Composición de caucho y neumático que utiliza esta composición.
Una composición de caucho, caracterizada por mezclar un negro de carbón que tiene una transmitancia decoloración de tolueno,
medida de acuerdo con el método B del párrafo octavo de la norma JIS K6218 (1997), noinferior a 90% y satisface la relación representada por la siguiente ecuación (I) entre la tasa de emisión de hidrógeno(% en masa) y el área superficial específica de adsorción de bromuro de cetil-trimetilamonio (CTAB) (m2/g), medidade acuerdo con la norma ASTM D3765-92:
Tasa de emisión de hidrógeno >0,260 - 6,25x10-4 x CTAB (I)
en un caucho natural modificado formado mediante la adición de un monómero que contiene un grupo polar a unlátex de caucho natural, para polimerizar por injerto el monómero que contiene un grupo polar en una molécula decaucho natural del látex de caucho natural, y luego coagular y secar.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/324365.
Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU TOKYO 104-8340 JAPON.
Inventor/es: KONDO, HAJIME, MAMIYA,MOTOYUKI.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B60C1/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B60 VEHICULOS EN GENERAL. › B60C NEUMATICOS PARA VEHICULOS; INFLADO DE NEUMATICOS; CAMBIO DE NEUMATICOS; FIJACION DE VALVULAS A CUERPOS ELASTICOS INFLABLES, EN GENERAL; DISPOSITIVOS O INSTALACIONES CONCERNIENTES A LOS NEUMATICOS. › Neumáticos caracterizados por la composición química, la disposición o mezcla física de la composición.
- C08F253/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre cauchos naturales o sus derivados.
- C08K3/04 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica. › Carbono.
- C08L51/04 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 51/00 Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › injertados sobre cauchos.
PDF original: ES-2451644_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Composición de caucho y neumático que utiliza esta composición
Campo técnico
Esta invención se refiere a una composición de caucho y a un neumáticos que utiliza la composición de caucho, y más particularmente a una composición de caucho capaz de comunicar al neumático una resistencia al desgaste y una resistencia a la rotura suficientes, además de un bajo factor de pérdidas, cuando se utiliza en la banda de rodadura del neumático.
Antecedentes de la técnica Últimamente, se demanda fuertemente reducir el consumo de combustible de los automóviles y por ello se requiere un neumático que tenga una menor resistencia a la rodadura. Para este fin, se requiere que la composición de caucho a utilizar en la banda de rodadura, o similar, del neumático tenga un bajo factor de pérdidas (baja acumulación de calor) excelente. También, se requiere que la composición de caucho para la banda de rodadura, además del bajo factor de pérdidas, tenga unas excelentes características de resistencia al desgaste y a la rotura. En cuanto a estos requisitos, con el fin de mejorar el bajo factor de pérdidas y las características de resistencia al desgaste y a la rotura de una composición de caucho formada mediante la mezcladura de un material de carga, tal como negro de carbón o similar, con un componente de caucho, es eficaz mejorar la afinidad entre el material de carga y el componente de caucho de una composición de caucho tal.
Por ejemplo, con el fin de mejorar el efecto de refuerzo con el material de carga mediante la mejora de la afinidad entre el material de carga y el componente de caucho de la composición de caucho, se ha desarrollado un caucho sintético en el que se mejora la afinidad del material de carga mediante una modificación terminal, un caucho sintético en el que se mejora la afinidad del material de carga mediante la copolimerización con un monómero que contiene un grupo funcional, etcétera.
Por otro lado, el caucho natural es ampliamente utilizado por motivo de sus excelentes características físicas, pero no existe una técnica en donde se mejore la afinidad del material de carga mediante la modificación del propio caucho natural para mejorar considerablemente el efecto de refuerzo con el material de carga.
Por ejemplo, se ha propuesto una técnica para la epoxidación del caucho natural, pero con esta técnica no se puede mejorar suficientemente la afinidad entre el caucho natural y el material de carga, de modo que no se puede mejorar suficientemente el efecto de refuerzo con el material de carga (véase, por ejemplo, la patente JP-A-H06-329702) . También, se conoce una técnica en donde se realiza una polimerización por injerto mediante la adición de un monómero a base de vinilo a un látex de caucho natural, y el caucho natural injertado obtenido mediante esta técnica se utiliza en la práctica como un adhesivo o similar (véanse, por ejemplo, las patentes JP-A-H09-25468 y JP-A-2002-138266) . Sin embargo, en el caucho natural injertado, para cambiar las características del propio caucho natural se injerta como monómero una gran cantidad del compuesto de vinilo (20-50% en masa) , de modo que cuando se mezcla con el negro de carbón, la viscosidad aumenta en gran medida y la procesabilidad empeora. Por otra parte, debido a la gran cantidad del compuesto de vinilo que se introduce en la cadena molecular del caucho natural, se deterioran las excelentes características físicas inherentes al caucho natural (viscoelasticidad, curva de tensión-deformación en el ensayo de tracción y similares) .
Por otra parte, la patente JP-A-2004-359713 describe que se obtiene una composición de caucho, que tiene unas mejores resistencia al desgaste y baja acumulación de calor, con un caucho natural modificado formado mediante la polimerización por injerto de un monómero que contiene un grupo polar en una molécula de caucho natural de un látex de caucho natural.
Descripción de la invención Sin embargo, incluso si se aplica la técnica descrita en la patente JP-A-2004-359713, todavía hay margen para mejorar el bajo factor de pérdidas y la resistencia al desgaste de la composición de caucho.
Por lo tanto, un objeto de la invención es resolver los problemas de las técnicas convencionales anteriormente mencionados y proporcionar una composición de caucho capaz de comunicar al neumático una resistencia al desgaste y una resistencia a la rotura suficientes, además de un bajo factor de pérdidas, así como un neumático que utiliza la composición de caucho.
Con el fin de conseguir el objeto anterior, se han realizado para la invención diversos estudios y se ha descubierto que se obtiene un neumático que tiene un bajo factor de pérdidas, una resistencia al desgaste y una resistencia a la rotura excelentes, mediante la aplicación al neumático, en particular a la banda de rodadura del neumático, de una composición de caucho mezclada con un negro de carbón que tiene una alta reactividad con un caucho natural modificado específico, y como resultado de ello se ha culminado la invención.
Es decir, la composición de caucho según la invención se caracteriza mediante mezclar un negro de carbón que tiene una transmitancia de coloración de tolueno no inferior a 90% y satisface la relación representada por la siguiente ecuación (I) entre la tasa de emisión de hidrógeno (% en masa) y el área superficial específica de adsorción de bromuro de cetil-trimetilamonio (CTAB) (m2/g) :
Tasa de emisión de hidrógeno > 0, 260 - 6, 25x10–4 x CTAB (I)
en un caucho natural modificado formado mediante la adición de un monómero que contiene un grupo polar a un látex de caucho natural para polimerizar por injerto el monómero que contiene un grupo polar en una molécula de caucho natural del látex de caucho natural, y luego coagular y secar.
En una realización preferida de la composición de caucho de acuerdo con la invención, el grupo polar del monómero que contiene un grupo polar es al menos un grupo seleccionado entre el grupo que consiste en el grupo amino, grupo imino, grupo nitrilo, grupo amonio, grupo imida, grupo amida, grupo hidrazo, grupo azo, grupo diazo, grupo hidroxilo, grupo carboxilo, grupo carbonilo, grupo epoxi, grupo oxicarbonilo, grupo sulfuro, grupo disulfuro, grupo sulfonilo, grupo sulfinilo, grupo tiocarbonilo, grupo heterocíclico que contiene nitrógeno, grupo heterocíclico que contiene oxígeno y grupo alcoxisililo.
En otra realización preferida de la composición de caucho de acuerdo con la invención, la cantidad de injerto del monómero que contiene un grupo polar es 0, 01-5, 0% en masa, en base al componente de caucho en el látex de caucho natural.
En la otra realización preferida de la composición de caucho de acuerdo con la invención, se añade un tensioactivo al látex de caucho natural.
Además, el neumático de acuerdo con la invención se caracteriza por utilizar en cualquier elemento del neumático la composición de caucho descrita anteriormente. En este caso, preferiblemente, el elemento del neumático es la banda de rodadura.
De acuerdo con la invención, se puede proporcionar una composición de caucho capaz de comunicar a un neumático una resistencia al desgaste y una resistencia a la rotura excelentes, además de un bajo factor de pérdidas, mediante su mezcla con un negro de carbón que tiene una alta reactividad con un caucho natural modificado específico.
Mejor modo de llevar a cabo la invención A continuación se describe la invención en detalle. La composición de caucho según la invención se caracteriza por mezclar un negro de carbón que tiene una transmitancia de coloración de tolueno no inferior a 90% y satisfacer la relación entre la tasa de emisión de hidrógeno (% en masa) y el área superficial específica de adsorción de bromuro de cetil-trimetilamonio (CTAB) (m2/g) , de la ecuación (I) antes mencionada, en un caucho natural modificado formado mediante la adición de un monómero que contiene un grupo polar a un látex de caucho natural, para polimerizar por injerto el monómero que contiene un grupo polar en una molécula de caucho natural en el látex de caucho natural, y luego coagular y secar. El caucho natural modificado, obtenido mediante la introducción del monómero que contiene un grupo polar en la molécula de caucho natural por medio de una polimerización por injerto, tiene una alta afinidad por el negro de carbón en comparación con el caucho natural no modificado. Por otra parte, el negro de carbón que satisface la ecuación (I) tiene una alta reactividad con el componente de caucho, en comparación con el negro de carbón convencional. Por lo tanto, en la composición de caucho de acuerdo con la invención que utiliza el caucho natural... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de caucho, caracterizada por mezclar un negro de carbón que tiene una transmitancia de coloración de tolueno, medida de acuerdo con el método B del párrafo octavo de la norma JIS K6218 (1997) , no inferior a 90% y satisface la relación representada por la siguiente ecuación (I) entre la tasa de emisión de hidrógeno (% en masa) y el área superficial específica de adsorción de bromuro de cetil-trimetilamonio (CTAB) (m2/g) , medida de acuerdo con la norma ASTM D3765-92:
Tasa de emisión de hidrógeno > 0, 260 - 6, 25x10-4 x CTAB (I)
en un caucho natural modificado formado mediante la adición de un monómero que contiene un grupo polar a un látex de caucho natural, para polimerizar por injerto el monómero que contiene un grupo polar en una molécula de 10 caucho natural del látex de caucho natural, y luego coagular y secar.
2. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en donde el grupo polar del monómero que contiene un grupo polar es al menos un grupo seleccionado entre el grupo que consiste en el grupo amino, grupo imino, grupo nitrilo, grupo amonio, grupo imida, grupo amida, grupo hidrazo, grupo azo, grupo diazo, grupo hidroxilo, grupo carboxilo, grupo carbonilo, grupo epoxi, grupo oxicarbonilo, grupo sulfuro, grupo disulfuro, grupo sulfonilo, grupo sulfinilo, grupo tiocarbonilo, grupo heterocíclico que contiene nitrógeno, grupo heterocíclico que contiene oxígeno y grupo alcoxisililo.
3. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en donde la cantidad de injerto del monómero que contiene un grupo polar es 0, 01-5, 0% en masa, en base al componente de caucho en el látex de caucho natural.
4. Una composición de caucho según la reivindicación 1, en donde se añade un tensioactivo al látex de caucho 20 natural.
5. Un neumático, caracterizado por utilizar en cualquier elemento del neumático una composición de caucho según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4.
6. Un neumático según la reivindicación 5, en donde el elemento del neumático es la banda de rodadura.
Patentes similares o relacionadas:
Composición de resina resistente al calor y método para producir la misma, del 8 de Julio de 2020, de Denka Company Limited: Una composición de resina resistente al calor que comprende: un copolímero a base de maleimida (A) que tiene una unidad monomérica a base de maleimida […]
(Co)polímero aromático de vinilo reforzado con caucho, que tiene un equilibrio óptimo de propiedades fisico-mecánicas y un alto brillo, del 1 de Abril de 2020, de versalis S.p.A: Co)polímero aromático de vinilo reforzado con caucho que comprende una matriz polimérica y una fase de caucho de un caucho de dieno dispersado y/o injertado en la matriz polimérica […]
Composición de resina epoxi que contiene polímero de núcleo-cubierta, producto curado de la misma y método para preparación de la misma, del 19 de Febrero de 2020, de KANEKA CORPORATION: Una composición de resina epoxi que contiene polímero de núcleo-cubierta, en la que la composición comprende 100 partes en peso de la resina epoxi (A), de 1 a […]
Polímeros vinilo aromáticos reforzados con caucho, del 15 de Enero de 2020, de versalis S.p.A: Un proceso continuo en masa para la preparación de (co)polímeros vinilo aromáticos reforzados con caucho con una morfología estrictamente bimodal, que consiste en 55 […]
Un método para preparar una composición que incluye posos de café, del 23 de Octubre de 2019, de Home Acrylic Inc: Un método para preparar un compuesto que incluye posos de café, el cualcomprende: deshidratar de un 20% a un 50% en peso de posos de café de modo que un contenido […]
Composición de resina curable que contiene partículas poliméricas finas con fuerza de unión mejorada frente al desconchado por impacto, del 2 de Octubre de 2019, de KANEKA CORPORATION: Una composición de resina curable que comprende 100 partes en masa de una resina epoxi (A), de 1 a 100 partes en masa de partículas poliméricas […]
Composición de resina termoplástica y artículo moldeado de resina, del 11 de Septiembre de 2019, de Techno-UMG Co., Ltd: Una composición de resina termoplástica que comprende de 18 a 44 partes en masa de un copolímero (A) y de 56 a 82 partes en masa de un copolímero (B) de forma que […]
Composición de resina termoplástica, procedimiento para producir la misma y artículo moldeado de la misma, del 4 de Septiembre de 2019, de TORAY INDUSTRIES, INC.: Composición de resina termoplástica que es una composición de resina termoplástica producida mezclando de 40 a 90 partes en peso de un copolímero de […]