Recubrimiento polimérico para aplicación en neumático.

Un recubrimiento polimérico para neumático hecho a partir de una emulsión de agua incluyendo al menos una base polimérica entrecruzable, agentes de curado, y un agente tensioactivo de fórmula molecular

(I)**Fórmula**

donde:

R1 es un grupo alifático C6-C23,

R2 es H o un grupo alifático C1-C8,

R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8,

X es un catión metal, y

n es un entero de 1 a 3.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/002360.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1, Kyobashi 3-chome Chuo-ku, Tokyo 104-8340 JAPON.

Inventor/es: STRAFFI, PAOLO, Cotugno,Salvatore.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS... > B05D7/00 (Procedimientos, distintos al "flocage", especialmente adaptados para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, a superficies especiales, o para aplicar líquidos u otros materiales fluidos, particulares)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación... > B60C13/00 (Flancos de neumáticos; Protección, decoración, marcado u operaciones similares concernientes a estas últimas (B60C 17/08 tiene prioridad; forma de los bordes laterales B60C 11/01; coronas decorativas amovibles para canto de neumático B60B 7/01))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D109/06 (Copolímeros con estireno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D121/00 (Composiciones de revestimiento a base de cauchos no especificados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D115/00 (Composiciones de revestimiento a base de derivados de caucho (C09D 111/00, C09D 113/00 tienen prioridad))

PDF original: ES-2453143_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Recubrimiento polimérico para aplicación en neumático La presente invención se refiere a un recubrimiento polimérico para neumáticos. Más específicamente, la presente invención se refiere a un recubrimiento polimérico que puede ser usado como una mezcla de reparación de neumático, a la que la descripción siguiente se refiere puramente a modo de ejemplo.

Antecedentes de la invención Las mezclas de reparación de neumáticos se producen normalmente en mezcladoras Banbur y , lo que implica al menos dos pasos de mezcla: un primer paso de mezcla a temperatura alta, más largo, para producir la mezcla principal, y en el que se añaden ingredientes tales como negro de carbón, sílice, un agente de unión de silano, óxido de zinc, ácido esteárico, cera, antioxidantes, etc, y se mezclan con la base polimérica; y un segundo paso de mezcla más frío para completar la mezcla principal, y en el que se añaden agentes de curado, tales como azufre y agentes acelerantes a la mezcla del primer paso. Esto es necesario para asegurar la dispersión de los agentes de curado a una temperatura que no produzca curado prematuro de la mezcla. La mezcla resultante es extrusionada posteriormente a la forma requerida.

Aunque son efectivas, las mezclas de reparación del tipo descrito tienen los inconvenientes de que se precisa mucha energía para su producción, y de que tienen que ser almacenadas antes del uso.

Es decir, a causa de la forma en que se preparan, estas mezclas deben ser almacenadas durante períodos de tiempo más o menos largos antes de que sean usadas realmente, lo que, por lo tanto, exige instalaciones de almacenamiento y gestión, y también puede deteriorar las características y poner en peligro el uso de la mezcla.

El solicitante ha descubierto inesperadamente un recubrimiento polimérico hecho de una emulsión de agua, y que también se puede usar como una mezcla de reparación.

Descripción de la invención Según la presente invención, se facilita un recubrimiento polimérico para neumáticos, hecho a partir de una emulsión de agua incluyendo al menos una base polimérica entrecruzable, agentes de curado, y un agente tensioactivo de fórmula molecular (I)

donde: 40 R1 es un grupo alifático C6-C23,

R2 es H o un grupo alifático C1-C8,

R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8,

X es un catión metal, preferiblemente un catión alcalino, y n es un entero de 1 a 3.

El grupo alifático R1 incluye preferiblemente un enlace doble. 50 El agente tensioactivo tiene preferiblemente una fórmula molecular en el grupo incluyendo:

y

Preferiblemente, X+ es Na+. Lo siguiente son solamente ejemplos no limitadores para una clara comprensión de la invención.

Ejemplos En los ejemplos siguientes se usaron dos agentes tensioactivos (a, b) en la clase según la presente invención: -un agente tensioactivo (a) de fórmula molecular

-un agente tensioactivo (b) de fórmula molecular

Emulsiones A y B 10

Se prepararon dos emulsiones de agua (A y B) , usando respectivos agentes tensioactivos (a) y (b) de fórmula molecular (I) .

La tabla I expone las composiciones en phr de los ingredientes de emulsión de agua. 15

Tabla I

A B

BASE POLIMÉRICA 100

NEGRO DE CARBÓN 40

ZnO 2

S 2

AGENTE ACELERANTE 2

AGENTE TENSIOACTIVO (a) 2 --

AGENTE TENSIOACTIVO (b) - 2

La base polimérica era S-SBR; el negro de carbón era N660; y el agente acelerante era TBBS.

Las emulsiones se produjeron dispersando todos los ingredientes de la tabla I simultáneamente en 1 litro de agua. La solución acuosa resultante se agitó mecánicamente durante 30 minutos, y luego se sonicó durante 15 minutos para obtener una emulsión de agua.

El método anterior de producir las emulsiones de agua no se ha de considerar de ninguna forma como un aspecto limitador de la presente invención.

Pruebas de laboratorio Las emulsiones de agua producidas como se ha descrito anteriormente se rociaron o extendieron sobre una superficie, y las mezclas obtenidas después de la evaporación del agua se curaron en prueba a diferentes temperaturas. Más específicamente, las propiedades reométricas de cada mezcla se comprobaron según el estándar ISO 6502.

La tabla II expone los resultados de las propiedades reométricas. Las cantidades MH y ML se expresan en dNm, y T10 y T90 en minutos. Las pruebas de curado se llevaron a cabo a temperaturas de 145°C, 160°C, 175°C y 195°C.

Tabla II 40 Como pueden ver los expertos en la técnica a partir de los resultados de la tabla II, las características reométricas y físicas de las mezclas hechas a partir de las emulsiones de agua según la presente invención no difieren en ningún

A1 B1

145 °C

ML 2, 02 1, 95

MH 21, 06 20, 96

T10 13, 28 14, 6

T90 24, 21 25, 45

160 °C

ML 1, 76 1, 72

MH 21, 35 20, 83

T10 4, 52 4, 96

T90 11, 12 11, 27

175 °C

ML 1, 51 1, 52

MH 21, 38 20, 73

T10 1, 54 1, 8

T90 5, 44 5, 69

195 °C

ML 1, 4 1, 37

MH 20, 61 20, 13

T10 0, 54 0, 6

T90 2, 14 2, 25

modo de las de las mezclas de reparación convencionales, asegurando así un recubrimiento de reparación efectivo. Además, las mezclas hechas a partir de las emulsiones de agua según la presente invención se pueden curar rápidamente, lo que es una ventaja principal al usar las mezclas sobre un sustrato ya curado.

Otro punto importante es observar que, usando las emulsiones de agua según la presente invención, se puede formar recubrimientos muy finos, rociando o extendiendo la emulsión de agua y dejando que el agua se evapore, para reparar neumáticos sin aumento del peso del neumático.

Emulsiones C, D y E

Se produjeron otras tres emulsiones, todas ellas conteniendo los ingredientes de la emulsión A, pero diferían de ésta última con respecto al contenido de negro de carbón. Las mezclas con diferentes concentraciones de negro de carbón deben ser comprobadas para determinar el rendimiento de los recubrimientos poliméricos según la presente invención cuando se aplican a diferentes partes del neumático con diferentes características mecánicas.

La tabla III expone las composiciones en phr de los ingredientes de emulsión de agua.

Tabla III

C D E

BASE POLIMÉRICA 100

NEGRO DE CARBÓN 10 20 30

ZnO 2

S 2

AGENTE ACELERANTE 2

AGENTE TENSIOACTIVO (a) 2

Las características de los ingredientes son las expuestas en la tabla I.

Pruebas de laboratorio Las emulsiones de agua así formadas se rociaron o extendieron sobre una superficie; las propiedades reométricas de las mezclas obtenidas después de la evaporación del agua se comprobaron según el estándar ISO 6502 a una temperatura de 160°C, y las propiedades físicas (extensibilidad EB, esfuerzo de tracción último TB, módulo M%) se comprobaron según el estándar ISO 37.

Los resultados se exponen en la tabla IV.

Tabla IV

C D E

TB (MPa) 5, 8 8, 3 18, 1

M25% (MPa) 0, 31 0, 48 0, 64

M50% (MPa) 0, 49 0, 66 0, 95

M100% (MPa) 0, 77 0, 89 1, 49

M200% (MPa) 1, 15 1, 21 2, 72

M300% (MPa) 1, 54 1, 58 4, 43

M400% (MPa) 2, 06 2, 09 6, 53

M500% (MPa) 2, 88 2, 94 8, 84

EB (%) 660 760 880

ML (dN) 1, 76 1, 88 2, 17

MH (dN) 6, 32 3, 41 7, 6

T10 (min) 0, 15 0, 14 0, 13

T50 (min) 0, 74 0, 66 0, 86

T90 (min) 1, 9 1, 95 2, 98

Los resultados de la tabla IV confirman los de la tabla II. También en este caso, las características reométricas y físicas de las mezclas hechas a partir de las emulsiones de agua C, D y E corresponden a las... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un recubrimiento polimérico para neumático hecho a partir de una emulsión de agua incluyendo al menos una base polimérica entrecruzable, agentes de curado, y un agente tensioactivo de fórmula molecular (I)

donde: 10 R1 es un grupo alifático C6-C23,

R2 es H o un grupo alifático C1-C8,

R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8,

X es un catión metal, y

n es un entero de 1 a 3.

2. Un recubrimiento polimérico para neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo alifático R1 incluye un enlace doble.

3. Un recubrimiento polimérico para neumático según la reivindicación 2, caracterizado por que tiene una fórmula molecular en el grupo incluyendo: 25

y

4. Un recubrimiento polimérico para neumático según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque X+ es Na+.

5.. Uso del recubrimiento polimérico, según una de las reivindicaciones anteriores, como una mezcla de reparación 35 de neumático.

6. Uso del recubrimiento polimérico, según una de las reivindicaciones 1 a 4, como un embellecedor de neumático.

7. Un neumático al que se ha aplicado el recubrimiento polimérico según una de las reivindicaciones 1 a 4.