BR112013000411B1 - Mistura de borracha e uso de uma mistura de borracha - Google Patents
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Abstract
mescla de borracha. a presente invenção refere-se a uma mescla de borracha, em particular, para pneus de veículo e vários tipos de correias e mangueiras. a dita mescla de borracha é caracterizda pela seguinte composição: 95 a 100 phr de pelo menos um poli-isopreno natural ou sintético; 41 a 50 phr de pelo menos um negro-de-fumo; 3 a 15 phr de pelo menos um óleo de processo; 3 a 15 phr de pelo menos um ácido silíco; 1 a 7 phr de pelo menos uma resina adesiva, e outros aditivos.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MISTURA DE BORRACHA E USO DE UMA MISTURA DE BORRACHA.
[0001] A presente invenção refere-se a uma mistura de borracha, particularmente para pneus de automóvel, e para correias, correias de acionamento, e mangueiras.
[0002] É a constituição de borracha da banda de rodagem que para uma grande extensão determina as propriedades de deslocamento de um pneu, especialmente de um pneu de automóvel. De maneira semelhante, as misturas de borracha que são usadas em correias de acionamento, mangueiras, e outras correias, particularmente naqueles locais submetidos a alto carregamento mecânico, são substancialmente responsáveis pela estabilidade e longevidade desses produtos de borracha. Consequentemente, os requisitos impostos nessas misturas de borracha para pneus de automóvel e para correias, correias de acionamento, e mangueiras são muito exigentes.
[0003] Para aprimorar as propriedades de deslocamento, a banda de rodagem - por exemplo - de um pneu de automóvel é frequentemente dividida em duas partes: primeiro, a parte de banda de rodagem superior, que está em contato direto com a estrada e chamada de capa, e em segundo lugar, a parte de banda de rodagem inferior subjacente, que é também chamada de base.
[0004] A base aqui tem um número de funções a cumprir. O uso de uma base deve reduzir a resistência ao rolamento do pneu, e então, a mistura usada deve possuir uma baixa histerese. Ao mesmo tempo, a mistura de borracha da base deve exibir aderência suficientemente elevada durante a operação de fabricação do pneu, de modo que a banda de rodagem mantenha aderência à carcaça de pneu. Por uma variedade de razões, muitas misturas de borracha para a capa usam uma quantidade relativamente alta de sílica, que significa, por sua vez, que a condutividade elétrica da parte de banda de rodagem
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2/14 superior é apenas muito baixa, ou é zero. Em tal caso, é necessário assegurar a condutividade elétrica da banda de rodagem através do uso de um feixe central de carbono, ou seja, de um trajeto condutor que permeia a capa e é composto de uma mistura de borracha eletricamente condutora contendo o negro-de-fumo - isso pode implicar no custo e complexidade de produções adicionais, se a mistura de base não possuir condutividade elétrica suficiente. Nesse caso, é necessário usar ainda, uma mistura de borracha adicional. Assim como todas essas exigências, a durabilidade estrutural deve ser assegurada também. Por razões ambientais, existe atualmente, um foco na baixa resistência ao rolamento de um pneu de automóvel, que significa que aquelas propriedades chamadas de propriedades de manipulação representam apenas um papel menor, a menos que comprometam a segurança da condução. Por essa razão, atualmente, misturas de borracha são usadas para a base que possui uma baixa rigidez.
[0005] É conhecido através das exigências identificadas acima, como baixa histerese, aderência de superfície, condutividade elétrica, e durabilidade estrutural, estão em conflito umas com as outras e que, normalmente apenas um compromisso insatisfatório pode ser revelado - ou seja, qualquer aprimoramento em relação a uma exigência é acompanhado por uma deterioração em pelo menos uma exigência adicional. Por exemplo, a exigência baixa histerese demanda uma mistura de borracha com um baixo grau de preenchimento e um alto grau de reticulação, mas isso leva a uma condutividade elétrica insuficiente e uma baixa durabilidade estrutural.
[0006] Existe também um conflito de objetivos entre a resistência à rachadura (durabilidade estrutural), e uma histerese (resistência ao rolamento). Ao mesmo tempo, uma condutividade elétrica deve ser suficientemente alta, de modo que o pneu geral cumpra com os valores limites definidos.
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3/14 [0007] Tais exigências são também reveladas com produtos de borracha industriais, como correias e correias de acionamento.
[0008] O documento EP 1 589 068 A1 (D1) revela misturas de borracha para uma base de banda de rodagem que compreende uma combinação de 5 a 50 phr (phr = parts per hundered rubber) de borracha de butadieno e 50 a 95 phr de poli-isopreno como um componente de borracha. A mistura de borracha compreende um negro-de-fumo ativado como seu componente de preenchimento único, preferencialmente em quantidades de 55 a 75 phr. A mistura de borracha tem alta flexibilidade em conjunto com alta rigidez, para, então, aprimorar as qualidades de manipulação.
[0009] Com o propósito de aprimorar as características de raspagem e fragmentação de uma banda de rodagem de pneu de automóvel, a mistura de borracha descrita no documento EP 1 808 456 A1 (D2) compreende 5 a 80 phr de um plastificante de óleo mineral e 5 a 30 phr de uma resina que tem um peso molecular e ponto de maciez definido, mais 5 a 100 phr de um negro-de-fumo definido. Um componente de borracha que é usado em altas quantidades, aqui, é borracha de estireno-butadieno.
[00010] O documento WO 2009/115383 A1 (D3) descreve uma mistura de borracha, particularmente para a base de uma banda de rodagem, que é distinta por acúmulo de calor aprimorado e características de abrasão aprimoradas. As misturas de borracha descritas no mesmo contêm apenas 20 a 40 phr de um negro-de-fumo.
[00011] O objetivo em que a invenção é baseada, então, é o fornecimento de uma mistura de borracha, mais particularmente para pneus de automóvel, com uma construção de banda de rodagem de capa/base, que pode resolver o conflito entre baixa histerese, aderência de superfície, condutividade elétrica, e durabilidade estrutural, e permitir, então, o uso de misturas de borracha com baixa histerese, particu
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4/14 larmente para a base de um pneu de automóvel, sem afetar de maneira adversa a operação de produção de pneu ou as outras propriedades do pneu.
[00012] Esse objetivo é alcançado por meio de uma mistura de borracha que tem a seguinte constituição:
- 95 a 100 phr de pelo menos um poli-isopreno natural ou sintético e,
- 41 a 50 phr de pelo menos um negro-de-fumo e,
- 3 a 15 phr de pelo menos um óleo plastificante e,
- 3 a 15 phr de pelo menos uma sílica e,
- 1 a 7 phr de pelo menos uma resina adesiva, e,
- aditivos adicionais.
[00013] A unidade phr (partes por cem partes de borracha em peso) usada nesse relatório descritivo é a unidade de quantidade normal na indústria da borracha para fórmulas de mistura. A medição das partes em peso das substâncias individuais aqui é sempre baseada em 100 partes em peso da massa total de todas as borrachas presentes na mistura.
[00014] De maneira surpreendente, foi revelado que através da combinação de uma fração de peso relativamente alta de poli-isopreno natural e/ou sintético e 41 a 50 phr de um negro-de-fumo, e uma quantidade relativamente pequena de sílica, misturas de borracha se tornam possíveis tendo uma histerese relativamente baixa, especialmente para a base de um pneu de automóvel, sem qualquer efeito adverso na operação de produção de pneu ou nas outras propriedades de pneu. Além disso, de maneira surpreendente, a aderência é boa e a condutividade elétrica é boa. Isso não é verdadeiro apenas em relação à banda de rodagem de veículo, e especialmente, a base, mas também em relação a componentes de pneu internos adicionais. As misturas de borracha para os componentes de pneu internos adicionais são
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5/14 resumidas abaixo e, como é normal em tecnologia de pneu, são também chamadas de compostos corporais ou misturas corporais.
[00015] O termo mistura corporal essencialmente compreende parede lateral, forro interno, ápice, correia, ombro, perfil de correia, rodo, carcaça, reforço de cápsula, outros insertos de reforço, e/ou pneu sólido.
[00016] A mistura de borracha da invenção encontra aplicação adicional no desenvolvimento de misturas para correias de acionamento, outras correias, e mangueiras, visto que existem também exigências impostas em relação à baixa histerese, aderência de superfície, condutividade elétrica, e durabilidade estrutural.
[00017] A mistura de borracha compreende 95 a 100 phr, preferencialmente 98 a 100 phr, de pelo menos um poli-isopreno natural ou sintético e 0 a 5 phr, preferencialmente 0 a 2 phr, de uma borracha polar ou apolar adicional.
[00018] A borracha polar ou apolar é selecionada nesse caso a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno e/ou borracha de estireno-butadieno e/ou borracha de estireno-butadieno polimerizada por solução e/ou borracha de estireno-butadieno polimerizada por emulsão e/ou borrachas líquidas e/ou borracha de halobutila e/ou copolímero de polinorborneno e/ou isopreno-isobutileno e/ou borracha de etileno-propileno-dieno e/ou borracha de nitrila e/ou borracha de cloropreno e/ou borracha de acrilato e/ou borracha de fluoro e/ou borracha de silicone e/ou borracha de polissulfeto e/ou borracha de epicloridrina e/ou terpolímero de estireno-isopreno-butadieno. Mais particularmente, terpolímero de estireno-isopreno-butadieno, borracha de butila, borracha de halobutila ou borracha de etileno-propileno-dieno são empregados na produção de produtos de borracha industriais.
[00019] A preferência é dada ao uso de pelo menos uma borracha de butadieno como a borracha polar ou apolar adicional.
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6/14 [00020] A mistura de borracha da invenção compreende 3 a 15 phr, preferencialmente 3 a 10 phr, mais preferencialmente 3 a 6 phr, de sílica. A quantidade de sílica total aqui é ligada à matriz do polímero, em uma modalidade particularmente vantajosa, por um agente de acoplamento, preferencialmente silano.
[00021] As sílicas usadas na indústria de pneu são geralmente sílicas precipitadas, que são caracterizadas, em particular, de acordo com sua área de superfície. A caracterização aqui ocorre por especificação da área de superfície de nitrogênio (BET) de acordo com DIN 66131 e DIN 66132, como uma medida da área de superfície interna e externa do preenchimento, em m2/g, e da área de superfície de CTAB para ASTM D 3765, como uma medida da área de superfície externa, que é frequentemente considerada para ser a área de superfície de borracha ativa, em m2/g.
[00022] São usadas de acordo com a invenção sílicas que têm uma área de superfície de nitrogênio entre 120 e 300 m2/g, preferencialmente entre 150 e 250 m2/g, e uma área de superfície de CTAB entre 120 e 230 m2/g, preferencialmente entre 140 e 200 m2/g.
[00023] A quantidade do silano que é vantajosamente usada é 0,1 a 5 phr, preferencialmente 0,1 a 2 phr. Agentes de acoplamento de silano que podem ser usados aqui são todos os agentes de acoplamento de silano conhecidos a elementos versados na técnica para o uso em misturas de borracha. É também possível, contudo, para que a sílica não seja ligada - em outras palavras, que nenhum agente de acoplamento seja usado.
[00024] O uso de sílica ativada, dessa forma, fornece vantagens em termos de propriedades de tração nos exemplos de trabalho que serão definidos posteriormente abaixo.
[00025] Particularmente, para usar a mistura de borracha da invenção como uma base da banda de rodagem de um pneu, a aderência
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7/14 de superfície na parte da mistura não vulcanizada é uma necessidade absoluta, de modo que a banda de rodagem mantenha a aderência durante a operação de produção. Com esse propósito, a mistura de borracha deve conter pelo menos 1 a 5 phr de uma resina adesiva. As resinas adesivas usadas são resinas naturais ou sintéticas, como resinas de hidrocarbonetos, que agem como acentuadores de pegajosidade. As resinas de hidrocarbonetos podem ser fenólicas, aromáticas ou alifáticas. As resinas acentuadoras de pegajosidade são preferencialmente selecionadas a partir do grupo que consiste em colofônias e seus ésteres, resinas terpeno-fenólicas, resinas alquino-fenólicas, resinas fenólicas, e resina de cumaronaindeno, com resinas fenólicas que são especialmente adequadas para a presente invenção.
[00026] A mistura de borracha da invenção ainda compreende 3 a 15 phr, preferencialmente 3 a 10 phr, de pelo menos um óleo plastificante, sendo que o óleo plastificante é preferencialmente um óleo mineral selecionado a partir do grupo que consiste em DAE (extratos aromáticos destilados) e/ou RAE (extratos aromáticos residuais) e/ou TDAE (extratos aromáticos destilados tratados) e/ou MES (solventes leves extraídos) e/ou óleos naftênicos. É vantajoso adicionar um óleo plastificante à mistura de borracha para a base de uma banda de rodagem, visto que no pneu acabado, plastificantes migram geralmente de acordo com o gradiente de concentração, e a migração pode ser limitada por meio da medida declarada. Uma influência positiva nas características de resistência ao rolamento foi observada quando o óleo plastificante teve uma temperatura de transição de vidro relativamente baixa (Tg). É então extremamente preferencial o uso de MES, muito preferencial o uso de TDAE, e preferencial o uso de RAE.
[00027] Na mistura de borracha pode também haver 0 a 5 phr de pelo menos ainda, um plastificante adicional. Esse plastificante adicional pode ser um plastificante sintético e/ou um ácido graxo e/ou um
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8/14 derivado de ácido graxo e/ou uma resina e/ou uma borracha artificial e/ou um óleo vegetal ou um óleo de BTL (biomassa-para-líquido). [00028] Além disso, é essencial para a invenção que a mistura de borracha compreenda 41 a 50 phr de pelo menos um negro-de-fumo. É preferencial aqui se o negro-de-fumo possuir um número de iodo em ASTM D 1510 entre 60 e 300 g/kg, preferencialmente entre 80 e 130 g/kg, e um número de DBP em ASTM D 2414 entre 80 e 200 cm3/100 g, preferencialmente entre 100 e 140 cm3/100 g. O número de iodo em ASTM D 1510 é também chamado de número de absorção de iodo. O número de DBP em ASTM D 2414 define o volume de absorção específico de um negro-de-fumo ou de um preenchimento de cor clara por meio de ftalato de dibutila. O uso de um negro-de-fumo com essas qualidades tem vantagens em termos do comportamento de abrasão da banda de rodagem geral, visto que pequenas quantidades do negro-de-fumo de base entram na mistura de borracha de capa como um resultado do processo de retorno durante a operação de produção de pneu. Testes de pneu mostraram que até mesmo tais pequenas quantidades (ca. de 1 a 3 phr) na capa significam que existe uma deterioração distinta em abrasão quando negros-de-fumo são usados, cujos números de iodo e DBP são desviados daqueles especificados acima.
[00029] A mistura de borracha ainda compreende, preferencialmente, 0,1 a 10 phr, mais preferencialmente 0,2 a 8 phr, muito preferencialmente 0,2 a 4 phr, de óxido de zinco. É normal adicionar óxido de zinco como um ativador, normalmente em combinação com ácidos graxos (por exemplo, ácido esteárico), a uma mistura de borracha para reticulação de enxofre com aceleradores de vulcanização. O enxofre é então ativado para vulcanização através da formação de um complexo. O óxido de zinco convencionalmente usado nesse caso tem uma área de superfície de BET geralmente de menor do que 10 m2/g. Contudo, o chamado óxido de nano-zinco, com uma área de superfície de
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BET de 10 a 60 m2/g, pode também ser usado.
[00030] A mistura de borracha compreende adicionalmente aditivos adicionais. Aditivos adicionais incluem, substancialmente, o sistema de reticulação (reticuladores, aceleradores e retardadores), inibidores de ozônio, inibidores de envelhecimento, assistentes de mastigabilidade, e ativadores adicionais.
[00031] A proporção da quantidade total de aditivos adicionais é 2 a 50 phr, preferencialmente 4 a 20 phr.
[00032] A mistura de borracha é vulcanizada na presença de enxofre ou doadores de enxofre; determinados doadores de enxofre podem também agir como aceleradores de vulcanização. Enxofre, ou doadores de enxofre é, ou são adicionados à mistura de borracha na última etapa de mistura, nas quantidades habituais aos elementos versados na técnica (0,4 a 4 phr; enxofre preferencialmente em quantidades de
1,5 a 2,5 phr). Para controlar o tempo e/ou temperatura exigidos para vulcanização e para aprimorar as propriedades do vulcanizado, a mistura de borracha pode compreender modificadores de vulcanização como aceleradores de vulcanização, retardadores de vulcanização, que de acordo com a invenção, estão presentes nos aditivos descritos acima, e ativadores de vulcanização, como descrito acima.
[00033] A mistura de borracha da invenção é produzida pelo método habitual na indústria da borracha, que envolve primeiro, em um ou mais estágios de mistura, preparar uma mistura básica que inclui todos os ingredientes fora do sistema de vulcanização (enxofre e modificadores de vulcanização). A adição do sistema de vulcanização, em um estágio de mistura final, produz a cera inibidora de ozônio. A cera inibidora de ozônio é processada ainda por uma operação de extrusão, por exemplo, trazida na forma apropriada.
[00034] Um objetivo adicional em que a invenção está baseada é o de usar a mistura de borracha descrita acima para produzir pneus de
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10/14 automóvel, mais particularmente, para produzir a base da banda de rodagem de um pneu e/ou uma mistura corporal de um pneu, e para produzir correias de acionamento, outras correias, e mangueiras.
[00035] Para uso em pneus de automóvel, a mistura é preferencialmente trazida sob a forma de uma banda de rodagem e é aplicada em uma maneira conhecida durante a produção do pneu verde. Alternativamente, a banda de rodagem, na forma de uma faixa estreita de mistura de borracha, pode ser enrolada em um pneu verde. Se a banda de rodagem está em duas partes, como descrito no início, então, a mistura de borracha é empregada preferencialmente como a mistura para a base.
[00036] A produção da mistura de borracha da invenção para uso como uma mistura corporal em pneus de veículo ocorre, como já foi descrito, para a banda de rodagem. A diferença está na formação após a operação de extrusão. As formas resultantes da mistura de borracha da invenção para uma ou mais misturas corporais diferentes são, então, usadas para construir um pneu verde. Para usar a mistura de borracha da invenção em correias de acionamento e outras correias, mais particularmente, em correias transportadoras, a mistura extrudada é trazida na forma apropriada, e, durante esse procedimento ou depois, é frequentemente fornecida com elementos de resistência, como por exemplo, fibras sintéticas ou cabos de aço. Isso normalmente produz uma construção de camadas múltiplas, que consiste em uma e/ou uma pluralidade de camadas de mistura de borracha, uma e/ou uma pluralidade de camadas da mesma e/ou diferentes elementos de resistência, e uma e/ou uma pluralidade de camadas adicionais dos mesmos e/ou de outra mistura de borracha. Uma aderência de superfície é também relevante aqui, por exemplo, de modo que uma montagem firmemente aderente possa ser formada entre as camadas individuais ou entre a mistura de borracha e os elementos de resistência.
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11/14 [00037] A invenção será agora elucidada em mais detalhes por meio de exemplos comparativos e exemplos de trabalho, que são resumidos na Tabela 1. As misturas da invenção estão com E, enquanto as misturas comparativas estão identificadas com V.
[00038] Para todos os exemplos de mistura presentes na tabela, as figuras de quantidade indicadas são partes em peso, e são baseadas em 100 partes em peso de borracha total (phr).
[00039] Misturas foram produzidas sob condições normais em dois estágios em um misturador tangencial de laboratório. Espécies de teste foram produzidas a partir de todas as misturas por vulcanização, e essas espécies de teste foram usadas para determinar propriedades físicas típicas para a indústria da borracha. Os métodos de teste empregados para os testes descritos acima em espécies de teste foram como a seguir:
[00040] dureza da margem A à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 505, resiliência de recuo à temperatura ambiente (TA) e 70°C de acordo com DIN 53 512, valores de estresse (módulo) em 100% e 200% de alongamento à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 504, resistência à tração à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 504, resistência contra cortes em poças profundas à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 515, energia em quebra à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 448, alongamento em quebra à temperatura ambiente (TA) de acordo com DIN 53 504, módulo de armazenamento dinâmico C' em 55°C de acordo com DIN 53 513 em 8% de alongamento,
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12/14 resistência ao volume de acordo com o padrão DIN IEC 93 a SMR 10, b cis polibutadieno alto, fração cis > 95% em peso, c VN3 de Evonik, d TESPD, e
, f Resina fenólica, Koresin® de BASF, g Inibidores de envelhecimento, cera inibidora de ozônio, ácido esteárico, CTP, j acelerador de sulfenamida, CBS.
Tabela 1
Constituintes | Unidade | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | E1 | E2 | E3 |
Poli-isoprenoa | phr | 100 | 100 | 80 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
BRb | phr | -- | -- | 20 | -- | -- | -- | -- | -- |
Sílicac | phr | 4 | -- | -- | -- | -- | 4 | 4 | 4,5 |
Silanod | phr | 0,5 | -- | -- | -- | -- | 0,5 | -- | 0,5 |
Negro-de-fumo, N339 | phr | 38 | 41 | 41 | 41 | 59 | 41 | 41 | 44 |
Óleo plastificantee | phr | 1 | 1 | 1 | 6 | 9 | 5 | 5 | 8 |
Resina adesivaf | phr | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
ZnO | phr | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Aditivos adicionaisg | phr | 7,8 | 7,8 | 7,8 | 7,8 | 7,8 | 7,8 | 7,8 | 7,8 |
Aceleradorh | phr | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 3 | 2,4 | 2,4 | 2,6 |
Enxofre | phr | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 2,5 | 2,1 | 2,1 | 2,2 |
Propriedade | Unidade | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | E1 | E2 | E3 |
Rigidez em TA | ShA | 59 | 60 | 61 | 59 | 65 | 60 | 59 | 61 |
Recuo em TA | % | 59 | 58 | 16 | 59 | 46 | 58 | 55 | 58 |
Recuo em 70°C | % | 72 | 71 | 72 | 74 | 61 | 73 | 68 | 73 |
Módulo em 100% | MPa | 2,1 | 2,4 | 2,3 | 2,3 | 3,6 | 2,4 | 2,3 | 2,5 |
Módulo em 200% | MPa | 6,4 | 7 | 6,8 | 7 | 11,2 | 7,4 | 6,7 | 7,5 |
E' em 55°C, 8% | MPa | 4,5 | 4,7 | 5 | 4,3 | 6,3 | 4,6 | 4,5 | 4,7 |
Resistência à tração | MPa | 24 | 24 | 21 | 23 | 21 | 21 | 21 | 21 |
Petição 870190128038, de 04/12/2019, pág. 23/29
13/14
Constituintes | Unidade | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | E1 | E2 | E3 |
Alongamento em quebra | % | 490 | 470 | 430 | 460 | 350 | 430 | 430 | 410 |
Energia em quebra | MJ/m3 | 3,2 | 3,1 | 3,1 | 2,6 | 2,9 | 3,1 | 3,1 | 3 |
Resistência ao rompimento | N/mm | 62 | 49 | 37 | 48 | 56 | 51 | 52 | 50 |
Resistência ao volume | Q*cm | 5E | 2E | 2E | 3E | 2E | 3E | 3E | 1E |
+08 | +04 | +04 | +04 | +03 | +04 | +04 | +04 |
[00041] Investigações mostraram que, para a mistura de borracha para a base de uma banda de rodagem de pneu de automóvel, o valor de recuo em 70°C é correlacionado com as características de resistência ao rolamento, e a rigidez em TA é correlacionada com a manipulação. Parâmetros estabelecidos para a durabilidade estrutural são a energia em quebra e a resistência ao rompimento, como parâmetros de mistura física para caracterizar a resistência à rachadura.
[00042] Um objetivo da presente invenção é alcançar a melhora de histerese mínima, enquanto retém a resistência à rachadura e a condutividade elétrica, em conjunto com aderência de superfície.
[00043] Então, pode ser visto a partir da Tabela 1, por exemplo, que a histerese pode ser diminuída reduzindo-se o teor de preenchimento (comparação de mistura C5 e as misturas restantes). Entre 41 phr de negro-de-fumo e 38 phr de negro-de-fumo há, de maneira muito surpreendente, uma queda súbita na condutividade elétrica por cerca de quatro potências de dez (mistura V1 e E1, E2). Acima de 50 phr de negro-de-fumo, contudo, de maneira surpreendente, há uma queda muito acentuada no recuo (mistura V5), que não pode mais ser contracompensada por reticulação mais extensiva mais óleo plastificante, sem que a resistência à rachadura se torne significativamente mais pobre. Além disso, uma melhor resistência à rachadura é revelada através da adição de quantidades comparativamente pequenas de sílica ativada. Ao observar as misturas V1 a V4 e E1 a E3, que têm um valor semelhante para o recuo, é visto que as misturas V1 e E1 a E3 têm valores mais altos para a energia em quebra e para a resistência
Petição 870190128038, de 04/12/2019, pág. 24/29
14/14 ao rompimento do que as misturas correspondentes sem silica, V2 a V4. A omissão do ativador na forma do agente de acoplamento resulta em um valor mais baixo para o recuo, sem qualquer aprimoramento nas outras propriedades (misturas E1 e E2). É evidente, além disso, que é vantajoso usar poli-isopreno em quantidades de mais do que 95 phr. A resistência à rachadura de tal mistura excede significantemente aquela de uma mistura que contém mais do que 5 phr de uma borracha adicional (misturas V2 e V3).
[00044] A partir da Tabela 1 pode então ser visto que apenas as misturas da invenção E1 a E3 podem resolver satisfatoriamente o problema colocado na presente invenção.
Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES1. Mistura de borracha, caracterizada pela seguinte constituição- 95 a 100 phr de pelo menos um poli-isopreno natural ou sintético, e- 41 a 50 phr de pelo menos um negro-de-fumo, e- 3 a 15 phr de pelo menos um óleo plastificante, e- 3 a 15 phr de pelo menos uma sílica, e- 1 a 7 phr de pelo menos uma resina adesiva, e- aditivos adicionais, sendo que o negro-de-fumo tem um número de absorção de iodo conforme ASTM D 1510 de 60 a 300 g/kg e um número de DPB conforme ASTM D 2414 de 80 a 200 cm3/100 g.
- 2. Mistura de borracha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a mesma conter 98 a 100 phr de um poli-isopreno natural ou sintético.
- 3. Mistura de borracha, de acordo com a reivindicação 1 ou2, caracterizada por a sílica ser ativada por um agente de acoplamento.
- 4. Mistura de borracha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o agente de acoplamento ser um silano.
- 5. Mistura de borracha, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a quantidade do silano ser de 0,1 a 5 phr.
- 6. Mistura de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por a quantidade de sílica ser 3 a 10 phr.
- 7. Mistura de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a mesma compreender 3 a 10 phr de um óleo plastificante.Petição 870190128038, de 04/12/2019, pág. 26/292/2
- 8. Mistura de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por o óleo plastificante ser um óleo mineral.
- 9. Mistura de borracha de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o óleo mineral ser MES.
- 10. Mistura de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a resina adesiva ser uma resina fenólica.
- 11. Uso de uma mistura de borracha, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ser empregado para produzir um pneu de automóvel.
- 12. Uso de uma mistura de borracha, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ser empregado para produzir uma banda de rodagem ou uma mistura corporal de um pneu de automóvel.
- 13. Uso de uma mistura de borracha, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ser empregado para produzir uma correia, correia de acionamento ou mangueira.
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