что, по меньшей мере, одно из других двух свободных положений цинка занято группами NO3, получающимися в результате синтеза нитрата цинка. Таким образом, подтверждается, что цинк представляет собой изолированный центр, координированный только с двумя аминогруппами, и фактически имеет два свободных положения, в которых присутствуют подвижные лиганды, такие как группа NO3, легко заменяемая в последующих реакциях на другие молекулы. In addition, the value of the Zn/NO 3 ratio confirms that at least one of the other two free zinc positions is occupied by NO 3 groups resulting from the synthesis of zinc nitrate. Thus, it is confirmed that zinc is an isolated center coordinated to only two amino groups, and actually has two free positions, in which there are mobile ligands, such as the NO 3 group, which is easily replaced in subsequent reactions by other molecules.

Наконец, спектроскопический анализ в УФ-видимой области спектра подтверждает отсутствие характерной полосы поглощения оксида цинка, присутствующей около 370 нм, тем самым подтверждая полное отсутствие оксида цинка на поверхности диоксида кремния и в системе в целом. Finally, UV-visible spectroscopic analysis confirms the absence of the characteristic zinc oxide absorption band present around 370 nm, thereby confirming the complete absence of zinc oxide on the silica surface and in the system as a whole.

Образец SiO2-APTES-3-Zn подвергают аналогичному анализу после модельной реакции вулканизации, с использованием стандартного компаунда, проводимой в TME (2,3-диметил-2-бутен) при 120ºС, в присутствии CBS (N-циклогексил-2-бензотиазол-сульфенамид) и серы, при оптимальном времени вулканизации 20 минут. A sample of SiO 2 -APTES-3-Zn is subjected to a similar analysis after a model vulcanization reaction, using a standard compound, carried out in TME (2,3-dimethyl-2-butene) at 120 ° C, in the presence of CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazole -sulfenamide) and sulfur, with an optimum vulcanization time of 20 minutes.

Спектр NMR образца после вулканизации, как оказалось, полностью совпадает со спектром образца до реакции, где широкая полоса при 7,3 ppm по-прежнему видна, вследствие взаимодействия между цинком и аминогруппами, которое обсуждалось в отношении Фигуры 6. The NMR spectrum of the sample after vulcanization appeared to be in complete agreement with the spectrum of the sample before the reaction, where a broad band at 7.3 ppm is still visible, due to the interaction between zinc and amino groups, which was discussed in relation to Figure 6.

Значения отношений NH/Zn и Zn/NO3, получаемые из данных анализа XPS и приведенные в следующей Таблице 7бис, подтверждают, что отношение NH/Zn остается почти постоянным после модельной реакции вулканизации в TME, что указывает на отсутствие высвобождения цинка из вулканизованного материала, тогда как они показывают увеличение отношения Zn/NO3, что указывает на снижение групп NO3, связанных с цинковыми центрами, после реакции. The NH/Zn and Zn/NO 3 ratio values obtained from the XPS analysis data and shown in the following Table 7bis confirm that the NH/Zn ratio remains nearly constant after the model vulcanization reaction in TME, indicating no release of zinc from the vulcanized material, while they show an increase in the Zn/NO 3 ratio, indicating a decrease in the NO 3 groups associated with the zinc centers after the reaction.

ТАБЛИЦА 7бисTABLE 7bis

Образец SiO2-APTES-3-Zn SiO 2 -APTES-3-Zn sample NH/Zn NH/Zn Zn/NO3 Zn/ NO3 Предварительная вулканизацияPre-vulcanization 1,71.7 1,51.5 Пост-вулканизацияPost-vulcanization 1,51.5 2,32.3

Ввиду полученных результатов, таким образом, продемонстрировано, что цинковые центры, хоть и участвуют активно в реакции вулканизации в качестве активаторов, остаются стабильными и связанными с молекулами силана, присутствующими на поверхности диоксида кремния. Кроме того, участие цинкового центра в реакции дополнительно продемострировано снижением нитратных групп, координированных с цинком, после реакции, что показывает, с одной стороны, слабость этих связей относительно связи с аминогруппой и, с другой стороны, возможное взаимодействие цинка с другими химическими агентами, участвующими в реакции. In view of the results thus obtained, it is thus demonstrated that the zinc centers, although actively involved in the vulcanization reaction as activators, remain stable and associated with the silane molecules present on the silica surface. In addition, the participation of the zinc center in the reaction is additionally demonstrated by the reduction of nitrate groups coordinated with zinc after the reaction, which shows, on the one hand, the weakness of these bonds relative to the bond with the amino group and, on the other hand, the possible interaction of zinc with other chemical agents involved in reaction.

ПРИМЕР 2 EXAMPLE 2

Получение эластомерного компаунда Obtaining an elastomeric compound

Последующая Таблица 8 показывает составы эталонного компаунда (R1), содержащего диоксид кремния (43 phr (частей на 100 частей каучука)) и оксид цинка (соответствующий 1,49 phr Zn2+), добавляемые по отдельности, и компаунда согласно настоящему изобретению (I1), в который введено 49,4 phr SiO2-APTES-3-Zn, полученного так, как описано в примере 1, соответствующих 1,49 phr Zn2+, 3,42 phr APTES, 0,96 phr нитрата, 0,54 phr гидроксильных групп (-OH) и 43 phr диоксида кремния. The following Table 8 shows the compositions of a reference compound (R1) containing silica (43 phr (parts per 100 parts of rubber)) and zinc oxide (corresponding to 1.49 phr Zn 2+ ) added separately, and a compound according to the present invention (I1 ), which introduced 49.4 phr SiO 2 -APTES-3-Zn, obtained as described in example 1, corresponding to 1.49 phr Zn 2+ , 3.42 phr APTES, 0.96 phr nitrate, 0, 54 phr hydroxyl groups (-OH) and 43 phr silica.

ТАБЛИЦА 8TABLE 8

КомпонентComponent R1R1 I1I1 Стадия 1Stage 1 IR IR 100100 100100 Диоксид кремнияSilica 43,043.0 -- SiO2-APTES-3-ZnSiO 2 -APTES-3-Zn -- 49,449.4 СиланSilane 3,443.44 -- Стеариновая кислотаStearic acid 22 -- 6PPD6PPD 22 22 ZnOZnO 1,851.85 -- Стадия 2Stage 2 CBSCBS 1,61.6 1,61.6 Сера (67%)Sulfur (67%) 33 33

IR: синтетический полиизопрен с высоким содержанием цис-звеньев (мин. 96%), полученный полимеризацией в растворе с участием катализатора Циглера/Натта; Поставщик NIZHNEKAMSKNEFTECHIM EXPORT; IR: high cis synthetic polyisoprene (min. 96%) obtained by solution polymerization with a Ziegler/Natta catalyst; Supplier NIZHNEKAMSKNEFTECHIM EXPORT;

Диоксид кремния: ZEOSIL 1115 MP (удельная площадь поверхности по BET 95-120 м2/г, белые микрогранулы, полученные осаждением из растворов силиката натрия с помощью серной кислоты. Он не содержит кристаллический диоксид кремния. Поставщик SOLVAY RHODIA OPERATIONS Silica: ZEOSIL 1115 MP (BET specific surface area 95-120 m 2 /g, white microgranules obtained by precipitation from sodium silicate solutions with sulfuric acid. It does not contain crystalline silica. Supplier SOLVAY RHODIA OPERATIONS

Стеариновая кислота: Поставщик TEMIX OLEO SRL Stearic Acid: Supplier TEMIX OLEO SRL

6PPD: N-(1,3-диметилбутил)-N`-фенил-пара-фенилендиамин, Поставщик: SOLUTIA/EASTMAN 6PPD: N-(1,3-dimethylbutyl)-N`-phenyl-p-phenylenediamine, Supplier: SOLUTIA/EASTMAN

ZnO (80): оксид цинка 80%, полимерное связующее и диспергирующий агент 20%, Поставщик LANXESS ADD ZnO(80): zinc oxide 80%, polymer binder and dispersant 20%, Supplier LANXESS ADD

Силан: TESPD Бис-(3-триэтокси-силил-пропил)дисульфид, Поставщик JINGZHOU JIANGHAN FINE CHEM Silane: TESPD Bis-(3-triethoxy-silyl-propyl)disulfide Supplier JINGZHOU JIANGHAN FINE CHEM

CBS: N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид, содержание циклогексиламина <1%, Поставщик DUSLO CBS: N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, <1% cyclohexylamine content, Supplier DUSLO

Сера: аморфная сера Crystex OT33, нерастворимая в CS2 и в толуоле. Обработанная посредством 33%-ого гидрообработанного тяжелого нафтенового дистиллята (смесь углеводородов), Поставщик EASTMAN. Sulfur: Crystex OT33 amorphous sulfur, insoluble in CS 2 and in toluene. Treated with 33% hydrotreated heavy naphthenic distillate (mixture of hydrocarbons), Supplier EASTMAN.

Все компоненты, за исключением серы и ускорителя (CBS) смешивают вместе в закрытом смесителе (модель Pomini PL 1.6) в течение приблизительно 5 минут (1-ая стадия). Как только температура достигает 145+5°C, эластомерную смесь выгружают. Затем добавляют серу и ускоритель (CBS), и проводят смешивание в открытом валковом смесителе (2-ая стадия). All components, with the exception of sulfur and accelerator (CBS) are mixed together in an internal mixer (model Pomini PL 1.6) for approximately 5 minutes (1st stage). As soon as the temperature reaches 145+5°C, the elastomeric mixture is discharged. Sulfur and accelerator (CBS) are then added and mixing is carried out in an open roller mixer (2nd stage).

С использованием компаундов таблицы 8, изготавливают образцы, на которых проводят реометрические измерения с помощью вискозиметра с пуансоном (MDR). Using the compounds of Table 8, samples were prepared and rheometrically measured with a punch viscometer (MDR).

Результаты сведены в следующую Таблицу 9. The results are summarized in the following Table 9.

ТАБЛИЦА 9TABLE 9

R1R1 I1I1 Δ I1 относительно R1 (%)Δ I1 relative to R1 (%) MH MH 22,222.2 28,828.8 +30+30 t50 t50 2,052.05 0,520.52 -75-75 t100 t100 4,404.40 2,502.50 -43-43

Результаты Таблицы 9 показывают большую реакционную способность и больший максимальный крутящий момент (MH) для компаунда по изобретению (I1) в сравнении с эталонным компаундом. The results of Table 9 show greater reactivity and greater maximum torque (MH) for the compound of the invention (I1) compared to the reference compound.

ПРИМЕР 3 EXAMPLE 3

Получение эластомерного компаунда Obtaining an elastomeric compound

Последующая Таблица 10 показывает составы эталонного компаунда (R2), содержащего диоксид кремния (43 phr) и оксид цинка (соответствующий 1,49 phr Zn2+), добавляемые по отдельности, эталонного компаунда R3, содержащего диоксид кремния (43 phr), оксид цинка (соответствующий 1,49 phr Zn2+) и силан APTES (3,56 phr), добавляемые по отдельности, и компаунда согласно настоящему изобретению (I2), в который введено 49,4 phr SiO2-APTES-3-Zn, полученного так, как описано в примере 1, равных 1,49 phr Zn2+, 3,42 phr APTES, 0,96 phr нитрата, 0,54 phr гидроксильных групп (-OH) и 43 phr диоксида кремния. The following Table 10 shows the compositions of the reference compound (R2) containing silica (43 phr) and zinc oxide (corresponding to 1.49 phr Zn 2+ ) added separately, of the reference compound R3 containing silica (43 phr), zinc oxide (corresponding to 1.49 phr Zn 2+ ) and APTES silane (3.56 phr) added separately, and the compound of the present invention (I2) in which 49.4 phr SiO 2 -APTES-3-Zn was introduced, obtained so, as described in example 1, equal to 1.49 phr Zn 2+ , 3.42 phr APTES, 0.96 phr nitrate, 0.54 phr hydroxyl groups (-OH) and 43 phr silica.

ТАБЛИЦА 10TABLE 10

КомпонентComponent R2R2 R3R3 I2I2 Стадия 1Stage 1 IR IR 100100 100100 100100 СажаSoot 15,0015.00 15,0015.00 15,0015.00 Диоксид кремнияSilica 43,043.0 43,043.0 -- SiO2-APTES-3-ZnSiO 2 -APTES-3-Zn -- -- 49,449.4 APTESAPTES -- 3,563.56 -- СиланSilane 3,443.44 -- -- Стеариновая кислотаStearic acid 2,02.0 2,02.0 2,02.0 ZnOZnO 1,851.85 1,851.85 -- 6PPD6PPD 3,03.0 3,03.0 3,03.0 ВоскWax 1,01.0 1,01.0 1,01.0 Стадия 2Stage 2 DCBSDCBS 1,81.8 1,81.8 1,81.8 PVIPVI 0,40.4 0,40.4 0,40.4 Сера (67%)Sulfur (67%) 3,03.0 3,03.0 3,03.0

IR: синтетический полиизопрен с высоким содержанием цис-звеньев (мин. 96%), полученный полимеризацией в растворе при участии катализатора Циглера/Натта; Поставщик NIZHNEKAMSKNEFTECHIM EXPORT; IR: Synthetic high cis polyisoprene (min. 96%) obtained by solution polymerization with a Ziegler/Natta catalyst; Supplier NIZHNEKAMSKNEFTECHIM EXPORT;

Сажа: Сажа N375, Поставщик CABOT Carbon Black: N375 Carbon Black, Supplier CABOT

Диоксид кремния: ZEOSIL 1115 MP (удельная площадь поверхности по BET 95-120 м2/г, белые микрогранулы, полученные осаждением из растворов силиката натрия с помощью серной кислоты. Он не содержит кристаллический диоксид кремния. Поставщик SOLVAY RHODIA OPERATIONS Silica: ZEOSIL 1115 MP (BET specific surface area 95-120 m 2 /g, white microgranules obtained by precipitation from sodium silicate solutions with sulfuric acid. It does not contain crystalline silica. Supplier SOLVAY RHODIA OPERATIONS

APTES: (3-аминопропил)триэтоксисилан (99%), Поставщик Sigma Aldrich APTES: (3-aminopropyl)triethoxysilane (99%) Supplier Sigma Aldrich

Силан: TESPT Бис-(3-триэтокси-силил-пропил)-тетрасульфид, Поставщик Evonik Silane: TESPT Bis-(3-triethoxy-silyl-propyl)-tetrasulfide Supplier Evonik

Стеариновая кислота: Поставщик TEMIX OLEO SRL Stearic Acid: Supplier TEMIX OLEO SRL

ZnO (80): оксид цинка 80%, полимерное связующее и диспергирующий агент 20%, Поставщик LANXESS ADD ZnO(80): zinc oxide 80%, polymer binder and dispersant 20%, Supplier LANXESS ADD

6PPD: N-(1,3-диметилбутил)-N`-фенил-пара-фенилендиамин, Поставщик: SOLUTIA/EASTMAN 6PPD: N-(1,3-dimethylbutyl)-N`-phenyl-p-phenylenediamine, Supplier: SOLUTIA/EASTMAN

Воск:RIOWAX BN01, смесь н- и изо-парафинов, Поставщик: SER Wax: RIOWAX BN01, mixture of n- and iso-paraffins, Supplier: SER

DCBS: N, N’-дициклогексил-2-бензотиазилсульфенамид, содержание циклогексиламина <1%, Поставщик LANXESS ADD DCBS: N,N'-dicyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, <1% cyclohexylamine, Supplier LANXESS ADD

PVI: N-циклогексил-тиофталимид, Поставщик Solutia PVI: N-cyclohexyl-thiophthalimide, Supplier of Solutia

Сера: Аморфная сера Crystex OT33, нерастворимая в CS2 и в толуоле. Обработанная посредством 33%-ого гидрообработанного тяжелого нафтенового дистиллята (смесь углеводородов), Поставщик EASTMAN. Sulfur: Crystex OT33 amorphous sulfur, insoluble in CS 2 and in toluene. Treated with 33% hydrotreated heavy naphthenic distillate (mixture of hydrocarbons), Supplier EASTMAN.

Все компоненты, за исключением серы, замедлителя (PVI) и ускорителя (CBS) смешивают вместе в закрытом смесителе (модель Pomini PL 1.6) в течение приблизительно 5 минут (1-ая стадия). Как только температура достигает 145+5°C, эластомерную смесь выгружают. Затем добавляют серу, замедлитель (PVI) и ускоритель (CBS), и проводят смешивание в открытом валковом смесителе (2-ая стадия). All components except sulfur, moderator (PVI) and accelerator (CBS) are mixed together in an internal mixer (model Pomini PL 1.6) for approximately 5 minutes (1st stage). As soon as the temperature reaches 145+5°C, the elastomeric mixture is discharged. Sulfur, retarder (PVI) and accelerator (CBS) are then added and mixed in an open roller mixer (2nd stage).

С использованием компаундов таблицы 10, изготавливают образцы, на которых проводят реометрические измерения с помощью MDR (30 минут при 151°С и 10 минут при 170°С) и измерение статических и динамических механических свойств после вулканизации в течение 30 минут при 151°С. Using the compounds of Table 10, specimens were made, on which rheometric measurements were made using MDR (30 minutes at 151°C and 10 minutes at 170°C) and measurement of static and dynamic mechanical properties after curing for 30 minutes at 151°C.

Результаты сведены в следующих Таблицах 11-13. The results are summarized in the following Tables 11-13.

ТАБЛИЦА 11TABLE 11

MDR 30 минут при 151°CMDR 30 minutes at 151°C R2R2 R3R3 I2I2 Δ R3 относительно R2 (%)Δ R3 relative to R2 (%) Δ I2 относительно R2 (%)Δ I2 vs. R2 (%) Δ I2 относительно R3 (%)Δ I2 relative to R3 (%) MH[дН/м)MH[daN/m) 28,0628.06 30,8630.86 40,9540.95 9,989.98 45,9445.94 32,7032.70 TS1[мин]TS1[min] 0,790.79 0,680.68 0,520.52 -13,92-13.92 -34,18-34.18 -23,53-23.53 TS2[мин]TS2[min] 2,522.52 0,970.97 0,820.82 -61,51-61.51 -67,46-67.46 -15,46-15.46 T05[мин]T05[min] 1,081.08 0,740.74 0,750.75 -31,48-31.48 -30,56-30.56 1,351.35 T30[мин]T30[min] 5,855.85 1,851.85 2,32.3 -68,38-68.38 -60,68-60.68 24,3224.32 T60[мин]T60[min] 7,777.77 3,193.19 4,354.35 -58,94-58.94 -44,02-44.02 36,3636.36 T90[мин]T90[min] 11,4211.42 5,325.32 7,587.58 -53,42-53.42 -33,63-33.63 42,4842.48 T95[мин]T95[min] 12,6712.67 5,935.93 8,558.55 -53,20-53.20 -32,52-32.52 44,1844.18 T100[мин]T100[min] 16,2616.26 7,497.49 11,2611.26 -53,94-53.94 -30,75-30.75 50,3350.33

ТАБЛИЦА 12TABLE 12

MDR 10 минут при 170°CMDR 10 minutes at 170°C R2R2 R3R3 I2I2 Δ R3 относительно R2 (%)Δ R3 relative to R2 (%) Δ I2 относительно R2 (%)Δ I2 vs. R2 (%) Δ I2 относительно R3 (%)Δ I2 relative to R3 (%) ML[дН/м)ML[daN/m) 3,33.3 6,976.97 5,955.95 111,21111.21 80,3080.30 -14,63-14.63 MH[дН/м)MH[daN/m) 26,9626.96 27,9827.98 41,341.3 3,783.78 53,1953.19 47,6147.61 TS1[мин]TS1[min] 0,520.52 0,460.46 0,30.3 -11,54-11.54 -42,31-42.31 -34,78-34.78 TS2[мин]TS2[min] 0,850.85 0,530.53 0,410.41 -37,65-37.65 -51,76-51.76 -22,64-22.64 T05[мин]T05[min] 0,590.59 0,470.47 0,390.39 -20,34-20.34 -33,90-33.90 -17,02-17.02 T30[мин]T30[min] 1,651.65 0,730.73 0,820.82 -55,76-55.76 -50,30-50.30 12,3312.33 T60[мин]T60[min] 2,232.23 1,051.05 1,351.35 -52,91-52.91 -39,46-39.46 28,5728.57 T90[мин]T90[min] 3,293.29 1,531.53 2,192.19 -53,50-53.50 -33,43-33.43 43,1443.14 T95[мин]T95[min] 3,653.65 1,671.67 2,452.45 -54,25-54.25 -32,88-32.88 46,7146.71 T100[мин]T100[min] 4,644.64 2,072.07 3,233.23 -55,39-55.39 -30,39-30.39 56,0456.04

Результаты Таблиц 11 и 12 показывают большую реакционную способность компаунда по настоящему изобретению (I2) относительно стандартного эталонного компаунда R2 и компаунда для сравнения R3. Фактически должно быть так, что значения минимального и особенно максимального крутящего момента, получаемые для компаунда I2 по настоящему изобретению, превышают более, чем на 50%, соответствующие значения, получаемые для компаундов R2 и R3, но несмотря на это, T100 для I2 ниже более, чем на 30%, при сравнении с T100 для R2. Более высокое значение T100 для I2 в сравнении с T100 для R3 должно считаться показателем большей реакционной способности, с учетом другого и более высокого значения MH. The results of Tables 11 and 12 show the greater reactivity of the compound of the present invention (I2) relative to the standard reference compound R2 and the reference compound R3. In fact, it should be that the minimum and especially the maximum torque values obtained for the I2 compound of the present invention are more than 50% higher than the corresponding values obtained for the R2 and R3 compounds, but despite this, T100 for I2 is lower than more than than 30% when compared to T100 for R2. The higher T100 for I2 compared to the T100 for R3 should be taken as an indicator of greater reactivity, given the different and higher MH value.

Более высокие данные MH для компаунда I2 по изобретению относительно R2 и R3 показывают, что использование компаунда по настоящему изобретению можно рассматривать не только как обоснованную замену обычно применяемого оксида цинка с более низким высвобождением цинка в окружающую среду, но также и как средство снижения количества цинка в исходном компаунде при отсутствии затрагивания механических рабочих характеристик вулканизованного компаунда. The higher MH data for the compound I2 of the invention relative to R2 and R3 indicates that the use of the compound of the present invention can be considered not only as a reasonable replacement for the commonly used zinc oxide with lower release of zinc to the environment, but also as a means of reducing the amount of zinc in the original compound without affecting the mechanical performance of the vulcanized compound.

ТАБЛИЦА 13TABLE 13

Статические механические свойстваStatic mechanical properties R2R2 R3R3 I2I2 Δ R3 относительно R2 (%) Δ R3 relative to R2 (%) Δ I2 относительно R2 (%)Δ I2 vs. R2 (%) Δ I2 относительно R3 (%)Δ I2 relative to R3 (%) Ca0,1[МПа]Ca0.1[MPa] 0,540.54 0,530.53 0,610.61 -1,85-1.85 12,9612.96 15,0915.09 Ca0,5[MПa]Ca0.5[MPa] 1,331.33 1,011.01 1,361.36 -24,06-24.06 2,262.26 34,6534.65 Ca1[MПa]Ca1[MPa] 2,172.17 1,371.37 2,142.14 -36,87-36.87 -1,38-1.38 56,2056.20 Ca3[MПa]Ca3[MPa] 9,399.39 4,964.96 8,778.77 -47,18-47.18 -6,60-6.60 76,8176.81 CR[MПa]CR[MPa] 27,6627.66 21,1921.19 26,1726.17 -23,39-23.39 -5,39-5.39 23,5023.50

Результаты Таблицы 13 показывают для компаунда по изобретению (I2) более высокие значения модуля упругости при растяжении на 10% (Ca0,1) и на 50% (Са0,5) относительно обоих эталонов (R2 и R3), что обуславливает более предсказуемую упругость, при более удобном обращении с шиной. The results of Table 13 show for the compound of the invention (I2) higher tensile modulus values of 10% (Ca0.1) and 50% (Ca0.5) relative to both references (R2 and R3), resulting in more predictable resiliency, with more comfortable handling of the tire.

Результаты, полученные для сравнительного компаунда R3, показывают, что аминосилан APTES, добавляемый отдельно в компаунд (то есть, не связанный с диоксидом кремния в цинке), значительно ухудшает механические свойства, поскольку он не может связываться с компаундом, тогда как результаты, полученные для сравнительного компаунда, неожиданно демонстрируют то, что использование связывающего агента по настоящему изобретению позволяет существенно восстановить те же самые значения Ca1, Ca3 и CR эталонного компаунда R2. The results obtained for comparative compound R3 show that the APTES aminosilane added separately to the compound (i.e. not bonded to the silica in the zinc) significantly degrades the mechanical properties because it cannot bond to the compound, while the results obtained for comparative compound, surprisingly demonstrate that the use of the coupling agent of the present invention allows you to significantly restore the same values of Ca1, Ca3 and CR of the reference compound R2.

ТАБЛИЦА 14TABLE 14

Динамические механические свойстваDynamic mechanical properties R2R2 R3R3 I2I2 Δ R3 относительно R2 (%) Δ R3 relative to R2 (%) Δ I2 относительно R2 (%)Δ I2 vs. R2 (%) Δ I2 относительно R3 (%)Δ I2 relative to R3 (%) 10°C10°C E'[МПа], 1Гц E'[MPa], 1Hz 5,6425.642 4,8554.855 5,9565.956 -13,95-13.95 5,575.57 22,6822.68 E'[МПа], 10Гц E'[MPa], 10Hz 6,1426.142 5,5795.579 6,7166.716 -9,17-9.17 9,359.35 20,3820.38 Tanδ, 1ГцTanδ, 1Hz 0,1250.125 0,2370.237 0,190.19 89,6089.60 52,0052.00 -19,83-19.83 Tanδ, 10ГцTanδ, 10Hz 0,1550.155 0,2490.249 0,220.22 60,6560.65 41,9441.94 -11,65-11.65 23°C23°C E'[МПа], 1Гц E'[MPa], 1Hz 5,5045.504 4,6024.602 5,6325.632 -16,39-16.39 2,332.33 22,3822.38 E'[МПа], 10Гц E'[MPa], 10Hz 5,9355.935 5,2825.282 6,2636.263 -11,00-11.00 5,535.53 18,5718.57 Tanδ, 1ГцTanδ, 1Hz 0,1080.108 0,2240.224 0,1630.163 107,41107.41 50,9350.93 -27,23-27.23 Tanδ, 10ГцTanδ, 10Hz 0,130.13 0,230.23 0,1880.188 76,9276.92 44,6244.62 -18,26-18.26 100°C100°C E'[МПа], 1Гц E'[MPa], 1Hz 5,2235.223 4,0954.095 5,2775.277 -21,60-21.60 1,031.03 28,8628.86 E'[МПа], 10Гц E'[MPa], 10Hz 5,4525.452 4,4924.492 5,5645,564 -17,61-17.61 2,052.05 23,8623.86 Tanδ, 1ГцTanδ, 1Hz 0,0660.066 0,150.15 0,0960.096 127,27127.27 45,4545.45 -36,00-36.00 Tanδ, 10ГцTanδ, 10Hz 0,0760.076 0,1660.166 0,1060.106 118,42118.42 39,4739.47 -36,14-36.14

Результаты Таблицы 14 показывают неожиданное поведение компаунда I2 по настоящему изобретению относительно компаунда для сравнения R3. Последний, фактически, показывает высокие значения tanδ при всех температурах, и, более того, слишком высокие значения при высоких температурах, что дает в результате высокий гистерезис при потере теплоты от рассеяния и высокое сопротивление качению при высокой скорости, тогда как наоборот компаунд I2 по настоящему изобретению показывает более ограниченное и приемлемое увеличение tanδ при высоких температурах, но значительное увеличение этого показателя при низких температурах, что позволяет прогнозировать более хорошее сцепление на сухих дорогах и более хорошее сцепление на влажных дорогах. The results of Table 14 show the unexpected behavior of the compound I2 of the present invention relative to the comparative compound R3. The latter, in fact, shows high values of tanδ at all temperatures, and moreover, too high values at high temperatures, resulting in high hysteresis in dissipative heat loss and high rolling resistance at high speed, while vice versa the I2 compound is truly The invention shows a more limited and acceptable increase in tan δ at high temperatures, but a significant increase in this figure at low temperatures, which predicts better grip on dry roads and better grip on wet roads.

ПРИМЕР 4 EXAMPLE 4

Получение функционализированного диоксида кремния Obtaining functionalized silicon dioxide

Способ, описанный в примере 1, повторяют при использовании соединения N-[3-(триметоксисилил)пропил]этилендиамина (EDTMS) в качестве связывающего агента (97% - Sigma-Aldrich). На первой стадии, используют 0,37 мл ETDMS на каждый грамм SiO2, который должен быть функционализирован. Количество ETDMS выбирают с учетом числа гидроксильных групп на поверхности диоксида кремния, с получением молярного соотношения между ETDMS и гидроксильными группами на поверхности диоксида кремния (ETDMS/OH), равного 1:2. На второй стадии, количество предшественника цинка (Zn(NO3)2⋅H2O) варьируют с получением молярного соотношения между цинком и ETDMS (Zn/EDTMS), равного 1:2, 1:1 и 2:1. Затем получают три образца SiO 2 -EDTMS-Zn согласно следующей Таблице 15. The method described in example 1 is repeated using the compound N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (EDTMS) as a coupling agent (97% - Sigma-Aldrich). In the first step, 0.37 ml of ETDMS is used for every gram of SiO 2 to be functionalized. The amount of ETDMS is chosen based on the number of hydroxyl groups on the silica surface, resulting in a molar ratio between ETDMS and hydroxyl groups on the silica surface (ETDMS/OH) of 1:2. In the second step, the amount of zinc precursor (Zn(NO 3 ) 2 ⋅H 2 O) is varied to give a molar ratio between zinc and ETDMS (Zn/EDTMS) of 1:2, 1:1 and 2:1. Then three samples of SiO 2 -EDTMS-Zn are obtained according to the following Table 15.

ТАБЛИЦА 15TABLE 15

ОбразецSample Соотношение Zn/ETDMZn/ETDM ratio SiO2-ETDMS-Zn-1SiO 2 -ETDMS-Zn-1 1:21:2 SiO2-ETDMS-Zn-2SiO 2 -ETDMS-Zn-2 1:11:1 SiO2-ETDMS-Zn-3SiO 2 -ETDMS-Zn-3 2:12:1

Определение характеристик полученных материалов Determination of the characteristics of the obtained materials

Для образцов определяют характеристики так, как описано в примере 1, с помощью спектроскопии FTIR ATR с подтверждением эффективной функционализации материала, с помощью TGA и CHNS с количественной оценкой силана, фактически осажденного на поверхности диоксида кремния, и с помощью анализа ICP с определением количества цинка, связанного с диоксидом кремния. Samples are characterized as described in Example 1 by FTIR ATR spectroscopy to confirm effective functionalization of the material, by TGA and CHNS to quantify the silane actually deposited on the silica surface, and by ICP analysis to determine the amount of zinc, associated with silicon dioxide.

Фигура 8 показывает спектр FTIR ATR, полученный для материала SiO2-ETDMS. Figure 8 shows the FTIR ATR spectrum obtained for the material SiO 2 -ETDMS.

При сравнении спектров SiO2-ETDMS и чистого диоксида кремния (SiO2), отмечают сдвиг пика при 954 см-1, который относят к растяжению связи гидроксильных групп в Si-OH на поверхности диоксида кремния, в сторону более высоких волновых чисел. Этот пик становится плечом основного пика при 1068 см-1, в силу образования связи Si-O-Si, после реакции с частичным замещением гидроксильных групп диоксида кремния другими молекулами, что подтверждает протекание реакции между молекулами ETDMS и поверхностью диоксида кремния. When comparing the spectra of SiO 2 -ETDMS and pure silicon dioxide (SiO 2 ), a shift of the peak at 954 cm -1 is noted, which is attributed to the stretching of the bond of hydroxyl groups in Si-OH on the surface of silicon dioxide, towards higher wave numbers. This peak becomes the shoulder of the main peak at 1068 cm -1 , due to the formation of the Si-O-Si bond, after the reaction with partial replacement of the hydroxyl groups of silicon dioxide with other molecules, which confirms the reaction between the ETDMS molecules and the surface of silicon dioxide.

Кроме того, в образце SiO2-ETDMS, можно увидеть два пика при 2948 и 2864 см-1, которые относят к симметричному и асимметричному растяжению групп CH2, характерному для пропильных и этильных цепей молекул ETDMS. In addition, in the SiO 2 -ETDMS sample, two peaks at 2948 and 2864 cm -1 can be seen, which are attributed to the symmetric and asymmetric stretching of the CH 2 groups characteristic of the propyl and ethyl chains of the ETDMS molecules.

И наконец, авторы отмечают появление дополнительного пика при 1459 см-1, обусловленного вторичной аминогруппой цепи ETDMS. Finally, the authors note the appearance of an additional peak at 1459 cm -1 due to the secondary amino group of the ETDMS chain.

Фигура 9 показывает спектр TGA, полученный для материала SiO2-ETDMS и для эталонного образца SiO2. Общая потеря массы для образца SiO2-ETDMS составляет 15,8%, в сравнении с приблизительно 4% для эталонного образца SiO2. Figure 9 shows the TGA spectrum obtained for the material SiO 2 -ETDMS and for the reference sample SiO 2 . The overall weight loss for the SiO 2 -ETDMS sample is 15.8%, compared to about 4% for the reference SiO 2 sample.

Последующая Таблица 16 также показывает степень покрытия поверхности (выраженную как процентное содержание по массе) и поверхностную плотность молекул ETDMS (выраженную в числе молекул/нм2). The following Table 16 also shows the degree of surface coverage (expressed as a percentage by weight) and the surface density of the ETDMS molecules (expressed in molecules/nm 2 ).

ТАБЛИЦА 16TABLE 16

ОбразецSample Степень покрытия
поверхности (% по массе)
Coverage
surface (% by mass)
n. молекул ETDMS /нм2 n. molecules ETDMS /nm 2 Выход реакции (%)Reaction Yield (%)
SiO2-ETDMSSiO2- ETDMS 15,315.3 6,26.2 9090

Данные Таблицы 16 показывают, что число молекул ETDMS на диоксиде кремния составляет приблизительно 6 молекул/нм2, что соответствует степени покрытия поверхности приблизительно 15% по массе, при высоких выходах реакции (90%). The data in Table 16 show that the number of ETDMS molecules on silica is approximately 6 molecules/nm 2 , corresponding to a surface coverage of approximately 15% by weight, at high reaction yields (90%).

Последующая Таблица 17 сравнивает значения процентного содержания азота, рассчитанного с использованием данных, полученных в результате проведения анализа TGA, со значениями процентного содержания азота, полученными с использованием данных анализа CHNS. The following Table 17 compares the percentage nitrogen values calculated using the data obtained from the TGA analysis with the percentage nitrogen values obtained using the CHNS analysis data.

ТАБЛИЦА 17TABLE 17

ОбразецSample N% (TGA)N% (TGA) N% (CHNS)N% (CHNS) SiO2 SiO2 0,000.00 0,000.00 SiO2-ETDMSSiO2- ETDMS 4,254.25 3,743.74

С учетом экспериментальной ошибки, значения N% являются полностью сопоставимыми, что обеспечивает дополнительное подтверждение образования связи между ETDMS и диоксидом кремния. Given the experimental error, the N% values are completely comparable, which provides additional confirmation of the formation of a bond between ETDMS and silica.

Приведенная ниже Таблица 18 показывает результаты анализа ICP, в частности, количества цинка, фактически связанного на трех образцах, полученных с использованием различных количеств цинка, рассчитанные на основе молярного соотношения между молекулами цинка и молекулами силана в исходном образце (Zn/ETDMS). Table 18 below shows the results of the ICP analysis, in particular the amount of zinc actually bound on the three samples obtained using different amounts of zinc, calculated based on the molar ratio between zinc molecules and silane molecules in the original sample (Zn/ETDMS).

ТАБЛИЦА 18TABLE 18

ОбразецSample Zn/ETDMS (номинальное значение)Zn/ETDMS (nominal value) Zn (% по массе)Zn (% by mass) Zn (молекул/нм2)Zn (molecules/nm 2 ) Zn/ETDMS (молекул/нм2)Zn/ETDMS (molecules/nm 2 ) SiO2-ETDMS-Zn-1SiO 2 -ETDMS-Zn-1 1:21:2 3,5±0,23.5±0.2 3,58±0,23.58±0.2 0,570.57 SiO2-ETDMS-Zn-2SiO 2 -ETDMS-Zn-2 1:11:1 5,9±0,25.9±0.2 6,2±0,26.2±0.2 1,001.00 SiO2-ETDMS-Zn-3SiO 2 -ETDMS-Zn-3 2:12:1 6,6±0,26.6±0.2 7,1±0,27.1±0.2 1,141.14

Результаты анализа ICP показывают, что EDTMS промотирует другой характер изменений по сравнению с APTES и, что молярные отношения Zn/силан варьируются в соответствии с количеством предшественника цинка, используемого в реакции. Первый образец (молярное соотношение 1:2) характеризуется эффективным молярным отношением Zn/силан, равным приблизительно 0,5, что позволяет предположить, что каждый цинковый центр координируется с двумя молекулами силана и, соответственно, с четырьмя атомами азота. Образование структуры, которая включает две молекулы EDTMS для каждого цинкового центра, является обоснованно ожидаемым с учетом близости молекул силана на поверхности диоксида кремния. Кроме того, большая длина цепи EDTMS (по сравнению с APTES) может содействовать большей подвижности цепи и большей эластичности, и, в силу этого, координированию цинка другим образом. В других двух образцах, полученных с номинальным молярным соотношением Zn/EDTMS 1:1 и 1:2, измеренное молярное отношение Zn/EDTMS составляет приблизительно 1 в обоих случаях, что позволяет предположить наличие координирования каждого цинкового центра с молекулой EDTMS, вероятно в результате хелатирующего координирования. The results of the ICP analysis show that EDTMS promotes a different pattern of change than APTES and that the Zn/silane molar ratios vary according to the amount of zinc precursor used in the reaction. The first sample (1:2 molar ratio) has an effective Zn/silane molar ratio of approximately 0.5, suggesting that each zinc center is coordinated to two silane molecules and, accordingly, four nitrogen atoms. The formation of a structure that includes two EDTMS molecules for each zinc center is reasonably expected given the proximity of the silane molecules on the silica surface. In addition, the longer chain length of EDTMS (compared to APTES) may contribute to greater chain mobility and elasticity, and therefore coordinate zinc in a different way. In the other two samples prepared with nominal Zn/EDTMS molar ratios of 1:1 and 1:2, the measured Zn/EDTMS molar ratio is approximately 1 in both cases, suggesting that each zinc center is coordinating to the EDTMS molecule, probably as a result of chelating coordination.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Получение эластомерного компаунда Obtaining an elastomeric compound

С использованием такого же способа, что описан в примере 2, и композиций, описанных в последующей Таблице 19, получают эталонный компаунд (R4), содержащий диоксид кремния (35 phr) и оксид цинка (соответствующий 1,49 phr Zn2+), добавляемые по отдельности, и компаунд согласно настоящему изобретению (I3), содержащий 42,7 phr SiO2-EDTMS-Zn, полученного так, как описано в примере 4, соответствующих 1,49 phr Zn2+, 6,5 phr EDTMS, и 35 phr диоксида кремния. Using the same method as described in Example 2 and the compositions described in the following Table 19, a reference compound (R4) was prepared containing silica (35 phr) and zinc oxide (corresponding to 1.49 phr Zn 2+ ) added separately, and the compound according to the present invention (I3), containing 42.7 phr SiO 2 -EDTMS-Zn, obtained as described in example 4, corresponding to 1.49 phr Zn 2+ , 6.5 phr EDTMS, and 35 phr of silicon dioxide.

ТАБЛИЦА 19TABLE 19

КомпонентComponent R4R4 I3I3 Стадия 1Stage 1 IR IR 100100 100100 Диоксид кремнияSilica 35,035.0 -- SiO2-APTES-3-ZnSiO 2 -APTES-3-Zn -- 42,742.7 СиланSilane 2,782.78 -- Стеариновая кислотаStearic acid 22 -- 6PPD6PPD 22 22 ZnOZnO 1,851.85 -- Стадия 2Stage 2 CBSCBS 1,61.6 1,61.6 Сера (67%)Sulfur (67%) 33 33

С использованием компаундов таблицы 19, изготавливают образцы, на которых проводят реометрические измерения с помощью вискозиметра с пуансоном (MDR). Результаты сведены в следующую Таблицу 20. Using the compounds of Table 19, specimens were prepared and rheometrically measured with a punched viscometer (MDR). The results are summarized in the following Table 20.

ТАБЛИЦА 20TABLE 20

R4R4 I3I3 Δ I3 относительно R4 (%)Δ I3 relative to R4 (%) MH MH 17,717.7 22,822.8 +29+29 t50 t50 2,612.61 1,021.02 -61-61 t100 t100 5,005.00 2,852.85 -43-43

Результаты Таблицы 20 показывают большую реакционную способность и больший максимальный крутящий момент (MH) для компаунда по изобретению (I1), по сравнению с эталонным компаундом. The results of Table 20 show greater reactivity and greater maximum torque (MH) for the compound of the invention (I1) compared to the reference compound.

Claims (32)

1. Соединение, представленное следующей формулой (II): 1. The compound represented by the following formula (II): CB-O-ROS-GC-Zn, (II) CB-O-ROS-GC-Zn, (II) где CB означает белый наполнитель, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния и силикатов в форме волокон, тонких пластинок или гранул, О представляет собой одну или более кислородных мостиковых связей, ROS представляет собой органосилановый остаток, содержащий по меньшей мере одну линейную или разветвленную алкильную цепь, имеющую 1-6 атомов углерода, связанную с атомом кремния, GC представляет собой одну или более координационных групп, образующих хелат с цинком в ионной форме, и Zn представляет собой цинк в ионной форме, координированный координационными группами, где координационные группы GC являются линейными, разветвленными или циклическими алкильными цепями, имеющими 1-6 атомов углерода и содержащими один или более гетероатомов внутри или на конце алкильной цепи. where CB is a white filler selected from the group consisting of silica and silicates in the form of fibers, flakes or granules, O is one or more oxygen bridges, ROS is an organosilane residue containing at least one linear or branched alkyl a chain having 1-6 carbon atoms bonded to a silicon atom, GC is one or more coordination groups chelated with zinc in ionic form, and Zn is zinc in ionic form coordinated by coordination groups, where the coordination groups of GC are linear , branched or cyclic alkyl chains having 1-6 carbon atoms and containing one or more heteroatoms inside or at the end of the alkyl chain. 2. Способ получения соединения формулы (II) по п. 1, где способ включает в себя, по меньшей мере: 2. A method for preparing a compound of formula (II) according to claim 1, wherein the method includes at least: обеспечение белого наполнителя (CB), выбранного из группы, состоящей из диоксида кремния и силикатов в форме волокон, тонких пластинок или гранул, providing a white filler (CB) selected from the group consisting of silica and silicates in the form of fibers, thin plates or granules, обеспечение связывающего агента, имеющего следующую формулу (I): providing a binding agent having the following formula (I): GR-ROS-GC, (I) GR-ROS-GC, (I) где GR представляет собой одну или более реакционноспособных групп, способных к образованию кислородных мостиков с поверхностью белого наполнителя, ROS означает органосилановый остаток, содержащий по меньшей мере одну линейную или разветвленную алкильную цепь, имеющую 1-6 атомов углерода, связанную с атомом кремния, и GC представляет собой одну или более координационных групп, представляющих собой линейные, разветвленные или циклические алкильные цепи, имеющие 1-6 атомов углерода и содержащие один или более гетероатомов внутри или на конце алкильной цепи, where GR is one or more reactive groups capable of forming oxygen bridges with a white filler surface, ROS is an organosilane residue containing at least one linear or branched alkyl chain having 1-6 carbon atoms bonded to a silicon atom, and GC represents one or more coordination groups, which are linear, branched or cyclic alkyl chains having 1-6 carbon atoms and containing one or more heteroatoms inside or at the end of the alkyl chain, обеспечение соединения цинка (Zn2+), providing a zinc compound (Zn 2+ ), проведение реакции между белым наполнителем (CB) и одной или более реакционноспособными группами (GR) соединения формулы (I) с получением кислородных мостиков (-О-) между белым наполнителем (CB) и органосилановым остатком (ROS), и reacting between the white filler (CB) and one or more reactive groups (GR) of the compound of formula (I) to form oxygen bridges (-O-) between the white filler (CB) and the organosilane residue (ROS), and проведение реакции между одной или более координационными группами (GC) соединения формулы (I) и соединением цинка с получением хелата, и carrying out a reaction between one or more coordination groups (GC) of a compound of formula (I) and a zinc compound to form a chelate, and выделение получающегося в результате соединения формулы (II) по п. 1. isolating the resulting compound of formula (II) according to claim 1. 3. Соединение по п. 1, где белый наполнитель выбран из группы, состоящей из бентонита, нонтронита, бейделлита, волконскоита, гекторита, сапонита, сауконита, вермикулита, серицита, сепиолита, палыгорскита, также именуемого аттапульгитом, монтмориллонита, аллоизита, возможно модифицированных обработкой кислотой и/или дериватизированных, и их смесей. 3. The compound according to claim 1, wherein the white filler is selected from the group consisting of bentonite, nontronite, beidellite, volkonskoite, hectorite, saponite, sauconite, vermiculite, sericite, sepiolite, palygorskite, also referred to as attapulgite, montmorillonite, alloisite, possibly modified by processing acid and/or derivatized, and mixtures thereof. 4. Способ по п. 2, где белый наполнитель выбран из группы, состоящей из бентонита, нонтронита, бейделлита, волконскоита, гекторита, сапонита, сауконита, вермикулита, серицита, сепиолита, палыгорскита, также именуемого аттапульгитом, монтмориллонита, аллоизита, возможно модифицированных обработкой кислотой и/или дериватизированных, и их смесей.4. The method according to claim 2, wherein the white filler is selected from the group consisting of bentonite, nontronite, beidellite, volkonskoite, hectorite, saponite, sauconite, vermiculite, sericite, sepiolite, palygorskite, also referred to as attapulgite, montmorillonite, alloisite, possibly modified by processing acid and/or derivatized, and mixtures thereof. 5. Соединение по п. 1, где координационные группы GC являются функциональными группами, представленными формулой -CnH2n-XCmH2m-Y, где n и m, одинаковые или отличающиеся друг от друга, означают целое число от 1 до 6 включительно; и Y и X, одинаковые или отличающиеся друг от друга, представляют собой группу, выбранную из меркаптогруппы и аминогруппы. 5. The compound according to claim 1, where the GC coordination groups are functional groups represented by the formula -C n H 2n -XC m H 2m -Y, where n and m, the same or different from each other, mean an integer from 1 to 6 inclusive; and Y and X, the same or different from each other, represent a group selected from a mercapto group and an amino group. 6. Способ по п. 2, где координационные группы GC являются функциональными группами, представленными формулой -CnH2n-XCmH2m-Y, где n и m, одинаковые или отличающиеся друг от друга, означают целое число от 1 до 6 включительно; и Y и X, одинаковые или отличающиеся друг от друга, представляют собой группу, выбранную из меркаптогруппы и аминогруппы.6. The method according to claim 2, where the GC coordination groups are functional groups represented by the formula -C n H 2n -XC m H 2m -Y, where n and m, the same or different from each other, mean an integer from 1 to 6 inclusive; and Y and X, the same or different from each other, represent a group selected from a mercapto group and an amino group. 7. Способ по п. 2, где реакционноспособные группы GR представляют собой алкоксигруппы, имеющие 1-4 атома углерода. 7. The method of claim 2 wherein the GR reactive groups are alkoxy groups having 1-4 carbon atoms. 8. Способ по п. 2, где связывающий агент представлен общей формулой (Ia): 8. The method according to claim 2, where the binding agent is represented by the general formula (Ia): (R)3Si-CnH2n-X-CmH2m-Y, (Ia) (R) 3 Si-C n H 2n -XC m H 2m -Y, (Ia) где группы R, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из алкильных групп или алкоксигрупп, имеющих 1-4 атома углерода, при условии, что по меньшей мере одна из групп R представляет собой алкоксигруппу; n и m, одинаковые или отличающиеся друг от друга, означают целое число от 1 до 6 включительно; Y и X, одинаковые или отличающиеся друг от друга, представляют собой группу, выбранную из меркаптогруппы и аминогруппы. where the R groups, identical or different from each other, are selected from alkyl groups or alkoxy groups having 1-4 carbon atoms, provided that at least one of the R groups is an alkoxy group; n and m, identical or different from each other, mean an integer from 1 to 6 inclusive; Y and X, the same or different from each other, represent a group selected from a mercapto group and an amino group. 9. Способ по п. 2, где связывающий агент выбран из группы, состоящей из (3-аминопропил)триэтоксисилана (APTES), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триметоксисилана (также известного как N-[3-(триметоксисилил)пропил]этилендиамина (EDTMS)), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триэтоксисилана, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-метил-диметоксисилана, 3-аминопропилметил-диэтоксисилана, 3-уреидопропил-триметоксисилана, 3-уреидопропил-триэтоксисилана, N-циклогексил(аминометил)метилдиэтоксисилана, N-циклогексил(аминометил)триэтоксисилана, N-циклогексил-3-аминопропил-триметоксисилана, 3-(2-аминометиламино)пропил-триэтоксисилана, N-(н-бутил)-3-аминопропилтриметокси-силана, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиэтоксисилана, N-(2-аминоэтил)-3-аминоизобутил-метилдиметоксисилана, 3-аминопропилметилдиметоксисилана, 3-(2-(2-аминоэтиламино)этиламино)пропил-триметоксисилана, N-(н-бутил)-3-аминопропил-триэтоксисилана, Ν,Ν-диэтиламинопропил-триметоксисилана, N, N-диметиламинопропил-триметоксисилана, бутиламинометил-триэтоксисилана, N-циклогексил(аминометил)триметоксисилана, 2-аминоэтиламинометил-триэтоксисилана, диэтиламинометил-триэтоксисилана, (3-меркаптопропил)триэтоксисилана и (3-меркаптопропил)триметоксисилана. 9. The method of claim 2, wherein the coupling agent is selected from the group consisting of (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES), N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-trimethoxysilane (also known as N-[3-( trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (EDTMS)), N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-triethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl-methyl-dimethoxysilane, 3-aminopropylmethyl-diethoxysilane, 3-ureidopropyl- trimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-cyclohexyl(aminomethyl)methyldiethoxysilane, N-cyclohexyl(aminomethyl)triethoxysilane, N-cyclohexyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminomethylamino)propyltriethoxysilane, N-(n- butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminoisobutylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-(2-(2-aminoethylamino)ethylamino ) propyl-trimethoxysilane, N-(n-butyl)-3-aminopropyl-triethoxysilane, Ν,Ν-diethylaminopropyl-trimethoxysilane, N, N-dimethylaminopropyl-trimethoxysilane, butylaminomethyl-triet oxysilane, N-cyclohexyl(aminomethyl)trimethoxysilane, 2-aminoethylaminomethyltriethoxysilane, diethylaminomethyltriethoxysilane, (3-mercaptopropyl)triethoxysilane and (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane. 10. Способ по п. 9, где связывающий агент выбран из группы, состоящей из (3-меркаптопропил)триметоксисилана, (3-аминопропил)триэтоксисилана (APTES), (3-аминопропил)триметоксисилана, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триметоксисилана, (N-[3-(триметоксисилил)пропил]этилендиамина (EDTMS)) и N-(2-аминоэтил)-3-аминопропил-триэтоксисилана. 10. The method of claim 9 wherein the coupling agent is selected from the group consisting of (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane, (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES), (3-aminopropyl)trimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3 -aminopropyl-trimethoxysilane, (N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (EDTMS)) and N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane. 11. Способ по п. 2, где соединение цинка выбрано из группы, состоящей из оксида цинка, гидроксида цинка и органических или неорганических солей цинка. 11. The method of claim 2 wherein the zinc compound is selected from the group consisting of zinc oxide, zinc hydroxide and organic or inorganic zinc salts. 12. Способ по п. 11, где органические или неорганические соли цинка выбраны из группы, состоящей из нитрата цинка, сульфата цинка, хлорида цинка, бромида цинка и ацетата цинка. 12. The method of claim 11 wherein the organic or inorganic zinc salts are selected from the group consisting of zinc nitrate, zinc sulfate, zinc chloride, zinc bromide and zinc acetate. 13. Способ получения вулканизуемого эластомерного компаунда для шин, где способ включает в себя, по меньшей мере: 13. A method for producing a vulcanizable elastomeric tire compound, wherein the method includes at least: стадию смешения (1) по меньшей мере одного эластомерного полимера и по меньшей мере одной добавки для эластомерных компаундов, за исключением вулканизирующего агента, с получением невулканизуемого эластомерного компаунда; a step of mixing (1) at least one elastomeric polymer and at least one elastomeric compound additive, excluding a curing agent, to obtain a non-vulcanizable elastomeric compound; стадию смешения (2) невулканизуемого эластомерного компаунда и по меньшей мере одного вулканизирующего агента, с получением вулканизуемого эластомерного компаунда; и a step of mixing (2) a non-vulcanizable elastomeric compound and at least one curing agent to obtain a curable elastomeric compound; and стадию выгрузки вулканизуемого эластомерного компаунда, the step of unloading the vulcanizable elastomeric compound, где соединение формулы (II) по п. 1 добавляют по меньшей мере на одной из стадий смешения (1) и (2). where the compound of formula (II) according to p. 1 is added at least one of the stages of mixing (1) and (2). 14. Вулканизуемый эластомерный компаунд, полученный способом по п. 13. 14. Vulcanizable elastomeric compound obtained by the method according to claim 13. 15. Элемент шины, содержащий вулканизуемый компаунд по п. 14 или вулканизованный компаунд, полученный вулканизацией вулканизуемого эластомерного компаунда по п. 14. 15. Tire element containing a vulcanizable compound according to claim 14 or a vulcanized compound obtained by vulcanizing a vulcanizable elastomeric compound according to claim 14. 16. Шина для колес транспортного средства, включающая элемент по п. 15. 16. Tire for vehicle wheels, including the element according to claim 15.
RU2021117511A 2018-11-28 2019-11-27 Method for obtaining compounds for tires and tires including them RU2786563C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000010654 2018-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786563C1 true RU2786563C1 (en) 2022-12-22

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017101595A (en) * 2014-06-30 2018-07-31 Купер Тайр Энд Раббер Компани MODIFIED FILLER FOR PREPARING RUBBER MIXTURE AND UTERINE MIXTURE RECEIVED FROM IT

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017101595A (en) * 2014-06-30 2018-07-31 Купер Тайр Энд Раббер Компани MODIFIED FILLER FOR PREPARING RUBBER MIXTURE AND UTERINE MIXTURE RECEIVED FROM IT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHARMA R.K. et al., Zinc(II) complex immobilized on amine functionalized silica gel: a novel, highly efficient and recyclable catalyst for multicomponent click synthesis of 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles, Journal of Coordination Chemistry, 2016, v. 69, no. 7, p. 1152-1165. BRESSON C. et al., Triethoxysilyl-substituted aminoethanethiol ligands for zinc and cadmium complexes and aminoethanethiol-modified silica gel. Evaluation of the corresponding supported molecular trap for metallic pollutant uptake (Cd2+, Hg2+ and Pb2+), Journal of Environmental Monitoring, 2000, v. 2, no. 3, p. 240-247. SUSANNA A. et al., Catalytic effect of ZnO anchored silica nanoparticles on rubber vulcanization and cross-link formation, European Polymer Journal, 2017, v. 93, p. 63-74. SUSANNA A. et al., ZnO nanoparticles anchored to silica filler. A curing accelerator for isoprene rubber composites, Chemical Engineering Journal, 2015, v. 275, p. 245-252. Мартин Дж. М., Смит У.К. Производство и применение резин *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1559586B1 (en) Tire with component of rubber composition comprised of functionalized styrene/butadiene elastomer, silica and styrene/alpha methylstyrene resin
CN107667016B (en) Vulcanisable elastomeric material for tyre components comprising modified silicate fibres and tyre thereof
CN107531943B (en) Vulcanizable elastomeric material comprising modified silicate fibers for tire components and tire thereof
CN109982861B (en) Reinforcing material, elastomeric composition and tyre for vehicle wheels comprising same
WO2012052328A1 (en) Tyre for vehicle wheels
RU2749274C2 (en) Elastomeric materials for tire components and tires containing modified silicate fibers
EP3887172B1 (en) Process for preparing compounds for tyres and tyres comprising them
CN112074421B (en) Vehicle tire and elastomer composition for tire containing specific silica derived from rice hull ash
US20230234403A1 (en) Self-supporting tyre for vehicle wheels
US20220259414A1 (en) Tyre for vehicle wheels
RU2786563C1 (en) Method for obtaining compounds for tires and tires including them
US11661498B2 (en) Process for preparing compounds for tyres and tyres comprising them
RU2774650C1 (en) Method for manufacturing compounds for tyres and tyres containing said compounds
WO2023238007A1 (en) Process for preparing compounds for tyres and tyres comprising them
US20240059100A1 (en) Compositions for elastomeric compounds and tyres for vehicles comprising reversible cross-linking agent
CN116472306A (en) Process for preparing an elastomeric composition and tyre comprising same
Iyama et al. Performance improvement of natural rubber/carbon black composites by novel coupling agents
CN117916102A (en) Tyre for vehicle wheels