Neumático de funcionamiento en estado desinflado comprendiendo al menos un inserto de flanco (12),

al menos un inserto de flanco (12) comprendiendo un compuesto de caucho heterogéneo comprendiendo una primera y segunda fase de composición de caucho donde el estado de vulcanización de la segunda fase de la composición de caucho está entre sus estados de vulcanización T20 y T80

Neumático de funcionamiento en estado desinflado.

Antecedentes de la invención

Varias construcciones neumáticas han sido sugeridas para neumáticos "runflat", es decir neumáticos que pueden ser usados cuando están desinflados (con pérdida total de presión de aire aparte de la presión ambiental atmosférica). Un vehículo equipado con tales neumáticos de funcionamiento en estado desinflado pueden seguir siendo conducidos después de que el neumático experimente la pérdida de presión neumática, tal como pérdida de presión de aire provocada por punción o fallo de válvula. Es altamente deseable ya que permite que vehículos equipados con tales neumáticos de funcionamiento en estado desinflado continúen en funcionamiento hasta que alcancen una ubicación donde el neumático se puede reparar o sustituir. Los neumáticos de este tipo son a veces también referidos como neumáticos de movilidad extendida (EMT).

El objetivo de la ingeniería ha sido desarrollar un neumático de funcionamiento en estado desinflado sin comprometer la conducción o rendimiento. En coches deportivos que tienen características de suspensión relativamente rígidas, la capacidad de proporcionar tal neumático de funcionamiento en estado desinflado fue comparativamente fácil en comparación con el hecho de proporcionar tales neumáticos para sedáns de lujo que demandan características de viaje más suaves o mejor comodidad de viaje. Camioneta y vehículos de utilidad deportiva, aunque no son tan sensibles al rendimiento del viaje, típicamente utilizan neumáticos con una proporción de aspecto relativamente alta que hacen los requisitos para el neumático de funcionamiento en estado desinflado más desafiantes.

En el caso de neumáticos de funcionamiento en estado desinflado hechos utilizando insertos rígidos, el inserto lleva la mayor parte de la carga en el neumático durante períodos de funcionamiento después de la pérdida de presión de aire. Esto conduce a la generación de calor. La acumulación de calor puede luego conducir a la degradación térmica en el inserto. Una reducción en la densidad de reticulación y un cambio en la distribución de los tipos de reticulación es el resultado de esta degradación térmica. La degradación térmica puede por consiguiente conducir a un fallo del inserto. Este fallo limita la gama sobre la cual el neumático de funcionamiento en estado desinflado se puede usar durante períodos de funcionamiento después de la pérdida de aire.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un neumático de funcionamiento en estado desinflado según la reivindicación 1.

Las reivindicaciones dependientes se refieren a formas de realización preferidas de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en sección transversal fragmentaria de un neumático que muestra su banda de rodadura y carcasa con una capa y un inserto axialmente hacia adentro de la capa en la región del flanco del neumático como una forma de realización de la invención.

La Figura 2 es una vista en sección transversal fragmentaria de un neumático que muestra su banda de rodadura y carcasa con dos capas, un segundo inserto interpuesto entre las capas y una segunda capa axialmente hacia afuera de la capa más interna en la región del flanco del neumático como una forma de realización de la invención.

La Figura 3 es una vista en sección transversal fragmentaria de un neumático que muestra su banda de rodadura y carcasa con tres capas, insertos entre las capas y otro inserto axialmente hacia adentro de la capa más interna en la región del flanco del neumático como una forma de realización de la invención.

La Figura 4 es un gráfico de par contra tiempo de vulcanizado para diferentes composiciones de caucho según la presente invención.

La Figura 5 es un gráfico de barras de kilometraje de funcionamiento en estado desinflado en el momento del fallo para neumáticos hechos usando composiciones de caucho según la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Se describe un neumático de funcionamiento en estado desinflado comprendiendo al menos un inserto de flanco, al menos un inserto de flanco comprendiendo un compuesto de caucho heterogéneo comprendiendo las primera y segunda fases de composición de caucho, donde la segunda fase de caucho es posteriormente vulcanizable.

En una forma de realización, el estado de vulcanización de la primera fase de composición de caucho está al menos en su estado de vulcanización T₈₀, y el estado de vulcanización de la segunda fase de composición de caucho está entre sus estados de vulcanización T₂₅ y T₈₀.

En una forma de realización, la segunda composición de caucho tiene un primer módulo y un segundo módulo, donde el primer módulo está existiendo después del ciclo de vulcanizado normal del neumático, y donde el segundo módulo es obtenible durante una condición de funcionamiento en estado desinflado del neumático cuando se usa el neumático, donde el segundo módulo es mayor que el primer módulo.

En una forma de realización, el compuesto de caucho heterogéneo comprende una primera fase de caucho y una segunda fase de caucho, donde la segunda fase de caucho comprende un modificador de vulcanización.

Heterogéneo según se utiliza en este caso significa contener distintos ingredientes y/o niveles de ingredientes. Más específicamente, el término significa un compuesto de caucho conteniendo la dispersión selectiva de un modificador de vulcanización en una primera fase de caucho y ninguna o menor cantidad del modificador de vulcanización en una segunda fase de caucho. Por modificador de la vulcanización, se hace referencia a que la presencia del modificador de la vulcanización supone la vulcanización de la primera fase de caucho que es significativamente retardada con respecto a la vulcanización de la segunda fase, de manera que la primera fase muestra un módulo relativamente inferior que la segunda fase durante el uso normal, y la composición del caucho de la primera fase puede experimentar vulcanización adicional tras la experiencia de un evento deflación. Por lo tanto, tras la mezcla posterior de la primera y segunda composiciones de caucho para obtener el compuesto de caucho heterogéneo, hay una concentración más alta del modificador de vulcanización en una fase, dando como resultado un inserto de flanco en una fase de neumático desinflado ofreciendo un viaje más cómodo durante el uso y un rendimiento de funcionamiento en estado desinflado más largo durante un evento deflación.

La distribución espacial de la primera y segunda composiciones de caucho como fases una respecto a la otra en el compuesto de caucho heterogéneo depende al menos en parte del grado de mezcla usado para obtener el compuesto de caucho heterogéneo, al igual que la compatibilidad viscoelástica mutua de la primera y segunda composiciones de caucho. Por grado de mezcla, se hace referencia a las características del proceso de mezcla usado para obtener el compuesto de caucho heterogéneo, incluyendo pero sin limitarse al tipo de mezcla (Banbury, extrusión, etc.), orden de adición de la primera y segunda composiciones de caucho, la duración temporal de la mezcla, y la temperatura de la mezcla. Por incompatibilidad viscoelástica o viscoelásticamente incompatible, se hace referencia a que cuando se mide la dependencia de la temperatura de la viscoelasticidad de una mezcla de caucho de dos cauchos, dos picos tan delta diferentes se observan y se deben a los cauchos de inicio individuales. En contraste, para cauchos viscoelásticamente compatibles la medición tan delta contra temperatura resulta en un único pico de tan delta. La presencia de dos fases en el compuesto de caucho heterogéneo es por lo tanto el resultado de cada o ambas de incompatibilidad termodinámica de las fases respectivas y mezcla incompleta de las fases respectivas.

En una forma de realización, la composición de caucho heterogénea puede comprender las primera y segunda fases de composición de caucho distribuidas en una forma estriada. Por estriado, se hace referencia a que mientras las primera y segunda fases de composición de caucho son fácilmente distinguibles, ninguna de las primera o segunda fases de caucho puede ser claramente identificada como una fase "continua" o como una fase "dispersa". En otra forma de realización, la composición de caucho heterogénea puede comprender las primera y segunda fases de composición de caucho distribuidas de manera que una composición...

1. Neumático de funcionamiento en estado desinflado comprendiendo al menos un inserto de flanco (12), al menos un inserto de flanco (12) comprendiendo un compuesto de caucho heterogéneo comprendiendo una primera y segunda fase de composición de caucho donde el estado de vulcanización de la segunda fase de la composición de caucho está entre sus estados de vulcanización T₂₀ y T₈₀.

2. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según la reivindicación 1 donde el estado de vulcanización de la segunda fase de la composición de caucho está entre sus estados de vulcanización T₄₀ y T₆₀.

3. Neumático según la reivindicación 1 o 2 donde el estado de vulcanización de la primera fase de composición de caucho es al menos su estado de vulcanización T₈₀.

4. Neumático según la reivindicación 3 donde el estado de vulcanización de la primera fase de composición de caucho es al menos su estado de vulcanización T₉₀.

5. Neumático de funcionamiento en estado desinflado comprendiendo al menos un inserto de flanco (12), al menos un inserto de flanco (12) comprendiendo un compuesto de caucho heterogéneo comprendiendo una primera y una segunda fase de composición de caucho donde la segunda composición de caucho tiene un primer módulo y un segundo módulo, donde el primer módulo existe después de un ciclo de endurecimiento del neumático y el segundo módulo es obtenible durante una condición de funcionamiento en estado desinflado, donde el segundo módulo es mayor que el primer módulo, y donde el módulo de la primera fase de composición de caucho es mayor que el primer módulo de la segunda fase de composición de caucho.

6. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según al menos una de las reivindicaciones precedentes donde la segunda fase de composición de caucho comprende 100 partes en peso de al menos un elastómero a base de dieno; y de 1 a 10 partes en peso, por 100 partes en peso de elastómero, de un modificador de vulcanización seleccionado del grupo que consiste en a,?-bis(N,N'-dihidrocarbiltiocarbamamoilditio)alcanos, bismaleimidas, y biscitraconimidas.

7. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según al menos una de las reivindicaciones precedentes, donde al menos la segunda composición de caucho comprende 100 partes en peso de al menos un elastómero a base de dieno; y de 1 a 10 partes en peso, por 100 partes en peso de elastómero, de 1,3-bis(citraconimidometil)benceno.

8. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según al menos una de las reivindicaciones precedentes, donde la primera fase de composición de caucho comprende 1,3-bis(citraconimidometil)benceno, y donde la proporción en peso del 1,3-bis(citraconimidometil)benceno en la primera composición de caucho al 1,3- bis(citraconimidometil)benceno en la segunda composición de caucho es inferior a 1:1.

9. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según al menos una de las reivindicaciones precedentes, donde la primera y segunda fase de composición de caucho cada una comprende al menos un elastómero seleccionado del grupo que consiste en copolímeros de estireno/butadieno polimerizados por emulsión, copolímeros de estireno/butadieno polimerizados por solución, caucho natural, cis 1,4-polibutadieno, cis 1,4-poliisopreno sintético, copolímeros de estireno/isopreno, 3,4-poliisopreno, copolímeros de isopreno/butadieno, polibutadieno de vinilo medio (20 por ciento a 60 por ciento en peso de unidades de vinilo), terpolímeros de estireno/isopreno/butadieno, caucho butílico, policloropreno, copolímeros de acrilonitrilo/butadieno y terpolímeros de etileno/propileno/dieno; y donde el al menos un elastómero de la primera fase de composición de caucho no es idéntico a al menos un elastómero de la segunda fase de composición de caucho.

10. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según al menos una de las reivindicaciones precedentes, donde la primera composición de caucho comprende 100 partes en peso de un elastómero comprendiendo de 70 a 90 partes en peso de caucho natural o poliisopreno sintético y de 10 a 30 partes en peso de cis-1,4-polibutadieno; y donde la segunda composición de caucho comprende 100 partes en peso de caucho natural o poliisopreno sintético, y opcionalmente de 2 a 8 partes en peso, alternativamente 4 a 10 de 1,3-bis(citraconimidometil)benceno.

11. Neumático de funcionamiento en estado desinflado según cualquiera de al menos una de las reivindicaciones precedentes, donde el compuesto de caucho heterogéneo comprende al menos parte de la primera fase de composición de caucho como una fase continua y al menos parte de la segunda fase de composición de caucho como una fase dispersa dispersada en al menos parte de la primera fase de composición de caucho.