ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

’’Неожиданные” марки зарубежных синтетических полимеров в шинной промышленности

Весьма интригующе звучит сообщение в "Chemical Week" за 1995 год [60] о разработке в Стенфордском университете, США металлоценового вибрирующего катализатора на основе циркония, позволяющего получить пропиленовый каучук, свой­ства которого сравнимы с НК и СК. Катализатор позволяет по­лучить эластомер из чистого пропилена. Использование виб­рирующего катализатора дает возможность контролировать структуру каучука, его эластичность, варьировать длины изо - тактических и атактических блоков в полимерной цепи.

В японской заявке [61] предлагается для получения про­текторной резиновой смеси использовать смесь из 60-90 час­тей СКС и 10-40 частей полимера норборнена, 80-250 частей углеродной сажи с удельной поверхностью по адсорбции азота >350 м2/г и 80-250 частей масла. Если содержание сажи менее 80 частей, то гистеризисные потери малы и соответственно ухуд­шается сцепление шины с дорогой. При содержании же сажи более 250 частей ухудшается перерабатываемость смеси и со­противление скалыванию резин.

Использование а-олефинов (пропилен, 1 - бутилен) для по­лучения каучуков, годных для шинной промышленности, пока-

107

Зано в патенте [62]. Для повышения физико-механических свойств протекторных резин и резин для боковин в нем пред­лагается получать резиновую смесь на основе двух сополиме­ров (СПЛ): 5-95 частей СПЛ-1 и 95-5 частей СПЛ-2. СПЛ-1 со­стоит из 95-50 молей звена а-олефина С6-2о и 5-50 молей звень­ев а, Ш-диена формулы СН^СЩСЯ^^пСН-СНг и звеньев не­сопряженного диена формулы

СН2=СН(СН2)Х(Я^(Я^(Я3),

Где Я1, Я2, Я4, Я5=Н или алкил С.%; Яз - алкил См.

СПЛ-2 содержит звенья этилена и а-олефина.

Резины на основе смеси этих сополимеров обладают пого - ДО-, водо - и озоностойкостью, имеют высокую адгезию к поли­эфирному корду. Эксплуатационные характеристики шин, по­лученных с их помощью, хорошие.

В японской заявке [63] патентуется протекторная резина для высокоскоростных шин. Для этого необходимо в резино­вую смесь вводить 2-80 частей полибутена формулы (СНз)зС[СН2С(СНз)2]пСН2С(СНз)(=СН2) с п=9-2900. Ввод поли­бутена обеспечивает улучшение показателей тангеса угла ди­намических потерь, характеристик разрушения и износостой­кости протекторных резин.

Английский и американский патенты [64, 65] описывают использование полиуретанов для протекторов шин. Поскольку полиуретаны имеют самое высокое сопротивление истиранию среди резин на основе остальных известных каучуков, то такое использование полиуретанов не является неожиданным. Труд­ность использования этих патентов заключается в отсутствии совместимости полиуретанов с каучуками общего назначения. Кроме того, не указывается как меняется коэффициент сцепле­ния с дорогой и теплообразование в протекторе при использо­вании полиуретанов, так как низкий коэффициент трения и высокое теплообразование при динамических нагрузках харак­терны для большинства известных полиуретанов.

Хорошо известно [66], что протектор шины, изготовлен­ный из бутилкаучука, имеет высокое сцепление с дорогой, обеспечивает повышенную комфортабельность езды и менее подвержен тепловому старению. Однако все эти преимуще­ства сводились на нет из-за низкой износостойкости. В кон­це 1980-х годов фирма "Эксон Кемикл" (США) выпустила новый тип эластомера, основой которого также был изобу­тилен - бром-со (изобутилен-р-метилстирол). Вначале полу­чают сополимер на основе изобутилена и р-мети л стирола, который затем бромируют по метальной группе в бензольном кольце. Бромбензил - это термически стойкая и активная груп­па по отношению реакций алкилирования или нуклеофиль­ного замещения для осуществления структурирования. Дан­ный каучук дает резины с динамическими свойствами ана­логичные свойствам резин из БК, в том числе высокие амор­тизационные свойства при низких температурах. Лаборатор­ные испытания показали, что динамические свойства резин, содержащих новый каучук, характеризуются более высоким сцеплением с мокрой дорогой, при этом сопротивление ка­чению не повышается. Натурные испытания шин 195/75Ш4 на полигоне в Техасе [67] с протектором из нового каучука с белой сажей в качестве наполнителя и силановым сшиваю­щим агентом показали равнозначный износ протектора в сравнении с протектором на основе каучука общего назначе­ния при повышении прогнозируемого сцепления с мокрой дорогой без ухудшения прогнозируемого сопротивления ка­чению.