BR102022019630A2 - Composição de borracha e pneu - Google Patents
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Abstract
Uma composição de borracha e um pneu compreendendo esta composição de borracha são divulgados. A composição de borracha compreende 70 phr a 100 phr de pelo menos uma borracha de estireno-butadieno, 0 phr a 30 phr de pelo menos uma borracha à base de dieno adicional, de 40 phr a 200 phr de pelo menos uma carga, pelo menos 5 phr de hidróxido de alumínio e pelo menos 10 phr de pelo menos uma resina de hidrocarboneto selecionada de uma ou mais resinas DCPD, resinas CPD e resinas C5.
Description
[001] A presente invenção refere-se a uma composição de borracha e a um pneu. A composição de borracha pode ser usada em um pneu, por exemplo, na banda de rodagem do pneu.
[002] No desenvolvimento dos pneus de verão, particularmente dos pneus de verão de baixa resistência ao rolamento, melhorar ainda mais o equilíbrio entre aderência, incluindo aderência em piso seco e/ou molhado, e resistência ao rolamento é um desafio. Ao mesmo tempo, o pneu deve ser robusto.
[003] Embora muitas melhorias tenham sido realizadas nesta área durante as últimas décadas, ainda há espaço significativo para melhorias no equilíbrio entre as propriedades descritas acima.
[004] A invenção refere-se a uma composição de borracha de acordo com a reivindicação 1 e a um pneu de acordo com a reivindicação 14.
[005] As reivindicações dependentes referem-se às concretizações preferenciais da invenção.
[006] Um dos objetivos da presente invenção é proporcionar uma composição de borracha com um equilíbrio vantajoso entre maior aderência e histerese limitada.
[007] Outro objetivo da invenção é proporcionar uma composição de borracha que tenha uma resistência à tração adequada, boas propriedades de aderência e histerese limitada.
[008] Ainda outro objetivo da invenção é proporcionar uma composição de borracha que propicie boa aderência em piso seco e/ou molhado, em histerese limitada (ou resistência ao rolamento, respectivamente), opcionalmente com resistência à tração adequada.
[009] Em um primeiro aspecto preferencial da invenção, divulga-se uma composição de borracha compreendendo 70 phr a 100 phr de pelo menos uma borracha de estireno-butadieno, o phr a 30 phr de pelo menos (mais) uma borracha à base de dieno, de 40 phr a 200 phr de pelo menos uma carga, pelo menos 5 phr de hidróxido de alumínio e pelo menos 10 phr de pelo menos uma resina (de hidrocarboneto) selecionada de uma ou mais resinas de diciclopentadieno (DCPD), resinas de ciclopen-tadieno (CPD) e resinas C5.
[010] Verificou-se que a combinação de hidróxido de alumínio e os tipos de resina reivindicados resulta em um equilíbrio surpreendentemente melhor de resistência ao rolamento e aderência em piso molhado. Além disso, o desgaste da banda de rodagem também pode ser melhorado. Tal combinação pode ser de particular interesse para pneus de baixa resistência ao rolamento, por exemplo, para pneus de automóveis de passeio de baixa resistência ao rolamento.
[011] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 5 phr a 80 phr de hidróxido de alumínio, preferencialmente de 10 phr a 40 phr de hidróxido de alumínio.
[012] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 15 phr a 80 phr da resina, preferencialmente de 15 phr a 40 phr, ou ainda mais preferencialmente de 15 phr a 35 phr da resina.
[013] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina é uma resina pelo menos parcialmente hidrogenada, de preferência, uma resina totalmente hidrogenada.
[014] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina é C9 ou aromatica-mente modificada.
[015] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina é uma resina hidrogenada e C9 modificada, preferencialmente uma resina DCPD ou CPD hidrogenada e C9 modificada.
[016] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina tem uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de 35°C a 65°C. É preferível que a resina tenha uma temperatura de transição vítrea relativamente alta, mas ainda limitada.
[017] Uma temperatura de transição vítrea de uma resina é determinada neste documento como um ponto médio de pico por calorimetria exploratória diferencial (DSC) a uma taxa de aumento de temperatura de 10°C por minuto, de acordo com ASTM D6604 ou equivalente.
[018] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina é selecionada de uma ou mais resinas C5, resinas CPD, resinas DCPD, resinas C5 C9 modificadas, resinas CPD C9 modificadas e resinas DCPD C9 modificadas. Opcionalmente, essas resinas podem ser parcial ou totalmente hidrogenadas.
[019] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina é selecionada de uma ou mais resinas CPD C9 modificadas e DCPD C9 modificadas.
[020] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina tem um teor de prótons aromáticos dentro de uma faixa de 5% a 15%, preferencialmente dentro de uma faixa de 8% a 12%. Este teor pode, por exemplo, ser determinado por RMN, tal como conhecido por um técnico no assunto.
[021] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina tem um ponto de amolecimento dentro de uma faixa de 88°C a 110°C, determinado neste documento de acordo com ASTM E28, ou equivalente, que pode ser referido, algumas vezes, como um ponto de amolecimento pelo método da esfera e do anel.
[022] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina tem um peso molecular médio ponderai Mw dentro de uma faixa de 500 g/mol a 800 g/mol, conforme determinado por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando padrões de cali-bração de poliestireno de acordo com ASTM 5296-11 ou equivalente.
[023] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha tem uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -25°C a -15°C, determinada como descrito abaixo.
[024] Em um aspecto preferencial da invenção, a pelo menos uma borracha de estireno-butadieno é uma borracha de estireno-butadieno polimerizada em solução; e/ou a borracha à base de dieno é um poliisopreno, preferencialmente uma ou mais de borracha natural e poliisopreno sintético.
[025] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende i) uma primeira borracha de estireno-butadieno (preferencialmente polimerizada em solução) tendo uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -51°C a -86°C, e ii) uma segunda borracha de estireno-butadieno (preferencialmente polimerizada em solução) tendo uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -10°C a -45°C. Preferencialmente, pelo menos uma (ou ambas) das referidas primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno é funcionalizada para o acoplamento à carga (de reforço) (tal como negro-de-fumo ou sílica), em particular, à sílica.
[026] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 40 phr a 60 phr da primeira borracha de estireno-butadieno e de 30 phr a 50 phr da segunda borracha de estireno-butadieno.
[027] Em um aspecto preferencial da invenção, a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno compreendem pelo menos um grupo funcional configurado para o acoplamento à sílica.
[028] Em um aspecto preferencial da invenção, pelo menos uma dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno compreende pelo menos um grupo funcional configurado para o acoplamento à sílica, e em que o referido grupo funcional é selecionado de um ou mais dentre grupos siloxi, alcoxi, amino, alquilsiloxi, estanho amino, aminosiloxano e aminosilano e tiol.
[029] Em um aspecto preferencial da invenção, uma borracha de estireno-butadieno dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno é funcionalizada com um grupo aminosilano e uma outra dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno é funcionalizada com um grupo aminosiloxano.
[030] Em um aspecto preferencial da invenção, uma dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno é funcionalizada com pelo menos um grupo tiol e uma outra dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno é funcionalizada com pelo menos um de um grupo aminosilano ou aminosiloxano. Preferencialmente, a borracha de estireno-butadieno com menor Tg é funcionalizada com o grupo tiol.
[031] Em um aspecto preferencial da invenção, a primeira borracha de estireno-butadieno tem uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -20°C a -35°C, e a segunda borracha de estireno-butadieno tem uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -55°C a -69°C.
[032] Em um aspecto preferencial da invenção, a carga é constituída predominantemente por sílica.
[033] Em um aspecto preferencial da invenção, a carga compreende menos de 10 phr de negro-de-fumo, preferencialmente menos de 5 phr de negro-de-fumo e pelo menos 40 phr de sílica.
[034] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende no máximo 85 phr de sílica. Uma quantidade limitada de sílica ou carga é particularmente desejada para aplicações de baixa resistência ao rolamento ou mesmo aplicações de resistência ao rolamento ultrabaixa.
[035] Em um aspecto preferencial da invenção, o hidróxido de alumínio tem uma ou mais das seguintes características: (i) um diâmetro de partícula D50 dentro de uma faixa de 0,2 μm e 5 μm, e (ii) uma área superficial BET dentro de uma faixa de 1 m2/g a 20 m2/g.
[036] Os diâmetros das partículas de hidróxido de alumínio são determinados com um Zetasizer™ Nano S da Malvern usando dispersão dinâmica de luz com base na ISO 22412 ou equivalente.
[037] A área superficial BET das partículas de hidróxido de alumínio é determinada de acordo com a ISO 9277 ou equivalente.
[038] Em um aspecto preferencial da invenção, a sílica tem uma área superficial BET dentro de uma faixa de 150 m2/g e 220 m2/g. Em particular, sílicas de área superficial elevada são preferenciais neste documento.
[039] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende um ou mais de: (i) 0 phr a menos de 5 phr de outras resinas além da referida resina de hidrocarboneto; e (ii) 0 phr a menos de 5 phr de óleo. Assim, em tal concretização preferencial, as quantidades de outros plastificantes e/ou resinas ou óleos são limitadas. Preferencialmente, o teor de óleo é inferior a 1 phr ou 0 phr.
[040] Em um aspecto preferencial da invenção, a referida borracha pode ser funcionalizada (preferencialmente funcionalizada terminalmente) com um grupo compreendendo pelo menos um grupo tiol e pelo menos um grupo alcoxi.
[041] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 1 phr a 4 phr de um óleo vegetal tendo uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de -75°C a -100°C, preferencialmente dentro de uma faixa de -75°C a -90°C.
[042] A temperatura de transição vítrea de um óleo é determinada como um ponto médio de pico por calorimetria exploratória diferencial (DSC) a uma taxa de aumento de temperatura de 10°C por minuto, de acordo com ASTM E1356 ou equivalente.
[043] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende predominantemente sílica como uma carga, em que a composição compreende ainda um mercaptossilano (preferencialmente um mercaptossilano bloqueado, tal como 3-(octanoiltio)-1-propiltrietoxissilano) dentro de uma faixa de 1 phr a 20 phr, preferencialmente de 2 phr a 10 phr.
[044] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende ainda um α,ω-bis(N,N'-di-hidrocarbiltiocarbamamoilditio)alcano, preferencialmente dentro de uma faixa de 0,5 phr a 5 phr, ou ainda mais preferencialmente de 1 phr a 4 phr.
[045] Em um aspecto preferencial da invenção, o α,ω-bis(N,N'-di-hidrocarbilti-ocarbamamoilditio)alcano é selecionado do grupo que consiste em 1,2-bis(N,N'-diben-ziltiocarbamoilditio)etano; 1,3-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)propano; 1,4-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)butano; 1,5-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)pentano; 1,6-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)hexano; 1,7-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)hep-tano; 1,8-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)octano; 1,9-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoil-ditio)nonano; e 1,10-bis(N,N'-dibenziltiocarbamoilditio)decano. Preferencialmente, α,ω-bis(N,N'-di-hidrocarbiltiocarbamamoilditio)alcano é 1,6-bis(N,N'-dibenziltiocarba-moilditio)hexano.
[046] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 0,5 phr a 15 phr, preferencialmente de 0,5 a 10 phr, ou mais preferencialmente de 1 phr a 9 phr, ou ainda mais preferencialmente de 1 phr a 5 phr de uma resina à base de rosin/colofônia. Em particular, verificou-se que mesmo quantidades surpreendentemente pequenas da resina à base de colofônia podem prover significativamente melhor desempenho de aderência em piso molhado e/ou comportamento em piso molhado. O uso de pequenas quantidades de colofônia também é positivo do ponto de vista do custo.
[047] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofônia (ou resina à base de ácido de colofônia) é baseada em um ou mais de goma de colofônia e goma de colofônia dimerizada.
[048] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofônia tem um ponto de amolecimento dentro de uma faixa de 70°C a 160°C.
[049] Um ponto de amolecimento de uma resina é determinado neste documento de acordo com ASTM E28, ou equivalente, que às vezes pode ser referido como um ponto de amolecimento do anel e esfera.
[050] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofônia tem um índice de acidez dentro de uma faixa de 130 a 180.
[051] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina á base de colofônia é uma goma de colofónia, que tem opcionalmente um ponto de amolecimento dentro de uma faixa de 65°C a 90°C, preferencialmente de 70°C a 85°C, e tem preferencialmente um índice de acidez dentro de uma faixa de 140 a 180.
[052] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofónia é uma goma de colofónia dimerizada, que tem opcionalmente um ponto de amolecimento dentro de uma faixa de 130°C a 160°C, preferencialmente de 140°C a 150°C, e tem preferencialmente um índice de acidez dentro de uma faixa de 130 a 160 e ainda mais preferencialmente de 140 a 150.
[053] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofónia é predominantemente constituída por ácido abiético. Caso seja dimerizada, é composta predominantemente por ácido abiético dimerizado.
[054] Em um aspecto preferencial da invenção, a resina à base de colofónia é predominantemente á base de ácido abiético.
[055] Opcionalmente, o termo resina à base de colofónia pode ser substituído por colofónia ou resina de colofónia.
[056] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende de 20 phr a 80 phr de uma resina (ou uma resina de hidrocarbonetos).
[057] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha pode incluir pelo menos uma e/ou uma borracha adicional à base de dieno. Polímeros sintéticos representativos podem ser os produtos de homopolimerização de butadieno e seus homólogos e derivados, por exemplo, metilbutadieno, dimetilbutadieno e pen-tadieno, bem como copolímeros, como aqueles formados a partir de butadieno ou seus homólogos ou derivados com outros monômeros insaturados. Entre estes últimos podem estar os acetilenos, por exemplo, vinilacetileno; olefinas, por exemplo, isobutileno, que copolimeriza com isopreno para formar borracha butílica; compostos vinílicos, por exemplo, ácido acrílico, acrilonitrila (que polimerizam com butadieno para formar NBR), ácido metacrílico e estireno, este último composto polimerizando com butadieno para formar SBR, bem como ésteres vinílicos e vários aldeídos insaturados, cetonas e éteres, por exemplo, acroleína, metil isopropenil cetona e éter vinil etílico. Exemplos específicos de borrachas sintéticas incluem neopreno (policloropreno), po-libutadieno (incluindo cis-1,4-polibutadieno), poliisopreno (incluindo cis-1,4-poliiso-preno), borracha butílica, borracha halobutílica, tal como borracha clorobutílica ou borracha bromobutílica, borracha de estireno/isopreno/butadieno, copolímeros de 1,3-bu-tadieno ou isopreno com monômeros como estireno, acrilonitrila e metacrilato de me-tila, bem como terpolímeros de etileno/propileno, também conhecidos como monô-mero de etileno/propileno/dieno (EPDM) e, em particular, terpolímeros de etileno/pro-pileno/diciclopentadieno. Exemplos adicionais de borrachas que podem ser usados incluem polímeros polimerizados em solução funcionalizados terminalmente por alcóxi-silil (SBR, PBR, IBR e SIBR), polímeros ramificados em estrela acoplados a silício e acoplados a estanho. A borracha ou elastômeros preferenciais podem ser, em geral, borracha natural, poliisopreno sintético, polibutadieno e SBR incluindo SSBR.
[058] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição compreende menos de 5 phr de borracha natural e/ou poliisopreno ou é essencialmente livre/livre de borracha natural e/ou poliisopreno.
[059] É preferível uma combinação de duas ou mais borrachas, como a borracha de cis 1,4-poliisopreno (natural ou sintética, embora a natural seja preferencial), borracha de 3,4-poliisopreno, borracha de estireno/isopreno/butadieno, borrachas de estireno/butadieno derivadas de polimerização em emulsão e solução, borrachas de cis 1,4-polibutadieno, e copolímeros de butadieno/acrilonitrila preparados por polime-rização em emulsão.
[060] Em um aspecto preferencial da invenção, uma borracha de estireno-bu-tadieno derivada de polimerização em emulsão (ESBR) pode ser usada com um teor de estireno de 20 a 28 por cento de estireno ligado ou, para algumas aplicações, uma ESBR com um teor médio a relativamente alto de estireno ligado, ou seja, um teor de estireno ligado de 30 a 45 por cento. Em muitos casos, a ESBR terá um teor de estireno ligado que está na faixa de 26 a 31 por cento. Entende-se por ESBR preparada por polimerização em emulsão que o estireno e o 1,3-butadieno são copolimerizados como uma emulsão aquosa. Isso é bem conhecido pelos técnicos nesse assunto. O teor de estireno ligado pode variar, por exemplo, de 5 a 50 por cento. Em um aspecto, a ESBR também pode conter acrilonitrila para formar uma borracha de terpolímero, como ESBAR, em quantidades, por exemplo, de 2 a 30 por cento em peso de acrilonitrila ligada no terpolímero. Borrachas de copolímero de estireno/butadieno/acriloni-trila preparadas por polimerização em emulsão contendo 2 a 40 por cento em peso de acrilonitrila ligada no copolímero também podem ser contempladas como borrachas à base de dieno.
[061] Em um aspecto preferencial da invenção, uma SBR (SSBR) preparada por polimerização em solução é utilizada. Tal SSBR pode, por exemplo, ter um teor de estireno ligado em uma faixa de 5 a 50 porcento, preferencialmente 9 a 36 porcento, e mais preferencialmente, 26 a 31 porcento. A SSBR pode ser convenientemente preparada, por exemplo, por polimerização aniônica em um solvente orgânico inerte. Mais especificamente, a SSBR pode ser sintetizada pela copolimerização de um monômero de 1,3-butadieno e estireno em um solvente de hidrocarboneto utilizando um composto organolítio como o iniciador. Ainda em outra concretização, a borracha de esti-reno-butadieno em solução é um polímero acoplado a estanho. Ainda em outra concretização, a SSBR é funcionalizada para melhor compatibilidade com a sílica. Além disso, ou alternativamente, a SSBR é tio-funcionalizada. Isso ajuda a melhorar a rigidez do composto e/ou seu comportamento de histerese. Assim, por exemplo, a SSBR pode ser um copolímero de butadieno e estireno polimerizado em solução acoplado a estanho e tio-funcionalizado.
[062] Em um aspecto preferencial da invenção, uma borracha de poliisopreno sintética ou natural é utilizada. A borracha de cis-1,4-poliisopreno sintética e natural são, como tal, bem conhecidos pelos técnicos no assunto de borracha. O teor de mi-croestrutura cis-1,4 é preferencialmente de pelo menos 90% e tipicamente de pelo menos 95% ou mesmo superior.
[063] Em um aspecto preferencial da invenção, a borracha de cis-1,4-polibu-tadieno (BR ou PBD) é utilizada. Borrachas de polibutadieno adequadas podem ser preparadas, por exemplo, por polimerização em solução orgânica de 1,3-butadieno. A BR é caracterizada, por exemplo, por ter pelo menos 90 por cento de teor de micro-estrutura cis-1,4 (teor de “alto cis”) e uma temperatura de transição vítrea (Tg) em uma faixa de -95 a -110°C. Borrachas de polibutadieno adequadas estão disponíveis comercialmente, tais como Budene® 1207, Budene® 1208, Budene® 1223 ou Budene® 1280 da The Goodyear Tire & Rubber Company. Essas borrachas de alto cis-1,4-polibutadieno podem, por exemplo, ser sintetizadas utilizando-se sistemas de catalisador de níquel que incluem uma mistura de (1) um composto de organoníquel, (2) um composto de organoalumínio e (3) um composto contendo flúor, tal como descrito na Patente U.S. No. 5,698,643 e Patente U.S. No. 5,451,646, que são incorporadas neste documento por referência.
[064] Uma temperatura de transição vítrea, ou Tg, de um elastômero ou composição elastômero/borracha, quando aqui referida, representa a(s) temperatura(s) de transição vítrea do respectivo elastômero ou composição elastomérica em seu estado não curado ou possivelmente um estado curado no caso de uma composição elastomérica.
[065] Tg é determinada pelo ponto médio ou ponto de inflexão da etapa observada em associação com a transição vítrea, conforme medição por calorimetria exploratória diferencial (DSC) a uma taxa de mudança de temperatura de 10°C por minuto, de acordo com ASTM D3418.
[066] O termo "phr", como aqui utilizado, e de acordo com a prática convencional, refere-se a "partes em peso de um respectivo material por 100 partes em peso de borracha ou elastômero". Em geral, utilizando-se esta convenção, uma composição de borracha é composta por 100 partes em peso de borracha/elastômero. A composição reivindicada pode compreender outras borrachas/elastômeros além dos explicitamente mencionados nas reivindicações, desde que o valor de phr das borrachas/elastômeros reivindicados esteja de acordo com as faixas de phr reivindicadas e a quantidade de todas as borrachas/elastômeros na composição resulte no total em 100 partes de borracha. Em um exemplo, a composição pode compreender ainda de 1 phr a 10 phr, opcionalmente de 1 a 5 phr, de uma ou mais borrachas adicionais à base de dieno, tais como SBR, SSBR, ESBR, PBD/BR, NR e/ou poliisopreno sintético. Em outro exemplo, a composição pode incluir menos de 5, preferencialmente menos de 3, phr de uma borracha adicional à base de dieno ou também estar essencialmente livre de tal borracha adicional à base de dieno. Os termos "composto", e "composição" e "formulação" podem ser usados neste documento de forma intercambiável, salvo indicação em contrário.
[067] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha também pode incluir um ou mais óleos adicionais, em particular, óleos de processamento (adicionais). O óleo de processamento pode ser incluído na composição de borracha como óleo de extensão tipicamente usado para estender elastômeros. O óleo de processamento também pode ser incluído na composição de borracha pela adição do óleo diretamente durante a composição da borracha. O óleo de processamento usado pode incluir tanto óleo de extensão presente nos elastômeros quanto óleo de processo adicionado durante a composição. Os óleos de processo adequados podem incluir vários óleos conhecidos na técnica, incluindo óleos aromáticos, parafínicos, naftênicos, vegetais e óleos de baixo PCA, como MES, TDAE, SRAE e óleos naftênicos pesados. Óleos de baixo PCA adequados podem incluir aqueles com um teor de aromáticos policíclicos (PCA) inferior a 3 por cento em peso, conforme determinado pelo método IP346. Cs procedimentos para o método IP346 podem ser encontrados em Standard Methods for Analysis & Testing of Petroleum and Related Products e British Standard 2000 Parts, 2003, 62a edição, publicado pelo Institute of Petroleum, Reino Unido. Alguns exemplos representativos de óleos vegetais (não ami-nados e não epoxidados) que podem ser usados incluem o óleo de soja, óleo de girassol, óleo de canola (colza), óleo de milho, óleo de coco, óleo de semente de algodão, azeite, óleo de palma, óleo de amendoim e óleo de cártamo.
[068] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha inclui sílica. Cs pigmentos siliciosos comumente empregados que podem ser usados no composto de borracha incluem, por exemplo, pigmentos siliciosos pirogênicos e precipitados (sílica) convencionais. Em uma concretização, utiliza-se sílica precipitada. Cs pigmentos siliciosos convencionais podem ser sílicas precipitadas como, por exemplo, aquelas obtidas pela acidificação de um silicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio. Tais sílicas convencionais podem ser caracterizadas, por exemplo, por terem uma área superficial BET, conforme medição por nitrogênio gasoso. Em uma concretização, a área superficial BET pode estar na faixa de 40 a 600 metros quadrados por grama. Em outra concretização, a área superficial BET pode estar em uma faixa de 50 a 300 metros quadrados por grama. A área superficial BET é determinada neste documento de acordo com ASTM D5604 -96 ou equivalente. A sílica convencional também pode ser caracterizada por ter um valor de absorção de dibutilftalato (DBP) em uma faixa de 100 cm3/100 g a 400 cm3/100 g, alternativamente 150 cm3/100 g a 300 cm3/100 g que pode ser adequadamente determinado de acordo com ASTM D 2414 ou equivalente. Várias sílicas comercialmente disponíveis podem ser utilizadas, tais como as sílicas comercialmente disponíveis pela PPG Industries sob a marca registada Hi-Sil com as designações 210, 315G, EZ160G; sílicas disponíveis pela Sol-vay, com, por exemplo, as designações ZeoSil 1165 MP e ZeoSil Premium 200 MP; e sílicas disponíveis pela Evonik AG com, por exemplo, designações VN2 e Ultrasil 6000GR, 9100GR.
[069] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha pode compreender sílica pré-silanizada e precipitada, que pode, por exemplo, ter uma área de superfície de adsorção CTAB dentre 130 m2/g e 210 m2/g, opcionalmente dentre 130 m2/g e 150 m2/g e/ou dentre 190 m2/g e 210 m2/g, ou mesmo dentre 195 m2/g e 205 m2/g. O método CTAB (brometo de cetiltrimetilamônio) para determinação da área de superfície de sílica (ASTM D6845) é conhecido por um técnico no assunto.
[070] Em um aspecto preferencial da invenção, emprega-se sílica precipitada modificada na superfície que é tratada antes de sua adição á composição de borracha com pelo menos um silano ou silazano. Os agentes de modificação de superfície adequados incluem, mas não estão limitados a alquilsilanos, alcoxisilanos, polissulfetos de organoalcoxissilil, organomercaptoalcoxissilanos e hexametildisilazano.
[071] Auxiliares de dispersão de sílica, que podem ser utilizados opcionalmente, podem estar presentes em uma quantidade que varia de 0,1 % a 25% em peso, com base no peso da sílica, sendo adequados 0,5% a 20% em peso, e 1% a 15% em peso com base no peso da sílica também sendo adequados.
[072] Várias sílicas precipitadas pré-tratadas encontram-se descritas na Patente U.S. 4,704,414, Patente U.S. 6,123,762 e Patente U.S. 6,573,324.
[073] Alguns exemplos de sílicas pré-tratadas (ou seja, sílicas que foram pré-tratadas na superfície com um silano) que são adequados para uso na prática desta invenção incluem sílicas Ciptane® 255 LD e Ciptane® LP (PPG Industries) que foram pré-tratadas com um mercaptossilano, e Coupsil® 8113 (Degussa) que é o produto da reação entre organossilano bis(trietoxisililpropil) polissulfeto (Si69) e sílica Ultrasil® VN3, e Coupsil® 6508, sílica Agilon® 400 da PPG Industries, sílica Agilon® 454 da PPG Industries e sílica Agilon® 458 da PPG Industries. Alguns exemplos representativos de sílicas precipitadas pré-silanizadas preferenciais incluem Agilon® 400, Agilon® 454 e Agilon® 458 da PPG Industries.
[074] Um acoplador de sílica representativo (agente de acoplamento de sílica) tendo uma fração reativa com grupos hidroxila na sílica precipitada pré-silanizada e na sílica precipitada e outra fração interativa com os referidos elastômeros, pode compreender, por exemplo: (A) bis(3-trialcoxissililalquil) polissulfeto contendo uma média na faixa de 2 a 4, alternativamente, de 2 a 2,6 ou de 3,2 a 3,8, átomos de enxofre em sua ponte de conexão, ou (B) um alcoxiorganomercaptossilano, ou (C) suas combinações. Um exemplo representativo de tal bis(3-trialcoxissililalquil) polissulfeto é o bis(3-trietoxissililpropil) polissulfeto. Conforme indicado, para a sílica precipitada pré-silani-zada, 0 acoplador de sílica pode ser desejavelmente um alcoxiorganomercaptossilano. Para a sílica precipitada não pré-silanizada, o acoplador de sílica pode ser ou compreender 0 bis(3-trietoxissililpropil) polissulfeto.
[075] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha é exclusiva da adição do acoplador de sílica à composição de borracha (portanto, exclusiva do acoplador de sílica).
[076] Conforme indicado, em uma concretização preferencial, a composição de borracha pode conter uma combinação de acoplador de sílica adicional adicionado à composição de borracha, particularmente um bis(3-trietoxissililpropil) polissulfeto contendo uma média de 2 a 4 átomos de enxofre de conexão em sua ponte polissul-fídica juntamente com uma sílica precipitada adicional (sílica precipitada não pré-silanizada) adicionada á referida composição de borracha, em que a razão de sílica precipitada pré-silanizada para a referida sílica precipitada é desejavelmente de, pelo menos, 8/1, alternativamente, pelo menos, 10/1.
[077] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha pode incluir negro-de-fumo. Exemplos representativos de tais negros-de-fumo incluem os graus N110, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, N315, N326, N330, N332, 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 têm absorções de iodo variando de 9 g/kg a 145 g/kg e um índice de DBP variando de 34 cm3/100 g a 150 cm3/100 g. Os valores de absorção de iodo podem ser adequadamente determinados de acordo com ASTM D1510 ou equivalente. Negros-de-fumo comumente empregados podem ser usados como uma carga convencional em uma quantidade que varia de 10 phr a 150 phr. No entanto, em uma concretização preferencial, a composição compreende no máximo 10 phr de negro-de-fumo, preferencialmente no máximo 5 phr de negro-de-fumo, pois as concretizações preferenciais são direcionadas a compostos com alto teor de sílica e á melhoria de suas propriedades.
[078] Em um aspecto preferencial da invenção, outras cargas podem ser usadas na composição de borracha incluindo cargas particuladas, incluindo polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), géis de polímero particulado reticulado, incluindo aqueles divulgados na Patente U.S. No. 6,242,534, Patente U.S. No. 6,207,757, Patente U.S. No. 6,133,364, Patente U.S. No. 6,372,857, Patente U.S. No. 5,395,891 ou Patente U.S. No. 6,127,488, e uma carga de compósito de amido plastificado incluindo, mas não limitado ao divulgado na Patente U.S. No. 5,672,639. O polibutadi-eno sindiotático também pode ser utilizado. Essas outras cargas podem ser usadas em uma quantidade que varia de 1 phr a 30 phr.
[079] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha pode conter silanos ou compostos de organossilício contendo enxofre convencionais. Exemplos de compostos de organossilício contendo enxofre adequados são da fórmula:
Z — Alk — Sn — Alk — Z
em que Z é selecionado do grupo que consiste em
em que R1 é um grupo alquil de 1 a 4 átomos de carbono, ciclo-hexil ou fenil; R2 é um 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 de 2 a 8. Em uma concretização, os compostos de organossilício contendo enxofre são os 3,3'-bis(trimetoxi ou trietoxisililpropil) polissulfetos. Em uma concretização, os compostos de organossilício contendo enxofre são 3,3'-bis(trietoxissililpro-pil) dissulfeto e/ou 3,3'-bis(trietoxissililpropil) tetrassulfeto. Portanto, quanto à fórmula I, Z pode ser
em que R2 é um alcoxi de 2 a 4 átomos de carbono, alternativamente 2 átomos de carbono; Alk é um hidrocarboneto divalente de 2 a 4 átomos de carbono, alternativamente de 3 átomos de carbono; e n é um número inteiro de 2 a 5, alternativamente 2 ou 4. Em outra concretização, compostos de organossilício contendo enxofre adequados incluem compostos divulgados na Patente U.S. No. 6,608,125.
Z — Alk — Sn — Alk — Z
em que Z é selecionado do grupo que consiste em
[080] Em uma concretização, os compostos de organossilício contendo enxofre incluem 3-(octanoiltio)-1-propiltrietoxissilano, CH3(CH2)6C(=O)—S—CH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3, que está disponível comercialmente como NXT™ da Momentive Performance Materials. Em outra concretização, compostos de organossilício contendo enxofre adequados incluem aqueles divulgados na Publicação do Pedido de Patente U.S. No. 2003/0130535. Em uma concretização, 0 composto de organossilício contendo enxofre é Si-363 da Degussa. A quantidade do composto de organossilício contendo enxofre em uma composição de borracha pode variar dependendo do nível de outros aditivos que são usados. De um modo geral, a quantidade do composto pode variar de 0,5 phr a 20 phr. Em uma concretização, a quantidade irá variar de 1 phr a 10 phr.
[081] Em um aspecto preferencial da invenção, a composição de borracha compreende menos de 0,1 phr de sal de cobalto ou o phr de sal de cobalto.
[082] Os técnicos no assunto facilmente compreenderão que a composição de borracha pode ser composta por métodos geralmente conhecidos na técnica de composição de borracha, tais como misturar as várias borrachas constituintes vulcanizáveis com enxofre com vários materiais aditivos comumente usados, como, por exemplo, doadores de enxofre, auxiliares de cura, como ativadores e retardadores e aditivos de processamento, como óleos, resinas, incluindo resinas adesivas e plastifi-cantes, cargas, pigmentos, ácidos graxos, óxido de zinco, ceras, antioxidantes, antio-zonantes e agentes peptizantes. Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, dependendo do uso pretendido do material vulcanizável com enxofre e vulcanizado com enxofre (borrachas), os aditivos mencionados acima são selecionados e comumente usados em quantidades convencionais. Alguns exemplos representativos de doadores de enxofre incluem enxofre elementar (enxofre livre), um dissulfeto de amina, polissulfeto polimérico e adutos de enxofre olefina. Em uma concretização, o agente de vulcanização de enxofre é enxofre elementar. O agente de vulcanização de enxofre pode, por exemplo, ser usado em uma quantidade que varia de 0,5 phr a 8 phr, alter-nativamente com uma faixa de 1,5 phr a 6 phr. Quantidades típicas de resinas adesivas, se usadas, compreendem, por exemplo, 0,5 phr a 10 phr, geralmente 1 phr a 5 phr. Quantidades típicas de auxiliares de processamento, se utilizadas, compreendem, por exemplo, 1 phr a 50 phr (isto pode compreender, particularmente, óleo). Quantidades típicas de antioxidantes, se usadas, podem, por exemplo, compreender 1 phr a 5 phr. Antioxidantes representativos podem ser, por exemplo, difenil-p-fenilenodia-mina e outros, tais como, por exemplo, os divulgados em The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), páginas 344 a 346. Quantidades típicas de antiozonantes, se usadas, podem, por exemplo, compreender 1 phr a 5 phr. Quantidades típicas de ácidos gra-xos, se usadas, que podem incluir ácido esteárico, podem compreender, por exemplo, 0,5 phr a 3 phr. Quantidades típicas de ceras, se usadas, são comumente empregadas em um nível que está dentro da faixa de 1 phr a 5 phr. Muitas vezes são usadas ceras microcristalinas. Quantidades típicas de peptizadores, se usadas, estão normalmente dentro da faixa de 0,1 phr a 1 phr. Peptizadores típicos podem ser, por exemplo, pen-taclorotiofenol e/ou dissulfeto de dibenzamidodifenila.
[083] Os aceleradores podem ser preferencialmente, mas não necessariamente, usados para controlar o tempo e/ou temperatura necessários para a vulcanização e para melhorar as propriedades do vulcanizado. Em uma concretização, um único sistema de acelerador pode ser usado, ou seja, acelerador primário. O(s) ace-lerador(es) primário(s) pode(m) ser usado(s) em quantidades totais que variam de 0,5 phr a 4 phr, alternativamente, de 0,8 phr a 1,5 phr. Em outra concretização, combinações de um acelerador primário e secundário podem ser usadas com o acelerador secundário sendo usado em quantidades menores, como de 0,05 phr a 3 phr, a fim de ativar e melhorar as propriedades do vulcanizado. Pode-se esperar que combinações desses aceleradores produzam um efeito sinérgico nas propriedades finais e sejam um pouco melhores do que aquelas produzidas pelo uso de qualquer acelerador sozinho. Além disso, podem ser usados aceleradores de ação retardada que não são afetados por temperaturas normais de processamento, mas produzem uma cura satisfatória em temperaturas normais de vulcanização. Retardadores de vulcanização também podem ser usados. Tipos adequados de aceleradores que podem ser usados na presente invenção são, por exemplo, aminas, dissulfetos, guanidinas, tioureias, ti-azois, tiurans, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos. Em uma concretização, o acelerador primário é uma sulfenamida. Se um segundo acelerador for utilizado, o acelerador secundário pode ser, por exemplo, um composto de guanidina, ditiocarba-mato ou tiuram. As guanidinas adequadas incluem difeinilguanidina e semelhantes. Os tiurans adequados incluem dissulfeto de tetrametiltiuram, dissulfeto de tetraetiltiu-ram e dissulfeto de tetrabenziltiuram.
[084] A mistura da composição de borracha pode ser realizada por métodos conhecidos pelos técnicos com conhecimento no assunto de mistura de borracha. Por exemplo, os ingredientes podem ser tipicamente misturados em pelo menos dois estágios, ou seja, pelo menos um estágio não produtivo seguido por um estágio de mistura produtivo. Os curativos finais, incluindo agentes de vulcanização de enxofre, podem ser tipicamente misturados no estágio final, que é convencionalmente chamado de estágio de mistura “produtivo”, no qual a mistura ocorre tipicamente a uma temperatura, ou temperatura final, inferior à(s) temperatura(s) de mistura do(s) estágio(s) de mistura não produtivo(s) anterior(es). Em uma concretização, a composição de borracha pode ser submetida a uma etapa de mistura termomecânica. A etapa de mistura termomecânica geralmente compreende um trabalho mecânico em um misturador ou extrusora por um período de tempo, por exemplo, adequado para produzir uma temperatura de borracha entre 140°C e 190°C. A duração adequada do trabalho termo-mecânico varia em função das condições de operação, e do volume e da natureza dos componentes. Por exemplo, o trabalho termomecânico pode ser de 1 a 20 minutos.
[085] Em um aspecto preferencial da invenção, proporciona-se um produto de borracha compreendendo a composição de borracha de acordo com a invenção selecionado de um pneu, uma correia de transmissão de energia, uma mangueira, uma esteira, uma luva pneumática e uma correia transportadora.
[086] Em um aspecto preferencial da invenção, o produto de borracha compreendendo a composição de borracha de acordo com a invenção é um pneu que compreende um ou mais componentes de borracha selecionados de uma banda de rodagem, uma banda de cisalhamento, raios de borracha, um undertread, uma parede lateral, um apex/cunha, um chipper, um chafer, uma carcaça, uma cinta, um overlay, onde um ou mais dos componentes de borracha compreendem a composição de borracha. Em uma concretização preferencial, o pneu tem uma banda de rodagem que compreende a composição de borracha. Em uma concretização preferencial, o pneu tem uma banda de rodagem com uma ou mais camadas de cobertura de banda de rodagem, em que a composição de borracha, de acordo com a invenção, está em uma ou mais das duas camadas de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externas, de preferência, na camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa.
[087] Em outra concretização, a composição de borracha está em uma camada de cobertura de banda de rodagem radialmente dentro da camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa. A composição da borracha de acordo com a invenção não está, então, opcionalmente na camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa. Em tal concretização, uma camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa não compreende a composição da borracha de acordo com a invenção. Em contrapartida, a composição de borracha de uma camada de cobertura de banda de rodagem radialmente abaixo da camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa tem a composição de borracha de acordo com a invenção (ou uma ou mais de suas concretizações). Tal arranjo ou configuração pode ajudar a manter o nível de aderência, em particular, a aderência em piso úmido em um nível semelhante quando a primeira camada de cobertura de banda de rodagem estiver desgastada e as alturas de bloco ou nervura radiais da banda de rodagem tiverem diminuído. A perda da altura da banda de rodagem pode ser compensada, então, pelo menos parcialmente, pela aderência avançada da composição de borracha de acordo com a presente invenção.
[088] A vulcanização do pneu pneumático da presente invenção pode, por exemplo, ser realizada em temperaturas convencionais que variam de 100°C a 200°C. Em uma concretização, a vulcanização é conduzida a temperaturas variando de 110°C a 180°C. Qualquer um dos processos usuais de vulcanização pode ser usado, como aquecimento em uma prensa ou molde, aquecimento com vapor superaquecido ou ar quente. No entanto, é geralmente preferível que os pneus desta invenção sejam curados a uma temperatura que varia de 132°C a 166°C. É mais típico que os pneus desta invenção sejam curados a uma temperatura que varia de 143°C a 154°C. Esses pneus podem ser construídos, formados, moldados e curados por vários métodos que são conhecidos e são facilmente evidentes para os técnicos no assunto.
[089] A estrutura, operação e vantagens da invenção se tornarão mais evidentes mediante a contemplação da seguinte descrição considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que a Figura 1 é uma seção transversal esquemática de um pneu compreendendo um componente de borracha com a composição de borracha de acordo com uma concretização da presente invenção.
[090] A Figura 1 é uma seção transversal esquemática de um pneu 1 de acordo com uma concretização da invenção. O pneu 1 tem uma pluralidade de componentes de pneu, tais como uma banda de rodagem 10, um revestimento interno 13, uma cinta compreendendo quatro lonas de cinta 11, uma lona de carcaça 9, duas paredes laterais 2 e duas regiões de talão 3, cunhas de carga de talão 5 (bead filler apexes) e talões 4. O pneu 1 exemplificativo é adequado, por exemplo, para montagem em um aro de um veículo, por exemplo, um caminhão ou um carro de passeio. Como mostrado na Figura 1, as lonas de cinta 11 podem ser cobertas por uma lona de overlay 12 e/ou pode incluir uma ou mais lonas de malha (breaker piles). A lona de carcaça 9 inclui um par de porções terminais axialmente opostas 6, cada uma das quais está associada a um respectivo dos talões 4. Cada porção terminal axial 6 da lona de carcaça 9 pode ser virada para cima e em torno do respectivo talão 4 a uma posição para ancorar cada porção terminal axial 6. As porções viradas para cima 6 da lona de carcaça 9 podem engatar nas superfícies externas axiais de dois flippers 8 e superfícies internas axiais de dois chippers 7, que são consideradas também como componentes de pneu. Como mostrado na Figura 1, a banda de rodagem 10 exemplificativa pode ter ranhuras circunferenciais 20, cada ranhura 20 definindo essencialmente uma abertura em forma de U na banda de rodagem 10. A porção principal da banda de rodagem 10 pode ser formada por um ou mais compostos de banda de rodagem. Além disso, as ranhuras 20, em particular, as partes inferiores e/ou paredes laterais das ranhuras 20, podem ser reforçadas por um composto de borracha com maior dureza e/ou rigidez do que o composto de banda de rodagem restante. Tal reforço pode ser referido aqui como um reforço de ranhura
[091] Embora a concretização da Figura 1 sugira uma pluralidade de componentes de pneu incluindo, por exemplo, cunhas 5, chippers 7, flippers 8 e overlay 12, e outros componentes não são obrigatórios para a invenção. Além disso, a extremidade virada para cima da lona de carcaça 9 não é necessária para a invenção ou pode passar no lado oposto da área do talão 3 e terminar no lado axialmente interno do talão 4 em vez do lado axialmente externo do talão 4. O pneu também pode ter, por exemplo, um número diferente de ranhuras 20, por exemplo, menos de quatro ranhuras.
[092] Em uma concretização, a banda de rodagem 10 do pneu 1 ou de outro pneu compreende uma composição de borracha de acordo com o Exemplo Inventivo, conforme identificado na Tabela 1 abaixo. A composição de borracha de acordo com uma concretização preferencial da invenção é utilizada em uma banda de rodagem ou camada de banda de rodagem em contato com a pista.
1 como Sprintan™ SLR 3402 da Trinseo, tendo uma Tg de -62°C e uma fun-cionalização com tiolalcoxissilano
2 como HPR 355H de JSR, tendo uma Tg de cerca de -27°C e uma funcio-nalização com aminosilano
3 borracha natural
4 Dercolyte™ A115 da DRT, tendo uma Tg de cerca de 70°C
5 como Oppera™ 383 da Exxon Mobil, com Tg de cerca de 54°C
6 Al(OH)3 tendo uma área superficial BET de 15 m2/g, d50 de 0,4 μm, d90 de 0,8 μm e d10 de 0,3 pm e uma densidade de material de 2,4 g/cm3
7 como Zeosil™ Premium 200MP da Solvay, tendo uma área superficial BET de 215 m2/g
8 dissulfeto de bis-trietoxissililpropil
9 tetrassulfeto de bis-trietoxissililpropil
10 à base de diidroquinolinas e fenilenodiaminas
11 1,6-bis(N,N-dibenziltiocarbamoilditio)hexano, como Vulcuren™ da empresa Lanxess, incluindo cerca de 10% de óleo e negro-de-fumo
12 tipos de TBBS e DPG
2 como HPR 355H de JSR, tendo uma Tg de cerca de -27°C e uma funcio-nalização com aminosilano
3 borracha natural
4 Dercolyte™ A115 da DRT, tendo uma Tg de cerca de 70°C
5 como Oppera™ 383 da Exxon Mobil, com Tg de cerca de 54°C
6 Al(OH)3 tendo uma área superficial BET de 15 m2/g, d50 de 0,4 μm, d90 de 0,8 μm e d10 de 0,3 pm e uma densidade de material de 2,4 g/cm3
7 como Zeosil™ Premium 200MP da Solvay, tendo uma área superficial BET de 215 m2/g
8 dissulfeto de bis-trietoxissililpropil
9 tetrassulfeto de bis-trietoxissililpropil
10 à base de diidroquinolinas e fenilenodiaminas
11 1,6-bis(N,N-dibenziltiocarbamoilditio)hexano, como Vulcuren™ da empresa Lanxess, incluindo cerca de 10% de óleo e negro-de-fumo
12 tipos de TBBS e DPG
[093] A Tabela 2 mostra as propriedades do pneu obtidas com base no Exemplo Comparativo e no Exemplo Inventivo listados acima na Tabela 1. Como se observa a partir dos resultados abaixo, a aderência em piso molhado e o desgaste da banda de rodagem são surpreendente e significativamente melhorados no Exemplo Inventivo, pela mudança do tipo de resina. Além disso, a aderência em piso molhado permanece plana de modo que o equilíbrio geral dessas propriedades foi melhorado de acordo com o Exemplo Inventivo 1.
TABELA2
a Teste laboratorial, resultados em percentual, normalizado ao Exemplo Comparativo, baseado na análise dinâmico-mecânica (DMA) da resposta de cisalha-mento tangente de delta a 30°C
b Teste laboratorial, resultados em percentual, normalizado ao Exemplo Comparativo, baseado na determinação de uma força de atrito transmissível em um medidor de atrito linear
b Teste laboratorial, resultados em percentual, normalizado ao Exemplo Comparativo, baseado na abrasão determinada de acordo com a ASTM D5963.
TABELA2
b Teste laboratorial, resultados em percentual, normalizado ao Exemplo Comparativo, baseado na determinação de uma força de atrito transmissível em um medidor de atrito linear
b Teste laboratorial, resultados em percentual, normalizado ao Exemplo Comparativo, baseado na abrasão determinada de acordo com a ASTM D5963.
Claims (15)
- Composição de borracha CARACTERIZADA por compreender:
70 phr a 100 phr de pelo menos uma borracha de estireno-butadieno,
o phr a 30 phr de pelo menos uma borracha à base de dieno adicional,
de 40 phr a 200 phr de pelo menos uma carga,
pelo menos 5 phr de hidróxido de alumínio, e
pelo menos 10 phr de pelo menos uma resina de hidrocarboneto selecionada de uma ou mais resinas DCPD, resinas CPD e resinas C5. - Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pela composição de borracha compreender de 5 phr a 80 phr do hidróxido de alumínio; e/ou em que a composição de borracha compreende de 15 phr a 80 phr da resina de hidrocarboneto.
- Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pela resina de hidrocarboneto ser uma resina de hidrocarboneto hidrogenada e/ou pela resina de hidrocarboneto ser uma resina modificada aromati-camente.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela resina ter uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa de 35°C a 65°C.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela pelo menos uma borracha de estireno-butadieno ser uma borracha de estireno-butadieno polimerizada em solução e em que a pelo menos uma borracha à base de dieno é poliisopreno sintético, borracha natural, ou ambas.
- Composição de borracha, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pela pelo menos uma borracha de estireno-butadieno compreen-der (i) uma primeira borracha de estireno-butadieno tendo uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa a partir de -51°C a -86°C, e (ii) uma segunda borracha de estireno-butadieno tendo uma temperatura de transição vítrea dentro de uma faixa a partir de -10°C a -45°C; e, opcionalmente, em que pelo menos uma das referidas primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno ser funcionalizada para o acoplamento à sílica.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela carga compreender predominantemente sílica; e/ou em que a carga compreende menos do que 10 phr de negro-de-fumo e pelo menos 40 phr de sílica.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela composição de borracha compreender no máximo 85 phr de sílica.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo hidróxido de alumínio ter uma ou ambas das seguintes características: (i) um diâmetro de partícula D50 dentro de uma faixa a partir de 0,2 μm a 5 μm, (ii) uma área superficial BET dentro de uma faixa a partir de 1 m2/g a 20 m2/g.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela sílica ter uma área superficial BET dentro de uma faixa a partir de 150 m2/g a 220 m2/g.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA por compreender um ou ambos dentre: (i) 0 phr a menos do que 5 phr de outras resinas além da referida resina de hidrocarboneto; e (ii) 0 phr a menos do que 5 phr de óleo.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pela resina possuir uma aromaticidade dentro de uma faixa a partir de 8% a 12%; e/ou em que a resina tem um ponto de amolecimento dentro de uma faixa a partir de 88°C a 110°C.
- Composição de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA por uma dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno ser funcionalizada com pelo menos um grupo tiol; e em que uma outra dentre a primeira e segunda borrachas de estireno-butadieno ser funcionalizada com pelo menos um de um grupo aminosilano ou aminosiloxano.
- Pneu CARACTERIZADO por compreender a composição de borracha definida em qualquer uma das reivindicações anteriores.
- Pneu, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO por ter uma banda de rodagem com uma camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa, em que a camada de cobertura de banda de rodagem radialmente mais externa compreende a referida composição de borracha.
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|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] |