BR102022023563A2 - Pneu com um desenho de ombro melhorado - Google Patents

Pneu com um desenho de ombro melhorado Download PDF

Info

Publication number
BR102022023563A2
BR102022023563A2 BR102022023563-5A BR102022023563A BR102022023563A2 BR 102022023563 A2 BR102022023563 A2 BR 102022023563A2 BR 102022023563 A BR102022023563 A BR 102022023563A BR 102022023563 A2 BR102022023563 A2 BR 102022023563A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
tread
tire
outer edge
axially outer
axially
Prior art date
Application number
BR102022023563-5A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Egon Baumann
Roman Goerl
Selcuk Ata
Viktor Pranas Vogel
Helmut Wolfgang Fehl
Ümit Bilmez
Original Assignee
The Goodyear Tire & Rubber Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Goodyear Tire & Rubber Company filed Critical The Goodyear Tire & Rubber Company
Publication of BR102022023563A2 publication Critical patent/BR102022023563A2/pt

Links

Images

Abstract

A presente invenção se refere a um pneu compreendendo uma banda de rodagem (2), paredes laterais (5), uma carcaça (6) e pelo menos duas camadas de correia (9, 10) dispostas radialmente entre a carcaça (6) e a banda de rodagem (2) em uma área de coroa do pneu (1). A banda de rodagem (2) tem pelo menos uma parte de borda axialmente externa (3) cobrindo radialmente uma borda axialmente mais externa de pelo menos uma das camadas de correia (9, 10) e tendo uma composição de borracha diferente da composição de borracha de uma parte vizinha da banda de rodagem (2). A parte vizinha é adaptada para estar em contato com o solo. Uma das paredes laterais (5) cobre pelo menos parcialmente e contata uma superfície axialmente externa da parte de borda axialmente externa (3) da banda de rodagem (2).

Description

PNEU COM UM DESENHO DE OMBRO MELHORADO CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a um pneu, em particular um pneu pneumático.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] Os pneus de alto desempenho têm propriedades de condução superiores em comparação com os pneus convencionais. No entanto, além do desempenho de direção avançado, também é importante que esses pneus sejam suficientemente resistentes. Em particular, eles devem suportar forças e calor por longos períodos de tempo e, em alguns casos, também sob altas cargas.
[003] Embora muitas melhorias tenham sido feitas nesta área nas últimas décadas, ainda há espaço significativo para melhorar as propriedades de resistência dos pneus. Embora muitas melhorias tenham sido feitas nesta área nas últimas décadas, ainda há espaço significativo para melhorar as propriedades de resistência dos pneus.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] A invenção refere-se a um pneu de acordo com a reivindicação 1.
[005] As reivindicações dependentes referem-se a modalidades preferidas da invenção.
[006] Em um aspecto preferido da invenção, a parede lateral afunila na sua parte radialmente mais externa e cobre a maior parte da superfície axialmente externa da parte de borda axialmente externa.
[007] Em um aspecto preferido da invenção, a parede lateral contata com a sua parte radialmente mais externa a parte vizinha da rodagem.
[008] Em um aspecto preferido da invenção, uma superfície radialmente externa da parte de borda axialmente externa se estende essencialmente em uma direção axial.
[009] Em um aspecto preferido da invenção, uma extremidade axialmente mais interna da parte de borda axialmente externa está situada entre a borda axialmente mais externa da camada de correia radialmente interna e a borda axialmente mais externa da camada de correia radialmente externa.
[010] Um objetivo da presente invenção é fornecer um pneu avançado com propriedades de resistência aprimoradas.
[011] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um pneu avançado com um desenho ou construção de parede lateral sobre rodagem, possuindo propriedades de resistência avançadas sob condições em que o pneu é usado em um veículo que é conduzido em altas velocidades.
[012] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um pneu avançado com um acúmulo de calor reduzido na área da borda da correia do pneu.
[013] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um pneu de alto desempenho (HP), ultra-alto desempenho (UHP), ultra-ultra-alto desempenho (UUHP) ou de corrida com propriedades de resistência avançadas.
[014] Em um primeiro aspecto da invenção, o pneu é divulgado compreendendo uma banda de rodagem, duas paredes laterais, uma carcaça e pelo menos duas correias (ou, em outras palavras, lonas de correia) dispostas radialmente entre a carcaça e a banda de rodagem, preferencialmente em uma área de coroa de o pneu. A banda de rodagem tem pelo menos uma parte de borda axialmente externa (ou parte axialmente externa) cobrindo radialmente a borda axialmente mais externa de pelo menos uma das correias e compreendendo uma composição de borracha diferente de uma parte vizinha da banda de rodagem, em que a parte vizinha da banda de rodagem destina-se a entrar em contato com o solo (ou estrada) durante o deslocamento. Além disso, uma das paredes laterais (ou uma parede lateral respectiva) cobre pelo menos parcialmente e contata a superfície axialmente externa da parte de borda axialmente externa da banda de rodagem.
[015] Em tal projeto, a parede lateral cobre a rodagem, que também é às vezes referido como um projeto ou construção de parede lateral sobre a rodagem. O projeto de acordo com a presente invenção é particularmente vantajoso, pois a parte da borda axialmente externa da banda de rodagem cobre pelo menos uma borda axialmente externa da correia, em particular com um composto de borracha diferente do composto de borracha em uma parte adjacente da banda de rodagem que ajuda a tornar o pneu mais robusto.
[016] Em uma modalidade, a parte de borda axialmente externa estende-se axialmente por 1% a 20%, preferencialmente mais de 2% a 15%, da largura axial total da banda de rodagem. A largura axial da banda de rodagem é aqui determinada no pneu em um estado curado, em que a largura axial total de uma banda de rodagem é medida em uma seção transversal do pneu, perpendicular ao plano equatorial do pneu.
[017] Em outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente exterior da rodagem tem uma secção transversal ou forma essencialmente triangular (tendo três lados) num plano perpendicular ao plano equatorial do pneu. De preferência, um primeiro lado da parte de borda axialmente externa contata a parte vizinha da banda de rodagem, um segundo lado cobre pelo menos uma borda de correia (de preferência a borda de correia axialmente mais externa das pelo menos duas correias) e/ou um terceiro lado contatos (diretamente) na parede lateral. Em outras palavras, a parede lateral toca a parte de borda axialmente externa da banda de rodagem e/ou é curada nela. A parte de borda axialmente externa toca também diretamente a parte vizinha da banda de rodagem. Tipicamente, a parte de borda axialmente externa foi extrudada juntamente com a banda de rodagem restante, em particular extrudada junto com a parte vizinha da banda de rodagem.
[018] A parte de borda axialmente externa pode ajudar a fornecer, por um lado, uma boa conexão da parede lateral tocando a banda de rodagem e, por outro lado, pode ajudar a cobrir a borda da correia.
[019] Em outra modalidade preferencial, o segundo lado cobre a borda da correia e uma ou mais partes da carcaça e pelo menos uma sobreposição cobrindo a borda da correia. A borda da correia pode ser coberta também por duas sobreposição ou uma ou mais tiras de sobreposição. Tais tiras podem ser enroladas circunferencialmente e/ou em espiral em torno das correias. Assim, a parte de borda axialmente externa pode proteger as bordas da correia.
[020] Ainda em outra modalidade preferida, a parte vizinha (diretamente) contata a parte de borda axialmente externa.
[021] Ainda em outra forma de modalidade, a parte vizinha está em contato com o solo ou destina-se a contatar o solo ou a estrada quando o pneu é um ou mais de curado, novo e não usado.
[022] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa compreende ou consiste em uma primeira composição de borracha e a parte vizinha (de preferência em contato direto com a parte de borda axialmente externa) compreende ou consiste em uma segunda composição de borracha, em que a segunda composição de borracha é diferente de a primeira composição de borracha.
[023] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa compreende ou consiste em uma primeira composição de borracha e a parte vizinha (de preferência em contato direto com a parte de borda axialmente externa) compreende ou consiste em uma segunda composição de borracha e a parede lateral compreende ou consiste em uma terceira composição de borracha, em que todas as três composições de borracha são preferencialmente diferentes uma da outra.
[024] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa compreende pelo menos 25 phr, preferencialmente pelo menos 30 phr, ou ainda mais preferencialmente pelo menos 35 phr de uma borracha de polibutadieno, pelo menos 30 phr, preferencialmente pelo menos 35 phr, de borracha de poliisopreno (por exemplo, uma borracha sintética de poliisopreno e/ou borracha natural) e pelo menos 20 phr de negro de fumo, preferencialmente em pelo menos 30 phr de negro de fumo, ou ainda mais preferencialmente pelo menos 40 phr de negro de fumo. De preferência, a parte de borda axialmente externa tem menos de 90 phr de enchimento. Em outras palavras, a parte de borda axialmente externa compreende ou consiste em uma composição de borracha com a composição acima.
[025] Em ainda outra modalidade preferida, a parede lateral compreende uma composição de borracha compreendendo pelo menos 30 phr, preferencialmente pelo menos 35 phr, de uma borracha de polibutadieno, pelo menos 30 phr, preferencialmente pelo menos 35 phr, de borracha de poliisopreno (por exemplo, uma borracha de poliisopreno sintética e/ou borracha natural) e pelo menos 20 phr de negro de fumo, preferencialmente pelo menos 30 phr de negro de fumo. De preferência, a composição de borracha tem menos de 90 phr de carga. Portanto, a parte de borda axialmente externa do piso tem uma semelhança de composição com a composição da parede lateral (ou em outras palavras, componente da parede lateral). De preferência, apesar da semelhança, a parede lateral tem, no entanto, uma composição de borracha diferente da parte de borda externa axial.
[026] Ainda em outra modalidade preferida, a composição de borracha da parede lateral e/ou da parte de borda axialmente externa compreende uma ou mais resinas de aderência, preferencialmente selecionadas da lista de resinas de fenol formaldeído e resinas de alquilfenol acetileno.
[027] Em ainda outra modalidade preferida, a parte vizinha é uma tampa de rodagem ou uma parte de tampa de rodagem.
[028] Em ainda outra modalidade preferida, a parte vizinha é uma parte de sobreposição da rodagem que contata o solo ou a estrada durante o deslocamento. Em outras palavras, é uma parte de tampa de rodagem vizinha.
[029] Ainda em outra modalidade preferida, a parte vizinha compreende pelo menos uma (ou uma) composição de borracha compreendendo pelo menos 90 phr de pelo menos um elastômero à base de dieno e pelo menos 100 phr de enchimento. De preferência, o enchimento está dentro do intervalo de 100 phr a 250 phr. Em outra modalidade, o referido enchimento compreende pelo menos 40 phr de sílica, preferencialmente pelo menos 90 phr de sílica. De preferência, a composição de borracha compreende 100 phr de pelo menos um elastômero à base de dieno. Em um exemplo, a composição de borracha compreende 30 phr a 100 phr (ou de 40 phr a 80 phr) de uma resina de hidrocarboneto, preferencialmente selecionada da lista de resinas alifáticas (C5), resinas aromáticas (C9), resinas de ciclopentadieno, resinas de diciclopentadieno, resinas de cumarona indeno, resinas de terpeno, resinas de estireno/α-metil-estireno, resinas de terpeno fenol ou combinações destas. De preferência, a composição de borracha compreende predominantemente pelo menos uma borracha de estireno-butadieno, tal como pelo menos uma borracha de estireno-butadieno polimerizada em solução. Em outra modalidade, o referido elastômero à base de dieno compreende pelo menos 50 phr de estireno borracha de butadieno. Em geral, os elastômeros à base de dieno, como a borracha de estireno-butadieno ou a borracha de estireno-butadieno polimerizado em solução, são preferencialmente funcionalizados para o acoplamento à sílica.
[030] Em outra modalidade preferida, a composição de borracha da parte vizinha compreende pelo menos 150 phr de um enchimento compreendendo pelo menos 90 phr de negro de fumo, preferencialmente mais de 100 phr de negro de fumo, como, por exemplo, útil em pneus UUHP ou de corrida.
[031] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa compreende ou consiste em uma primeira composição de borracha e a parte vizinha (de preferência em contato direto com a parte de borda axialmente externa) compreende ou consiste em uma segunda composição de borracha, em que a segunda composição de borracha é diferente da primeira composição de borracha.
[032] Ainda em outra modalidade preferida, a composição de borracha da parede lateral e/ou da parte de borda axialmente externa tem um alongamento na ruptura de pelo menos 500%, preferencialmente pelo menos 550%, ou ainda mais preferencialmente pelo menos 600%. O alongamento na ruptura é determinado por um teste de amostra de anel baseado em ASTM D412 ou equivalente, em que as porcentagens são porcentagens de alongamento. Um alongamento relativamente alto na ruptura ajuda a fornecer uma área flexível acima das bordas da correia. Também é possível que o alongamento na ruptura seja no máximo 800% ou no máximo 700%.
[033] Em outra modalidade preferida, a composição de borracha de pelo menos um de (i) a parede lateral e (ii) a parte de borda axialmente externa tem pelo menos um de (a) um alongamento na ruptura de pelo menos 500% (de preferência de pelo menos 550 %), e (b) um alongamento na ruptura que é pelo menos 5% maior (de preferência 10% maior) do que o alongamento na ruptura da parte vizinha do piso. 10% maior significam aqui 10% maior em relação ao valor (absoluto) do alongamento na ruptura da parte vizinha da banda de rodagem. Como exemplo não limitativo, se um alongamento na ruptura da parte vizinha do piso for de 480%, pelo menos dez por cento mais alta significa pelo menos 528% de alongamento na ruptura para a parte de borda axialmente externa da rodagem.
[034] Em ainda outra modalidade preferida, a composição de borracha da parede lateral e/ou da parte de borda axialmente externa tem, cada uma, uma dureza Shore A inferior a 60, preferencialmente inferior a 55 ou ainda mais preferencialmente inferior a 50. A dureza Shore A é determinada de acordo com ASTM D2240 ou equivalente aqui.
[035] Ainda em outra modalidade preferida, a dureza Shore A da composição de borracha da parede lateral e/ou a parte de borda axialmente externa está dentro da faixa de 40 a 60, preferencialmente dentro de uma faixa de 45 a 55.
[036] Em outras palavras, a dureza da composição de borracha da parede lateral e da parte de borda externa axial pode ser igualmente baixa. Em contraste, um composto de borracha de rodagem típico teria uma dureza Shore A mais alta.
[037] Em outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa é um ou mais dentre: uma parte de almofada axialmente externa, uma parte de amortecimento axialmente externa, uma parte em forma de cunha axialmente externa e uma parte triangular axialmente externa. Além disso, ou alternativamente, pode ser uma parte axialmente mais externa da banda de rodagem.
[038] Em outra modalidade preferencial, a dureza Shore A da composição de borracha da parte vizinha do piso é de pelo menos 55, preferencialmente pelo menos 60, ou dentro de uma faixa de 55 a 75, preferencialmente dentro de uma faixa de 60 e 75.
[039] Em outra modalidade preferida, a dureza shore A da composição de borracha da parte de borda axialmente externa é de pelo menos 5%, preferencialmente pelo menos 10%, ou ainda mais preferencialmente pelo menos 20%, inferior à dureza shore A da parte vizinha da banda de rodagem.
[040] Em outra modalidade preferida, o módulo de armazenamento G' da composição de borracha da parte de borda axialmente externa está dentro de uma faixa de 700 a 1700 kPa, preferencialmente de 750 a 1500 kPa.
[041] O módulo de armazenamento G' é determinado com um Analisador de Processo de Borracha RPA 2000™ da empresa Alpha Technologies, baseado em ASTM D5289 (ou equivalente) a 1% de tensão, 1 Hz e 100°C. O módulo de armazenamento pode ser considerado como um indicador de rigidez.
[042] Em outra modalidade preferida, o módulo de armazenamento G' da composição de borracha da parte de borda axialmente externa é pelo menos 5% menor, preferencialmente pelo menos 10% menor que o módulo de armazenamento G' da composição de borracha da parte de rodagem vizinha.
[043] Em outra modalidade preferida, o módulo de armazenamento G' da composição de borracha da parte de rodagem vizinha está dentro de uma faixa de 2.000 a 10.000 kPa, preferencialmente de 2.500 a 8.000 kPa, ou ainda mais preferencialmente de 3.000 kPa a 7.500 kPa.
[044] O alongamento na ruptura, a dureza Shore A e G' são medidos em composições de borracha curadas, em particular do pneu curado.
[045] Ainda em outra modalidade preferida, o pneu compreende uma parte de borda axialmente externa em cada lado axial da banda de rodagem (em outras palavras, duas dessas partes no total), em que opcionalmente cada parte de borda axialmente externa é coberta por uma respectiva parede lateral.
[046] Em ainda outra forma de realização preferida, a parte de borda axialmente exterior e/ou a parte de rodagem vizinha estão isentas de um reforço de tecido ou fio.
[047] Ainda em outra modalidade preferida, as porções de borda axialmente externas não se tocam e/ou se estendem juntas por menos de 30%, preferencialmente menos de 20%, ou mesmo menos de 15%, da largura axial total da banda de rodagem. Por exemplo, as porções externas não fazem parte de uma camada de base da rodagem que se estende (por exemplo, radialmente abaixo da rodagem) ao longo de toda a largura da rodagem.
[048] E ainda outra modalidade preferida, a borda da correia é coberta por uma de (i) uma ou mais sobreposições (ou, em outras palavras, uma camada de sobreposição) e (ii) uma ou mais tiras de sobreposição. As sobreposições e as tiras de sobreposição como tais são conhecidas daqueles versados na técnica de pneus. Tais sobreposições ou particularmente tiras de sobreposição podem ser vantajosas em pneus de alto desempenho.
[049] Em ainda outra modalidade preferida, a parede lateral estende-se por pelo menos 80% da altura radial da parte de bordo axialmente externa. Assim, a parede lateral cobre o lado da banda de rodagem, em particular a parte de borda axialmente externa da banda de rodagem. Em muitas outras construções, uma extremidade radialmente externa da parede lateral, ou em outras palavras, componente da parede lateral ou componente de borracha da parede lateral, é disposta ou presa entre a banda de rodagem e a carcaça (às vezes referida como parede lateral sob a banda de rodagem).
[050] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa cobre i) pelo menos uma borda axialmente externa de uma correia radialmente interna, ii) uma parte axialmente mais externa da sobreposição ou tira de sobreposição e opcionalmente iii) uma parte de carcaça axialmente para fora da faixa axialmente mais externa da sobreposição ou tira de sobreposição. Em outras palavras, a parte axialmente mais externa cobre e/ou liga a área entre a extremidade axial da correia, a extremidade axial da sobreposição ou tiras de sobreposição e a carcaça.
[051] Ainda em outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa se estende para uma posição radialmente mais externa que está radialmente abaixo da superfície radialmente mais interna da banda de rodagem no plano equatorial do pneu (ou em outras palavras na linha central do pneu).
[052] Ainda em outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa afunila em uma direção axialmente externa e radialmente interna.
[053] Em ainda outra modalidade preferida, a parte vizinha (diretamente) contata a parte de bordo axialmente externa.
[054] A parte de borda externa axialmente, a parte vizinha, a banda de rodagem, as paredes laterais, as correias, as sobreposições, a carcaça e outros componentes do pneu normalmente também se estendem na direção circunferencial (ao redor do pneu).
[055] Em ainda outra modalidade preferida, a parede lateral afunila na sua parte radialmente mais externa e/ou cobre a maior parte da parte de borda axialmente externa. De preferência, a parede lateral cobre a parte de borda axialmente externa de modo que não seja visível na superfície externa do pneu.
[056] Em ainda outra modalidade preferida, a parede lateral toca ou contata com a sua parte radialmente mais externa a parte vizinha da rodagem. De preferência, a parte vizinha da rodagem entra em contacto com a estrada durante o deslocamento.
[057] Em outra modalidade preferida, a parte de borda externa axial é (coberta) abaixo da superfície externa do pneu, preferencialmente em uma parte de ombro do pneu. Em particular, não se destina a entrar em contato com a estrada durante a condução ou desgaste dos pneus. É preferencialmente (por exemplo, radialmente) coberto pela parede lateral e opcionalmente também pela parte vizinha da rodagem.
[058] Em ainda outra modalidade preferida, um lado ou superfície radialmente externa da parte de borda axialmente externa estende-se essencialmente na direção axial ou ao longo dela. Essencialmente inclui aqui ângulos de +/- 10°, preferencialmente +/- 5°, com a mesma direção.
[059] Em ainda outra modalidade preferida, a parte de borda axialmente externa cobre a borda axialmente mais externa da correia radialmente interna. Uma extremidade axialmente mais interna da parte de borda axialmente externa é fornecida entre a borda axialmente mais externa da correia radialmente interna e a borda axialmente mais externa da correia radialmente externa.
[060] Em ainda outra modalidade preferida, o pneu é um pneu pneumático ou um pneu não pneumático. De preferência, é um pneu pneumático.
[061] Ainda em outra forma de modalidade, o pneu pode ser um pneu radial ou um pneu diagonal. De preferência, o pneu é um pneu radial.
[062] Ainda em outra modalidade preferida, o pneu é um pneu com um símbolo de velocidade de "V", "W" ou "Y", preferencialmente "W" ou "Y". Esses símbolos de velocidade estão representados em pelo menos uma parede lateral do pneu.
[063] Ainda em outra modalidade preferida, o pneu é um pneu de verão.
[064] Em outra modalidade preferida, uma ou mais composições de borracha aqui mencionadas podem 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 pentadieno, bem como copolímeros tais 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 de vinil, por exemplo, ácido acrílico, acrilonitrila (que polimerizam com butadieno para formar NBR), ácido metacrílico e estireno, o último composto polimerizando com butadieno para formar SBR, bem como ésteres de vinil e vários aldeídos insaturados, cetonas e éteres, por exemplo, acroleína, metil isopropenil cetona e éter metil vinil. Exemplos específicos de borrachas sintéticas incluem neopreno (policloropreno), polibutadieno (incluindo cis 1,4 polibutadieno), poliisopreno (incluindo cis 1,4 poliisopreno), borracha de butila, borracha de halobutila, como borracha de clorobutila ou borracha de bromobutila, borracha de estireno/isopreno/butadieno , copolímeros de 1,3 butadieno ou isopreno com monômeros como estireno, acrilonitrila e metil metacrilato, bem como terpolímeros de etileno/propileno, também conhecidos como monômero de etileno/propileno/dieno (EPDM), e em particular, etileno/propileno/diciclopentadieno terpolímeros. Exemplos adicionais de borrachas que podem ser usadas incluem polímeros polimerizados em solução funcionalizada de alcoxi-silil (SBR, PBR, IBR e SIBR), polímeros ramificados em estrela acoplados a silício e acoplados a estanho. A borracha ou elastômeros preferidos podem ser em geral borracha natural, poliisopreno sintético, polibutadieno e SBR incluindo SSBR.
[065] Em uma modalidade, é preferida uma combinação de duas ou mais borrachas, como borracha de cis 1,4-poliisopreno (natural ou sintética, embora a natural seja preferida), borracha de 3,4-poliisopreno, borracha de estireno/isopreno/butadieno, emulsão e solução borrachas de estireno/butadieno derivadas de polimerização, borrachas de cis 1,4-polibutadieno e copolímeros de butadieno/acrilonitrila preparados por polimerização em emulsão.
[066] Em outra modalidade, pode ser usada uma borracha de estirenobutadieno derivada de polimerização em emulsão (ESBR) com um teor de estireno de 20 a 28 por cento de estireno ligado ou, para algumas aplicações, um ESBR com um teor de estireno ligado médio a relativamente alto, ou seja, um teor de estireno ligado de 30 a 45 por cento. Em muitos casos, o ESBR terá um teor de estireno ligado que está na faixa de 26 a 31 por cento. Por ESBR preparado por polimerização em emulsão, pode significar que estireno e 1,3-butadieno são copolimerizados como uma emulsão aquosa. O teor de estireno ligado pode variar, por exemplo, de 5 a 50 por cento. Em um aspecto, o 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. Também podem ser contempladas borrachas de copolímero de estireno/butadieno/acrilonitrila preparadas por polimerização por emulsão contendo 2 a 40 por cento em peso de acrilonitrila ligada no copolímero como borrachas à base de dieno.
[067] Em outra modalidade, é usado SBR preparado por polimerização em solução (SSBR). Tal SSBR pode, por exemplo, ter um teor de estireno ligado na faixa de 5 a 50 por cento, preferencialmente 9 a 36 por cento, e mais preferencialmente 26 a 31 por cento. O SSBR pode ser convenientemente preparado, por exemplo, por polimerização aniônica em um solvente orgânico inerte. Mais especificamente, o SSBR pode ser sintetizado por copolimerização de estireno e um monômero de 1,3-butadieno em um solvente de hidrocarboneto utilizando um composto organolítio como iniciador. Em ainda outra modalidade, a solução de borracha de estireno butadieno é um polímero acoplado a estanho. Em ainda outra modalidade, o SSBR é funcionalizado para compatibilidade melhorada com sílica. Além disso, ou alternativamente, o SSBR é tio-funcionalizado. Isso ajuda a melhorar a rigidez do composto e/ou seu comportamento de histerese. Assim, por exemplo, o SSBR pode ser um copolímero polimerizado de butadieno e estireno em solução acoplada a estanho.
[068] Em uma modalidade, é utilizada uma borracha de poliisopreno sintética ou natural. O cis-1,4-poliisopreno sintético e a borracha natural são, como tal, bem conhecidos daqueles versados na técnica da borracha. Em particular, o teor de microestrutura cis 1,4 pode ser de pelo menos 90% e é tipicamente de pelo menos 95% ou mesmo superior.
[069] Em uma modalidade, é utilizada borracha de cis-1,4-polibutadieno (BR ou PBD). Borrachas de polibutadieno adequadas podem ser preparadas, por exemplo, por polimerização em solução orgânica de 1,3-butadieno. O BR pode ser convenientemente caracterizado, por exemplo, por ter pelo menos 90 por cento de teor de microestrutura cis-1,4 (alto teor de cis) e uma temperatura de transição vítrea (Tg) em uma faixa de -95°C a -110ºC. Borrachas de polibutadieno adequadas estão disponíveis comercialmente, como Budene® 1207, Budene® 1208, Budene® 1223 ou Budene® 1280 da The Goodyear Tire & Rubber Company. Essas borrachas de altos cis-1,4- de polibutadieno podem, por exemplo, ser sintetizadas utilizando sistemas catalisadores de níquel que incluem uma mistura de (1) um composto organo-níquel, (2) um composto organoalumínio e (3) um composto contendo flúor conforme descrito na Patente dos Estados Unidos 5.698.643 e na Patente dos Estados Unidos 5.451.646 , cujas descrições encontram-se incorporadas ao presente por referência.
[070] Uma temperatura de transição vítrea, ou Tg, de um elastômero ou composição de elastômero/borracha, quando aqui referido, representa a(s) temperatura(s) de transição vítrea do respectivo elastômero ou composição de elastômero em seu estado não curado ou possivelmente um estado curado no caso de uma composição de elastômero.
[071] A Tg é determinada pelo ponto médio ou ponto de inflexão da etapa observada em associação com a transição vítrea, medida usando um calorímetro de varredura diferencial (DSC) a uma taxa de variação de temperatura de 10ºC por minuto, de acordo com ASTM D3418.
[072] O termo "phr" como aqui utilizado, e de acordo com a prática convencional, refere-se a "partes em peso de um material respectivo por 100 partes em peso de borracha ou elastômero". Em geral, usando 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 ainda compreender de 1 phr a 10 phr, opcionalmente de 1 phr 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 à base de dieno adicional ou também estar essencialmente livre de tal borracha à base de dieno adicional. Os termos "composto" e "composição" e "formulação" podem ser usados neste documento de forma intercambiável, salvo indicação em contrário.
[073] Em uma modalidade preferida, 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 aromático policíclico (PCA) inferior a 3 por cento em peso como determinado pelo método IP346. Os 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 aminados e não epoxidados) que podem ser usados incluem 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.
[074] Em uma modalidade preferida, a composição de borracha inclui sílica. Os pigmentos siliciosos comumente empregados que podem ser usados no composto de borracha incluem, por exemplo, pigmentos siliciosos pirogênicos convencionais e precipitados (sílica). Em uma modalidade, é usada sílica precipitada. Os pigmentos siliciosos convencionais podem ser sílicas precipitadas tais como, por exemplo, as obtidas pela acidificação de um silicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio. Tais sílicas convencionais podem ser caracterizadas, por exemplo, por terem uma área de superfície BET, medida usando nitrogênio gasoso. Em uma modalidade, a área de superfície BET pode estar na faixa de 40 a 600 metros quadrados por grama. Em outra modalidade, a área de superfície BET pode estar na faixa de 50 a 300 metros quadrados por grama. A área de superfície 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) na 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 conforme ASTM D 2414 ou equivalente. Podem ser usadas várias sílicas comercialmente disponíveis, tais como, apenas por exemplo aqui, e sem limitação, sílicas comercialmente disponíveis da PPG Industries sob a marca registrada Hi-Sil com as designações 210, 315G e EZ160G; sílicas disponíveis na Solvay, com, por exemplo, as designações ZeoSil 1165 MP e ZeoSil Premium 200 MP; e sílicas disponíveis na Evonik AG com, por exemplo, as designações VN2 e Ultrasil 6000GR, 9100GR.
[075] Em uma modalidade, a composição de borracha pode incluir negro de fumo. Exemplos representativos de tais negros de fumo incluem 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 número 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 carga convencional em uma quantidade que varia de 10 phr a 150 phr. No entanto, em uma modalidade preferida, a composição compreende no máximo 10 phr de negro de fumo, preferencialmente no máximo 5 phr de negro de fumo, pois as modalidades preferidas são direcionadas a compostos com alto teor de sílica e à melhoria de suas propriedades.
[076] Em outra modalidade, outros enchimentos podem ser usados na composição de borracha incluindo enchimentos particulados incluindo polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), géis de polímero particulado reticulado incluindo aqueles divulgados na Patente dos Estados Unidos 6.242.534, Patente dos Estados Unidos 6.207.757, Patente dos Estados Unidos 6.133.364, Patente dos Estados Unidos 6.372.857, Patente dos Estados Unidos 5.395.891, ou Patente dos Estados Unidos 6.127.488, e um enchimento compósito de amido plastificado incluindo o divulgado na Patente dos Estados Unidos 5.672.639. Também pode ser utilizado o polibutadieno sindiotático. Outros enchimentos de reforço podem ser usados em uma quantidade que varia de 1 phr a 30 phr.
[077] Em uma modalidade, a composição de borracha pode conter compostos orgânicos de silício contendo enxofre ou silanos 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
Figure img0001
em que R1 é um grupo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, ciclo-hexilo ou fenilo; 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 modalidade, os compostos de organossilício contendo enxofre são os polissulfetos de 3,3’ bis(trimetoxi ou trietoxi sililpropil). Em uma modalidade, os compostos de organossilício contendo enxofre são dissulfeto de 3,3'-bis(trietoxissililpropil) e/ou tetrassulfeto de 3,3’ bis(trietoxissililpropil). Portanto, quanto à fórmula I, Z pode ser
Figure img0002
onde 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 modalidade, compostos de organossilício contendo enxofre adequados incluem compostos divulgados na Patente dos Estados Unidos 6.608.125. Em uma modalidade, 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 modalidade, compostos de organossilício contendo enxofre adequados incluem aqueles divulgados na Publicação do Pedido de Patente dos Estados Unidos No. 2003/0130535. Em uma modalidade, o 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 modalidade, a quantidade variará de 1 phr a 10 phr.
[078] Em outra modalidade, a composição de borracha compreende menos de 0,1 phr de sal de cobalto ou 0 phr de sal de cobalto.
[079] É facilmente entendido por aqueles versados na técnica que a(s) composição(ões) de borracha pode(m) ser composta(s) 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, tais como, por exemplo, doadores de enxofre, auxiliares de cura, como ativadores e retardadores e aditivos de processamento, como óleos, resinas, incluindo resinas adesivas e plastificantes, cargas, pigmentos, ácidos graxos, óxido de zinco, ceras, antioxidantes, antiozonantes e agentes peptizantes. Como é do conhecimento daqueles versados na técnica, 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 olefina de enxofre. Em uma modalidade, o agente de vulcanização de enxofre é enxofre elementar. O agente de vulcanização com enxofre pode, por exemplo, ser usado em uma quantidade que varia de 0,5 phr a 8 phr, alternativamente 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 usadas, compreendem, por exemplo, 1 phr a 50 phr (isso pode compreender em particular óleo). Quantidades típicas de antioxidantes, se usadas, podem, por exemplo, compreender 1 phr a 5 phr. Antioxidantes representativos podem ser, por exemplo, difenil-p-fenilenodiamina e outros, 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 graxos, se usadas, que podem incluir ácido esteárico, podem por exemplo compreender 0,5 phr a 3 phr. Quantidades típicas de ceras, se usadas, são normalmente empregadas em um nível que está na faixa de 1 phr a 5 phr. Muitas vezes são usadas ceras microcristalinas. As quantidades típicas de peptizadores, se usadas, estão normalmente na faixa de 0,1 phr a 1 phr. Peptizadores típicos podem ser, por exemplo, pentaclorotiofenol e/ou dissulfeto de dibenzamidodifenil.
[080] Os aceleradores podem ser preferencialmente, mas não necessariamente, usados para controlar o tempo e/ou a temperatura necessários para a vulcanização e para melhorar as propriedades do vulcanizado. Em uma modalidade, um único sistema de acelerador pode ser usado, ou seja, acelerador primário. O(s) acelerador(es) primário(s) pode(m) ser usado(s) em quantidades totais que variam de 0,5 phr a 4 phr, alternativamente 0,8 phr a 1,5 phr. Em outra modalidade, 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, tiazoles, tiuranos, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos. Em uma modalidade, o acelerador primário é uma sulfenamida. Se for usado um segundo acelerador, o acelerador secundário pode ser, por exemplo, um composto de guanidina, ditiocarbamato ou tiuram. As guanidinas adequadas incluem difeinilguanidina e semelhantes. Os tiuranos adequados incluem dissulfureto de tetrametiltiuram, dissulfureto de tetraetiltiuram e dissulfureto de tetrabenziltiuram.
[081] A mistura da composição de borracha pode ser realizada por métodos conhecidos daqueles versados na técnica de mistura de borracha. Por exemplo, os ingredientes podem ser tipicamente misturados em pelo menos dois estágios, a saber, pelo menos um estágio não produtivo seguido por um estágio de mistura produtiva. Os curativos finais, incluindo agentes vulcanizantes 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 estágio(s) anterior(es) de mistura não produtiva. Em uma modalidade, a composição de borracha pode ser submetida a uma etapa de mistura termomecânica. A etapa de mistura termomecânica compreende geralmente um trabalho mecânico em um misturador ou extrusora por um período de tempo, por, exemplo adequado para produzir uma temperatura de borracha entre 140C e 190C. A duração adequada do trabalho termomecânico varia em função das condições de operação, do volume e da natureza dos componentes. Por exemplo, o trabalho termomecânico pode ser de 1 a 20 minutos.
[082] Em outra modalidade, o pneu tem uma banda de rodagem com uma ou mais camadas de capa de banda de rodagem. Em tal modalidade, a parte de borda externa axial ou a parte mais externa pode se estender essencialmente perpendicular às camadas de capa de rodagem e/ou ao lado das camadas de capa de rodagem. Se a rodagem tiver uma base de rodagem, a parte de borda axialmente externa, de preferência, também se estende perpendicularmente à base da rodagem e/ou ao lado da base do rodagem.
[083] A vulcanização do pneu pneumático da presente invenção pode, por exemplo, ser realizada a temperaturas convencionais variando de 100°C a 200°C. Em uma modalidade, a vulcanização é conduzida a temperaturas que variam 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 preferido que os pneus desta invenção sejam curados a uma temperatura que varia de 132ºC a 166ºC. É mais típico que os pneus desta invenção sejam curados a uma temperatura que varia de 143ºC a 154ºC. Tais pneus podem ser construídos, moldados, moldados e curados por vários métodos que são conhecidos e são facilmente perceptíveis para aqueles versados na técnica.
[084] Em outro aspecto da invenção, é fornecido um método de construção de um pneu, preferencialmente o pneu de acordo com o(s) aspecto(s) acima mencionado(s) e ou as respectivas modalidades, o método compreendendo pelo menos as etapas de:
  • a) extrudar uma banda de rodagem compreendendo pelo menos uma parte de borda axialmente externa e uma parte vizinha, e preferencialmente em contato com a parte de borda axialmente externa;
  • b) fornecer uma carcaça com cintos (anexados) e opcionalmente uma ou mais sobreposições ou tiras de sobreposição;
  • c) fixar a banda de rodagem na carcaça de modo a cobrir as correias ou opcionalmente uma ou mais sobreposições ou tiras de sobreposições;
  • d) fixar duas paredes laterais na carcaça e (parcialmente) sobre as bordas axiais da banda de rodagem;
  • d) opcionalmente, moldar o pneu; e
  • e) curar o pneu.
[085] Em geral, todos os aspectos, modalidades e características acima podem ser combinados entre si.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[086] A estrutura, operação e vantagens da invenção se tornarão mais aparentes mediante a contemplação da seguinte descrição tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que
[087] A Figura 1 é um corte transversal esquemático de uma parte de coroa de um pneu do estado da técnica; e em que
[088] A Figura 2 é uma seção transversal esquemática de uma parte de coroa de um pneu de acordo com uma modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[089] A Figura 1 é uma seção transversal esquemática de um pneu 1' (não inteiramente de acordo com a presente invenção). O pneu tem uma pluralidade de componentes de pneu incluindo uma banda de rodagem 2', duas paredes laterais 5', uma carcaça 6', duas correias 9', 10' e duas camadas de sobreposição ou sobreposições 11', 12'.
[090] O pneu 1' representado na Figura 1 tem duas correias 9', 10' como, por exemplo, tipicamente presentes em carros de passeio. Normalmente, cada correia 9', 10' possui um reforço metálico. Uma correia radialmente interna 9' é mais larga do que a correia radialmente externa 10', em relação à direção axial (a) do pneu 1'.
[091] Uma primeira sobreposição radialmente interna 12' se estende axialmente ao longo de uma largura axial cobrindo as bordas externas axiais da correia radialmente externa 10', mas não as bordas da correia radialmente interna 9'.
[092] Uma segunda sobreposição radialmente externa 11' se estende por uma largura axial maior que a da correia radialmente interna 9' de modo a cobrir a borda da correia radialmente interna 9' e também a borda da correia radialmente externa 10'.
[093] A banda de rodagem 2' compreende uma chamada parte de asa ou parte de borda axialmente externa 3' que está fixada ou em contato com uma parte de banda de rodagem vizinha 4'. A banda de rodagem 2' tem uma largura total w medida na direção axial a, que é perpendicular ao plano equatorial (EP) do pneu 1'. A parte de borda axialmente externa 3' pode ajudar a melhorar a ligação entre a parede lateral 5' e a banda de rodagem 2', especialmente com a parte de banda de rodagem vizinha 4'. Em particular, as paredes laterais 5' são colocadas sobre ou cobrem a respectiva parte de borda axialmente externa 3' da banda de rodagem 2'. Além disso, as paredes laterais 5' cobrem a carcaça 6' nos lados axialmente externos do pneu 1'. Essa configuração também é às vezes chamada de parede lateral sobre o piso (SOT), em contraste com a rodagem sobre a parede lateral (TOS). Conforme visível na Figura 1, a parte de borda axialmente externa 3' não cobre uma ou mais das correias 9', 10' ou é, em outras palavras, espaçada axialmente das correias 9', 10'. Em vez disso, as correias são completamente cobertas abaixo da parte de banda vizinha 4', que é uma parte de banda ou parte de tampa de banda que contata também o solo ou a estrada durante a condução. Em outras palavras, a parte 4' se destina a entrar em contato com a estrada durante o deslocamento, enquanto a parte de borda axialmente externa 3' não se destina a entrar em contato com o solo durante o deslocamento.
[094] A banda de rodagem 2' é representada esquematicamente sem ranhuras, mas pode ter uma ou mais ranhuras circunferenciais, por exemplo, delimitando uma ou mais nervuras circunferenciais ou fileiras de blocos de banda de rodagem do pneu (não mostrado).
[095] Em geral, um pneu 1' como representado na Figura 1 pode ter também duas porções de talão opostas, incluindo vértices e componentes potencialmente adicionais nas porções de talão que não são representadas, pois não são consideradas relevantes no contexto da presente invenção. Em geral, tal pneu pode ter outros componentes não descritos neste documento.
[096] A direção axial a, a direção radial r e a direção circunferencial c são mostradas para uma melhor inteligibilidade nas Figuras 1 e 2. É enfatizado que a palavra direção não está limitada como tal a uma determinada orientação, a menos que aqui descrito de outra forma.
[097] Um ou mais dos componentes representados, como carcaça, cintos e sobreposições, podem ser reforçados com fibra e/ou tecido, com reforços metálicos ou têxteis.
[098] A Figura 2 representa uma modalidade da presente invenção, na qual diferentes componentes são descritos com sinais de referência correspondentes aos da Figura 1. Assim, o pneu 1 da Figura 2 tem também uma banda de rodagem 2 tendo porções de borda externa axialmente 3 e uma parte de banda de rodagem vizinha. 4, duas paredes laterais 5, uma carcaça 6, duas cintas ou camadas de cintas 9, 10 e duas coberturas 11, 12. A banda de rodagem tem a largura axial total w medida entre as suas bordas realmente externas. Deve ser observado que tal medição pode ser realizada em uma seção transversal de um pneu ao longo da direção axial. A direção axial é entendida como direções paralelas à direção do eixo de rotação do pneu. Uma direção radial é uma direção perpendicular ao eixo de rotação do pneu.
[099] Uma diferença principal entre o pneu 1' mostrado na Figura 1 e o pneu 1 mostrado na Figura 2 consiste em que a parte de borda axialmente externa 3 do pneu 1 cobre a borda axialmente externa de uma das correias (isto é, aqui a borda axialmente externa da camada de correia radialmente interna 9). Em outras palavras, a parte de borda axialmente externa 3 da banda de rodagem 2 se estende para uma posição axialmente interna que é axialmente mais próxima do plano equatorial EP do pneu 1 do que a borda axialmente externa da correia radialmente interna 9. Ao mesmo tempo, a parte de borda axialmente externa 3 cobre também a extremidade axialmente externa da sobreposição radialmente externa 12. Nesta modalidade não limitativa, a parte de borda axialmente externa 3 também pode ser descrita como parte em forma de cunha ou tem, em outras palavras, uma seção transversal em forma de cunha ou essencialmente triangular em um plano perpendicular ao plano equatorial EP do pneu 1.
[0100] A parede lateral 5 do pneu 1 cobre a parte de borda axialmente externa 3 da banda de rodagem 2 ou é, em outras palavras, colocada na ou sobre a banda de rodagem 2 e a parte de borda axialmente externa 3.
[0101] Os componentes restantes podem ter a forma, propriedades ou função como já descrito aqui acima em relação à Figura 1.
[0102] Em uma modalidade preferida, a parte de bordo axialmente exterior 3 da rodagem 4 compreende uma composição de borracha que é semelhante à da parede lateral. Por exemplo, pode compreender de 30 phr a 70 phr de poliisopreno, 30 phr a 70 phr de polibutadieno e de 30 phr a 80 phr de negro de fumo como material de enchimento. Isso normalmente não seria uma composição de borracha que é usada para uma parte de piso destinada a entrar em contato com uma estrada. Ao mesmo tempo, a parede lateral pode compreender uma composição de borracha com a mesma ou uma composição de borracha semelhante compreendendo de 30 phr a 70 phr de poliisopreno, 30 phr a 70 phr de polibutadieno e de 30 phr a 80 phr de negro de fumo como material de enchimento.
[0103] A rodagem 2 é representado com apenas 3 partes, ou seja, duas partes de borda axialmente externas 3 e uma parte central ou em outras palavras a parte vizinha 4. Em princípio, é possível que a parte central compreenda várias partes de rodagem, como em um projeto de rodagem dividido (vertical), ou seja, com pelo menos duas tiras compreendendo diferentes compostos de borracha axialmente uma ao lado da outra, ou por outras palavras, divididas verticalmente. Também é possível, em outra modalidade, fornecer uma capa de rodagem com múltiplas divisões horizontais (ou axiais), por exemplo, várias camadas de capa de piso dispostas radialmente umas sobre as outras. Em tal modalidade (não mostrada), a parte vizinha seria a parte radialmente mais externa ou a camada radialmente mais externa do piso ou da tampa do piso, uma vez que se destina a entrar em contato com a estrada durante o deslocamento. De preferência, como mostrado na Figura 2, a parte vizinha 4 contata diretamente a parte de borda axialmente externa 3.
[0104] Em uma modalidade, uma parte central da rodagem e/ou a parte vizinha 4 do piso 2 pode compreender uma composição de borracha compreendendo 100 phr de um elastômero à base de dieno e 100 phr a 250 phr de um enchimento, preferencialmente compreendendo pelo menos 40 phr de sílica. Além disso, a composição de borracha da parte vizinha pode compreender uma ou mais resinas de tração ou resinas como já listadas acima. De preferência, a maioria do elastômero à base de dieno é pelo menos uma borracha de estireno-butadieno (de preferência polimerizada em solução), sendo opcionalmente funcionalizada para o acoplamento à sílica. A parte de borda axialmente externa 3 tem, no exemplo, um alongamento mais alto na ruptura do que a parte vizinha da banda de rodagem 4 e, de preferência, também uma dureza Shore A mais baixa e/ou módulo de armazenamento G' mais baixo que pode ser considerado como um indicador de rigidez. Isso é considerado para fornecer uma flexibilidade melhorada na área que cobre a borda da correia, em particular a borda da correia radialmente interna.
[0105] As simulações de FEA para pneus com designs como mostrado na Figura 1 e Figura 2 mostraram uma resistência melhorada do design de acordo com a Figura 2. Em particular, as áreas das bordas da correia axialmente mais externas não aqueceram tanto quanto no design de acordo com a Figura 1 ao simular o projeto da Figura 2.
[0106] Em particular, a presente construção de parede lateral sobre banda de rodagem de acordo com a Figura 1 resulta em uma resistência reduzida em comparação com uma construção de parede lateral sob banda de rodagem, pois tem material menos flexível ou macio entre a banda de rodagem e a borda da correia. De acordo com uma teoria não vinculativa, a parte de borda externa axialmente ampliada 3 da banda de rodagem 2 de acordo com a Figura 2 ajuda a exercer menos tensão nas bordas da correia (em comparação com o projeto de acordo com a Figura 1), o que resulta em uma geração de calor reduzida e limita o risco de falhas.
[0107] Além disso, os pneus de teste foram construídos para cada projeto conforme mostrado na Figura 1 (estado da técnica) e Figura 2 (modalidade da invenção) no tamanho 255/35 ZR 20. Foi executado um teste de resistência ao longo de mais de dez mil quilômetros e sob alta carga. Este teste confirmou os resultados da FEA em que o projeto de acordo com a Figura 2 não apresentou falhas na área da borda da correia.

Claims (15)

  1. Pneu, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma banda de rodagem (2), paredes laterais (5), uma carcaça (6) e pelo menos duas camadas de correia (9, 10) dispostas radialmente entre a carcaça (6) e a banda de rodagem (2) em uma área de coroa do pneu (1), em que a banda de rodagem (2) tem pelo menos uma porção de borda axialmente externa (3) cobrindo radialmente uma borda axialmente mais externa de pelo menos uma das camadas de correia (9, 10) e tendo uma composição de borracha diferente da composição de borracha de uma parte vizinha da banda de rodagem (2), em que a porção vizinha está adaptada para estar em contato com o solo e em que uma das paredes laterais (5) cobre pelo menos parcialmente e contata uma superfície axialmente externa da borda axialmente externa parte (3) da banda de rodagem (2).
  2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) se estende axialmente de 1% a 20% ou de 2% a 8% da largura total da banda de rodagem.
  3. Pneu, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) tem uma seção transversal essencialmente triangular em um plano perpendicular ao plano equatorial do pneu (1), em que um primeiro lado da seção transversal essencialmente triangular contata a parte vizinha da banda de rodagem (2), em que um segundo lado da seção transversal essencialmente triangular cobre pelo menos parcialmente a borda axial mais externa de pelo menos uma das camadas de correia (9, 10), e em que um terceiro lado da seção transversal essencialmente triangular entra em contato com a parede lateral (5).
  4. Pneu, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo lado cobre ainda uma ou mais partes da carcaça (6).
  5. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) ou o segundo lado da parte de borda axialmente externa (3) cobre a borda axialmente mais externa da camada de correia radialmente interna (9), mas não a borda axialmente mais externa da camada de correia radialmente externa (10).
  6. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) compreende uma composição de borracha compreendendo pelo menos 30 phr de borracha de polibutadieno, pelo menos 30 phr de borracha de poliisopreno e pelo menos 20 phr de negro de fumo; e/ou em que a parede lateral compreende uma composição de borracha compreendendo pelo menos 30 phr de uma borracha de polibutadieno, pelo menos 30 phr de borracha de poliisopreno e pelo menos 20 phr de negro de fumo, mas diferente da composição de borracha da parte de borda axialmente externa (3).
  7. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte vizinha da rodagem (2) compreende uma composição de borracha compreendendo pelo menos 50 phr de pelo menos uma borracha de estireno-butadieno e pelo menos 100 phr de enchimento.
  8. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que uma composição de borracha de pelo menos um dentre (i) a parede lateral (5) e (ii) a parte de borda axialmente externa (3) tem pelo menos um dentre:
    • (a) um alongamento na ruptura de pelo menos 500%, e (b) um alongamento na ruptura que é pelo menos 10% maior do que o alongamento na ruptura de uma composição de borracha da parte vizinha da banda de rodagem (2).
  9. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que uma composição de borracha de pelo menos um dentre (i) a parede lateral (5) e (ii) a parte de borda axialmente externa (3) tem pelo menos um dentre:
    • (a) uma dureza Shore A inferior a 55, e (b) uma dureza Shore A que seja pelo menos 5% inferior à dureza Shore A de uma composição de borracha da parte vizinha da rodagem (2).
  10. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma parte de borda axialmente externa (3) em cada lado axial da banda de rodagem (2), em que cada parte de borda axialmente externa (3) é coberta por uma respectiva parede lateral (5), e em que as partes de borda axialmente externas (3) não se tocam e cada uma se estende juntas por menos de 20% da largura total da banda de rodagem (2).
  11. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a borda axialmente mais externa de pelo menos uma das camadas de correia (9, 10) é coberta por pelo menos uma de uma sobreposição (11, 12) e uma ou mais tiras de sobreposição.
  12. Pneu de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede lateral (5) se estende por pelo menos 80% da altura radial da parte de borda axialmente externa (3).
  13. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) cobre (i) pelo menos uma borda axialmente externa de uma camada de correia radialmente interna (9), (ii) uma parte axialmente mais externa da sobreposição (11, 12) ou tiras de sobreposição e, opcionalmente, (iii) uma parte de carcaça axialmente para fora da parte axialmente mais externa da sobreposição (11, 12) ou tiras de sobreposição.
  14. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) se estende para uma posição radialmente mais externa que está radialmente abaixo da superfície radialmente mais interna da banda de rodagem (2) no plano equatorial (EP) do pneu (1).
  15. Pneu, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte de borda axialmente externa (3) afunila em uma direção axialmente externa e radialmente interna.
BR102022023563-5A 2021-11-19 2022-11-18 Pneu com um desenho de ombro melhorado BR102022023563A2 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63/264,297 2021-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102022023563A2 true BR102022023563A2 (pt) 2023-05-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6006586B2 (ja) 二層トレッドを有するニューマチックタイヤ
JP5144203B2 (ja) ランフラットタイヤ
JP5149587B2 (ja) サイドウォールインサートを有するタイヤ
BRPI0905178A2 (pt) banda de rodagem de pneu com reforÇo de ranhura
BRPI0402505B1 (pt) Pneumático possuindo um componente que contém uma mistura de borracha tripla e sílica
BRPI1005567A2 (pt) pneu com componente contendo nanotubos de carbono
BRPI0811216A2 (pt) pneumático com componente contendo fibra curta
BRPI1106272A2 (pt) Pneu pneumatico com banda rodagem
US8453693B2 (en) Pneumatic tire
US8388784B2 (en) Method for retreading a tire
BR102015018464A2 (pt) composição de borracha e pneumáticos
BR102021012848A2 (pt) Um pneu tendo uma capa da banda de rodagem com várias camadas
BRPI1101428A2 (pt) pneumatico com componente de borracha contendo alquilalcoxisilano e resina de silicone
BRPI1004235A2 (pt) pneumÁtico com componente da borracha contendo carboximetilcelulose
US20230101160A1 (en) Rubber composition and tire
CN115044113B (zh) 橡胶组合物和轮胎
US11702533B2 (en) Rubber composition and a rubber product
CN112898651B (zh) 橡胶组合物和包含橡胶组合物的制品
BR102022023563A2 (pt) Pneu com um desenho de ombro melhorado
BR102020022754A2 (pt) pneu
US20230158838A1 (en) Tire
US11912067B2 (en) Rubber composition and a tire
US20230086513A1 (en) Rubber composition and a tire
US20230082511A1 (en) Rubber composition and a tire
BR102022019630A2 (pt) Composição de borracha e pneu