ESTRATIFICADO, PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DEL MISMO Y NEUMATICO QUE LO USA.
Un estratificado que comprende una capa que contiene, al menos,
una película de resina (A) y una capa de elastómero de caucho (B), unida e integrada a través de una capa adhesiva (C), en el que la composición adhesiva que constituye la capa adhesiva (C) tiene una composición que comprende: (a) un componente de caucho; y (b) 0,1 partes en masa o más de al menos uno de poli-p-dinitrosobenceno y 1,4-fenilendimaleimida, por 100 partes en masa del componente de caucho, como un agente de reticulación o como un adyuvante de reticulación
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/021952.
Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU TOKYO 104-8340 JAPON.
Inventor/es: NOHARA,DAISUKE,C/O BRIDGESTONE CORPORATION, KATO,DAISUKE,C/O BRIDGESTONE CORPORATION, TAKAHASHI,YUWA,C/O BRIDGESTONE CORPORATION.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 30 de Noviembre de 2005.
Fecha Concesión Europea: 18 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B32B25/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS. › B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 25/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de caucho natural o sintético. › teniendo caucho como único componente o como componente principal de una capa adyacente a otra capa de una sustancia específica.
- B32B25/08 B32B 25/00 […] › de resina sintética.
- B60C1/00F
- B60C5/14 B […] › 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. › B60C 5/00 Neumáticos o cámaras interiores inflables (B60C 1/00, B60C 9/00 - B60C 17/00 tienen prioridad). › con revestimientos impermeables sobre el lado interno del neumático.
- C08K5/32 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Compuestos que contienen nitrógeno enlazados a oxígeno.
- C08K5/3415 C08K 5/00 […] › Ciclos de cinco miembros.
- C09J121/00 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (preparación de cola o gelatina C09H). › Adhesivos a base de cauchos no especificados.
- C09J123/00 C09J […] › Adhesivos a base de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que no tienen más que un enlace doble carbono-carbono; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros.
- C09J123/08C
- C09J123/28B
Clasificación PCT:
- B32B25/18 B32B 25/00 […] › teniendo caucho butilo o halobutilo.
- B60C5/14 B60C 5/00 […] › con revestimientos impermeables sobre el lado interno del neumático.
- C09J107/00 C09J […] › Adhesivos a base de caucho natural.
- C09J109/00 C09J […] › Adhesivos a base de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos diénicos conjugados.
- C09J123/28 C09J […] › C09J 123/00 Adhesivos a base de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que no tienen más que un enlace doble carbono-carbono; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › por reacción con halógenos o con compuestos que contienen halógenos (C09J 123/32 tiene prioridad).
- C09J123/34 C09J 123/00 […] › por clorosulfonación.
Países PCT: Alemania, España, Francia, Reino Unido, Italia.
Fragmento de la descripción:
Estratificado, procedimiento para la producción del mismo y neumático que lo usa.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un estratificado, a un procedimiento para la producción del mismo y a un neumático que lo usa. Más particularmente, la invención se refiere a un estratificado que incluye una capa de película de resina y una capa de elastómero de caucho, unida e integrada a través de una capa adhesiva, y que puede producirse con excelente facilidad de trabajo, que tiene excelente resistencia al pelado y que puede usarse, ventajosamente, como un revestimiento interno para una cubierta neumática, también se refiere a un procedimiento para la producción eficaz del mismo y a un neumático que usa un estratificado de este tipo.
Técnica antecedente
Convencionalmente, una superficie interna de una cubierta neumática está provista de una capa de revestimiento interno, compuesta principalmente de cauchos de butilo que tienen una baja permeabilidad a gas, tales como, caucho de butilo o caucho de butilo halogenado para evitar la fuga de aire y mantener la presión del aire la mayor parte del tiempo. Sin embargo, surge el problema de que un contenido en aumento del caucho de butilo conlleva a una disminución en la resistencia del caucho sin vulcanizar, de manera que tiende a ocurrir el corte o perforación de la lámina de caucho. En particular, cuando el revestimiento interno se fabrica para que tenga poco espesor, es fácil que quede expuesto un acordonado en el interior del neumático tras la producción del neumático.
Por consiguiente, la cantidad de mezcla del caucho de butilo está limitada de forma natural. Cuando se usa una composición de caucho en la que el caucho de butilo está mezclado, el espesor de la capa de revestimiento interno debería ser de aproximadamente 1 mm, desde el punto de vista de las propiedades de protección contra el aire. Como resultado, el peso de la capa de revestimiento interno que ocupa el neumático es de aproximadamente el 5%, lo que es un obstáculo en la disminución del peso del neumático para mejorar el consumo de combustible de un vehículo.
Por lo tanto, en respuesta a una demanda popular en aumento para ahorrar energía en los últimos años, se ha propuesto una técnica para una capa de revestimiento interno de calibre fino con vistas a conseguir la reducción del peso.
Por ejemplo, se ha desvelado una técnica en la que se usa una capa de película de nylon o una capa de película de cloruro de vinilideno, en lugar de una capa de caucho de butilo convencional como una capa de revestimiento interno (véanse, por ejemplo, los Documentos de Patente 1 y 2). También, se ha desvelado el uso de una película de una composición que consiste en una mezcla de una resina termoplástica, tal como, resinas de poliamida o resinas de poliéster y un elastómero como una capa de revestimiento interno (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 3).
Sin embargo, los procedimientos que usan aquellas películas pueden conseguir la reducción del peso de un neumático en alguna medida. Debido a que los materiales de matriz son resinas cristalinas, los procedimientos tienen los defectos de que los materiales de matriz a base de resinas cristalinas tienen resistencia a grietas y resistencia a la fatiga por flexión, en particular aquellos usados a bajas temperaturas de 5ºC o menos, inferiores a aquellas de las capas de composición mezcladas con cauchos de butilo usadas normalmente, y la producción del neumático se hace compleja.
Por otro lado, se sabe que el copolímero de etileno-alcohol vinílico (en lo sucesivo en la presente memoria, en ocasiones abreviado como "EVOH") tiene un excelente rendimiento de protección contra gases. El EVOH tiene una permeabilidad al aire a lo sumo de 1/100 veces la de la composición de caucho de revestimiento interno, en la que el caucho de butilo está mezclado, de manera que el EVOH puede mejorar en gran medida las capacidades de retención de presión interna, incluso a un espesor de 50 μm o menor. Además, el EVOH puede disminuir el peso del neumático. Por lo tanto, es útil usar EVOH para un revestimiento interno para mejorar la permeabilidad al aire de la cubierta neumática. Por ejemplo, se ha desvelado una cubierta neumática que tiene un revestimiento interno del neumático compuesto de EVOH (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 4).
Sin embargo, cuando se usa el EVOH como un revestimiento interno, se obtiene un gran efecto para mejorar las capacidades de retención de la presión interna. Sin embargo, debido a que el EVOH tiene un módulo elástico mucho mayor que el del caucho usado en un neumático convencional, el neumático puede provocar rotura o craqueo por deformación tras la flexión. Por esta razón, cuando se usa un revestimiento interno fabricado de EVOH, ocurre el problema; se mejora en gran medida la capacidad de retención de la presión interna de un neumático antes de su uso. Sin embargo, el neumático sometido a la deformación por flexión tras la compactación con rodillos, después del uso, puede haber disminuido la capacidad de retención de la presión interna en comparación con aquella antes del uso.
Para solucionar este problema, se ha desvelado un revestimiento interno para una superficie interna de un neumático, fabricándose el revestimiento interno de una composición de resina que consiste en, por ejemplo, del 60 al 99% en peso de un copolímero de etileno-alcohol vinílico que tiene un contenido de etileno del 20 al 70% en moles y un grado de saponificación del 85% o mayor, y del 1 al 40% en peso de un plastificante hidrófobo (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 5). Sin embargo, el revestimiento interno no tiene una resistencia a la flexión suficiente.
Por lo tanto, se ha deseado el desarrollo de un revestimiento interno que tenga una resistencia a la flexión elevada mientras que mantenga un rendimiento de protección contra gases y permita el calibre fino.
Como un revestimiento interno de este tipo es concebible, por ejemplo, un estratificado de una película o lámina de elastómero de caucho que tiene excelente resistencia a la flexión y una película de resina que tiene buen rendimiento de protección contra gases, unida e integrada. En este caso, se requieren buena manejabilidad durante el procedimiento de la producción del estratificado y excelente resistencia al pelado.
Documento de Patente 1: JP 07-40702 A
Documento de Patente 2: JP 07-81306 A
Documento de Patente 3: JP 10-26407 A
Documento de Patente 4: JP 06-40207 A
Documento de Patente 5: JP 2002-52904 A
Divulgación de la invención
En estas circunstancias, un objeto de la presente invención es proporcionar un estratificado que pueda usarse ventajosamente como un revestimiento interno que permita el calibre fino, que incluya una capa de película de resina y una capa de elastómero de caucho unida e integrada, que pueda producirse con buena manejabilidad y que tenga excelente resistencia al pelado, y un procedimiento para la producción del estratificado y un neumático que usa el estratificado.
Los inventores de la presente invención han realizado estudios extensivos para conseguir el objeto mencionado anteriormente. Como resultado, los inventores han descubierto que puede conseguirse el objeto mediante un estratificado que incluye una capa que tiene, al menos, una capa de película de resina y una capa de elastómero de caucho, y uniéndose e integrándose la capa y la capa de elastómero de caucho a través de una capa adhesiva fabricada de una composición adhesiva que tiene una composición especificada. La presente invención se ha conseguido en base a tal descubrimiento.
Es decir, la presente invención proporciona:
Reivindicaciones:
1. Un estratificado que comprende una capa que contiene, al menos, una película de resina (A) y una capa de elastómero de caucho (B), unida e integrada a través de una capa adhesiva (C), en el que la composición adhesiva que constituye la capa adhesiva (C) tiene una composición que comprende:
2. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición adhesiva incluye de 2 a 50 partes en masa de una carga (c) por 100 partes en masa.
3. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la composición adhesiva comprende un 10% en masa, o más, de polietileno clorosulfonatado como un componente de caucho (b).
4. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la composición adhesiva comprende, además, el 50% en masa, o más, de caucho de butilo y/o caucho de butilo halogenado como el componente de caucho (a).
5. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la composición adhesiva comprende, además, 0,1 partes en masa, o más, de un acelerador de vulcanización para caucho (d).
6. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el acelerador de vulcanización para caucho (d) es un acelerador de vulcanización de tiuram y/o ditiocarbamato sustituido.
7. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la composición adhesiva comprende, además, el 0,1% en masa, o más, de al menos uno de entre una resina y un polímero de bajo peso molecular (e).
8. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la composición adhesiva comprende 5 partes en masa o más de una carga inorgánica como la carga (c).
9. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la carga inorgánica es al menos una seleccionada entre el grupo que consiste en sílice obtenida por un procedimiento en húmedo, hidróxido de aluminio, óxido de aluminio, óxido de magnesio, montmorillonita, mica, esmectita, montmorillonita organizada, mica organizada y esmectita organizada.
10. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la composición adhesiva comprende negro de humo como la carga (c).
11. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que la resina en el componente (e) se selecciona entre el grupo que consiste en resinas basadas en la fracción C5, resinas basadas en fenol, resinas basadas en terpeno, resinas basadas en terpeno modificado, resinas basadas en terpeno hidrogenado y resinas basadas en rosina.
12. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la resina es una resina basada en fenol.
13. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que el polímero de bajo peso molecular en el componente (e) tiene un peso molecular medio de 1.000 a 100.000, como el valor de poliestireno correspondiente, como la referencia.
14. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el polímero de bajo peso molecular tiene un peso molecular medio de 1.000 a 50.000, como el valor de poliestireno correspondiente, como en la referencia.
15. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en el que el polímero de bajo peso molecular en el componente (e) es un polímero que tiene un doble enlace en la molécula.
16. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en el que el polímero de bajo peso molecular en el componente (e) es un polímero que contiene una unidad de estireno.
17. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el polímero de bajo peso molecular es un copolímero de estireno-butadieno.
18. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que la capa que contiene, al menos, una capa de película de resina (A) tiene un espesor de 200 μm o menor y la capa de elastómero de caucho (B) tiene un espesor de 200 μm o mayor.
19. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que la capa que contiene, al menos, una capa de película de resina (A) es una capa individual o una capa de película multicapa que contiene una o más capas del copolímero de etileno-alcohol vinílico modificado.
20. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 19, en el que la capa que contiene, al menos, una capa de película de resina (A) es una capa fabricada de una película multicapa que contiene una capa de elastómero de uretano termoplástico.
21. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el que el elastómero de caucho que constituye la capa de elastómero de caucho (B) contiene un componente de caucho que contiene el 50% en masa, o más, de caucho de butilo.
22. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el caucho de butilo comprende caucho de butilo y/o caucho de butilo halogenado.
23. Un estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que el espesor de la capa adhesiva (C) es de 1 a 100 μm.
24. Un procedimiento para la producción del estratificado de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, que comprende:
revestir una solución de revestimiento que incluye una composición adhesiva, que contiene un disolvente orgánico, sobre una superficie de una película que contiene, al menos, una capa de película de resina;
secar el revestimiento;
aplicar una película o lámina de elastómero de caucho sobre el revestimiento seco; y
calentar y vulcanizar la película o lámina de elastómero de caucho.
25. Un procedimiento para la producción del estratificado de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, que comprende:
revestir una solución de revestimiento que incluye una composición adhesiva que contiene un disolvente orgánico sobre una superficie de una película o lámina de elastómero de caucho;
secar el revestimiento;
aplicar una película que contiene, al menos, una capa de película de resina sobre el revestimiento seco; y
calentar y vulcanizar la película de elastómero de caucho.
26. Un procedimiento para la producción del estratificado de acuerdo con la reivindicación 24 ó 25, en el que el disolvente orgánico tiene un parámetro de solubilidad Hildebrand δ en el intervalo de 14 a 20 MPa1/2.
27. Un procedimiento para la producción del estratificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en el que el calentamiento y la vulcanización se realizan a una temperatura de 120ºC o mayor.
28. Un neumático que comprende el estratificado de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23.
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