Composición de caucho y goma para neumáticos.

Una composición de caucho que comprende:

un componente de caucho formado por un caucho basado en dieno; y

una carga,

en la que cuando una densidad real determinada por JIS K6268 método A se representa por dc, y una densidad y una fracción de masa de un componente i determinada por análisis de constituyentes están representadas por di y ø , respectivamente, la densidad real, la densidad y la fracción de masa satisfacen la siguiente fórmula

(1). 0,97

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/057162.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME CHUO-KU TOKYO 104-8340 JAPON.

Inventor/es: NAKAYAMA, ATSUSHI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/22 (de metales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/34 (Compuestos que contienen silicio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L21/00 (Composiciones de cauchos no específicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/36 (Sílice)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K3/00 (Utilización de ingredientes inorgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/04 (Carbono)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación... > B60C1/00 (Neumáticos caracterizados por la composición química, la disposición o mezcla física de la composición)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L9/00 (Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos de dieno conjugado)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de caucho natural > C08L7/02 (Látex)

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Fragmento de la descripción:

Composiciïn de caucho y goma para neumïticos Campo tïcnico La presente invenciïn se refiere a una composiciïn de caucho y a un neumïtico en el que se usa la composiciïn y, mïs especïficamente, a una composiciïn de caucho que se aplica a un sitio predeterminado de un neumïtico de automïvil, tiene un peso ligero y produce un consumo bajo de combustible, y a un neumïtico que usa la composiciïn.

Tïcnica antecedente En asociaciïn con una demanda social de ahorros de energïa, se ha requerido fuertemente durante los ïltimos aïos un automïvil para reducir la generaciïn de calor de un caucho para neumïtico y rebajar un consumo de combustible. Un posible enfoque para reducir la generaciïn de calor del neumïtico y rebajar el consumo de combustible del automïvil es reducir la cantidad de carga de negro de carbïn o usar un negro de carbïn que tiene un diïmetro de partïcula grande. Pero este enfoque causa reducciones de la rigidez del neumïtico y de la estabilidad de maniobra porque el enfoque reduce la propiedad de refuerzo y la resistencia a la abrasiïn. Consecuentemente ha sido difïcil lograr la compatibilidad entre la estabilidad de maniobra y el bajo consumo de combustible.

Ademïs, se ha conocido el uso en un caucho de polvo de una poliolefina tal como polietileno (PE) o un polipropileno (PP) mïs dura que un caucho basado en dieno y que tiene una gravedad especïfica menor que la de una carga, en vez de la carga para reducir la gravedad especïfica del caucho.

Mïs especïficamente, por ejemplo, cada una de las referencias 1 y 2 de la bibliografïa de patentes describe que el uso para componer de un elastïmero termoplïstico o una resina basada en olefina en un componente de caucho logra la compatibilidad entre la propiedad de fatiga y la propiedad de baja generaciïn de calor de un caucho. Ademïs, la referencia 3 de la bibliografïa de patentes describe que el componer previamente una poliolefina mezclada con una carga en una composiciïn de caucho proporciona una excelente capacidad de procesamiento y un excelente mïdulo elïstico. Ademïs, la referencia 4 de la bibliografïa de patentes describe que el componer una poliolefina en una composiciïn de caucho proporciona una composiciïn de caucho excelente en cuanto a propiedades fïsicas mientras que se mantiene la propiedad de bajo consumo de combustible. La referencia 5 de la bibliografïa de patentes da a conocer que un elastïmero reforzado con resina que usa un caucho y una poliolefina como componentes principales es excelente en cuanto a resistencia a tracciïn, resistencia a la abrasiïn y resistencia a fatiga.

Lista de citas Bibliografïa de patentes [PTL 1] JP 07-309974 A

[PTL 2] JP 07-309975 A

[PTL 3] JP 2002-212342 A

[PTL 4] JP 10-655616 A

[PTL 5] JP 2002-12708 A

Sumario de la invenciïn Problema tïcnico Sin embargo, se ha encontrado que el polvo basado en olefina tiende a actuar fïcilmente como nïcleo de un fallo por la mala adherencia al caucho basado en dieno. Ademïs no se ha podido rebajar suficientemente la gravedad especïfica (densidad) de la composiciïn de caucho en la cuantïa requerida. Ademïs, la formaciïn de espuma en el caucho ha sido problemïtica en cuanto a conseguir un mïdulo elïstico y una resistencia a la abrasiïn suficientes, aunque la formaciïn de espuma puede rebajar la densidad. Por tanto, ha sido difïcil rebajar la densidad, esto es, realizar una reducciïn de peso sin reducir las caracterïsticas de la composiciïn de caucho requeridas.

La presente invenciïn se ha acometido a la vista de tales circunstancias y un objetivo de la presente invenciïn es suministrar una composiciïn de caucho para reducir el peso de un neumïtico sin reducir la durabilidad del caucho, tal como la resistencia a la abrasiïn, y para conseguir un nivel alto de balance entre la reducciïn de peso y una

reducciïn en la resistencia a la rodadura del neumïtico, y un neumïtico usando la composiciïn.

Soluciïn al problema Los problemas antes mencionados se resuelven por la presente invenciïn, que se describe seguidamente.

Esto es, la invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 1 de la presente invenciïn es una composiciïn de caucho que incluye:

un componente de caucho formado por un caucho basado en dieno; y

una carga, en la que cuando una densidad real determinada por JIS K6268 mïtodo A se representa por dc, y una densidad y una fracciïn de masa de un componente i determinada por anïlisis de constituyentes estïn representados por di y ï, respectivamente, la densidad real, la densidad y la fracciïn de masa satisfacen la siguiente fïrmula (1) .

0, 97<dc.! (ï i/di) <0, 980... (1)

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn1, en la que la carga incluye como mïnimo una clase de negro de carbïn, sïlice y una carga inorgïnica representada por la fïrmula general (I) :

nMïxSiOyïzH2O (I)

en la que M representa como mïnimo una clase seleccionada entre un metal seleccionado entre aluminio, magnesio, titanio, calcio y zirconio, y ïxidos o hidrïxidos de los metales, sus hidratos, y carbonatos de los metales, y n, x, y y z representan un nïmeros entero de 1 a 5, un entero de 0 a 10, un nïmero entero de 2 a 5 y un nïmero entero de 0 a 10, respectivamente.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 3 es una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 1

o 2, en la que el caucho basado en dieno incluye como mïnimo una clase seleccionada entre caucho natural, un caucho de polibutadieno y un caucho de estireno-butadieno copolimerizado.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 4 es la composiciïn de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el contenido de la carga es de 10 partes en masa o mïs y 100 partes en masa o menos en relaciïn a 100 partes en masa del componente caucho.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 5 es un neumïtico que usa la composiciïn de caucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 6 es un procedimiento para producir la composiciïn de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye.

una etapa de producciïn de material compuesto caucho-carga, de dispersiïn de una carga en un componente de caucho formado por un caucho basado en dieno previamente a la producciïn de un material compuesto de caucho-carga; y

una etapa de mezcla consistente en mezclar el material de caucho-carga y un material para componer caucho.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 7 es un procedimiento para producir una composiciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 6, en el que:

la etapa de producciïn de material compuesto caucho-carga incluye la etapa de dispersar la carga en el componente de caucho con como mïnimo uno de un aparato de amasar de tipo discontïnuo y un aparato de amasar de tipo continuo; y

la etapa de mezcla incluye la etapa de mezclar el material compuesto caucho-carga y el material para componer caucho con un aparato de amasar de tipo discontinuo.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 8 es el procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 6 o 7, en el que la etapa de producciïn de material compuesto caucho-carga incluye la etapa de producciïn del material compuesto caucho-carga con un lote madre hïmedo.

La invenciïn de acuerdo con la reivindicaciïn 9 es el procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 8, en el que:

el lote madre hïmedo se obtiene mezclando un lïquido de caucho y un lïquido en suspensiïn preparado por dispersiïn de la carga en un disolvente dispersivo;... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composiciïn de caucho que comprende:

un componente de caucho formado por un caucho basado en dieno; y

una carga,

en la que cuando una densidad real determinada por JIS K6268 mïtodo A se representa por dc, y una densidad y una fracciïn de masa de un componente i determinada por anïlisis de constituyentes estïn representadas por di y ï, respectivamente, la densidad real, la densidad y la fracciïn de masa satisfacen la siguiente fïrmula (1) .

0, 97<dc.! (ï i/di) <0, 980... (1)

2. La composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn1, en la que la carga incluye como mïnimo una clase de negro de carbïn, sïlice y una carga inorgïnica representada por la fïrmula general (I) :

nMïxSiOyïzH2O (I)

en la que M representa como mïnimo una clase seleccionada entre un metal seleccionado entre aluminio, magnesio, titanio, calcio y zirconio, y ïxidos o hidrïxidos de los metales, sus hidratos, y carbonatos de los metales, y n, x, y y z representan un nïmero entero de 1 a 5, un entero de 0 a 10, un nïmero entero de 2 a 5 y un nïmero entero de 0 a 10, respectivamente.

3. La composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 1 o 2, en la que el caucho basado en dieno comprende como mïnimo una clase seleccionada entre un caucho natural, un caucho de polibutadieno y un caucho de estireno-butadieno copolimerizado.

4. La composiciïn de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que un contenido de la carga es de 10 partes en masa o mïs y 100 partes en masa o menos respecto a 100 partes en masa del componente de caucho.

5. Un neumïtico que usa la composiciïn de caucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Un procedimiento para producir la composiciïn de caucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende:

una etapa de producciïn de un material compuesto de caucho-carga para dispersar una carga en un componente de caucho formado por un caucho basado en dieno antes de la producciïn de un material compuesto de cauchocarga; y

una etapa de mezcla de mezclar el material compuesto de caucho-carga y un material para componer caucho.

7. El procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 6, en el que:

la etapa de producciïn del material compuesto de caucho-carga comprende la etapa de dispersar la carga en el componente de caucho con al menos uno de los aparatos de amasado de tipo por lotes y un aparato de amasado continuo; y

la etapa de mezclar comprende la etapa de mezclar el material compuesto de caucho-carga y el material para componer caucho con un aparato de amasado del tipo por lotes.

8. El procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 6 o 7, en el que la etapa de producciïn de material compuesto de caucho-carga comprende la etapa de producciïn del material compuesto de caucho-carga con un lote madre hïmedo.

9. El procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 8, en el que

el lote madre hïmedo se obtiene mezclando un caucho lïquido y una suspensiïn lïquida preparada dispersando la carga en un disolvente dispersivo; y

la absorciïn de aceite 24M4 DBP de la carga seca recuperada de la suspensiïn lïquida medida de conformidad con ISO 6894 es de 93% o mïs de una absorciïn de aceite 24M4 DBP de la carga antes de la dispersiïn en el disolvente dispersivo.

10. El procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 8 o 9, en el que:

la etapa de producciïn de material compuesto de caucho-carga comprende la etapa de realizar el amasado con una extrusora de amasado biaxial, y

se usa un bloque de amasado para 10% o mïs de una longitud de un eje de rotaciïn en la extrusora de amasado biaxial.

11. El procedimiento para producir una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 8 o 9, en el que:

la etapa de producciïn del material compuesto de caucho-carga comprende la etapa de realizaciïn del amasado con al menos uno de una mezcladora Banbur y y una amasadora que tiene rotores conjugados despuïs de amasado con una extrusora de amasado biaxial; y se usa un bloque de amasado para menos del 10% de una longitud de un eje de rotaciïn en la extrusora de amasado biaxial.

12. El procedimiento de producciïn de una composiciïn de caucho de acuerdo con la reivindicaciïn 8 o 9, en el que la etapa de producciïn del material compuesto de caucho-carga comprende el amasado repetido con una amasadora que tiene rotores conjugados dos o mïs veces.

13. El procedimiento de producciïn de una composiciïn de caucho de acuerdo la reivindicaciïn 8 o 9, en el que la etapa de producciïn del material compuesto de caucho-carga comprende el amasado repetido con una 15 mezcladora Banbur y dos o mïs veces.