COMPOSICIÓN DE CAUCHO Y RUEDA NEUMÁTICA QUE USA DICHA COMPOSICIÓN.

Composición de caucho y rueda neumática que usa dicha composición. Esta invención se refiere a una composición de caucho para una rueda y para una rueda neumática que usa dicha composición de caucho, y más particularmente a una composición de caucho capaz de mejorar la estabilidad de la dirección de un neumático y que tiene un excelente rendimiento de vulcanización y facilidad de trabajo en la extrusión. Se demanda una rueda que tenga una baja resistencia a la rodadura para reducir el consumo de combustible de un automóvil. Con respecto a esto, existen composiciones de caucho propuestas que usan una carga inorgánica tal como sílice o similar como carga o que usan una carga inorgánica con negro de carbono (véanse los documentos JP-A-2000-80205 y JP-A-2002-179841). Las ruedas que usan dicha composición de caucho en una banda de rodadura tienen una baja resistencia a la rodadura y excelente bajo consumo de combustible sino también estabilidad de la dirección en una carretera mojada como se tipifica por la resistencia al derrape en suelo mojado. En la rueda, sin embargo, existe el problema de que la estabilidad de la dirección en condiciones secas es inferior debido a que la resistencia al desgaste es pobre y el módulo de elasticidad es bajo. Como causa del deterioro de la resistencia al desgaste, del módulo de elasticidad, etcétera del neumático cuando se usa la composición de caucho compuesta de la carga inorgánico tal como sílice o un compuesto similar, en la banda de rodadura de la rueda, se considera que la afinidad de la carga inorgánica para un caucho de dieno conjugado como un componente del caucho de la banda de rodadura es baja comparada con el negro de carbono usualmente utilizado como la carga y, por lo tanto, la dispersibilidad de la carga inorgánica en el caucho a base de dieno conjugado es mala y no se puede conseguir suficiente efecto de refuerzo. Por el contrario, se han desarrollado y usado diversos agentes de acoplamiento de silano para mejorar la afinidad de la carga inorgánica para el caucho a base de dieno conjugado, pero la dispersibilidad del la carga inorgánica en el caucho a base de dieno conjugado es todavía insuficiente y se puede mejorar. Por otra parte, en el documento JP-A-2003-176378 se describe una composición de caucho en la que se mejora la dispersibilidad de la carga inorgánica en el caucho a base de dieno conjugado para mejorar el módulo de almacenamiento usando un compuesto que tienen en su molécula al menos un grupo reactivo a para el componente de caucho y dos o más grupos de adsorción b para la carga inorgánica. Sin embargo, el inventor ha estudiado adicionalmente y ha encontrado que el compuesto que tiene al menos un grupo reactivo a para el componente de caucho y dos o más grupos de adsorción b para la carga inorgánica en la misma molécula retrasa el ritmo de vulcanización de la composición de caucho y, como consecuencia, se deteriora el rendimiento de vulcanización de la rueda. Por el contrario, si se pretende mantener el ritmo de vulcanización mediante el ajuste con un acelerador de vulcanización como en el método convencional, se deteriora la resistencia al quemado superficial de la composición de caucho y se deteriora también la facilidad de trabajo en la extrusión, de manera que se encuentra que no se puede compensar el rendimiento de vulcanización mediante el ajuste con el acelerador de vulcanización. Por lo tanto, es un objeto de la invención proporcionar una composición de caucho capaz de mejorar la estabilidad de la dirección de la rueda y que tenga un excelente rendimiento de vulcanización y facilidad de trabajo en la extrusión. También, es otro objeto de la invención proporcionar una rueda neumática que use dicha composición de caucho y que tenga excelentes estabilidad de la dirección y rendimiento. El inventor ha realizado diversos estudios con el fin de conseguir los anteriores objetivos y ha descubierto que se puede mejorar el ritmo de vulcanización de la composición de caucho sin deteriorar la facilidad de trabajo en la extrusión de dicha composición de caucho usando la carga inorgánica, un compuesto específico que tiene una excelente compatibilidad con el componente de caucho y afinidad para la carga inorgánica, y borato sódico en la composición de caucho, y se puede mejorar notablemente el rendimiento de vulcanización de la rueda usando la composición de caucho en la rueda y como resultado de tales estudios se ha llevado a cabo la invención. Es decir, la composición de caucho para una rueda según la invención comprende un componente de caucho compuesto de al menos un caucho natural y cauchos sintéticos a base de dieno, una carga que contienen al menos una carga inorgánica, un compuesto representado por la siguiente fórmula (I) HOOC-CH=CH-COO-R 1 -CO-CH=CH-COOH (I) [en la que R 1 es un grupo representado por una fórmula de R 2 O- {en la que R 2 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 36 o un grupo hidrocarbonado aromático bivalente }, un grupo representado por una fórmula de (R 3 O)s- {en la que R 3 es un grupo alquileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 4; y s es un número de 1 a 60 que representa un número medio de moles de un grupo oxialquileno añadido} un grupo representado por una fórmula de CH2CH(OH)CH2O- o un grupo representado por una fórmula de (R 4 O- COR 5 -COO-)tR 4 O- {en la que R 4 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un 2   número de átomos de carbono de 2 a 18, un grupo hidrocarbonado aromático bivalente o un grupo representado por una fórmula (R 6 O)uR 6 - (en la que R 6 es un grupo alquileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 4; y u es un número de 1 a 30 que representa un número medio de moles de un grupo oxialquileno añadido); R 5 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 18 o un grupo hidrocarbonado aromático bivalente; y t es un número de 1 a 30 como valor medido }] y borato sódico. En la composición de caucho según la invención, una cantidad del borato sódico añadido es 5 a 80% en peso, preferiblemente 20 a 50% en peso basado en el compuesto representado por la fórmula (I). En este caso, se puede mejorar el rendimiento de la vulcanización mientras se mantiene la facilidad de trabajo en la extrusión. En una realización preferida de la composición de caucho según la invención, al menos el 30% en peso de la carga es la carga inorgánica. En otra realización preferida de la composición de caucho según la invención, el componente de caucho comprende 30 a 100% en peso de caucho de copolímero de estireno-butadieno que tiene un contenido de estireno enlazado de 35 a 50%. En este caso, el componente de caucho más preferido tiene un contenido medio de estireno enlazado no inferior a 26,5%. En la invención, la carga inorgánica es sílice o un compuesto inorgánico representado por la siguiente fórmula (II): wM·xSiOy·zH2O··· (II) [en la que M es la menos un grupo seleccionado del grupo que consiste en un metal de aluminio, magnesio, titanio, calcio o zirconio, óxidos e hidróxidos de estos metales, sus hidratos y carbonatos de estos metales; w es un número entero de 1-5, x es un número entero de 0-10, y es un número entero de 2 a 5, y z es un número entero de 0-10]. En este caso, la sílice tiene particular y preferiblemente una superficie específica de adsorción de nitrógeno (N2SA) de 180 a 270 m 2 /g. La composición de caucho según la invención contiene además preferiblemente un agente de acoplamiento de silano en una relación de 1 a 20% en peso basado en la carga inorgánica. En este caso, el agente de acoplamiento de silano es más preferiblemente un compuesto representado por la siguiente fórmula (III); AcB3-cSi-X-Sd-X-SiAcB3-c···(III) [en la que A es CeH2e+1O( en laque e es un número entero de 1 a 3) o un átomo de cloro; B es un grupo alquilo que tiene un número de átomos de carbono de 1 a 3; X es un grupo alquileno saturado o insaturado que tiene un número de átomos de carbono de 1 a 9 o un grupo arileno que tienen un número de átomos de carbono de 7 a 15; c es un número entero de 1 a 3; y d es un número entero de 1 o más y puede tener una distribución tal que cuando c sea 1, dos grupos Bs puedan ser iguales o diferentes, y cuando c sea 2 ó 3. dos o tres grupos As pueden ser iguales o diferentes]. Además, la rueda neumática según la invención se caracteriza por usar la composición de caucho en cualquier parte de la rueda. La parte de la rueda es preferiblemente una banda de rodadura. Además, la rueda neumática según la invención es preferiblemente una rueda para vehículos de pasajeros. Según la invención, se puede proporcionar una composición de caucho capaz de mejorar la estabilidad de la dirección de la rueda y que tenga excelentes... [Seguir leyendo]

1.- Una composición de caucho para una rueda que comprende un componente de caucho compuesto de al menos un caucho natural y cauchos sintéticos a base de dienos, una carga que contiene al menos una carga inorgánica, un compuesto representado por la siguiente fórmula (I) HOOC-CH=CH-COO-R 1 -CO-CH=CH-COOH (I) [en la que R 1 es un grupo representado por una fórmula de R 2 O- {en la que R 2 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 36 o un grupo hidrocarbonado aromático bivalente}, un grupo representado por una fórmula de (R 3 O)s- {en la que R 3 es un grupo alquileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 4; y s es un número de 1 a 60 que representa un número medio de moles de un grupo oxialquileno añadido} un grupo representado por una fórmula de CH2CH(OH)CH2O- o un grupo representado por una fórmula de (R 4 O-COR 5 -COO-)tR 4 O- { en la que R 4 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 18, un grupo hidrocarbonado aromático bivalente o un grupo representado por una fórmula de (R 6 O)uR 6 - (en la que R 6 es un grupo alquileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 4; y u es un número de 1 a 30 que representa un número medio de moles de un grupo oxialquileno añadido); R 5 es un grupo alquileno o un grupo alquenileno que tiene un número de átomos de carbono de 2 a 18 o un grupo hidrocarbonado aromático bivalente; y t es un número de 1 a 30 como valor medido }] y borato sódico; en la que una cantidad de borato sódico añadida es de 5 a 80% en peso basado en el compuesto representado por la fórmula (I). 2.- Una composición de caucho para una rueda según la reivindicación 1, en la que la cantidad de borato sódico añadida es 20 a 50% en peso basado en el compuesto representado por la fórmula (I). 3.- Una composición de caucho para una rueda según la reivindicación 1 ó 2, en la que al menos 30% en peso de la carga es la carga inorgánica. 4.- Una composición de caucho para una rueda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el componente de caucho comprende 30 a 100% en peso de caucho de copolímero de estireno-butadieno que tiene un contenido de estireno enlazado de 35 a 50%. 5.- Una composición de caucho para una rueda según la reivindicación 4, en la que el componente de caucho tiene un contenido medio de estireno enlazado no inferior a 26,5%. 6.- Una composición de caucho para una rueda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la carga inorgánica es sílice. 7.- Una composición de caucho para una rueda según la reivindicación 6, en la que la sílice tiene una superficie específica de adsorción de nitrógeno (N2SA) de 180 a 270 m 2 /g. 8.- Una composición de caucho para una rueda según cualquier de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la carga inorgánica es un compuesto inorgánico representado por la siguiente fórmula (II) wM·xSiOy·zH2O··· (II) [en la que M es al menos un grupo seleccionado del grupo que consiste en un metal de aluminio, magnesio, titanio, calcio o zirconio, óxidos e hidróxidos de estos metales, sus hidratos y carbonatos de estos metales; w es un número entero de 1-5, x es un número entero de 0-10, y es un número entero de 2 a 5, y z es un número entero de 0-10]. 9.- Una composición de caucho para una rueda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que contiene además un agente de acoplamiento de silano en una relación de 1 a 20% en peso basado en la carga inorgánica. 10.- Una composición de caucho para una rueda según la reivindicación 9, en la que el agente de acoplamiento de silano es un compuesto representado por la siguiente fórmula (III) AcB3-cSi-X-Sd-X-SiAcB3-c···(III) [en la que A es CeH2e+1O( en la que e es un número entero de 1 a 3) o un átomo de cloro; B es un grupo alquilo que tiene un número de átomos de carbono de 1 a 3; X es un grupo alquileno saturado o insaturado que tiene un número de átomos de carbono de 1 a 9 o un grupo arileno que tienen un número de átomos de carbono de 7 a 15; c es un número entero de 1 a 3; y d es un número entero de 1 o más y puede tener una distribución tal que cuando c es 1, dos grupos Bs pueden ser iguales o diferentes, y cuando c es 2 ó 3, dos o tres grupos As pueden ser iguales o diferentes]. 11.- Una rueda neumática que usa una composición de caucho para una rueda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en una parte de la rueda. 9   12.- Una rueda neumática según la reivindicación 11, que es una rueda para vehículos de pasajeros. 13.- Una rueda neumática según la reivindicación 11, en la que la parte de la rueda es una banda de rodadura.