BR102014025872B1

BR102014025872B1 - banda de rodagem para pneumático

Info

Publication number: BR102014025872B1
Application number: BR102014025872-8A
Authority: BR
Inventors: Malik Djelloul-Mazouz; Pascal Patrick Steiner; Julien Dominique Gilbert Majerus; Olivier Francis Bindner; Bruno Pierre Maitre
Original assignee: The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2020-12-15
Also published as: EP2865543A1; US20150107735A1; JP2015081085A; BR102014025872A2; KR102291354B1; CN104553620B; CN104553620A; KR20150046740A; US9352615B2; EP2865543B1

Abstract

PNEUMÁTICO COM COBERTURA DE MÚLTIPLAS BANDAS DE RODAGEM. Uma banda de rodagem para um pneumático de acordo com a presente invenção inclui uma camada de base de banda de rodagem, uma primeira camada de cobertura de banda de rodagem radialmente fora da radialmente fora da camada de base de banda de rodagem, uma segunda camada de cobertura de banda de rodagem radialmente fora da camada de base de banda de rodagem e tanto radialmente fora como axialmente adjacente à primeira camada de cobertura de banda de rodagem, uma terceira camada intermediária radialmente entre a camada de base de banda de rodagem e as primeira e segunda camadas de cobertura de banda de rodagem. A primeira camada de cobertura de banda de rodagem tem uma protuberância que estende radialmente para dentro e para a terceira camada intermediária mais do que um corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e a segunda camada de cobertura de banda de rodagem desse modo permitindo que a primeira camada de cobertura de banda de rodagem forneça à banda de rodagem geral características de desempenho aperfeiçoado após o corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e a segunda (...).

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] Pneumáticos são tradicionalmente construídos por aplicar um material de banda de rodagem homogêneo externo sobre uma estrutura de carcaça de suporte e vulcanizar a estrutura compósita resultante. Uma matriz externa de entalhes é moldada ou de outro modo fornecida nas porções externas desse material de banda de rodagem homogêneo para fornecer tração bem como outras características desejáveis.

[002] Certos compostos de banda de rodagem fornecem melhor tração do que outros. Também, certos compostos de banda de rodagem fornecem melhor resistência a rolamento do que outros. Embora um pneu que tenha tanto baixa resistência a rolamento como uma quantidade máxima de tração seja desejável, um composto de banda de rodagem que forneça boa resistência a rolamento em um pneu pode não fornecer genericamente uma quantidade máxima de tração e um composto de banda de rodagem que fornece uma quantidade máxima de tração pode não fornecer uma resistência de rolamento tão baixa quanto pode ser desejado.

[003] Pneumáticos tendo uma superfície de rodagem/banda de rodagem compreendida de uma composição de borracha rica em sílica, embora às vezes desejável para transmitir várias propriedades físicas à banda de rodagem do pneu como, por exemplo, resistência reduzida a rolamento e tração adequada, podem ser desvantajosos devido à razão relativamente elevada de sílica para negro de fumo no teor de material de enchimento de reforço. Tais razões elevadas de sílica/negro de fumo representam um aumento significativo em custo da banda de rodagem rica em sílica em termos de custo aumentado de material (a sílica) e custo aumentado de processamento da composição de borracha rica em sílica. Além disso, tal borracha de banda de rodagem rica em sílica, com seu teor mínimo de negro de fumo, pode ter uma condutividade elétrica relativamente baixa e pode ser, portanto, eletricamente resistivo à condução de carga elétrica estática a partir da banda de rodagem de pneu até o solo.

[004] Um percurso de condutividade elétrica aumentada para uma banda de rodagem rica em sílica pode ser fornecida, por exemplo, por posicionar uma tira de uma composição de borracha rica em negro de fumo como uma tira de cobertura fina sobre uma porção da superfície de rodagem da banda de rodagem ou como uma tira não de suporte de carga, fina estendendo através do corpo da banda de rodagem até sua superfície de rodagem. Os métodos de tal tipo adicionam tanto custo como complexidade ao próprio pneu e ao procedimento de fabricação para o pneu.

[005] Algumas bandas de rodagem de pneu têm uma construção de cobertura/base, com a cobertura de banda de rodagem projetada para ser de contato com o solo com uma configuração de entalhe/ressalto, e com a base de banda de rodagem subjacente e sustentando a cobertura de banda de rodagem e posicionada entre a cobertura de banda de rodagem e a estrutura de correia/carcaça de pneu. A base de banda de rodagem não pretende ser de contato com o solo e, desse modo, não pretende normalmente ter as mesmas propriedades de banda de rodagem que, por exemplo, as propriedades de cobertura de banda de rodagem desejadas de tração e desgaste de banda de rodagem.

[006] Embora a cobertura de banda de rodagem, em uma construção de base/cobertura de banda de rodagem, possa ser projetada para ser de contato com o solo e, portanto, fornecer tração em combinação com resistência de rolamento e desgaste de banda de rodagem aceitável, a base de banda de rodagem subjacente pode ser projetada para atender uma função totalmente diferente e não ser projetada para ser de contato com o solo. Em particular, a base de banda de rodagem pode atender uma função de transmitir forças de cobertura de banda de rodagem multiaxiais à carcaça de pneu, normalmente com geração de calor relativamente baixa. Essas forças podem incluir forças resultando da cobertura de banda de rodagem trabalhando sob forças como compressão, flexão e/ou cisalhamento, todas as quais podem gerar calor, causar acúmulo de temperatura e fazer com que as forças impactem indesejavelmente na própria carcaça de pneu. Tais forças podem resultar, por exemplo, a partir da força de fazer curva do pneu, frenagem, e/ou várias atividades de manipulação, todas as quais podem gerar calor na banda de rodagem do pneu.

[007] Em um pneumático convencional, tanto para reduzir o custo de material e fabricação de uma banda de rodagem rica em sílica como também fornecer um percurso de condutividade elétrica aumentada a partir do pneu através de sua banda de rodagem até o solo, uma superfície de rodagem de banda de rodagem pode ser dividida em três zonas de suporte de carga distintas, que podem incluir pelo menos uma zona de suporte de carga rica em sílica e pelo menos uma zona de suporte de carga rica em negro de fumo de composições de borracha. Por exigir que as zonas de cobertura de banda de rodagem sejam de suporte de carga, cada das três zonas de cobertura de banda de rodagem de superfície de rodagem distintas pode estender a partir da superfície externa da banda de rodagem até a camada de borracha de base de banda de rodagem rica em negro de fumo distinta, subjacente, de modo que toda carga no pneu seja comunicada por cada das três zonas de camada de cobertura de banda de rodagem diretamente à camada de base de banda de rodagem em vez de diretamente à própria carcaça de pneu.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Uma banda de rodagem para um pneumático de acordo com a presente invenção inclui uma camada de base de banda de rodagem, uma primeira camada de cobertura de banda de rodagem radialmente exterior à camada de base de banda de rodagem, uma segunda camada de cobertura de banda de rodagem radialmente exterior à camada de base de banda de rodagem e tanto radialmente exterior como axialmente adjacente à primeira camada de cobertura de banda de rodagem, uma terceira camada intermediária radialmente entre a camada de base de banda de rodagem e as primeira e segunda camadas de cobertura de banda de rodagem. A primeira camada de cobertura de banda de rodagem tem uma protuberância estendendo radialmente para dentro e para dentro da terceira camada intermediária mais de um corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e a segunda camada de cobertura de banda de rodagem desse modo permitindo que a primeira camada de cobertura de banda de rodagem forneça a banda de rodagem geral com características de desempenho aperfeiçoado após o corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e segunda camada de cobertura de banda de rodagem terem gasto.

[009] De acordo com outro aspecto da banda de rodagem, a protuberância estende radialmente para dentro de uma nervura de uma banda de rodagem de quatro nervuras e outra nervura da banda de rodagem de quatro nervuras compreende uma estrutura para ligar à terra uma carga estática.

[010] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, duas protuberâncias estendem, individualmente, radialmente para dentro a partir de duas nervuras de uma banda de rodagem de cinco nervuras.

[011] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, duas protuberâncias estendem individualmente radialmente para dentro a partir de duas nervuras de uma banda de rodagem de cinco nervuras e uma nervura média da banda de rodagem de cinco nervuras compreende uma estrutura para ligar à terra uma carga estática.

[012] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a camada de base de banda de rodagem compreende uma composição de borracha compreendendo um elastômero baseado em dieno tendo de 20 partes em peso a150 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de negro de fumo.

[013] De acordo ainda com outro aspecto d banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende um elastômero baseado em dieno tendo de 20 partes em peso a 100 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de sílica.

[014] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a camada de base de banda de rodagem tem um delta tan que varia de 0,1 a 0,2, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 13 Mpa, e uma dureza shore A que varia de 45 a 70.

[015] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem tem um delta tan que varia de 0,05 a 0,20, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 12 Mpa e uma dureza shore A que varia de 50 a 75.

[016] De acordo com ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende um elastômero baseado em dieno conjugado tendo de aproximadamente 30 phr a aproximadamente 70 phr de material de enchimento de reforço de borracha tendo de 30 phr a 80 phr de negro de fumo e zero a 40 phr de sílica precipitada.

[017] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende 50 phr a 80 phr de negro de fumo.

[018] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende 10 phr a 25 phr de sílica precipitada.

[019] De acordo ainda com outro aspecto da banda de rodagem, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende um elastômero baseado em dieno conjugado e um material de enchimento de reforço tendo 50 phr a 80 phr de sílica precipitada e 10 phr a 40 phr de negro de fumo.

[020] Um pneumático de acordo com a presente invenção inclui uma banda de rodagem, uma carcaça, uma camada de correia, talões relativamente inextensíveis separados e costados. A banda de rodagem tem uma camada de base de banda de rodagem, uma primeira camada de cobertura de banda de rodagem radialmente fora da camada de base de banda de rodagem, uma segunda camada de cobertura de banda de rodagem radialmente fora da camada de base de banda de rodagem e tanto radialmente fora como axialmente adjacente da primeira camada de cobertura de banda de rodagem, uma terceira camada intermediária radialmente entre a camada de base de banda de rodagem e as primeira e segunda camadas de cobertura de banda de rodagem, a primeira camada de cobertura de banda de rodagem tendo uma protuberância estendendo radialmente para dentro e para dentro da terceira camada intermediária mais de um corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e a segunda camada de cobertura de banda de rodagem desse modo permitindo que a primeira camada de cobertura de banda de rodagem forneça a banda de rodagem geral com características de desempenho aperfeiçoado após o corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem e segunda camada de cobertura de banda de rodagem terem gasto.

[021] De acordo com outro aspecto do pneumático, a primeira camada de cobertura de banda de rodagem é extrudada como um extrudado unitário de um único composto de borracha em uma extrusora e a segunda camada de cobertura é extrudada por outra extrusora.

[022] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende um elastômero baseado em dieno conjugado tendo de aproximadamente 30 phr a aproximadamente 70 phr de material de enchimento de reforço de borracha tendo de 30 phr a 80 phr de negro de fumo ezero a 40 phr de sílica precipitada.

[023] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende 50 phr a 80 phr de negro de fumo.

[024] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende 10 phr a 25 phr de sílica precipitada.

[025] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem tem um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 13 Mpa.

[026] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem compreende um elastômero baseado em dieno conjugado e um material de enchimento de reforço tendo 50 phr a 80 phr de sílica precipitada e 10 phr a 40 phr de negro de fumo.

[027] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a camada de base de banda de rodagem tem um delta tan que varia de 0,1 a 0,2, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 13 Mpa e uma dureza shore A que varia de 45 a 70.

[028] De acordo ainda com outro aspecto do pneumático, a segunda camada de cobertura de banda de rodagem tem um delta tan que varia de 0,05 a 0,20, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 12 Mpa, e uma dureza shore A que varia de 50 a 75.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[029] A figura 1 é uma seção transversal esquemática de um pneumático de exemplo de acordo com a presente invenção.

[030] A figura 2 é uma seção transversal esquemática de outro pneumático de exemplo de acordo com a presente invenção.

Definições

[031] As seguintes definições controlam a presente invenção.

[032] “Ápice” significa um material de enchimento elastomérico localizado radialmente acima do núcleo de talão e entre as lonas e a lona de redobra.

[033] “Anular” significa formado como um anel.

[034] “Relação de aspectos” significa a relação de sua altura de seção para sua largura de seção.

[035] “Banda de rodagem assimétrica” significa uma banda de rodagem que tem um padrão de banda de rodagem não simétrico em torno do plano central ou plano equatorial EP do pneu.

[036] “Axial” e “axialmente” são utilizados aqui para se referir a linhas ou direções que são paralelas ao eixo de rotação do pneu.

[037] “Talão” significa que parte do pneu compreendendo um elemento de tração anular envolto por cordões de lona e moldado, com ou sem outros elementos de reforço como cobre-talões, reforços de arame, ápices, protetores de unha e meios anti-fricção, para adaptar ao aro de desenho.

[038] “Estrutura de correia” significa pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordões paralelos, tecidos ou não tecidos, subjacente à banda de rodagem, não fixada ao talão e tendo cordões inclinados em relação ao plano equatorial do pneu. A estrutura de correia também pode incluir lonas de cordões paralelos inclinados em ângulos relativamente baixos, atuando como camadas de restrição.

[039] “Pneu de propensão” (lona cruzada) significa um pneu no qual os cordões de reforço na lona de carcaça estendem diagonalmente através do pneu a partir de talão para talão em um ângulo de aproximadamente 25° a 65° com relação ao plano equatorial do pneu. Se múltiplas lonas estiverem presentes, os cordões de lona estendem em ângulos opostos em camadas alternadas.

[040] “Amortecedores” significa pelo menos duas camadas anulares ou lonas de cordões de reforço paralelos tendo o mesmo ângulo com referência ao plano equatorial do pneu como os cordões de reforço paralelo em lonas de carcaça. Amortecedores são normalmente associados com pneus radiais.

[041] “Cabo” significa um cordão formado por torcer juntos dois ou mais fios em camadas.

[042] “Carcaça” significa a estrutura de pneu separada da estrutura de correia, banda de rodagem, banda de rodagem inferior, e borracha de costado sobre as lonas, porém incluindo os talões.

[043] “Revestimento” significa a carcaça, estrutura de correia, talões, costados e todos os outros componentes do pneu excetuando a banda de rodagem e banda de rodagem inferior, isto é, o pneu inteiro.

[044] “Reforço de arame” se refere a uma faixa estreita de pano ou cordões de aço, localizada na área de talão cuja função é reforçar a área de talão e estabilizar a parte radialmente mais para dentro do costado.

[045] “Circunferencial” significa linhas ou direções estendendo ao longo do perímetro da superfície do pneu anular paralelo ao Plano Equatorial (EP) e perpendicular à direção axial; pode se referir também à direção dos conjuntos de curvas circulares adjacentes cujos raios definem a curvatura axial da banda de roçagem, como visto em seção transversal.

[046] “Cordão” significa um dos filamentos de reforço dos quais as estruturas de reforço do pneu são compreendidas.

[047] “Ângulo de cordão” significa o ângulo agudo, esquerdo ou direito em uma vista plana do pneu, formado por um cordão com relação ao plano equatorial. O “ângulo de cordão” é medido em um pneu curado, porém não inflado.

[048] “Abaulamento” significa a porção do pneu nos limites de largura da banda de rodagem do pneu.

[049] “Denier” significa o peso em gramas por 9000 gramas (unidade para expressar densidade linear).“Dtex” significa o peso em gramas por 10.000 metros.

[050] “Densidade” significa peso por comprimento unitário.

[051] “Elastômero” significa um material resiliente capaz de recuperar tamanho e formato após deformação.

[052] “Plano equatorial (EP)” significa o plano perpendicular ao eixo de rotação do pneu e passando através do centro de sua banda de rodagem; ou o plano contendo a linha central circunferencial da banda de rodagem.

[053] “Pano” significa uma rede de cordões estendidos essencialmente unidirecionalmente, que podem ser torcidos e que por sua vez são compostos de uma pluralidade de uma multiplicidade de filamentos (que também podem ser torcidos) de um material de módulo elevado.

[054] “Fibra” é uma unidade de matéria, quer natural ou artificial que forma o elemento básico de filamentos.Caracterizada por ter um comprimento pelo menos 100 vezes seu diâmetro ou largura.

[055] “Contagem de filamento” significa o número de filamentos que compõem um fio. Exemplo: 1000 denier poliéster ter aproximadamente 190 filamentos.

[056] “Cobre-talão” se refere a um pano de reforço em torno do arame de talão para resistência e para amarrar o arame de talão no corpo do pneu.

[057] “Pegada” significa o patch de contato ou área de contato da banda de rodagem de pneu com uma superfície plana em velocidade zero e sob carga e pressão normais.

[058] “Calibre” se refere genericamente a uma medição e especificamente a uma medição de espessura.

[059] “Entalhe” significa uma área vazia alongada em uma banda de rodagem que pode estender circunferencialmente ou lateralmente em torno da banda de roçagem em um modo zero, curvo ou em ziguezague. Entalhes estendidos circunferencialmente e lateralmente às vezes têm porções comuns. A “largura de entalhe” pode ser a superfície de banda de rodagem ocupada por um entalhe ou porção de entalhe dividida pelo comprimento de tal entalhe ou porção de entalhe; desse modo, a largura de entalhe pode ser sua largura média sobre seu comprimento. Entalhes podem ser de profundidades variáveis em um pneu.A profundidade de um entalhe pode variar em torno da circunferência da banda de rodagem, ou a profundidade de um entalhe pode ser constante, porém variar da profundidade de outro entalhe no pneu. Se tais entalhes estreitos ou largos forem de profundidade substancialmente reduzida em comparação com entalhes circunferenciais largos, os quais eles interconectam, os mesmos podem ser considerados como formando “tirantes” tendendo a manter um caráter semelhante à nervura na região de banda de rodagem envolvida. Como utilizado aqui, um entalhe é destinado a ter uma largura grande o bastante para permanecer aberta na pegada ou patch de contato do pneu.

[060] “Aço de tração elevada (HT)” significa um aço de carbono com uma resistência à tração de pelo menos 3400 Mpa em 0,20 mm de diâmetro de filamento.

[061] “Interno” significa em direção ao interior do pneu e veículo e “externo” significa em direção ao seu exterior.

[062] “Revestimento interno” significa a camada ou camadas de elastômero ou outro material que formam a superfície interna de um pneu sem câmara e que contém o fluido de enchimento no pneu.

[063] “Lado interno” significa o lado do pneu mais próximo ao veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

[064] "LASE” é carga em alongamento especificado.

[065] “Lateral” significa uma direção axial.

[066] “Comprimento de torcedura” significa a distância na qual um filamento torcido ou perna desloca para fazer uma rotação de 360 graus em torno de outro filamento ou perna.

[067] “Faixa de carga” significa limites de enchimento e carga para um dado pneu utilizado em um tipo específico de serviço como definido por tabelas no The Tire and Rim Association, Inc.

[068] “Aço de tração mega (MT)” significa um aço de carbono com uma resistência a tração de pelo menos 4500 Mpa em 0,20 mm de diâmetro de filamento.

[069] “Área de contato líquido” significa a área total de elementos de contato com o solo entre bordas de limite definidas dividida pela área bruta entre as bordas de limite como medido em torno da circunferencial total da banda de rodagem.

[070] “Razão de líquido para bruto” significa a área total de elementos de banda de rodagem de contato com o solo entre bordas laterais da banda de rodagem em torno da circunferência inteira da banda de rodagem dividida pela área bruta da circunferência inteira da banda de rodagem entre as bordas laterais.

[071] “Banda de rodagem não direcional” significa uma banda de rodagem que não tem direção de deslocamento avançado preferida e não é exigida ser posicionada em um veículo em uma posição ou posições de roda específicas para assegurar que o padrão de banda de rodagem é alinhado com a direção de deslocamento preferida.Inversamente, um padrão de banda de rodagem direcional tem uma direção de deslocamento preferida que exija posicionamento específico da roda.

[072] “Carga normal” significa a pressão de enchimento de projeto específico e carga atribuída pela organização de padrões apropriada para a condição de serviço para o pneu.

[073] “Aço de tração normal (NT)” significa um aço de carbono com uma resistência a tração de pelo menos 2800 Mpa a 0,20 mm de diâmetro de filamento.

[074] “Lado externo” significa o lado do pneu mais distante do veículo quando o pneu é montado em uma roda e a roda é montada no veículo.

[075] “Phr” significa partes em peso de um material respectivo por 100 partes em peso de borracha ou elastômero.

[076] “Lona” significa uma camada reforçada com cordão de cordões revestidos de borracha radialmente desdobrados ou de outro modo paralelos.

[077] “Radial” e “radialmente” são utilizados para significar direções radialmente em direção ou no sentido contrário a partir do eixo de rotação do pneu.

[078] “Estrutura de lona radial” significa uma ou mais lonas de carcaça nas quais pelo menos uma lona tem cordões de reforço orientados em um ângulo entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

[079] “Pneu de lona radial” significa um pneumático limitado circunferencialmente ou com correia no qual pelo menos uma lona tem cordões que estendem a partir de talão para talão são dispostos em ângulos de cordão entre 65° e 90° com relação ao plano equatorial do pneu.

[080] “Nervura” significa uma tira de borracha circunferencialmente estendida na banda de rodagem que é definida por pelo menos um entalhe circunferencial e um segundo tal entalhe ou uma borda lateral, a tira sendo lateralmente não dividida pelos entalhes de profundidade total.

[081] “Rebite” significa um espaço aberto entre cordões em uma camada.

[082] “Altura de seção” significa a distância radial a partir do diâmetro de aro nominal até o diâmetro externo do pneu em seu plano equatorial.

[083] “Largura de seção” significa a distância linear máxima paralela ao eixo do pneu e entre o exterior de seus costados quando e após tiver sido cheio em pressão normal por 24 horas, porém não carregado, excluindo elevações dos costados devido à rotulação, decoração ou faixas de proteção.

[084] “Rodar vazio de auto-sustentação” significa um tipo de pneu que tem uma estrutura onde a estrutura de pneu sozinha é suficientemente forte para suportar a carga do veículo quando o veículo é operado não condição vazia por períodos de tempo limitado e velocidade limitada. O costado e superfícies internas do pneu podem não ceder ou deformar sobre elas próprias devido à estrutura de pneu sozinha (por exemplo, sem estruturas internas).

[085] “Inserção de costado” significa reforços de cordão ou elastômero localizados na região de costado de um pneu. A inserção pode ser uma adição à lona de reforço de carcaça e borracha de costado externa que forma a superfície externa do pneu.

[086] “Costado” significa aquela porção de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

[087] “Corte de fenda” ou “incisão” significa pequenas fendas moldadas nos elementos de talão do pneu que subdividem a superfície de banda de rodagem e melhoram a tração; cortes de fenda podem ser projetados para fechar quando no patch de contato ou pegada, como distinguidos a partir de entalhes.

[088] “Taxa de mola” significa a rigidez de pneu expressa como a inclinação da curva de deflexão de carga em uma dada pressão.

[089] “Razão de rigidez” significa o valor de rigidez de estrutura de correia de controle dividida pelo valor de outra rigidez de estrutura de correia quando os valores são determinados por um este de curva de três pontos fixo tendo as duas extremidades do cordão suportadas e flexionadas por uma carga centrada entre as extremidades fixas.

[090] “Aço de tração super (ST)” significa um aço de carbono com uma resistência de tração de pelo menos 3650 Mpa em 0,20 mm de diâmetro de filamento.

[091] “Tenacidade” é tensão expressa como força por densidade linear unitária do espécime sem tensão (gm/tex ou gm/denier). Utilizado em artigos têxteis.

[092] “Tração” é tensão expressa em forças/área em seção transversal. Resistência em psi = 12.800 vezes gravidade específica vezes tenacidade em gramas por denier.

[093] “Protetor de unha” se refere à porção de contato de aro elastomérico circunferencialmente desdobrada do pneu axialmente para dentro de cada talão.

[094] “Banda de rodagem” significa um componente de borracha moldada que, quando ligada a um revestimento de pneu, inclui aquela porção do pneu que entra em contato com a estrada quando o pneu é normalmente cheio e sob carga normal.

[095] “Elemento de banda de rodagem” ou “elemento de tração” significa uma nervura ou um elemento de bloco.

[096] “Largura de banda de rodagem” significa o comprimento de arco da superfície de banda de rodagem em um plano incluindo o eixo de rotação do pneu.

[097] “Extremidade de redobra” significa a porção de uma lona de carcaça que redobra para cima (isto é, radialmente para fora) a partir dos talões em torno dos quais a lona é envolta.

[098] “Aço de tração ultra (UT)” significa um aço de carbono com uma resistência à tração de pelo menos 4000 Mpa a 0,20 mm de diâmetro de filamento.

[099] “Deflexão vertical” significa a quantidade que um pneu deflete sob carga.

[0100] “Fio” é um termo genérico para uma perna contínua de fibras ou filamentos têxteis. Fio ocorre nas seguintes formas: 1) um número de fibras torcidas juntas, 2) um número de filamentos dispostos juntos sem torção, 3) um número de filamentos dispostos juntos com um grau de torção; 4) um filamento único com ou sem torção (monofilamento), 5) uma tira estreita de material com ou sem torção.

Descrição de exemplos da presente invenção

[0101] Uma lacuna de desempenho pode existir entre materiais de banda de rodagem com resistência elevada a rolamento e materiais de banda de rodagem de tração elevada em um pneumático. Uma banda de rodagem de acordo com a presente invenção pode tratar dessa lacuna e equilibrar tração a úmido, resistência a rolamento e desgaste de banda de rodagem. Tal banda de rodagem pode utilizar fendas em seção transversal vertical e horizontal para maximizar tração a úmido (índice de agarramento úmido (WGI), frenagem, água, manipulação), resistência a rolamento e desgaste de banda de rodagem de um pneu durante toda sua vida em serviço. Tal banda de rodagem provê um formato com contorno que permite que um composto de banda de rodagem úmido superior permaneça em contato com a estrada mesmo após desgaste. O composto BOT RR contribui para melhorar o desempenho de Resistência a rolamento.

[0102] As áreas diferentes da banda de rodagem não contribuem igualmente para as várias características de desempenho de pneu. Desse modo, uma banda de rodagem de acordo com a presente invenção pode colocar composto onde os compostos podem contribuir ao máximo sua vantagem principal.

[0103] Como mostrado na figura 1, uma banda de rodagem de quatro nervuras 100 de acordo com a presente invenção pode compreender um primeiro composto de tração a úmido 110, um segundo composto de resistência a rolamento baixa 120, um terceiro composto de resistência a rolamento ultra baixo intermediário 130 e uma base de banda de rodagem/estrutura de chaminé 140 que pode ou não ser uma estrutura integral para conduzir carga elétrica estática para o solo. O primeiro composto 110 pode contatar a estrada no lado esquerdo (na figura 1) da banda de rodagem 100. A interface entre o primeiro composto 110 e o terceiro composto 130 sob a nervura 149 pode definir um formato ou contorno 150 para permitir que o primeiro composto permaneça em contato com a estrada continuamente à medida que a banda de rodagem 110 desgasta enquanto o terceiro composto contribui para resistência baixa a rolamento com menos desgaste uma vez que o terceiro composto não contata a estrada até que a maior parte do primeiro composto 110 e segundo composto 120 tenham gasto. O segundo composto 120, embora tenha baixa resistência a rolamento, está em contato com a estrada inicialmente e fornece melhores características de desgaste do que o terceiro composto 130. Alternativamente, os segundo e terceiro compostos 120, 130 podem ser o mesmo composto.

[0104] Como mostrado na figura 1, o contorno 150 pode ter uma protuberância 152 que estende radialmente para dentro para o terceiro composto 130 mais do que o corpo principal do primeiro composto 110 e segundo composto 120. Essa protuberância 152 pode permitir que o primeiro composto 110 fornecesse à banda de rodagem geral 100 características aperfeiçoadas de tração a úmido após o corpo principal do primeiro composto e segundo composto 120 terem gasto.

[0105] Como mostrado na figura 2, uma banda de rodagem de cinco nervuras 200 de acordo com a presente invenção pode combinar um primeiro composto de tração a úmido 210, um segundo composto de resistência a rolamento baixa 220, um terceiro composto de resistência a rolamento ultra baixa intermediário 230 e uma base de banda de rodagem/estrutura de chaminé 240 que pode ou não ser uma estrutura integral para conduzir carga elétrica estática para o solo. O primeiro composto 210 pode contatar a estrada na região média de banda de rodagem (figura 2) da banda de rodagem 200. A interface entre o primeiro composto 210 e o terceiro composto 230 sob as nervuras 249 pode definir um formato ou contorno 250 para permitir que o primeiro composto permaneça em contato com a estrada continuamente à medida que a banda de rodagem 100 desgasta enquanto o terceiro composto contribui para baixa resistência a rolamento com menos desgaste uma vez que o terceiro composto não contata a estrada até que a maior parte do primeiro composto 210 e segundo composto 220 tenham gasto. O segundo composto 220, embora tenha baixa resistência a rolamento, está em contato com a estrada inicialmente e fornece melhores características de desgaste do que o terceiro composto 230. Alternativamente, os segundo e terceiro compostos 120, 130 podem ser o mesmo composto.

[0106] Como mostrado na figura 2, os contornos 250 podem ter uma protuberância 252 que estende radialmente para dentro mais do que o corpo principal do primeiro composto 210 e segundo composto 220. Essa protuberância 252 pode permitir que o primeiro composto 110 fornecesse a banda de rodagem geral 100 com características aperfeiçoadas de tração a úmido após o corpo principal do primeiro composto e segundo composto 220 terem gasto.

[0107] Abaixo está uma descrição de outras estruturas de pneu de exemplo como exposto em US 2013/0048169 para Erceg e outros, que é aqui incorporada a título de referência. Um pneumático para uso com tal banda de rodagem 100, 200 pode incluir uma carcaça e uma camada de correia de borracha encapsulada entre talões e costados separados relativamente inextensíveis, bem como uma camada de revestimento interno. Essa banda de rodagem de exemplo do pneumático pode dividir dois compostos de cobertura de banda de rodagem não somente em uma direção horizontal ou vertical, porém nas duas direções, para otimizar resistência a rolamento e tração a úmido e a seco. O pneumático pode ter uma banda de rodagem de compósito de contato com o solo compreendendo uma camada de base de banda de rodagem, uma primeira camada de cobertura de banda de rodagem de contato com o solo radialmente fora da camada de base de banda de rodagem, uma segunda camada de cobertura de banda de rodagem de contato com o solo radialmente fora da camada de base de banda de rodagem e ambos radialmente para fora e axialmente adjacentes à primeira camada de cobertura de banda de rodagem, uma primeira aba de banda de rodagem disposta em uma borda de banda de rodagem interna do pneumático e axialmente adjacente à camada de base de banda de rodagem e a primeira camada de cobertura de banda de rodagem, e uma segunda aba de banda de rodagem disposta em uma borda de banda de rodagem externa do pneumático e axialmente adjacente à camada de base de banda de rodagem e à segunda camada de cobertura de banda de rodagem. A porção extrema axialmente externa da segunda camada de cobertura de banda de rodagem também estende radialmente para dentro em uma junção da camada de base de banda de rodagem, a primeira camada de cobertura de banda de rodagem e a segunda aba de banda de rodagem.

[0108] A banda de rodagem pode ser um extrudado de borracha de múltiplos componentes, co-extrudado e pode ser preparado por co-extrusão de pelo menos duas composições de borracha diferentes utilizando uma extrusora individual para cada composição de borracha que individualmente fazem com que uma composição de borracha extrudada flua através de um elemento de matriz adequado para, por sua vez, fazer com que as composições de borracha individuais fluam controlavelmente e unam no elemento de matriz e saiam a partir do mesmo em um extrudado de borracha de múltiplos componentes perfilados. Desse modo, a primeira camada de cobertura pode ser extrudada como um extrudado unitário de um composto de borracha único em uma extrusora e a segunda camada de cobertura pode ser extrudada por outra extrusora.

[0109] A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de roçagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender exemplarmente pelo menos um elastômero baseado em dieno conjugado e de aproximadamente 30 phr a aproximadamente 70 phr de material de enchimento de reforço de borracha selecionado de negro de fumo e sílica precipitada em que o material de enchimento compreende de aproximadamente 30 phr a aproximadamente 80 phr do negro de fumo e de zero a 40 phr de sílica precipitada. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem, e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente aproximadamente 50 phr a aproximadamente 80 phr de negro de fumo. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem, e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente aproximadamente 10 phr a aproximadamente 25 phr de sílica precipitada. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem, e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente um negro de fumo de reforço de borracha total. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente aditivos, como curativos, meios auxiliares de processamento, antidegradantes, etc.

[0110] A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem ser adicionalmente caracterizadas exemplarmente como tendo propriedades físicas específicas tornando as mesmas adequadas para uso no pneumático. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem ter exemplarmente um delta tan que varia de 0,1 a 0,2, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 13 Mpa e uma dureza shore A que varia de 45 a 70. Delta tan e módulo de armazenagem E* podem ser medidos por espectrômetro viscoelástico a 70°C. Tan delta e módulo de armazenagem E* podem ser medidos por espectrômetro viscoelástico a 70°C. Dureza shore A pode ser medida de acordo com DIN 53505 em temperatura ambiente.

[0111] A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente pelo menos um elastômero baseado em dieno conjugado e um material de enchimento de reforço compreendendo aproximadamente 50 phr a aproximadamente 80 phr de sílica precipitada e aproximadamente 10 phr a aproximadamente 40 phr de negro de fumo. Como mencionado acima, a camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente aditivos, como curativos, meios auxiliares de processamento, antidegradantes, etc.

[0112] Alternativamente, a camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem ser adicionalmente caracterizadas exemplarmente como tendo propriedades físicas específicas tornando as mesmas adequadas para uso no pneumático. A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem ter ainda exemplarmente um delta tan que varia de 0,05 a 0,20, um módulo de armazenagem que varia de 4 Mpa a 12 Mpa e uma dureza shore A que varia de 50 a 75.

[0113] A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem ser adicionalmente utilizadas exemplarmente com borrachas ou elastômeros contendo instauração olefínica. As frases “borracha” ou “elastômero contendo instauração olefínica” ou “elastômero à base de dieno conjugado” pretendem incluir tanto borracha natural como suas várias formas crua e reformada, bem como várias borrachas sintéticas. Os termos “borracha” e “elastômero” podem ser utilizados de forma intercambiável, a menos que de outro modo prescrito. Os termos “composição de borracha”, “borracha composta” e “composto de borracha” podem ser utilizados de forma intercambiável para se referir à borracha que foi misturada ou agitada com vários ingredientes e materiais para uso na mistura de borracha ou composição de borracha. Polímeros sintéticos representativos podem ser os produtos de homopolimerização de butadieno e seus homólogos e derivados, por exemplo, metil butadieno, dimetil butadieno e pentadieno, bem como copolímeros como aqueles formados de butadieno ou seus homólogos ou derivados com outros monômeros insaturados. Entre os mencionados por último podem estar acetilenos, por exemplo, acetileno de vinil; olefinas, por exemplo, isobutileno, que copolimeriza com isopreno para formar borracha de butila; compostos de vinil, por exemplo, ácido acrílico, acrilonitrila (que polimeriza com butadieno para formar NBR), ácido metacrílico e estireno. O composto mencionado por último pode polimerizar com butadieno para formar SBR, bem como ésteres de vinil e vários aldeídos insaturados, cetonas, e éteres, por exemplo, acroleína, metil isopropenil cetona, e éter de vinil etila. Exemplos específicos de borrachas sintéticas podem incluir neoprene (policloropreno), polibutadieno (incluindo cis-1,4-polibutadieno), poli- isopreno (incluindo cis-,1,4-poliisopreno), borracha de butila, borracha de halobutila como borracha de clorobutila ou borracha de bromobutila, borracha de estireno/isopreno/butadieno, copolímeros de 1,3-butadieno ou isopreno com monômeros como estireno, acrilonitrila e metacrilato de metila, bem como terpolímeros de etileno/propileno, também conhecido como monômero de dieno/propileno/etileno(EPDM),eterpolímerosde diciclopentadieno/propileno/etileno. Exemplos adicionais de borrachas podem incluir polímeros ramificados em estrela acoplados com estanho e acoplados com silício.

[0114] A camada de base de banda de rodagem, primeira camada de cobertura de banda de rodagem, segunda camada de cobertura de banda de rodagem, primeira aba de banda de rodagem e/ou segunda aba de banda de rodagem podem compreender ainda exemplarmente pelo menos duas de borracha baseada em dieno, por exemplo, uma combinação de duas ou mais borrachas, como borracha de cis 1,4-poliisopreno (natural ou sintética), borracha de 3,4- poliisopreno, borracha de estireno/isopreno/butadieno, emulsão e borrachas de butadieno/estireno derivadas de polimerização de solução, borrachas de cis 1,4- polibutadieno e copolímeros de acrilonitrila/butadieno preparados por polimerização de emulsão.

[0115] Uma polimerização de emulsão pode ser derivada de estireno/butadieno (E-SBR) tendo um teor de estireno de 20 por cento de estireno ligado a aproximadamente 28 por cento de estireno ligado ou um E-SBR tendo um teor de estireno ligado de médio a relativamente elevado, por exemplo, um teor de estireno ligado de aproximadamente 30 por cento a aproximadamente 45 por cento. O teor de estireno de aproximadamente 30 por cento a aproximadamente 45 por cento para o E-SBR pode ser benéfico para aumentar a tração, ou resistência a deslizamento da banda de rodagem 10. A presença do próprio E-SBR pode ser benéfica para aumentar a capacidade de processamento da mistura de composição de elastômero não curado, especialmente em comparação com uma utilização de um SBR preparado por polimerização de solução (S-SBR).

[0116] Um E-SBR preparado por polimerização de emulsão pode ser estireno e 1,3-butadieno copolimerizado como uma emulsão aquosa. O teor de estireno ligado pode variar, por exemplo, de aproximadamente 5 por cento a aproximadamente 50 por cento. O E-SBR pode também conter acrilonitrila para formar uma borracha de terpolímero, como E-SBAR, em quantidades, por exemplo, de aproximadamente 2 por cento em peso de acrilonitrila a aproximadamente 30 por cento em peso de acrilonitrila ligada no terpolímero. Borrachas baseadas em dieno para uso no pneumático 1 podem ser borrachas de copolímero de acrilonitrila/butadieno/estireno preparadas por polimerização de emulsão contendo aproximadamente 2 por cento em peso de acrilonitrila ligada a aproximadamente 40 por cento em peso de acrilonitrila ligada no copolímero.

[0117] O SBR preparado por polimerização de solução (S-SBR) pode ter um teor de estireno ligado de aproximadamente 5 por cento a aproximadamente 50 por cento ou aproximadamente 9 por cento a aproximadamente 36 por cento. O S-SBR pode ser preparado, por exemplo, por catalisação de organo lítio na presença de um solvente de hidrocarboneto orgânico. O S-SBR pode melhorar a resistência a rolamento do pneu como resultado de histerese mais baixa quando é utilizado na banda de rodagem 10.

[0118] A borracha de 3,4-poliisopreno (3,4-PI) na banda de rodagem 10 pode aumentar a tração. O 3,4-PI e uso do mesmo é mais completamente descrito na patente US número 5.087.668 que é incorporada aqui a título de referência. Tg é a temperatura de transição vítrea que pode ser determinada por um calorímetro de varredura diferencial em uma taxa de aquecimento de 10°C por minuto.

[0119] A borracha de cis 1,4-polibutadieno (BR) na banda de rodagem 10 pode aumentar o desgaste de banda de rodagem do pneu e resistência a rolamento. BR pode ser preparado, por exemplo, por polimerização de solução orgânica de 1,3- butadieno. Além disso, BR pode ter pelo menos 90 por cento de teor de cis 1,4. As composições de borracha podem conter adicionalmente um composto de organossilício contendo enxofre, como: Z—Alk—Sn—Alk—Z Em que Z é selecionado do grupo que consiste em

onde R3 é um grupo de alquila de 1 a 4 átomos de carbono, cicloexila ou fenila: R4 é alcoxi de 1 a 8 átomos de carbono ou cicloalcoxi de 5 a 8 átomos de carbono; Alk é um hidrocarboneto divalente de 1 a 18 átomos de carbono e n é um número inteiro entre 2 e 8.

[0120] Os exemplos de compostos de organossilício contendo enxofre podem incluir: 3,3‘-bis(trimetoxisililpropil) dissulfeto; 3,3’-bis (trietoxisililpropil) dissulfeto; 3,3'- bis(trietoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'-bis(trietoxisililpropil)octassulfeto; 3,3'-bis(trimetoxisililpropil) tetrassulfeto; 2,2'-bis(trietoxisililetil)tetrassulfeto;3,3'- bis(trimetoxisililpropil) trissulfeto; 3,3'-bis(trietoxisililpropil) trissulfeto; 3,3'- bis(tributoxisililpropil) dissulfeto; 3,3'-bis(trimetoxisililpropil)hexassulfeto;3,3'- bis(trimetoxisililpropil) octassulfeto; 3,3'-bis(trioctoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'- bis(trihexoxisililpropil) dissulfeto; 3,3-bis(tri-2"-etilhexoxisililpropil) trissulfeto; 3,3'-bis(triisooctoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'-bis(tri-t-butoxisililpropil) dissulfeto; 2,2'-bis(metoxi dietoxi silil etil) tetrassulfeto; 2,2'-bis(tripropoxisililetil) pentassulfeto; 3,3'-bis(tricicloetoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'-bis (triciclopentoxisililpropil) trissulfeto; 2,2'-bis (tri-2"-metilciclohexoxisililetil) tetrassulfeto; bis(trimetoxisililmetil) tetrassulfeto; 3-metoxi etoxi propoxisilil 3'-dietoxibutoxi-sililpropiltetrassulfeto; 2,2'-bis(dimetil metoxisililetil) dissulfeto; 2,2'-bis(dimetil sec.butoxisililetil) trissulfeto; 3,3'-bis(metil butiletoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'-bis(di t-butilmetoxisililpropil) tetrassulfeto; 2,2'-bis(fenil metil metoxisililetil) trissulfeto; 3,3'-bis(difenil isopropoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3'-bis(difenil ciclohexoxisililpropil) dissulfeto; 3,3'- bis(dimetil etilmercaptosililpropil) tetrassulfeto; 2,2'-bis(metil dimetoxisililetil) trissulfeto; 2,2‘-bis(metil etoxipropoxisililetil) tetrassulfeto; 3,3‘-bis(dietilmetoxisililpropil) tetrassulfeto; 3,3‘-bis(etil di-sec. butoxisililpropil) dissulfeto; 3,3‘-bis(propil dietoxisililpropil) dissulfeto; 3,3‘-bis(butil dimetoxisililpropil) trissulfeto; 3,3‘-bis(fenildimetoxisililpropil) tetrassulfeto; 3-fenil etoxibutoxisilil 3‘-trimetoxisililpropiltetrassulfeto;4,4‘-bis(trimetoxisililbutil)tetrassulfeto; 6,6‘-bis(trietoxisililhexil) tetrassulfeto; 12,12‘-bis(triisopropoxisilil dodecil) dissulfeto; 18,18‘-bis(trimetoxisililoctadecil) tetrassulfeto; 18,18‘-bis(tripropoxisililoctadecenil) tetrassulfeto;4,4‘-bis(trimetoxisilil-buten-2-il)tetrassulfeto;4,4‘-bis (trimetoxisililciclohexileno) tetrassulfeto; 5,5‘-bis(dimetoximetilsililpentil) trissulfeto; 3,3‘-bis(trimetoxisilil-2-metilpropil)tetrassulfeto;e 3,3‘-bis(dimetoxifenilsilil-2-metilpropil) dissulfeto.

[0121] Compostos de organossilício contendo enxofre podem incluir: 3,3‘-bis(trimetoxi ou trietoxi sililpropil) sulfetos; 3,3'-bis(trietoxisililpropil) dissulfeto; e 3,3‘-bis(trietoxisililpropil) tetrassulfeto. Portanto, para a fórmula acima, Z pode ser

onde R4 é um alcoxi de 2 a 4 átomos de carbono; alk é um hidrocarboneto divalente de 2 a 4 átomos de carbono; e n é um número inteiro de 2 a 5.

[0122] A quantidade do composto de organossilício contendo enxofre na fórmula acima em uma composição de borracha pode variar dependendo do nível de outros aditivos. A quantidade do composto na fórmula acima pode variar de 0,5 phr a 20,0 phr ou 1,0 phr a 10,0 phr. Materiais de enchimento como sílica e negro de fumo também podem estar presentes.

[0123] Pigmentos siliciosos no composto de borracha podem incluir pigmentos siliciosos pirogênicos e precipitados (sílica) e sílicas precipitadas, como, por exemplo, aqueles obtidos pela acidificação de um silicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio. Tais sílicas podem ser caracterizadas, por exemplo, comotendo uma área superficial BET, como medido utilizando gás nitrogênio, na faixa de aproximadamente 40 a aproximadamente 600 ou aproximadamente 50 a aproximadamente 300 metros quadrados por grama.

[0124] Sílica pode ser também caracterizada como tendo um valor de absorção de dibutil ftalato (DBP) em uma faixa de aproximadamente 10 a aproximadamente 400 ou aproximadamente 150 a aproximadamente 300. A sílica pode ter um tamanho médio de partícula final, por exemplo, de 0,01 micra a 0,05 micra, como determinado por um microscópio de elétrons.

[0125] Várias sílicas comercialmente disponíveis podem ser utilizadas, como, somente por exemplo aqui, e sem limitação: sílicas comercialmente disponíveis da PPG Industries sob a marca registrada Hi-Sil com designações 210, 243, etc.; sílicas disponíveis da Rhone-Poulenc, com, por exemplo, designações de Z1165MP e Z165GR; e sílicas disponíveis da Degussa AG com, por exemplo, designações VN2 e VN3.

[0126] Exemplos representativos de negros de fumo podem incluir N110, N121, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326, N330, M332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 e N991. Esses negros de fumo podem ter absorções de iodo que variam de 9 g/kg a 145 g/kg e um número DBP que varia de 34 cm3/100 g a 150 cm3/100 g.

[0127] A composição de borracha pode ser composta por vários métodos, como misturar as várias borrachas constituintes vulcanizáveis por enxofre com vários materiais aditivos, como, por exemplo, doadores de enxofre, meios auxiliares de cura, como ativadores e retardadores e aditivos de processamento, como óleos, resinas incluindo resinas taquificantes e plastificantes, materiais de enchimento, pigmentos, ácido graxo, óxido de zinco, ceras, antioxidantes e antiozonizantes e agentes de peptização. Os exemplares de doadores de enxofre podem incluir: enxofre elementar (enxofre livre); um dissulfeto de amina; polissulfeto polimérico; e aductos de olefina enxofre. O agente de vulcanização de enxofre pode ser enxofre elementar. O agente de vulcanização de enxofre pode variar de 0,5 phr a 8,0 phr ou de 1,5 phr a 6,0 phr. Resinas taquificantes podem compreender aproximadamente 0,5 phr a aproximadamente 10,0 phr ou aproximadamente 1,0 phr a aproximadamente 5,0 phr. Meios auxiliares de processamento podem compreender aproximadamente 1 phr a aproximadamente 50 phr. Tais meios auxiliares de processamento podem incluir, por exemplo, óleos de processamento aromáticos, naftênicos, parafínicos e/ou óleos com PCA baixo caracterizados por um teor aromático policíclico menor do que 3% (método IP 346); tais óleos com PCA baixo podem incluir MES, TDAE e óleos naftênicos pesados.

[0128] Quantidades de antioxidantes podem compreender aproximadamente 1 phr a aproximadamente 5 phr. Antioxidantes podem ser, por exemplo, difenil-p- fenilenodiamina. Quantidades de antiozonizantes podem compreender aproximadamente 1 phr a aproximadamente 5 phr. Quantidades de ácidos graxos podem incluir ácido esteárico tendo aproximadamente 0,5 phr a aproximadamente 3,0 phr. Quantidades de óxido de zinco pode ser aproximadamente 2 phr a aproximadamente 5 phr. Quantidades de ceras podem compreender aproximadamente 1 phr a aproximadamente 5 phr. Ceras microcristalinas podem ser utilizadas. Quantidades de agentes de peptização podem compreender aproximadamente 0,1 phr a aproximadamente 1 phr. Agentes de peptização podem ser, por exemplo, dissulfeto de pentaclorotiofenol e dibenzamidodifenila. A composição de borracha vulcanizável por enxofre pode ser então curada por enxofre ou vulcanizada.

[0129] Aceleradores podem controlar o tempo e/ou temperatura necessária para vulcanização e aperfeiçoamento das propriedades do vulcanizado. Um único sistema acelerador pode ser utilizado, por exemplo, um acelerador primário. O(s) acelerador(es) primário(s) pode(m) ter quantidades que variam de aproximadamente 0,5 phr a aproximadamente 4 phr ou aproximadamente 0,8 phr a aproximadamente 1,5 phr. Combinações de um acelerador primário e um secundário podem ser utilizadas com o acelerador secundário tendo de aproximadamente 0,05 phr a aproximadamente 3,00 phr para ativar e aperfeiçoar as propriedades do vulcanizado. Combinações desses aceleradores podem produzir um efeito sinergista sobre as propriedades finais melhor do que aqueles produzidos pelo uso de qualquer acelerador sozinho. Além disso, aceleradores de ação retardada podem ser utilizados que não são afetados por temperaturas de processamento normais porém produzem uma cura satisfatória em temperaturas de vulcanização comuns.Retardadores de vulcanização também podem ser utilizados.Aceleradores apropriados podem ser aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazois, tiurams, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos. O acelerador primário pode ser uma sulfenamida. O acelerador secundário pode ser um composto de guanidina, ditiocarbamato ou tiuram.

[0130] Os ingredientes da composição de borracha podem ser misturados em dois estágios - pelo menos um estágio não produtivo seguido por um estágio de mistura produtivo. Os curativos finais podem incluir agentes de vulcanização de enxofre misturados no estágio final (por exemplo, o estágio de mistura “produtiva” no qual a mistura ocorre em uma temperatura ou temperatura final, mais baixa do que a(s) temperatura(s) de mistura do que estágios de mistura não produtiva). A borracha pode ser misturada em um ou mais estágios de mistura não produtiva.

[0131] Uma composição de borracha contendo o composto de organossilício contendo enxofre pode ser submetida a uma etapa de mistura termomecânica. A etapa de mistura termomecânica pode compreender um trabalho mecânico em um misturador ou extrusora por um período de tempo adequado para produzir uma temperatura de borracha entre 140°C e 190°C. a duração apropriada do trabalho termomecânico pode variar como uma função das condições de operação e o volume e natureza dos componentes. Por exemplo, o trabalho termomecânico pode ser de 1 minuto a 20 minutos.

[0132] Vulcanização da composição de borracha pode ser genericamente realizada em temperaturas que variam de aproximadamente 100°C a aproximadamente 200°C. A vulcanização pode ser também conduzida em temperaturas que variam de aproximadamente 110°C a aproximadamente 180°C. Outros processos de vulcanização, como aquecimento em uma prensa ou molde, aquecimento com vapor superaquecido ou ar quente, ou aquecido com vapor superaquecido em um banho de sal, pode ser utilizado.

[0133] O pneumático pode ser construído, moldado, formado e curado por vários métodos. O pneumático pode ser um pneu de carro de passageiros, pneu de aeronave, pneu de caminhão, etc. O pneumático 1 também pode ser radial ou polarização.

[0134] Embora certos exemplos representativos e detalhes tenham sido mostrados para fins de ilustrar a presente invenção, será evidente para aqueles versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas na mesma sem se afastar do espírito e âmbito da presente invenção.

Claims

1.Banda de rodagem para pneumático, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma camada de base de banda de rodagem (140); uma primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110) radialmente fora da camada de base de banda de rodagem (140); uma segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) radialmente fora da camada de base de banda de rodagem (140) e tanto radialmente fora como axialmente adjacente à primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110); uma terceira camada intermediária (130) radialmente entre a camada de base de banda de rodagem (140) e as primeira e segunda camadas de cobertura de banda de rodagem (110, 120); a primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110) tendo uma protuberância (152) que se estende radialmente para dentro e para a terceira camada intermediária (130) mais do que um corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110) e a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) desse modo permitindo que a primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110) forneça à banda de rodagem geral características de desempenho aperfeiçoado após o corpo principal da primeira camada de cobertura de banda de rodagem (110) e a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) terem gasto; em que duas protuberâncias se estendem, individualmente, radialmente para dentro a partir de duas nervuras de uma banda de rodagem de cinco nervuras.

2.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a protuberância (152) se estende radialmente para dentro a partir de uma nervura de uma banda de rodagem de quatro nervuras e outra nervura da banda de rodagem de quatro nervuras compreende uma estrutura para ligar à terra uma carga estática.

3.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que as duas protuberâncias se estendem individualmente radialmente dentro das duas nervuras de uma banda de rodagem de cinco nervuras e uma nervura média da banda de rodagem de cinco nervuras compreende uma estrutura para ligar à terra uma carga estática.

4.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de base de banda de rodagem (140) é caracterizada por compreender uma composição de borracha compreendendo um elastômero baseado em dieno tendo de 20 partes em peso a 150 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de negro de fumo.

5.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) compreende um elastômero baseado em dieno tendo de 20 partes em peso a 100 partes em peso por 100 partes em peso de elastômero, de sílica.

6.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada de base de banda de rodagem (140) tem um delta tan que varia de 0,1 a 0,2, um módulo de armazenagem que varia de 4 MPa a 13 MPa e uma dureza shore A que varia de 45 a 70.

7.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) tem um delta tan que varia de 0,05 a 0,20, um módulo de armazenagem que varia de 4 MPa a 12 MPa e uma dureza shore A que varia de 50 a 75.

8.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) compreende um elastômero baseado em dieno conjugado tendo de aproximadamente 30 phr a aproximadamente 70 phr de material de enchimento de reforço de borracha tendo de 30 phr a 80 phr de negro de fumo e zero a 40 phr de sílica precipitada.

9.Banda de rodagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda camada de cobertura de banda de rodagem (120) compreende 50 phr a 80 phr de negro de fumo.