×
09.06.2018
218.016.5dba

Комплексный противостаритель для резин с повышенной стойкостью к абразивному износу

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к комплексным противостарителям для резин, эксплуатируемых при повышенных температурах в условиях абразивного износа, и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности для обеспечения резинам сопротивления абразивному износу в течение длительного времени их эксплуатации. Комплексный противостаритель состоит из порошкообразного носителя - коллоидной кремнекислоты и жидкого сплава противостарителей при соотношении сплава и коллоидной кремнекислоты, равном 45-55 : 55-45 мас. ч. Сплав противостарителей содержит, мас.%: салициловая кислота - 8,7, фталевый ангидрид - 2,0, оксид цинка - 29,5, ε-капролактам - 29,9, N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина - 29,9. Изобретение позволяет повысить устойчивость резин к абразивному износу. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к комплексным противостарителям для резин, эксплуатируемых при повышенных температурах в условиях абразивного износа. Изобретение может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности для обеспечения резинам, например беговой части протектора шины, сопротивления абразивному износу в течение длительного времени их эксплуатации.

Известен комплексный противостаритель для резин, содержащий ε-капролактам, 2,2-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол), салициловую кислоту и оксид цинка (Патент RU 2620058, МПК С08K 13/02, С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/18, C08L 21/00, 22.05.2017).

Недостатком данного противостарителя является использование в его составе 2,2-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол), который относится к противостарителям фенольного типа, уступающим по эффективности защиты противостарителям аминного типа. Поэтому их использование ограничивается в основном светлыми резинами, так как фенольные противостарители не окрашивают их.

Известен комплексный противостаритель для резин, состоящий из порошкообразного носителя оксида цинка и жидкого сплава противостарителей, содержащего N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин, ε-капролактам, борную кислоту, салициловую кислоту и оксид цинка. Порошкообразный носитель является твердой оболочкой капсул, препятствующей проникновению сквозь нее жидкого вещества капсулы и превращения порошкообразного продукта в пасту (Патент RU 2528673, МПК С08K 13/02, C08L 21/00, 20.09.2014).

Недостатком данного противостарителя является невозможность обеспечения резинам высокого уровня защиты от абразивного износа. Его действие в основном направлено на увеличение термоокислительной и озонной стойкости резин.

Известен комплексный противостаритель для резин, состоящий из порошкообразного носителя оксида цинка и коллоидной кремнекислоты и жидкого сплава противостарителей, полученного при 70-90°С, содержащего N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин, ε-капролактам, борную кислоту, салициловую кислоту и оксид цинка. Порошкообразный носитель является твердой оболочкой капсул, препятствующей проникновению сквозь нее жидкого вещества капсулы и превращения порошкообразного продукта в пасту (Патент RU 2531200, МПК С08K 13/02, C08L 21/00, 20.10.2014).

И в этом случае недостатком данного противостарителя является невозможность обеспечения резинам высокого уровня стойкости к абразивному износу. Его действие также направлено в основном на увеличение термоокислительной и озонной стойкости резин.

Наиболее близким по совокупности признаков является комплексный противостаритель для резин, состоящий из порошкообразного носителя (образующего капсульную оболочку) - коллоидной кремнекислоты и капсулируемого вещества - жидкого сплава противостарителей, содержащего N-изопропил-N'-фенил-n-фенилендиамин, оксид цинка, ε-капролактам и салициловую кислоту (Патент RU 2559469, МПК C08L 21/00, С08K 3/22, С08K 5/09, С08K 5/18, 10.08.2015).

Однако запатентованный противостаритель не обеспечивает высокой ходимости шине. Лабораторные испытания, проводимые на машине типа Грассели, образцов резин из резиновых смесей, содержащих данный противостаритель, указывают на относительно низкий уровень износостойкости.

Задачей настоящего изобретения является создание комплексного противостарителя для резин с повышенной стойкостью к абразивному износу, эксплуатируемых при повышенных температурах.

Техническим результатом является повышенная устойчивость резин к абразивному износу.

Поставленный технический результат достигается при использовании комплексного противостарителя для резин с повышенной стойкостью к абразивному износу, состоящего из порошкообразного носителя - коллоидной кремнекислоты и жидкого сплава противостарителей, содержащего производное n-фенилендиамина, ε-капролактам, оксид цинка и салициловую кислоту, при соотношении сплава и коллоидной кремнекислоты, равном 45-55 : 55-45 мас.ч. соответственно, при этом противостаритель дополнительно содержит фталевый ангидрид, а в качестве производного n-фенилендиамина содержит N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамин, при следующем соотношении ингредиентов жидкого сплава, мас. %:

салициловой кислоты - 8,7

фталевого ангидрида - 2,0

оксида цинка - 29,5

ε-капролактама - 29,9

N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина - 29,9.

Заявляемый комплексный противостаритель представляет собой капсулу с оболочкой из коллоидной кремнекислоты и капсулируемое вещество, синтезируемое из салициловой кислоты, фталевого ангидрида, оксида цинка, ε-капролактама и N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина. При этом коллоидная кремнекислота с капсулируемое вещество (жидкий сплав противостарителей) берутся исходя из соотношения 45-55 : 55-45 мас. ч. соответственно.

Синтез комплексного противостарителя (ПPC-1N6) для резин с повышенной стойкостью к абразивному износу осуществляется при 130°С.

Для приготовления 100 г жидкого сплава противостарителей использовали 29,9 г ε-капролактама, 29,9 г N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина, 2,0 г фталевого ангидрида, 8,7 г салициловой кислоты и 29,5 г оксида цинка.

Расплав N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамин - ε-капролактам в процессе синтеза выполняет функцию не только дисперсионной среды, но и способствует формированию комплексных солей.

Фталевый ангидрид дает возможность получения полимерной комплексной соли и тем самым, создавая пространственные затруднения, обеспечивает, совместно с N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамином, наибольший эффект в повышении сопротивления абразивному износу, не только в поверхностных слоях вулканизата, но и в слоях, удаленных от поверхности. Причем N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамин координирован цинком и обладает меньшей способностью к миграции в поверхностные слои резины.

Идентификация структуры полученного вещества свидетельствует о получении двух комплексных солей: салицилата цинка и полифталата цинка. Так, количество воды, выделившейся в результате реакции салициловой кислоты и фталевого ангидрида с оксидом цинка и отобранное насадкой Дина-Старка, составляет 95% от стехиометрического. ε-Капролактам, выполняющий, в начале синтеза соли, функцию дисперсионной среды, способен отмываться водой (растворимость ε-капролактама в воде составляет 500 г на 1 литр). Остальные компоненты, взятые для синтеза соли, в воде растворяются очень плохо, поэтому их присутствие в промывных водах маловероятно. Количество отмытого, из реакционной смеси ε-капролактама, после 1 и 5 мин синтеза соответственно составляет 2 и 1% мас. Видно, что по мере вхождения ε-капролактама в лигандную сферу комплексной соли его отмывка затрудняется и может практически прекратиться (в условиях данного опыта к 10 мин.).

Еще одним, косвенным доказательством образования комплексных солей является изменение окраски, происходящее в процессе синтеза и свойственное, как правило, такого рода химическим превращениям. Окраска меняется от черной - до темно-фиолетовой.

Таким образом, в результате синтеза капсулируемое вещество представляет собой салицилат и полифталат цинка с координацией цинком ε-капролактама и N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамина.

Заявляемое соотношение компонентов комплексного противостарителя является наиболее предпочтительным, в том числе и с позиции обеспечения вязкости капсулируемой системы в целом.

Для получения комплексного противостарителя используется ε-капролактам по ГОСТ 7850-86, оксид цинка по ГОСТ 202-84, салициловая кислота по ГОСТ 624-70, фталевый ангидрид по ГОСТ 7119-77 и N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамин (6PPD) китайского производства фирмы DALIAN RICHONCHEM CO., LTD.

При качении по асфальтовому покрытию и особенно в условиях торможения температура резинового массива протектора может развиваться до 90-100°С. При этом сопротивление абразивному износу со стороны асфальтного покрытия обеспечивают каучуки общего назначения, в том числе и синтетический полиизопреновый каучук (СКИ-3), а также противостарители.

Преимущества от использования в резиновых смесях заявляемого комплексного противостарителя (ПРС-1N6) показаны на примере известной и широко используемой резиновой смеси для беговой части протектора на основе СКИ-3, содержащей в качестве противостарителей, как правило, производные n-фенилендиамина и ацетонанила в дозировках соответственно 1,0-1,5 и 1,0-2,0 масс. ч. [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. М.: Химия, 1971 г. С.330-335].

Резиновые смеси и их вулканизаты с заявляемым противостарителем сравнивали с контрольными резиновыми смесями и их вулканизатами. Все резиновые смеси готовили по общепринятой технологии. Вулканизацию проводили в прессе с электрообогревом при температуре 155°С в оптимуме вулканизации.

Составы резиновых смесей с разными противостарителями представлены в Таблице 1.

При оценке физико-химических свойств резин проводили их термоокислительное старение, для того чтобы имитировать процессы, протекающие в шине, принимая во внимание, что разогрев массива шины при ее качении будет ускорять термоокислительные процессы, что, естественно, не может не отразиться на абразивном износе.

Физико-механические свойства резин представлены в Таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что смеси, приготовленные с использованием заявляемого комплексного противостарителя, обладают более высоким уровнем абразивной износостойкости и стойкости к термоокислительному старению в сравнении со стандартами сравнения и прототипом.

Таким образом, комплексный противостаритель для резин с повышенной стойкостью к абразивному износу, состоящий из порошкообразного носителя - коллоидной кремнекислоты и жидкого сплава противостарителей, содержащего N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-n-фенилендиамин, ε-капролактам, фталевый ангидрид, оксид цинка и салициловую кислоту, при соотношении сплава и коллоидной кремнекислоты, равном 45-55 : 55-45 мас. ч., соответственно, при заявленном соотношении ингредиентов, обеспечивает повышение устойчивости резин к абразивному износу.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 362.
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9187

Производные 2-(адамант-2-ил)этиламина, обладающие потенциальной противовирусной активностью

Изобретение относится к новым адамантансодержащим аминам нижеуказанной общей формулы, конкретно к 2-(адамант-2-ил)пентан-1-амину и 2-(адамант-2-ил)фенилэтил-1-амину, Новые соединения проявляют антивирусную активность. В общей формуле R=СН, СН. 1 табл., 2 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605698
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.a63b

Продольная галерея-потерна бетонной плотины

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям продольных галерей-потерн бетонных плотин. Продольная галерея-потерна 5 бетонной плотины 1 выполнена в поперечном сечении в виде треугольника Рело. Причем один из углов треугольника Рело направлен в верхнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608066
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a9ef

Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью. Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью, включает криволинейную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611805
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa09

Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей гидроэлектростанций с обделкой. Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций включает выработку 3 с углами и со сводом во вмещающей туннель породе и бетонную обделку 2 с расположенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611718
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.aa6f

Дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации, а именно к дренажным трубам. Дренажная труба с перфорационными отверстиями 3 в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело и имеет донную часть 1 и боковые части 2. Один из углов 4 треугольника Рело расположен в верхней сводной части трубы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611803
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa9d

Кротодренажное устройство

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Устройство включает вертикальный нож, горизонтальный нож с симметрично расположенными относительно вертикального ножа открылками с прикрепленными к каждому из них дренером с поперечным сечением в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611787
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aaa0

Рабочий орган кротодренажной машины

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Рабочий орган кротодренажной машины включает вертикальный нож 1 с двумя Г-образными крыльями 2 и дренеры 4, прикрепленные к Г-образным крыльям 2 вертикального ножа 1 посредством расположенных сзади него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611800
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aae8

Осушительная дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для устройства дренажа. Осушительная дренажная труба выполнена с расположенной в ее нижней части лотковой частью и верхней части - водоприемной частью с перфорационными отверстиями. В поперечном сечении осушительная дренажная труба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611717
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab95

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука содержит серу, оксид цинка, стеарин, технический углерод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612304
Дата охранного документа: 06.03.2017
Показаны записи 1-10 из 15.
20.09.2014
№216.012.f578

Комплексный противостаритель для резин

Изобретение относится к области шинной и резинотехнической промышленности. Комплексный противостаритель для резин содержит порошкообразный носитель - оксид цинка - и жидкий сплав противостарителей, полученный при 70-90°C, содержащий N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамин, борную кислоту в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528673
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.09.2014
№216.012.f625

Магниевая лактамсодержащая комплексная соль в качестве вулканизующего агента для фторкаучуков и способ ее получения

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, к производству резинотехнических изделий и может быть использовано для вулканизации резиновых смесей на основе фторкаучуков. Получают магниевую лактамсодержащую комплексную соль [Mg(CHNO)](CHO). Способ получения магниевой лактамсодержащей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528846
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.10.2014
№216.012.ff40

Комплексный противостаритель для резин

Изобретение относится к области шинной и резинотехнической промышленности. Комплексный противостаритель для резин содержит порошкообразный носитель - оксид цинка и коллоидную кремнекислоту - и жидкий сплав противостарителей, изготовленный при 70-90°C, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531200
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.02.2015
№216.013.2dbf

Вулканизуемая резиновая смесь на основе фторкаучука

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе фторкаучука, и может быть использовано для изготовления колец, прокладок и других уплотнительных деталей, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах. Вулканизуемая резиновая смесь на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543179
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.08.2015
№216.013.6d06

Смола для повышения клейкости резиновых смесей

Изобретение относится к получению смолы для повышения клейкости резиновых смесей и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Смола содержит, мас.%: канифоль - 55-70, эвтектический расплав ε-капролактама - 5-8 с N-изопропил-N′-фенил-n-фенилендиамином - 15-25 и оксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559468
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6d07

Комплексный противостаритель для резин

Изобретение относится к получению комплексного противостарителя для резин и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Комплексный противостаритель для резин включает, мас.ч.: порошкообразный носитель - коллоидную кремнекислоту - 45-55 и жидкий сплав противостарителей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559469
Дата охранного документа: 10.08.2015
13.01.2017
№217.015.7117

Промотор адгезии резины к текстильному корду

Изобретение относится к получению комплексного промотора адгезии для резин и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Промотор состоит из ε-капролактама, N-изопропил-N-фенил-n-фенилендиамина и оксида цинка. При этом дополнительно содержит малеиновый ангидрид и оксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596251
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.cab7

Комплексный противостаритель для резин

Изобретение относится к получению комплексного противостарителя для резин, обеспечивающего последним высокие физико-механические показатели и их сохранение в процессе термоокислительного старения. Изобретение может быть использовано в резинотехнической промышленности для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620058
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.cadc

Вулканизуемая резиновая смесь для изготовления светлых резин

Изобретение относится к вулканизуемым резиновым смесям для изготовления светлых резин на основе натурального каучука. Вулканизуемая резиновая смесь для изготовления светлых резин содержит следующие компоненты мас. ч.: натуральный каучук 100,0; сера 2,50; дифенилгуанидин 0,37; каптакс 0,48;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620059
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb40

Вулканизуемая резиновая смесь для изготовления светлых резин

Изобретение относится к вулканизуемым резиновым смесям для изготовления светлых резин на основе синтетического полиизопренового каучука. Вулканизуемая резиновая смесь для изготовления светлых резин содержит, мас.ч.: каучук СКИ-3 100,0; серу 1,0; дифенилгуанидин 3,0; альтакс 0,60; оксид цинка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620060
Дата охранного документа: 22.05.2017
+ добавить свой РИД