Протектор пневматической шины

 

i. ПРОТЕКТОР ПНЕВМАТИЧЕСКО УИНЫ на полимерной основе, включающий пол шлерную крошку, равномерно .. распределенную по всему объему, о тли ч ающийся тем, что, с целью повышения срока службы и улучшения его сцепных качеств, температура стеклования материала крюшки выше, чем материала основы. 2.Протектор по п.1, о т л и ча ющ и и с я тем, что, полимерная крошка составляет 0,05-0,5 масры основы. 3.П ротекторпо п.1, р тли ч а ющ и и с я тем, что материал полимерной крошки имеет температуру стеклования -20 - . . I 4

1 (19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) В 60 С 11 14

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3454977/27-11 (22) 15.06.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) Ю.Ф. Иутилин и В.С. Шеин (71) Воронежский технологический институт. (53) 629..113.012.523(088.8) (56) 1. Патент Великобритании9157077, кл. В 7 С, 1980. (54 ) (57 ) 1 . ПРОТЕКТОР ПНЕВЙАТИЧЕСКОИ

ЫИНЫ на полимерной основе, включающий полимерную крошку, равномерно распределенную по всеиу объему, отлич ающийся тем, что, с целью повышения срока службы и улучшения его сцепных качеств; температура стеклования материала крошки выше, чем материала основы.

2. Протекторпо п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что, полимерная крошка составляет 0,05-0,5 массы основы.

3. Протекторпо п.1, о т л и ч а юшийся тем, что материал полимерной крошки имеет температуру стеклования -20 - +50 С., о

) 1054105

Изобретение относится к шинной промыаленности, в частности к,конструкциям пневматических шин.

Известен протектор пневматической шины на полимерной основе, включающий полимерную крошку, равномерно распределенную по всему объему (Ц .

Однако полимерная (в основном находит . применение резиновая, из от-. ходов производства) крошка снижает физико-механические показатели и износостойкость резки, поскольку крошка имеет после вулканизации более низкуи прочность и износостойкость иэ-за перевулканизации и других термических изменений, происхо- 35 дящих в мягкой крошке. Крогле того, ввод мягкой, сравнимой по жесткости с основой протектора, крошки, имеющей ту же температуру стеклования„ что и основа протектора, не уве- 2() личивает устойчивости автомобиля на обледенелой, заснеженной дороге в период межсезонья, .т.е. во время колебания теглггератур воздуха около 0@С.

Цель изобретения — повыаение срока службы протектора и улучшение

его сцепных качеств.

Поставленная цель достигается тем, что в протекторе пневматический шины на полимерной основе, включающем полимерную крошку, равномерно распределенную по всему объеглу, температура стеклования материала крошки выше, чем глатериал основы, 35

Кроме того, полимерная крошка составляет 0,.05-0,5 глассы основы.

Материал полимерной крошки имеет z åìïåðàòóðó стеклования †.20 — +50 С.

Применение полимерной крошки, 40 имеющей более высокую, чегл основа, жесткость и прочность ввиду повыаенной связи между макромолекулами полимера с более высокой Т, обеспечивает протектору повыаение срока эксплуатации как при обычных, так и при пониженных температурах. Это позволяет увеличить количество крош- ки до 0,5 от массы основы без ухудшения свойств протектора. Причегл, при понижении окружающей темпера туры до ОаС и ниже происходит зас- текловывание крошки, резко растет ее жесткость, он становится твердой .и обеспечивает надежное сцепление протектора со скользкой дорогой. 55

При эксплуатации в шине выделяется тепло и теглпература протектора гложет на 50 С отличаться от температуры окружающего воздуха, поэтому верхнее значение Ть берется на 50 С вы- 6О

me 0eC, т.е. температуры замерзания осадков. Для эксплуатации при о очень низких температурах (до -60 С) следует применять материал крошки с Т< ниже 0 С, до -20@C, с целью предотвращения хрупкого разрушения крошки.

На чертеже приведена часть рабочей зоны протектора.

Крошка 1, равномерно распределена по объему протектора 2, частично располагается у беговой зоны 3 протектора 2. В процессе эксплуатации протектор истирается, но более жесткие частички крошки 1 истираются в меньшей степени, чем протекторная резина 2, .а потому частички 1 выступают на поверхность протектора 2 на

0,1-1,0 мм (в .зависимости от размеров частиц крошки).

- При температурах выае 0 С выступао ющие частички 1 повышают удельное давление покрыаки на покрытие дороги, а тем самым и степень сцепления шины с дорогой. При снижении температуры воздуха ниже .-20ОC частички крошки переходят в стеклообразное состояние, становятся жесткими и проникают в лед или снег при движении автомобиля по заснеженной дороге, повышая безопасность его движения, особенно при работе при очень низких (до -60ОС ) температурах. Пример 1. Готовят резиновую смесь на основе комбинации изопренового и бутадиен-стирольного (1:1) каучуков, содержащую на

100 мас.ч. каучуков: 55 мас.ч. техуглерода ПМ-100; 15 мас.ч. масла

IIEI-б, б мас.ч. других мягчителей;

5 мас.ч. противостарителей; 5 мас.ч ° цинковых белил;. 7,5 мас.ч. ускорителя вулканизации сульфенамида Ц и

15 мас.ч. серы. Такая серно-ускорительная группа обеспечивает резине после вулканизации при 143 С в течение 54 мий температуру стеклования -20 С.

Смесь измельчают в крошку с размером частиц.до 5 мм, которую подвулканизовывают в паровом вулканизационном котле при 143ОС в течение 14 мин.

Готовят резиновую смесь такого же состава„ что приведен .выше, но содер жащую общепринятое количество серы и ускорителя — 2 мас.ч. серы и

1 мас.ч. ускорителя вулканизации сульфенамида Ц. После вулканизации.при

143 С 40 мин смесь такого состава имеет температуру стеклования -500C.

В процессе изготовления такой смеси в нее добавляют 50 мас.% ранее изготовленной подвулканизированной резиновой крошки по выаеприведенному составу, которая равномерно распространяется по объему смеси.

Из смеси по общепринятой техно логик методом шприцевания изготавливают протекторную заготовку, которую накладывают на покрыаку. 3атем покрыыку вулканизуют при 14.3 С

40 мин. В процессе шприцевания, прессовки при вулканизации резиновая

1054105 з

I смесь протекторной заготовки растека- ти связи резины .с.полиуретаном. Полиется, деформируется под действием уретановый полимер имеет температуру механических нагрузок, но частички стеклования +5 С, поэтому при эксплуподвулканизированной резиновой крош» атации малослойной легковой покрышки . « прн этих операциях не деформиру- при температуре О С и ниже частички ются, сохраняют форму, так как жес » 5:.крошки затвердевают,обеспечиваяповыки из-за подвулканизации, предвари . шение степени сцепления шины с дорошой ° тельной подшивки смеси. При подборе температуры стекловаП Р Ц м е р 2. По приведенным ния полимерной крошки, вводимой в выше Рецептам и способам готовят протекторную сиесь, необходимо учитыпротекторную смесь, включаюшую . 10 вать, что температура поверхностного .

5 мас.Ъ подвулканизованной крошки, слоя протектора íà глубину, соответсодержащей 38 мас,ч. серы и 7,5мас,ч. ствукицую Размерам частиц крошки 1 сульфенамида Ц. Подобная. серно-уско- зависит от размеров покрышки (в основРительная группа обеспечивает резине - ном от числа слоев), ее грузоподъемкрошки после вулканизации при 143 С 5 ности, рабочей скорости движения авто54 мин температуру стеклования +50еС. мобиля и др.факторов, поэтому требуется После шприцевания заготовку протек- . предварительная работа в этом направлетора накладывают на каркас грузовой, иии для каждого типоразмера покрышек. покрышки, которую вулканизуют при . Предлагаемая конструкция протек143 С .40 мин., тора пневматической шины обеспечиПри понижении температуры до 0@С : вает саморегулирование степени сцептемпература протектора в рабочей ления износостойких.деталей (приспозоне при движении автомобиля подни- соблений) (а следовательно и протекмается до +50 С из-за теплообразо- тора) с поверхностью дороги, путем вания в шине. Частички крошки 1 на-. температурной подстройки жесткости ходятся при этом в стеклообразном крошки при изменении условий эксплу. состоянии, становятся жесткими и атации: при температурах выше 0 С проникают в снег, лед заснеженной крошка находится в высокоэластичном дороги, обеспечивая надежное сцеп- состоянии, поэтому работает как эласление автомобиля с дорогой. тичная резина,. не разрушается сама

Причем, при дапьнейшем понижении ЗО и не изнашивает дорожное покрытие температуры "автоматически" регули-, свободное ото льда и снега, фотя, руется, увеличивается жесткость час- обеспечивает повиаение удельного давтичек 1, т.е. увеличивается их спо-- ления шины на дорогу и повышение собность проникать в более твердый сцепления автомобиля. При температу-. при более низкой температуре лед. . 35 рах О С и ниже крошка становится жеПри температуре вшие.О С выступаю- сткой, проникает в снег, лед, обеспещие частички крошки 1 нагреваются чивая надежность дорожного движения. выше +50 С, переходят в эластичное При применении традиционных усто состояние и, как указано в.примере . Ройств — шипов противосхольжения, 1, повышают сцепление шины с дорогой,40 цепей и др. в период межсезонья происосвободившейся ото льда и снега. : . ходит иитенсив>ный износ их и дороги.

Пример 3. По приведенным роме того, после износа протектора .выше режимам и рецептам изготавли- : до фланца шипа последний не удерживают легковую покрышку, протектор †. вается в теле протектора, поэтому которой содержит ЗОВ подвулканизо-,- 4g сРавнительно годную покрышку с шиванной крошки, имеюшей температуру . пами эксплуатировать нельзя. Предла-. стеклования +10 С, что достигается . гаемое решение обеспечивает распре- вводсп4 в смесь крошки 20 мас.ч. деление износостойких частичек по серы и 7,5 мас.ч. сульфенамида Ц. всемУ объему и эксплуатация возможПри эксплуатации температура по.-, на до полного износа протектора. Саверхностного слоя протектора сос- .. ми по себе износостойкие частички тавляет +1 ÎОС при температуре воз-. . пРОдляют срок службы протектора и духа О С, что переводит крошку 1 в . при обычных и при пониженных темпеО стеклообразное состояние "при тем- :- . Ратурах. В качестве полимера могут пературах О С и ниже и. обеспечивает быть применены любые материалы, повышение устойчивости автомобиля Я имеихцие температуру стеклования в на заснеженной дороге.: .::- .пределах -20 и +50 С, например, сши- .

Пример 4. В протекторную тые бутадиен-нитрильйые,,хлоропреносмесь приведенного выше составе вво-. вые каучуки,пластифицировенныйполивидят 20% крошки полиуретана с разме-, !нилхлорид,бутадиен-стирольные смолы. рами частиц до 5 мм,.обработанной .Ю Внедрение предлагаемого изобрепредварительно:карбоксилсодержацим !тения требует незначительных измене латексом с добавками фенолоформаль- . ний традиционной технологии произ» дегидных смол для улучшения прочное-:, водства автомобильных шин.

ВНИИПИ Эаказ 9000/18 Тираж 67 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4