BR102012029729A2

BR102012029729A2 - Pneu contendo camada de borracha reforçada por cabo interno

Info

Publication number: BR102012029729A2
Application number: BR102012029729-9A
Authority: BR
Inventors: Paul Harry Sandstrom
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2015-01-06
Also published as: CN103131063B; CN103131063A; KR20130058619A; JP6068947B2; US20130133803A1; EP2604446B1; JP2013112820A; EP2604446A1

Abstract

PNEU CONTENDO CAMADA DE BORRACHA REFORÇADA POR CABO INTERNO. Esta invenção refere-se a um pneu que contém uma camada de borracha reforçada por um cabo interno.

Description

“PNEU CONTENDO CAMADA DE BORRACHA REFORÇADA POR CABO INTERNO” Campo da Invenção Esta invenção refere-se a um pneu que contém uma camada de borracha reforçada por cabo interno.

Fundamentos da Invenção Pneus de borracha são geralmente preparados com os componentes que contêm reforço de cabo tais como, por exemplo, camadas de carcaça e camadas de correia de piso circunferencial. Tal reforço de cabo pode ser composto de, por exemplo, uma pluralidade de filamentos que podem ser torcidos (por cabo) juntos para formar o cordão.

Por exemplo, uma camada de correia de piso pode ser uma camada de borracha reforçada por cabo de metal subjacente a uma camada de borracha de piso circunferencial e posicionada entre o piso do pneu e a carcaça do pneu para adicionar estabilidade e, assim, melhorar a integridade dimensional da configuração do pneu. Tal construção do pneu é bem conhecida para aqueles versados na técnica.

Tais camadas de correia circunferenciais, ou camadas de borracha reforçadas por camadas de cabo de metal, podem, por exemplo, serem constituídas de reforço sob a forma de uma pluralidade de cabos de fio de aço revestidos de bronze, ou cabos têxteis, englobados por uma composição de borracha de cis 1,4 -poli-isopreno natural. Tais cabos têxteis podem ser, por exemplo, uma pluralidade de, pelo menos, um dos filamentos de nylon, poli-éster, rayon, e poliaramida. O elastómero cis 1,4-poli-isopreno natural é tipicamente usado para camada de borracha reforçada por cabo para promover uma resistência verde, aumentando a força de aderência e a adesão ao cabo de borracha não curada, assim como para promover a redução do crescimento e resistência ao rasgo para a composição de borracha curada de enxofre.

Elastómero cis 1,4-poli-isopreno sintético é considerado menos eficaz para promover as propriedades físicas acima, que são importantes para a camada de borracha reforçada por cabo para pneus, particularmente como relacionados com a resistência desejável referida verde e aderência de construção (por exemplo, para a construção de pneus e formação durante o processo de cura do pneu).

Um desafio é apresentado, e um aspecto importante da invenção, este é apresentado, para uma avaliação da substituição parcial de uma porção da borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural com elastómero cis 1,4-poli-isopreno sintética para tal fim, nomeadamente, composições de borracha reforçadas por cabo para componentes do pneu.

Na descrição da presente invenção, o termo "phr" onde utilizado, significa "partes de material em peso por 100 partes em peso de borracha". Os termos "borracha" e "elastómero" podem ser utilizados indistintamente a menos que seja indicado o contrário. Os termos "composição de borracha" e "composto" podem ser utilizados indistintamente a menos que seja indicado o contrário.

Resumo e Prática da Invenção De acordo com a presente invenção, um pneu é provido que contenha um componente constituído por uma camada interna de composição de borracha reforçada por cabo, em que o referido composto é constituído por, baseado em partes em peso por 100 partes em peso de borracha (phr): (A) Composição de borracha composta de: (1) elastómeros compostos de: (a) de zero a cerca de 70, alternadamente de cerca de 20 a cerca de 70, phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, (b) cerca de 20 a cerca de 95, alternadamente de cerca de 30 a cerca de 70, phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética, e (c) cerca de 2 a cerca de 20, alternadamente a partir de cerca de 5 a cerca de 15, phr de borracha de trans 1,4-poli-isopreno. (2) borracha em partículas reforçando enchedor, numa quantidade de cerca de 20 a cerca de 70 phr do mesmo composto de (a) borracha reforçando carbono negro, ou (b) silica precipitada, ou (c) uma combinação de borracha reforçando carbono negro e silica precipitada que contém de cerca de 5 a 45 phr da silica precipitada; opcionalmente contendo também um agente de acoplamento para a silica precipitada (quando a composição de borracha contém a silica precipitada) que tem uma metade reativa com grupos hidroxil (por exemplo, grupos silanol) sobre a silica precipitada e outra metade diferente interativa com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4 poli-isopreno, e (B) pelo menos um cabo, de preferência, uma pluralidade de cabos paralelos que são preferencialmente alinhados substancialmente paralelos uns aos outros, encapsulados pela composição de borracha, em que os cabos são individualmente compostos de pelo menos um filamento, alternadamente uma pluralidade de filamentos cabeados (torcidos juntos), em que o filamento(s) é(são) constituído por: (1) filamentos(s) de metal, composto por filamento(s) de aço revestido de bronze ou, alternativamente, (2) filamento(s) orgânico composto de pelo menos um dos filamentos de nylon, po-liéster, rayon, e poliaramida.

Em uma modalidade preferida, os cabos são compostos por filamentos de aço revestidos de bronze (portanto exclusivo dos filamentos orgânicos, nomeadamente, os cabos que compreendem pelo menos um dos filamentos de nylon, poliéster, rayon, e poliaramida.

Em uma modalidade, a camada de borracha é uma camada de correia em um sentido de ser uma camada de borracha circunferencial colocada entre um piso de borracha externo circunferencial e suportando a carcaça de borracha interior.

Em uma modalidade, a camada de borracha é uma camada de carcaça, normalmente se estendendo do talão para talão da carcaça do pneu pneumático (através da porção de coroa do pneu).

Em uma modalidade, a composição de borracha contém um produto de reação resinoso de um doador de metileno e um composto aceitador de metileno formado in situ dentro da composição de borracha (formado a partir da reação do doador de metileno e aceitador de metileno dentro da composição de borracha), para promover a rigidez baixa exigência (promover a rigidez da composição de borracha com uma baixa tensão, ou alongamento dinâmico), e adesão aos cabos dos pneus curados. Tal doador de metileno pode ser composto de, por exemplo, hexametoximethilmelamina, e aceitador de metileno pode ser composto de, por exemplo, pelo menos, uma resina novolac de fenol não modificada e resina novolac de fenol modificada, resorcinol e suas misturas.

Em uma modalidade, para cabos compostos por filamentos de aço revestidos de bronze, a composição de borracha contém um sal de cobalto ou de zircônio para promover melhor adesão original e envelhecida a filamentos de aço revestidos de bronze. Tal cobalto ou sal de zircônio pode ser composto de, por exemplo, pelo menos um de naftenato de cobalto ou de zircônio, e neodecanoato de cobalto ou zircônio numa quantidade de cerca de 0,05 a cerca de 5 phr. A importância de usar o sal de zircônio ou cobalto opcional, particularmente o naftenato de cobalto, para a composição de borracha de composição de borracha reforçada por cabo metálico é aqui considerada ser benéfico para promover a boa adesão ao cabo particularmente quando bronze ou cabo de aço revestido com bronze é usado para o cabo.

Um aspecto significativo, ou modalidade, da presente invenção é uma substituição total da borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural por uma combinação de elastómero de poli-isopreno sintético consistindo de borracha de cis 1,4-poli-isopreno e borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética em compostos contendo reforço de cabo, em particular quando os cabos dos filamentos de aço revestidoss de bronze são utilizados.

Uma modalidade alternativa é a utilização de borracha contendo elastómeros, consistindo numa combinação de elastómeros de poliisopreno composto por cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno em compostos contendo reforço de cabo, particularmente quando os cabos de filamentos de aço revestidos de bronze são utilizados.

Historicamente uma composição de borracha, sem reforço de cabo tem sido sugerida composta de borracha de trans 1,4-poli-isopreno com pelo menos uma das borrachas de cis 1,4-poli-isopreno natural e sintética de uma composição de borracha de piso de base, ou seja, uma camada de borracha subjacente a uma camada de borracha de tampão do piso externo. Por exemplo, ver patente norte americana No. 5.284.195. A importância de se exigir que a borracha da composição de borracha da borracha reforçada com cabo metálico composto, para substituir a borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural com a combinação acima mencionada de elestômeros poli-isopreno sintéticos, excluindo assim outros elastômeros, compostos de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética é para promover, por exemplo, uma resistência em verde à composição de borracha não curada e aderência (construindo aderência) e força de adesão da composição de borracha curada para o cabo acima referido, particularmente os cabos de filamentos de metal revestidos de aço, e, também melhorar a resistência ao redução do crescimento da composição de borracha curada, tudo no sentido de ser uma saída a prática do passado.

Na prática, é reconhecido que a borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética difere da borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural de um sentido de tipicamente tendo uma resistência comparativamente pobre e verde e tipicamente uma aderência um pouco baixa (por e-xemplo, construção) força de aderência para a borracha não curada.

Na prática, a borracha de trans 1,4-poli-isopreno é unicamente um polímero de poli-isopreno sintético, que, no seu estado não curado, tem um ponto de amolecimento relativamente baixo de cerca de 60°C, o que é bem abaixo da temperatura de mistura da borracha convencional em um misturador de borracha interno em um intervalo de cerca de 140°C até cerca de 180°C. Além disso, ela tende a ser mais de um polímero termoplástico, ou resina, que a maioria das outras borrachas, à temperatura ambiente (por exemplo, 23°C) devido à sua cristalinidade que promove maior cisalhamento de mistura em um misturador de borracha interno e, assim, um potencial de melhorara dispersão de carga de reforço na composição de borracha. No entanto, porque, em parte, contém muitas ligações duplas carbono-a-carbono na espinha dorsal do polímero, isto pode, contudo, ser convenientemente misturado a enxofre co-curado com elastômeros, para se obter uma composição de borracha curada.

Tipicamente, o trans 1,4-poli-isopreno tem pelo menos 90, e mais normalmente e de preferencialmente pelo menos 95 por cento das suas unidades de repetição de isopreno sendo composto de uma microestrutura trans 1,4-isomérica e, no seu estado não curado, um ponto de fusão em um intervalo de cerca de 50°C até cerca de 70°C, em comparação com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno, que pode ter uma microestrutura de cis 1,4-isoméríca de pelo menos cerca de 90, e mais usualmente pelo menos cerca de 95 por cento. O conteúdo de trans 1,4-isomérica pode ser determinadas, por exemplo, por análise de infravermelhos. O seu ponto de fusão (Tm) pode ser determinado, por exemplo, por aná- lise calorimétrica diferencial de varredura a uma taxa de aquecimento de 10°C por minuto pelo método convencional conhecido dos versados em tal técnica. Um instrumento, tal como, por exemplo, instrumento DuPont 9900, pode ser usado. Enquanto o "ponto de fusão" é considerado de forma mais precisa se referir ao Tm, em alguns casos, no presente texto, pode ser referido como um ponto de amolecimento. A sua temperatura de transição vítrea (Tg) pode ser, por exemplo, num intervalo de cerca de 65 a cerca de 75°C. O aditivo opcional aditivod composto metileno aceitador pode ser usado para a composição de borracha de cabo de metal reforçado com que o composto doador de metileno reage para formar um produto de resina in situ dentro da composição de borracha. Os compostos representativos que podem ser utilizados como um aceitador de metileno incluem resinas de novolac de fenol, e em particular as resinas de novolac de fenol modificadas. Vários aceitadores de metileno são mencionados em, por exemplo, patente norte america N ° s 6.605.670, 6.472.457, 5.945.500, 5.936.056, 5.688.871, 5.665.799, 5.504.127, 5.405.897, 5.244.725, 5.206.389, 5.194.513, 5.030.692, 4.605.696, 4.436.853 e 4.092.455. A quantidade de composto aceitador de metileno na composição de borracha pode variar, dependendo um pouco da quantidade de composto doador de metileno utilizado, bem como a seleção do composto aceitador de metileno em si e de uma proporção desejada de composto doador de metileno composto para composto aceitador de metileno. Por exemplo, a quantidade de composto aceitador de metileno, como um componente do produto de reação resinoso de doador de metileno e aceitador de metileno, pode estar a uma taxa de desde cerca de 0,1 até cerca de 5, alternativamente, de cerca de 0,5 a cerca de 3 phr. A proporção em peso do composto aceitador de metileno para composto doador de metileno pode variar, por exemplo, de cerca de 5/1 até cerca de 1/5. A combinação de composto doador de metileno e um composto aceitador de metileno para a composição de borracha do composto de borracha reforçada com cabo é aqui considerado ser benéfico para promover a tensão elevada de rigidez baixa (módulo G 'de armazenamento a partir de 1 a 10 por cento de tensão a 100°C) valores para a composição de borracha curada e uma boa aderência da composição de borracha ao cabo de reforço. A importância da utilização de reforço de silica precipitada, em combinação com um agente de acoplamento de silica, é aqui considerado ser benéfico para promover a histerese baixa para a composição de borracha.

Para a avaliação da presente invenção, as propriedades físicas, incluindo resistência mecânica em verde e resistência de aderência de construção para a composição de borracha não curada e, resistência a redução do crescimento e aderência do cabo para a composição de borracha curada estão sendo levadas em consideração.

Um valor de aderência de pelo menos 5 Newtons (5N), de acordo com o procedimento de ensaio definido, é considerado adequado para todas as aplicações de construção de pneus, quando utilizando as misturas de elastómeros inventivos no processo de construção de pneus. O foco adicional está na capacidade de não apenas melhorar a força verde e redução do crescimento, em adição de adesão de cabos, enquanto mantém um valor mínimo de 5N para força de aderência. A prática da presente invenção é ainda ilustrada por referência aos seguintes e-xemplos que se destinam a ser representativos e não restritivos do âmbito da invenção. Salvo indicação em contrário, as partes e porcentagens são em peso.

EXEMPLO I

As amostras de borracha foram preparadas para avaliar a substituição da borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética com a borracha de trans 1,4-poli-isopreno para um composto de filamento de aço revestido de bronze de reforço de uma composição de borracha.

Para esta avaliação amostras de borracha de A a E foram avaliadas.

Controle de amostra de borracha A foi preparado com a seu componente elastôme-ro sendo borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural.

Controle de amostra de borracha B foi preparado com a seu componente de elas-tômero sendo borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintético.

Amostras experimentais de borracha C, D e E foram preparadas com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética do controle de amostra de borracha B sendo substituído com 5, 10 e 20 phr de polímero trans 1,4-poli-isopreno, respectivamente.

As composições de borracha foram preparadas misturando os ingredientes em um misturador de borracha interno em uma série de passos de mistura sequenciais enquanto dissecação das misturas de borracha e de arrefecimento para uma temperatura inferior a 40°C entre os passos de mistura. Os passos sequenciais de mistura eram constituídos por um primeiro passo de mistura não produtivo seguido de um passo de mistura produção (na qual o enxofre e aceleradores foram adicionados).

Tais passos sequenciais de mistura de borracha não produtivo e produtivo são bem conhecidos dos versados em tal técnica. A formulação básica para as amostras de borracha de A a E é apresentada na Tabela 1 seguinte, em termos de partes em peso a não ser que seja indicado o contrário. 1 Borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética como NAT ™ 2200 da Companhia de Borracha &Pneu Goodyear 2Borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, TSR10 3Borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética como TPR™ 301 do Kururay 4Borracha reforçando carbono negro (N347), uma designação ASTM 5Sílica precipitada como Zeosil™ 1165 MP da Rhodia 6Agente de acoplamento silica como SÍ266™ da Evonic composto de bis(3-trietoxisililpropil) polissulfureto com uma média de cerca de 2 a cerca de 2,6 ligando átomos de enxofre em ponte polissulfídica. 7Ácido graxo composto principaimente de ácidos esteárico, palmítico e oieico. 8Acelerador sulfenamida como t-butil-benzotiazol sulfenamida A Tabela 2 seguinte ilustra o comportamento de cura e várias propriedades físicas das amostras de borracha A a E com base na formulação básica do Quadro 1. As amostras de borracha foram curadas de enxofre, onde adequado, por cerca de 32 minutos a cerca de 150°C. 1 Força de aderência de acordo com um teste de aderência de pressão positivo para aderência interfacial entre as duas amostras de borracha não curadas por separando duas amostras de borracha não curadas à temperatura ambiente da sala (por exemplo, 23°C), que tinham sido pressionadas em conjunto com uma pressão de 0,2 MPa (30 psi) para 30 segundos que a seguir a pressão é liberada. A força para puxar as amostras é medida separadamente em termos de força de Newtons (N). 2Força verde: amostras testadas não curadas a 23°C usando um haltere matriz (corte) de uma folha moldada composto testado e com uma taxa de tração de 508cm/min e força medida para puxar relatada em MPa 3Taxa de redução de crescimento por flexão dinâmica contínua de uma amostra de borracha e a medição da taxa de crescimento da fissura, expressa em termos de milímetros (mm) na tabela, em termos de minutos de flexão a 23°C. 4Fio padrão e teste de adesão de cabo têxtil (SWAT) conduzido por incorporação de cabo de metal revestido de bronze com a composição de borracha. As amostras de bor-racha/cabo foram então curadas às temperaturas indicadas. Os respectivos cabos nas a-mostras de borracha foram submetidos a um teste de puxar de acordo com a ASTM D2229-73. Os resultados dos ensaios de puxar são expressos em Newtons. O percentual de cobertura de borracha do cabo de metal é relatado em que 100 por cento de cobertura seja desejável, embora difíceis de obter. O cabo de metal era um cabo de aço revestido com bronze. 5Dado por instrumento de reômetro matriz movendo (MDR) 6Dado por instrumeno analisador de processo de borracha (RPA) 7Dado por instrumento de sistema de teste automatizado (ATS) da Corporação lns- tron 8Resistência à ruptura (teste de adesão de força a descamação) para determinar a adesão interfacial entre duas amostras de uma composição de borracha. Em particular, tal adesão interfacial é determinada por uma composição de borracha de puxar para longe da outra em ângulo reto para a espécime do teste untorn com as duas extremidades das composições de borracha sendo separadas a um ângulo de 180° entre si, utilizando um instrumento Instron. A área de contato na interface entre as amostras de borracha é facilitada pela colocação de uma película de Mylar™ entre as amostras com uma janela de corte na pelícu- la para permitir que as duas amostras de borracha contatem uma com a outra seguindo que as amostras são vulcanizadas juntas e o composto resultante das duas composições de borracha são usados para o teste de força de descamação.

Pode ser visto a partir da Tabela 2 que controle da amostra de borracha B, que contém 100 phr de cis 1,4-poli-isopreno sintético em relação ao controle de amostra de borracha A, que contém 100 phr de borracha natural, que a borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética apresenta as seguintes importantes desvantagens comparativas, nomeadamente a menor força de aderência e menor força verde para a composição de borracha não curada. Estas duas propriedades de um composto de borracha não curada, particularmente quando está sendo utilizado em um cabo contendo componente de pneu, tal como um composto de camada ou correia, compromete seriamente o processo de formação de calendário com cabo de pneu, em que a maior força verde é necessária para manter o correto espaçamento de cabo e também durante o processo de construção do pneu onde a força verde da composição de borracha e aderência são propriedades físicas importantes para a construção de um composto de borracha/cabo uniforme para o componente de pneu. A força verde é também muito importante durante a moldagem do pneu tomando lugar durante o processo de cura no molde de cura. Isto é considerado como sendo significativo no sentido de que uma falta de construção de aderência adequada, e/ou uma força verde pode levar a uniformidade do pneu inferior após a cura final do pneu, em que os cabos podem ter um espaçamento desigual nos compostos de camada ou correia.

Também pode ser visto a partir da Tabela 2 que a adição de 5 phr de trans-1,4-poli-isopreno sintético cis 1,4-poli-isopreno (Amostra experimental de borracha C) ou 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno sintético cis 1,4-poli-isopreno (Amostra experimental de borracha D) pode fornecer uma melhoria significativa na força de aderência e força verde da borracha não curada, como mostrado pelos valores mais elevados reportados na Tabela 2.

No entanto, pode ainda ser observado que a adição de 20 phr de trans 1,4-poli-isopreno para cis 1,4-poli-isopreno sintético (Amostra experimental de borracha E) tem um efeito negativo sobre na força de aderência, ainda que a força verde seja ainda melhorada .

Os resultados apresentados na Tabela 2 para Amostras experimentais de borracha C, D e E mostram também uma melhoria significativa na resistência da redução do crescimento (redução na taxa de crescimento), no sentido de valores baixos observados de redução no crescimento após o teste ter sido realizado durante 60 minutos.

Um resultado positivo significativo adicional é observado para a melhoria da adesão do fio para Amostras experimentais de borracha C e D, que contêm de 5 a 10 phr, respectivamente de trans 1,4 -poli-isopreno, em relação à adesão do fio original e também a adesão do fio medida após as amostras terem sido envelhecidas 10 dias em água a 90°C ou 10 dias em atmosfera de azoto a 120°C. No entanto, é ainda observado que, no nível de 20 phr de trans 1,4-poli-isopreno, ou seja, para a Amostra experimental de borracha E, a aderência do fio é igual antes do envelhecimento e reduziram significativamente após uma condição de envelhecimento ter sido aplicada antes do teste de adesão de fio. Estes resultados sugerem a utilização máxima superior trans 1,4-poli-isopreno, quando misturada com cis 1,4-poli-isopreno sintético na ausência de cis-1,4-poli-isopreno natural é inferior a 20 phr. Isto é considerado como sendo significativo no sentido de que ao nível de 5 ou 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno, em misturas com cis 1,4 poli-isopreno sintético melhoria na aderência e força verde pode ser observada para ser melhorada, assim como original e adesão do fio envelhecido quando comparado com um composto de controle (Controle de borracha Amostra A) contendo 100 phr de cis 1,4-poli-isopreno natural.

EXEMPLO II

As amostras de borracha foram preparadas para avaliar a substituição de 10 por cento da borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural com borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética.

Por esta avaliação de borracha de Controle de Amostra de borracha F e Comparativo de Amostra de borracha G foram avaliadas com resultados ilustrados na Tabela 3.

Controle de Amostra de borracha F foi preparado com a seu componente elastôme-ro sendo borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural (100 phr).

Comparativo de Amostra de borracha G foi preparado com a seu componente de elastômero sendo 90 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural e 10 phr de borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética. Esta comparação foi efetuada uma vez que no exemplo anterior (Exemplo I), foi demonstrado que a adição de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno de cis 1,4-poli-isopreno sintético deu melhoria na aderência e força verde, a resistência a redução ao crescimento melhorada a adesão ao fio melhorada, original e envelhecida.

As composições de borracha foram preparadas como no Exemplo I. A Tabela 3 seguinte mostra o comportamento de cura e várias propriedades físicas de borracha Amostras F e G com base na formulação básica ilustrada na Tabela 1 do E-xemplo I. As amostras de borracha foram curadas de enxofre, onde adequado, por cerca de 32 minutos a cerca de 150°C.

Pode ser visto a partir da Tabela 3 que, embora a redução do crescimento e força verde da cis 1,4-poli-isopreno natural, seja melhorada pela adição de 10 phr trans 1,4-poli-isopreno sintético, que a força de aderência e a aderência de fios, original e envelhecida são reduzidas. Isto está em nítido contraste com a mesma adição de 10 phr de trans-1,4-poli-isopreno sintético cis 1,4-poli-isopreno, como observado no Exemplo I.

Em resumo, conclui-se que, a adição de trans 1,4-poli-isopreno sintético a cis 1,4-poli-isopreno sintético e natural, individualmente, dá resultados diferentes em relação à força de aderência e a aderência de fios, enquanto que o efeito positivo sobre a força verde e resistência a redução do crescimento é semelhante.

EXEMPLO III

As amostras de borracha foram preparadas para avaliar a substituição da borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural com elastómeros de poli-isopreno sintético seleccionado a partir de cis 1,4-poli-isopreno sintético e trans 1,4-poli-isopreno sintético.

Para esta avaliação, amostras de borracha H a O foram avaliadas, com os resultados ilustrados na Tabela 4.

Amostra experimental de borracha H continha 100 phr de cis 1,4-poli-isopreno sintético, enquanto que as amostras de borracha J, L e N foram preparadas com os seus componentes de elastômero sendo dois elastómeros de poli-isopreno composto de uma combinação de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural e borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintético.

Amostras experimentais de borracha K, M e O foram preparadas com os seus componentes de elastômero sendo três elastómeros de poli-isopreno compostos de uma combinação de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética.

Amostra experimental de borracha I foi preparada com seu componente de elastômero, sendo dois elastómeros de poli-isopreno compostos de uma combinação de borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno sintética.

As composições de borracha foram preparadas na forma do Exemplo I. A Tabela 4 seguinte ilustra o comportamento de cura e várias propriedades físicas das amostras de borracha H a O com base na formulação básica do Quadro 1 do Exemplo I. As amostras de borracha foram curadas de enxofre, onde adequado, por cerca de 32 minutos a cerca de 150°C.

Pode ser visto a partir da Tabela 4 que a adição de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno sintético para apenas cis 1,4-poli-isopreno produz uma melhoria de força de aderência, como pode ser observado nas amostras de borracha de controle H e I. No entanto , uma adição de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno sintético a misturas de cis 1,4-poli-isopreno sintético e cis 1,4-polí-isopreno natural, como pode ser observado nas amostras experimentais de borracha K, M e S produziu um grau de perda de força de aderência, o qual, no entanto, é ainda considerado adequado com base no alvo previamente relatado de um valor mínimo de força de aderência de pelo menos 5 Newtons para a composição de borracha não curada. Em contraste, a adição de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno a todos amostras de borracha, I, K, M e S, proveu melhoria na força verde e e melhoria na resistência à redução do crescimento. É ainda observado que a adição de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno também proporciona melhoria na aderência de fio envelhecido para todas as amostras de borracha, quer uma mistura de trans 1,4-poli-isopreno com cis 1,4-poli-isopreno sintético sozinho (A-mostra experimental de borracha I), ou quando misturado com uma combinação de cis 1,4-poli-isopreno sintético e cis 1,4-poli-isopreno natural, (Amostras de borracha K, M e O) Na maior parte dos casos, todas as misturas contendo 10 phr de trans 1,4-poii-isopreno também mostram melhoria na adesão do fio original. A análise cuidadosa dos dados também fornece a seguinte conclusão relativa às misturas de 10 phr de trans 1,4-poli-isopreno a cis 1,4-poli-isopreno: A adição de misturas de cis 1,4-poli-isopreno sintético e cis 1,4-poli-isopreno natural produz propriedades de melhoria na aderência do fio envelhecido e, portanto, estabelece a base para o melhor modo de praticar sendo uma mistura de trans 1,4-poli-isopreno com uma combinação de cis 1,4-poli-isopreno sintético e cis 1,4-poli-isopreno natural. Este resultado é totalmente inesperado e oferece o melhor modo de praticar a presente invenção.

Embora modalidades e detalhes representativos determinados têm sido mostrados com o propósito de ilustrar a invenção, será evidente para os versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção.

Claims

1. Um pneu que contém uma camada interna de composto de borracha reforçado por cabo, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto é composto de, baseado em partes em peso por 100 partes em peso de borracha (phr): (A) composição de borracha composta de: (1) elastômeros compostos de: (a) de zero a 70 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, (b) de 20 a 95 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética, e (c) de 2 a 20 phr de borracha de trans 1,4-poli-isopreno; (2) borracha em partículas de reforço de enchimento, numa quantidade de 20 a 70 phr do mesmo composto de (a) borracha de reforço de carbono negro, ou (b) silica precipitada, ou (c) uma combinação de borracha de reforço de carbono negro e silica precipitada que contém de 5 a 45 phr da silica precipitada; (B) pelo menos um cabo encapsulado pela composição de borracha, em que os cabos são individualmente compostos de pelo menos um filamento, em que o filamento é constituído por: (1) O filamento(s) de metal, composto por filamento(s) de aço revestidos de bronze ou (2) filamento(s) orgânico(s) composto(s) de pelo menos um dos filamentos de nylon, poliéster, rayon, e poliaramida.

2. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de borracha contém um agente de ligação para a silica precipitada tendo uma metade reativa com grupos hidroxil na silica precipitada e de uma outra metade diferente interativa com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno.

3. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os elastômeros são compostos por: (A) de 20 a 70 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, (B) de 30 a 70 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética, e (C) de 5 a 15 phr de borracha de trans 1,4-poli-isopreno.

4. O pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de borracha contém um agente de ligação para a silica precipitada tendo uma metade reativa com grupos hidroxila na silica precipitada e de uma outra metade diferente interativa com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha de cis 1,4-poli-isopreno-sintética e borracha de trans-1,4 poli-isopreno, em que trans 1,4-poli-isopreno tem uma mi- croestrutura composta, pelo menos de 90 por cento de trans 1,4 unidades isoméricas, e em que o cis 1,4-poli-isopreno natural e sintético possuem uma microestrutura formada por pelo menos 90 por cento de cis 1,4 unidades isoméricas.

5. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os elastômeros são compostos por: (A) de 20 a 95 phr de borracha de cis 1,4-poli-isopreno sintética, e (B) de 5 a 15 phr de borracha de trans 1,4-poli-isopreno.

6. O pneu, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de borracha contém um agente de ligação para a silica precipitada tendo uma metade reativa com grupos hidroxil na silica precipitada e de uma outra metade diferente interativa com a borracha de cis 1,4-poli-isopreno natural, borracha cis 1,4-poli-isopreno sintética e borracha de trans 1,4-poli-isopreno.

7. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cabo é composto por pelo menos um filamento de aço revestido com bronze e é exclusivo dos filamentos orgânicos.

8. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o cabo é composto por pelo menos um dos filamentos de nylon, poliéster, rayon, e poliaramida e é exclusivo dos filamentos de metal.

9. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filamento de reforço é borracha de reforço de carbono negro.

10. O pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de pneu é formado por pelo menos uma das camadas da carcaça e camadas de correia de piso circunferencial.