BR102022001475A2

BR102022001475A2 - Pneumático para carga pesada

Info

Publication number: BR102022001475A2
Application number: BR102022001475-2A
Authority: BR
Inventors: Suguru IZUMO
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-08-09
Also published as: EP4035906A1; US11807042B2; EP4364964A1; JP2022114651A; US20220234388A1; EP4035906B1

Abstract

PNEUMÁTICO PARA CARGA PESADA. Um objetivo da presente revelação é fornecer um pneumático para carga pesada tendo resistência a rasgadura de estria e eficiência de combustível melhoradas. É fornecido um pneumático para carga pesada compreendendo uma banda de rodagem, em que o pneumático tem uma diferença em módulo a 200% de alongamento entre uma camada de borracha de base e uma camada de borracha de cobertura definida em uma faixa predeterminada e uma quantidade de extração de acetona da camada de borracha de base é definida em uma faixa predeterminada.

Description

PNEUMÁTICO PARA CARGA PESADA

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente revelação refere-se a um pneumático para carga pesada.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Como um método de melhorar a resistência à quebra de um pneu para um caminhão/ônibus, é conhecida uma técnica de preparar negro de fumo para ser micronizado ou para ser uma estrutura alta (por exemplo, JP H06-279624 A).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0003] Não se pode dizer que o método acima descrito de preparar negro de fumo para ser micronizado ou para ser uma estrutura alta seja suficiente para melhorar a eficiência de combustível e resistência à rasgadura de estria de um pneu. Além disso, a capacidade de dispersão de negro de fumo deteriora também devido à deterioração da capacidade de processamento associada à micronização, e inversamente, resistência à abrasão de um pneu pode deteriorar. Portanto, há um limite para um método de melhorar o desempenho ao melhorar um negro de fumo convencional.

[0004] Além disso, devido a influências de regulações ambientais recentes, há uma demanda crescente para obter resistência à abrasão, bem como eficiência de combustível, resistência a quebra e similar em um alto nível, mesmo em um pneu para um caminhão/ônibus.

[0005] Um objetivo da presente revelação é fornecer um pneumático para carga pesada tendo resistência à rasgadura de estria e eficiência de combustível aperfeiçoadas.

[0006] Como resultado de estudos intensos, foi observado que os problemas acima descritos podem ser resolvidos ao definir uma diferença em módulo a 200% de alongamento entre uma camada de borracha de base e uma camada de borracha de cobertura em uma faixa predeterminada e definir uma quantidade de extração de acetona da camada de borracha de base em uma faixa predeterminada.

[0007] Isto é, a presente revelação refere-se a um pneumático para carga pesada compreendendo uma banda de rodagem, a banda de rodagem tendo uma camada de borracha de cobertura de uma superfície de banda de rodagem e uma camada de borracha de base adjacente ao interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de cobertura, a camada de borracha de cobertura e a camada de borracha de base sendo composta de uma composição de borracha compreendendo um componente de borracha, em que uma quantidade de extração de acetona da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 4,0% em massa, e em que, onde um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base é definido como M200b (MPa) e um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de cobertura é definido como M200c (MPa), M200b e M200c atendem a seguinte desigualdade (1):
0≤M200c-M200b≤5 (1)

[0008] De acordo com a presente revelação, é fornecido um pneumático para carga pesada tendo resistência de rasgadura de estria e eficiência de combustível aperfeiçoadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] A figura 1 é uma vista em seção transversal em uma direção de largura de banda de rodagem mostrando uma meia parte de uma parte de banda de rodagem do pneumático para carga pesada da presente revelação.

[00010] A figura 2 é uma vista frontal esquematicamente mostrando um exemplo de um dispositivo de teste utilizado para avaliar resistência de rasgadura de estria do pneumático para carga pesada na presente revelação.

[00011] A figura 3 é uma vista plana de um modelo de protrusão e uma superfície de referência do dispositivo de teste.

[00012] A figura 4 é uma vista aumentada de uma parte principal do dispositivo de teste.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00013] O pneumático para carga pesada de acordo com a presente revelação é um pneumático para carga pesada compreendendo uma banda de rodagem, a banda de rodagem tendo uma camada de borracha de cobertura de uma superfície de banda de rodagem e uma camada de borracha de base adjacente ao interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de cobertura, a camada de borracha de cobertura e a camada de borracha de base sendo compostas de uma composição de borracha compreendendo um componente de borracha, em que uma quantidade de extração de acetona da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 4,0% por massa, e em que, onde um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base é definido como M200b (MPa) e um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de cobertura é definido como M200c (MPa), M200b e M200c e atende a seguinte desigualdade (1):
0≤M200c-M200b≤5 (1)

[00014] Embora não se pretenda que seja limitado por teoria, por exemplo, o que se segue pode ser considerado como um mecanismo no qual efeitos da presente revelação são exibidos.

[00015] Se um equilíbrio de módulo da camada de borracha de base e camada de borracha de cobertura for deteriorado, a deterioração pode causar dano sobre a banda de rodagem como tal descamação em uma interface entre a camada de borracha de cobertura e a camada de borracha de base e rachaduras na borracha de banda de rodagem de base.

[00016] Portanto, é considerado que, ao definir uma diferença em módulo a 200% de alongamento entre a camada de borracha de base e a camada de borracha de cobertura em uma faixa predeterminada e definir uma quantidade de extração de acetona da camada de borracha de base em uma faixa predeterminada, o equilíbrio de módulo da camada de borracha de base e a camada de borracha de cobertura pode ser otimizado, e a resistência de rasgadura de estria pode ser melhorada enquanto suprime a geração de calor da borracha de banda de rodagem.

[00017] Adicionalmente, é considerado que a eficiência de combustível e resistência de rasgadura de estria poderiam ser melhoradas por cooperação de uma estrutura de uma camada de borracha de reforço que será descrito posteriormente e as propriedades físicas acima descritas da composição de borracha de cada camada da banda de rodagem.

[00018] A tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base é preferivelmente menor que 0,040.

[00019] Quando uma resistência em quebra a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base é definida como TB (MPa) e um alongamento em quebra a 23ºC é definido como EB (%), a tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base, TB e EB atendem, de preferência, a seguinte desigualdade (2):
TB × EB/70°C tan δ≥4,5 × 105 (2)

[00020] O componente de borracha da camada de borracha de base compreende, de preferência uma borracha de butadieno.

[00021] Uma espessura da camada de borracha de base é de preferência 1 a 70% de uma espessura total da banda de rodagem.

[00022] O pneumático para carga pesada de acordo com a presente revelação compreende quatro ou mais camadas de correia no interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de base, em que pelo menos uma superfície de uma superfície externa em uma direção radial de pneu da camada de correia no lado mais externo na direção radial de pneu e uma superfície externa na direção radial de pneu da camada de correia tendo a largura maior é coberta com uma camada de borracha de reforço que termina sem atingir um plano equatorial de pneu, e em que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de reforço é preferivelmente maior que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base.

[00023] Uma largura w da camada de borracha de reforço é preferivelmente 10 a 40% de uma largura de banda de rodagem W da banda de rodagem.

[00024] A espessura máxima da camada de borracha de reforço é preferivelmente 5 a 25% de uma profundidade de sulco de um sulco de direção de largura presente em uma posição de 1/4 da largura de banda de rodagem da banda de rodagem a partir de uma linha de equador de pneu.

[00025] A composição de borracha da camada de borracha de base compreende, de preferência, um éster de ácido graxo de glicerina.

[00026] O pneumático para carga pesada compreendendo a composição de borracha para banda de rodagem que é uma modalidade da presente revelação será descrito em detalhes abaixo. Entretanto, as seguintes descrições são ilustrativas para explicar a presente revelação, e não pretendem limitar o escopo técnico da presente revelação apenas a essa faixa de descrição. Além disso, no presente relatório descritivo, uma faixa numérica identificada com “a” significa incluir os valores numéricos das duas extremidades.

Pneumático para carga pesada

[00027] A figura 1 mostra uma vista em seção transversal em uma direção de largura de banda de rodagem mostrando metade de uma parte de banda de rodagem do pneumático para a carga pesada da presente revelação, porém a presente revelação não é limitada à mesma.

[00028] Na figura 1, o numeral de referência 1 representa uma parte de banda de rodagem, o numeral de referência 2 representa uma carcaça composta de uma ou mais lonas de carcaça que se estendem de modo toroidal entre um núcleo de banda de rodagem e o outro núcleo de banda de rodagem e o numeral de referência 3 representa um cinto composto de cinco camadas de cinto laminadas 3a a 3e dispostas no exterior em uma direção radial de banda de rodagem da carcaça 2. Além disso, uma camada de borracha de base 4 e uma camada de borracha de cobertura 5 são laminadas no exterior em uma direção radial de pneu da correia 3.

[00029] Aqui, pelo menos uma superfície de uma superfície externa em uma direção radial de pneu da camada de cinto 3e sobre o lado mais externo na direção radial de pneu e uma superfície externa em uma direção radial de pneu da camada de cinto 3c tendo a largura maior (a superfície externa na direção radial de pneu da camada de cinto 3e no lado mais externo na direção radial de pneu na figura 1) é coberto com uma camada de borracha de reforço 7 que termina sem atingir um plano equatorial de pneu E, no interior de uma direção radial de pneu de uma borracha de banda de rodagem 6.

[00030] Ao fazer um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) de uma composição de borracha da camada de borracha de reforço 7 maior que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) de uma composição de borracha da camada de borracha de base, tanto a durabilidade de geração de calor de um pneu como a durabilidade de um cinto pode ser obtida em um nível alto.

[00031] Uma largura w da camada de borracha de reforço 7 é preferivelmente 10 a 40%, mais preferivelmente 15 a 30% de uma largura de banda de rodagem W da banda de rodagem. Além disso, a espessura máxima t da camada de borracha de reforço 7 é preferivelmente 5 a 25%, de preferência 7 a 20% da profundidade de sulco do sulco na direção de largura presente na posição de 1/4 da largura de banda de rodagem da banda de rodagem a partir da linha de equador de pneu. Como tal, ao fazer a camada de borracha de base 4 com uma geração baixa de calor para exibir totalmente sua função original enquanto evita efetivamente o avanço de destruição para dentro da borracha de base 4, a borracha de banda de rodagem 6 pode ser oferecida com uma alta durabilidade. Além disso, na presente revelação, o termo “largura de banda de rodagem de uma banda de rodagem” se refere a uma largura de base de banda de rodagem definida por uma distância de linha reta paralela a uma linha axial de pneu entre posições de base (extremidades de base) no lado mais externo em uma direção axial de pneu, quando um pneu é montado em um aro aplicável, cheio de uma pressão de ar especificada, e colocado perpendicular a uma placa achatada em um ângulo de arqueamento de zero para fornecer uma carga correspondendo à capacidade máxima de carga.

[00032] “70°C tan δ” na presente revelação se refere a uma tangente de perda tan δ sob uma condição de uma temperatura a 70°C, uma tensão inicial de 5%, uma tensão dinâmica de ± 1%, e uma frequência de 10 Hz, de acordo com JIS K 6394: 2007.

[00033] 70°C tan δ da composição de borracha da camada de borracha de base 4 é preferivelmente menor que 0,040, mais preferivelmente menor que 0,039, adicionalmente preferivelmente menor que 0,038, particularmente preferivelmente menor que 0,037, a partir do ponto de vista de eficiência de combustível.

[00034] Além disso, a 70°C tan δ da camada de borracha de base 4 pode ser apropriadamente ajustada dependendo dos tipos e quantidades de composição de um componente de borracha, um material de enchimento, um agente de acoplamento de silano, óleo, um éster de ácido graxo de glicerina e similares que serão descritos posteriormente.

[00035] A resistência em quebra (TB) (MPa) e o alongamento em quebra (EB) (%) na presente revelação se refere a uma resistência em quebra e um alongamento em quebra (alongamento em corte) medidos de acordo com uma condição de uma velocidade de tração de 3,3 mm/s em uma atmosfera de 23ºC de acordo com JIS K 6251: 2017.

[00036] O módulo a 200% de alongamento na presente revelação é um esforço de tensão a 200% de alongamento em uma direção de grão medida sob uma condição de uma velocidade de tração de 3,3 mm/s em uma atmosfera de 23ºC de acordo com JIS K 6251: 2017.

[00037] Um módulo a 200% de alongamento M200b da composição de borracha da camada de borracha de base 4 é preferivelmente 4,0 MPa ou mais, mais preferivelmente 4,5 MPa ou mais, adicionalmente preferivelmente 5,0 MPa ou mais, particularmente preferivelmente 5,5 MPa ou mais, a partir dos pontos de vista de suprimir a deterioração de eficiência de combustível devido à distorção de uma borracha, suprimir a deterioração de estabilidade de direção e suprimir a deterioração de abrasão irregular. Por outro lado, M200b é preferivelmente 15,0 MPa ou menos, mais preferivelmente 14,0 MPa ou menos, adicionalmente preferivelmente 13,0 MPa ou menos, particularmente preferivelmente 12,0 MPa ou menos. Quando M200b excede 15,0 MPa, é difícil para uma força externa escapar, e a entrada é concentrada em uma interface entre a camada de borracha de cobertura 5 e a camada de borracha de base 4, de modo que haja uma preocupação de que o aumento de rachadura possa ocorrer na interface.

[00038] Quando um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base 4 da presente revelação é definida como M200b (MPa), e um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de cobertura 5 é definida como M200c (MPa), M200b e M200c atendem a seguinte desigualdade (1):
0≤M200c-M200b≤5 (1)

[00039] Ao definir M200c-M200b em 5 MPa ou menos e melhorar um equilíbrio de módulo da camada de borracha de base 4 e camada de borracha de cobertura 5, é considerado que o dano em uma banda de rodagem tal como descamação na interface entre a camada de borracha de base 4 e a camada de borracha de cobertura 5 e rachaduras na camada de borracha de base 4 podem ser suprimidas.

[00040] M200c-M200b são de preferência 4 MPa ou menos, mais preferivelmente 3 MPa ou menos.

[00041] Além disso, um módulo a 200% de alongamento, TB e EB de cada camada de borracha pode ser apropriadamente ajustado dependendo dos tipos e quantidades de composição de componentes de borracha, materiais de enchimento, agentes de acoplamento de silano, agentes de amolecimento e similares que serão descritos posteriormente.

[00042] Uma quantidade de extração de acetona na presente revelação pode ser utilizada como um índice de concentração de um composto molecular baixo orgânico em um agente plastificante contido em uma composição de borracha vulcanizada. Uma quantidade de extração de acetona pode ser calculada pela seguinte equação ao imergir cada pedaço de teste de borracha vulcanizada em acetona durante 24 horas para extrair um componente solúvel e medir uma massa de cada pedaço de teste antes e após extração de acordo com JIS K 6229-3: 2015.

[00043] A quantidade de extração de acetona (%) = {(massa de pedaço de teste de borracha antes da extração - massa de pedaço de teste de borracha após extração) / (massa de pedaço de teste de borracha antes da extração)} x 100

[00044] Uma quantidade de extração de acetona da composição de borracha da camada de borracha de base 4 é menor que 4,0% por massa, de preferência menor que 3,9% por massa, mais preferivelmente menor que 3,8% por massa, adicionalmente preferivelmente menor que 3,7% por massa, particularmente preferivelmente menor que 3,6% por massa. Ao definir uma quantidade de extração de acetona nas faixas acima descritas, um equilíbrio de eficiência de combustível e resistência à quebra pode ser obtido em um alto nível.

[00045] A 70°C tan δ da composição de borracha da camada de borracha de base 4, a resistência em quebra TB (MPa) a 23ºC, e o alongamento em quebra EB (%) a 23ºC atendem de preferência a seguinte desigualdade (2) a partir do ponto de vista de um equilíbrio de durabilidade e eficiência de combustível de um pneu.
TB × EB/70°C tan δ≥4,5 × 105 (2)

[00046] TB × EB/70°Ctan δ é preferivelmente 4,6 × 105 ou mais, mais preferivelmente 4,7 × 105 ou mais, adicionalmente preferivelmente 4,8 × 105 ou mais, particularmente preferivelmente 4,9 × 105 ou mais.

Composição de borracha

[00047] O pneumático para carga pesada da presente revelação pode ser melhorado em eficiência de combustível e resistência à rasgadura de estria ao fabricar a estrutura acima mencionada da camada de borracha de reforço para cooperar com as propriedades físicas acima descritas da composição de borracha de cada camada da banda de rodagem.

Componente de borracha

[00048] A composição de borracha de cada camada de borracha da banda de rodagem (a composição de borracha para banda de rodagem) de acordo com a presente revelação compreende, de preferência, pelo menos um selecionado do grupo que consiste em uma borracha baseada em isopreno, uma borracha de estireno-butadieno (SBR) e uma borracha de butadieno (BR) como componentes de borracha. Em particular, compreende de preferência uma borracha natural para assegurar durabilidade e resistência à abrasão. O componente de borracha de cada camada de borracha da banda de rodagem pode ser um componente de borracha consistindo apenas em uma borracha baseada em isopreno, ou pode ser um componente de borracha consistindo apenas em uma borracha baseada em isopreno e um BR.

Borracha baseada em isopreno

[00049] Como uma borracha baseada em isopreno, por exemplo, aquelas comuns na indústria de pneus podem ser utilizadas, tal como uma borracha de isopreno (IR) e uma borracha natural. Os exemplos da borracha natural incluem uma borracha natural não modificada (NR), bem como uma borracha natural modificada como uma borracha natural epoxidada (ENR), uma borracha natural hidrogenada (HNR), uma borracha natural desproteinizada (DPNR), uma borracha natural ultrapura, e uma borracha natural enxertada e similares. Essas borrachas baseadas em isopreno podem ser utilizadas sozinhas ou duas ou mais das mesmas podem ser utilizadas em combinação.

[00050] A NR não é particularmente limitada, e aquelas comuns na indústria de pneus podem ser utilizadas, cujos exemplos incluem, por exemplo, SIR20, RSS#3, TSR20, e similares.

[00051] Um teor da borracha baseada em isopreno no componente de borracha é preferivelmente 50% por massa ou mais, mais preferivelmente 60% por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 70% por massa ou mais, particularmente preferivelmente 80% por massa ou mais, e o componente de borracha pode consistir apenas em uma borracha baseada em isopreno.

(BR)

[00052] Uma BR não é particularmente limitada, e aquelas comuns na indústria de pneus podem ser utilizadas, como por exemplo, uma BR tendo um teor cis (teor de ligação cis-1,4) de 90% por massa ou mais (um BR de cis alto), uma borracha de butadieno baseada em terras raras sintetizada utilizando um catalisador baseado em elementos de terras raras (uma BR baseada em terras raras), uma BR contendo um cristal de polibutadieno sindiotático (uma BR contendo SPB) e uma BR modificada (uma BR modificada por cis alto, uma BR modificada por cis baixo). Como BR, uma BR modificada é apropriadamente utilizada a partir do ponto de vista de propriedade de reforço com um material de enchimento. Além disso, a BR contendo SPB pode ser utilizada para assegurar resistência quando o material de enchimento é reduzido.

[00053] Os exemplos da BR de cis alto incluem, por exemplo, aquelas fabricadas por Zeon Corporation, aquelas fabricadas por Ube Industries, Ltd., aquelas fabricadas por JSR Corporation e similares. Quando a BR de cis alto é composta, características de temperatura baixa e resistência à abrasão podem ser melhoradas. Um teor Cis da BR de cis alto é preferivelmente 90% por massa ou mais, mais preferivelmente 95% por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 96% por massa ou mais, particularmente preferivelmente 97% por massa ou mais. Além disso, no presente relatório descritivo, o teor de cis é um valor calculado por espectrometria de absorção de infravermelho.

[00054] Como uma BR baseada em terras raras, aquelas que são sintetizadas utilizando um catalisador baseado em elementos de terras raras, têm um teor de ligação de vinil (quantidade de unidade de butadieno de ligação-1,2) preferivelmente 1,8% mol ou menos, mais preferivelmente 1,0 mol% ou menos, adicionalmente preferivelmente 0,8 mol% ou menos, e um teor de cis (teor de ligação de cis-1,4) de preferivelmente 95 mol% ou mais, mais preferivelmente 96 mol% ou mais, adicionalmente preferivelmente 97 mol% ou mais, pode ser usado. Como BR baseada em terras raras, por exemplo, aquelas fabricadas por LANXESS e similares podem ser utilizadas.

[00055] Os exemplos da BR contendo SPB incluem aqueles nos quais cristal de polibutadieno sindiotático-1,2 é quimicamente ligado a BR e disperso, porém não aqueles nos quais o cristal é simplesmente disperso na BR. Como tal BR contendo SPB, aquelas fabricadas por Ube Industries, Ltd. e similares podem ser utilizadas.

[00056] Como uma BR modificada, uma BR modificada por terminal acoplado a estanho e uma BR modificada por terminal tendo um grupo de alcoxi silila e/ou um grupo de amino são apropriadamente utilizadas. Além disso, a BR modificada pode ser não hidrogenada ou hidrogenada. Como tal BR modificada, aquelas fabricadas por Zeon Corporation, aquelas fabricadas por Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., e similares podem ser utilizadas.

[00057] Como a BR modificada acoplada a estanho, aquelas obtidas ao adicionar um composto de estanho após polimerizar 1,3-buadieno por um iniciador de lítio, e adicionalmente no qual a extremidade da molécula de BR modificada é ligada por ligação de carbono-estanho são preferíveis. Os exemplos do iniciador de lítio incluem compostos baseados em lítico como alquil lítio, aril lítio, vinil lítio, lítio de estanho orgânico, e compostos de lítio nitrogênio orgânico, metais de lítio e similares. Utilizando o iniciador de lítio acima descrito como um iniciador para uma BR modificada, uma BR modificada tendo um teor alto de vinil e um teor baixo de cis pode ser produzida. Os exemplos do composto de estanho incluem teetracloreto de estanho, tricloreto de butil estanho, dicloreto de dibutil estanho, dicloreto de dioctil estanho, cloreto de tetrabutil estanho, cloreto de trifenil estanho, difenil dibutil estanho, etóxido de trifenil estanho, difenil dimetil estanho, cloreto de ditolil estanho, dioctanoato de difenil estanho, divinil dietil estanho, tetrabenzil estanho, distearato de dibutil estanho, tetraalil estanho, p-tributil estanho estireno e similares, que podem ser utilizados individualmente ou dois ou mais dos mesmos podem ser utilizados em combinação.

[00058] As Brs listadas acima podem ser utilizadas individualmente ou duas ou mais das mesmas podem ser utilizadas em combinação.

[00059] Um peso molecular médio ponderal (Mw) da Br é preferivelmente 300,000 ou mais, mais preferivelmente 350,000 ou mais, adicionalmente preferivelmente 400,000 ou mais, a partir dos pontos de vista de resistência à abrasão e de desempenho de aderência etc. Além disso, é preferivelmente 2,000,000 ou menos, mais preferivelmente 1,000,000 ou menos, a partir dos pontos de vista de uniformidade de reticulação etc. Além disso, o Mw pode ser calculado em termos de um poliestireno padrão com base em valores de medição obtidos por uma cromatografia de permeação de gel (GPC) (GPC-8000 Series fabricado por Tosoh Corporation, detector: refratômetro diferencial, coluna: TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M fabricado por Tosoh Corporation).

[00060] Um teor da BR quando composta no componente de borracha é preferivelmente 5% por massa ou mais, mais preferivelmente 10% por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 12% por massa ou mais, particularmente preferivelmente 15% por massa ou mais, a partir do ponto de vista de eficiência de combustível. Além disso, o teor é preferivelmente 28% por massa ou menos, mais preferivelmente 25% por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 22% por massa ou menos, particularmente preferivelmente 20% por massa ou menos, a partir do ponto de vista de resistência à quebra

(SBR)

[00061] A SBR não é particularmente limitada, cujos exemplos incluem uma SBR polimerizada por solução (S-SBR), uma SBR polimerizada por emulsão (E-SBR), SBRs modificadas (uma S-SBR modificada, uma E-SBR modificada) das mesmas e similares. Os exemplos da SBR modificada incluem uma SBR modificada em sua cadeia terminal e/ou principal, uma SBR modificada acoplada a estanho, um composto de silício etc. (uma SBR modificada de condensado ou tendo uma estrutura ramificada etc.) e similares. Entre elas, uma E-SBR é preferível a partir do ponto de vista que pode melhorar bem a eficiência de combustível e resistência à abrasão. Essas SBRs podem ser utilizadas sozinhas, ou duas ou mais das mesmas podem ser utilizadas em combinação.

[00062] Um teor da SBR no componente de borracha quando composto pode ser, porém não particularmente limitado a, por exemplo, 1% por massa ou mais, 5% por massa ou mais, 10% por massa ou mais, 30% por massa ou menos, 25% por massa ou menos, ou 20% por massa ou menos.

Outros componentes de borracha

[00063] Como os componentes de borracha de acordo com a presente revelação, componentes de borracha diferentes das borrachas baseadas em isopreno, SBRs e BRS, acima descritos, podem ser incluídos. Como outros componentes de borracha, componentes de borracha reticuláveis comumente utilizados na indústria de pneus podem ser utilizados, como, por exemplo, uma borracha de copolímero de butadieno-isopreno-estireno (SIBR), um copolímero de bloco de estireno-isobutileno-estireno (SIBS), uma borracha de cloropreno (CR), uma borracha de acrilonitrila-butadieno (NBR), uma borracha de nitrila hidrogenada (HNBR) uma borracha de butila (IIR), uma borracha de propileno etileno, uma borracha de polinorborneno, uma borracha de silicone, um borracha de cloreto de polietileno, um fluroborracha (FKM), uma borracha acrílica (ACM), uma borracha de hidrina e similar.Esses outros componentes de borracha podem ser utilizados individualmente, ou dois ou mais deles podem ser utilizados em combinação.

Material de enchimento

[00064] A composição de borracha para banda de rodagem de acordo com a presente revelação compreende, de preferência, um material de enchimento compreendendo negro de fumo e/ou sílica. Além disso, o material de enchimento pode ser um material de enchimento que consiste apenas em negro de fumo ou um material de enchimento que consiste apenas em negro de fumo e sílica.

Sílica

[00065] Ao compor sílica na composição de borracha para a banda de rodagem de acordo com a presente revelação, a eficiência de combustível, a resistência à quebra e a resistência à abrasão podem ser melhoradas. Sílica não é particularmente limitada, e aquelas comuns na indústria de pneu podem ser utilizadas, como, por exemplo, sílica preparada por um processo seco (sílica anidra) e sílica preparada por um processo úmido (sílica hidratada). Entre elas, sílica hidratada preparada por um processo úmido é preferível pois tem muitos grupos de silanol. Essas sílicas podem ser utilizadas individualmente ou duas ou mais delas podem ser utilizadas em combinação.

[00066] Um tamanho médio de partícula de sílica é preferivelmente 50 nm ou menos, mais preferivelmente 40 nm ou menos, adicionalmente preferivelmente 30 nm ou menos. O tamanho médio de partícula de sílica é preferivelmente 13 nm ou mais, mais preferivelmente 15 nm ou mais, adicionalmente preferivelmente 17 nm ou mais. Quando o tamanho médio de partícula de sílica está compreendido nas faixas acima descritas, os efeitos da presente revelação tendem a ser melhor exibidos. Além disso, o tamanho médio de partícula de sílica é um tamanho de partícula médio numérico e é medido como um valor médio para quaisquer 100 partículas com um microscópio de elétron de transmissão.

[00067] Uma área superficial específica de brometo de cetil trimetil amônio (CTAB) de sílica é preferivelmente 80 m2/g ou mais, mais preferivelmente 90 m2/g ou mais, adicionalmente preferivelmente 100 m2/g ou mais. Além disso, a área superficial específica de CTAB de sílica é mais preferivelmente 300 m2/g ou menos, mais preferivelmente 170 m2/g ou menos, adicionalmente preferivelmente 150 m2/g ou menos. Quando a área superficial específica de CTAB de sílica está compreendida nas faixas acima descritas, os efeitos da presente revelação tendem a ser melhor exibidos. Além disso, a área superficial específica de CTAB de sílica no presente relatório descritivo é um valor medido de acordo com ASTM D3765-92.

[00068] Uma área superficial específica de adsorção de nitrogênio (N2SA) de sílica é preferivelmente 80 m2/g ou mais, mais preferivelmente 110 m2/g ou mais, adicionalmente preferivelmente 140 m2/g ou mais, particularmente preferivelmente 170 m2/g ou mais. Além disso, o N2SA de sílica é preferivelmente 350 m2/g ou menos, mais preferivelmente 300 m2/g ou menos, adicionalmente preferivelmente 250 m2/g ou menos. Quando o N2SA de sílica está compreendido nas faixas acima descritas, os efeitos da presente revelação tendem a ser exibidos melhor. Além disso, o N2SA de sílica no presente relatório descritivo é um valor medido por um método BET de acordo com ASTM D3037- 93.

[00069] Um teor de sílica baseado em 100 partes por massa do componente de borracha é preferivelmente 20 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 18 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 15 partes por massa, particularmente preferivelmente 10 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de eficiência de combustível. Por outro lado, o teor é preferivelmente 1 parte por massa ou mais, mais preferivelmente 3 partes por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 5 partes por massa ou mais, a partir do ponto de vista de alongamento em quebra.

Negro de fumo

[00070] Negro de fumo não é particularmente limitado, e, por exemplo, aqueles comumente utilizados na indústria de pneus tais como GPF, FEF, HAF, ISAF, e SAF podem ser utilizados. Esses negros de fumo podem ser utilizados individualmente ou dois ou mais deles podem ser utilizados em combinação.

[00071] Um tamanho de partícula médio de negro de fumo é preferivelmente 90 nm ou menos, mais preferivelmente 70 nm ou menos, adicionalmente preferivelmente 50 nm ou menos. Além disso, o tamanho médio de partícula de negro de fumo é preferivelmente 13 nm ou mais, mais preferivelmente 15 nm ou mais, adicionalmente preferivelmente 17 nm ou mais. Quando o tamanho de partícula médio de negro de fumo está compreendido nas faixas acima descritas, os efeitos da presente revelação tendem a ser melhor exibidos. Além disso, o tamanho médio de partícula de negro de fumo é um tamanho de partícula médio numérico e é medido como um valor médio para quaisquer 100 partículas com um microscópio de elétrons de transmissão.

[00072] Uma área superficial específica de brometo de cetiltrimetil amônio (CTAB) de negro de fumo é preferivelmente 80 m2/g ou mais, mais preferivelmente 90 m2/g ou mais, adicionalmente preferivelmente 100 m2/g ou mais. Além disso, a área superficial específica de CTAB de negro de fumo é mais preferivelmente 170 m2/g ou menos, mais preferivelmente 165 m2/g ou menos, adicionalmente preferivelmente 160 m2/g ou menos. Quando a área superficial específica de CTAB de negro de fumo estiver compreendida nas faixas acima descritas, os efeitos da presente revelação tendem a ser melhor exibidos. Além disso, a área superficial específica de CTAB de negro de fumo no presente relatório descritivo é um valor medido de acordo com JIS K 6217-3: 2001.

[00073] Uma área superficial específica de adsorção de nitrogênio (N2SA) de negro de fumo é preferivelmente 40 m2/g ou mais, mais preferivelmente 60 m2/g ou mais, adicionalmente preferivelmente 80 m2/g ou mais, a partir do ponto de vista de resistência à quebra. Além disso, é preferivelmente 200 m2/g ou menos, mais preferivelmente 150 m2/g ou menos, adicionalmente preferivelmente 130 m2/g ou menos, a partir do ponto de vista de processabilidade. Além disso, o N2SA de negro de fumo no presente relatório descritivo é um valor medido de acordo com JIS K 6217-2: “Carbon black for rubber industry−Fundamental characteristics−Part 2: Determination of specific surface area−Nitrogen adsorption methods−Single-point procedures” A Method

[00074] Um teor de negro de fumo com base em 100 partes por massa do componente de borracha é preferivelmente 20 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 25 partes por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 30 partes por massa ou mais, a partir do ponto de vista de eficiência de combustível. Além disso, o teor é preferivelmente 60 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 55 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 50 partes por massa ou menos, particularmente preferivelmente 45 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de eficiência de combustível.

[00075] Como materiais de enchimento diferentes de sílica e negro de fumo, aqueles comumente utilizados na indústria de pneus como, por exemplo, hidróxido de alumínio, carbonato de cálcio, alumina, argila e talco, podem ser utilizados.

[00076] Um teor de sílica em 100% por massa de sílica e negro de fumo no total é preferivelmente 1% por massa ou mais, mais preferivelmente 3% por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 5% por massa ou mais, particularmente preferivelmente 7% por massa ou mais. Além disso, o teor de sílica é preferivelmente 50% por massa ou menos, mais preferivelmente 40% por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 30% por massa ou menos.

[00077] Um teor total de sílica e negro de fumo com base em 100 partes por massa do componente de borracha é preferivelmente 25 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 30 partes por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 35 partes por massa ou mais, a partir do ponto de vista de resistência à abrasão. Além disso, é preferivelmente 80 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 70 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 60 partes por massa ou menos, particularmente preferivelmente 55 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de suprimir a deterioração de eficiência de combustível e a resistência à abrasão.

Agente de acoplamento de silano

[00078] A sílica é preferivelmente utilizada em combinação com um agente de acoplamento de silano. Os exemplos dos agentes de acoplamento de silano incluem, porém não são particularmente limitados a, por exemplo, agentes de acoplamento de silano tendo um grupo de sulfeto como bis(3-trietoxi silil propil) dissulfeto e bis (3- trietoxi silil propil) tetrassulfeto; agentes de acoplamento de silano tendo um grupo mercapto como 3- mercaptopropil trimetoxi silano, NXT-Z100, NXT-Z45, e NXT fabricado por Momentive Performance Materials; agentes de acoplamento de silano tendo um grupo de vinil como vinil trietoxi silano e vinil trimetoxi silano; agentes de acoplamento de silano tendo um grupo amino como 3-aminopropil trietoxi silano, 3-aminopropil trimetoxi silano e 3-(2-aminoetil) aminopropil trietoxi silano; agentes de acoplamento de silano baseados em glicidoxi como γglicidoxi propiltrietoxi silano e γglicidoxipropiltrimetoxi silano; agentes de acoplamento de silano baseado em nitro como 3-nitropropil trimetoxi silano e 3-nitropropil trietoxi silano; agentes de acoplamento de silano baseado em cloro como 3-cloropropil trimetoxi silano e 3-cloropropil trietóxi e similares. Entre eles, os agentes de acoplamento de silano tendo um grupo de sulfeto são preferíveis. Esses agentes de acoplamento de silano podem ser utilizados individualmente ou dois ou mais deles podem ser utilizados em combinação.

[00079] Um teor do agente de acoplamento de silano quando composto baseado em 100 partes por massa de sílica é preferivelmente 8,0 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 8,5 partes por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 9,0 partes por massa ou mais, particularmente preferivelmente 9,5 partes por massa ou mais, a partir do ponto de vista de aumentar a capacidade de dispersão de sílica. Além disso, é preferivelmente partes por massa ou menos, mais preferivelmente 16 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 14 partes por massa ou menos, particularmente preferivelmente 12 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de evitar deterioração de resistência à abrasão.

Outros agentes de composição

[00080] A composição de borracha para banda de rodagem de acordo com a presente revelação pode compreender apropriadamente agentes de composição comumente utilizados na indústria de pneus convencional, como, por exemplo, óleo, cera, um éster de ácido graxo de glicerina, meio auxiliar de processamento, um antioxidante, ácido esteárico, óxido de zinco, um agente de vulcanização como enxofre, e um acelerador de vulcanização, além dos componentes acima descritos.

[00081] Os exemplos de óleo incluem, por exemplo, óleo de processo, óleos e gorduras vegetais, óleos e gorduras de animais, e similares. Os exemplos do óleo de processo incluem um óleo de processo baseado em parafina, um óleo de processo baseado em nafteno, um óleo de processo baseado em aroma e similar. Além disso, como uma medida ambiental, óleo de processo tendo baixo teor de um composto aromático policíclico (PCA) também pode ser utilizado. Os exemplos do óleo de processo com baixo teor de PCA incluem uma solução de extração suave (MES), um extrato aromático de destilado tratado (TDAE), um óleo naftênico pesado e similar.

[00082] Quando a composição de borracha compreende o óleo, o seu teor é, a partir do ponto de vista de um equilíbrio de eficiência de combustível e resistência à quebra, de preferência 10 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 7 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 4 partes por massa ou menos baseado em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, no presente relatório descritivo, o teor de óleo inclui também uma quantidade de óleo contido em uma borracha estendida com óleo.

[00083] Quando a composição de borracha compreende cera, o seu teor é, a partir do ponto de vista de resistência a condições climáticas de uma borracha, preferivelmente 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 1,0 parte por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 1,5 partes por massa ou mais baseado em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente 8,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 6,0 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de evitar branqueamento de um pneu devido ao afloramento.

[00084] O éster de ácido graxo de glicerina é um no qual um ácido graxo é ligado por éster a pelo menos um de três grupos OH de glicerina e é chamado de monoéster de ácido graxo de glicerina, um diéster de ácido graxo de glicerina, ou um triéster de ácido graxo de glicerina dependendo do número de ácidos graxos fixados ao mesmo. O ácido graxo de éster de ácido graxo de glicerina é preferivelmente um ácido graxo tendo 8 a 28 átomos de carbono, mais preferivelmente 8 a 22 átomos de carbono, adicionalmente de preferência 10 a 18 átomos de carbono, particularmente preferivelmente 12 a 18 átomos de carbono. Além disso, o ácido graxo pode ser saturado, insaturado, linear ou ramificado, porém um ácido graxo saturado linear é preferível. Exemplos específicos do ácido graxo incluem ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido oleico, ácido linoleico e similares.

[00085] Quando a composição de borracha compreende o éster de ácido graxo de glicerina, o seu teor é, porém não particularmente limitado a, preferivelmente 0,1 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 1,0 parte por massa ou mais baseada em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, o teor é preferivelmente 10,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 8,0 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente 6,0 partes por massa ou menos. Quando o teor do éster de ácido graxo de glicerina está compreendido nas faixas acima descritas, a capacidade de dispersão de um material de enchimento na composição de borracha pode ser melhorada, e a eficiência de combustível e a resistência à abrasão podem ser adicionalmente melhoradas.

[00086] Os exemplos de meio auxiliar de processamento incluem, por exemplo, um sal de metal de ácido graxo, uma amida de ácido graxo, um éster de amida, um agente ativo superficial de sílica, um éster de ácido graxo, uma mistura de um sal de metal de ácido graxo e um éster de amida, uma mistura de um sal de metal de ácido graxo e uma amida de ácido graxo e similar. Esses meios auxiliares de processamento podem ser utilizados individualmente ou dois ou mais dos mesmos podem ser utilizados em combinação. Como meio auxiliar de processamento, por exemplo, aqueles comercialmente disponíveis junto a Schill+Seilacher GmbH, Performance Additives etc. podem ser utilizados.

[00087] Quando a composição de borracha compreende o meio auxiliar de processamento, o seu teor é, a partir do ponto de vista de exibir um efeito de melhorar a capacidade de processamento, preferivelmente 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 1 parte por massa ou mais com base em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente 10 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 8 partes por massa ou menos, a partir dos pontos de vista de resistência à abrasão e resistência à quebra.

[00088] Os exemplos do antioxidante incluem, porém não particularmente limitados, a, por exemplo, compostos baseados em amina, baseados em quinolina, baseados em quinona, baseados em fenol e baseados de imidazol, e um sal de metal de ácido carbâmico, de preferência, antioxidantes baseados em fenileno diamina como N-(1,3-dimetilbutil)-N’- fenil-p-fenilenodiamina, N-isopropil-N’-fenil-pfenilenodiamina, N,N’-difenil-p-fenilenodiamina, N,N’-di-2- naftil-p-fenilenodiamina, N-ciclohexil-N’-fenil-pfenilenodiamina, e antioxidantes baseados em quinolina como polímero de 2,2,4-trimetil-1,2-diidroquinolina e 6-etoxi2,2,4-trimetil-1,2-diidroquinolina. Esses antioxidantes podem ser utilizados sozinhos, ou dois ou mais dos mesmos podem ser utilizados em combinação.

[00089] Quando a composição de borracha compreende o antioxidante, o seu teor é, a partir do ponto de vista de resistência a rachadura de ozônio de uma borracha, preferivelmente 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 1,0 parte por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente 1,5 partes por massa ou mais baseadas em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente 10,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 5,0 partes por massa ou menos, a partir dos pontos de vista de resistência à abrasão e desempenho de aderência úmida.

[00090] Quando a composição de borracha compreende ácido esteárico, o seu teor é, a partir do ponto de vista de processabilidade, preferivelmente de 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente de 1 parte por massa ou mais baseada em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente de 10 partes por massa ou menos, mais preferivelmente de 5 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de taxa de vulcanização.

[00091] Quando a composição de borracha compreende óxido de zinco, o seu teor é, a partir do ponto de vista de processabilidade, de preferência de 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente de 1,0 parte por massa ou mais, adicionalmente preferivelmente de 1,5 partes por massa ou mais baseadas em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente de 10,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente de 5,0 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de resistência à abrasão.

[00092] O enxofre é apropriadamente utilizado como um agente de vulcanização. Como enxofre, um enxofre em pó, óleo um enxofre de processamento, um enxofre precipitado, um enxofre coloidal, um enxofre insolúvel, um enxofre altamente dispersível, e similares podem ser utilizados.

[00093] Quando a composição de borracha compreende o enxofre como um agente de vulcanização, o seu teor é, a partir dos pontos de vista de assegurar uma reação de vulcanização suficiente e obter bom desempenho de aderência e resistência à abrasão, preferivelmente de 0,5 partes por massa ou mais, mais preferivelmente de 1,0 parte por massa ou mais baseada em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, é preferivelmente de 3,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente de 2,5 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente de 2,0 partes por massa ou menos, a partir do ponto de vista de deterioração. Além disso, um teor do agente de vulcanização quando um enxofre contendo óleo é utilizado como agente de vulcanização será um teor total de enxofre puro compreendido no enxofre contendo óleo.

[00094] Os exemplos de agentes de vulcanização diferentes de enxofre incluem, por exemplo, um condensado de cloreto de enxofre-alquil fenol, hexametileno de sódio1,6-diidrato de bis tiossulfato, 1,6-bis(N,N’- dibenziltiocarbamoíl ditio) hexano e similares. Como esses agentes de vulcanização diferentes de enxofre, aqueles comercialmente disponíveis junto a Taoka Chemical Co., Ltd., LANXESS, Flexsys etc. podem ser utilizados.

[00095] Os exemplos do acelerador de vulcanização incluem, por exemplo, aceleradores de vulcanização baseados em sulfenamida, baseados em tiazol, baseados em tiuram, baseados em tioureia, baseados em guanidina, baseados em ácido ditiocarbâmico, baseados em aldeído-amina ou baseados em aldeído-amônia, baseados em imidazolina, e baseados em xantato e similares. Esses aceleradores de vulcanização podem ser utilizados sozinhos, ou dois ou mais deles podem ser utilizados em combinação. Entre eles, um ou mais aceleradores de vulcanização selecionados do grupo que consiste em aceleradores de vulcanização baseados em sulfenamida, baseados em guanidina, e baseados em tiazol são preferíveis.

[00096] Os exemplos do acelerador de vulcanização baseados em sulfenamida incluem, por exemplo, N-terc-butil2-benzotiazolilsulfenamida (TBBS), N-ciclohexil-2- benzotiazolilsulfenamida (CBS), N,N-diciclohexil-2- benzotiazolilsulfenamida (DCBS) e similares. Entre eles, Nterc-butil-2-benzotiazolilsulfenamida (TBBS) é preferível.

[00097] Os exemplos do acelerador de vulcanização baseado em guanidina incluem, por exemplo, 1,3- difenilguanidine (DPG), 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-otolylbiguanide, sal de di-o-tolilguanidina de dicatecolborato, 1,3-di-o-cumenilguanidina, 1,3-di-obifenilguanidina, 1,3-di-o-cumenil-2-propionilguanidina, e similares. Entre eles, 1,3-difenil guanidina (DPG) é preferível.

[00098] Os exemplos do acelerador de vulcanização baseado em tiazol incluem, por exemplo, 2- mercaptobenzotiazol, um sal de ciclohexilamina de 2- mercaptobenzotiazol, dissulfeto de di-2-benzotiazolila e similares. Entre eles, 2-mercaptobenzotiazol é preferível.

[00099] Quando a composição de borracha compreende o acelerador de vulcanização, o seu teor é preferivelmente de 1 parte por massa ou massa, mais preferivelmente de 2 partes por massa ou mais com base em 100 partes por massa do componente de borracha. Além disso, o teor do acelerador de vulcanização baseado em 100 partes por massa do componente de borracha é preferivelmente de 8 partes por massa ou menos, mais preferivelmente de 7 partes por massa ou menos, adicionalmente preferivelmente de 6 partes por massa ou menos. Quando o teor do acelerador de vulcanização está compreendido nas faixas acima descritas, resistência à quebra e alongamento tendem a ser assegurados.

[000100] A composição de borracha de acordo com a presente revelação pode ser produzida por um método conhecido. Por exemplo, pode ser produzida por amassamento de cada um dos componentes acima descritos utilizando um aparelho de amassamento de borracha tal como um rolo aberto e um amassador do tipo fechado (mixer Bunbury, amassador etc.).

[000101] A etapa de amassamento inclui, por exemplo, uma etapa de amassamento de base de amassar agentes de composição e aditivos diferentes de agentes de vulcanização e aceleradores de vulcanização e uma etapa de amassamento final (amassamento F) de adicionar agentes de vulcanização e aceleradores e vulcanização ao produto amassado obtido pela etapa de amassamento de base e amassar os mesmos. Adicionalmente, a etapa de amassamento de base pode ser dividida em uma pluralidade de etapas, se desejado.

[000102] A condição de amassamento não é particularmente limitada. Os exemplos de amassamento incluem, na etapa de amassamento de base, um método de amassar em uma temperatura de descarga de 150 a 170ºC por 3 a 10 minutos e na etapa de amassamento final, um método de amassar de 70 até 110ºC durante 1 a 5 minutos. A condição de vulcanização não é particularmente limitada. Os exemplos de vulcanização incluem um método de vulcanização de 150 a 200ºC durante 10 a 30 minutos.

[000103] Um pneu compreendendo uma banda de rodagem compreendendo uma camada de borracha de cobertura e uma camada de borracha de base pode ser produzido por um método comum utilizando a composição de borracha acima descrita. Isto é, o pneu pode ser produzido ao extrusar uma composição de borracha não vulcanizada, obtida ao compor cada um dos componentes acima descritos com base no componente de borracha como necessário, em um formato da camada de borracha de cobertura e camada de borracha de base com uma extrusora equipada com um bocal tendo um formato predeterminado, fixando o mesmo junto com outros membros de pneu em uma máquina de moldagem de pneu, e moldar os mesmos por um método comum para formar um pneu não vulcanizado, seguido por aquecimento e pressurização desse pneu não vulcanizado em uma máquina de vulcanização.

EXEMPLO

[000104] A seguir, a presente revelação será descrita com base em Exemplos, embora a presente revelação não seja limitada a esses Exemplos.

[000105] Vários produtos químicos utilizados nos Exemplos e Exemplos comparativos são coletivamente mostrados abaixo. NR: TSR20 BR1: UBEPOL BR150B fabricado por Ube Industries, Ltd. (BR não modificada, teor cis: 97% por massa, Mw: 440.000) BR2: BR1250H fabricado por Zeon Corporation (BR modificada por enxofre, polimerizado usando lítio como iniciador, teor cis: 42% por massa, Mw: 570.000) Negro de fumo 1: Negro de fumo produzido de acordo com o exemplo de produção 1 abaixo (tamanho médio de partícula: 19 nm, CTAB: 150 m2/g, N2SA: 155 m2/g) Negro de fumo 2: DIABLACK N330 fabricado por Mitsubishi Chemical Corporation (tamanho médio de partícula: 31 nm, CTAB: 78 m2/g, N2SA: 79 m2/g) Negro de fumo 3: DIABLACK N220 fabricado por Mitsubishi Chemical Corporation (tamanho médio de partícula: 23 nm, CTAB: 110 m2/g, N2SA: 114 m2/g) Sílica: Ultrasil VN3 fabricado por Evonik Degussa GmbH (tamanho médio de partícula: 18 nm, CTAB: 153 m2/g, N2SA: 175 m2/g) cera: OZOACE 0355 fabricado por Nippon Seiro Co., Ltd. Antioxidante 1: Nocrac 6C fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. (N-(1,3-dimetilbutil)-N’- fenil-p-fenilenodiamina) Antioxidante 2: Nocrac RD fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. (poli(2,2,4-trimetil-1,2- dihydroquinolina)) Ácido esteárico: ácido esteárico de conta “CAMELLIA” fabricado por NOF CORPORATION Óxido de zinco: Óxido de zinco No. 1 fabricado por Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Enxofre 1: HK-200-5 fabricado por Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. (5% enxofre em pó contendo óleo) Enxofre 2: Seimi OT fabricado por Nippon Kanryu Industry Co., Ltd. (10% enxofre insolúvel contendo óleo) Acelerador de vulcanização: Nocceler NS fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. (N-terc-butil2-benzotiazolilsulfenamida (TBBS))

Exemplo de produção 1

[000106] Utilizando um reator de negro de fumo, tendo uma zona de combustão, uma zona de introdução de matéria prima, e uma zona de reação traseira sequencialmente unida, a zona de combustão equipada com um duto de introdução de ar e um queimador de combustão e tendo um diâmetro interno de 800 mm e um comprimento de 1600 mm, a zona de introdução de matéria prima ligada a partir da zona de combustão e consistindo em uma parte de diâmetro estreito com um diâmetro interno de 175 mm e um comprimento de 1000 mm através do qual um bocal de matéria prima ligado a partir de uma periferia, e a zona de reação posterior equipada com um aparelho de resfriamento brusco tendo um diâmetro interno de 400 mm e um comprimento de 3000 mm, negro de fumo 1 foi produzido utilizando um óleo pesado C para combustível e um óleo creosote para uma matéria prima de hidrocarboneto com cada condição definida.

Exemplos e exemplos comparativos

[000107] De acordo com as formulações de composição mostradas nas Tabelas 1 e 2, utilizando um mixer Banbury fechado de 1,7 L, todos os produtos químicos diferentes de aceleradores de vulcanização e enxofre foram amassados até atingir uma temperatura de descarga a 170ºC durante 5 minutos para obter um produto amassado. Adicionalmente, o produto amassado obtido foi amassado novamente (moído novamente) com o mixer Banbury acima descrito em uma temperatura de descarga de 150ºC durante 4 minutos. A seguir, utilizando um rolo aberto de parafuso duplo, aceleradores de vulcanização e enxofre foram adicionados ao produto amassado obtido, e a mistura foi amassada durante 4 minutos até a temperatura atingir 105ºC para obter uma composição de borracha não vulcanizada. A composição de borracha não vulcanizada obtida foi vulcanizada por pressão a 170ºC durante 12 minutos para produzir uma composição de borracha vulcanizada de teste.

[000108] Além disso, a composição de borracha não vulcanizada acima descrita foi extrusada em um formato de cada de um pneu de camada de borracha de base e uma camada de borracha de cobertura com uma extrusora equipada com um bocal tendo um formato predeterminado e fixada junta com outros membros de pneu, formando um pneu não vulcanizado e o pneu não vulcanizado foi vulcanizado por pressão para produzir um pneu de teste (12R22.5, um pneu para caminhão/ônibus) descrito na Tabela 3.

[000109] A composição de borracha vulcanizada de teste, obtida, e o pneu de teste foram avaliados como a seguir. Os resultados de avaliação são mostrados nas Tabelas 1 a 3.

Medição de quantidade de extração de acetona (quantidade AE)

[000110] Cada pedaço de teste de borracha preparado a partir de composições de borracha vulcanizada B1 a B12 para a camada de borracha de base foi imerso em acetona durante 24 horas para extrair um componente solúvel. Uma massa de cada pedaço de teste antes e após extração foi medida, e uma quantidade de extração de acetona foi determinada pela seguinte equação.

[000111] A quantidade de extração de acetona (%) = {(massa de pedaço de teste de borracha antes da extração - massa de pedaço de teste de borracha após extração) / (massa de pedaço de teste de borracha antes da extração)} x 100

Teste de viscoelasticidade

[000112] Com as composições de borracha vulcanizada B1 a B12 para a camada de borracha de base preparada como pedaços de teste de borracha vulcanizada no formato de folha, utilizando um espectrômetro viscoelástico RSA-G2 fabricado por TA Instruments, de acordo com JIS K 6394: 2007, um tangente de perda (tan δ) foi medido a uma temperatura de 70ºC, com uma tensão inicial de 5%, uma tensão dinâmica de ± 1%, e uma frequência de 10 Hz. Além disso, um valor inverso de 70ºC tan δ da camada de borracha de base foi indicado como um índice com exemplo comparativo 1 sendo 100 (um índice de eficiência de combustível). Os resultados mostram que quanto maior o índice, melhor a eficiência de combustível. (Índice de eficiência de combustível) = (70°C tan δ de camada de borracha de base no Exemplo comparativo 1) / (70°C tan δ de camada de borracha de base de cada pneu de teste) x 100

Teste de tração

[000113] Pedaços de teste no formato de Dumbbell no. 7 foram preparados a partir da composição de borracha vulcanizada A1 para a camada de borracha de cobertura e as composições de borracha vulcanizada B1 a B12 para a camada de borracha de base, respectivamente. De acordo com JIS K 6251: 2017, um teste de tração foi realizado sob uma condição de uma velocidade de tração a 3,3 mm/s em uma atmosfera de 23ºC para medir um módulo a 200% de alongamento (MPa) e uma resistência em ruptura (TB) (MPa), e um alongamento em ruptura (EB) (%).

Teste de durabilidade

[000114] Uma resistência à rasgadura de estria de cada pneu de teste foi avaliada utilizando um dispositivo de teste 52 mostrado na figura 2 e descrito em JP 2020- 26257 A. A figura 3 é uma vista plana de um modelo de protrusão e uma superfície de referência do dispositivo de teste 52. Um modelo de protrusão 56 foi preparado que tem um formato externo mostrado na figura 4 é feito de aço, e tem um comprimento L de uma superfície superior 56a de 200 mm, uma largura W de 50 mm, uma altura H de uma parte de protrusão 72 de 150 mm, e um ângulo de inclinação θ da superfície superior 56a a 3º. Esse modelo de protrusão 56 foi montado em um membro de base 58 do dispositivo de teste 52.

(1) Montagem de pneu

[000115] Cada pneu de teste foi incorporado em um aro padronizado para formar uma montagem de pneu 51.

(2) Etapa de processamento prévio

[000116] A montagem de pneu 51 foi colocada em um forno de calor seco a uma temperatura de 90ºC e aquecida durante 10 dias. Então, a montagem de pneu 51 foi retirada do forno e retornada à temperatura ambiente.

(3) Etapa de processamento

[000117] A montagem de pneu processado previamente 51 foi montada no dispositivo de teste 52. Nesse momento, a montagem de pneu 51 e o modelo de protrusão 56 foram alinhados entre si de modo que apenas uma estria de ombro (não mostrada) (uma estria formada entre um sulco circunferencial no lado mais externo em uma direção axial de pneu e uma extremidade de base de banda de rodagem) da parte de banda de rodagem 1 está em contato com a superfície superior 56a do modelo de protrusão 56. Então, a montagem de pneu 51 (um eixo 66) foi diminuída em uma velocidade de 50,0 mm/min., que continuou até que cada pneu de teste deslizou a partir do modelo de protrusão 56.

(4) Etapa de avaliação

[000118] A montagem de pneu 51 que tinha concluído a etapa de processamento foi removida a partir do dispositivo de teste 52 e prensada contra um modelo de protrusão 56 de um pneu 2 para observar visualmente a parte prensada. Pneus para os quais rasgaduras de estria não foram confirmadas foram indicados como “+”, e pneus para os quais rasgaduras de estria foram confirmadas foram indicados como “-”.

[000119] A partir dos resultados nas Tabelas 1 a 3, pode ser observado que o pneumático para carga pesada da presente revelação, no qual uma diferença em módulo a 200% de alongamento entre uma camada de borracha de base e uma camada de borracha de cobertura é definida em uma faixa predeterminada e uma quantidade de extração de acetona da camada de borracha de base é definida em uma faixa predeterminada, tem resistência à rasgadura de estria e eficiência de combustível melhorada.

Modalidades

[000120] Os exemplos das modalidades da presente revelação são mostrados abaixo.

[000121] (1) Pneumático para carga pesada compreendendo uma banda de rodagem, a banda de rodagem tendo uma camada de borracha de cobertura de uma superfície de banda de rodagem e uma camada de borracha de base adjacente ao interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de cobertura, a camada de borracha de cobertura e a camada de borracha de base sendo compostas de uma composição de borracha compreendendo um componente de borracha, em que uma quantidade de extração de acetona da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 4,0% por massa (de preferência menor que 3,9% por massa, mais preferivelmente menor que 3,8% por massa) e em que, onde um módulo a 200% de alongamento a 23°C da composição de borracha da camada de borracha de base é definido como M200b (MPa) e um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de cobertura é definido como M200c (MPa), M200b e M200c atendem a seguinte desigualdade (1):
0≤M200c-M200b≤5 (1)

[000122] (2) O pneumático para carga pesada de (1) acima, em que um tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 0,040 (de preferência menor que 0,039, mais preferivelmente menor que 0,038, adicionalmente preferivelmente menor que 0,037).

[000123] (3) Pneumático para carga pesada de (1) ou (2) acima, em que, quando uma resistência em ruptura a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base é definida como TB (MPa) e um alongamento em ruptura a 23ºC é definido como EB (%), a tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base, TB e EB atendem a seguinte desigualdade (2):
TB × EB/70°C tan δ≥4,5 × 105 (2)

[000124] (4) Pneumático para carga pesada de acordo com qualquer um de (1) a (3) acima, em que o componente de borracha da camada de borracha de base compreende uma borracha de butadieno.

[000125] (5) Pneumático para carga pesada de qualquer um de (1) a (4) acima, em que uma espessura da camada de borracha de base é 1 a 70% de uma espessura total da banda de rodagem.

[000126] (6) Pneumático para carga pesada de acordo com qualquer um de (1) a (5) acima, compreendendo quatro ou mais camadas de cinto no interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de base, em que pelo menos uma superfície de uma superfície externa em uma direção radial de pneu da camada de cinto no lado mais externo na direção radial de pneu e uma superfície externa na direção radial de pneu da camada de cinto tendo a largura maior é coberta com uma camada de borracha de reforço que termina sem atingir um plano equatorial de pneu, e em que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de reforço é maior que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base.

[000127] (7) Pneumático para carga pesada de qualquer um de (1) a (6) acima, em que uma largura w da camada de borracha de reforço é 10 a 40% (de preferência 15 a 30%) de uma largura de banda de rodagem W da banda de rodagem.

[000128] (8) Pneumático para carga pesada de qualquer um de (1) a (7) acima, em que a espessura máxima da camada de borracha de reforço é 5 a 25% de uma profundidade de sulco de um sulco de direção de largura presente em uma posição de 1/4 da largura de banda de rodagem da banda de rodagem a partir de uma linha de equador de pneu.

[000129] (9) Pneumático para carga pesada de qualquer um de (1) a (8) acima, em que a composição de borracha da camada de borracha de base compreende um éster de ácido graxo de glicerina.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA
1. Parte de banda de rodagem
2. carcaça
3. cinto
3A, 3b, 3c, 3d, 3e Camada de cinto
4. Camada de borracha de base
5. Camada de borracha de cobertura
6. borracha de banda de rodagem
7. Camada de borracha de reforço
E. plano equatorial de pneu
W. Largura da camada de borracha de reforço
W. largura de banda de rodagem da banda de rodagem
T. espessura máxima de camada de borracha de reforço
51. Montagem de pneu
52. Dispositivo de teste
56. Modelo de protrusão
56a. Superfície de topo do modelo de protrusão
58. Membro de base
58a. Superfície de topo do membro de base (superfície de referência)
62. Barra de deslizamento
64. Parte de movimento vertical
66. eixo
71. pedestal
72. Parte de protrusão
74. Borda interna do modelo de protrusão

Claims

Pneumático para carga pesada caracterizado pelo fato de que compreende uma banda de rodagem, a banda de rodagem tendo uma camada de borracha de cobertura de uma superfície de banda de rodagem e uma camada de borracha de base adjacente ao interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de cobertura, a camada de borracha de cobertura e a camada de borracha de base sendo compostas de uma composição de borracha compreendendo um componente de borracha, em que uma quantidade de extração de acetona da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 4,0% por massa, e em que, onde um módulo a 200% de alongamento a 23°C da composição de borracha da camada de borracha de base é definido como M200b (MPa) e um módulo a 200% de alongamento a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de cobertura é definido como M200c (MPa), M200b e M200c atendem a seguinte desigualdade (1):
0≤M200c-M200b≤5 (1) .
Pneumático para carga pesada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base é menor que 0,040.
Pneumático para carga pesada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que quando uma resistência de ruptura a 23ºC da composição de borracha da camada de borracha de base é definida como TB (MPa) e um alongamento de ruptura a 23ºC é definido como EB (%), a tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base, TB e EB atendem a seguinte desigualdade (2):
TB × EB/70°C tan δ≥4,5 × 105 (2) .
Pneumático para carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o componente de borracha da camada de borracha de base compreende uma borracha de butadieno.
Pneumático para carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma espessura da camada de borracha de base é de 1 a 70% de uma espessura total da banda de rodagem.
Pneumático para carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende quatro ou mais camadas de cinto no interior em uma direção radial de pneu da camada de borracha de base, em que pelo menos uma superfície de uma superfície externa em uma direção radial de pneu da camada de cinto no lado mais externo na direção radial de pneu e uma superfície externa na direção radial de pneu da camada de cinto tendo a largura maior é coberta com uma camada de borracha de reforço que termina sem atingir um plano equatorial de pneu, e em que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de reforço é maior que um valor de tan δ a 70°C (70°C tan δ) da composição de borracha da camada de borracha de base.
Pneumático de carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma largura w da camada de borracha de reforço é de 10 a 40% de uma largura de banda de rodagem W da banda de rodagem.
Pneumático para carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a espessura máxima da camada de borracha de reforço é de 5 a 25% de uma profundidade de sulco de um sulco na direção de largura presente em uma posição de 1/4 da largura de banda de rodagem da banda de rodagem a partir de uma linha de equador de pneu.
Pneumático para carga pesada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a composição de borracha da camada de borracha de base compreende um éster de ácido graxo de glicerina.