COMPOSICIÓN DE CAUCHO Y SU USO EN UN NEUMÁTICO.

Una composición de caucho que comprende de 5 a 60 partes en masa de un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular que tiene un contenido del compuesto vinílico aromático del 5 al 80% en masa,

un contenido unido al vinilo de una parte del compuesto diénico conjugado del 10 al 80% en masa y un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 5.000 a 200.000, y de 20 a 90 partes en masa de una carga (C) en base a 100 partes en masa de un componente de caucho (A) compuesto por al menos uno entre caucho natural y cauchos sintéticos basados en dienos, en la que del 50 al 90% en masa de la carga (C) es sílice y no menos del 50% en masa del componente de caucho (A) es caucho de copolímero estireno-butadieno

Composición de caucho y su uso en un neumático.

La presente invención se refiere a una composición de caucho y a su uso en, al menos, una parte en contacto con el suelo de una parte de la banda de rodamiento de un neumático, y más concretamente, a una composición de caucho para una banda de rodamiento capaz de mejorar la estabilidad de la dirección sobre pavimento húmedo y el bajo consumo de combustible de un neumático.

Últimamente, hay una gran demanda para reducir el consumo de combustible de los automóviles en conexión con un control a nivel mundial de los efluentes de dióxido de carbono vinculado a un creciente interés por los problemas ambientales. Para cubrir tal demanda, se exige reducir la resistencia a la rodadura como una característica del rendimiento del neumático. Para reducir la resistencia a la rodadura del neumático, es eficaz usar una composición de caucho que tenga una menor tangente de pérdidas (tan δ) y una baja acumulación de calor aplicada a una parte de la banda de rodamiento del neumático.

Por otro lado, se sabe que la acumulación de calor de una composición de caucho se reduce sustituyendo todo o una parte del negro de carbón de una composición de caucho que usa negro de carbón como carga por sílice, y la resistencia a la rodadura del neumático se reduce a la vez que se mejora el bajo consumo de combustible, usando una composición de caucho que contenga sílice en la parte de la banda de rodamiento del neumático. Además, se sabe que la estabilidad de la dirección sobre un pavimento húmedo se mejora simultáneamente con la mejora del bajo consumo de combustible cuando se usa la composición de caucho que contiene sílice en la parte de la banda de rodamiento del neumático. Por lo tanto, se supone que la estabilidad de la dirección sobre el pavimento húmedo y el bajo consumo de combustible del neumático se pueden mejorar enormemente usando en la parte de la banda de rodamiento del neumático una composición de caucho en la que se ha aumentado la cantidad de sílice combinada.

Sin embargo, cuando se aumenta enormemente la cantidad de sílice combinada en la composición de caucho, existe el problema de que es difícil dispersar mucho el sílice en el componente de caucho y la tangente de pérdidas (tan δ) de la composición de caucho no se puede reducir los suficiente debido a la poca dispersión del sílice. Además, como la dispersibilidad del sílice como carga es mala, existe el problema de que la composición de caucho resultante tiene características de fractura insuficientes. Por lo tanto, en la actualidad se necesita una técnica capaz de garantizar suficientemente la dispersibilidad del sílice en el componente de caucho, incluso cuando el sílice se usa en una gran cantidad.

También caben destacar las revelaciones de los documentos EP-1 253 170 A; EP-0 942 042 A; WO 2004/024 813 A; EP-1 535 959 A; EP-0 502 728 A; EP-1 241 203 A; US-5 508 336 A; US-4 866 131 A; y US-4 471 093 A.

Por lo tanto, un objeto de la invención consiste en mejorar la dispersibilidad del sílice en el componente de caucho de una composición de caucho combinada con una gran cantidad de sílice y proporcionar una composición de caucho capaz de mejorar la estabilidad de la dirección sobre un pavimento húmedo y un bajo consumo de combustible de un neumático. Además, otro objeto de la invención consiste en proporcionar un neumático que usa tal composición de caucho, al menos, en una parte en contacto con el suelo de una parte de la banda de rodamiento y que tiene una excelente estabilidad de la dirección sobre un pavimento húmedo y un bajo consumo de combustible.

El inventor ha realizado diversos estudios para conseguir los objetos anteriores y descubrió que es posible mejorar la eficiencia de la trituración de la composición de caucho hasta obtener sílice muy dispersado usando un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado líquido de bajo peso molecular que tiene un contenido del compuesto vinílico aromático, un contenido unido al vinilo y un peso molecular medio en masa especificados en lugar de un agente de ablandamiento usado comúnmente tal como aceite aromático o similar en la composición de caucho que comprende una gran cantidad de sílice como carga y, por tanto, es posible reducir considerablemente la tangente de pérdidas (tan δ) sin que con ello se deterioren las características de fractura de la composición de caucho, y además, la estabilidad de la dirección sobre un pavimento húmedo y el bajo consumo de combustible del neumático se pueden mejorar enormemente usando la composición de caucho resultante en al menos una parte en contacto con el suelo de la parte de la banda de rodamiento, y como resultado de ello, se ha realizado la invención.

Es decir, la composición de caucho según la invención comprende de 5 a 60 partes en masa de un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular que tiene un contenido del compuesto vinílico aromático del 5 al 80% en masa, un contenido unido al vinilo de una parte del compuesto diénico conjugado del 10 al 80% en masa y un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 5.000 a 200.000, y de 20 a 90 partes en masa de una carga (C) en base a 100 partes en masa de un componente de caucho (A) compuesto por al menos uno entre caucho natural y cauchos sintéticos basados en dienos, en la que del 50 al 90% en masa de la carga (C) es sílice.

La composición de caucho según la invención contiene además preferiblemente del 5 al 15% en masa de un agente de acoplamiento de silano (D) basado en la cantidad de sílice combinada. En este caso, además, se pueden mejorar la baja acumulación de calor y el rendimiento en húmedo de la composición de caucho.

En la composición de caucho según la invención, no menos del 50% en masa del componente de caucho (A) es caucho de copolímero estireno-butadieno (SBR).

En otra realización preferible de la composición de caucho según la invención, el compuesto vinílico aromático del copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es estireno.

En otra realización preferible más de la composición de caucho según la invención, el compuesto diénico conjugado del copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es 1,3-butadieno.

En la composición de caucho según la invención, el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular puede ser un copolímero de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular sin modificar o un copolímero de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular modificado que tenga al menos un grupo funcional. Cuando el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular sin modificar, es preferible que tenga un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 20.000 a 150.000, más preferiblemente, de 50.000 a 150.000. Además, cuando el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular modificado que tiene al menos un grupo funcional, es preferible que tenga un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel antes de la modificación y convertido en poliestireno de 5.000 a 200.000.

El neumático según la invención también se caracteriza por usar la anterior composición de caucho en al menos una parte en contacto con el suelo de una parte de la banda de rodamiento.

Según la invención, es posible proporcionar una composición de caucho que usa un copolímero de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado líquido de bajo peso molecular que tiene un contenido de compuesto vinílico aromático, un contenido unido al vinilo y un peso molecular medio en masa especificados, y que es capaz de mejorar la estabilidad de la dirección sobre un pavimento húmedo y el bajo consumo de combustible de un neumático. También se puede proporcionar un neumático...

1. Una composición de caucho que comprende de 5 a 60 partes en masa de un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular que tiene un contenido del compuesto vinílico aromático del 5 al 80% en masa, un contenido unido al vinilo de una parte del compuesto diénico conjugado del 10 al 80% en masa y un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 5.000 a 200.000, y de 20 a 90 partes en masa de una carga (C) en base a 100 partes en masa de un componente de caucho (A) compuesto por al menos uno entre caucho natural y cauchos sintéticos basados en dienos, en la que del 50 al 90% en masa de la carga (C) es sílice y no menos del 50% en masa del componente de caucho (A) es caucho de copolímero estireno-butadieno.

2. Una composición de caucho según la reivindicación 1 que contiene además del 5 al 15% en masa de un agente de acoplamiento de silano (D) en base a la cantidad combinada del sílice.

3. Una composición de caucho según la reivindicación 1 ó 2, en la que el compuesto vinílico aromático del copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es estireno.

4. Una composición de caucho según la reivindicación 1 a 3, en la que el compuesto diénico conjugado del copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es 1,3-butadieno.

5. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en la que el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular sin modificar y tiene un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 20.000 a 150.000.

6. Una composición de caucho según la reivindicación 5, en la que el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular sin modificar y tiene un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel y convertido en poliestireno de 50.000 a 150.000.

7. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en la que el copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular es un copolímero (B) de compuesto vinílico aromático-compuesto diénico conjugado de bajo peso molecular modificado que tiene al menos un grupo funcional y tiene un peso molecular medio en masa medido mediante una cromatografía de permeación sobre gel antes de la modificación y convertido en poliestireno de 5.000 a 200.000.

8. Un neumático caracterizado porque usa una composición de caucho según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en al menos una parte en contacto con el suelo de una parte de la banda de rodamiento.