Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
Серные вулканизаты протекторной смеси имеют высокие показатели тангеса механических потерь при 0° С и низкие при 60° С, что обеспечивает шинам хорошее сцепление с влажной дорогой и низкое сопротивление качению.
Фирма "Гудьир" обнаружила интересный факт, о котором сообщается в четвертом номере журнала "Сырье и материалы для резиновой промышленности" за 1998 год. Оказывается, что для получения протекторных резин с повышенными показателями прочности, сопротивления раздиру, износостойкости и сцепных свойств необходимо использовать диеновые каучуки звездчатой структуры. Такая топологическая структура полу-
121
чается, если синтез диеновых каучуков осуществлять с помощью полилитиевого инициатора полимеризации. Полилитие-вый инициатор получается при взаимодействии алкиллитиево-го соединения и ненасыщенного углеводорода с алкильными или арильными атомами Н в присутствии замещенного фенок-сида щелочного металла и тетраметилэтилендиамина при температуре 100-150° С. Отмечается, что такие каучуки имеют хорошие технологические свойства.
В ФРГ также получили патент [83] на использование 3,4-полиизопрена в протекторах шин. Удивительно, но даже дозировка 3,4-полиизопрена в пределах 5-35 частей близка к дозировкам этого каучука в патенте [80] (5-25 частей) и патенте [82] (5-35 частей). Содержание 3,4-звеньев в 3,4-полиизопрене должна быть в пределах 55-75 % (в [82] - 40-70 %). Температура стеклования 3,4-ПИ лежит в пределах 0-25° С, Мп>200000; Kg<l,8. Кроме 3,4-полиизопрена резиновая смесь должна содержать 95-5 частей обычных каучуков (СКС растворный или эмульсионный, СКД, НК или их смеси). Резиновая смесь обеспечивает получение протекторов шин с повышенным сопротивлением мокрому скольжению при сохранении сопротивления истиранию и сопротивления качению.
Фирма "СП Рейфенверке" разработала протекторную резину тоже с повышенным сопротивлением мокрому скольжению, но уже с пониженным сопротивлением качению ("Сырье и материалы для резиновой промышленности", 1998, №3, с. 146). Для этого она должна содержать комбинацию каучуков из СКС растворной полимеризации с температурой стеклования -15° --30° С; эмульсионного СКС с температурой стеклования -25° С
- -55° С; 3,4-полиизопрена и цис -СКД, наполненную белой сажей в сочетании с техническим углеродом.
Японские исследователи запатентовали [84] оригинальную протекторную резиновую смесь, которая может содержать до 50 частей бутилкаучука (10-50 ч.); 30-90 частей натурального
122
каучука или каучука с высоким содержанием 1,4-цис-бутадие-новых звеньев; и 0-60 частей одного или более каучуков из группы, включающий СКД с не менее, чем 20 % 1,2-винильных звеньев в бутадиеновой части и СКИ с не менее чем 20 % 1,2- и
3,4-звеньев.
Другой подход к созданию протекторных резин с улучше-ными показателями влажного сцепления, сопротивления качению и износостойкости продемонстрировала японская фирма "Иокогама Раббер" ("Сырье и материалы для резиновой промышленности", 1998 г., № 3, с. 145). В отличие от многих вышерассмотренных патентов она избрала не путь изменения конфигурации звеньев традиционных стереорегулярных цис-кау-чуков, а путь изменения химической структуры концевых звеньев СКС каучуков, путем добавления к ним разных функциональных групп: диметилникотинамидных, тетраметилмочеви-ных, тетраметиламиноацетоамидных, метилпирролидоновых, метилкапролактамовых, диэтиламинобензофеноновых, и дифе-нилметандиизоцианатных. Такие СКС содержат 35-80 % ви-нильных звеньев в бутадиеновой части и 10-40 % связанного стирола. Комбинацию каучуков из НК и модифицированного СКС наполняют белой сажой и техническим углеродом.
Наряду с фирмой "Гудьир" компания "Бриджстоун" также активно работает в области рецептуростроения шинных резин. Близкую к отечественной комбинации каучуков протекторных смесей она заявила в патенте [85]. В этом патенте беговая часть протектора изготавливается из резиновой смеси, включающей (части): 0-25 каучука с более чем 70 % изопреновых звеньев (НК, СКИ, сополимер изопрена с другими мономерами) и 1 GO-75 бутадиенового с 75-90 % 1,4-транс звеньями. Mw такого каучука составляет 250000, a Kg лежит в пределах 1,2-1,9. По прочностным показателям и эластичности при 25° С новые резины находятся на уровне контрольных. Опытные шины по износостойкости протектора превосходят контрольные на 13-70 %; по
123
сопротивлению проскальзыванию на мокром асфальте при скоростях 40-100 км/ч на 1-22 %.
К сожалению, отечественная промышленность выпускает только 1,4-цис-полибутадиены, а выпуск литиевого бутадиенового каучука марки СКБМ, в котором содержится около 60 % транс-структур, прекращен.
В другом патенте этой компании [86] протекторная смесь содержит 60-100 частей галоидированного СКС с 0,001-0,03 г-экв. (на 100 г. каучука) n-галоидметилбензоильных групп формулы ХН2-С-СбН5-С(0)-0-, где X - атом Cl, Br, I, F; 40-0 частей второго диенового полимера (НК, СКИ, СКС, СКД). Кроме того в смеси содержится 0,3-10,0 диамина, напр., гексаметилендиа-мина. Полученные резины обладают повышенной термостойкостью и износостойкостью. Данный патент практически повторяет ранее указанный патент [55] этих же авторов.
