Пневматическая шина и слоистый пластик
Изобретение относится к пневматической шине и слоистому пластику в качестве внутреннего несущего материала. Пневматическая шина содержит слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции, и слоя каучуковой композиции. Каучуковая композиция содержит 100 мас.ч. каучукового компонента, 0,5-20,0 мас.ч. конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или С1-С8-алкильную группу, и формальдегида, 0,25-200,0 мас.ч. метиленового донора, вулканизирующий агент - серу или органический пероксид; и массовое отношение содержания метиленового донора и конденсата равно 0,5-10,0. Изобретение позволяет улучшить способность к адгезии между пленкой и каучуковой композицией и исключить расслоение шины. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 табл.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Настоящее изобретение касается пневматической шины и слоистого пластика. Более конкретно, настоящее изобретение касается пневматической шины, содержащей, в качестве внутреннего несущего материала, слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, и слоистый пластик из пленки термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Не прошедшая экспертизу патентная публикация Японии № 9-239905 описывает слоистый пластик, состоящий из слоя полиамидной смолы и каучукового слоя, используемый в качестве внутреннего несущего слоя для пневматической шины, в котором каучуковый слой содержит производное N-алкоксиметилмочевины, и каучуковый слой и/или слой полиамидной смолы содержит, по крайней мере, конденсат резорцин/формальдегид, для улучшения способности к адгезии между слоем полиамидной смолы и каучуковым слоем.
Не прошедшая экспертизу патентная публикация Японии № 2003-97644 описывает слоистый пластик, состоящий из двух слоев полиамидной смолы, между которыми находится каучуковый слой изолятора вибрации, состоящий из вулканизированной каучуковой композиции, содержащей в качестве обязательных компонентов (A) диеновый каучук или каучук, имеющий метиленовую группу, (В) вулканизирующий агент, (C) резорцин или соответствующее производное соединение и (D) меламиновую смолу, и химически связанный со слоями полиамидной смолы. Однако слоистый пластик используют в небольшой подложке. В не прошедшей экспертизу патентной публикации Японии № 2003-97644 не говорится о применении слоистого пластика для пневматической шины.
Не прошедшая экспертизу патентная публикация Японии № 2004-42495 описывает слоистый пластик, включающий каучуковый слой, состоящий из (A), по крайней мере, одного каучука на основе сополимера акрилонитрил/бутадиен и гидрированного каучука на основе сополимера акрилонитрил/бутадиен, (B) пероксидного вулканизирующего агента, (C) резорцина или соответствующего производного соединения и (D) меламиновой смолы, и металлической фольги и тонкого слоя смолы, наслоенных на периферическую поверхность каучукового слоя. Однако слоистый пластик используют в качестве шланга для бензинового топлива. В не прошедшей экспертизу патентной публикации Японии № 2004-42495 не говорится о применении слоистого пластика для пневматической шины.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в получении пневматической шины, содержащей, в качестве внутреннего несущего материала, слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, для улучшения способности к адгезии между тонким слоем и каучуком.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Первый аспект настоящего изобретения составляет пневматическая шина, содержащая слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
Второй аспект настоящего изобретения составляет слоистый пластик, содержащий пленку термопластичной эластомерной композиции и слой каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
Более конкретно, настоящее изобретение включает следующие варианты осуществления [1]-[19].
[1] Пневматическая шина, содержащая слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
[2] Пневматическая шина по пункту [1], где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, и каучуковая композиция не содержит ускорителя вулканизации.
[3] Пневматическая шина по пункту [1], где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, каучуковая композиция дополнительно содержит ускоритель вулканизации, содержание конденсата составляет свыше 3 массовых частей, но не более 20 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание метиленового донора составляет свыше 1,5 массовых частей, но не более 200 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента.
[4] Пневматическая шина по п. [1], где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, каучуковая композиция дополнительно содержит ускоритель вулканизации, содержание конденсата составляет 0,5-3 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, содержание метиленового донора составляет 0,25-30 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, содержание серы ниже 4 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание ускорителя вулканизации составляет свыше 0 массовых частей, но не более 2,1 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента.
[5] Пневматическая шина по п. [4], где ускорителем вулканизации является соединение, имеющее структуру сульфенамида, и содержание соединения, имеющего структуру сульфенамида, составляет свыше 0 массовых частей, но не более 1,5 массовых частей.
[6] Пневматическая шина по п. [5], где каучуковая композиция содержит в качестве ускорителя вулканизации соединение, имеющее структуру сульфенамида, и соединение, имеющее структуру тиурама, и содержание соединения, имеющего структуру тиурама, составляет свыше 0 массовых частей, но не более 0,6 массовых частей.
[7] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[6], где термопластичная смола представляет собой, по меньшей мере, одну смолу, выбираемую из группы, включающей поливиниловый спирт, сополимер этилен-виниловый спирт, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 12, найлон 610, найлон 612, найлон 6/66, найлон MXD6 и найлон 6T.
[8] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[7], где термопластичная эластомерная композиция содержит компонент термопластичной смолы и эластомерный компонент, диспергированный в компоненте термопластичной смолы; компонент термопластичной смолы представляет собой, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из группы, включающей поливиниловый спирт, сополимер этилен-виниловый спирт, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 12, найлон 610, найлон 612, найлон 6/66, найлон MXD6 и найлон 6T; и эластомерный компонент представляет собой, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из группы, включающей бромированный сополимер изобутилен-п-метилстирол, сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен-α-олефин, сополимер этилен-глицидилметакрилат и сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен-этилакрилат.
[9] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[8], где в формуле (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой C1-C8-алкильную группу и остальные заместители представляют водород или C1-C8-алкильную группу.
[10] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[9], где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (2):
где n представляет собой целое число от 1 до 20.
[11] Пневматическая шина по п. [1], где в формуле (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой гидроксильную группу и остальные заместители представляют водород или C1-C8-алкильную группу.
[12] Пневматическая шина по п. [11], где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (3):
где m представляет собой целое число от 1 до 20.
[13] Пневматическая шина по п. [11] или [12], где термопластичная смола включает сополимер этилен-виниловый спирт с содержанием этилена от 5 до 55 мол.%, и содержание сополимера этилен-виниловый спирт составляет от 5 до 100 масс.%, из расчета на общее количество термопластичной смолы.
[14] Пневматическая шина по п. [11] или [12], где термопластичная эластомерная композиция содержит компонент термопластичной смолы и эластомерный компонент, диспергированный в компоненте термопластичной смолы, компонент термопластичной смолы включает сополимер этилен-виниловый спирт с содержанием этилена от 5 до 55 мол.%, и содержание сополимера этилен-виниловый спирт составляет от 5 до 100 масс.%, из расчета на общее количество компонента термопластичной смолы.
[15] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[14], где метиленовый донор представляет собой, по крайней мере, одно из соединений, выбираемых из группы, включающей модифицированный этерифицированнный метилолмеламин, параформальдегид, гексаметилентетрамин, пентаметилентетрамин и гексаметоксиметилмеламин.
[16] Пневматическая шина по любому из п.п. [1]-[15], где каучуковый компонент содержит бутадиеновый каучук.
[17] Пневматическая шина по п. [16], где каучуковый компонент содержит от 10 до 100 масс.% бутадиенового каучука, из расчета на общее количество каучукового компонента.
[18] Слоистый пластик, содержащий пленку термопластичной эластомерной композиции и слой каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
[19] Слоистый пластик, где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (3):
где m представляет собой целое число от 1 до 20.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пневматическая шина по настоящему изобретению содержит слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, и каучуковая композиция включает конденсат, имеющий фенольную структуру, и основной компонент, генерирующий формальдегид при конкретном содержании, и содержания серы и ускорителя вулканизации регулируют таким образом, чтобы прочность адгезии на поверхности раздела между пленкой термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоем каучуковой композиции была высокой.
Слоистый пластик по настоящему изобретению, в котором конденсат, имеющий фенольную структуру, и основной компонент, генерирующий формальдегид, смешаны с каучуковой композицией при конкретном содержании, и содержания серы и ускорителя вулканизации являются регулируемыми, имеет в результате высокую прочность адгезии на поверхности раздела между пленкой термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоем каучуковой композиция, и, более того, превосходит по адгезивности каучук, входящий в состав шины.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Пневматическая шина по настоящему изобретению содержит слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, где каучуковая композиция включает
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют водород, гидроксильную группу или C1-C8- алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
A слоистый пластик по настоящему изобретению содержит пленку термопластичной эластомерной композиции и слой каучуковой композиции, где каучуковая композиция включает
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое соотношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10.
Примеры термопластичной смолы, составляющей тонкий слой, включают полиамидную смолу, сложную полиэфирную смолу, полинитрильную смолу, полиметакрилатную смолу, поливиниловую смолу, целлюлозную смолу, фторуглеродную смолу, имидную смолу, полистирольную смолу и полиолефиновую смолу. Примеры полиамидной смолы включают найлон 6 (N6), найлон 66 (N66), найлон 46 (N46), найлон 11 (N11), найлон 12 (N12), найлон 610 (N610), найлон 612 (N612), найлон 6/66 (N6/66), найлон 6/66/12 (N6/66/12), найлон 6/66/610 (N6/66/610), найлон MXD6 (MXD6), найлон 6T, найлон 6/6T, найлон 9T, сополимер найлона 66/PP, и сополимер найлона 66/PPS. Примеры сложной полиэфирной смолы включают ароматический сложный полиэфир, такой как поли(бутилентерефталат) (PBT), поли(этилентерефталат) (PET), поли(этиленизофталат) (PEI), сополимер PET/PEI, полиарилат (PAR), поли(бутиленнафталат) (PBN), жидкий кристаллический сложный полиэфир и сополимер полиоксиалкилендиимидокислота/полибутират-терефталат. Примеры полинитрильной смолы включают полиакрилонитрил (PAN), полиметакрилонитрил, сополимер акрилонитрил/стирол (AS), сополимер метакрилонитрил/стирол и сополимер метакрилонитрил/стирол/бутадиен. Примеры полиметакрилатной смолы включают поли(метилметакрилат) (PMMA) и поли(этилметакрилат). Примеры поливиниловой смолы включают поли(винилацетат) (PVAc), поливиниловый спирт (PVA), сополимер этилен/виниловый спирт (EVOH), поли(винилиденхлорид) (PVDC), поли(винилхлорид) (PVC), сополимер винилхлорид/винилиденхлорид и сополимер винилиденхлорид/метилакрилат. Примеры целлюлозной смолы включают ацетат целлюлозы и ацетат-бутират целлюлозы. Примеры фторуглеродной смолы включают поли(винилиденфторид) (PVDF), поли(винилфторид) (PVF), полихлорфторэтилен (PCTFE) и сополимер тетрафторэтилен/этилен (ETFE). Примеры имидной смолы включают ароматический полиимид (PI). Примеры полистирольной смолы включают полистирол (PS). Примеры полиолефиновой смолы включают полиэтилен (PE) и полипропилен (PP).
Из числа перечисленных смол поливиниловый спирт, сополимер этилен/виниловый спирт, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 12, найлон 610, найлон 612, найлон 6/66, найлон MXD6 и найлон 6T являются предпочтительными с точки зрения удовлетворения как усталостной прочности, так и воздухонепроницаемости.
В термопластичную смолу, для улучшения способности к обработке, диспергируемости, теплостойкости, стойкости к окислению и прочее, дополнительный ингредиент, обычно примешиваемый в композицию смолы, такой как наполнитель, упрочняющий агент, технологическая добавка, стабилизатор и антиоксидант, может быть добавлен в той степени, которая не нарушает полезные эффекты настоящего изобретения. Хотя пластификатор не добавляют с точки зрения воздухонепроницаемости и теплостойкости, пластификатор может быть добавлен так, чтобы сохранялись полезные эффекты настоящего изобретения.
Термопластичная эластомерная композиция, составляющая пленку, представляет собой композицию, содержащую компонент термопластичной смолы и эластомерный компонент, диспергированный в компоненте термопластичной смолы, где компонент термопластичной смолы составляет матричную фазу и эластомерный компонент составляет дисперсную фазу.
В качестве компонента термопластичной смолы, составляющего термопластичную эластомерную композицию, могут быть использованы те же термопластичные смолы, что перечислены выше.
Примеры эластомерного компонента, составляющего термопластичную эластомерную композицию, включают диеновый каучук и соответствующие гидрированные продукты, олефиновый каучук, галоген-содержащий каучук, силиконовый каучук, содержащий серу каучук и фторуглеродный каучук. Примеры диенового каучука и соответствующих гидрированных продуктов включают натуральный каучук (NR), изопреновый каучук (IR), эпоксидированный натуральный каучук, каучук стирол/бутадиен (SBR), бутадиеновый каучук (BR) (BR с высоким содержанием цис-звеньев и BR с низким содержанием цис-звеньев), акрилонитрил-бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный NBR и гидрированный SBR. Примеры олефинового каучука включают этилен-пропиленовый каучук (EPM), этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM), каучук малеиновая кислота-модифицированный этилен-пропилен (M-EPM), сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/α-олефин, сополимер этилен/глицидилметакрилат, сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/этилакрилат (модифицированный EEA), бутиловый каучук (IIR), сополимер изобутилена и ароматического винилового или диенового мономера, акриловый каучук (ACM) и иономер. Примеры галоген-содержащего каучука включают галогенированный бутиловый каучук, такой как бромированный бутиловый каучук (Br-IIR) и хлорированнный бутиловый каучук (Cl-IIR), сополимер бромированный изобутилен/п-метилстирол (BIMS), сополимерный каучук галогенированный изобутилен/изопрен, хлоропреновый каучук (CR), эпихлоргидриновый каучук (CHR), хлорсульфонированный полиэтилен (CSM), хлорированнный полиэтилен (CM) и модифицированный малеиновой кислотой хлорированнный полиэтилен (M-CM). Примеры силиконового каучука включают метилвинилсиликоновый каучук, диметилсиликоновый каучук и метилфенилвинилсиликоновый каучук. Примеры содержащего серу каучука включают полисульфидный каучук. Примеры фторуглеродного каучука включают винилиденфторидный каучук, фтор-содержащий простой винилэфирный каучук, каучук тетрафторэтилен/пропилен, фтор-содержащий силиконовый каучук и фтор-содержащий фосфазеновый каучук.
Из числа перечисленного, сополимер бромированный изобутилен/п-метилстирол, сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/α-олефин, сополимер этилен/глицидилметакрилат и сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/этилакрилат являются предпочтительными с точки зрения воздухонепроницаемости.
В эластомерный компонент дополнительный ингредиент, обычно примешиваемый к каучуковой композиции, типа различных упрочняющих агентов (наполнителей), таких как сажа и диоксид кремния, мягчитель, противостаритель, технологическая добавка, может быть добавлен в той степени, которая не нарушает полезных эффектов настоящего изобретения.
Не существует конкретного ограничения на комбинацию эластомерного компонента и компонента термопластичной смолы, составляющую термопластичную эластомерную композицию, и соответствующие примеры включают галогенированный бутиловый каучук и полиамидную смолу, сополимерный каучук бромированный изобутилен/п-метилстирол и полиамидную смолу, бутадиеновый каучук и полистирольную смолу, изопреновый каучук и полистирольную смолу, гидрированный бутадиеновый каучук и полистирольную смолу, этиленпропиленовый каучук и полистирольную смолу, этилен-пропилен-диеновый каучук и полиолефиновую смолу, аморфный бутадиеновый каучук и синдиотактический поли(1,2-полибутадиен), аморфный изопреновый каучук и транс-поли-(1,4-изопрен), и фторуглеродный каучук и фторуглеродную смолу; при этом комбинация бутилового каучука и полиамидной смолы, лучшая по свойству воздухонепроницаемости, является предпочтительной, и, из числа других комбинаций, комбинации сополимерный каучук бромированный изобутилен/п-метилстирол (представляющий тип модифицированного бутилового каучука) и найлон 6/66 или найлон 6, или смешанная смола из найлона 6/66 и найлона 6, являются в особенности предпочтительными с точки зрения удовлетворения как усталостной прочности, так и воздухонепроницаемости.
Термопластичная эластомерная композиция может быть получена диспергированием эластомерного компонента, в качестве дисперсной фазы, в компоненте термопластичной смолы, образующем матричную фазу, путем экструзии расплава компонента термопластичной смолы и эластомерного компонента, например, с помощью двухшнекового экструдера-смесителя. Массовое соотношение компонента термопластичной смолы и эластомерного компонента составляет, не в порядке ограничения, предпочтительно от 10/90 до 90/10, и более предпочтительно от 15/85 до 90/10.
Термопластичная смола или термопластичная эластомерная композиция может содержать различные добавки в той степени, которая не нарушает полезные эффекты настоящего изобретения.
Каучуковая композиция, составляющая слой каучуковой композиции, содержит каучуковый компонент, конденсат соединения формулы (1) и формальдегида, метиленовый донор и вулканизирующий агент:
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или C1-C8-алкильную группу.
Примеры каучукового компонента включают диеновый каучук и соответствующие гидрированные продукты, олефиновый каучук, галоген-содержащий каучук, силиконовый каучук, содержащий серу каучук и фторуглеродный каучук. Примеры диенового каучука и соответствующих гидрированных продуктов включают натуральный каучук (NR), изопреновый каучук (IR), эпоксидированный натуральный каучук, каучук стирол/бутадиен (SBR), бутадиеновый каучук (BR) (BR с высоким содержанием цис-звеньев и BR с низким содержанием цис-звеньев), акрилонитрил-бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный NBR и гидрированный SBR. Примеры олефинового каучука включают этилен-пропиленовый каучук (EPM), этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM), каучук малеиновая кислота-модифицированный этилен-пропилен (M-EPM), сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/α-олефин, сополимер этилен/глицидилметакрилат, сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/этилакрилат (модифицированный EEA), бутиловый каучук (IIR), сополимер изобутилена и ароматического винилового или диенового мономера, акриловый каучук (ACM) и иономер. Примеры галоген-содержащего каучука включают галогенированный бутиловый каучук, такой как бромированный бутиловый каучук (Br-IIR) и хлорированнный бутиловый каучук (Cl-IIR), сополимер бромированный изобутилен/п-метилстирол (BIMS), сополимерный каучук галогенированный изобутилен/изопрен, хлоропреновый каучук (CR), эпихлоргидриновый каучук (CHR), хлорсульфонированный полиэтилен (CSM), хлорированнный полиэтилен (CM) и модифицированный малеиновой кислотой хлорированнный полиэтилен (M-CM). Примеры силиконового каучука включают метилвинилсиликоновый каучук, диметилсиликоновый каучук и метилфенилвинилсиликоновый каучук. Примеры содержащего серу каучука включают полисульфидный каучук. Примеры фторуглеродного каучука включают винилиденфторидный каучук, фтор-содержащий простой винилэфирный каучук, каучук тетрафторэтилен/пропилен, фтор-содержащий силиконовый каучук и фтор-содержащий фосфазеновый каучук. Из числа перечисленного, с точки зрения совместной сшивки с соседним каучуковым материалом, диеновый каучук, олефиновый каучук и галоген-содержащий каучук являются предпочтительными, и более предпочтительными являются натуральный каучук, каучук стирол/бутадиен, бутадиеновый каучук, бромированный бутиловый каучук и каучук этилен/пропилен/диен. Каучуковый компонент может представлять собой смесь из двух или нескольких каучуковых компонентов.
В предпочтительном примере соединения формулы (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой C1-C8-алкильную группу, а остальные представляют водород или C1-C8-алкильную группу. Конкретным предпочтительным примером соединения формулы (1) является крезол.
В другом предпочтительном примере соединения формулы (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой гидроксильную группу, а остальные представляют водород или C1-C8-алкильную группу. Другим конкретным предпочтительным примером соединения формулы (1) является резорцин.
Примеры конденсата соединения формулы (1) и формальдегида включают конденсат крезол/формальдегид и конденсат резорцин/формальдегид. Конденсаты могут быть модифицированными в той степени, которая не нарушает полезных эффектов настоящего изобретения. Например, конденсат резорцин/формальдегид, модифицированный эпокси-соединением, может быть применен по настоящему изобретению. Такие конденсаты являются коммерчески доступными, и коммерческие продукты могут применяться по настоящему изобретению.
Конденсат соединения формулы (1) и формальдегида предпочтительно представляет собой соединение, выраженное формулой (2) или формулой (3)
где n представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно, целое число от 1 до 10 и, более предпочтительно, целое число от 1 до 5;
где m представляет собой целое число от 1 до 20, предпочтительно, целое число от 1 до 10 и, более предпочтительно, целое число от 1 до 3.
"Метиленовый донор" представляет собой основное соединение, которое генерирует формальдегид при нагревании и прочее, и примеры метиленового донора включают гексаметилентетрамин, пентаметилентетрамин, гексаметилендиамин, метилолмеламин, этерифицированнный метилолмеламин, модифицированный этерифицированнный метилолмеламин, этерифицированный метилолмеламин, гексаметоксиметилолмеламин, гексаметилолмеламин, гексакис(этоксиметил)меламин, гексакис(метоксиметил)меламин, N,N',N''-триметил-N,N',N"-триметилолмеламин, N,N',N"~триметилолмеламин, N-метилолмеламин, N,N'-бис(метоксиметил)меламин, N,N',N"-трибутил-N,N',N"-триметилолмеламин и параформальдегид. Из числа перечисленного, с точки зрения температуры высвобождения формальдегида, модифицированный этерифицированнный метилолмеламин является предпочтительным.
В качестве вулканизирующего агента служит неорганический вулканизирующий агент и органический вулканизирующий агент; и примеры неорганического вулканизирующего агента включают серу, монохлорид серы, селен, теллур, оксид цинка, оксид магния и моноксид свинца; и примеры органического вулканизирующего агента включают содержащее серу органическое соединение, соль дитиокарбаминовой кислоты, оксимы, тетрахлор-п-бензохинон, динитрозо-соединение, модифицированную фенольную смолу, полиамин, органический пероксид. Из числа перечисленного, сера, органический пероксид, такой как 1,3-бис-(трет-бутилпероксиизопропил)бензол, модифицированная фенольная смола, такая как конденсат бромированный алкилфенол/формальдегид, оксид цинка и содержащее серу органическое соединение, являются предпочтительными.
Содержание конденсата соединения по формуле (1) и формальдегида (здесь далее также называемого просто "конденсат") составляет от 0,5 до 20 массовых частей и, предпочтительно, от 1 до 10 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента. Если содержание конденсата слишком низкое, количество и время, требуемое для нагревания с целью получения адекватной адгезии, возрастает и эффективность вулканизации снижается, и обратно, если содержание конденсата слишком высокое, растяжимость композиции с продуктом вулканизации каучука снижается, что приводит к легкому разрушению.
Содержание метиленового донора составляет от 0,25 до 200 массовых частей, предпочтительно, от 0,5 до 80 массовых частей, и, более предпочтительно, от 1 до 40 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента. Если содержание метиленового донора слишком низкое, донор расходуется на взаимодействие со смолой внутри системы каучуковой композиции, и взаимодействие по реакции на поверхности раздела не протекает в нужной степени, и адгезия становится недостаточной. И обратно, если содержание метиленового донора слишком высокое, взаимодействие внутри системы каучуковой композиции может быть слишком ускоренным, или реакция сшивки внутри конкурентной смоляной системы в отношении адгезии может быть инициирована, что, тем самым, ослабляет адгезию.
Массовое соотношение содержания метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10, предпочтительно, от 1 до 4 и, более предпочтительно, от 1 до 3. Если соотношение слишком мало, донор расходуется на взаимодействие со смолой внутри системы каучуковой композиции, и взаимодействие по реакции на поверхности раздела не протекает в нужной степени, и адгезия становится недостаточной. И обратно, если массовое соотношение содержания метиленового донора и конденсата слишком высокое, взаимодействие внутри системы каучуковой композиции может быть слишком ускоренным, или реакция сшивки внутри конкурентной смоляной системы в отношении адгезии может быть инициирована, что, тем самым, ослабляет адгезию.
Если каучуковый компонент содержит диеновый каучук и вулканизирующим агентом является сера, предпочтительно, чтобы каучуковая композиция не содержала ускорителя вулканизации.
Если каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, и, кроме того, каучуковый компонент содержит ускоритель вулканизации, предпочтительно, чтобы содержание конденсата составляло свыше 3 массовых частей, но не более 20 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание метиленового донора предпочтительно составляет свыше 1,5 массовых частей, но не более 200 массовых частей, предпочтительней, свыше 3 массовых частей, но не более 80 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента. Если содержание конденсата слишком низкое, конденсат взаимодействует с ускорителем вулканизации, что затрудняет протекание взаимодействия со смолой на поверхности раздела. И обратно, если содержание конденсата слишком высокое, растяжимость композиции с продуктом вулканизации каучука снижается, что приводит к легкому разрушению. Если содержание метиленового донора слишком низкое, донор расходуется на взаимодействие со смолой внутри системы каучуковой композиции, и взаимодействие по реакции на поверхности раздела не протекает в нужной степени, и адгезия становится недостаточной. И обратно, если содержание метиленового донора слишком высокое, взаимодействие внутри системы каучуковой композиции может быть слишком ускоренным, или реакция сшивки внутри конкурентной смоляной системы в отношении адгезии может быть инициирована, что, тем самым, ослабляет адгезию.
Примеры ускорителя вулканизации включают соответствующий ускоритель типа альдегид/аммиак, типа альдегид/амин, типа тиомочевины, гуанидинового типа, тиазолового типа, сульфенамидного типа, тиурамового типа, типа соли дитиокарбаминовой кислоты и типа соли ксантогеновой кислоты, и предпочтительными являются тиазоловый тип, сульфенамидный тип и тиурамовый тип.
Ускоритель вулканизации тиазолового типа представляет собой соединение, имеющее тиазоловую структуру, и примеры такого соединения включают ди-2-бензотиазолилдисульфид, меркаптобензотиазол, бензотиазилдисульфид, цинковая соль меркаптобензотиазола, (динитрофенил)меркаптобензотиазол и (N,N-диэтилтиокарбамоилтио)бензотиазол; и, из числа перечисленного, ди-2-бензотиазолилдисульфид является предпочтительным.
Ускоритель вулканизации сульфенамидного типа представляет собой соединение, имеющее сульфенамидную структуру, и примеры такого соединения включают N-циклогексилбензотиазолсульфенамид, N-трет-бутилбензотиазолсульфенамид, N-оксидиэтиленбензотиазолсульфенамид, N,N-дициклогексилбензотиазолсульфенамид и (морфолинодитио)бензотиазол, и, из числа перечисленного, N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид является предпочтительным.
Ускоритель вулканизации тиурамового типа представляет собой соединение, имеющее тиурамовую структуру, и примеры такого соединения включают тетракис-(2-этилгексил)тиурамдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, тетраметилтиураммоносульфид, тетраэтилтиурамдисульфид, тетрабутилтиурамдисульфид и дипентаметилентиурамгексасульфид; и, из числа перечисленного, тетракис-(2-этилгексил)тиурамдисульфид является предпочтительным.
Если каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, каучуковый компонент дополнительно содержит ускоритель вулканизации, то содержание конденсата составляет от 0,5 до 3 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание метиленового донора составляет от 0,25 до 30 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, то предпочтительно, чтобы содержание серы было менее 4 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание ускорителя вулканизации было свыше 0 массовых частей, но менее 2,1 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента. Если содержание серы слишком высокое, конкурирующая реакция с конденсатом протекает внутри системы каучуковой композиция, адгезия ослабляется. Если не содержится ускоритель вулканизации, реакция вулканизации протекает с трудом, и эффективность вулканизации снижается. И обратно, если содержание ускорителя вулканизации слишком высокое, конденсат реагирует с ускорителем вулканизации, и взаимодействие со смолой на поверхности раздела затруднено.
В данном случае, если ускорителем вулканизации является соединение, имеющее сульфенамидную структуру, то содержание соединения, имеющего сульфенамидную структуру, предпочтительно составляет больше 0 массовых частей, но менее 1,5 массовых частей. Если не содержится соединение, имеющее сульфенамидную структуру, то реакция вулканизации протекает с трудом, и эффективность вулканизации снижается; и обратно, если содержание соединения, имеющего сульфенамидную структуру, слишком высокое, взаимодействие ускорителя конкурирует с взаимодействием смолы, нарушая адгезионное взаимодействие.
В данном случае, если каучуковая композиция содержит, в качестве ускорителя вулканизации, соединение, имеющее сульфенамидную структуру, и соединение, имеющее тиурамовую структуру, содержание соединения, имеющего тиурамовую структуру, предпочтительно составляет свыше 0 массовых частей, но менее 0,6 массовых частей. Если соединение, имеющее тиурамовую структуру, не содержится, эффект адгезии становится чувствительным к содержанию серы, и обратно, если содержание соединения, имеющего тиурамовую структуру, слишком высоко, адгезионное взаимодействие нарушается высвобождаемой серой.
Каучуковый компонент содержит, предпочтительно, диеновый каучук. Примеры диенового каучука включают натуральный каучук (NR), изопреновый каучук (IR), каучук стирол/бутадиен (SBR), бутадиеновый каучук (BR) и каучук акрилонитрил/бутадиен (NBR). Из числа перечисленного, с точки зрения совместной сшивки с соседним каучуковым материалом, предпочтительны натуральный каучук, каучук стирол/бутадиен, бутадиеновый каучук, изопреновый каучук и смесь указанных каучуков. Степень содержания диенового каучука в каучуковом компоненте составляет предпочтительно 50 масс.% или выше, более предпочтительно, 70 масс.% или выше и, еще предпочтительней, весь каучуковый компонент представляет собой диеновый каучук.
Каучуковый компонент содержит, более предпочтительно, бутадиеновый каучук. В данном случае, от 10 до 100 масс.% каучукового компонента, предпочтительно, составляет бутадиеновый каучук, более предпочтительно, от 50 до 98 масс.% каучукового компонента составляет бутадиеновый каучук и, еще предпочтительней, от 70 до 95 масс.% каучукового компонента составляет бутадиеновый каучук. Если каучуковый компонент содержит каучуковый компонент, отличный от бутадиенового каучука, каучуковым компонентом, иным, чем бутадиеновый каучук, предпочтительно является натуральный каучук или изопреновый каучук. Другими словами, в качестве каучукового компонента в особенности предпочтительна комбинация бутадиенового каучука и натурального каучука или комбинация бутадиенового каучука и изопренового каучука.
Комбинация тонкого слоя, содержащего сополимер этилен/виниловый спирт, и каучуковой композиции, содержащей конденсат соединения по формуле (1), в которой, по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой гидроксильную группу, а остальные представляют водород или C1-C8-алкильную группу, и формальдегида, является в особенности предпочтительной, поскольку способность к адгезии на поверхности раздела между тонким слоем и слоем каучуковой композиции является превосходной.
В таком контексте, тонкий слой, содержащий сополимер этилен/виниловый спирт, представляет собой пленку термопластичной смолы, где термопластичная смола содержит сополимер этилен/виниловый спирт, или пленку термопластичной эластомерной композиции, где компонент термопластичной смолы, составляющий термопластичную эластомерную композицию, содержит сополимер этилен/виниловый спирт. В случае пленки термопластичной смолы, содержание сополимера этилен/виниловый спирт предпочтительно составляет от 5 до 100 масс.%, из расчета на общее количество термопластичной смолы, и, более предпочтительно, от 20 до 70 масс.%; и в случае пленки термопластичной эластомерной композиции, содержание указанного сополимера предпочтительно составляет от 5 до 100 масс.%, из расчета на общее количество термопластичной смолы и, более предпочтительно, от 20 до 70 масс.%.
Сополимер этилен/виниловый спирт (здесь далее называемый "EVOH") представляет собой сополимер, состоящий из этиленового элементарного звена (-CH2CH2-) и элементарного звена винилового спирта (-CH2-CH(OH)-), но может содержать в дополнение к этиленовому элементарному звену и элементарному звену винилового спирта другое составляющее элементарное звено, в той степени, которая не нарушает полезные эффекты настоящего изобретения. Следует применять сополимер этилен/виниловый спирт с содержанием этиленового элементарного звена, т.е. содержанием этилена, предпочтительно от 5 до 55 мол.%, более предпочтительно, от 20 до 50 мол.%. Если содержание этилена в сополимере этилен/виниловый спирт слишком мало, совместимость с полиамидной смолой становится недостаточной. И обратно, если содержание этилена слишком велико, число гидроксильных групп, содержащихся в термопластичной смоле, снижается и, следовательно, нельзя ожидать увеличения силы адгезионного взаимодействия. Сополимер этилен/виниловый спирт представляет собой омыленный продукт сополимера этилен/винил ацетат, и степень омыления указанного сополимера предпочтительно составляет 90% или выше и, более предпочтительно, 99% или выше. Если степень омыления сополимера этилен/виниловый спирт слишком низкая, ухудшается свойство воздухонепроницаемости, и ухудшается также термостойкость. Сополимер этилен/виниловый спирт является коммерчески доступным и выпускается Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. под торговой маркой Soarnol® и фирмой Eval from Kuraray Co., Ltd. под торговой маркой Eval®. Примеры сополимера этилен/виниловый спирт с содержанием этилена от 5 до 55 мол.%, включают Soarnol® H4815B (с содержанием этилена 48 мол.%), A4412B (с содержанием этилена 42 мол.%) DC3212B (с содержанием этилена 32 мол.%) и V2504RB (с содержанием этилена 25 мол.%) от Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. и Eval® LI7IB (с содержанием этилена 27 мол.%), H171B (с содержанием этилена 38 мол.%) и E171B (с содержанием этилена 44 мол.%) от Kuraray Co., Ltd.
Слоистый пластик по настоящему изобретению может быть получен нанесением каучуковой композиции на пленку термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции. Конкретней, но не в порядке ограничения, указанный пластик может быть получен следующим образом. Сначала, термопластичную смолу или термопластичную эластомерную композицию формуют в тонкий слой с помощью формовочной машины, такой как экструдер для получения пленки с раздувом и экструдер с Т-образной головкой, получая пленку термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции. Затем, каучуковую композицию, с помощью экструдера с Т-образной головкой и т.п., экструзионно наносят на тонкий слой и развальцовывают в тонкие листы совместно, получая законченный слоистый пластик.
Пневматическая шина по настоящему изобретению может быть получена общепринятым способом. Например, на барабан для сборки шин помещают слоистый пластик по настоящему изобретению в качестве внутреннего несущего материала, обращая лицом к барабану для сборки шин со стороны пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции, на указанный слоистый пластик наслаивают последовательно компоненты, такие как слой каркаса, слой брекера и слой протектора, состоящий из невулканизованного каучука, используемые обычно для получения шины, блок формуют, затем барабан удаляют, получая в результате собранную, но не вулканизированную шину, и затем не вулканизированную шину вулканизируют, нагревая общепринятым способом, получая законченную пневматическую шину.
ПРИМЕРЫ
(1) Получение пленки
Исходные материалы смешивают согласно составу, приведенному в таблице 1, для получения термопластичной эластомерной композиции, и термопластичную эластомерную композицию формуют с помощью экструдера для получения пленки с раздувом в тонкий слой, имеющий толщину 0,2 мм. Полученный тонкий слой обозначен тонкий слой A.
| Таблица 1 | ||
| Состав термопластичной эластомерной композиции (1) | ||
| массовые части | ||
| BIMSa) | "Exxpro™ 3035" от ExxonMobil Chemical | 100 |
| Оксид цинка | "Zinc white No. 3" от Seido Chemical Industry Co., Ltd. | 0,5 |
| Стеариновая кислота | Стеариновая кислота для промышленного применения | 0,2 |
| Стеарат цинка | "Zinc stearate" от NOF Corporation | 1 |
| N 6/66 | "UBE Nylon 5033B" от Ube Industries, Ltd. | 100 |
| Модифицированный EEAb) | "HPR-AR201" by DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd. | 10 |
| Примечания: a) сополимер бромированный изобутилен-п-метилстирол, b) сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/этилакрилат. |
Исходные материалы смешивают согласно составу, приведенному в таблице 2, для получения термопластичной эластомерной композиции, и термопластичную эластомерную композицию формуют с помощью экструдера для получения пленки с раздувом в 0,2 мм- тонкий слой. Полученный тонкий слой обозначен тонкий слой B.
| Таблица 2 | ||
| Состав термопластичной эластомерной композиции (2) | ||
| массовые части | ||
| BIMSa) | "Exxpro™ 3035" от ExxonMobil Chemical | 100 |
| Оксид цинка | "Zinc white No. 3" от Seido Chemical Industry Co., Ltd. | 0,5 |
| Стеариновая кислота | Стеариновая кислота для промышленного применения | 0,2 |
| Стеарат цинка | "Zinc stearate" от NOF Corporation | 1 |
| N 6/66 | "UBE Nylon 5033B" от Ube Industries, Ltd. | 50 |
| EVOH | "Soarnol® H4815B" от Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | 50 |
| Модифицированный EEAb) | "HPR-AR201" by DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd. | 10 |
| Примечания: a) сополимер бромированный изобутилен-п-метилстирол, b) сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен/этилакрилат. |
Найлон 6/66 "UBE Nylon 5013B" от Ube Industries, Ltd. формуют с помощью экструдера для получения пленки с раздувом в 0,2 мм-тонкий слой. Полученный тонкий слой обозначен тонкий слой C.
(2) Получение каучуковой композиции
Следующие исходные материалы смешивают согласно составам, приведенным в таблице 2 - таблице 6, для получения 26 видов каучуковых композиций.
Стирол/бутадиен каучук: "Nipol 1502" от Zeon Corporation.
Натуральный каучук: SIR-20.
Бутадиеновый каучук: "Nipol BR1220" от Zeon Corporation.
Изопреновый каучук: "Nipol IR2200" от Zeon Corporation.
Сажа: "Seast V" от Tokai Carbon Co., Ltd.
Стеариновая кислота: стеариновая кислота для промышленного применения.
Ароматическое масло: "Desolex No. 3" от Showa Shell Sekiyu K.K.
Оксид цинка: "Zinc white No. 3" от Seido Chemical Industry Co., Ltd.
Конденсат крезол/формальдегид: "Sumikanol 610" от Taoka Chemical Co., Ltd.
Модифицированный конденсат резорцин/формальдегид: "Sumikanol 620" от Taoka Chemical Co., Ltd.
Метиленовый донор: модифицированный этерифицированнный метилолмеламин ("Sumikanol 507AP" от Taoka Chemical Co., Ltd.).
Сера: 5% маслонаполненная сера.
Ускоритель вулканизации (1): ди-2-бензотиазолилдисульфид ("Nocceler DM" от Ouchi-Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)
Ускоритель вулканизации (2): N-трет-бутил-2-бензотиазолсульфенамид ("Nocceler NS" от Ouchi Chemical Industrial Co., Ltd.).
Ускоритель вулканизации (3): тетракис-(2-этилгексил)тиурамдисульфид ("Nocceler TOT-N" от Ouchi Chemical Industrial Co., Ltd.).
Пероксид: "Perkadox 14/40" (содержащий 40% 1,3-бис-(трет-бутилпероксиизопропил)бензол) от Kayaku Akzo Corporation.
Агент для сшивки смолы: "Tackirol 250-I" (конденсат бромированный алкилфенол/формальдегид) от Taoka Chemical Co., Ltd.
(3) Получение слоистого пластика
На верхнюю поверхность тонкого слоя A и тонкого слоя C, полученных по вышеуказанному пункту (1), наслаивают каучуковые композиции, полученные по вышеуказанному пункту (2), соответственно, экструдированные с толщиной 0,7 мм, получая 52 вида слоистых пластиков.
Кроме того, что касается каучуковых композиций по примерам 10-14, полученных по вышеуказанному пункту (2), получают также слоистые пластики с тонким слоем B из термопластичной эластомерной композиции, полученной по вышеуказанному пункту (1).
(4) Оценка слоистых пластиков
В отношении полученных слоистых пластиков, оценивают прочность на отдир, расслоение шины и разрушение шины. Результаты оценки представлены в таблицах 3-6. Методы оценки соответствующих оценочных баллов следующие.
Прочность на отдир
После вулканизации образцы слоистого пластика нарезают на полоски шириной 25 мм, и прочность на отдир образца в виде полоски измеряют согласно JIS-K6256. Измеренную прочность на отдир (Н/25 мм) индексируют по следующим критериям. Индексы, иные чем индекс 0, находятся в пределах приемлемого диапазона.
| Index | прочность на отдир (Н/25 мм) |
| 0 | 0 (включительно) - 20 (не включая) |
| 1 | 20 (включительно) - 25 (не включая) |
| 2 | 25 (включительно) - 50 (не включая) |
| 3 | 50 (включительно) - 75 (не включая) |
| 4 | 75 (включительно) - 100 (не включая) |
| 5 | 100 (включительно) - 200 (не включая) |
| 6 | 200 или больше |
Расслоение шины
Используя слоистый пластик в качестве внутреннего несущего материала, конструируют общепринятым способом шину, размером 195/65R15, которую устанавливают на легковой автомобиль FF с расходом 1800 см3, используя обод колеса 15×6JJ при внутреннем давлении 200 кПа, и автомобиль проходит по городу 30000 км. После чего шину снимают с обода колеса и внутреннюю часть осматривают визуально, чтобы установить наличие или отсутствие повреждения в виде расслоения в слоистом пластике из термопластичной смолы, используемом в качестве внутреннего несущего материала. Случай без расслоения шины выражают оценкой "хорошо", а случай с расслоением выражают оценкой "плохо".
Разрушение шины
Используя слоистый пластик в качестве внутреннего несущего материала конструируют общепринятым способом шину, размером 195/65R15, которую устанавливают на легковой автомобиль FF с расходом 1800 см3, используя обод колеса 15×6JJ при внутреннем давлении 200 кПа, и автомобиль проходит по городу 30000 км. После чего шину снимают с обода колеса и внутреннюю часть осматривают визуально, чтобы установить наличие или отсутствие разрыва или трещины в слоистом пластике из термопластичной смолы, используемом в качестве внутреннего несущего материала. Случай без появления дефекта выражают оценкой "хорошо", а случай появления дефекта выражают оценкой "плохо".
| Таблица 3 | ||||||||
| Составы и результаты оценки каучуковых композиций | ||||||||
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 | Пример 5 | Пример 6 | Пример 7 | ||
| Каучук стирол/бутадиен | массовые части | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Натуральный каучук | массовые части | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Сажа | массовые части | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Стеариновая кислота | массовые части | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Ароматическое масло | массовые части | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Оксид цинка | массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Конденсат крезол/формальде-гид | массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 | |
| Конденсат модифицированный резорцин/формаль-дегид | массовые части | 3 |
| Метиленовый донор | массовые части | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 12 | 6 |
| Сера | массовые части | 6 | 6 | 6 | 2 | |||
| Ускоритель вулканизации (1) | массовые части | 2,2 | 2,2 | 1,5 | ||||
| Ускоритель вулканизации (2) | массовые части | |||||||
| Ускоритель вулканизации (3) | массовые части | |||||||
| Пероксид | массовые части | 3 | 3 | |||||
| Сшивающий агент для смолы | массовые части | 3 | ||||||
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой A) | 5 | 5 | 5 | 1 | 5 | 5 | 2 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой С) | 5 | 5 | 5 | 1 | 5 | 5 | 2 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Таблица 4 | ||||||||
| Составы и результаты оценки каучуковых композиций | ||||||||
| Пример 8 | Пример 9 | Пример сравн.1 | Пример сравн.2 | Пример сравн.3 | Пример сравн.4 | Пример сравн.5 | ||
| Каучук стирол/бутадиен | массовые части | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Натуральный каучук | массовые части | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Сажа | массовые части | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Стеариновая кислота | массовые части | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Ароматическое масло | массовые части | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Оксид цинка | массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Конденсат крезол/формальдегид | массовые части | 3 | 3 | 0,4 | 25 | 10 | 1 |
| Конденсат модифицированный резорцин/формальдегид | массовые части | |||||||
| Метиленовый донор | массовые части | 6 | 6 | 0,4 | 100 | 4 | 11 | |
| Сера | массовые части | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Ускоритель вулканизации (1) | массовые части | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| Ускоритель вулканизации (2) | массовые части | 1,5 | 1,5 | |||||
| Ускоритель вулканизации (3) | массовые части | 0,5 | ||||||
| Пероксид | массовые части | |||||||
| Сшивающий агент для смолы | массовые части | |||||||
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой A) | 3 | 4 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Плохо | Плохо | Хорошо | Плохо | Плохо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | - | - | - | - | - | |
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой С) | 3 | 4 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Плохо | Плохо | Хорошо | Плохо | Плохо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | - | - | Плохо | - | - |
| Таблица 5 | ||||||
| Составы и результаты оценки каучуковых композиций | ||||||
| Пример 10 | Пример 11 | Пример 12 | Пример 13 | Пример 14 | ||
| Каучук стирол/бутадиен | массовые части | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Натуральный каучук | массовые части | 50 | 50 | 50 | 0 | 50 |
| Сажа | массовые части | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Стеариновая кислота | массовые части | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Ароматическое масло | массовые части | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Оксид цинка | массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Конденсат крезол/формальдегид | массовые части | |||||
| Конденсат модифицированный резорцин/формальдегид | массовые части | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 |
| Метиленовый донор | массовые части | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 |
| Сера | массовые части | 2 | 4 | 6 | 8 | 2 |
| Ускоритель вулканизации (1) | массовые части | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | |
| Ускоритель вулканизации (2) | массовые части | 1,5 | ||||
| Ускоритель вулканизации (3) | массовые части | |||||
| Пероксид | массовые части | |||||
| Сшивающий агент для смолы | массовые части | |||||
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой A) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Расслоение шины (слоистый пластик с тонким слоем A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой B) | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой B) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой B) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой С) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Таблица 6 | ||||||||
| Составы и результаты оценки каучуковых композиций | ||||||||
| Пример 15 | Пример 16 | Пример 17 | Пример 18 | Пример 19 | Пример 20 | Пример 21 | ||
| Каучук стирол/бутадиен | массовые части | |||||||
| Натуральный каучук | массовые части | 100 | 25 | 5 | ||||
| Бутадиеновый каучук | 75 | 95 | 100 | 95 | 75 | |||
| Изопреновый каучук | 5 | 25 | 100 | |||||
| Сажа | массовые части | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| Стеариновая кислота | массовые части | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Ароматическое масло | массовые части | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Оксид цинка | массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Конденсат крезол/формаль-дегид | массовые части |
| Конденсат модифицированный резорцин/ формальдегид |
массовые части | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Метиленовый донор | массовые части | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Сера | массовые части | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Ускоритель вулканизации (1) | массовые части | |||||||
| Ускоритель вулканизации (2) | массовые части | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Ускоритель вулканизации (3) | массовые части | |||||||
| Пероксид | массовые части | |||||||
| Сшивающий агент для смолы | массовые части | |||||||
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой A) | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой A) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Прочность на отдир (слоистый пластик с пленкой С) | 5 | 6 | 6 | 5 | 6 | 6 | 5 | |
| Расслоение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | |
| Разрушение шины (слоистый пластик с пленкой С) | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
Оценочные результаты по примерам 1-21 все положительные.
Пример сравнения 1 не содержит конденсата крезол/формальдегид и метиленового донора и соответствует общепринятому уровню техники. Происходит расслоение шины.
Пример сравнения 2 имеет низкое содержание конденсата крезол/формальдегид. Происходит расслоение шины.
Пример сравнения 3 имеет высокое содержание конденсата крезол/формальдегид. Отсутствует расслоение шины, но происходит разрушение шины.
В примере сравнения 4, соотношение содержания метиленового донора и содержания конденсата крезол/формальдегид низкое; происходит расслоение шины.
В примере сравнения 5, соотношение содержания метиленового донора и содержания конденсата крезол/формальдегид высокое; происходит расслоение шины.
Примеры 10-14 демонстрируют, что комбинация тонкого слоя, содержащего сополимер этилен/виниловый спирт, (тонкого слоя B) и каучуковой композиция, содержащей конденсат резорцин/формальдегид, в особенности хороша с точки зрения расслоения шины.
Примеры 15-21 демонстрируют, что применение в качестве каучукового компонента комбинации бутадиенового каучука и натурального каучука или комбинации бутадиенового каучука и изопренового каучука, в особенности хорошо с точки зрения расслоения шины.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Пневматическая шина по настоящему изобретению может быть одобрена для применения в качестве автомобильной шины. Слоистый пластик по настоящему изобретению может быть одобрен для получения пневматической шины.
1. Пневматическая шина, содержащая слоистый пластик, состоящий из пленки термопластичной смолы или термопластичной эластомерной композиции и слоя каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит 100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20,0 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или С1-С8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200,0 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое отношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10, и
вулканизирующим агентом является сера или органический пероксид.
2. Пневматическая шина по п.1, где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера и каучуковая композиция не содержит ускорителя вулканизации.
3. Пневматическая шина по п.1, где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, каучуковая композиция дополнительно содержит ускоритель вулканизации, содержание конденсата составляет свыше 3 массовых частей, но не более 20 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание метиленового донора составляет свыше 1,5 массовых частей, но не более 200 массовых частей на 100 массовых частей каучукового компонента.
4. Пневматическая шина по п.1, где каучуковый компонент содержит диеновый каучук, вулканизирующим агентом является сера, каучуковая композиция дополнительно содержит ускоритель вулканизации, содержание конденсата составляет 0,5-3,0 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, содержание метиленового донора составляет 0,25-30,0 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, содержание серы ниже 4 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента, и содержание ускорителя вулканизации составляет свыше 0 массовых частей, но не более 2,1 массовых частей, из расчета на 100 массовых частей каучукового компонента.
5. Пневматическая шина по п.4, где ускорителем вулканизации является соединение, имеющее структуру сульфенамида, и содержание соединения, имеющего структуру сульфенамида, составляет свыше 0 массовых частей, но не более 1,5 массовых частей.
6. Пневматическая шина по п.5, где каучуковая композиция содержит в качестве ускорителя вулканизации соединение, имеющее структуру сульфенамида, и соединение, имеющее структуру тиурама, и содержание соединения, имеющего структуру тиурама, составляет свыше 0 массовых частей, но не более 0,6 массовых частей.
7. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где термопластичная смола представляет собой, по меньшей мере, одну смолу, выбираемую из группы, включающей поливиниловый спирт, сополимер этилен-виниловый спирт, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 12, найлон 610, найлон 612, найлон 6/66, найлон MXD6 и найлон 6Т.
8. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где термопластичная эластомерная композиция содержит компонент термопластичной смолы и эластомерный компонент, диспергированный в компоненте термопластичной смолы; компонент термопластичной смолы представляет собой, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из группы, включающей поливиниловый спирт, сополимер этилен-виниловый спирт, найлон 6, найлон 66, найлон 11, найлон 12, найлон 610, найлон 612, найлон 6/66, найлон MXD6 и найлон 6Т; и эластомерный компонент представляет собой, по меньшей мере, один компонент, выбираемый из группы, включающей бромированный сополимер изобутилен-п-метилстирол, сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен-α-олефин, сополимер этилен-глицидилметакрилат и сополимер малеиновый ангидрид-модифицированный этилен-этилакрилат.
9. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где в формуле (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой С1-С8-алкильную группу и остальные заместители представляют водород или С1-С8-алкильную группу.
10. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (2):
где n представляет собой целое число от 1 до 20.
11. Пневматическая шина по п.1, где в формуле (1), по меньшей мере, один из R1, R2, R3, R4 и R5 представляет собой гидроксильную группу и остальные заместители представляют водород или С1-С8-алкильную группу.
12. Пневматическая шина по п.11, где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (3):
где m представляет собой целое число от 1 до 20.
13. Пневматическая шина по п.11 или 12, где термопластичная смола включает сополимер этилен-виниловый спирт с содержанием этилена от 5 до 55 мол.%, и содержание сополимера этилен-виниловый спирт составляет от 5 до 100 мас.%, из расчета на общее количество термопластичной смолы.
14. Пневматическая шина по п.11 или 12, где термопластичная эластомерная композиция содержит компонент термопластичной смолы и эластомерный компонент, диспергированный в компоненте термопластичной смолы, компонент термопластичной смолы включает сополимер этилен-виниловый спирт с содержанием этилена от 5 до 55 мол.%, и содержание сополимера этилен-виниловый спирт составляет от 5 до 100 мас.%, из расчета на общее количество компонента термопластичной смолы.
15. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где метиленовый донор представляет собой, по крайней мере, одно из соединений, выбираемых из группы, включающей модифицированный этерифицированный метилолмеламин, параформальдегид, гексаметилентетрамин, пентаметилентетрамин и гексаметоксиметилмеламин.
16. Пневматическая шина по любому из пп.1-6, где каучуковый компонент содержит бутадиеновый каучук.
17. Пневматическая шина по п.16, где каучуковый компонент содержит от 10 до 100 мас.% бутадиенового каучука, из расчета на общее количество каучукового компонента.
18. Слоистый пластик, содержащий пленку термопластичной эластомерной композиции и слой каучуковой композиции, где каучуковая композиция содержит
100 массовых частей каучукового компонента,
0,5-20,0 массовых частей конденсата соединения, представленного формулой (1):
где R1, R2, R3, R4 и R5 представляют собой водород, гидроксильную группу или С1-С8-алкильную группу, и формальдегида,
0,25-200 массовых частей метиленового донора и
вулканизирующий агент; и
массовое отношение метиленового донора и конденсата составляет от 0,5 до 10,0.
19. Слоистый пластик, где конденсат представляет собой соединение, представленное формулой (3):
где m представляет собой целое число от 1 до 20.
