RU2786737C1 - Резиновая смесь - Google Patents

Резиновая смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2786737C1
RU2786737C1 RU2022110629A RU2022110629A RU2786737C1 RU 2786737 C1 RU2786737 C1 RU 2786737C1 RU 2022110629 A RU2022110629 A RU 2022110629A RU 2022110629 A RU2022110629 A RU 2022110629A RU 2786737 C1 RU2786737 C1 RU 2786737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
polyisobutylene
content
methylstyrene
relative
Prior art date
Application number
RU2022110629A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Филиппович Ушмарин
Евгений Николаевич Егоров
Сергей Иванович Сандалов
Николай Иванович Кольцов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2786737C1 publication Critical patent/RU2786737C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе производству резиновых смесей для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути. Резиновая смесь для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути состоит из компонентов, мас.ч.: изопреновый каучук СКИ-3 45,0-50,0, бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. % 38,0-48,0, дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% 7,0-15,0, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5-2,0, сера 0,4-0,6, тетраметилтиурамдисульфид 0,8-1,1, оксид цинка 4,0-5,0, стеариновая кислота 1,5-2,0, N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин 1,5-2,0, ацетонанил Н 0,5-1,0, воск ЗВ-П 0,8-1,2, технический углерод N 220 41,0-45,0, диоксид кремния Zeosil 1165 MP 20,0-25,0, полые корундовые микросферы HCM-L 2,5-3,5, гепсол ХКП 1,0-1,5, канифоль 1,0-1,5, N-нитрозодифениламин 0,8-1,0, полиизобутилен 16,0-20,0. Технический результат заключается в увеличении показателей относительного удлинения при разрыве, уменьшении значений относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, относительного изменения массы после суточного воздействия воды, обеспечении хороших динамических и диэлектрических свойств резины. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Description

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе производству резиновых смесей для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути.
В процессе эксплуатации железные дороги создают повышенные уровни шума, вызванные взаимодействием подвижного состава и железнодорожного пути, источники шума подвижного состава также вносят свой вклад в акустическую обстановку. Поэтому актуальным является создание резиновых прокладок скреплений для рельсов с высокими эксплуатационными характеристиками, а также звукопоглощающими свойствами на основе специальных полимеров. Одним из таких полимеров, применяемых в качестве звуко- и вибропоглощающего материала, является полиизобутилен. Прокладки рельсовых скреплений также используются для предотвращения перемещения электрического тока (электроизоляции) на смежные рельсы. Для достижения высоких диэлектрических свойств (удельного объемного электрического сопротивления) резин в их состав вводят полиизобутилен.
Известна резиновая смесь, включающая бутадиен-нитрильный каучук, с содержанием нитрила акриловой кислоты (НАК) до 40 мас. %, бутадиен-метилстирольный каучук СК(М)С-30АРКМ-15, цис-изопреновый каучук СКИ-3, серу молотую маслонаполненную, тиурам Д, альтакс, каптакс, оксид цинка, диоксид титана пигментный, стеариновую кислоту, агидол-2, сажу белую БС-100, росил-175, дибутилфталат, зеосил 1165, микросферы полые корундовые HCM-L, структол, техуглерод Н 220, гепсол ХПК, сантогард PVI, вухтазин РВ/Г, канифоль и/или смолу нефтеполимерную «Сибпласт» (RU 2700075 С1, опубл. 12.09.2019).
Недостатком данной резины на основе указанной резиновой смеси является недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении и твердости.
Известна резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений на основе бутадиенстирольного с содержанием стирола 22-25 мас. % и дивинилового с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% каучуков, включающая вулканизующую группу, состоящую из серы, 2-меркаптобензтиазола, N,N'-дитиодиморфолина, расплава ω,ω'-гексахлорпараксилола в защитном воске, стеариновой кислоты и оксида цинка, N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин, полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, технический углерод с удельной геометрической поверхностью 33-36 м2/г, каолин, инден-кумароновую смолу, диэтиддитиокарбамат цинка, нефтяной парафиновый воск и мел (RU 2326901 С1, опубл. 20.06.2008).
Недостатком этой резины на основе указанной резиновой смеси является недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве.
Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь для изготовления подрельсовых прокладок - амортизаторов рельсовых скреплений, включающая бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. %, изопреновый каучук СКИ-3, дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95%, серу, N,N'-дитиодиморфолин, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, оксид цинка, стеариновую кислоту, N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, ацетонанил Н, воск ЗВ-П, технический углерод N 220, полые корундовые микросферы HCM-L, гепсол ХКП, каолин, канифоль, масло индустриальное И-12А, транс-полинорборнен (RU 2739188 С1, опубл. 15.01.2019).
Недостатком этой резины на основе указанной резиновой смеси являются недостаточно высокие показатели относительного удлинения при разрыве, большие значения относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, величин изменения массы после суточного воздействия воды, а также отсутствие данных о диэлектрических свойствах - показателя удельного объемного электрического сопротивления.
Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе комбинации бутадиен-метилстирольного с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. %, дивинилового с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% и изопренового СКИ-3 каучуков с улучшенными показателями относительного удлинения при разрыве, с меньшими показателями относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе и относительного изменения массы после суточного воздействия воды, а также хорошими динамическими и диэлектрическими характеристиками резины, которая может найти применение при производстве железнодорожных прокладок рельсовых скреплений и расширит арсенал средств данного назначения.
Технический результат - увеличение показателей относительного удлинения при разрыве, уменьшение значений относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, относительного изменения массы после суточного воздействия воды, обеспечение хороших динамических и диэлектрических свойств резины.
Технический результат достигается тем, что резиновая смесь для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути, включающая изопреновый каучук СКИ-3, бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. %, дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (СКД), вулканизующий агент - серу, ускорители вулканизации - М-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, тетраметилтиурамдисульфид, активаторы вулканизации -оксид цинка, стеариновую кислоту, противостарители - N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, ацетонанил Н, воск ЗВ-П, модификатор для резиновых смесей на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина - гепсол ХКП, наполнитель -технический углерод N 220, мягчитель - канифоль, согласно изобретению, она дополнительно содержит ускоритель вулканизации - тетраметилтиурамдисульфид, замедлитель подвулканизации - N-нитрозодифениламин, наполнитель - диоксид кремния Zeosil 1165 MP, полимерный наполнитель - полиизобутилен при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч.:
Изопреновый каучук СКИ-3 45,0-50,0
Бутадиен-метилстирольный каучук с
Содержанием α-метилстирола 22-25 мас. % 38,0-48,0
Дивиниловый каучук с содержанием
звеньев цис-1,4 87-95% 7,0-15,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5-2,0
Сера 0,4-0,6
Тетраметилтиурамдисульфид 0,8-1,1
Оксид цинка 4,0-5,0
Стеариновая кислота 1,5-2,0
N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин 1,5-2,0
Ацетонанил Н 0,5-1,0
Воск ЗВ-П 0,8-1,2
Технический углерод N 220 41,0-45,0
Диоксид кремния Zeosil 1165 MP 20,0-25,0
Полые корундовые микросферы HCM-L 2,5-3,5
Гепсол ХКП 1,0-1,5
Канифоль 1,0-1,5
N-нитрозодифениламин 0,8-1,0
Полиизобутилен 16,0-20,0
Отличительными признаками заявляемого изобретения является не использованное ранее сочетание вышеперечисленных ингредиентов, применяемых в оптимальном количественном соотношении.
Совокупное сочетание известных ингредиентов в оптимальном количественном соотношении позволяет получить необходимый технический результат: повышение относительного удлинения при разрыве, уменьшение значений относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, относительного изменения массы после суточного воздействия воды.
По мнению заявителей, данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».
Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры технического результата, а именно повышение относительного удлинения при разрыве, понижение относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, показателей изменения массы после суточного воздействия воды, по сравнению с известной резиной, а также улучшение значений модуля упругости, повышение тангенса угла механических потерь вулканизатов и высокие значения удельного объемного электрического сопротивления, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».
Заявляемую резиновую смесь изготавливали из следующих материалов:
Бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. % (ГОСТ 15627-79); изопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14925-2019); дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (ГОСТ 14924-75); N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид (ТУ 113-00-05761637-02-95); сера (ГОСТ 127.1-93); тетраметилтиурамдисульфид (ГОСТ 740-76); оксид цинка (ГОСТ 202-84); стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96); N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин (ТУ 2492-057-05761637-2005); ацетонанил Н (ТУ 2492-542-05763441-2013); воск ЗВ-П (ТУ 38.1011290-90); технический углерод N 220 (ТУ 38 41558-97); диоксид кремния Zeosil 1165 MP (производство компании «Solvay», Польша); гепсол ХКП (ТУ 6-01-5-81-97); полые корундовые микросферы HCM-L (ТУ 3988-002-30693519-2015); канифоль (ГОСТ 19113-84); N-нитрозодифениламин (ТУ 6-14-907-88); полиизобутилен П-85 (ГОСТ 13303-86), полиизобутилен П-200 (ГОСТ 13303-86). В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами.
Полиизобутилены марок П-85 и П-200 представляют собой эластичный каучукоподобный продукт с молекулярной массой (7-9)×104 и (18-22)×104 соответственно.
Резиновую смесь готовили смешением всех рецептурных компонентов с последующим вальцеванием на вальцах ЛБ 320 160/160.
Составы резиновых смесей приведены в табл. 1. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 2. Исследования физико-механических свойств резин осуществлялись по стандартным методикам: условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 270-75; твердость по Шору А - по ГОСТ 263-75; сопротивление раздиру - по ГОСТ 262-79; относительную остаточную деформацию сжатия - по ГОСТ 9.029-74; сопротивление истиранию - по ГОСТ 426-77; температурный предел хрупкости - по ГОСТ 7912-74; стойкость к действию агрессивных углеводородных сред - по ГОСТ 9.030-74. Удельное объемное электрическое сопротивление вулканизатов исследовали на тераомметре Е6-13А при напряжении 100 В и комнатной температуре. Динамические параметры (тангенс угла механических потерь (является количественной мерой звукопоглощающих свойств), модуль упругости) вулканизатов резиновой смеси определяли при температуре 20°С на динамическом механическом анализаторе Metravib VHF 104 при резонансной частоте 1000 Гц согласно ГОСТ 23326-78.
Из данных таблицы 2 следует, что вулканизаты резиновой смеси обладают высокими значениями относительного удлинения при разрыве, меньшими величинами относительной остаточной деформации при 30% статической деформации сжатия после старения на воздухе, а также меньшими изменениями массы после суточного воздействия воды по сравнению с прототипом. Данные вулканизаты резиновой смеси характеризуются достаточно высокими значениями удельного объемного электрического сопротивления и хорошими показателями модуля упругости, тангенса угла механических потерь, что позволяет рекомендовать ее для изготовления прокладок рельсовых скреплений.
Учитывая вышеизложенное, по мнению заявителя, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (3)

1. Резиновая смесь для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути, включающая изопреновый каучук СКИ-3, бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. %, дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (СКД), вулканизующий агент - серу, ускорители вулканизации - N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, полые корундовые микросферы HCM-L, активаторы вулканизации - оксид цинка, стеариновую кислоту, противостарители - N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, ацетонанил Н, воск ЗВ-П, модификатор для резиновых смесей на основе гексахлорпараксилола и хлорированного парафина - гепсол ХКП, наполнитель - технический углерод N 220, мягчитель - канифоль, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускоритель вулканизации - тетраметилтиурамдисульфид, замедлитель подвулканизации - N-нитрозодифениламин, наполнитель - диоксид кремния Zeosil 1165 MP, полимерный наполнитель - полиизобутилен при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч.:
Изопреновый каучук СКИ-3 45,0-50,0 Бутадиен-метилстирольный каучук с содержанием α-метилстирола 22-25 мас. % 38,0-48,0 Дивиниловый каучук с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% 7,0-15,0 N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5-2,0 Сера 0,4-0,6 Тетраметилтиурамдисульфид 0,8-1,1 Оксид цинка 4,0-5,0 Стеариновая кислота 1,5-2,0 N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин 1,5-2,0 Ацетонанил Н 0,5-1,0 Воск ЗВ-П 0,8-1,2 Технический углерод N 220 41,0-45,0 Диоксид кремния Zeosil 1165 MP 20,0-25,0 Полые корундовые микросферы HCM-L 2,5-3,5 Гепсол ХКП 1,0-1,5 Канифоль 1,0-1,5 N-нитрозодифениламин 0,8-1,0 Полиизобутилен 16,0-20,0
2. Резиновая смесь для изготовления прокладок рельсовых скреплений железнодорожного пути по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве полимерного наполнителя - полиизобутилена используют полиизобутилен П-85 или полиизобутилен П-200.
RU2022110629A 2022-04-19 Резиновая смесь RU2786737C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2786737C1 true RU2786737C1 (ru) 2022-12-26

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1212348C (zh) * 2002-03-08 2005-07-27 成都仁泰实业有限责任公司 轨下胶垫橡胶复合材料组合物
RU2326901C1 (ru) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений
RU2326902C1 (ru) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений
RU2700075C1 (ru) * 2019-01-09 2019-09-12 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Резиновая смесь повышенной износостойкости для подошвы обуви
RU2739188C1 (ru) * 2020-06-15 2020-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Резиновая смесь
RU2745994C1 (ru) * 2020-08-20 2021-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Резиновая смесь

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1212348C (zh) * 2002-03-08 2005-07-27 成都仁泰实业有限责任公司 轨下胶垫橡胶复合材料组合物
RU2326901C1 (ru) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений
RU2326902C1 (ru) * 2006-08-16 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Ярославский шиноремонтный завод" (ОАО "ЯШРЗ") Резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений
RU2700075C1 (ru) * 2019-01-09 2019-09-12 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Резиновая смесь повышенной износостойкости для подошвы обуви
RU2739188C1 (ru) * 2020-06-15 2020-12-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Резиновая смесь
RU2745994C1 (ru) * 2020-08-20 2021-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Резиновая смесь

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8580885B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire using the same
US9150712B2 (en) Rubber composition for tire tread
US6015850A (en) Rubber composition
US10179479B2 (en) Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread
JP2012506926A (ja) 改善された加硫性成分を含む、タイヤ用のゴム混合物
JP2013185091A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物
JP6863527B2 (ja) スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
RU2786737C1 (ru) Резиновая смесь
RU2721443C1 (ru) Шипованная шина и каучуковая композиция для шины
AU2014368468A1 (en) Tire for vehicle bearing heavy loads
JP2020169239A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
EP2082899B1 (de) Kautschukmischung mit verbesserter Tieftemperaturflexibilität
RU2775234C1 (ru) Резиновая смесь
JP2021161312A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
RU2786163C1 (ru) Резиновая смесь
RU2739188C1 (ru) Резиновая смесь
RU2813472C1 (ru) Резиновая смесь
RU2699673C1 (ru) Пневматическая шина
US20080161467A1 (en) Methods for identifying and utilizing rubber compositions with good wet traction performance
RU2433150C1 (ru) Эластомерный материал
US20220153966A1 (en) Rubber composition for tyre tread
JP4552551B2 (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物
JP3666382B2 (ja) 免震ゴム積層体
JP2014024891A (ja) 高性能ドライタイヤのトレッド用ゴム組成物及び高性能ドライタイヤ
JP2010189495A (ja) 防舷材用ゴム組成物及びそれを用いた防舷材