Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
Фирма "Байер" получила два однотипных патента [290, 291] на серу- и кремнийсодержащие добавки, повышающие упругопрочностные свойства протекторных резин. Добавки имеют формулу: R1R2R3SiX1(SxY)m(SxX2SiR‘R2R3)n, где R1, R2, R3 - алкил или алкоксил CU8, фенил или фенокси-группа; X1, X2 - алкилен СМ2; Y
- арил С6_12, алоксил С,_8, ОН, т=1-20; п=1-6; х=1-6.
Добавки вводят в резиновые смеси в количестве 0,1-15 %. Шины, изготовленные с применением таких резин, имеют пониженное сопротивление качению, улучшенное сцепление с влажным дорожным покрытием и повышенную износостойкость.
Украинские исследователи для снижения гистерезисных потерь, при сохранении сопротивления раздиру, предлагают ис-
260
пользовать винилалоксисилоксаны [292] - тоже кремнийорга-нические соединения. Модификатор вводится в протекторную смесь крупно- и сверхкрупногабаритной шины в количестве 1,0-
5,0 масс, части.
Сейчас уже стало совершенно очевидно, что введение бифункциональных силанов в шинные резины приводит к улучшению целого комплекса их свойств. Об этом говорилось и в разделе 2.3, посвященном олигомерным добавкам, и в только что рассмотренных патентах [290-292]. На это указывал и в своем выступлении на V Российской конференции резинщиков за-м.директора НИИШП Гришин Б.С. [293]. В частности, такие си-ланы как [(C2H50)3Si - (CH2)3S2] (Si69) и [(C2H50)3 - Si - (СН2)3 -SCN] (Si264) являются своеобразными промоторами взаимодействия белой сажи с каучуками, что позволяет понизить вязкость шинных смесей, повысить степень диспергирования ингредиентов в них, поднять модуль и прочность резин, увеличить сопротивление раздиру, понизить сопротивление качению шин с одновременным ростом их сцепления с дорогой.
Основными направлениями работ в этой области должны быть:
1. разработка и организация производства бифункциональных силанов;
2. разработка и организация производства белой сажи, модифицированной бифункциональными силанами;
3. разработка и освоение производства шин с использованием белой сажи и бифункциональных силанов;
4. разработка и организация производства бифункциональных модификаторов взаимодействия технического углерода с каучуком.
Для снижения гистерезисных потерь в патенте США [294] в резиновую смесь на основе СКС или его комбинации с другим каучуком (содержание СКС в комбинации каучуков >50 %) вводят модифицирующую систему, состоящую из динитродиамина формулы X[N(R1)CH2C(R2)(R3)N02]2 (X - алкилен, R1=H
261
или алкил; R2_3=H или алкил, причем R2 и R3 могут образовывать циклическую структуру) и сульфидного соединения (дибен-зтиазолилдисульфида, тетраалкилтиурамдисульфиды или алкил-фено лсульфидной смолы). При изготовлении резиновых смесей динитроамин и сульфидное соединение вводятся одновременно вместе с техуглеродом на 1-ой высокоскоростной стадии смешения.
Отечественные ученые получили уже ранее упоминавшиеся Диспактолы-многофункциональные модификаторы [285]. Применение их в рецептуре резиновых смесей снижает энергозатраты на смешение, улучшает шприцуемость резиновых смесей, позволяет уменьшить дозировку ZnO, а также уменьшает содержание или полностью исключает стеариновую кислоту и термопластичные пластификаторы. Резины с Диспактолами имеют улучшенные динамические характеристики, пониженные гистерезисные потери и повышенную износостойкость.
Снижение гистерезисных потерь можно добиться и введением цианаминов [295]. Для этого смешивают (ч.) 100 каучука; 10-120 (лучше 30-80) сажи; 0,05-10 (0,1-5) цианамина с>1 циа-но-группой и >1 аминным азотным атомом в молекуле при температуре >130° С. Применяют цианамины формулы: pSMCR'N(R3)nR2], где R1, R2 - двухвалентная алифатическая, цик-лоароматическая, аралифатическая или ароматическая группа С<15; R3 - Н, п - валентная алифатическая, циклоароматическая, аралифатическая или ароматическая группа С>24.
В США запатентован ряд разработок, основной целью которых является улучшение сцепления шин с дорожным, особенно влажным покрытием. В патенте [296] в резиновую смесь для протектора шин с хорошими сцепными свойствами и низким сопротивлением качению на 100 частей СКС или его комбинации с другими каучуками (содержание СКС >50 %) вводится 1-6 частей азодикарбонового эфира формулы X0C(=0)N=NC(=:0)0X (X - алкил С3_8; замещенный или неза-
262
мещенный фенил или бензил); 60-250 частей техуглерода с удельной адсорбционной поверхностью по азоту 100-250 м2/г и адсорбцией ДБФ 110-170 мл/100 г; 0,5-4 части серы и 0,3-3 части бензтиазольного ускорителя вулканизации. Азодикарбоновый эфир вводят в резиновую смесь на 1-ой стадии смешения (температура выгрузки <190° С). Протектор шин на основе такой смеси обладает хорошим сцеплением с влажным и обледенелым дорожным покрытием, высокой прочностью и низкими потерями при качении.
Фирма "Бриджстоун” [297] для улучшения сцепления шин с мокрой дорогой при высоких скоростях движения автомобиля по мощенной дороге предлагает включать в протекторную резиновую смесь на основе НК, СК и их комбинации 0,1-50,0 >1 бензимидазола или его производного формулы
R*
! I
R. R.
