Mezcla de cauchos.

Mezcla de cauchos, caracterizada por la siguiente composición_

- de 60 hasta 85 phr de por lo menos un poliisopreno natural o sintético y

- de 15 hasta 40 phr de por lo menos un caucho de butadieno y/o de por lo menos un caucho de estireno ybutadieno,

habiendo sido polimerizado en solución el caucho de estireno y butadieno y poseyendo unatemperatura de transición vítrea más pequeña o igual que -55ºC, y

- de 5 hasta 15 phr de por lo menos un aceite plastificante y

- de 15 hasta 75 phr de por lo menos un ácido silícico y

- de 2 hasta 10 phr de por lo menos una resina que confiere pegajosidad y

- otras sustancias aditivas.

Mezcla de cauchos El invento se refiere a una mezcla de cauchos, en particular para cubiertas de neumáticos de vehículos automóviles, cinturones, correas de propulsión y mangueras.

La composición de cauchos de la banda de rodadura determina en alta medida las propiedades de marcha de una cubierta, en particular de una cubierta de neumático de vehículos automóviles. Asimismo las mezclas de cauchos, que encuentran utilización en correas de propulsión, mangueras y cinturones, sobre todo en los sitios fuertemente cargados mecánicamente, son responsables esencialmente de la estabilidad y la larga vida de estos artículos de caucho vulcanizado. Por lo tanto, a estas mezclas de cauchos para cubiertas de neumáticos de vehículos automóviles, cinturones, correas de propulsión y mangueras se les plantean unos requisitos muy altos.

Para el mejoramiento de las propiedades de marcha, por ejemplo la banda de rodadura de una cubierta de neumático de vehículos automóviles se divide con frecuencia en dos partes, a saber, por un lado, en la parte superior de la banda de rodadura, que está en contacto directo con la calzada y es designada como caperuza (en inglés cap) y, por otro lado, en la parte inferior de la banda de rodadura situada debajo de aquella, que es designada también como base.

La base ha de cumplir en este caso varias misiones. Mediante el empleo de una base, se debe de reducir la resistencia a la rodadura de la cubierta, de tal manera que la mezcla empleada debe de poseer una pequeña histéresis. Al mismo tiempo, la mezcla de cauchos para la base debe de tener una pegajosidad suficientemente alta durante el proceso de producción de la cubierta, para que la banda de rodadura permanezca adherida a la infraestructura de la cubierta. En muchas mezclas de cauchos para la caperuza se emplea, por diferentes motivos, una cantidad relativamente alta de ácido silícico, lo cual a su vez conduce a que la parte superior de la banda de rodadura no posea ninguna conductividad eléctrica o posea una conductividad eléctrica solamente muy pequeña. En este caso la conductividad eléctrica de la banda de rodadura se debe de garantizar mediante la utilización de un “estructura central de carbono” (en inglés carbón center beam) , es decir un camino conductivo que atraviesa la caperuza a base de una mezcla de caucho vulcanizado que contiene negro de carbono, que es conductora de la electricidad, lo cual significa un gasto adicional de fabricación. Además de esto, con frecuencia se solicita una alta rigidez, con el fin de mejorar las propiedades de manipulación (en inglés handling) . Junto a todos estos requisitos debe de estar garantizada asimismo la durabilidad estructural.

Es conocido que los requisitos más arriba mencionados, tales como una pequeña histéresis, una suficiente pegajosidad, una conductividad eléctrica, una alta rigidez y una durabilidad estructural están en un conflicto entre sí y en la mayor parte de los casos se puede encontrar solamente un compromiso insatisfactorio, es decir que si se mejora uno de los requisitos, se empeora entonces por lo menos otro de los requisitos. Así, por ejemplo, el requisito de una “pequeña histéresis” necesita una mezcla de cauchos con un pequeño grado de relleno y un alto grado de reticulación, lo cual conduce sin embargo a una mala conductividad eléctrica y a una pequeña durabilidad estructural.

Asimismo existe un conflicto de objetivos entre la estabilidad frente al desgarramiento (durabilidad estructural) , la rigidez (manipulación) y la histéresis (resistencia a la rodadura) . Tales requisitos se pueden encontrar también en el caso de artículos técnicos de caucho vulcanizado tales como cinturones y correas de propulsión.

A partir del documento de solicitud de patente europea EP 1 589 068 A1 (D1) se conocen unas mezclas de cauchos para la base de la banda de rodadura, que contienen una combinación de 5 hasta 50 phr de un caucho de butadieno y de 50 hasta 95 phr de un poliisopreno como componentes del caucho. La mezcla de cauchos contiene como único componente de material de carga un negro de cargo activo, de manera preferida en unas cantidades de 55 hasta 75 phr. La mezcla de cauchos tiene una alta flexibilidad al mismo tiempo que una alta rigidez, para mejorar de esta manera las propiedades de manipulación.

Para el mejoramiento del comportamiento de Chipping (abrasión por fragmentos de rocas) , y Chunking (desprendimiento por corrosión por partículas pequeñísimas) de una banda de rodadura de una cubierta de neumático de vehículos automóviles, la mezcla de cauchos descrita en el documento EP 1 808 456 A1 (D2) contiene de 5 hasta 80 phr de un plastificante de un aceite mineral y de 5 hasta 30 phr de una resina con un peso molecular y un punto de reblandecimiento determinados y asimismo todavía de 5 hasta 100 phr de un determinado negro de carbono. Un componente de caucho, que se utiliza en altas cantidades es en este contexto un caucho de estireno y butadieno.

En el documento de solicitud de patente internacional WO 2009/115383 A1 (D3) se describe una mezcla de cauchos, en particular para la base de una banda de rodadura, que se distingue por una mejorada acumulación de

calor y un mejorado comportamiento de abrasión. Las mezclas de cauchos que allí se describen contienen solamente de 20 hasta 40 phr de un negro de carbono.

El documento EP -A - 2 090 613 describe una mezcla de cauchos diénicos para la producción de cubiertas, correas y cinturones. Las mezclas se usan de manera preferida para la producción de una banda de rodadura que puede tener una estructura de caperuza y base.

Los documentos EP -A -1 876 203 y EP -A - 1 529 803 describen unas mezclas de cauchos diénicos para la producción de componentes de cubiertas.

El documento EP - A - 1 526 002 describe unas cubiertas de neumáticos de vehículos automóviles con una banda de rodadura que tiene una estructura de caperuza y base. Para conseguir una buena posibilidad de producción, una buena estabilidad y una buena manipulación, la mezcla de cauchos para la base de la banda de rodadura contiene por lo menos un caucho diénico, un material de carga, una resina de hidrocarburo aromático, un ácido graso y/o una sal metálica de un ácido graso y/o un derivado de ácido graso.

El documento EP -A - 2 113 531 describe unas mezclas de cauchos para cubiertas de neumáticos de vehículos automóviles, correas de propulsión y cinturones, que contienen 0, 1 - 50 phr de un poliisopreno natural o sintético, A) 0, 1 -40 phr de por lo menos un caucho de butadieno y 10 -99, 8 phr de un caucho de estireno y butadieno modificado o B) 10 - 99, 8 phr de un caucho de butadieno y 0, 1 - 40 phr de un caucho de estireno y butadieno modificado, 1 - 300 phr de un ácido silícico amorfo , 0 - 120 phr de un negro de carbono y 2 - 200 phr de otros materiales aditivos.

El invento se basa por lo tanto en la misión de poner a disposición una mezcla de cauchos, especialmente para cubiertas de neumáticos de vehículos automóviles con una estructura de caperuza y base de la banda de rodadura, que pueda resolver el conflicto de objetivos entre una histéresis más pequeña y una rigidez más alta mediando mantenimiento de la estabilidad frente al desgarramiento en un nivel más alto y de esta manera haga posible el empleo de unas mezclas de cauchos con una histéresis más baja, en particular para la base de una cubierta de neumático de vehículos automóviles, sin que se influya negativamente sobre el proceso de producción de la cubierta ni sobre las otras propiedades de las cubiertas.

El problema planteado por esta misión se resuelve mediante una mezcla de cauchos que tiene la siguiente composición:

-de 60 hasta 85 phr de por lo menos un poliisopreno natural o sintético y

-de 15 hasta 40 phr de por lo menos un caucho de butadieno (BR) y/o de por lo menos un caucho de

estireno y butadieno (SBR) , habiendo sido polimerizado en solución el caucho de estireno y butadieno y

poseyendo una temperatura de transición vítrea más pequeña o igual que -55ºC, y -de 5 hasta 15 phr de por lo menos un aceite plastificante y -de 15 hasta 75 phr de por lo menos un ácido silícico y -de 2 hasta 10 phr de por lo menos una resina que confiere pegajosidad y -otras sustancias aditivas.

El dato de phr (acrónimo de parts per hundred parts of rubber by weight = partes por cien partes de caucho en peso) utilizado en este documento es en este contexto el dato cuantitativo usual en la industria de los cauchos para recetas de mezclas. La dosificación de las partes en peso de las sustancias individuales se refiere en este caso siempre a 100 partes en peso de la masa total de todos los cauchos presentes en la mezcla.... [Seguir leyendo]

1. Mezcla de cauchos, caracterizada por la siguiente composición_

-de 60 hasta 85 phr de por lo menos un poliisopreno natural o sintético y

- de 15 hasta 40 phr de por lo menos un caucho de butadieno y/o de por lo menos un caucho de estireno y butadieno, habiendo sido polimerizado en solución el caucho de estireno y butadieno y poseyendo una temperatura de transición vítrea más pequeña o igual que -55ºC, y

- de 5 hasta 15 phr de por lo menos un aceite plastificante y

- de 15 hasta 75 phr de por lo menos un ácido silícico y

- de 2 hasta 10 phr de por lo menos una resina que confiere pegajosidad y -otras sustancias aditivas.

2. Mezcla de cauchos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que ella contiene de 70 hasta 85 phr de un poliisopreno natural o sintético.

3. Mezcla de cauchos de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que ella contiene de 15 hasta 30 phr de un caucho de butadieno y/o de un caucho de estireno y butadieno, habiendo sido polimerizado en solución el caucho de estireno y butadieno y poseyendo una temperatura de transición vítrea más pequeña o igual que -55ºC.

4. Mezcla de cauchos de acuerdo una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada por que el caucho de estireno y butadieno está modificado con grupos hidroxilo y/o grupos epoxi y/o grupos de siloxano y/o grupos amino y/o aminosiloxano y/o grupos carboxilo y/o grupos de ftalocianina.

5. Mezcla de cauchos de acuerdo una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada por que ella contiene adicionalmente de 45 hasta 60 phr de por lo menos un negro de carbono.

6. Mezcla de cauchos de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que el negro de carbono tiene un índice de absorción de yodo según la norma ASTM D 1510 de 60 a 300 g/kg y un índice de DPB según la norma ASTM D 2414 de 80 a 200 cm3/100 g.

7. Mezcla de cauchos de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que el negro de carbono tiene un índice de absorción de yodo según la norma ASTM D 1510 de 80 a 130 g/kg y un índice de DPB según la norma ASTM D 2414 de 100 a 140 cm3/100 g.

8. Mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizada por que el ácido silícico es activado mediante un agente de acoplamiento.

9. Mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizada por que ella contiene de 5 hasta 10 phr de un aceite plastificante.

10. Mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada por que el plastificante es un aceite mineral

11. Mezcla de cauchos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizada por que la resina que confiere pegajosidad es una resina fenólica.

12. Utilización de una mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, para la producción de una cubierta de neumático de vehículos automóviles.

13. Utilización de una mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicación 12, caracterizada por la producción de una banda de rodadura o de una mezcla para el cuerpo de una cubierta de vehículos automóviles.

14. Utilización de una mezcla de cauchos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11 para la producción de un cinturón, una correa de propulsión o una manguera.