Método para producir porciones coloreadas en un neumático y neumático obtenido mediante dicho método.

Un método para producir porciones coloreadas sobre un neumático;

comprendiendo dicho método las etapas de:

- producir una capa protectora altamente impermeable depositando una emulsión de base acuosa en una parte del neumático que se va a colorear; y

- aplicar una pintura de base acuosa para dicha capa protectora;

comprendiendo dicha emulsión de base acuosa al menos una base de polímero reticulable y un agente activo en superficie de fórmula molecular (I)

(R1CONR2CHR3COO-)nXn+ (I)

donde:

R1 es un grupo alifático C6-C23,

R2 es H o un grupo alifático C1-C8,

R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8,

X es un catión metálico, preferentemente un catión alcalino, y

n es un número entero de 1 a 3.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/003166.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1, Kyobashi 3-chome, Chuo-ku Tokyo 104-8340 JAPON.

Inventor/es: STRAFFI, PAOLO, Cotugno,Salvatore, SILICANI,JOSÉ ANTONIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29D30/72 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29D FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS PLASTICAS O DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO (fabricación de gránulos B29B 9/00; fabricación de preformas B29B 11/00). › B29D 30/00 Fabricación de neumáticos, cubiertas o de sus partes constitutivas (fabricación de cámaras de aire B29D 23/24; unión de válvulas a cuerpos elásticos inflables B60C 29/00). › Flancos de neumático.
  • B60C13/00 B […] › B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60C NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación B29 ); INFLADO DE NEUMATICOS; CAMBIO DE NEUMATICOS; FIJACION DE VALVULAS A CUERPOS ELASTICOS INFLABLES, EN GENERAL; DISPOSITIVOS O INSTALACIONES CONCERNIENTES A LOS NEUMATICOS (ensayo del rendimiento de neumáticos G01M 17/02). › Flancos de neumáticos; Protección, decoración, marcado u operaciones similares concernientes a estas últimas (B60C 17/08 tiene prioridad; forma de los bordes laterales B60C 11/01; coronas decorativas amovibles para canto de neumático B60B 7/01).
  • C08J7/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 7/00 Tratamiento químico o revestimiento de materiales modelados hechos de sustancias macromoleculares (revestimiento con materiales metálicos C23C; deposición electrolítica de metales C25). › Recubrimiento.

PDF original: ES-2533538_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para producir porciones coloreadas en un neumático y neumático obtenido mediante dicho método 5 Campo técnico La presente invención se refiere a un método para producir porciones coloreadas en un neumático y a un neumático obtenido mediante dicho método.

Técnica anterior

En los últimos años ha surgido la demanda en la industria de los neumáticos para producir porciones coloreadas en neumáticos para varios fines, no menos de los cuales son los motivos estéticos.

Las técnicas adoptadas hasta ahora se basan en la producción de mezclas de cauchos colorados con pigmentos adecuados.

Las técnicas más usadas comprenden sustancialmente el uso de tres capas: una capa de amortiguamiento en las capas internas del neumático; una capa coloreada fabricada a partir de la mezcla pigmentada a la que se ha hecho referencia anteriormente; y una capa de cobertura externa que se elimina antes de la comercialización.

El inconveniente de este método reside en el deterioro de la porción coloreada, principalmente a causa de agentes químicos que migran desde las capas internas del neumático a la mezcla pigmentada. Para frenar el deterioro, la práctica común es aumentar el espesor de la capa colorada, lo que invariablemente plantea problemas en términos de generación de calor y, por lo tanto, de resistencia a la rodadura.

El documento US 6.030.676 divulga un neumático que comprende un laminado decorativo que comprende tres capas, donde la capa exterior es una capa de recubrimiento transparente El documento EP 0972794 divulga un cemento para la producción de neumáticos que comprende un emulsionante que es universalmente eficaz sobre los diversos ingredientes del cemento.

Divulgación de la invención

Es un objeto de la presente invención es proporcionar un método para producir porciones coloreadas sobre un neumático, diseñado para eliminar los inconvenientes de la técnica conocida. Según la presente invención, se proporciona un método para producir porciones coloreadas sobre un neumático; estando dicho método caracterizado por que comprende las etapas de:

- producir una capa protectora altamente impermeable depositando una emulsión de base acuosa en una parte del neumático que se va a colorear; y -aplicar una pintura de base acuosa para dicha capa protectora. La emulsión de base acuosa comprende al menos una base de polímero reticulable y un agente activo en superficie 45 de fórmula molecular (I) (R1CONR2CHR3COO-) nXn+ (I)

donde: R1 es un grupo alifático C6-C23, R2 es H o un grupo alifático C1-C8, R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8, X es un catión metálico, preferentemente un catión alcalino, y 55 n es un número entero de 1 a 3. El grupo alifático R1 comprende preferentemente un doble enlace. Xn+ es preferentemente Na+. El agente activo en superficie tiene preferentemente una fórmula molecular en el grupo que comprende.

CH3 (CH2) 7CHCH (CH2) 7CONHCH2COO-X+; 65 y

CH2CH (CH2) 8CONHCH2COO-X+.

Los materiales de carga están preferentemente en el grupo que comprende caolín, arcilla, mica, feldespato, sílice, grafito, bentonita, y alúmina. 5 La base de polímero reticulable preferentemente comprende polímeros con una Tg > 0 º C.

El método de acuerdo con la presente invención preferentemente comprende una etapa preliminar de talla con láser de dicha parte del neumático que se va a colorear.

Dicha pintura de base acuosa comprende preferentemente fotoactivadores de curado UV.

Dicha porción coloreada se trata preferentemente con calor además de mejorar sus propiedades mecánicas.

Mejor modo para realizar la invención

Los siguientes son ejemplos puramente no limitantes para dar una comprensión más clara de la invención.

Ejemplos

La siguiente es una descripción de las mezclas a partir de las cuales fabricar las capas protectoras de la presente invención.

Estas mezclas se caracterizan todas por ser altamente impermeables, como resultado del uso de polímeros de alta 25 Tg o de grandes cantidades de arcilla.

El uso de polímeros de alta Tg y cargas minerales se hace posible gracias a las mezclas que se preparan a partir de emulsiones de base acuosa que comprenden al menos un agente activo en superficie de la fórmula molecular (I) . La producción de mezclas utilizando el método tradicional con mezclador Banbur y , mezclando los componentes, tales como polímeros de alta Tg o cargas minerales requeriría demasiada potencia y, por tanto, sería inviable tanto ecológica como económicamente. Al mezclarse en emulsión, las mezclas de acuerdo con la presente invención, por otro lado, todos requieren todas la misma cantidad de energía, independientemente de los componentes utilizados.

Por consiguiente, las capas protectoras están hechas de las mezclas resultantes, depositando una emulsión de base acuosa en una parte del neumático para colorear, por ejemplo, la pared lateral y, a continuación, evaporando el agua.

Las emulsiones de base acuosa se producen cada una dispersando y mezclando los diversos componentes de la mezcla en agua y más específicamente dispersando todos los componentes en la Tabla I simultáneamente en 1 l de agua. La dispersión acuosa resultante se agita mecánicamente durante 30 minutos y después se somete a ultrasonidos durante 15 minutos para obtener una emulsión de base acuosa.

El método anterior de producir las emulsiones de base acuosa de ninguna manera constituye una limitación del método de acuerdo con la presente invención.

La emulsión se pulveriza o se aplica mediante cepillado sobre la pared lateral del neumático, y, una vez aplicada, el agua en la emulsión se evapora para formar normalmente una capa protectora de aproximadamente 0, 3 mm de espesor, a la que se aplica una pintura de base acuosa. Más específicamente, se utiliza una pintura de base acuosa en el grupo conocido como "VERNICI IMC IDRO" o "IMC IDROFLEX", producido y comercializado por SIVAM VERNICI SPA.

La capa protectora y la capa de pintura de base acuosa pueden reticularse de forma simultánea con o después del curado del neumático. En otras palabras, el método de pintura se puede aplicar a un neumático curado o verde.

La resistencia del color se analizó para evaluar las ventajas de la invención con respecto a la técnica conocida.

Se utilizó un índice de decoloración Î"E, según lo establecido en la Comisión Internacional de Iluminación de 1976, y definido por la fórmula:

** (Ver fórmula) **

donde:

L es la luminosidad; a es la sensación de luz rojo-verde; y b es la sensación de amarillo-azul. La decoloración se midió utilizando un espectrofotómetro CM 2002 Minolte.

La diferencia en el color se determinó comparando el color el día en que se produjo la porción coloreada, con el color treinta días después. El valor 100 de Î"E corresponde a una ausencia completa de la decoloración.

La adherencia de la capa protectora a la pared lateral del neumático se determinó según la norma ASTM D624.

En los siguientes ejemplos se usaron dos agentes de superficie activa diferentes (a, b) en la clase de fórmula molecular (I) :

- un agente activo en superficie (a) de fórmula molecular CH3 (CH2) 7CHCH (CH2) 7CONHCH2COO-Na+; y 10 -un agente activo en superficie (b) de fórmula molecular CH2CH (CH2) 8CONHCH2COO-Na+.

La Tabla I muestra las composiciones en phr de cinco mezclas de A -E hechas a partir de las respectivas emulsiones de acuerdo con la presente invención, y, para cada composición, el valor de decoloración relativo Î"E y la adherencia relativa con respecto a la pared lateral del neumático. En mezclas de A -E, la composición de la base de polímero se varió mediante la inserción de polímeros de Tg cada vez más alta.

TABLA I

A B C D E

Cl-IIR 70 70 70 70 70

CR 30 - - - -

SBR - 30 - - -

PMA - - 30 - -

PEMA - - - 30 -

ABS - - - - 30

NEGRO DE CARBONO 50 50 50 50 50

RESINA 10 10 10 10 10

ZnO 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5

AZUFRE 2, 8 2, 8 2, 8 2, 8 2, 8

ACELERANTES 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5 1, 5

AGENTE ACTIVO EN SUPERFICIE (a) 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0

ï?E 78 90 91 100 100

ADHERENCIA (N/mm) ï?  3, 8 4, 1 3, 2 2, 8 2, 5

CI-IIR representa caucho de clorobutilo; CR para cloropreno; SBR para el caucho de estireno-butadieno; PMA para 20 polimetacrilato; PEMA para polietilmetilacrilato; y ABS de termopolímero de acrilonitrilo butadieno estireno.

Como se muestra claramente en la Tabla I, el método de acuerdo con la presente invención proporciona coloración altamente eficaz en términos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para producir porciones coloreadas sobre un neumático; comprendiendo dicho método las etapas de:

-producir una capa protectora altamente impermeable depositando una emulsión de base acuosa en una parte del neumático que se va a colorear; y -aplicar una pintura de base acuosa para dicha capa protectora; comprendiendo dicha emulsión de base acuosa al menos una base de polímero reticulable y un agente activo en superficie de fórmula molecular (I)

(R1CONR2CHR3COO-) nXn+ (I)

donde:

R1 es un grupo alifático C6-C23, R2 es H o un grupo alifático C1-C8, R3 es H o un grupo alifático o aromático C1-C8, X es un catión metálico, preferentemente un catión alcalino, y n es un número entero de 1 a 3.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el grupo alifático R1 comprende un doble enlace.

3. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que Xn+ es Na+. 25

4. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el agente activo en superficie tiene una fórmula molecular en el grupo que comprende:

CH3 (CH2) 7CHCH (CH2) 7CONHCH2COO-X+; 30 y CH2CH (CH2) 8CONHCH2COO-X+.

5. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha emulsión de base acuosa comprende una carga mineral que comprende partículas de 0, 2 a 2 μm de diámetro, y una relación entre la anchura y la altura de 5 a 30.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que dicha carga mineral comprende partículas 40 con una relación entre la anchura y la altura de 8 a 20.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que dicha carga mineral está en el grupo que comprende caolín, arcilla, mica, feldespato, sílice, grafito, bentonita, y alúmina.

8. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la base de polímero reticulable comprende al menos un polímero de Tg > 0 º C.

9. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una etapa preliminar de talla con láser dijo de dicha parte del neumático a colorear; produciendo la etapa de talla preliminar un 50 patrón de surco sobre el que se deposita dicha capa protectora.

10. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pintura de base acuosa comprende fotoiniciadores de curado UV.

11. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una etapa de acabado, donde la porción coloreada resultante se procesa por láser.

12. Un neumático, caracterizado por que comprende una porción coloreada formada de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes.


 

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