NEUMÁTICOS PARA CARGA PESADA.

Un neumático de alto rendimiento que se caracteriza por utilizar como caucho de bandas de rodadura una composición de caucho que se obtiene combinando 100 partes en masa de un componente de caucho que consiste en un 90-30% en masa de (a) caucho natural y un 10-70% en masa de (b) caucho de copolímero estireno- butadieno polimerizado en solución que contiene estaño en al menos una poción media de la cadena molecular de polímero y un terminal de la cadena molecular y que tiene un contenido de estireno enlazado de un 28-45% en masa y un contenido de enlace de vinilo en una porción de butadieno menor a 30 mol% con 0,

3-3,0 partes en masa de (e) un compuesto de hidrazona y 40-60 partes en masa en total de (c) negro de carbón y (d) sílice, a condición de que una cantidad de (d) sílice como carga sea 5-20 partes en masa

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2003/013441.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

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

Inventor/es: AOKI, HIROFUMI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 21 de Octubre de 2003.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60C1/00H
  • C08L15/00 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de derivados del caucho (C08L 11/00, C08L 13/00 tienen prioridad).
  • C08L7/00 C08L […] › Composiciones de caucho natural.

Clasificación PCT:

  • B60C1/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60C NEUMATICOS PARA VEHICULOS; INFLADO DE NEUMATICOS; CAMBIO DE NEUMATICOS; FIJACION DE VALVULAS A CUERPOS ELASTICOS INFLABLES, EN GENERAL; DISPOSITIVOS O INSTALACIONES CONCERNIENTES A LOS NEUMATICOS.Neumáticos caracterizados por la composición química, la disposición o mezcla física de la composición.
  • C08K3/04 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica. › Carbono.
  • C08K3/36 C08K 3/00 […] › Sílice.
  • C08K5/25 C08K […] › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Hidrazidas de ácidos carboxílicos.
  • C08K5/30 C08K 5/00 […] › Hidrazonas; Semicarbazonas.
  • C08L15/00 C08L […] › Composiciones de derivados del caucho (C08L 11/00, C08L 13/00 tienen prioridad).
  • C08L7/00 C08L […] › Composiciones de caucho natural.

Clasificación antigua:

  • B60C1/00 B60C […] › Neumáticos caracterizados por la composición química, la disposición o mezcla física de la composición.
  • C08K3/04 C08K 3/00 […] › Carbono.
  • C08K3/36 C08K 3/00 […] › Sílice.
  • C08K5/25 C08K 5/00 […] › Hidrazidas de ácidos carboxílicos.
  • C08L15/00 C08L […] › Composiciones de derivados del caucho (C08L 11/00, C08L 13/00 tienen prioridad).
  • C08L7/00 C08L […] › Composiciones de caucho natural.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PDF original: ES-2364397_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo Técnico

La presente invención se refiere a un neumático de alto rendimiento y, más particularmente, a un neumático de alto rendimiento que mejora considerablemente su resistencia al desgaste desparejo

Antecedentes de la Técnica

Hasta ahora, a los efectos de controlar el desgaste desparejo del neumático, se han utilizado varios medios en el diseño de las ranuras de la banda de rodadura, en la forma de la corona de la banda de rodadura, en el patrón de la banda de rodadura o similares, como ranuras de defensa y ranuras laterales, y similares. Sin embargo, estos medios presentan el problema de que el control del desgaste desparejo es insuficiente. En general, el desgaste no uniforme se produce en las nervaduras, tacos y similares de la banda de rodadura del neumático debido a varios factores antes de que se produzca el desgaste desparejo en el neumático.

Puesto que un desgaste no uniforme de este tipo obedece a presión en la dirección radial, presión en una dirección circunferencial o una presión combinada en ambas direcciones con respecto a una dirección giratoria del neumático, se intenta mejorar la resistencia al desgaste desparejo utilizando una composición de caucho que difícilmente se vea afectada a estas presiones en una banda de rodadura y combinándola con una estructura de neumático.

A los efectos de impedir el desgaste desparejo del neumático, se utiliza un procedimiento que emplea una composición de caucho combinado con caucho de copolímero estireno-butadieno en la banda de rodadura para aumentar la pérdida de histéresis. Sin embargo, la combinación de caucho de copolímero estireno-butadieno deteriora la acumulación de calor del neumático, por lo cual particularmente existe una restricción en la cantidad de combinación de este en neumáticos de alto rendimiento.

En la presente, se propone utilizar caucho estireno butadieno polimerizado en solución modificado en un terminal de su molécula de polímero para aumentar la dispersión de negro de carbón a través de un efecto de acoplamiento de su terminal modificado, por medio del cual se mejora la generación de calor propio para reducir la acumulación de calor para establecer la resistencia al desgaste desparejo y la acumulación de calor (véase, por ejemplo, JP-A11-217004, página 3). Sin embargo, esto no es suficiente para el neumático de alto rendimiento.

Además, se propone una técnica para establecer la resistencia al desgaste desparejo y la acumulación de calor mediante una combinación de caucho de copolímero estireno-butadieno polimerizado en solución, sílice y un agente de acoplamiento de silano (véase, por ejemplo, JP-A-11-59116, página 1).

En los documentos JP 2002-146101, EP-A-1184412, US2001/0031795, US5856393 y EP0491229 se divulgan neumáticos de caucho y composiciones de caucho para estos.

Sin embargo, la sílice tiene un efecto tal que la acumulación de calor no disminuye al tiempo que aumenta la pérdida de histéresis, pero bajo condiciones severas de uso se teme que disminuya la resistencia al desgaste en el neumático de alto rendimiento. En tal técnica de combinación, la resistencia al desgaste desparejo y la acumulación de calor están en relación de conflicto y es difícil establecerlos simultáneamente.

Descripción de la Invención

Ante la situación planteada anteriormente, la invención se realiza para resolver los problemas mencionados y consiste en proporcionar un neumático de alto rendimiento que mejora considerablemente la resistencia al desgaste desparejo sin perjudicar la acumulación de calor y la resistencia al desgaste del neumático.

El inventor ha hallado que al combinar las cantidades apropiadas de caucho de copolímero estireno-butadieno polimerizado en solución con un alto contenido cis, sílice y un compuesto hidrazona especificado, en una composición de caucho para una banda de rodadura de un neumático se puede mejorar la pérdida de histéresis al mismo tiempo que controlar la auto-acumulación de calor del caucho y se puede mejorar la resistencia al desgaste desparejo sin deteriorar la acumulación de calor y la resistencia al desgaste y, como resultado, la invención logra su objetivo.

Es decir, la invención proporciona un neumático de alto rendimiento que se caracteriza por utilizar como caucho para banda de rodadura una composición de caucho que se obtiene combinando 100 partes en masa de un componente de caucho que consiste en un 90-30% en masa de (a) caucho natural y un 10-70% en masa de (b) caucho de copolímero estireno-butadieno polimerizado en solución que contiene estaño en al menos una poción media de la cadena molecular de polímero y un terminal de la cadena molecular y que tiene un contenido de estireno enlazado de un 28-45% en masa y un contenido de enlace de vinilo en una porción de butadieno de menos de 30 mol% con 0,3-3,0 partes en masa de (e) compuesto de hidrazona y 40-60 partes en masa en total de (c) negro de carbón y (d) sílice, siempre que una cantidad de (d) sílice como relleno sea de 5-20 partes en masa.

Modo mejor de llevar a cabo la invención

Como el componente (a) de la composición de caucho que se utiliza en el neumático de conformidad con la invención es caucho natural, pero se puede remplazar una parte del caucho natural con caucho poliisopreno que tiene la misma estructura que el caucho natural.

La cantidad de (a) caucho natural es un 90-30% en masa basado en 100 partes en masa del componente de caucho, preferentemente un 60-40% en masa. Cuando la cantidad de componente (a) excede un 90% en masa, no hay efecto en la resistencia al desgaste desparejo, mientras que cuando es menor a un 30% en masa, es difícil mantener una baja acumulación de calor.

En la composición de caucho utilizada en el neumático de conformidad con la invención, como componente (b) se utiliza caucho de copolímero estireno-butadieno polimerizado en solución que contiene estaño en al menos una poción media de la cadena molecular del polímero y un terminal de la cadena molecular y que tiene un contenido de estireno enlazado de 28-45% en masa y un contenido de enlace de vinilo en una porción de butadieno de menos de un 30 mol%.

La cantidad de (b) caucho de copolímero estireno-butadieno polimerizado en solución es de un 10-70% en masa basado en 100 partes en masa del componente de caucho, preferentemente un 40-60% en masa. Cuando la cantidad del componente (b) es menor a un 10% en masa, el efecto de mejora sobre el desgaste desparejo es reducido, mientras que cuando excede un 70% en masa, las propiedades de fractura se deterioran considerablemente.

Además, el contenido de estireno enlazado en el componente (b) de la composición de caucho que se utiliza en el neumático de conformidad con la invención es de un 28-45% en masa. Cuando el contenido es menor a un 28% en masa, el efecto de establecer la resistencia al desgaste desparejo y la baja acumulación de calor es reducido, mientras que cuando excede un 45% en masa, la resistencia al desgaste se deteriora.

Además, el contenido de enlace de vinilo en el componente (b) es menor a 30 mol%. Cuando el contenido no es menor a 30 mol% disminuye la resistencia al desgaste.

En el componente (b), una estructura molecular de una porción de reacción, que se forma haciendo reaccionar un carbanión terminal del grupo hidrocarburo enlazado al copolímero de estireno-butadieno obtenido a través de un iniciador de organolitio que consiste en un grupo hidrocarburo y litio con un agente de acoplamiento o un agente modificador, tiene un enlace estaño-carbono.

Por ejemplo, la estructura molecular de la porción de reacción, que se forma mediante una reacción estequiométrica entre un carbanión terminal unilateral de un copolímero de estireno-butadieno enlazado a un terminal de grupo butilo obtenido a través de un iniciador de butil-litio que consiste en un grupo butilo como un grupo hidrocarburo y litio y tetracloruro de estaño como agente de acoplamiento, tiene una estructura en la que cuatro copolímeros de estireno-butadieno con terminal butilo están enlazados a estaño, es decir, una estructura en la que existe un enlace estaño-carbono en una porción media del polímero final.

Cuando se utiliza cloruro de tributil estaño como agente modificador en lugar de tetracloruro de estaño en la realización anterior, se obtiene un polímero final que tiene una estructura de enlace estaño-carbono en el otro terminal del copolímero estireno-butadieno terminal del grupo butilo.

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Reivindicaciones:

1. Un neumático de alto rendimiento que se caracteriza por utilizar como caucho de bandas de rodadura una composición de caucho que se obtiene combinando 100 partes en masa de un componente de caucho que consiste en un 90-30% en masa de (a) caucho natural y un 10-70% en masa de (b) caucho de copolímero estirenobutadieno polimerizado en solución que contiene estaño en al menos una poción media de la cadena molecular de polímero y un terminal de la cadena molecular y que tiene un contenido de estireno enlazado de un 28-45% en masa y un contenido de enlace de vinilo en una porción de butadieno menor a 30 mol% con 0,3-3,0 partes en masa de (e) un compuesto de hidrazona y 40-60 partes en masa en total de (c) negro de carbón y (d) sílice, a condición de que una cantidad de (d) sílice como carga sea 5-20 partes en masa.

2. Un neumático de alto rendimiento de conformidad con la reivindicación 1, el compuesto de hidrazona (e) es hidrazida del ácido 2-hidroxi-N'-(1,3-dimetilbutilideno)-3-naftoico.


 

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