Un método para la preparación de revestimiento interior de neumático,

comprendiendo el método: la mezcla de uno o más polímeros de caucho vulcanizables, menos de 0,75 partes en peso de óxido de cinc, menos de 0,75 partes en peso de óxido de magnesio y menos de 0,75 partes en peso de azufre por cada 100 partes en peso de caucho para formar una mezcla vulcanizable; y la extrusión de la mezcla para formar un revestimiento interior de neumáticos sin vulcanizar

Revestimiento interior de neumático.

La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional Nº de Serie 60/877.765 presentada el 29 de diciembre de 2006, y de la Solicitud de Patente Provisional Nº de Serie 60/967.215 presentada el 31 de agosto de 2007, que se incorporan en el presente documento por referencia.

Campo de la invención

Una o más realizaciones de la presente invención se refieren a las formulaciones de neumáticos para revestimientos interiores.

Antecedentes de la invención

La superficie interior de un neumático puede incluir una composición elastomérica diseñada para impedir o retardar el calado del aire desde la cámara de aire interior del neumático. Se hace referencia a menudo a esta composición elastomérica como revestimiento interior. Los cauchos, tales como el caucho de butilo y de halobutilo, que son relativamente impermeables al aire, se usan a menudo como el componente primario de caucho en los revestimientos interiores.

El revestimiento interior puede comprender una lámina relativamente delgada de elastómero que se formula con aditivos compuestos y un sistema de vulcanización. La formulación de elastómero se puede laminar para la superficie interior de una capa de carcasa de un neumático según se forma el neumático en un tambor de construcción de neumáticos. El vulcanizado final del la estructura compuesta produce un neumático que tiene un revestimiento interior vulcanizado adherido a la carcasa.

Las propiedades que son deseables para los revestimientos interiores incluyen una buena resistencia a la permeabilidad del aire, resistencia a la flexión y adhesión a la carcasa del neumático. La baja permeabilidad se consigue generalmente a través del uso de un polímero de alta temperatura de transición vítrea mecánica, tal como caucho de butilo o un caucho de halobutilo. El polímero de alta temperatura de transición vítrea se puede mezclar con otros elastómeros tales como el SBR o el caucho natural. La resistencia a la flexión y la fuerza de tracción dependerán, hasta cierto punto, del módulo.

El caucho natural y de butilo se pueden vulcanizar mediante el uso de elementos de vulcanizado de azufre. El caucho de halobutilo se puede vulcanizar mediante el uso de sistemas de vulcanizado de óxido metálico y sistemas de vulcanizado de azufre.

Las cantidades típicas indicadas en la documentación para el caucho de halobutilo o mezclas de caucho de halobutilo con caucho natural son de 3 a 5 partes por cien de caucho (p.c.c.) de óxido de cinc y 0,5 a 1 p.c.c. de azufre.

Por ello, sería deseable un método para la preparación de una formulación de revestimiento interior de neumático que tenga una buena combinación de propiedades incluyendo la permeabilidad al aire, resistencia a la flexión, alargamiento ante fuerzas de tracción y adhesión. Específicamente deseable es una composición vulcanizable que incluya uno o más polímeros de caucho y un sistema de vulcanizado que dé como resultado una formulación de revestimiento interior con una combinación óptima de estas propiedades.

Sumario de la invención

Una o más realizaciones de la presente invención proporcionan un método de preparación de un revestimiento interior de neumático sin vulcanizar, comprendiendo el método la mezcla de uno o más polímeros de goma vulcanizable, menos de 0,75 partes en peso de óxido de cinc, menos de 0,75 partes en peso de óxido de magnesio y menos de 0,75 partes en peso de azufre, por cada 100 partes en peso de caucho, para formar una mezcla vulcanizable y extrudir la mezcla para formar un revestimiento interior de neumático sin vulcanizar.

Otras realizaciones proporcionan un método de preparación de un revestimiento interior de neumático sin vulcanizar, comprendiendo la mezcla un caucho que incluye un caucho halogenado con un sistema de vulcanizado que incluye uno o más vulcanizadores seleccionados de entre un grupo que consiste en azufre, óxido de magnesio y óxido de cinc para formar una mezcla vulcanizable, en la que la relación molar del sistema de vulcanizado a los moles de pares reticulables en el caucho halogenado es al menos de 0,1:1 hasta 1,8:1; y extrudir la mezcla para formar un revestimiento interior de neumático en bruto.

Otras realizaciones más proporcionan un neumático que comprende un revestimiento interior, en el que el revestimiento interior incluye una composición de caucho que está al menos parcialmente vulcanizada y en la que la composición de caucho se caracteriza por una fracción de volumen de polímero hinchado (V_r) de menos de 0,15.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es media vista en sección del neumático de acuerdo con una o más realizaciones de esta invención.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas

En una o más realizaciones, la presente invención proporciona un método para la preparación de un neumático que incluye un revestimiento interior. Otras realizaciones se refieren a formulaciones de revestimientos interiores y neumáticos preparados usando estas formulaciones de revestimiento interior.

Un ejemplo de un neumático de acuerdo con la presente invención se muestra en la Figura 1. El neumático 10 incluye una zona troquelada 12, un paquete de cintura 14, flancos laterales 16, una zona de hombro 18, una lámina de revestimiento interior 20, una cavidad 22 y zonas de talón 30 que incluyen el núcleo del talón 31. La carcasa 32 se extiende entre las zonas del talón 30. Los núcleos del talón 31 ayudan a mantener las zonas del talón 30 contra la llanta 35 del vehículo. Los neumáticos se pueden hacer como se describe en las Patentes de Estados Unidos Números 5.866.171, 5.876.527, 5.931.211 y 5.971.046 que se incorporan en el presente documento por referencia.

En una o más realizaciones, el revestimiento interior se puede preparar mediante técnicas de calandrado o molido convencional para formar una banda de caucho compuesto sin vulcanizar de anchura apropiada a la que se refiere a menudo como banda de goma. La banda de goma puede ser el primer elemento del neumático aplicado sobre un tambor de construcción del neumático, sobre y alrededor de la que se construye el resto del neumático. En otras realizaciones, el revestimiento interior se puede incorporar en un montaje auxiliar con otros componentes del neumático colocados previamente sobre el tambor. Cuando el neumático está vulcanizado, el revestimiento interior se puede convertir en parte integral, vulcanizada conjuntamente, del neumático. Los revestimientos interiores del neumático y sus métodos de preparación son bien conocidos para los expertos en materia.

En una o más realizaciones, se puede formar una composición de revestimiento interior vulcanizable en una capa o lámina. Como es conocido para los expertos en la materia, la capa se puede producir mediante una prensa o pasando una composición de caucho a través de un molino, calandradora, extrusora de múltiples cabezas u otros medios adecuados. En una o más realizaciones, la capa se produce mediante un calandrado. La hoja de capa sin vulcanizar se puede conformar entonces como una superficie interior de una estructura de neumático de caucho sin vulcanizar, a la que se puede referir como una carcasa.

La práctica de la presente invención no impacta necesariamente en el grosor del revestimiento interior. En una realización, el revestimiento interior de la presente invención tiene un grosor de goma sin vulcanizar en el intervalo de desde aproximadamente 0,02 a aproximadamente 0,5 cm, en otras realizaciones desde aproximadamente 0,03 a aproximadamente 0,45 cm, en otras realizaciones desde aproximadamente 0,04 a aproximadamente 0,4 cm, en otras realizaciones desde aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,2 cm y en otras realizaciones desde aproximadamente 0,08 a aproximadamente 0,02 cm.

En una o más realizaciones, la capa sin vulcanizar se puede vulcanizar conjuntamente con la carcasa del neumático, así como con los otros componentes del neumático, durante la operación de vulcanizado del neumático bajo condiciones de calor y presión. En una o más realizaciones, la vulcanización del neumático que contiene el revestimiento interior de la presente invención se puede realizar a temperaturas de desde aproximadamente 100ºC a aproximadamente 200ºC. En una realización, la vulcanización se realiza a temperaturas que varían desde aproximadamente 110ºC...

1. Un método para la preparación de revestimiento interior de neumático, comprendiendo el método:

la mezcla de uno o más polímeros de caucho vulcanizables, menos de 0,75 partes en peso de óxido de cinc, menos de 0,75 partes en peso de óxido de magnesio y menos de 0,75 partes en peso de azufre por cada 100 partes en peso de caucho para formar una mezcla vulcanizable; y

la extrusión de la mezcla para formar un revestimiento interior de neumáticos sin vulcanizar.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el polímero de caucho vulcanizable comprende caucho de butilo, caucho de halobutilo o una mezcla de los mismos en el que el caucho de halobutilo comprende desde aproximadamente 1 a aproximadamente 3 por ciento en peso de halógeno, basándose en el peso total del caucho de halobutilo.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el polímero de caucho vulcanizable comprende desde aproximadamente 60 a aproximadamente 100 por ciento en peso de caucho de halobutilo y desde aproximadamente 0 a aproximadamente 40 por ciento en peso de caucho natural, basado en el peso total del polímero de caucho vulcanizable.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la mezcla incluye menos de 0,55 partes en peso de azufre por cada 100 partes en peso de caucho.

5. El método de la reivindicación 1, en el que la mezcla incluye menos de 0,5 partes en peso de óxido de magnesio por cada 100 partes en peso de caucho.

6. El método de la reivindicación 1, que comprende además la etapa de construir un neumático sin vulcanizar mediante el empleo de revestimiento interior de neumático sin vulcanizar, y la etapa de vulcanizar el neumático sin vulcanizar.

7. El método de la reivindicación 1, en el que el peso total de azufre, óxido de cinc y óxido de magnesio es menos de 1,2 partes en peso por cada 100 partes en peso de caucho.

8. El método de la reivindicación 1, en el que el peso total de azufre, óxido de cinc y óxido de magnesio es menos de 1,8 partes en peso por cada 100 partes en peso de caucho.

9. Un método de preparación de un revestimiento interior de neumático sin vulcanizar, comprendiendo el método:

la mezcla de un caucho que incluye un caucho halogenado con un sistema de vulcanizado que incluye uno o más vulcanizadores seleccionados de entre el grupo que consiste en azufre, óxido de magnesio y óxido de cinc para formar una mezcla vulcanizable, en la que la relación molar del azufre más el óxido de magnesio más el óxido de cinc totales a los moles de pares reticulables en el caucho halogenado es al menos de 0,05:1 y hasta 1,8:1, y

la extrusión de la mezcla para formar un revestimiento interior de neumático sin vulcanizar.

10. El método de la reivindicación 9, en el que la relación molar del sistema de vulcanizado a los moles de pares reticulables en el caucho halogenado es al menos de 0,1:1 y hasta 1,5:1.

11. El método de la reivindicación 9, en el que la relación molar del sistema de vulcanizado a los moles de pares reticulables en el caucho halogenado es al menos de 0,2:1 y hasta 1,0:1.

12. El método de la reivindicación 9, en el que la relación molar del sistema de vulcanizado a los moles de pares reticulables en el caucho halogenado es al menos de 0,3:1 y hasta 0,9:1.

13. Un neumático que comprende un revestimiento interior, en el que el revestimiento interior incluye una composición de caucho que está al menos parcialmente vulcanizada, y en el que la composición de caucho se caracteriza por una fracción de volumen de polímero hinchado (V_r) de menos de 0,15.

14. El neumático de la reivindicación 13, en el que la composición de caucho se caracteriza por una fracción de volumen de polímero hinchado (V_r) de menos de 0,13.