NEUMÁTICO RADIAL PARA AUTOMÓVIL.

Un neumático radial para un automóvil de turismo que comprende un par de porciones (1) de talón y una carcasa (5) que comprende al menos una capa de la carcasa que se extiende de forma toroidal entre un par de núcleos (4) de talón incorporados en las porciones respectivas de talón y que contienen cordones de fibra orgánica,

en el que el cordón de fibra orgánica que constituye la capa de la carcasa es un cordón de fibra de policetona que satisface la siguiente ecuación (I): **Fórmula** en la que σ es un esfuerzo de contracción térmica a 177 C (cN/dtex) y E es un módulo de elasticidad a 25 C bajo una carga de 49 N (cN/dtex) y el cordón de fibra de policetona tiene un coeficiente N1 de torsión de capas definido por la siguiente ecuación (II) de 0,35-0,70 y un coeficiente N2 de torsión de cables definido por la siguiente ecuación (III) de 0,50-0,95: **Fórmula** en las ecuaciones (II) y (III), n1 es un número de torsión de capas (giros/10 cm), n2 es un número de torsión de cables (giros/10 cm), D1 es el dtex del hilo de torsión de capas, D2 es un dtex total, y ρ es un peso específico del cordón de policetona (g/cm 3 ), en el que el esfuerzo de contracción térmica del cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa se desarrolla de manera repetida de forma reversible según una temperatura del neumático

La presente invención versa acerca de un neumático radial para un automóvil de turismo, y, más en particular, acerca de un neumático para un automóvil de turismo que tiene una durabilidad a velocidad elevada y una estabilidad de dirección mejoradas utilizando fibras 5 orgánicas que tienen excelentes características dinámicas y características de contracción térmica elevada.

En la carcasa del neumático convencional, se utiliza generalmente un cordón de fibra orgánica tal como el rayón, el nailon, el poliéster o similares como un cordón de refuerzo. Sin embargo, dado que estos cordones de fibra orgánica tienen una resistencia inicial reducida al 10 alargamiento, cuando se utilizan estos cordones en la carcasa del neumático, existe un temor de que se puedan deformar los cordones debido al alargamiento durante el uso del neumático. Por lo tanto, tal neumático tiene una posibilidad de deteriorar los rendimientos de la circulación y es difícil de utilizar bajo condiciones severas, tales como una circulación a velocidades muy elevadas. 15

Se conoce un cordón fabricado de fibra de policetona como un cordón que tiene una resistencia inicial elevada al alargamiento. Cuando se aplica tal cordón a la carcasa de un neumático, se mejoran la durabilidad bajo una carga pesada y la estabilidad de dirección de una forma bien equilibrada (véanse los documentos JP-A-2000-190705 y JP-A-2002-307908). Además, se han desarrollado recientemente fibras de policetona que tienen un esfuerzo 20 elevado de contracción térmica (véase el documento JP-A-2004-218189).

Además, se intenta mejorar los cordones de fibra orgánica desde un punto de vista de la estructura de torsión. El cordón de fibra orgánica utilizado para reforzar un miembro de caucho, tal como una carcasa o similar, en el neumático comprende normalmente un hilo de filamentos retorcidos obtenido al someter a torsión de capas hilos en bruto de fibra para formar un hilo de 25 torsión de capas y de torsión de cables adicionalmente una pluralidad de los hilos de torsión de capas. En la actualidad, normalmente se adopta una torsión de equilibrio, de forma que el número de la capa de torsión en la torsión de capas es igual al número del cable de torsión en la torsión de cables.

Se requiere que los cordones de fibra orgánica tengan una rigidez elevada para el fin de 30 reforzar el miembro de caucho. Por el contrario, en el cordón de fibra orgánica que adopta la torsión de equilibrio de uso general, se puede mejorar la rigidez del cordón al reducir el número de torsión, pero se deteriora la resistencia a la fatiga del cordón por medio de la reducción del número de torsión, y, por lo tanto, existe un problema de deteriorar la durabilidad del cordón.

Por otra parte, se adopta un procedimiento en el que se utiliza una fibra de poliamida 35

aromática que tiene una resistencia elevada como un hilo en bruto en el cordón que tiene una resistencia inicial elevada al alargamiento, y se mejora una resistencia deficiente a la fatiga por compresión, que es un inconveniente de la fibra de poliamida aromática, al cambiar el equilibrio entre la torsión de capas y la torsión de cables. Sin embargo, incluso en los cordones producidos por medio de este procedimiento sigue habiendo lugar para mejorar la resistencia a 5 la fatiga (véase el documento JP-U-63-19581).

En la actualidad, se exigen neumáticos de mayor rendimiento, y también aumenta la necesidad de desarrollo de neumáticos que tengan una durabilidad a altas velocidades y una estabilidad de dirección mejoradas. También se llama la atención a la revelación del documento JP-A-2004-308024. 10

Un objetivo de la invención es proporcionar neumáticos radiales para automóviles de turismo en los que se elimina el fenómeno de empuje hacia fuera y de reblandecimiento del neumático debido al aumento de la temperatura durante una circulación a altas velocidades para mejorar la estabilidad de dirección durante la circulación a altas velocidades.

Los inventores han llevado a cabo diversos estudios para conseguir el anterior objetivo y han 15 encontrado que se pueden solucionar los anteriores problemas utilizando cordones de fibra de policetona con un esfuerzo elevado de contracción térmica a una temperatura elevada e intervalos especificados de coeficiente de torsión de capas y de coeficiente de torsión de cables en una carcasa de un neumático radial para un automóvil de turismo. La invención se ha llevado a cabo en base a dichos conocimientos. 20

Es decir, la invención proporciona un neumático radial para un automóvil de turismo que comprende un par de porciones de talón y una carcasa que comprende al menos una capa de la carcasa que se extiende de forma toroidal entre un par de núcleos de talón incorporados en las porciones respectivas de talón y que contienen cordones de fibra orgánica, en el que el cordón de fibra orgánica que constituye la capa de la carcasa es un cordón de fibra de 25 policetona que satisface la siguiente ecuación (I):

)(.....02,02,101,0IyE

[en la que  es un esfuerzo de contracción térmica a 177C (cN/dtex) y E es un módulo de 30 elasticidad a 25C bajo una carga de 49 N (cN/dtex)] y el cordón de fibra de policetona tiene un coeficiente N1 de torsión de capas definido por la siguiente ecuación (II) de 0,35-0,70 y un coeficiente N2 de torsión de cables definido por la siguiente ecuación (III) de 0,50-0,95:

35 N1=n1(0,125D1/r)1/210-3.....(II)

N2=n2(0,125D2/r)1/210-3.....(III)

[en las ecuaciones (II) y (III), n1 es un número de torsión de capas (giros/10 cm), n2 es un número de torsión de cables (giros/10 cm), D1 es el dtex del hilo de torsión de capas, D2 es un dtex total, y  es un peso específico del cordón de policetona (g/cm3)]. Preferentemente, el 5 cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa tiene un esfuerzo de contracción térmica a 100C no superior a 0,07 cN/dtex y un esfuerzo de contracción térmica a 130C no inferior a 0,40 cN/dtex;

Preferentemente, el cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa tiene sustancialmente una unidad de repetición representada por la siguiente fórmula general (IV): 10

**(Ver fórmula)**

[en la que A es una porción derivada de un compuesto insaturado polimerizado con enlaces insaturados, y puede ser la misma o distinta en cada una de las unidades de repetición]; y en la que A en la fórmula (IV) es más preferentemente un grupo etileno; 15

Según la invención, el esfuerzo de contracción térmica del cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa se desarrolla de manera repetida de forma reversible según una temperatura del neumático.

Según la invención, se pueden proporcionar neumáticos radiales para automóviles de turismo en los que se elimina el fenómeno de empuje hacia fuera y de reblandecimiento del 20 neumático debido al aumento de la temperatura durante una circulación a altas velocidades para mejorar la estabilidad de dirección durante la circulación a altas velocidades.

En el dibujo adjunto, la FIG. 1 es una vista en corte transversal de una realización del neumático según la invención.

En el neumático radial para un automóvil de turismo según la invención, el cordón de fibra 25 orgánica que constituye la capa de la carcasa es un cordón de fibra de policetona que satisface la siguiente ecuación (I):

)(.....02,02,101,0IyE

30

[en la que  es un esfuerzo de contracción térmica a 177C (cN/dtex) y E es un módulo de

elasticidad a 25C bajo una carga de 49 N (cN/dtex)], y se requiere que el cordón de fibra de policetona satisfaga un coeficiente N1 de torsión de capas definido por la siguiente ecuación (II) de 0,35-0,70 y un coeficiente N2 de torsión de cables definido por la siguiente ecuación (III) de 0,50-0,95:

5

N1=n1(0,125D1/r)1/210-3.....(II)

N2=n2(0,125D2/r)1/210-3.....(III)

[en las ecuaciones (II) y (III), n1 es un número de torsión de capas (giros/10 cm), n2 es un 10 número de torsión de cables (giros/10 cm), D1 es el dtex...

1. Un neumático radial para un automóvil de turismo que comprende un par de porciones (1) de talón y una carcasa (5) que comprende al menos una capa de la carcasa que se extiende de forma toroidal entre un par de núcleos (4) de talón incorporados en las 5 porciones respectivas de talón y que contienen cordones de fibra orgánica, en el que el cordón de fibra orgánica que constituye la capa de la carcasa es un cordón de fibra de policetona que satisface la siguiente ecuación (I):

10 s³-0,01E+1,2ys³0,02.....(I)

en la que  es un esfuerzo de contracción térmica a 177C (cN/dtex) y E es un módulo de elasticidad a 25C bajo una carga de 49 N (cN/dtex) y el cordón de fibra de policetona tiene un coeficiente N1 de torsión de capas definido por la siguiente ecuación (II) de 0,35-0,70 y un coeficiente N2 de torsión de cables definido por la siguiente 15 ecuación (III) de 0,50-0,95:

N1=n1(0,125D1/r)1/210-3.....(II)

20 N2=n2(0,125D2/r)1/210-3.....(III)

en las ecuaciones (II) y (III), n1 es un número de torsión de capas (giros/10 cm), n2 es un número de torsión de cables (giros/10 cm), D1 es el dtex del hilo de torsión de capas, D2 es un dtex total, y ρ es un peso específico del cordón de policetona (g/cm3),

en el que el esfuerzo de contracción térmica del cordón de fibra de policetona que 25 constituye la capa de la carcasa se desarrolla de manera repetida de forma reversible según una temperatura del neumático.

2. Un neumático radial reivindicado en la reivindicación 1, en el que el cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa tiene un esfuerzo de contracción 30 térmica a 100C de no más de 0,07 cN/dtex y un esfuerzo de contracción térmica a 130C de no menos de 0,40 cN/dtex.

3. Un neumático radial reivindicado en la reivindicación 1 o 2, en el que el cordón de fibra de policetona que constituye la capa de la carcasa tiene sustancialmente una unidad de 35

repetición representada por la siguiente fórmula general (IV):

**(Ver fórmula)**

[en la que A es un resto derivado de un compuesto insaturado polimerizado con enlaces insaturados, y puede ser la misma o distinta en cada una de las unidades de repetición]. 5

4. Un neumático radial para un automóvil de turismo reivindicado en la reivindicación 3, en el que A en la fórmula (IV) es grupo etileno.