Застосування поверхнево модифікованого технічного вуглецю в еластомерів для зниження гістерезису гум і опору коченню шин і поліпшення зчеплення з дорогою у вологому стані

 

ОПИС ПОПЕРЕДНЬОГО РІВНЯ ТЕХНІКИ ВИНАХОДУ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД

Справжній винахід ставиться до рецептури гумової суміші з використанням поверхнево модифікованого технічного вуглецю. Зокрема, даний винахід відноситься до поверхнево модифікованому технічного вуглецю, використовуваному в поєднанні з містить функціональні групи еластомером, де еластомер містить функціональні групи вздовж основного полімерного ланцюга, забезпечуючи більш високу ймовірність підвищеного взаємодії технічний вуглець-еластомер, що приводить до істотного зниження. гістерезису вулканизованних гум, і використовується для виробництва гумових виробів, в тому числі шин.

2. ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ПОПЕРЕДНЬОГО РІВНЯ ТЕХНІКИ ВИНАХОДУ

Зниження опору коченню протекторних гум є важливим фактором для зниження витрати палива транспортних засобів і зниження викидів діоксиду вуглецю. Одним з методів зниження опору коченню шинних протекторних гум, зазвичай складаються з еластомерів на основі бутадієн-стирольних кополімерів і комбінацій бутадієновий або натурального каучуку з телнитель знижується, а взаємодія наповнювач еластомер підвищується.

Це працює, так як найбільшим джерелом тепловиділень в наповнених технічним вуглецем гумових сумішах зазвичай є технічний вуглець, внаслідок своєї схильності до утворення просторових сіток в результаті сильної взаємодії наповнювач-наповнювач. Знизивши дане взаємодія наповнювач-наповнювач і підвищивши взаємодія наповнювач-еластомер, можна значно знизити ступінь структурування наповнювача і гістерезис в ґумах і, таким чином, опір коченню шинної протекторної гуми і цілісності самої шини. Зазвичай знижений взаємодія наповнювач-наповнювач або утворення просторової сітки оцінюють по зниженню динамічних модулів пружності при низькій деформації і високого динамічного модуля пружності при високій деформації. Дане явище називається ефектом Пейна.

Даний ефект Пейна показано на фіг. 1 для нормальних наповнених технічним вуглецем гум, де гуми з меншою зміною (більш плоска крива) динамічного модуля в залежності від деформації також демонструють більш низький тангенс дельта в залежності від деформації, де т� представляє параметр, використовується при динамічних випробуваннях в якості індикатора тепловиділень в ґумах, причому більш низькі величини тангенса дельта характерні для гум з більш низьким тепловиділенням.

Методи, які можуть бути використані для зниження взаємодій наповнювач-наповнювач і збільшення взаємодій наповнювач-еластомер в гумових сумішах, включають наступні:

- застосування технічних вуглеців з широким розподілом частинок за розмірами для збільшення середнього внутриагрегатного простору і зниження, таким чином, ступеня структурування наповнювач-наповнювач (наприклад, дивись патент США 7238741);

- застосування модифікаторів поверхні технічного вуглецю для збільшення взаємодій технічний вуглець-еластомер, де модифікатор забезпечує пряме зв'язування і з наповнювачем і з еластомером (наприклад, дивись патент США 5494955);

- застосування модифікаторів з діоксидом кремнію для полегшення діспергіруемие діоксиду кремнію і зниження взаємодій наповнювач-наповнювач (наприклад, дивись патент США 5227425);

- застосування функціональних еластомерів з сумісними функціональними наповнювачами, як зроблено з БСК еластомерами, содержащ�заходів, дивись патенти США 5248722 і 2006/0178467). Деякі недоліки вищезгаданих підходів очевидні.

По-перше, величина зміни гістерезису вулканизатов з використанням технічних вуглеців з широким розподілом виявилася мінімальною і становила близько від 3 до 10%, на основі вимірювання тангенса дельта при температурі від 60 до 75°С.

По-друге, застосування модифікаторів для технічного вуглецю та діоксиду кремнію в рецептурах гумових сумішей призводить до додаткових витрат, що вимагає додаткових стадій змішування і спеціальних.систем обробки викидів VOC для викидів етанолу, що утворюються при активації модифікатора, використаного для збільшення взаємодій наповнювач-еластомер, при реакційному змішуванні.

По-третє, коли технічний вуглець використовують у поєднанні з модифікаторами, досягають відносно низькі переваги з точки зору зниження гістерезису гум.

Нарешті, коли діоксид кремнію використовують з модифікатором, який забезпечує істотне зниження гістерезису вулканізат близько 40% або більше, не тільки ростуть понесені втрати з точки зору витрат на діоксид кремнію і модифікатор, але сам діоксид кремнію виявляється дуже абразивни�д кремнію також вимагає більш тривалого часу змішування і диспергування, призводять до більш високого енергоспоживання і витрат і більш низької продуктивності заводу.

Таким чином, завданням цього винаходу є розробка нової композиції компаунда на основі поверхнево модифікованого технічного вуглецю та функционализированного полімеру, яка не вимагає використання дорогих модифікаторів і не призводить до передчасної вулканізації промислових гумових сумішей, але забезпечує істотне зниження гістерезису гум і зберігає або поліпшує зчеплення з вологою дорогою гум на основі даних сумішей, більш типове для діоксиду кремнію, забезпечує гарний опір стиранню і легке диспергування для більш коротких циклів змішування, більш низькі витрати на енергію і більш високу продуктивність заводу, порівняно з гумовими сумішами, що містять діоксид кремнію. Крім того, дане унікальне експлуатаційне перевага досягається при використанні комбінації поверхнево модифікованих технічних вуглеців і функционализированний БСК розчинної полімеризації, який містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, що забезпечує значно більш високу ймовірність у�ах полімерних ланцюгів. Відомі технічні рішення, особливо для розчинного БСК, передбачають використання полімеру, що містить функціональні групи на кінцях ланцюгів.

КОРОТКИЙ ВИКЛАД СУТІ ВИНАХОДУ

Columbian Chemicals Company і Lanxess спільно розробили винахід, розглянуте в цьому документі. Резюмуючи винахід, слід зазначити, що були використаний поверхнево модифікований технічний вуглець різних типів у поєднанні з функціональним еластомером, де еластомер містить функціональні групи вздовж основного полімерного ланцюга, забезпечуючи несподіване і суттєве зниження гістерезису та переваги зчеплення з вологою дорогою в порівнянні з звичайними резинами на основі містять технічний вуглець гумових сумішей, при цьому зберігаючи відмінний опір стирання гуми на основі наповненою технічним вуглецем суміші.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

На фіг. 1 показаний ефект Пейна і відповідна зміна тангенса дельта для широкого ряду технічного вуглецю в рецептури гумових сумішей на основі нормального (не функціонального) еластомеру.

На фіг. 2 показано зниження ефекту Пейна для N234, обробленого пероксидом і озоном (протягом розбіжностей з контрольним зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 3 показано зниження ефекту Пейна для N234, обробленого пероксидом, озоном і аміном в функционализированном (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 4 показані залежності тангенса дельта від динамічної деформації для N234, обробленого пероксидом і озоном (протягом різних проміжків часу) у функціональному (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 5 показані залежності тангенса дельта від динамічної деформації для - N234, обробленого пероксидом, озоном і аміном, в функционализированном (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас, ч. ДФГ).

На фіг. 6 показані залежності тангенса дельта від температури для N234, обробленого пероксидом і озоном (протягом різних проміжків часу), у фунобразцом N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 7 показані залежності тангенса дельта від температури для N234, обробленого пероксидом, озоном і аміном, в функционализированном (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 0,2 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 8 показано зниження ефекту Пейна для N234, обробленого озоном (5,5 години), і технічних вуглеців з більш високою питомою поверхнею (N115, N134, CD2115) в функционализированном (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N2 34 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 2,0 мас.ч. ДФГ).

На фіг. 9 показано зниження ефекту Пейна для N234, обробленого озоном (5,5 години), і технічних вуглеців з більш високою питомою поверхнею (N115, N134, CD211-5) в функционализированном (вздовж полімерного ланцюга) эластомере BUNA VSL VP PBR-4003 в порівнянні з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 2,0 мас. ч. ДФГ).

На фіг. 10 показані залежності тангенса дельта від температури для N234, обробленого озоном, і техничомере BUNA VSL VP PBR-4 003 порівняно з контрольним не обробленим зразком N234 і діоксидом кремнію в сумішах на основі нормального еластомеру BUNA VSL 5025-2 (суміші з 2,0 мас. ч. ДФГ) і

На фіг. 11 показані зміни тангенса дельта при 0°С і 60°С для прогнозування зчеплення з вологою дорогою та опору коченню гум на основі суміші 8 по винаходу, BUNA VSL VP PBR 4003/BR з окисленим N234, які дорівнюють або краще, ніж у гум на основі порівняльної суміші 10 з діоксидом кремнію, показаної в таблицях 11-13.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ

У кращому варіанті здійснення цього винаходу результати цієї роботи для гуми на основі модельної шинної протекторної суміші показали істотне зниження тангенса дельта (основного параметра, використовуваного для оцінки потенціалу гуми з точки зору зниження тепловиділень в умовах роботи в динамічному режимі). Дійсно, дані результати виявилися несподіваними з точки зору величини зниження тангенса дельта та відповідного покращення прогнозованого зчеплення з вологою дорогою (тангенс дельта в інтервалі 0-10°С). Даний тип поведінки, більш низький тангенс дельта при 60-75°С (більш низька прогнозоване опір коченню) і більш високий тангенс дельта при 0°С (більш висока прогнозоване зчеплення з вологою дорогою), виявився дивним для технічного вуглецю.

Обиѽного або від виробника, або поверхнево модифікованого, при введенні його в гумові суміші на основі еластомерів загального призначення, таких як бутил-стирольний каучук (БСК), бутилкаучук (БК), натуральний каучук (НК) або етилен-диеновий мономер каучуку (ЕПДМ), і при цьому може бути поліпшений один або інший з параметрів (опір коченню або зчеплення з вологою дорогою), але не обидва параметра одночасно, і в незначній мірі. У цьому винаході комбінація поверхнево модифікованого технічного вуглецю та функционализированного еластомеру з розташуванням функціональних груп вздовж основного полімерного ланцюга забезпечує отримання гум зі значно зниженим тангенсом дельта при збереженні і поліпшенні очікуваного зчеплення з вологою дорогою.

Що запропоновано, так це композиція компаунда, що складається з поверхнево модифікованого технічного вуглецю, модифікованого окисленням, окисленням з подальшою обробкою підставою або хлоруванням з подальшою обробкою підставою, що дає технічний вуглець з поверхневими функціональними групами, що складаються з кисню, підстави або комбінації кисню і основних функціональних груп, і функционализированункциональние групи представляють групи карбонової кислоти (-СООН) або гідроксильні групи (-ОН).

Крім того, запропонована композиція компаунда, яка отримана реакційним змішуванням, для полегшення хімічної взаємодії між містить функціональні групи технічним вуглецем і містить функціональні групи еластомером, де реакційна суміш здійснюють в гумозмішувачі, так що гумова суміш знаходиться при підвищеній температурі в інтервалі від 145°С до 160°С протягом проміжку часу від 2 до 8 хвилин.

Даний винахід передбачає використання типової рецептури гумової суміші для шинної протекторної гуми, як представлено в таблиці 1, де гумова суміш повністю складається з функционализированного розчинного БСК фірми Lanxess марки BUNA VSL PBR 4003 (далі по тексту званого як PBR 4003), але також може бути представлений комбінаціями еластомерів БСК/БК в відношенні від 60/40 БСК/БК до 100/0 БСК/БК, як показано в таблиці 2. Крім того, може бути використаний поверхнево модифікований технічний вуглець N234 та/або суміші поверхнево модифікованого технічного вуглецю та промислово отриманого технічного вуглецю та діоксиду кремнію, що лежить в діапазоні величин від 50/50 до 100/0, в кількості від 40 до 120 мас. ч., поряд з технологічної�суміші, яка може бути використана у виробництві шин.

Справжній винахід також передбачає використання типової схеми змішування, як представлено в таблиці 3, де показаний порядок введення інгредієнтів в типовому режимі змішування гумової суміші, але, крім цього, використані нормальні часи і температури змішування і дано порівняння з часами і температурами реакційного змішування, які є більш тривалими і високими, відповідно, у порівнянні з режимами нормального змішування. Режими реакційного змішування необхідні для прискорення посиленої взаємодії технічний вуглець-еластомер між поверхнево-модифікованим технічним вуглецем і функционализированним полімером з функціональними групами вздовж полімерного ланцюга для реалізації переваг, що містять їх гум, пов'язаних з низьким гістерезисом і гарне зчеплення з вологою дорогою та опором стиранню, як розглянуто вище.

Кращий варіант здійснення цього винаходу відноситься до композицій компаунда, отриманих з технічним вуглецем, поверхнево модифікованим по кільком різним режимам і різною хімією, взаємодіючим з синергическ�олимерной ланцюга, і в даному випадку з функціональними групами карбонової кислоти вздовж полімерного ланцюга, для збільшення взаємодії наповнювач-еластомер і зниження взаємодії наповнювач-наповнювач, про що свідчить зниження модуля пружності при низькій деформації, так званий ефект Пейна, й істотне зниження гістерезису гуми при збереженні і поліпшенні зчеплення з вологою дорогою та стійкості до стирання.

Крім композицій компаунда, що включають N234, технічні вуглеці, визначені і перераховані в таблиці 4, включають технічний вуглець з питомою поверхнею по азоту в інтервалі від 60 до 300 м2/р (NSA, дивись ASTM D6556), і рівнем структурування або рівнем поглинання олії (OAN, дивись ASTM D2414) в інтервалі від 50 до 180 см3/100 г, які можуть бути отримані пічним, канальним або ламповим способом.

Запропонована композиція компаунда на основі функционализированного полімеру з функціональними групами вздовж основного полімерного ланцюга і технічного вуглецю, поверхнево модифікованого шляхом окислення поверхні технічного вуглецю пероксидом (наприклад, дивись патент США 6120594) або озоном (наприклад, дивись патент США 6471933) з досягненням зв'язування між кисл�ьними групами вздовж полімерного ланцюга функционализированного полімеру за механізмом полярний зв'язок - полярна зв'язок та/або утворення міжмолекулярних водневих зв'язків, при цьому функціональні групи вздовж полімерного ланцюга забезпечують збільшення взаємодії наповнювач еластомер, зниження взаємодії наповнювач - наповнювач і зниження ефекту Пейна.

Запропонована композиція компаунда на основі функционализированного полімеру з функціональними групами вздовж основного полімерного ланцюга і технічного вуглецю, поверхнево модифікованого шляхом окислення технічного вуглецю з подальшою обробкою сполуками на основі амінів (наприклад, дивись патент США 5708055), переважно сполуками діамін, що забезпечує взаємодію кислота - основа з основними амінними функціональними групами на технічному вуглеці і карбоксильними групами вздовж полімерного ланцюга функционализированного полімеру, при цьому функціональні групи вздовж полімерного ланцюга забезпечують збільшення взаємодії наповнювач - еластомер, зниження взаємодії наповнювач - наповнювач і зниження ефекту Пейна.

Запропонована композиція компаунда на основі функционализированного полімеру з функціональними групами вздовж основного полімерного ланцюга і технічного углеро�иями на основі амінів, переважно сполуками амінів з гідроксильними або іншими полярними кисневмісних функціональними групами, що забезпечує взаємодію кислота - основа та/або кислота - основа і полярна група - полярна група з функціональними групами на технічному вуглеці і карбоксильними групами вздовж полімерного ланцюга функционализированного полімеру, при цьому функціональні групи вздовж полімерного ланцюга забезпечують збільшення взаємодії наповнювач-еластомер, зниження взаємодії наповнювач - наповнювач і зниження ефекту Пейна.

Запропонована композиція компаунда на основі функционализированного полімеру з функціональними групами вздовж основного полімерного ланцюга і технічного вуглецю, поверхнево модифікованого шляхом окислення технічного вуглецю з подальшою обробкою сполуками на основі гидроксисоединений, що забезпечує взаємодію полярна група - полярна група та/або утворення міжмолекулярних водневих зв'язків з функціональними групами на технічному вуглеці, і карбоксильними групами вздовж полімерного ланцюга функционализированного полімеру, при цьому функціональні групи вздовж полімерного ланцюга забезп�ижение ефекту Пейна.

Запропонована композиція компаунда на основі функционализированного полімеру з функціональними групами вздовж основного полімерного ланцюга і технічного вуглецю, поверхнево модифікованого шляхом хлорування технічного вуглецю з подальшою обробкою аміаком, що забезпечує взаємодію кислота - основа між функціональними групами на технічному вуглеці і карбоксильними групами вздовж полімерного ланцюга функционализированного полімеру, при цьому функціональні групи вздовж полімерного ланцюга забезпечують збільшення взаємодії наповнювач - еластомер, зниження взаємодії наповнювач - наповнювач і зниження ефекту Пейна.

Композиція компаунда, що складається з поверхнево модифікованого технічного вуглецю та функционализированного полімеру з карбоксильними функціональними групами вздовж полімерного ланцюга, де полімером може бути розчинний БСК, забезпечує отримання гум зі зниженим гістерезисом і опором коченню і поліпшеним зчепленням з вологою дорогою в шинах при збереженні хорошої стійкості до стирання шин пасажирських, вантажних і гоночних машин.

Даний винахід відноситься до застосування композицій компа� формових виробів, зокрема, для виробництва шин.

Даний винахід додатково відноситься до застосування композицій компаунда щодо винаходу для виробництва гумових сумішей.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА. ОТРИМАННЯ ПОЛІМЕРІВ ТА ТЕХНІЧНОГО ВУГЛЕЦЮ

Полімери і технічний вуглець від виробника і поверхнево модифікований, використані в композиціях компаунда по справжньому винаходу, наведено в таблиці 5, а результати аналізів, що показують вплив поверхневої модифікації, представлені в таблиці 6.

Озонированние зразки технічного вуглецю включали мелений технічний вуглець Sturdivant, оброблений в ротаційному барабані протягом різних проміжків часу в інтервалі від 1,5 до 5,5 годин в струмі повітря, що містить приблизно 2% озону, з наступним вологим гранулюванням, а потім сушінням зразків в сушарці при 125°С протягом шести годин.

Зразки, модифіковані пероксидом водню, включали порошок технічного вуглецю, піддався вологої грануляції з 50/50 масовий відсоток 35%-50% пероксиду водню в штифтовому пристосуванні для розмелювання, з подальшою обробкою в лабораторному закритому змішувачі Columbian згідно з методом РБП-1. Отримані воло�лерода аминной модифікації отримували обробкою п'ятдесяти грамів озонованого порошкоподібного N234, доданого до 2,5 літрів води і 25 мл ацетону в 6-літрову ємність лабораторного реакційного змішувача Lab Max. Етилендіамін, розведений до 1% розчину дистильованою водою, повільно доливали в Lab Max при постійному перемішуванні до досягнення заданої величини рН. Технічний вуглець відокремлювали від води фільтруванням під тиском і екстрагували в апараті Сокслета дистильованою водою протягом 16 годин. Зразок технічного вуглецю потім подрібнювали в кавомолці, піддавали вологого гранулювання і сушили в сушарці протягом шести годин при 125°С.

Типові приклади, що показують вплив поверхневої модифікації, показані в таблиці 6, де представлені величини вмісту летких сполук (Columbian Internal Procedure LS2-700) та значення рН (ASTM D1512) і результати термометрического титрування (Columbian Internal Procedure LS2-702), які відображають зміни поверхневих властивостей в результаті модифікації поверхні. Як можна бачити, технічний вуглець, окислений озоном, показує абсолютну 4,7% збільшення вмісту летких і істотне падіння рН і збільшення термометрического титру (заходи теплоти реакції між групами на поверхні технічного вуглецю і підставою, бутиламином, який вико�азивающими на те, що окислювальна обробка пройшла успішно, так як результати показують типове збільшення поверхневої кислотності, зазвичай спостерігається для окисленого технічного вуглецю.

Технічний вуглець, модифікований аміном, показує велике збільшення рН (окислений ТУ використаний як вихідний матеріал, так що кислотні групи нейтралізовані) з відповідним великим падінням величини термометрического титру.

Модифікація аміном виявилася успішною, але деяке число кислотних центрів, ймовірно, збереглося, про що свідчить величина рН, що дорівнює <7, і ймовірно вказує, що отриманий технічний вуглець з подвійної поверхневої функціональністю (присутні обидва типи груп - основні амінні та полярні та/або кисневмісні кислотні центри).

Результати поверхневої модифікації даних трьох типів технічного вуглецю, представлені в таблиці 6, показують типові значення та характеризують типи технічного вуглецю, використаного головним чином для оцінки в гумових сумішах і ґумах.

Полімери, використані в композиціях компаунда по справжньому винаходу, представлених в таблиці 5, включають Lanxess Buna VSL-5025-2, розчинний БСК з утримуючи�і Lanxess PBR 4003, функціональний полімер, що містить карбоксильні функціональні групи вздовж полімерного ланцюга і має

зміст вінілу 45%+/-7% по масі БСК частини;

вміст стиролу 25%+/-5% по масі;

вміст олії (TDAE) 27%+/-1,5% по масі;

в'язкість по Муні ML (1+4) при 100°С 55 одиниць по Муні+/-10 одиниць по Муні;

зміст функціональних COOH-груп 35 ммоль+/-10 ммоль на кг маслонаповненого каучуку.

ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНиЕ ВИПРОБУВАННЯ

Параметри суміші, використані для даної оцінки, вказані в таблиці 7, і властивості гум на основі композицій компаунда по справжньому винаходу порівнювали зі властивості гум на основі нормального БСК полімеру (Lanxess Buna VSL-5052-2) з наповнювачами, включаючи регулярний, озоноване, пероксидного або аминной модифікації технічний вуглець і діоксид кремнію, в присутності та у відсутності силана, з використанням або без використання реакційного змішування. Властивості гум на основі даних сумішей представлені в таблицях 8-13. Методика реакційного змішування, рекомендована фірмою Lanxess для застосування з Si69, включає до змішання і при температурі 150-160°С протягом 3 хвилин, кожен для двох стадій, з подальшим введенням вулканизующей групи на вальцях. Всі суміші на основі БСК таблиця 2 таблиці 11-13) змішували в 1,5 літровому гумозмішувачі GK. Динамічні властивості гум на основі комбінацій БСК/БК, показані в таблиці 2, визначали при використанні серво-гідравлічної машини MTS для коливань амплітуди деформації, і машину Gubo Explexor використовували для визначення температурних коливань. Коливання амплітуди здійснювали в таких умовах. Подвійний зсув зразка для випробувань, частота 1 Гц і амплітудний інтервал від 0,2 до 80% DSA при 60°С. Температурні коливання здійснювали в наступних умовах: середня деформація 1%, частота 10 Гц, амплітуда 0,1% при температурі від -120°С до 100°С. Прискорювач вулканізації, ДФГ (N,N-дифенилгуанидин), використовували в кількості від 0,2 до 2,0 мас. ч. для покращення та оптимізації швидкостей вулканізації внаслідок впливу на дане властивість різної хімії поверхні технічного вуглецю. Поліпшені швидкості вулканізації і властивості гум отримані при більш високому дозуванні ДФГ (2,0 мас. ч.).

РЕЗУЛЬТАТИ ОЦІНКИ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГУМ

Оцінювані властивості гум включали наступні: MDR (ASTM D5289), твердість по Шору А (ASTM D2240), еластичність за відскоку (ASTM D1054) і деформаційно-міцнісні властивості (ASTM D412). Динамічні властивості гум на основі всіх сумішей з БСК в таблиці 1 визначали при використанні TA Instruments Advanced Rheometr�формація 0%, частота 10 Гц і діапазон амплітуд від 0,2 до 125% подвійна амплітуда при 75°С. Температурні коливання здійснювали в наступних умовах: середня деформація 0%, частота 10 Гц, амплітуда 8% (40°С і нижче) і 15% подвійна амплітуда (50°С і вище) і температурний діапазон від -5°С до 60°С.

Таблиця 8 показує переваги експлуатаційних властивостей гум на основі композицій компаунда за винаходом у порівнянні з нормальними або порівняльними резинами на основі зазвичай використовуються рецептур гумових сумішей, і на фіг.2, 4 і 6 представлені ці результати в графічній формі для даних динамічного модуля пружності, G як функції деформації, максимуму тангенса дельта при 75°С як функції деформації і тангенсу дельта як функції температури для прогнозування опору коченню і зчеплення з вологою дорогою, відповідно. Суміш 1 в таблиці 8 містить нормальний N234 в нормальному каучуку Buna VSL 5025-2 на відміну від порівняльної суміші 1. Суміш 2 містить нормальний N234 в хімічно модифікованому PBR-4003 і показує лише незначне 10% зниження тангенса дельта при 75°С, а також 17% зниження ефекту Пейна. Однак для сумішей 3, 4, 5 і 6 по винаходу спостерігається значне і несподіване зниження тангенса дельта ступеня. Суміш 7 з використанням тільки діоксиду кремнію в якості наповнювача, яку можна вважати стандартом для опору коченню, показала зниження тангенса дельта на 79% відносно суміші 1. Ефект Пейна також показує значне зниження в інтервалі від 33 до 42% для сумішей 3, 4, 5 і 6 по винаходу, відповідно, щодо порівняльних сумішей 1 і 2. Слід звернути увагу на більш тривалий час озонування (більш високі рівні окислення), що приводить до найкращого поліпшенню з точки зору зниження тангенса дельта при 75°С (прогнозування більш низького опору коченню) і збільшення тангенса дельта при -5°С (прогнозування підвищеного зчеплення з вологою дорогою), що вказує на більш високий рівень поверхневого окислення, поліпшені експлуатаційні властивості гум на основі рецептури суміші з точки зору більш низького прогнозованого опору коченню і поліпшеного прогнозованого зчеплення з вологою дорогою.

Таблиця 9 демонструє експлуатаційні переваги, забезпечувані композицією компаунда щодо винаходу, в порівнянні з зазвичай використовуваними нормальними або основними рецептур сумішей, і на фіг.3, 5 і 7 показані ці результат�ормации і для тангенса дельта залежно від температури для опору коченню і зчеплення з вологою дорогою, відповідно. Суміш 1 у таблиці 9 містить нормальний N234 в нормальному Buna VSL 5025-2 як суміш порівняння. Суміш 2 містить нормальний N234 в хімічно модифікованому PBR-4003. У таблиці 9 дано порівняння гум на основі сумішей 5 і 6 по винаходу, що містять технічний вуглець аминной модифікації, з резинами на основі порівняльної суміші, на основі сумішей 1, 2 і 7 і сумішей 3 і 4 щодо винаходу, які містять окислений технічний вуглець. Слід звернути увагу, що гуми на основі сумішей 5 і 6, які містять технічний вуглець аминной модифікації, також показують велике зниження тангенса дельта при 75°С близько 34 та 39%, відповідно, проти гуми на основі стандартної суміші 1. Дані величини зниження тангенса дельта для гум на основі сумішей 5 і 6 по винаходу дуже схожі на показники для гуми на основі суміші 5 по винаходу в таблиці 8 (також показані як суміш 4 в таблиці 9), яка має найнижчий відгук тангенса дельта для всіх гум на основі сумішей щодо винаходу, що містять окислений технічний вуглець. Одна додаткова перевага сумішей 5 і 6 по винаходу, що містять технічний вуглець аминной модифікації, полягає в тому, що швидкість вулканізації або �ти технічного вуглецю аминной модифікації, що є бажаною ознакою. Ефект Пейна також показує істотне зниження в інтервалі від 57 до 62% для гум на основі сумішей 5 і 6 по винаходу, відповідно, що становить більше зниження, ніж для гум на основі сумішей щодо винаходу, що містять тільки озоноване технічний вуглець. Даний ознака призводить до пропорційного поліпшення зчеплення з вологою дорогою при -5°С, як показано більш високу величину тангенса дельта для гум на основі сумішей 5 і 6 в порівнянні з гумою на основі суміші порівняння 1 і суміші 5 по винаходу з озонованим наповнювачем в таблиці 8 (і показаної як суміш 4 в таблиці 8). Таким чином, використання технічного вуглецю аминной модифікації у порівнянні тільки з озонованим технічним вуглецем в рецептурах гумових сумішей щодо винаходу, забезпечує кращі вулканізація характеристики та покращені параметри зчеплення з вологою дорогою при аналогічному опорі коченню гум на їх основі.

В таблиці 10 дано порівняння властивостей гум на основі сумішей щодо винаходу, що містять озоноване технічний вуглець з більш високою питомою поверхнею, ніж N234, який включає N115, N134 і CD2115, і на фіг.8, 9 і 10 ці рдеформации і для тангенса дельта як функції температури для прогнозування опору коченню і зчеплення з вологою дорогою, відповідно. Гуми на основі сумішей порівняння 1 і 2 у таблиці 10 показують результати для нормального N234 і N134, відповідно, в нормальному Buna VSL 5025-2. Суміші 3, 4, 5 і 6 показують результати для сумішей з винаходу, що містять озоноване N234, N134, N115 і CD2115, відповідно, в Lanxess PBR-4003, і для даного набору даних кількість ДФГ підвищували до 2,0 мас. ч., що більш характерно для рецептур, використовуваних в гумовій промисловості для наповнених діоксидом кремнію сумішей, які вимагають використання вторинних прискорювачів внаслідок їх хімії поверхні. Результати показують сумарний покращений баланс між такими параметрами, як вулканізація, напруга-деформація і динамічні властивості гум на основі всіх сумішей. В даному наборі гума на основі даної суміші 3 по винаходу (озоноване N234, 5,5 годин) показує більш істотне і дивне падіння тангенса дельта на 50% порівняно з гуми на основі суміші порівняння 1, і в даному випадку більш повно відповідає гумі на основі еталонної суміші 7 тільки з діоксидом кремнію, яка має 60% падіння тангенса дельта порівняно з гумою на основі еталонної суміші 1. Несподівано виявилося, що технічний вуглець з більш високо�орядка 40% відносно суміші порівняння 1, містить N234. Як правило, технічний вуглець з більш високою питомою поверхнею дає великі величини тепловиділення і тангенса дельта внаслідок його більш високій здатності до утворення просторової сітки, і суміш порівняння 2 в таблиці 10, яка містить нормальний N134 в нормальному Buna VSL 5052-2, демонструє це явище (на 15% більш високий тангенс дельта в порівнянні з сумішшю порівняння 1, що містить N234). Що стосується суміші порівняння 2, що містить N134, то суміш щодо винаходу з озонованим N134 показує 64% падіння тангенса дельта, що є істотним і несподіваним результатом. Те ж можна сказати і для N115 і особливо CD2115, який представляє технічний вуглець зі значно більш високою питомою поверхнею. Ефект Пейна також показує значне зниження в інтервалі від 40 до 75% для гум на основі сумішей по винаходу 3, 4, 5 і 6, що знову представляє велика зміна і несподіваний результат. Слід зауважити, що гума на основі суміші 7 тільки з діоксидом кремнію показує 64% зниження ефекту Пейна щодо суміші порівняння 1. Результати в таблиці 10 також показують пропорційно краще зчеплення з вологою дорогою при -5°С для гум на основі сумішей ретению в порівнянні з сумішшю порівняння 1. Таким чином, поверхнева модифікація технічного вуглецю з більш високою питомою поверхнею (більш високою питомою поверхнею, ніж N234), використаного у складі гумової суміші, що містить PBR4003, може призвести до отримання гум зі значно більш низьким тепловиділенням і прогнозованим опором коченню з пропорційно кращим або рівним прогнозованим зчеплення з вологою дорогою в порівнянні з резинами на основі нормальних сумішей порівняння, що містять N234 або їх відповідні аналоги.

Таблиці 11-13 показують експлуатаційні переваги композицій компаунда за винаходом у порівнянні з зазвичай використовуваними нормальними або еталонними рецептурами гумових сумішей, але в даному випадку показані комбінації БСК/БК, як описано в таблиці 2, більш типові для реальних шинних протекторних гум. Таблиця 11 демонструє основні деформаційно-міцнісні властивості, які вказують на дуже хороший баланс між показниками модулів, межі міцності при розриві і відносного подовження для гум на основі сумішей 4, 6 і 8 за винаходом у порівнянні з резинами на основі нормальних наповнених технічним вуглецем сумішей 1, 9 і сумішей, наповнених діоксидом кѴетельствуют про те, що гуми на основі всіх сумішей 4, 6 і 8 за винаходу дають знижений тангенс дельта в інтервалі від 9% до 21% щодо гуми на основі порівняльної суміші 1 і 9 для N234. Озонування і амінування у разі сумішей 4 і 6 по винаходу забезпечує більш високий максимум тангенса дельта, ніж у випадку суміші 8 по винаходу, яка містить оптимальну кількість поверхневих кисневмісних груп або має вміст летких більше 5%. Отже, як показано в таблиці 9, відгук тангенса дельта в разі гуми на основі суміші 8 по винаходу найбільш близько відповідає відгуку тангенса дельта для гум на основі наповнених діоксидом кремнію сумішей 10 і 11. В таблиці 12 представлені дані по коливанню температури для гум на основі сумішей порівняння і по винаходу з комбінацій БСК/БК, і, як можна бачити, гуми на основі сумішей 4, 6 і 8 за винаходу мають величини тангенса дельта при 0°С, аналогічні або перевищують ці ж показники для гуми на основі порівняльної наповненою діоксидом кремнію суміші 10, що вказує на однакові або перевищують значення прогнозованого зчеплення з вологою дорогою гум на основі сумішей 4, 6 і 8 за винаходу. Поліпшені показатию в порівнянні з гумою на основі нормальної суміші порівняння 1 з N234 і суміші порівняння 10 з діоксидом кремнію показані в графічній формі на фіг.11. У таблиці 13 наведено дані стирання по DIN, твердості по Шору А, твердості і еластичності за відскоку для гум на основі сумішей порівняння і по винаходу з комбінації БСК/БК. Стирання по DIN гум на основі сумішей 4, 6 і 8 за винаходу аналогічно гум на основі порівняльних сумішей 1 і 9, і в обох випадках приблизно на 18% нижче стирання по DIN для гуми на основі порівняльної суміші 10 з діоксидом кремнію. Для випробування на стирання по DIN більш низькі значення вказують на кращий опір стиранню і, отже, кращий або більш низький прогнозований знос протекторів шин. Це результат вказує на те, що суміші 4, 6 і 8 за винаходу забезпечують загальні кращі експлуатаційні властивості гум на їх основі в порівнянні з порівняльної сумішшю 10 на основі діоксиду кремнію, означають, що гума на основі суміші 8 по винаходу має такі самі або поліпшені прогнозовані показники опору коченню, зчеплення з вологою дорогою та знос протектора в порівнянні з відповідною гумою на основі порівняльної суміші 10 з діоксидом кремнію.

Дані результати вказують на те, що суміші по винаходу дозволили подолати проблему суттєвого і одночасного Ѳремя, витрат на змішування гумових сумішей.

Вищеподані варіанти здійснення винаходу дані лише в якості прикладів; обсяг домагань винаходу обмежується тільки такою формулою винаходу.

1. Композиція компаунда для шин, що складається з поверхнево модифікованого технічного вуглецю та функционализированного полімеру, що містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де функционализированний полімер включає розчинний бутадієн-стирольний каучук (БСК), а функціональні групи БСК полімеру містять карбоксильні або гідроксильні функціональні групи.

2. Композиція з п. 1, де питома поверхня поверхнево модифікованого технічного вуглецю лежить в інтервалі від 60 до 300 м2/р і рівень поглинання олії поверхнево модифікованого технічного вуглецю становить від 50 до 180 см3/100 р.

3. Композиція з п. 1, де компаунд отримано реакційним змішанням, де реакційна суміш проводять в гумозмішувачі так, що компаунд знаходиться при підвищеній температурі протягом певного проміжку часу.

4. Композиція з п. 1, функционализированний полімер містить карбоксильні функціональні гѰгентами.

5. Композиція з п. 1, де функционализированний полімер містить карбоксильні функціональні групи, а поверхнево модифікований технічний вуглець має поверхню, оброблену окислювальними агентами з подальшою обробкою сполуками на основі амінів.

6. Композиція з п. 1, де функционализированний полімер
містить карбоксильні функціональні групи, а поверхнево модифікований технічний вуглець має поверхню, оброблену хлоруванням з подальшою обробкою аміаком.

7. Поверхнево модифікований технічний вуглець, використаний в поєднанні з функционализированним еластомером, де еластомер містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де функціональні групи включають карбоксильні або гідроксильні функціональні групи.

8. Композиція компаунда для шин, що включає поверхнево модифікований технічний вуглець, оброблений пероксидом або озоном для окислення поверхні полярними, кисневмісних функціональними групами, і функционализированний полімер, що містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де функционализированний полімер включає розчинний бутадієн-стирольний ка�ної групи.

9. Композиція компаунда для шин, що включає поверхнево модифікований технічний вуглець, оброблений окислючий агентом з подальшою обробкою з'єднанням на основі диамина, і функционализированний полімер, що містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де полімер включає розчинний бутадієн-стирольний каучук (БСК), а функціональні групи БСК полімеру містять карбоксильні або гідроксильні функціональні групи.

10. Композиція компаунда для шин, що включає поверхнево модифікований технічний вуглець, оброблений хлорирующим агентом з подальшою обробкою аміаком, і функционализированний полімер, що містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де полімер включає розчинний бутадієн-стирольний каучук (БСК), а функціональні групи БСК полімеру містять карбоксильні або гідроксильні функціональні групи.

11. Композиція з п. 1 або 2, де функціональні групи БСК полімеру є карбоксильними функціональними групами, а поверхнево модифікований технічний вуглець має поверхню, оброблену окисленням з утворенням кисневмісних функціональних груп, що карбоксильні функціональні гру�одифицированном окисленому технічному вуглеці з утворенням полярно-полярної або міжмолекулярною водневої зв'язку.

12. Композиція з п. 1 або 2, де функціональні групи БСК полімеру є карбоксильними функціональними групами, поверхнево модифікований технічний вуглець має поверхню, модифіковану окисленням/хлоруванням і оброблену аміном/аміаком, і містить аминосодержащие функціональні групи, причому карбоксильні функціональні групи вздовж полімерного ланцюга пов'язані з аминосодержащими функціональними групами на поверхні, обробленої окисленням/хлоированием та аміно/аміаком, внаслідок кислотно-основних взаємодій.

13. Композиція з п. 1 або 2, де функціональні групи БСК полімеру є карбоксильними функціональними групами, поверхнево модифікований технічний вуглець є обробленим окисленням/хлоруванням і аміном/аміаком технічним вуглецем, що містить аминосодержащие функціональні групи, та карбоксильні функціональні групи вздовж полімерного ланцюга і кисневмісні функціональні групи пов'язані з аминосодержащими функціональними групами на поверхні технічного вуглецю, обробленого окисленням/хлоруванням і аміном/аміаком, внаслідок полярно-полярної або міжмолекулярною водневої свяьний каучук обраний із групи, складається із сумішей бутадієнстирольного каучуку і бутадієну, природного каучуку і етилен-пропилендиенового мономеру каучуку.

15. Композиція компаунда за п. 2, де поверхнево модифікований технічний вуглець отримують в результаті пічного, канального і лампового процесу отримання.

16. Композиція компаунда по кожному з пп. 1-6, 8-10, в якій функционализированний полімер є функционализированним еластомером.

17. Композиція компаунда по кожному з пп. 1-6, 8-10, де шини є шинами для пасажирських, вантажних і гоночних автомобілів.

18. Спосіб одержання композиції компаунда для шин, що складається з поверхнево модифікованого технічного вуглецю та функционализированного полімеру, що містить функціональні групи вздовж полімерного ланцюга, де функционализированний полімер включає розчинний бутадієн-стирольний каучук, а функціональні групи БСК полімеру містять карбоксильні або гідроксильні функціональні групи, в якому здійснюють реакційний змішання компонентів і реакційний змішання проводять в гумозмішувачі так, що компаунд знаходиться при підвищеній температурі протягом певного проміжку часу.

19. Спосіб п�а рахунок взаємодії між функціональними групами еластомеру вздовж основного полімерного ланцюга і поверхнево модифікованих технічним вуглецем; або де компоненти змішують таким чином, що взаємодія технічний вуглець-еластомер зростає за рахунок полярного взаємодії між функціональними карбоксильними групами полімеру і поверхнево модифікованих технічним вуглецем, де модифікація поверхні здійснюється окислювальними агентами; або де компоненти змішують таким чином, що взаємодія технічний вуглець-еластомер зростає за рахунок кислотно-основної взаємодії між функціональними карбоксильними групами полімеру і поверхнево модифікованих технічним вуглецем, де модифікація поверхні здійснюється окислювальними агентами з подальшою обробкою сполуками на основі амінів; або де компоненти змішують таким чином, що взаємодія технічний вуглець-еластомер зростає за рахунок кислотно-основної взаємодії між функціональними карбоксильними групами полімеру і поверхнево модифікованих технічним вуглецем, причому модифікація поверхні здійснюється хлоруванням поверхні з наступною обробкою аміаком.

20. Спосіб за п. 18, де підвищений взаємодія технічний вуглець-еластомер і реакційний змішання сниолучению містить технічний вуглець гумової суміші на основі розчинного БСК з низьким гістерезисом і низьким опором коченню порівняно з гумовими сумішами, містять тільки діоксид кремнію; або призводять до отримання містить технічний вуглець гумової суміші на основі розчинного БСК з поліпшеним зчепленням з вологою дорогою в порівнянні з гумовими сумішами, що містять тільки діоксид кремнію; або призводять до отримання містить технічний вуглець гумової суміші на основі розчинного БСК з відмінним опором стирання по DIN, значно краще, ніж для гумових сумішей, що містять тільки діоксид кремнію.

21. Спосіб за п. 18, де поверхнево модифікований технічний вуглець оброблений пероксидом або озоном, що призводить до окислення поверхні полярними, кисневмісних функціональними групами; або поверхнево модифікований технічний вуглець оброблений окислючий агентом з подальшою обробкою з'єднанням на основі диамина, що призводить до введення амінних функціональних груп; або поверхнево модифікований технічний вуглець оброблений хлорирующим агентом з подальшою обробкою аміаком, що призводить до введення амінних функціональних груп, при цьому функционализированний полімер з функціональними групами вздовж полімерного ланцюга являє собою розчинний БСК, що містить карбокс�

 

Схожі патенти:

Вулканизуемая гумова суміш

Винахід відноситься до технології гумотехнічних виробів. Гумова суміш містить, мас.% : каучук СКІ-3 67,60-68,80, стеаринову кислоту 1,30-1,40, оксид цинку 3,30-3,50, сірку газову 1,50-1,60, сульфенамід Т 0,40-0,50, технічний вуглець N330 23,60-24,10, модифікатор N-алкіл-4-нітрозо-3-метил-5-(2-нафтил)-піразол 0,30-2,10. Алкіл являє собою метил,або пропіл або ізопропіл. Модифікатор отримують шляхом каталітичної поетапної конденсації функционализированного 1,3-дикетонів, аміна і кетону. Винахід дозволяє збільшити ступінь взаємодії полімер-наповнювач і поліпшити технічні характеристики вулканизатов. 2 табл.

Композиція на основі натурального каучуку і полиаминового з'єднання

Винахід відноситься до області гумотехнічних композицій, призначених для отримання напівфабрикату для шин. Посилена гумова композиція на основі щонайменше (a) еластомірної матриці, що містить негалогенированний натуральний каучук, (b) підсилюючого наповнювача, (c) особливого полиаминового з'єднання, присутнього в кількості від 0 до менш 7 ммоль на 100 г еластомеру. Винахід забезпечує поліпшення гістерезису властивостей гумової композиції. 6 н. і 9 з.п. ф-ли, 10 табл.

Гумова суміш, що містить блокований меркаптосилановий сполучний агент

Винахід відноситься до гумової композиції, яка не містить цинк або містить менше ніж 0,5 мас.ч. цинку, яку можна використовувати для виробництва шин. Гумова композиція містить один диеновий еластомер; яка зшивала одну систему на основі сірки; один неорганічний наповнювач в якості армуючого наповнювача; один блокований меркаптосилан загальної формули (HO)3-nRI n-Si-Z-S-C(=O)-A , де кожен з R1, які можуть бути однаковими або різними, являє собою моновалентну вуглеводневу групу, обрану з алкилов, лінійних або розгалужених, циклоалкилов або арилов, що містять від 1 до 18 атомів вуглецю; A являє собою водень або моновалентну вуглеводневу групу, обрану з алкилов, лінійних або розгалужених, циклоалкилов або арилов, що містять 1-18 атомів вуглецю; Z являє собою двухвалентную зв'язує групу, що включає 1-18 атомів вуглецю; n-ціле число, рівне 0, 1 або 2. Винахід дозволяє знизити токсичність композиції при збереженні стійкості до передчасної вулканізації. 4 н. і 17 з.п. ф-ли, 2 табл., 3 пр.

Модифікатор, спосіб отримання модифікованого полімеру спряженого дієна при використанні модифікатора і модифікований полімер спряженого дієна

Винахід відноситься до модификатору, способу отримання модифікованого полімеру і модифікованому полімеру спряженого дієна. Модифікатор для полімеру спряженого дієна отримують в результаті проведення для кремнійвміщуваних з'єднання, що має захищену первинну аміногрупу і дві гидролизуемие групи, повної конденсації. Спосіб отримання модифікованого полімеру на основі сполученого дієна включає стадію модифікування, стадію зняття захисту. Стадію захисту проводять після завершення модифікування, і використовується полімер на основі сполученого дієна переважно є таким, щоб 10% його полімерних ланцюгів мали б живими або псевдоживими властивостями. Модифікований полімер на основі сполученого дієна характеризується чудовими здатністю до малого тепловиділення і опором стиранню, що використовується в каучукової композиції для пневматичної шини.5 н. і 8 з.п. ф-ли, 4 табл., 23 пр.

Каучукова композиція і пневматична шина

Група винаходів відноситься до каучукової композиції і пневматичної шини з областю протектора, сформованої з використанням даної каучукової композиції. Каучукова композиція містить диеновий каучук, газову сажу і світлий наповнювач, а також маткову суміш, приготовлену за допомогою попереднього змішування недиенового каучуку і органічної перекису. При цьому загальний вміст газової сажі і світлого наповнювача становить від 20 до 70 вагових частин на 100 вагових частин дієнового каучуку, а зміст недиенового каучуку в маткової суміші становить від 3 до 30 вагових частин на 100 вагових частин дієнового каучуку. Виготовляється з використанням даної композиції шина зберігає зносостійкість і демонструє відмінні показники сили тертя на льоду. 2 н. і 8 з.п. ф-ли, 1 іл., 1 табл.

Спосіб отримання полімерів, що не містять воду і розчинники

Винахід відноситься до способу видалення летких сполук з текучого середовища, що містить, принаймні, один нелетких полімер, який представляє собою синтетичний каучук і, щонайменше, один летку сполуку, а також до пристрою, невластивому для здійснення зазначеного способу. Спосіб включає стадії а) обробки текучого середовища, щонайменше, в одному блоці концентратора, в якому текуче середовище нагрівають, після чого отриману концентровану текуче середовище подають у бак дегазації та повторно нагрівають на стадії б) у блоці повторного нагріву. Потім повторно нагріту текуче середовище подають на стадію), по меншій мірі, в один блок екструдера. Блок екструдера містить, щонайменше, секцію дегазації екструдера, з якої летючі з'єднання видаляють через вентиляційні порти і паропроводи, а також, щонайменше, секцію транспортування, секцію нагромадження і випускну секцію. При цьому забезпечується безперервний енергоефективний, екологічно і економічно прийнятний спосіб видалення летких сполук з отриманням полімерного продукту на основі синтетичного каучуку, по суті, не містить летких сполук. 3 н. і 8 з.п. ф-ли, 11 іл., 10 табл., 27 пр.

Каучукова композиція, що містить блокований меркаптосилан в якості зв'язуючого агента

Винахід відноситься до каучукової композиції з дієнових каучуків, не містить цинк або містить менше 0,5 мас.% цинку в розрахунку на еластомер і прийнятною для виготовлення пневматичних шин і протекторів шин. Каучукова композиція містить диеновий еластомер, яка зшивала систему на основі сірки, неорганічного наповнювача в якості активного наповнювача, блокованого меркаптосилана загальної формули (I): (R3O)R2R1-Si-Z-S-C(=O)-A, де R1 та R2, які є однаковими або различающимися, являють собою одновалентні вуглеводневі групи, вибрані з лінійних або розгалужених алкилов, циклоалкилов або арилов, що містять 1-18 атомів вуглецю; R3 являє собою одновалентную вуглеводневу групу, обрану з лінійних або розгалужених алкилов, що містять 1-4 атомів вуглецю; A являє собою водень або одновалентную вуглеводневу групу, обрану з лінійних або розгалужених алкилов, циклоалкилов або арилов, що містять 1-18 атомів вуглецю; Z являє собою двухвалентную зв'язує групу, яка містить 1-18 атомів вуглецю. Винахід дозволяє знизити токсичність каучукових композицій і шин з них при збереженні стійкості каучукових композицій до подвулканизации. 4 н.

Спосіб виготовлення формованих виробів, що містять полибутадиен

Винахід відноситься до способу отримання формованих виробів, що містять полибутадиен, і може бути використано в шинній промисловості в якості формованих смуг для бічних стінок або бігових доріжок шин. Змішують полибутадиен з вмістом цис-ізомеру більше 95% і полидисперсностью менше 2,5 з високодисперсної кремнієвою кислотою і/або сажею і з сшивающими реагентами - сірої або донорами сірки, додаткової технологічної добавкою і піддають екструзії при 40-75°С. Винахід дозволяє поліпшити переробку сумішей на основі полибутадиена і якість поверхні формованих виробів, що може знизити опір коченню, поліпшити еластичність по відскоку або знизити стирання. 2 н. і 3 з.п. ф-ли, 1 іл., 2 табл.

Застосування обложеного діоксиду кремнію, що містить алюміній, і 3-акрилоксипропилтриэтоксисилана в композиції одного або декількох изопренових еластомерів

Винахід відноситься до спільного застосування у композиції одного або декількох еластомерів, що містить ізопрена еластомер, обложеного діоксиду кремнію, що містить алюміній як неорганічного підсилюючого наповнювача і 3-акрилоксипропилтриэтоксисилана в якості агента зв'язування неорганічного наповнювача з еластомером. Вміст алюмінію в обложеному діоксиду кремнію перевищує 0,5% мас. Винахід дозволяє поліпшити зносостійкість, поліпшити показники гістерезису при збереженні високих реологічних, механічних і динамічних властивостей композиції. 5 н. і 19 з.п. ф-ли, 14 табл., 7 пр.

Каучукова композиція, що включає кремнійорганічний сполучний агент

Винахід відноситься до диеновим каучуковим композиціям, посиленим неорганічним наповнювачем, які можна використовувати, зокрема, для виробництва шин або напівфабрикатів для шин, у тому числі протекторів. Основу композиції становлять щонайменше: один диеновий еластомер, одна сшивающая система на основі сірки, один неорганічний наповнювач у якості підсилюючого наповнювача, один сполучний агент, що має загальну формулу: (HO)3-nR1 nSi-Z-Sm-R2, в якій кожна з груп R1, які є однаковими або різними, являє собою одновалентную групу на вуглеводневій основі, обрану з алкільних груп, які є лінійними або розгалуженими, циклоалкильних або арильних груп, що містять від 1 до 18 атомів вуглецю; R2 являє собою одновалентную групу на вуглеводневій основі, обрану з алкільних груп, які є лінійними або розгалуженими, циклоалкильних або арильних груп, що містять від 1 до 30 атомів вуглецю; Z являє собою двухвалентную сполучну групу, що містить від 1 до 18 атомів вуглецю; n-ціле число, рівне 0, 1 або 2; m являє собою число, яке перевищує або дорівнює 2. Зазначені зв'язувальні агенти роблять під�отивление подвулканизации. 5 н. і 8 з.п. ф-ли, 4 табл.

Полімери з гидроксиарильними функціональними групами

Винахід відноситься до способу отримання Функционализированного полімеру. Спосіб включає взаємодію полімеру з активними кінцевими групами з з'єднанням, яке містить арильную групу з принаймні одним безпосередньо пов'язаним заступником ПВУ, де Gp є захисною групою, і заступником (Q), який вільний від активних атомів водню і є групою, яка включає кратну зв'язок вуглець-азот або з'єднаний з зазначеної арильному групою через таку групу. Технічний результат - поліпшення фізико-механічних властивостей полімеру. 9 з.п. ф-ли, 30 табл., 169 пр.

Функционализированние мультиразветвленние полімери, що включають функционализированние полімери, синтезовані аніонної полімеризацією, та їх застосування

Винахід відноситься до функционализированним мультиразветвленним полімерів, які включають продукт реакції зшиваючого агента і синтезованого аніонної полімеризацією і згодом гідролізованого полімеру, процесу їх синтезу і різних варіантів їх застосування. Структура полімерів по справжньому винаходу забезпечує їм поліпшені властивості стосовно їх обробки, а також робить їх придатними для застосування у термоплавких клеях. 8 н. і 8 з.п. ф-ли, 8 табл.

Стиролибутадиеновие полімери зі стирольним градієнтом і способи виготовлення таких

Винахід відноситься до високостиролиюму каучуку. Винахід включає спосіб проведення полімеризації з отриманням полімеру, що містить мономерні ланки стиролу і 1,3-бутадієну, де згаданий спосіб включає: (A) додавання менш ніж 60 масових відсотків загальної кількості бутадієну, використовуваного в полімеризації, в реактор, що містить всі кількість стиролу, використовуваного в полімеризації, і розчинник; (B) додавання, щонайменше, одного ініціатора в реактор, і забезпечення умов для протікання реакції за час t; (C) додавання решти кількості бутадієну в реактор двома або кількома окремими введеннями; і, де для кожного подальшого введення бутадієну, кількість введеного бутадієну становить величину, меншу, ніж кількість бутадієну, яку в реактор безпосередньо до цього введення, або рівну кількості бутадієну, яку в реактор безпосередньо до цього введення; причому для кожного введення бутадієну, бутадієн додають протягом часу, tnc, і після кожного введення, забезпечують протікання реакції протягом часу, tnr, де n-число введень бутадієну, і де полімер містить полімерні ланцюги, що мають більш високу сой. Винахід включає полімер, композицію для виробів і виріб. Технічний результат - отримання спеціальної структури каучуку. 5 н. і 17 з.п. ф-ли, 9 табл., 2 іл., 1 пр.

Однореакторний синтез наночастинок та рідкого полімеру для областей застосування каучуків

Даний винахід відноситься до способу синтезу сумішей наночастинок та рідкого полімеру в одній полімеризаційною реакційної ємності. Описаний спосіб одержання в розчиннику синтезованої в одному реакторі суміші наночастинок та рідкого полімеру, при цьому спосіб містить стадії: (a) проведення реакційної ємності або полімеризації першого мономеру до отримання рідкого полімеру, або кополімеризації першого мономеру і другого мономеру до отримання рідкого полімеру, де перший мономер вибирають із групи, що складається з С4-С8 спряжених дієнів та їх сумішей, а другий мономер вибирають із групи, що складається з стиролу, α-метилстирола, 1-винилнафталина, 2-винилнафталина, 1-α-метилвинилнафталина, 2-α-метилвинилнафталина, винилтолуола, метоксистирола, тре-бутоксистирола і їх алкільних, циклоалкильних, арильних, алкарильних і аралкильних похідних, у яких сукупна кількість атомів вуглецю у похідному є не більшим ніж 18, або будь-ді - або трізамещенних ароматичних вуглеводнів і їх сумішей; (b) часткового обриву полімеризації при використанні агента гасіння активних центрів; і (с) додавання поліфункціонального сомономера, моновинилароматического мономеру і необязательнЕкий мономер, і оболонку, що включає перший мономер або перший і другий мономер, при цьому наночастки утворюються в результаті самоагрегирования в міцели і зшивання міцел поліфункціональним сомономером. Також описаний спосіб одержання каучукової композиції, при цьому спосіб включає: одержання зазначеної вище суміші наночастинок та рідкого полімеру і додавання суміші до каучукової композиції. Описаний спосіб виготовлення покришки при використанні наночасток та рідкого полімеру, при цьому спосіб включає: одержання зазначеної вище суміші наночастинок та рідкого полімеру; додавання суміші до каучукової композиції; формування з каучукової композиції протектора покришки; і конструювання покришки при використанні даного протектора покришки. Описана композиція речовин для використання у каучукової композиції, отримана у відповідності з зазначеним вище способом, по суті складається з: міцелярних наночастинок, що відносяться до типу «ядро-оболонка», де наночастинки утворені в результаті самоагрегирования в міцели і зшивання міцел поліфункціональним сомономером; та рідкого полімеру, що характеризується значенням Mw в діапазоні приблизно від 10000 до приблизно 120000; де наночастинки диспергиров�іц та рідкого полімеру і їх подальшої переробки. 4 н. і 18 з.п. ф-ли, 2 іл., 4 табл., 7 пр.

Спосіб отримання розгалужених функціоналізованих дієнових (з)полімерів

Винахід відноситься до галузі одержання синтетичних каучуків, зокрема дієнових (з)полімерів, таких як полибутадиен, полиизопрен і бутадієн-стирольний каучук (БСК), застосовуваних при виробництві шин, гумовотехнічних виробів, модифікації бітумів, в електротехнічній та інших галузях

Бромовані полімери як полум'ягасителів і містять їх полімерні системи

Винахід відноситься до перешкоджає запаленню добавок для органічних полімерів
Винахід відноситься до області бітумно-полімерних матеріалів, зокрема до бітумно-полімерних композицій з термообратимой зшивкою
Винахід відноситься до полімерної композиції, яка використовується для приготування стерілізуемих контейнерів, наприклад стерілізуемих мішків або медичної упаковки, наприклад, для внутрішньовенних розчинів

Нові композиції з негидрированних блок-кополімерів

Винахід відноситься до хімії полімерів, зокрема до нових блок-сополимерним композиціям і способів їх одержання

Вогнестійкий композиційний матеріал і спосіб його одержання

Винахід відноситься до вогнезахисним матеріалів, які можуть застосовуватися, наприклад, у будівельній, авіаційній і космічній галузях. Вогнестійкий композиційний матеріал містить перфорований мінеральний волокнистий матеріал як основа і наповнювач, що містить, як мінімум, один каучук або полімер, що володіють вогнестійкістю в діапазоні температур від 200 до 700°С, або рідке скло, затверджувач і стабілізатор. Матеріал отримують перфоруванням мінерального волокнистого матеріалу з отриманням площі перфорованої поверхні в горизонтальному перерізі заготовки в межах до 75%. Приготований окремо рідкий наповнювач наносять на перфоровану поверхню, заповнюючи вільні обсяги та обсяги перфорацій при кімнатній температурі, до отримання щільності композиційного матеріалу 0,25-1,0 г/см3 і витримують протягом 15-28 годин до повного його затвердіння. Винахід забезпечує розширення арсеналу вогнезахисних матеріалів, підвищення вогнестійкості і простоту у виготовленні. 2 н. і 37 з.п. ф-ли, 1 іл.
Up!