Резиновая смесь с улучшенным истиранием

Резиновая смесь с улучшенным истиранием

Реферат

Изобретение относится к резиновой смеси с улучшенными характеристиками истирания, в частности, для шин.

С целью влияния на свойства смеси и вулканизата, к смесям примешивается чрезвычайно большое разнообразие добавок, и/или для этой цели используются специальные полимеры. Примерами добавок, которые следовало бы здесь упомянуть, являются наполнители (например, сажа), пластификаторы, антиоксиданты и системы сшивания, содержащие серу, ускорители и активаторы. Однако если одно свойство улучшается путем изменения смеси, это часто сопровождается ухудшением других свойств, и поэтому возникают определенные противоречия требований. Примеры таких противоречащих требований в случае смесей для протекторов шин обнаруживаются в отношении характеристики истирания и нарастания теплообразования, что приводит к худшей эластичности по отскоку и, поэтому, худшему сопротивлению качению. Специфическим способом, используемым для разрешения этих противоречащих требований, являются изменения в составе смеси, а также специфические изменения или модификация в добавках с целью достижения улучшенного уровня обычно обратно коррелированных свойств.

Важной группой добавок, которые влияют на скорость вулканизации и физические свойства вулканизатов, является группа ускорителей вулканизации. Существуют различные группы ускорителей вулканизации, пригодных для производства шин и известных специалистам в данной области техники, которые также могут использоваться в сочетании друг с другом с возможными синергичными эффектами.

Эти ускорители вулканизации служат для активации серы, используемой в качестве вулканизирующего агента. Здесь добавка серы и ускорителя вулканизации подбирается индивидуально по отношению к свойствам резиновой смеси шины, которые необходимо достичь. Эти свойства, которые необходимо достичь, зависят от сетки, получаемой в ходе вулканизации, например, между полимером и наполнителями, и поэтому огромное значение должно придаваться природе и степени сшивания с точки зрения физических свойств вулканизатов.

Уровень техники в отношении систем вулканизации или систем сшивания сейчас будет описан более подробно с использованием следующих публикаций:

(D1) Патентный документ Германии № 2536674 A1

(D2) Патентный документ Германии № 60303203 T2

(D3) Патентный документ Германии № 4207028 A1

(D4) Патентный документ Германии № 4036420 A1

(D5) Патентный документ Германии № 4037756 A1

(D6) Европейский патентный документ № 0530590 B1

Патентный документ D1 описывает способную к сшиванию резиновую смесь, включающую в себя силикатные наполнители, и способ сшивания. В самых общих чертах, заявленная здесь способная к сшиванию резиновая смесь включает в себя, по меньшей мере, от 1 до 300 весовых частей силикатного наполнителя, от 0 до 300 весовых частей сажи и количества, составляющие от 0,02 до 10 весовых частей, по меньшей мере, одного ускорителя вулканизации, известного как таковой для вулканизации резины, и, по меньшей мере, один органосилан. Ни одна определенная полимерная система не заявлена, и не приводятся детализированные данные, касающиеся используемых наполнителей.

В патентном документе D2 раскрывается полисульфидный силоксан, который может использоваться в качестве сшивающего агента, и способ его изготовления. Здесь система сшивания заключает описанный полисульфидный силоксан и, по меньшей мере, один первичный ускоритель вулканизации. Полисульфидный силоксан используется в композиции на основе диенового эластомера и укрепляющего наполнителя. Заявленный диеновый эластомер включает в себя различные компоненты, и заявленные наполнители включают в себя, в частности, кремнезем и сажу, а каждый из раскрываемых здесь примеров изобретения относится к резиновой смеси, включающей натуральный каучук в качестве единственного полимера и сажу в качестве единственного наполнителя.

Патентные документы D3, D4 и D5 раскрывают вулканизаты для шлангов, сальников и кольцевых роликов, и других резинотехнических изделий, не обладающих нитрозаминной токсичностью, предпочтительно, включающих в себя специальные тиурамовые и/или меркаптановые вулканизирующие агенты, и, тем не менее, по-прежнему обычно нуждающихся в небольших количествах элементарной серы для вулканизации или сшивания.

В патентном документе D6 раскрывается способ изготовления диеновых вулканизатов каучука с чрезвычайно высоким сопротивлением старению и сопротивлением перевулканизации. Здесь диеновые вулканизаты каучука включают в себя от 1 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя или от 0,2 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя, или от 0,3 до 2,5 частей меркаптанового ускорителя и от 0,1 до 0,8 частей сульфенамидного ускорителя. Кроме того, от 0,1 до 0,2 частей серы используется на 100 частей каучука, предпочтительно, маслонаполненного диенового каучука.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание резиновой смеси, которая решает или, по меньшей мере, смягчает вышеупомянутое противоречие требований, в частности, путем оптимизации системы вулканизации для улучшения характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются почти неизменными.

Эта цель достигается резиновой смесью следующего состава:

- от 30 до 100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного диенового каучука;

- от 20 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя;

- от 0 до 200 весовых частей на 100 весовых частей каучука других добавок;

- серосодержащая система вулканизации, которая включает в себя свободную серу, донор серы и силан с концентрацией серы, обусловленной этими ингредиентами, между 0,025 и 0,08 моль на 100 весовых частей каучука, свободная сера составляет от 0 до 70%, донор серы составляет от 5 до 30%, и силан составляет от 20 до 95%, и

- 0,1-10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, ускорителя вулканизации.

Также благоприятным является включение в качестве активаторов вулканизации оксида цинка и стеариновой кислоты.

Данные, представленные в форме количества «весовых частей на 100 весовых частей каучука», используемые в данном описании, являются стандартными количественными данными для составов смесей в резиновой промышленности. Здесь количество добавляемых весовых частей индивидуальных веществ всегда основывается на 100 весовых частях в расчете на полный вес всех каучуков, присутствующих в смеси. Используемая единица «моль на 100 весовых частей каучука», соответственно, основывается на молярных количествах.

Неожиданно было обнаружено, что улучшенные результаты появляются тогда, когда система вулканизации имеет вышеупомянутые основные характеристики, которыми являются общее количество серы, вводимое со свободной серой, силаном и донором серы, и конкретное соотношение серы, обусловленное указанными тремя ее источниками. Сравнительные примеры показывают, например, что в уровне техники используются низкие содержания серы, однако содержания доноров серы в данных составах, как правило, невелики или являются нулевым. При добавлении композиции серы по способу изобретения возможно достижение неожиданно хорошей характеристики истирания, в то время как остальные физические свойства остаются на неизменном уровне.

Это позволяет разрешить противоречащие требования, например, сопротивления качению и истирания. Это применимо не только к протектору, но также к другим компонентам шины, например, к боковой стенке. Резиновые смеси для других компонентов шины подытожены ниже и называются также каркасными компонентами или каркасными смесями, что является традиционным в технологии шинного производства.

По меньшей мере, один диеновый каучук выбирается из группы, включающей натуральный полиизопрен и/или синтетический полиизопрен, и/или полибутадиен, и/или сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в растворе сополимер стирола и бутадиена, и/или полимеризованный в эмульсии сополимер стирола и бутадиена, и/или тройной сополимер стирола, изопрена и бутадиена, и/или сополимер бутадиена и изопрена, и/или бутилкаучук, и/или галогенбутиловый каучук, и/или этилен-пропилендиеновый каучук, и/или хлоропреновый каучук, и/или сополимер бутадиена и акрилонитрила, и/или частично гидрированные диеновые (со-)полимеры. Полимеры могут быть нефункционализированными или функционализированными, также возможны смеси функционализированных и нефункционализированных полимеров.

Различные применения в шинах (протектор/каркас, пассажирский автомобиль/грузовой автомобиль) связаны с различными предпочтительными резиновыми композициями:

Шина пассажирского автомобиля (ПА):

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя, по меньшей мере, один стирол-бутадиеновый каучук (СБК, предпочтительно, полимеризованный в растворе стирол-бутадиеновый каучук (РСБК)).

Шина грузового автомобиля:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 40-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука, предпочтительно, полимеризованного в растворе стирол-бутадиенового каучука.

Каркас:

Резиновая смесь предпочтительно включает в себя 20-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука натурального полиизопрена и/или синтетического полиизопрена, 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука бутадиенового каучука, 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука стирол-бутадиенового каучука.

Резиновая смесь включает в себя 20-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного наполнителя. Если резиновая смесь используется для шин легкового автомобиля, количество наполнителя предпочтительно составляет 50-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 60 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Для использования в шинах грузового автомобиля количество наполнителя предпочтительно составляет от 40 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно от 40 до 55 весовых частей на 100 весовых частей каучука, чрезвычайно предпочтительно от 20 до 60 весовых частей на 100 весовых частей каучука, тогда как количество наполнителя для применения в каркасных смесях предпочтительно составляет от 30 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

В одном из частных вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука наполнителя должны содержать на поверхности силановые реакционно-способные группы, например, ОН-группы. Данный наполнитель выбирается из числа известных наполнителей, таких как аморфный кремнезем, другие минеральные наполнители или модифицированные полимерные микрогели, например Nanoprene^® (LanXess).

Используемые в шинной промышленности аморфные кремнеземы, как правило, представляют собой осажденные кремнеземы, которые, в частности, характеризуются своей поверхностью. Здесь для характеристики используется азотная площадь поверхности (BET) согласно Немецким промышленным стандартам DIN 66131 и DIN 66132, которая служит здесь для характеристики, являющейся показателем внутренней и наружной площадей поверхностей наполнителя в м²/г.

Если в качестве основного наполнителя используется кремнезем, кремнеземы, используемые в изобретении, имеют азотную площадь поверхности (BET) от 100 до 300 м²/г, предпочтительно от 120 до 250 м²/г, особенно предпочтительно от 140 до 220 м²/г.

Если в качестве основного наполнителя используется сажа, изобретение использует сажи с йодным числом согласно стандарту Американского общества по испытанию материалов ASTM D 1510 от 80 до 300 г/кг и с числом DPB от 115 до 200 см³/100 г. Согласно стандарту ASTM D 2414 число DPB использует дибутилфталат для определения удельного объема поглощения сажи или бледноокрашенного наполнителя.

Однако также возможно использование комбинации кремнезема, обладающего указанными свойствами, и сажи с указанными свойствами в качестве субстанционального компонента наполнителя.

Резиновая смесь наряду с кремнеземом и сажей также может включать другие наполнители, такие как гидроксид алюминия, листовые силикаты, известь, мел, крахмал, оксид магния, диоксид титана, каучуковые гели, короткие волокна и т.д. в любом требуемом сочетании.

Силаны применимы в качестве части системы вулканизации и имеют следующую классификацию:

Силаны, традиционно используемые в резиновой промышленности, могут классифицироваться по соотношению S:Si в молекуле, абсолютному количеству атомов Si в молекуле или по отношению молекулярного веса на каждый атом Si:

Класс 1:

- S:Si>1,6 и

- количество атомов Si>1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включает в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x>3, которые описываются, например, как Si69^® (TESPT), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663 или 11/617659, предпочтительно, силаны с разветвленными углеводородными кольцами, описанные в патентном документе США № 11/617663 (силаны с силилированным скелетом).

Класс 2:

- S:Si<1,6 и

- количество атомов Si≥1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si<390 г/моль,

- включают в себя, например, органосиланы, описанные в патентном документе Германии № 2536674 A1 для x<3, и которые описаны, например, как Si75^® (TESPD), Evonik, или силаны, описанные в заявке США № 11/617683, 11/617649, 11/617663, 11/617659, или силаны типов NXT, NXT с низким содержанием летучих органических соединений или NXT-Z (Momentive Performance Materials Inc.).

Класс 3:

- неограниченное соотношение S:Si, т.е. соотношение может принимать любое положительное значение, и

- абсолютное количество атомов Si≥1, и

- отношение молекулярного веса на каждый атом Si>390 г/моль,

- включает в себя, например, силаны, описанные в патентном документе США № 20060161015, патентном документе WO № 2008009514 или патентном документе США № 11/617678, и которые доступны, например, под торговым названием Si363^® (Evonik).

Силаны, выбираемые из этих трех категорий, предпочтительны для использования в системе вулканизации резиновой смеси согласно изобретению.

Доноры серы, включающие в себя сшивающие агенты, отдающие серу в сетку, известны специалистам в данной области техники или описываются, например, в справочнике Hofmann & Gupta: Handbuch der Kautschuktechnologie (Справочник по технологии резины), Gupta-Verlag (2001), глава 7. Предпочтение отдается тиурамдисульфидам, предпочтительно, TBzTD или дитиофосфатам, например, DipDis (бис-(диизопропил)тиофосфорилдисульфиду), SDT (например, Rhenocure SDT 50^®, Rheinchemie GmbH), цинкдихлорилдитиофосфату (ZDT) (например, Rhenocure ZDT/S^®, Rheinchemie GmbH).

Доля ускорителя вулканизации составляет от 0,1 до 10 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно от 1 до 6 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, один ускоритель вулканизации выбирается из группы, включающей тиазольные ускорители, меркаптановые ускорители, сульфенамидные ускорители, гуанидиновые ускорители, тиурамовые ускорители, дитиокарбаматные ускорители, аминные ускорители, тиомочевины и/или другие ускорители за исключением тех, которые выступают донорами серы.

Предпочтительно, по меньшей мере, один ускоритель выбирается из группы сульфенамидных ускорителей; здесь предпочтительным является использование N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамида (TBBS) или циклогексилбензотиазолсульфенамида (CBS).

Предпочтительным является молярное соотношение донор серы/сульфенамид от 0,35 до 0,6, предпочтительно 0,45-0,55.

Кроме того, добавляется свободная сера, составляющая от 0 до 70% серы, вводимой системой вулканизации, определенной выше.

Обычно общая количественная пропорция других добавок составляет 0-200 весовых частей на 100 весовых частей каучука. Другие добавки включают в себя, например, известные специалистам в данной области техники дополнительные вулканизационные вспомогательные добавки, отличающиеся от ускорителей, доноров серы и серы, где примерами являются ZnO, стеариновая кислота, смолы и т.д. Другие добавки включают одну или больше технологических вспомогательных добавок, один или больше пластификаторов, один или больше антиозонантов, и один или больше антиоксидантов. Если целесообразно, возможно также добавление дополнительных добавок, хорошо известных в технологии резиновых смесей.

Кроме того, добавки включают в себя от 0 до 120 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного пластифицирующего масла, которое является, например, минеральным маслом, выбираемым из группы, включающей в себя DAE (дистиллированные ароматические экстракты) и/или RAE (остаточный ароматический экстракт), и/или TDAE (очищенные дистиллированные ароматические экстракты), и/или MES (мягко экстрагированные растворители), и/или нафтеновые масла.

В резиновой смеси также может присутствовать от 0 до 80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, по меньшей мере, одного другого дополнительного пластификатора. Этот другой пластификатор может представлять собой синтетический пластификатор и/или жирную кислоту, и/или производное жирной кислоты, и/или смолу, и/или фактис, и/или низкомолекулярный полимер, и/или растительное масло.

Резиновая смесь согласно изобретению может использоваться для изготовления шины. Эта шина может быть сплошной резиновой шиной или пневматической шиной. Особенно важным применением здесь является использование в протекторе пневматической шины и в каркасной смеси для пневматической шины. Здесь выражение «каркасная смесь» включает боковую стенку, внутреннюю обшивку, апекс, пояс, плечо, профиль пояса, прослойку, каркас, арматуру бортов и/или сплошную шину.

Резиновая смесь согласно изобретению используется не только в различных областях шин, но также для шлангов, пневматических рессор, амортизаторов с резиновой подушкой, приводных ремней и других типов ремней.

Резиновая смесь изготавливается по традиционному для резиновой промышленности способу путем начального изготовления исходной смеси за одну или несколько стадий смешивания всех составляющих, кроме системы вулканизации (серы и соединений, оказывающих влияние на вулканизацию). Конечная смесь изготавливается путем добавления системы вулканизации на конечной стадии смешивания. Конечная смесь затем обрабатывается посредством, например, процедуры экструзии и преобразовывается в соответствующую форму.

Для использования в пневматических шинах смесь предпочтительно преобразуется в форму протектора шины и применяется в соответствии с известным способом в ходе изготовления невулканизованной шины. Однако также возможно, чтобы протектор шины, которую можно было бы разделить на две части, наматывался в форме узкой полосы резиновой смеси на невулканизованную шину. Способ изготовления резиновой смеси согласно изобретению для использования в качестве каркасной смеси в шинах аналогичен способу, описанному ранее для протектора шины. Различие заключается в способе формования после процедуры экструзии. Полученные формы резиновой смеси согласно изобретению для одной или больше различных каркасных смесей затем служат для конструирования невулканизованной шины. Для использования резиновой смеси согласно изобретению в приводных ремнях и лентах, в частности, в конвейерных лентах, экструдированная смесь преобразуется в соответствующую форму и, в ходе этого процесса или вслед за ним, часто оснащается арматурой, например, синтетическими волокнами или металлокордами. В большинстве случаев, в результате образуется многослойная структура, включающая один и/или множество слоев резиновой смеси, один и/или множество слоев идентичной и/или различной арматуры и один и/или больше дополнительных слоев той же самой и/или другой резиновой смеси.

Далее изобретение будет, кроме того, разъяснено с использованием сравнительных примеров и примеров, обладающих признаками изобретения, сопоставляемых в таблицах 1-11. Соответствующие таблицы разделены на, по меньшей мере, три части. Первая часть описывает соответствующий состав смеси, в то время как вторая часть описывает источники серы более подробно, а третья часть описывает результаты испытаний испытательных образцов. Каждый пример с префиксом «С» является сравнительным примером, в то время как примеры с префиксом «И» являются примерами, обладающими признаками изобретения. Таблицы 1 и 2 содержат результаты испытаний шин в дополнительной, четвертой, части.

Все примеры смесей смешивались в “OOC” смесителе BANBURY^® (Farrell Corp.) с объемом камеры 158 дюймов³ (2600 см³) в трехстадийном процессе.

Все смеси обычно использовались для образовывания испытательных образцов через 20 мин вулканизации при 160°С, и эти испытательные образцы использовались для определения свойств, типичных для резиновой промышленности, каждого материала.

Способы испытаний, проводимых для описанного выше испытания на испытательных образцах, были следующими:

- твердость по Шору А при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 505

- эластичность по отскоку при комнатной температуре и 70°С по стандарту DIN 53 512

- прочность при растяжении при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- удлинение при разрыве при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- модули при статическом удлинении на 50%, 100% и 300% при комнатной температуре по стандарту DIN 53 504

- степень истирания по стандарту DIN 53 516

- относительная степень сшивания при 10%, 40%, 90% и 95% посредством безроторного вулкаметра (MDR = реометр с движущимся диском) по стандарту DIN 53 529

- вязкость по Муни по стандарту ASTM D1646.

Степень истирания устанавливается в лабораторном масштабе в относительных (%) или абсолютных (мм³) единицах и представляет собой потерю веса в ходе испытания. Поэтому меньшие степени подразумевают улучшенное поведение в отношении истирания.

С использованием протектора, изготовленного из соответствующих смесей, также изготавливались пневматические шины, имеющие размер 205/55 R16, и шины использовались в испытаниях торможения на влажном асфальте (низкий μ) и бетоне (высокий μ), а также аквапланирования и сопротивления качению. Также измерялось истирание. Свойства шин, использующих смеси С1 и С2, приравнивались к 100, и значения, превышающие 100, указывают на улучшение соответствующего свойства для смесей согласно изобретению.

Сравнительные примеры и примеры, обладающие признаками изобретения, рассматривают различные составы смесей в зависимости от класса силана и соответствующего применения для шин.

Количественный состав:

- 30-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука ненасыщенного каучука (например, для протекторов пассажирских автомобилей: SBR/BR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука; NR 0-50 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-30 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно 0-20 весовых частей на 100 весовых частей каучука);

- может использоваться любой дополнительный наполнитель без ОН-групп (например, 0-100 весовых частей на 100 весовых частей каучука, предпочтительно 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-5 весовых частей на 100 весовых частей каучука сажи);

- 0-120 весовых частей на 100 весовых частей каучука пластификатора, предпочтительно - 0-90 весовых частей на 100 весовых частей каучука, особенно предпочтительно - 0-80 весовых частей на 100 весовых частей каучука;

- 0-60 весовых частей на 100 весовых частей каучука дополнительных добавок, предпочтительно 0-40 весовых частей на 100 весовых частей каучука (антиозонантных восков, смол, ZnO, антиоксидантов и т.д.).

Дополнительные особенности:

- резиновая смесь также включает в себя сульфенамидный ускоритель, предпочтительно CBS или TBBS, более предпочтительно с молярным отношением донора серы к сульфенамидному ускорителю 0,35-0,6, предпочтительно 0,45-0,55;

- донорами серы являются тиурамдисульфиды или тиофосфаты, предпочтительно TBzTD или SDT, или DipDis, или ZDT;

- силанами являются TESPT или TESPD, как, например, Si69^® и Si75^®, продаваемые Evonik Industries AG, или меркаптосиланы, которые могут являться блокированными или неблокированными, как, например, Si363^® (Evonik Industries AG) или силаны NXT-типа, силаны NXT-Z-типа, силаны NXT-типа с низким содержанием летучих органических соединений (все они имеются в продаже, изготовитель - Momentive Performance Materials Inc.) или силаны с силилированным остовом;

- по меньшей мере, один наполнитель, который предпочтительно содержит ОН-группы на поверхности наполнителя, такой как кремнезем, другие оксиды металлов, или микрогели, подобные Nanoprene^®, где наполнитель особенно предпочтительно содержит 1-6 ОН-групп на нм²;

- ненасыщенные эластомеры, включающие в себя SBR, BR, NR, IR, SIR, SIBR, IBR, EPDM или их смеси;

- пластификатор, который включает в себя минеральные масла, растительные масла, сложные эфиры, низкомолекулярные полимеры или их смеси.

Примеры применений для автомобильных протекторов:

Примеры И1, И2, И4-И11, И16 и И20-И23:

концентрация серы: от 0,05 до 0,075 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 10%, предпочтительно от 0 до 2%, и

донор серы: от 5 до 13%, предпочтительно от 7 до 13%, и

силан класса 1: от 75 до 90%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И3, И12-И15, И17, И24-И26:

концентрация серы: от 0,035 до 0,07 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 50%, предпочтительно от 24 до 45%, и

донор серы: от 5 до 20%, предпочтительно до 18%, и

силан класса 2: от 50 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры И18 и И19:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 20 до 60%, предпочтительно от 25 до 50%, и

донор серы: от 10 до 30%, предпочтительно от 15 до 28%, и

силан класса 3: от 25 до 70%, и

кремнезем: предпочтительно от 45 до 150 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в боковинах покрышек:

Примеры И27-И28:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 20%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 10 до 50 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

Примеры для применения в протекторах грузовых автомобилей:

Примеры И31-И38:

концентрация серы: от 0,025 до 0,05 моль на 100 весовых частей каучука, и

свободная сера: от 0 до 55%, и

донор серы: от 8 до 15%, и

силан класса 1: от 40 до 95%, и

кремнезем: предпочтительно от 20 до 70 весовых частей на 100 весовых частей каучука.

ТАБЛИЦА 1
Состав	C1	И1
NR	весовых частей на 100 весовых частей каучука	20,000	20,000
BR	35,000	35,000
SSBR	45,000	45,000
Кремнезем (VN3)	85,000	85,000
Пластификатор	45,000	45,000
6PPD	2,000	2,000
TMQ	2,000	2,000
Антиозонантный воск	2,000	2,000
ZnO	2,500	2,500
Стеариновая кислота	2,500	2,500
Силан TESPT	6,754	6,754
TBZTD	весовых частей на 100 весовых частей каучука	-	2,000
DPG	2,000	-
TBBS	-	1,810
CBS	2,000	-
Сера	1,500	-
Источник серы		C1	И1
Общее содержание серы	ммоль/100 вес. частей каучука	97,8	58,1
Свободная сера	%	48,3	0,0
Донор серы	%	0,0	12,8
Силан	%	51,7	87,2
Физические свойства	C1	И1
T-010	Мин	2,85	2,09
T-040	Мин	6,02	3,94
T-090	Мин	13,65	9,78
T-095	Мин	18,07	12,70
Δ скручивающий момент	dNm	14,49	16,22
Вязкость по Муни при 100°C	Единицы Муни	43	43,1
Твердость при комнатной температуре	Шор А	56	58
Твердость при 70°C	Шор А	53	56
Модуль при 50%	МПа	0,89	1,03
Модуль при 100%	МПа	1,54	1,91
Модуль при 300%	МПа	5,84	7,73
Прочность при растяжении	МПа	14,9	14,5
Удлинение при разрыве	%	640	500
Отскок при комнатной температуре	%	37	43
Отскок при 70°C	%	51	55
Δ Отскок	%	14	13
Истирание	мм3	85,52	45,97
Испытание шин	Критическая разность, %	C1	И1
ABS торможение на влажной дороге (высокий μ)	1	100	99,5
Торможение на сухой дороге	1	100	100,7
Управляемость на сухой дороге	0,5	100	102,4
Аквапланирование	3,7	100	100
Сопротивление качению	3,12	100	102,2
Износ	5	100	137

ТАБЛИЦА 2
Класс силана	C2	И2	И3	И4	C3
	класс 1	класс 2	класс 1
Состав
NR	весовых частей на 100 весовых частей каучука	30,00	30,00	30,00	30,00	30,00
SSBR	70,00	70,00	70,00	70,00	70,00
Сажа N 339	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Кремнезем (VN3)	86,00	86,00	86,00	86,00	86,00
Пластификатор	25,00	25,00	25,00	25,00	25,00
Антиоксидант	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00
Антиозонантный воск	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
Оксид цинка	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
Стеариновая кислота	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00
Силан TESPT	-	8,34	-	-	-
Силан TESPD	8,00	-	8,00	-	8,00
Силан с разветвленным углеводородным остовом				7,70
TBZTD	весовых частей на 100 весовых частей каучука	-	1,75	1,75	1,75	-
DPG	2,00	-	-	-	2,00
TBBS	-	1,58	1,58	1,58	-
CBS	2,00	-	-	-	4,00
Сера	1,70	0,03	0,42	0,03	0,85
Физические свойства	C2	И2	И3	И4	C3
T-010	Мин	2,75	1,40	1,18	1,46	0,68
T-040	Мин	5,42	4,35	4,32	4,32	3,29
T-090	Мин	14,76	19,26	20,20	19,29	18,46
T-095	Мин	19,74	23,52	24,36	23,59	23,22
Δ скручивающий момент	dNm	20,73	21,01	18,92	20,44	18,03
Вязкость по Муни при 100°C	Единицы Муни	56	74	62	76	54
Твердость при комнатной температуре	Шор A	69	70	68	70	71
Твердость при 70°C	Шор A	62	62	57	61	61
Модуль при 50%	МПа	1,40	1,45	1,18	1,31	1,32
Модуль при 100%	МПа	2,48	2,58	1,82	2,22	2,27
Модуль при 300%	МПа	10,39	11,44	7,18	9,82	9,59
Прочность при растяжении	МПа	15,3	14,1	13,0	14,3	16,5
Удлинение при разрыве	%	441	382	501	431	501
Отскок при комнатной температуре	%	24	26	23	26	24
Отскок при 70°C	%	47	49	42	47	44
Источник серы	C2	И2	И3	И4	C3
Общее содержание серы	ммоль/100 весовых частей каучука	86,5	70,1	52,9	70,1	59,9
Свободная сера	%	61,1	1,4	24,6	1,4	44,0
Донор серы	%	0,0	9,3	12,1	9,3	0,0
Силан	%	38,9	89,4	63,3	89,4	56,0
Испытание шины	C2	И2	И3	И4	C3
ABS торможение на влажном асфальте с низким μ	критическая разность 1,0%	100	99,7	105,1	102,9	103,8
Рейтинг управляемости	Меньший № является лучшим	4	5	3	1	2
ABS торможение на сухой дороге	критическая разность 1,6%	100	98,8	99,6	99,7	100,3
Сопротивление качению (90 км/ч)	критическая разность 3,03%	100	103,5	101,5	104,0	95,0
Износ (ABC), передние	T (средняя) = 17°C	100	127	140	140	112
Износ (ABC), задние	T (средняя) = 17°C	100	150	170	176	122

ТАБЛИЦА 3
Состав	C2	И8	И5	И6	И7
NR	весовых частей на 100 весовых частей каучука	30,00	30,00	30,00	30,00	30,00
SSBR	70,00	70,00	70,00	70,00	70,00
Сажа N 339	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Кремнезем (VN3)	86,00	86,00	86,00	86,00	86,00
Пластификатор	25,00	25,00	25,00	25,00	25,00
Антиоксиданты	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00
Антиозонантный воск	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
Оксид цинка	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
Стеариновая кислота	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Сложные эфиры жирных кислот и цинковые мыла	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00
Силан TESPT	-	8,34	7,80	7,25	6,71
Силан TESPD	8,00	-	-	-	-
TBZTD	весовых частей на 100 весовых частей каучука	-	2,00	2,00	2,00	2,00
DPG	2,00	-	-	-	-
TBBS	-	1,81	1,81	1,81	1,81
CBS	2,00	-	-	-	-
Сера	1,70	-	0,06	0,13	0,19
Источник серы	C2	И8	И5	И6	И7
Общее содержание серы	ммоль/100 весовых частей каучука	86,5	70,1	67,9	65,9	63,7
Свободная сера	%	61,1	0,0	2,8	6,2	9,4
Донор серы	%	0,0	10,6	10,9	11,3	11,6
Силан	%	38,9	89,4	86,3	82,5	79,0
Физические свойства	C2	И8	И5	И6	И7
T-010	Мин	2,75	1,40	1,39	1,39	1,42
T-040	Мин	5,42	4,35	4,16	3,97	3,83
T-090	Мин	14,76	19,26	19,26	18,73	18,32
T-095	Мин	19,74	23,52	23,51	23,05	22,84
Δ скручивающий момент	dNm	20,73	21,01	20,51	20,26	20,19
Вязкость по Муни при 100°C	единицы Муни	44,4	50,9	52,9	55,3	57,5
Твердость при комнатной температуре	Шор А	70	72	72	72	71
Твердость при 70°C	Шор А	64	67	68	67	65
Модуль при 50%	МПа	1,40	1,55	1,53	1,52	1,50
Модуль при 100%	МПа	2,40	2,73	2,66	2,65	2,57
Модуль при 300%	МПа	10,25	12,19	11,94	11,77	11,62
Прочность при растяжении	МПа	14,7	12,7	13,7	15,1	13,9
Удлинение при разрыве	%	439	338	365	399	377
Отскок при комнатной температуре	%	28	30	31	30	31
Отскок при 70°C	%	43	46	46	47	46
Истирание	%	100,00	94,78	91,89	95,86	97,31

ТАБЛИЦА 4
Состав	C2	И8	И9	И10	И11
TSR	весовых частей на 100 весовых частей каучука	30,00	30,00	30,00	30,00	30,00
SSBR	70,00	70,00	70,00	70,00	70,00
Сажа N 339	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Кремнезем (VN3)	86,00	86,00	86,00	86,00	86,00
Пл