Протектор пневматической шины

(19) (11) 13(51) В 60 СГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФЪ Бюл. Р 42 ин и В.С. Ше й технологич 2,523(088.8) еликобритан н ск(54)(57) 1. ПРОЫИНЫ на полимерщий полимерную ЕКТОР ПНЕВИАТИЧЕСКОИой основе, включаюрошку, равномерно распределенную по всеиу объему, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы и улучшения его сцепных качеств; температура стеклования материала крошки вьаае, чем материала основы.2, 11 ротекторпо п.1, о т л и ч а ю-. щ и й с я тем, что, полимерная крошка составляет 0,05-0,5 массы основы.3, Протекторпо п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что материал полимерной крошки имеет температуру стеклования -20 - +50 С.Изобретение относится к шиннойпромьыленности, в частности к,конструкциям пневматических шин.Известен протектор пневматической шины на полимерной основе, включающий полимерную крошку, равномернораспределенную по всему объему Ц .Однако полимерная (в основнои находит . применение резиновая, из от-.ходов производства) крошка снижаетФиэнко-механические показатели иизносостойкость резки, посколькукрошка имеет после вулканизации более низкуи прочность и износостойкость иэ-за перевулканизации и других термических изменений, происходящих в мягкой крошке. Кроме того,ввод мягкой, сравнимой по жесткости с основой протектора, крошки,имеющей ту же температуру стеклования что и основа протектора, не увеличивает устойчивости автомобиля наобледенелой, заснеженной дороге впериод межсезонья, .т.е. во времяколебания теглператур воздуха около ОфС.25Цель изобретения - повышение срока службы протектора и улучшениеего сцепных качеств.Поставленная цель достигается тем,что в протекторе пневматический шины. на полимерной основе, включающем полимерную крошку, равномерно распределенную по всему объему, температура стеклования материала крошкивыше, чем глатериал основы,35Кроме того, полимерная крошка составляет 0;.05-0,5 массы основы.Материал полимерной крошки имеет температуру стеклования в .20 - +50 С.Применение полимерной крошки 40имеющей более высокую, чеи основа, жесткость и прочность ввиду повышен-. ной связи между макроиолекулами полимера с более высокой Тб, обеспечивает протектору повышение срока эксплуатации как при обычных, так ипри пониженных температурах. Этопозволяет увеличить количество крош-ки до 0,5 от массы основы без ухудшения свойств протектора, Причем, при понижении окружающей температуры до 00 С 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 выделяетсятепло и теипература протектора может на 50 С отличаться от температуры окружающего воздуха, поэтому верхнее значение ТЬ берется на 50 С вы ше ОфС, т.е. температуры замерзания осадков. Для эксплуатации прио . очень низких температурах (до -60 С) следует применять материал крошки с Т ниже 0 С, до -20 С, 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 выде 0 С выступао ющие частички 1 повышают удельное давление покрьюаки на покрытие дороги, а тем самым и степень сцепления шины с дорогой. При снижении температуры воздуха ниже .-20 С 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 -600 С ) температурах.П р и м е р 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; 15 иас.ч. масла ПН-б, б мас.ч. других мягчителей;5 мас.ч. противостарителей; 5 мас,чцинковых белил;. 7,5 иас.ч, ускорителя вулканизации сульфенамида Ц и 15 мас.ч. серы. Такая серно-ускори" тельная группа обеспечивает резине после вулканизации при 143 С в течение 54 мий температуру стеклования -20 фС.Смесь измельчают в крошку с размером частиц.до 5 мм, которую подвулканизовывают в паровом вулканизацион- . ном котле при 143 С в течение 14 мин,Готовят резиновую смесь такого же состава что приведен .выше, но содержащую 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 -500 С.В процессе изготовления такой смеси в нее добавляют 50 мас,% ранее изготовленной подвулканизированной резиновой крошки по вышеприведенному составу, которая равномерно распространяется по объему смеси.Из смеси по общепринятой технологии методом шприцевания изготавливают протекторную заготовку, которую накладывают на покрышку. Затем покрыыку вулканизуют при 14.3 вС 40 мин. В процессе шприцевания, прессовки при вулканизации резиновая1054105зсмесь протекторной заготовки растека- ти связи резины,с.полиуретаном. Полиется, деформируется под действиемуретановый полимер имеет температуру механических нагрузок, но частички стеклования +5 фС, поэтому при эксплуподвулканизированной резиновой крош атации малослойной легковой покрышки ки при этих операциях не деформиру- при температуре ОС и ниже частички ются, сохраняют форму, так как жес 5 крошки затвердевают,обеспечиваяповыки из-за подвулканизаций, предвари .шение степени сцепления шины с дорошой.тельной подшивки смеси. При подборе температуры стекловаП Р Ю и е р 2, По приведенным ния полимерной крошки, вводимой в виде рецептам и способам готовят протекторную сиесь, необходимо учитыпротекторную смесь, включакя 4 ую . 10 вать, что температура поверхностного .5 мас, подвулканизованной крошки, слоя протектора на глубину, соответсодержашей 38 мас,ч. серы и 7,5 мас,ч, ствувзцую Размерам частиц крошки 1 сульфенамида Ц. Подобная серно-уско- зависит от размеров покрышки (в основ. Рительная группа обеспечивает резине . ном от числа слоев), ее грузоподъемкРошки после вулканизации при 143 С 5 ности, рабочей скорости движения авто мин температуру стеклования +50 еС. 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 протек фС .40 мин, тора пневматической шины обеспечиПри понижении температуры до ОфС"вает саморегулирование степени сцептемпература протектора в рабочей : ления износостойких деталей (приспозоне при движении автомобиля подни- соблений) (а следовательно и протек- мается до +50 С из-за теплообразо-тора) с поверхностью дороги, путем вания в шине. Частички крошки 1 на-. э температурной подстройки жесткости ходятся при этом в стеклообразном крошки при изменении условий эксплу. состоянии, становятся жесткими и . атации: при температурах вью 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 самаПричем, при дапьнейшем понижении Зо и не изнашивает дорожное покрытие температуры "автоматическими 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 температупри более низкой температуре лед, . 35 рах ОС и ниже крошка становится жеПри температуре виде.ОфС выступаю- сткой, проникает в снег, лед, обеспещие частички крошки 1 нагреваются чивая надежность дорожного движения. выше +50 С, переходят в эластичное При применении традиционных устосостояние и, как указано в.примере ; ройств - шипов противоскольжения, 1, повышают сцепление шины с дорогой,40 цепей и др, в период межсезонья проис- освободившейся ото льда и снега. : . ходит интенсивный износ их и дороги.П р и м е р 3. По приведенным . КРоме того, после износа протектора .виае режимам и рецептам изготавли- до фланца шипа последний не удерживают легковую покрику, протектор в . вается в теле протектора, поэтому которой содержит 30 подвулканизо- ,. 4 сРавнительно годную покрышку с шиванной крошки, имеющей температуру . пами эксплуатировать нельзя. Предла-. стеклования +10 фС, что достигается гаемое решение обеспечивает распре- . вводоМ 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 ООС при температуре воз- . пРОдляют срок службы протектора и духа 0 С, что переводит крошку 1 в. . при обычных и при пониженных темпеОстеклообразное состояние "при тем. ,:. . Ратурах. В качестве полимера могут пературах 0 С и ниже и. обеспечиваез быть применены любые материалы, повышение устойчивости автомобиля . .И имеющие.температур стеклования в на заснеженной дороге., .: .пределах 20 и +50 С, например, сши- .П р и м е р 4, В протекторнуютые бутадиен-нитрильйыехлоропреносмесь приведенного виае составе вво- вые каучуки,пластифицированныйполивидят 20 крошки полиуретана с Разме-, нилхлорид,бутадиен-стирольные смолы. рами частиц до 5 мм,.обработанной ,Ю Внедрение йредлагаемого изобрепредварительно;карбоксилсодержащим тения требует незначительных изменелатексом с добавками фенолоформаль- , ний традиционной технологии произ дегидных смол для улучшения прочное-; водства автомобильных шин.ВНИИПИ Эаказ 9000/18 Тираж 67ПодписноеФилиал ППП "Патентф, г,ужгород,ул.ПРоектная,4