Un forro para neumáticos que comprende al menos una capa de una composición de resina (R),

en el que una resina blanda(Q) que tiene un módulo de Young a 23ºC más bajo que el de un copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico (P) está dispersado en una matriz hecha del copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico (P) obtenido por reacción de un copolímero de etileno-alcohol vinílico (O), en el que el módulo de Young a -20ºC de la composición de resina (R) es de no más de 1500 MPa.

Forro para neumático y neumático.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un forro para neumáticos y a un neumático hecho usando el forro para neumáticos y, más en particular, a un forro para neumáticos que tiene unas excelentes propiedades de barrera para gases y resistencia a flexión, y que es capaz de disminuir el peso de un neumático a la vez que mejora la capacidad de retención de la presión interior en un neumático nuevo o después de haber rodado.

Técnica antecedente

Hasta el momento, se usa un caucho de butilo, un caucho de butilo halogenado o similar como material principal en un forro dispuesto como capa barrera para aire en la superficie interior de un neumático para retener la presión interior del neumático. Sin embargo, dado que tales composiciones de caucho en las que se usan estos cauchos basados en butilo como material principal tienen bajas propiedades de barrera al aire cuando la composición de caucho se aplica al forro, se requiere que el espesor del forro sea de en torno a 1 mm. Por tanto, el peso ocupado por el forro en el neumático es de aproximadamente 5%, lo que es un obstáculo cuando se disminuye el peso del neumático para mejorar el consumo de combustible en un automóvil.

Por otra parte, se sabe que un copolímero de etileno-alcohol vinílico (que en lo que sigue se puede abreviar como EVOH) es excelente en cuanto a las propiedades de barrera. Dado que el EVOH tiene una permeabilidad al aire de no más de una centésima de la de la composición anterior de base butilo para forros, incluso si el espesor es de no más de 100 m, se puede mejorar mucho la capacidad de retención de la presión interior del neumático y se puede y también disminuir el peso del neumático. Aunque existen muchas resinas que tienen una permeabilidad al aire más baja que la del caucho basado en butilo, rotura en el forro debido a la deformación por flexión del neumático y, por tanto, es difícil retener las propiedades de barrera.

Por el contrario, es posible usar EVOH incluso en un espesor de no más de 100 m. de manera que, cuando se use, la deformación a flexión durante la rotación del neumático difícilmente cause la rotura y el agrietamiento. Por tanto se puede decir que es eficaz aplicar EVOH al forro para neumáticos con el fin de mejorar la capacidad de retención de la presión interior del neumático. Por ejemplo, . el documento JP-A-H06-40207 describe un neumático que comprende un forro hecho de EVOH.

Sin embargo, cuando se usa como forro un EVOH normal, se puede causar la rotura y el agrietamiento por la deformación a flexión a causa de que el EVOH normal tiene un módulo elástico notablemente más alto en comparación con un caucho habitualmente usado en el neumático, aunque el efecto de mejora de la capacidad de retención de la presión interior del neumático es grande. En el caso de usar el forro hecho de EVOH, por tanto, la capacidad de retención de la presión interior antes de usar el neumático se mejora mucho. pero la capacidad de retención de la presión interior después de usar el neumático sometido a deformación por flexión durante la rotación del neumático puede ser menor en comparación con la de antes del uso. Como medio para resolver este problema, el documento JP-A-2002-52904 describe una técnica en la que se aplica como forro una composición de resina que comprende de 60 a 99% en peso de un copolímero de etileno-alcohol vinílico que tiene un contenido de etileno de 20 a 70% en moles y un grado de saponificación de no menos de 85%, y de 1 a 40% de un plastificante hidrófobo.

Además, el documento JP-A-2004-176048 da cuenta de una técnica en la que se usa en el forro un copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico obtenido haciendo reaccionar 1 a 50 partes en peso de un compuesto epoxídico con 100 partes en peso de un copolímero de etileno-alcohol vinílico que tiene un contenido de etileno de 25 a 50% en moles. El forro tiene resistencia a flexión a la vez que retiene las propiedades de barrera como el forro de neumático hecho de un EVOH convencional.

A mayor abundamiento, el forro descrito en el documento JP-A-2004-176048 preferiblemente se usa por laminación de una capa auxiliar hecha de un elastómero mediante una capa adhesiva para mejorar la capacidad de retención de la presión interior de un neumático.

Se describen forros para neumáticos en los documentos U.S. 6314919 y EP-A-1419903. Se describen estructuras laminares multicapa en los documentos EP-A-1479725, 07869Yi 3/62 2006/059621 y EP-A-077434.

Descripción de la invención

Sin embargo, hay todavía espacio para mejorar la resistencia a flexión del forro incluso si se aplica la técnica descrita en el documento JP-A-2004-176048.

Los inventores han examinado un cuerpo laminar hecho usando una capa de película de resina que contiene una resina termoplástica y una capa de elastómero gomoso y han encontrado que la propiedad de adherencia entre la capa de película de resina que contiene la resina termoplástica y la capa de elastómero gomoso generalmente es baja. Por tanto, cuando se usa tal cuerpo laminar como forro, la capa de película de resina que contiene la resina termoplástica se separa fácilmente por peladura de la capa de elastómero gomoso. En este momento hay, por tanto, oportunidad de mejorar la resistencia a la peladura del cuerpo laminar puesto que la adherencia entre la capa de película de resina que contiene la resina termoplástica y la capa de elastómero gomoso es baja incluso si se aplica la técnica descrita en el documento JP-A-2004-176048.

Por tanto, es un objetivo de la invención proporcionar un forro para neumáticos que tenga unas excelentes propiedades de barrera a gases y resistencia a la flexión, y que sea capaz de aminorar el peso del neumático. Además es otro objetivo de la invención proporcionar un neumático hecho usando el forro.

Los inventores han hecho varios estudios y han descubierto que un forro que comprende al menos una capa de una composición de resina en el que una resina blanda que tiene un módulo de Young a 23ºC más bajo que el de un copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico dispersado en una matriz hecha del copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico obtenido por reacción de un copolímero de etileno-alcohol vinílico tiene excelentes propiedades de barrera de gases y resistencia a flexión, y que, colocando el forro para neumáticos, se obtiene un neumático que es excelente en cuanto a la capacidad de retención de la presión interior en un neumático nuevo y después de que haya rodado; como resultado se ha realizado la invención.

El forro para neumáticos de acuerdo con la invención comprende al menos una capa de una composición de resina (R) , en el que una resina blanda (Q) que tiene un módulo de Young a 23ºC más bajo que el de un copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico (P) está dispersado en una matriz hecha del copolímero modificado de etilenoalcohol vinílico (P) obtenido por reacción de un copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) , en el que el módulo de Young a –20ºC de la resina (R) es de no más de 1500 MPa.

Actualmente se requiere que el forro para neumáticos de acuerdo con la invención comprenda al menos una capa de la composición de resina (R) y puede comprender otra capa o puede estar constituida por solo la capa de la composición de resina (R) . Además, el copolímero modificado de etileno-alcohol de vinilo (P) de la composición de resina (R) existe como matriz, significando matriz una fase continua.

En el forro para neumáticos de acuerdo con la invención, preferiblemente el módulo de Young a 23ºC de la resina blanda (Q) es de no más de 500 MPa.

En una realización preferente del forro para neumáticos de acuerdo con la invención, la resina blanda (Q) tiene un grupo funcional que reacciona con un grupo hidroxilo.

En otra realización preferente del forro para neumáticos de acuerdo con la invención, el contenido de etileno del copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) es de 25 a 50% en moles.

En otra realización preferente del forro para neumáticos de acuerdo con la invención, el grado de saponificación del copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) no es inferior a 90%.

En otra realización preferente más de la invención del forro para neumáticos de la invención, el copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico (P) se obtiene haciendo reaccionar de 1 a 50 partes en masa de un... [Seguir leyendo]

1. Un forro para neumáticos que comprende al menos una capa de una composición de resina (R) , en el que una resina blanda (Q) que tiene un módulo de Young a 23ºC más bajo que el de un copolímero modificado de etilenoalcohol vinílico (P) está dispersado en una matriz hecha del copolímero modificado de etileno-alcohol vinílico (P) obtenido por reacción de un copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) , en el que el módulo de Young a –20ºC de la composición de resina (R) es de no más de 1500 MPa.

2. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el módulo de Young a 23ºC de la resina blanda (Q) es de no más de 500 MPa.

3. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resina blanda (Q) tiene un grupo funcional que reacciona con un grupo hidroxilo.

4. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido de etileno del copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) es de 25 a 50% en moles.

5. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el grado de saponificación del etilenoalcohol vinílico (O) no es inferior a 90%.

6. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el copolímero modificado de etilenoalcohol vinílico (P) se obtiene por reacción de 1 a 10 partes en masa de un compuesto epoxídico (S) con 100 aprtes en masa del copolímero de etileno-alcohol vinílico (O) .

7. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el compuesto epoxídico (S) es glicidol o epoxipropano.

8. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido de resina blanda (Q) en la composición de resina (R) está en el intervalo de 10 a 30% en masa.

9. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tamaño medio de partícula de la resina blanda (Q) no es de más de 2

10. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa de la composición de resina (R) está reticulada.

11. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa de la composición de resina (R) tiene un coeficiente de permeabilidad para el oxígeno, a 20ºC y 63% de humedad relativa, de no más de 3, 0 x 10-12 cm3.cm/cm2.s.cm Hg.

12. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el espesor de la capa de resina (R) es de no más de 100

13. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende al menos una capa auxiliar (T) hecha de un elastómero, adyacente a la capa de la composición de resina (R) .

14. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que se proporciona al menos una capa adhesiva (U) al menos en una zona entre la capa de la composición de resina (R) y la capa auxiliar (T) y entre la capa auxiliar (T) y la capa auxiliar (T) .

15. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la capa auxiliar (T) tiene un coeficiente de permeabilidad para el oxígeno, a 20ºC y 63% de humedad relativa, de no más de 3, 0 x 10-12 cm3.cm/cm2.s.cm Hg.

16. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la capa auxiliar (T) comprende un caucho de butilo y/o un caucho de butilo halogenado.

17. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la capa auxiliar (T) comprende un elastómero basado en dieno.

18. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la capa auxiliar (T) comprende un elastómero termoplástico basado en uretano.

19. Un forro para neumáticos de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el espesor total de la (s) capa (s) auxiliar (es) está en el intervalo de 50 a 2000

20. Un neumático que comprende porciones de cama, un par de porciones de pared lateral, una porción de piso

que continúa hasta ambas porciones de pared laterales, una carcasa que se extiende toroidalmente entre las dos porciones de cama para reforzar estas porciones y una banda dispuesta en el exterior de una porción de corona de la carcasa en la dirección radial del neumático, que está provisto de un forro para neumáticos según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en una superficie interior del neumático en el interior de la carcasa.

21. Un neumático de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende un forro para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19 dispuesto en la superficie interior del neumático dentro de la carcasa, en el que una parte de la capa auxiliar (T) que corresponde a una anchura radial de el menos 30 mm en una zona desde el extremo de la banda a la parte de cama región es más gruesa en al menos 0, 2 mm que una parte de la capa auxiliar (T) que corresponde a una parte de fondo de la banda.