Шина для колес транспортных средств

Шина для колес транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к области шин для колес транспортных средств и/или к технологическим процессам/способам их изготовления. Изобретение предпочтительно относится к шине с высокими и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками для колес транспортных средств с двумя или четырьмя колесами, предназначенных для применений, которые требуют высоких скоростей и/или экстремальных условий вождения, как правило, но не только к шинам, способным выдерживать максимальные скорости, составляющие, по меньшей мере, приблизительно 210 км/ч, или нести максимальные нагрузки, составляющие, по меньшей мере, приблизительно 210 кг, или выдерживать комбинацию обоих данных факторов. Изобретение также может относиться к шине для колес большегрузных транспортных средств.

Настоящее изобретение также относится к компоненту шины, обладающему высокой жесткостью, в частности усиленному компоненту с высокой жесткостью, получаемому за счет включения определенных совулканизирующих композиций в их эластомерную композицию.

В завершение настоящее изобретение относится к указанным совулканизирующим композициям и технологическому процессу их приготовления.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Шины для колес транспортных средств с высокими эксплуатационными характеристиками (транспортных средств со сверхвысокими эксплуатационными характеристиками и высокими эксплуатационными характеристиками, таких как гоночные автомобили, внедорожники и тому подобное) и шины для колес большегрузных транспортных средств могут подвергаться воздействию экстремальных нагрузок и условий эксплуатации; в частности, они могут подвергаться при различных маневрах воздействию нагрузок кольцевого/тангенциального и поперечного типов и их комбинациям, причем данные нагрузки могут иметь значительную величину.

Подобные нагрузки, которые передаются между поверхностью дороги и шиной, требуют значительного контактного взаимодействия/сцепления конструкции в целом и, в частности, брекерного конструктивного элемента, который для данных применений может быть получен с металлическими армирующими элементами.

Как правило, улучшение характеристик и функционирования конструкции при высоких скоростях и/или при экстремальных условиях вождения, и/или при высокой нагрузке на одну шину может быть обеспечено за счет повышения жесткости компонентов шины и, в частности, брекерного конструктивного элемента.

3,3-дитиодипропионовая кислота (ADTDP) упоминается в заявке на патент ЕР0142707 как совулканизирующий агент смесей и средство, способствующее адгезии между резиной и металлом. В этом документе проиллюстрирована композиция для шин - содержащая каучук, углеродную сажу, органическое соединение кобальта, серу и 3,3-дитиодипропионовую кислоту (ADTDP), в которой 3,3-дитиодипропионовая кислота (ADTDP) служит в качестве донора серы, совулканизирующего агента и катализатора реакции образования поперечных связей на основе резорцина и донора метилена. Утверждается, что 3,3-дитиодипропионовая кислота (ADTDP) придает вулканизированным смесям высокую способность к образованию поперечных связей и оптимальную способность к адгезионному сцеплению с металлическими материалами, в частности, со сталями, покрытыми латунью, в особенности после старения.

В документе US6230773 описано использование 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP), возможно, предварительно диспергированной на углеродной саже или диоксиде кремния, для повышения жесткости усиливающих вставок боковин, используемых в самонесущих шинах.

В документе US20100059158 на имя Заявителя описано использование тиодикарбоновой кислоты в качестве усилителя адгезии между эластомерными материалами и металлическими усилительными элементами.

В документе US6046280 описаны комплексы цинка и высших карбоновых кислот (RCOOH с 5 или более атомами углерода), которые, будучи используемыми вместе с агентами, препятствующими перевулканизации, предотвращают перевулканизацию при вулканизационном образовании поперечных связей и являющееся следствием этого повышение жесткости материала, что позволяет сохранить его модуль упругости постоянным с течением времени.

В документе US5302315 описаны цинковые соли высших и ароматических карбоновых кислот; предшествующее состояние уровня техники рассмотрено по отношению к общепринятому в настоящее время применению солей жирных кислот, таких как стеарат цинка или лаурат цинка, в качестве активаторов вулканизации, которые обеспечивают повышение модуля упругости вулканизированных резин.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявитель, концентрируя внимание на повышении жесткости эластомерных материалов, сначала проверил возможность повышения процентного содержания серы в эластомерной композиции смесей, в частности в смесях резиновых покрытий брекеров. Даже если данное решение фактически привело к большей жесткости, оно, тем не менее, имело в качестве вторичного отрицательного эффекта увеличение хрупкости, уменьшенную прочность на разрыв и более низкую адгезионную способность в невулканизированном состоянии (выступание пятнами на поверхности) получающейся в результате эластомерной смеси.

Заявитель попытался увеличить количество активного наполнителя в смесях резиновых покрытий брекеров, но он столкнулся с ухудшением их обрабатываемости вследствие их большей вязкости и значительного увеличения гистерезиса, потенциально критичного для целостности шины.

Были проверены другие решения, которые могут обеспечить придание большей жесткости без ухудшения других структурных характеристик и обрабатываемости материалов. В частности, Заявитель рассмотрел увеличение когезии между компонентами за счет использования класса низших (ди)тиодикарбоновых кислот в качестве возможных совулканизирующих агентов. Для этой цели Заявитель установил в результате наблюдений, что смеси, содержащие 3,3-дитиодипропионовую кислоту (ADTDP), обладали хорошей способностью к адгезионному сцеплению с металлическими кордами и в реальности были более жесткими. Эти смеси, которые продемонстрировали вязкость, сопоставимую с вязкостью обычных смесей, и определенную способность к прилипанию к роторам смесителей, обладали хорошей обрабатываемостью и обеспечили возможность удовлетворительного резинового покрытия кордов.

Тем не менее, Заявитель установил в результате наблюдений, что во время процесса смешивания компонентов и получения полуфабрикатов компонентов, как правило, выполняемого при высокой температуре (от приблизительно 60°С-100°С и выше) в смесителях непрерывного или периодического действия (смесителях Бенбери с универсальным измельчителем или двухшнековым экструдером (TSE)), образовывались сильно раздражающие летучие соединения. Данные летучие побочные продукты высвобождаются прежде всего при последующем обычном этапе каландрирования, выполняемом в открытых системах и при давлении окружающей среды, вследствие большой открытой для воздействия площади поверхности горячего полуфабриката (материала/ткани с резиновым покрытием).

При анализе было обнаружено, что данные побочные продукты представляют собой продукты разложения 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP), главным образом, акриловую кислоту и 3-меркаптопропионовую кислоту - соединения, очень раздражающие в особенности для глаз и слизистых оболочек, в частности, для дыхательных путей, и являются потенциально токсичными для операторов, которые работают на линии.

Образование данных веществ за счет разложения 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP) во время этапа горячей обработки и их выделение в особенности на последующем этапе покрытия кордов резиной в каландре требуют особенно сложных устройств для создания преград для газов и для удаления газов, что делает промышленное применение 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP) малоинтересным.

Заявитель столкнулся с проблемой предотвращения или, по меньшей мере, резкого уменьшения выделения продуктов разложения 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP) и ее аналогов, представляющих собой низшие (ди)тиодикарбоновые кислоты, в процессе смешивания и нанесения резинового покрытия при одновременным сохранении неизменными высокой способности соединений к обеспечению доноров серы и образованию поперечных связей, обрабатываемости смеси и в особенности способности к адгезионному сцеплению с металлическими кордами.

Заявитель установил в результате наблюдений, что использование диоксида кремния в качестве подложки для 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP), как описано, например, в патенте US6230773, не дало удовлетворительных результатов. Действительно, в результате экспериментов было установлено, что простое диспергирование ADTDP на диоксиде кремния не позволяет предотвратить выделение раздражающих побочных продуктов, а только «сдвигает» их образование к температурам, которые были более высокими, но по-прежнему легко достижимыми в процессе обработки, что не позволяет предотвратить их образование и выделение во время промышленного технологического процесса.

Заявитель неожиданно обнаружил, что существует возможность предотвращения образования побочных продуктов низших (ди)тиодикарбоновых кислот, в частности 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP), в промышленном технологическом процессе изготовления шин, в частности, на этапе смешивания и образования полуфабрикатов из смесей, благодаря определенной композиции, называемой в данном документе совулканизирующей композицией, в которой (ди)тиодикарбоновая кислота стабилизирована в виде скоординированного цинкового комплекса.

Заявитель обнаружил, что стабилизация (ди)тиодикарбоновой кислоты происходила, если последняя была предварительно смешана с соединением цинка для получения совулканизирующей композиции по настоящему изобретению, при этом Заявитель обнаружил, что при «размещении» данных ингредиентов, в частности 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP) и оксида цинка, по отдельности непосредственно в поддающейся вулканизации, эластомерной композиции с компонентами - без обеспечения их предварительного вступления в реакцию - желательный результат не был достигнут. Действительно, при подвергании композиций, упомянутых последними, нагреву по-прежнему происходило выделение акриловой кислоты, даже если они содержали такие же количества 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP) и оксида цинка в абсолютных величинах, получаемые посредством добавления совулканизирующей композиции с).

Заявитель обнаружил, что (ди)тиодикарбоновая кислота, стабилизированная посредством предварительного смешивания с соединениями цинка, к удивлению, сохраняет высокую эффективность в качестве сшивающего агента и что после вулканизации она реально придает бóльшую жесткость эластомерному материалу.

В случае эластомерных материалов, предназначенных для образования резинового покрытия на усилительных элементах, стабилизированная (ди)тиодикарбоновая кислота в соответствии с настоящим изобретением также сохраняет оптимальную способность к адгезионному сцеплению с текстильными и/или металлическими усилительными элементами, в частности металлическими усилительными элементами.

Повышение жесткости данных материалов и/или оптимальная способность к адгезионному сцеплению с усилительными элементами, в частности с металлическими усилительными элементами, впоследствии приводит к улучшенным ходовым характеристикам транспортных средств, в которых используются шины, которые включают в себя указанные материалы. Улучшение ходовых характеристик является более очевидным в случае шин для (легковых) автомобилей с высокими и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками, особенно в том случае, если данные эластомерные материалы включены в усилительные конструктивные элементы, в частности в брекерные конструктивные элементы.

Использование совулканизирующей композиции с) (маточной смеси) из (ди)тиодикарбоновой кислоты, стабилизированной соединением цинка, в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает повышение жесткости эластомерного материала и его способности к адгезионному сцеплению с металлическими усилительными элементами, что, возможно, позволит уменьшить число металлических кордов на единицу площади слоя с резиновым покрытием (плотность (density) или плотность кордной ткани (end count)) и, таким образом, при тех же механических эксплуатационных характеристиках обеспечит возможность предпочтительно уменьшить вес шины.

В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение относится к способу изготовления шины для колес транспортных средств, который включает:

- образование совулканизирующей композиции посредством смешивания, по меньшей мере, одного соединения цинка и, по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅;

- образование, по меньшей мере, одного компонента невулканизированной шины, содержащего поддающуюся вулканизации эластомерную композицию, содержащую, по меньшей мере:

один эластомерный полимер,

один активный наполнитель,

одно вулканизирующее средство и

указанную совулканизирующую композицию;

при этом образование указанной совулканизирующей композиции включает стабилизацию указанной, по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I) посредством взаимодействия указанного, по меньшей мере, одного соединения цинка и указанной, по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I) так, чтобы уменьшить - до уровня ниже заданного порога - выделение раздражающих побочных продуктов указанной, по меньшей мере, одной (ди)тиодикарбоновой кислоты, по меньшей мере, во время образования указанного компонента шины.

Указанный заданный порог выделения раздражающих побочных продуктов указанной, по меньшей мере, одной (ди)тиодикарбоновой кислоты, таких как акриловые кислоты и/или тиопропионовые кислоты, предпочтительно составляет приблизительно 0,2 части на миллион (ч/млн), предпочтительно приблизительно 0,02 части на миллион (при измерении, выполняемом посредством ВЭЖХ-МС - высокоэффективной жидкостной хроматографии - масс-спектрометрии).

Образование цинкового комплекса предпочтительно может быть показано посредством аналитических методов, таких как инфракрасная спектроскопия на основе преобразования Фурье (FT-IR), спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой области (UV-Vis-спектроскопия, оптическая спектроскопия) или ядерный магнитный резонанс (ЯМР), путем оценки уменьшения сигналов, характеризующих соединение цинка и (ди)тиодикарбоновую кислоту, и соответствующего образования, по меньшей мере, одного характеризующего сигнала, который может быть отнесен на счет комплекса.

В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение относится к шине для колес транспортных средств, в которой, по меньшей мере, один компонент указанной шины содержит вулканизированную эластомерную композицию, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей, по меньшей мере:

один эластомерный полимер Р₁,

по меньшей мере, один активный наполнитель а),

по меньшей мере, одно вулканизирующее средство b),

совулканизирующую композицию с), полученную посредством смешивания

с1) по меньшей мере, одного эластомерного полимера Р₂,

с2) по меньшей мере, одного цинкового комплекса, полученного за счет взаимодействия между:

с3) от 20 до 80 массовыми частями, по меньшей мере, одного соединения цинка на 100 массовых частей Р₂ и

с4) от 20 до 80 массовыми частями - на 100 массовых частей Р₂, - по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения указанную совулканизирующую композицию с) предпочтительно получают посредством дополнительного смешивания, по меньшей мере, одного пластификатора с5) с указанными с1), с2).

Один аспект настоящего изобретения относится к технологическому процессу изготовления шины, который включает

- образование компонентов невулканизированной шины на, по меньшей мере, одном формообразующем барабане;

- согласование по форме, формование в пресс-форме и вулканизацию шины;

при этом образование, по меньшей мере, одного из компонентов невулканизированной шины включает:

- получение, по меньшей мере, одного невулканизированного компонента, содержащего поддающуюся вулканизации, эластомерную композицию, содержащую, по меньшей мере,

один эластомерный полимер Р₁,

один активный наполнитель а),

одно вулканизирующее средство b) и

совулканизирующую композицию с).

Один аспект настоящего изобретения относится к компоненту невулканизированной шины, содержащему поддающуюся вулканизации, эластомерную композицию, при этом указанная поддающаяся вулканизации, эластомерная композиция содержит, по меньшей мере,

- один эластомерный полимер Р₁,

- один активный наполнитель а),

- по меньшей мере, одно вулканизирующее средство b) и

- совулканизирующую композицию с).

В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение относится к совулканизирующей композиции с) (маточной смеси), предназначенной для вулканизации эластомерных композиций шин, содержащей

с1) по меньшей мере, один эластомерный полимер Р₂,

с2) по меньшей мере, один цинковый комплекс, полученный за счет взаимодействия между:

с3) от 20 до 80 массовыми частями, по меньшей мере, одного соединения цинка на 100 массовых частей эластомерного полимера и

с4) от 20 до 80 массовыми частями - на 100 массовых частей эластомерного полимера, - по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅.

Указанная совулканизирующая композиция с) предпочтительно дополнительно содержит

с5) по меньшей мере, один пластификатор.

Одним аспектом настоящего изобретения является предшественник d) совулканизирующей композиции с), содержащий

с1) по меньшей мере, один эластомерный полимер Р₂,

с3) от 20 до 80 массовых частей, по меньшей мере, одного соединения цинка на 100 массовых частей эластомерного полимера и

с4) от 20 до 80 массовых частей - на 100 массовых частей эластомерного полимера, - по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅.

Указанный предшественник d) совулканизирующей композиции с) предпочтительно дополнительно содержит, по меньшей мере, один пластификатор с5).

Один аспект настоящего изобретения относится к технологическому процессу приготовления совулканизирующей композиции с), включающему

- подачу в смеситель предшественника d), содержащего

с1) по меньшей мере, один эластомерный полимер Р₂,

с3) от 20 до 80 массовых частей, по меньшей мере, одного соединения цинка на 100 массовых частей эластомерного полимера,

с4) от 20 до 80 массовых частей - на 100 массовых частей эластомерного полимера, - по меньшей мере, одной низшей (ди)тиодикарбоновой кислоты с формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅, и, возможно,

с5) по меньшей мере, один пластификатор,

при условии, что компоненты с1), с3), с4) и, возможно, с5) подаются одновременно или последовательно,

- смешивание указанных компонентов при температуре расплавленной массы, составляющей менее 130°С,

- извлечение совулканизирующей композиции с).

Определения

Термин «невулканизированный», как правило, используется для указания материала, композиции, компонента, шины и т.д., который (-ая) еще не вулканизирован (-а), то есть еще должен быть подвергнут (-а) вулканизации. В композиции на основе каучука (эластомерном полимере) термин “phr” (аббревиатура “parts per hundred of rubber” (частей на сто частей каучука)) означает массовые части определенного материала или ингредиента относительно 100 массовых частей всего эластомерного полимера. Под HP и UHP понимаются термины “High Performance” (с высокими эксплуатационными характеристиками) и “Ultra High Performance” (со сверхвысокими эксплуатационными характеристиками).

Шины HP и UHP представляют собой шины с высокими и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками, используемые для транспортных средств с двумя или четырьмя колесами, предназначенных для применений, которые требуют высоких рабочих скоростей и/или экстремальных условий вождения, как правило, (но не только) шины, способные выдерживать максимальные скорости, составляющие, по меньшей мере, приблизительно 210 км/ч, или нести максимальные нагрузки, составляющие, по меньшей мере, приблизительно 210 кг, или выдерживать комбинацию обоих данных факторов.

В настоящем описании термин «низшие (ди)тиодикарбоновые кислоты» указывает на класс соединений, представленных формулой (I)

HOOC-CHR-CHR₁-S_(n)-CHR₂-CHR₃-COOH

(I),

в которой

n представляет собой целое число, выбранное из 1 и 2;

R, R₁, R₂, R₃, одинаковые или отличающиеся друг от друга, выбраны из H, CH₃ и C₂H₅.

В данном контексте под термином «предшественник d)» понимается набор ингредиентов, который - при соединении ингредиентов в одной композиции (в которой указанные ингредиенты присутствуют в предварительно смешанном виде или в альтернативном варианте в разделенном виде) перед обработкой или добавлении их на последующих этапах во время обработки - приводит к получению совулканизирующей композиции с) после обработки. Указанные ингредиенты содержат, по меньшей мере, с1), с3) и с4), как определено выше.

Под термином «усилительные элементы» подразумеваются корды, проволоки, нити и т.д., обычно используемые в данной области техники для усиления конструкции шины. В случае металлических усилительных элементов они предпочтительно представляют собой стальные проволоки нормальной прочности (NT), высокой прочности (НТ), сверхвысокой прочности (SHT) или ультравысокой прочности (UHT). Как правило, подобные стальные проволоки имеют содержание углерода, составляющее менее приблизительно 1%. Содержание углерода предпочтительно больше или равно приблизительно 0,7%. Проволоки, как правило, покрыты латунью или другим коррозионно-стойким покрытием (например, Zn/Mn).

Настоящее изобретение в одном или более из его аспектов может иметь один или более из нижеприведенных предпочтительных отличительных признаков.

Один вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением представляет собой шину для транспортных средств, предпочтительно для транспортных средств, ходовые характеристики которых улучшаются за счет повышения жесткости, таких как транспортные средства с высокими эксплуатационными характеристиками с двумя или четырьмя колесами или большегрузные транспортные средства, предпочтительно для транспортных средств с высокими эксплуатационными характеристиками и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками, в которых, по меньшей мере, один компонент указанной шины содержит вулканизированную эластомерную композицию, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с).

Один вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением относится к шине для транспортных средств, предпочтительно к шине с высокими эксплуатационными характеристиками (с высокими и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками), содержащей, по меньшей мере,

- один каркасный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий противоположные боковые края, соединенные с соответствующими бортовыми конструктивными элементами;

- один брекерный конструктивный элемент, наложенный в радиальном направлении снаружи по отношению к каркасному конструктивному элементу;

- один протекторный браслет, наложенный в радиальном направлении снаружи по отношению к указанному брекерному конструктивному элементу;

при этом указанный брекерный конструктивный элемент содержит, по меньшей мере, один слой брекера, содержащий усилительные элементы, более предпочтительно - металлические усилительные элементы, включенные в вулканизированную эластомерную матрицу, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с).

Металлические корды, используемые в слоях брекерного конструктивного элемента, содержат множество проволок. Проволоки металлических кордов, используемых в брекерном конструктивном элементе (и, возможно, также в других усилительных слоях шины), предпочтительно представляют собой стальные проволоки нормальной прочности (NT), высокой прочности (НТ), сверхвысокой прочности (SHT) или ультравысокой прочности (UHT). Как правило, подобные стальные проволоки имеют содержание углерода, составляющее менее приблизительно 1%. Содержание углерода предпочтительно больше или равно приблизительно 0,7%. Проволоки, как правило, покрыты латунью или другим коррозионно-стойким покрытием (например, Zn/Mn).

Другой вариант осуществления шины в соответствии с настоящим изобретением относится к шине для транспортных средств, предпочтительно к шине для транспортных средств с высокими эксплуатационными характеристиками и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками, содержащей, по меньшей мере,

- один каркасный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий противоположные боковые края, соединенные с соответствующими бортовыми конструктивными элементами;

- один протекторный браслет, наложенный в радиальном направлении снаружи по отношению к указанному каркасному конструктивному элементу;

при этом указанный, по меньшей мере, один слой каркаса содержит армированную вулканизированную эластомерную композицию с текстильными и/или металлическими усилительными элементами, при этом указанная армированная вулканизированная эластомерная композиция содержит вулканизированную эластомерную композицию, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с). В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления указанный бортовой конструктивный элемент содержит, по меньшей мере, один удерживающий кольцевой элемент и, по меньшей мере, один наполнительный шнур борта, при этом указанный наполнительный шнур борта содержит вулканизированную эластомерную композицию, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с).

Еще один вариант осуществления шины в соответствии с настоящим изобретением относится к шине для транспортных средств, предпочтительно к шине для транспортных средств с высокими эксплуатационными характеристиками и сверхвысокими эксплуатационными характеристиками, содержащей, по меньшей мере,

- один каркасный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий противоположные боковые края, соединенные с соответствующими бортовыми конструктивными элементами;

- один протекторный браслет, наложенный в радиальном направлении снаружи по отношению к указанному каркасному конструктивному элементу;

при этом, по меньшей мере, один из указанных бортовых конструктивных элементов содержит вулканизированную эластомерную композицию, полученную вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с).

Указанные бортовые конструктивные элементы предпочтительно дополнительно содержат усилительные элементы, более предпочтительно - усилительные элементы, содержащие текстильные корды и/или металлические проволоки.

Указанные бортовые усилительные элементы могут представлять собой, например, крыльевые ленты или бортовые ленты.

Еще один вариант осуществления шины в соответствии с настоящим изобретением относится к самонесущей шине для транспортных средств, содержащей, по меньшей мере,

- один каркасный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий противоположные боковые края, соединенные с соответствующими бортовыми конструктивными элементами;

- один протекторный браслет, наложенный в радиальном направлении снаружи по отношению к указанному каркасному конструктивному элементу;

- боковины, выполненные из эластомерной смеси, наложенной в аксиальном направлении снаружи на боковые поверхности каркасного конструктивного элемента, при этом каждая боковина проходит от одного из боковых краев протекторного браслета до соответствующего бортового конструктивного элемента, при этом, по меньшей мере, одна из указанных боковин содержит вставку боковины, полученную посредством вулканизированной эластомерной композиции, которая получена вулканизацией поддающейся вулканизации, эластомерной композиции, содержащей указанную совулканизирующую композицию с).

Компонент невулканизированной шины, содержащий поддающуюся вулканизации, эластомерную композицию, при этом указанная поддающаяся вулканизации, эластомерная композиция содержит, по меньшей мере,

- один эластомерный полимер Р₁,

- один активный наполнитель а),

- одно вулканизирующее средство b) и

- совулканизирующую композицию с), предпочтительно представляет собой компонент, армированный текстильными и/или металлическими усилительными элементами.

Указанный армированный компонент предпочтительно выбран из каркасных конструктивных элементов, брекерных конструктивных элементов, бортовых конструктивных элементов, крыльевых лент и/или бортовых лент, вставок боковин, наполнительного шнура борта, предпочтительно он представляет собой слой брекерного конструктивного элемента.

Шина в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлена в соответствии с технологическим процессом, который включает:

- образование компонентов невулканизированной шины на, по меньшей мере, одном формообразующем барабане;

- согласование по форме, формование в пресс-форме и вулканизацию шины;

при этом образование, по меньшей мере, одного из компонентов невулканизированной шины включает:

- получение, по меньшей мере, одного невулканизированного компонента, содержащего поддающуюся вулканизации эластомерную композицию, содержащую, по меньшей мере,

один эластомерный полимер Р₁,

один активный наполнитель а),

одно вулканизирующее средство b) и

совулканизирующую композицию с).

Данный технологический процесс предпочтительно характеризуется тем, что он обеспечивает выделение соединений с формулой (I) и побочных продуктов их разложения в общем количестве, составляющем менее 0,2 части на миллион, предпочтительно менее 0,02 части на миллион (при измерении, выполняемом посредством ВЭЖХ-МС - высокоэффективной жидкостной хроматографии - масс-спектрометрии) и, как правило, меньшем, чем аналитические пределы обнаружения, по меньшей мере, на вышеуказанном этапе получения указанного невулканизированного компонента, предпочтительно на всех этапах технологического процесса.

Включение совулканизирующей композиции с) в эластомерную композицию, по меньшей мере, одного компонента шины обеспечивает придание большей жесткости вулканизированной эластомерной композиции, и, если данный компонент представляет собой компонент, армированный металлическими усилительными элементами, это также придает высокую способность к адгезионному сцеплению между смесью и проволоками или металлическими кордами, как показано в представленной экспериментальной части.

В частности, включение совулканизирующей композиции с) в поддающиеся вулканизации эластомерные композиции, используемые в армированных конструктивных элементах, содержащих текстильные и/или металлические усилительные элементы, приводит к значительному повышению способности эластомерной композиции к адгезионному сцеплению с металлическими элементами после вулканизации; подобное повышение составляет, по меньшей мере, 10% или более, как показано в испытании на адгезию в соответствии с BISFA E12 (BISFA - Bureau International pour la Standardisation des Fibres Artificielles - Международное бюро по стандартизации искусственных волокон), по отношению к адгезии, получаемой при обычных эластомерных композициях, в которых отсутствуют (ди)тиодикарбоновые кислоты.

В частности, было обнаружено, что увеличение адгезии является еще бóльшим после старения образцов с точки зрения увеличения как максимального усилия отрыва, так и остаточного покрытия после разрыва.

Следовательно, компоненты и шины по настоящему изобретению имеют упрочненную конструкцию благодаря повышению жесткости композиций и/или благодаря большему адгезионному сцеплению последних с металлическими усилительными элементами. Данное улучшение с точки зрения конструкционных характеристик отражается в эксплуатационных характеристиках шин, при этом подобные шины обладают лучшей способностью выдерживать сильные нагрузки, которые возникают при экстремальных условиях вождения, что приводит к оптимальным дорожным качествам автомобилей.

Применение совулканизирующей композиции с) обеспечивает возможность достижения подобных значительных преимуществ, при этом одновременно предотвращается возникновение токсичных и раздражающих продуктов разложения (ди)тиодипропионовых кислот, в частности 3,3-дитиодипропионовой кислоты (ADTDP), на всех этапах изготовления компонентов и шин.

Указанная поддающаяся вулканизации эластомерная композиция предпочтительно содержит эластомерный полимер Р₁, от 50 до 70 массовых частей активного наполнителя а) на 100 массовых частей эластомерного полимера, от 4 до 8 массовых частей, по меньшей мере, одного вулканизирующего средства b) на 100 массовых частей эластомерного полимера и от 1 до 5 массовых частей совулканизирующей композиции с) на 100 массовых частей эластомерного полимера. Таким образом, ингредиенты эластомерной композиции относятся к общему количеству эластомерного полимера, присутствующего в ней, например, если общая масса введенного эластомерного полимера Р₁ составляет 100 кг, вышеуказанная композиция содержит от 50 до 70 кг активного наполнителя а), от 4 до 8 кг, по меньшей мере, одного вулканизирующего средства b) и от 1 до 5 кг совулканизирующей композиции с). Если та же композиция была бы получена с всего 50 кг эластомерного полимера Р₁, количества остальных ингредиентов были бы пропорционально адаптированы. В этом случае эластомерная композиция содержала бы, например, в целом на 50 кг эластомерного полимера Р₁: от 25 до 35 кг активного наполнителя а), от 2 до 4 кг, по меньшей мере, одного вулканизирующего средства b) и от 0,5 до 2,5 кг совулканизирующей композиции с).

В одном варианте осуществления указанная поддающаяся вулканизации эластомерная композиция содержит эластомерный полимер Р₁, от 55 до 65 массовых частей активного наполнителя а) на 100 массовых частей эластомерного полимера, от 5 до 7 массовых частей вулканизирующего средства b) на 100 массовых частей эластомерного полимера и от 2 до 4 массовых частей совулканизирующей композиции с) на 100 массовых частей эластомерного полимера.

Поддающаяся вулканизации эласт