BRPI0402745B1

BRPI0402745B1 - mola pneumática

Info

Publication number: BRPI0402745B1
Application number: BRPI0402745A
Authority: BR
Inventors: Howard Kerstetter Randal Iii; Samuel Apticar Samson; Frank Allen Terry
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber; Veyance Technologies Inc
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2017-02-07
Also published as: DE602004001024T2; US6786476B1; DE602004001024D1; EP1500844B1; EP1500844A1; BRPI0402745A

Abstract

"mola pneumática". a presente invenção se refere a uma mola pneumática com um cilindro pneumático compreendendo um revestimento interno elastomérico, uma camada de reforço superposta ao revestimento interno e uma cobertura elastomérica que possa ser colorida superposta à camada de reforço, a cobertura compreendendo 100 partes em peso de elastômero compreendendo de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de borracha natural, de cerca de 10 a cerca de 30 partes em peso de polibutadieno e de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de terpolímero de etileno propileno dieno (epdm) , de cerca de 20 a cerca de 60 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de sílica, e de cerca de 1 a cerca de 10 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de um polissulfeto de organossilano.

Description

"MOLA PNEUMÁTICA" Campo da Invenção A presente invenção se refere a uma mola pneumáti-i com uma luva pneumática compreendendo um pano-forro in-;rno elastomérico, uma camada de reforço superposta ao pa-3-forro interno e uma cobertura elastomérica que possa ser slorida superposta à camada de reforço, a cobertura compre-ídendo: 100 partes em peso de elastômero compreendendo de ;rca de 30 a cerca de 50 partes em peso de borracha natu-il, de cerca de 10 a cerca de 30 partes em peso de polibu-idieno e de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de srpolimero de etileno propileno dieno (EPDM), de cerca de ) a cerca de 60 partes em peso, por 100 partes em peso de Lastômero, de silica, e de cerca de 1 a cerca de 10 partes n peso, por 100 partes em peso de elastômero, de um polis-ílfeto de organossilano.

Fundamentos da Invenção Molas pneumáticas são usadas para veículos a motor várias máquinas e outros equipamentos há muitos anos. As ílas são projetadas para suportar uma carga de suspensão, smo um veiculo. A mola pneumática normalmente inclui uma iva pneumática reforçada elastomérica flexível que se es-snde entre um par de elementos de extremidade. A luva pneu-ítica é fixada a elementos de extremidade para formar uma imara pressurizada dentro dela. Os elementos de extremidade sntam a mola pneumática em componentes espaçados, ou partes 3 veiculo ou equipamento, nos quais a mola pneumática deva ir montada. O gás pressurizado interno, normalmente ar, ab- sorve a maior parte do movimento imposto a ou experimentado por um dos elementos de extremidade espaçados. Os elementos de extremidade se deslocam para dentro e um na direção do outro quando a mola é comprimida, e para longe um do outro e para fora quando a mola recua. A altura do projeto da mola pneumática é uma posição nominal da mola, quando a mola nem é comprimida nem recua. Há dois projetos básicos de molas pneumáticas: uma mola pneumática de lobo rolante, conforme vista nas patentes norte-americanas n° 3.043.582 e 5.954.315, e uma mola pneumática do tipo fole, conforme vista nas patentes norte-americanas n° 2.999.681 e 3.084.952. Em uma mola pneumática do tipo lobo rolante, a luva pneumática é uma luva única de formato circular presa em ambas as extremidades. Durante a compressão, a luva pneumática rola para baixo pelos lados de um suporte de pistão. Em uma mola pneumática do tipo fole, as múltiplas partes em forma de menisco da luva pneumática se estendem radialmente para fora quando a mola é comprimida.

Luvas pneumáticas têm um pano-forro interno de borracha, duas camadas de tecido de cordão revestidas com borracha e uma cobertura de borracha. Essas luvas encontram seu maior uso comercial no mercado de molas auxiliares de automóveis ao serem montadas como molas pneumáticas em ab-sorvedores de choques e esteios. Outros usos incluem molas de suspensão de cabines de caminhões, molas para assentos de motoristas de caminhões, molas pneumáticas para automóveis e várias molas pneumáticas industriais.

Na fabricação de artigos de borracha moldados e reforçados com tecido, como luvas pneumáticas, é desejável obter uma forte adesão entre a camada de revestimento de tecido e a cobertura, e também alta resistência à deterioração da ligação quando se dobra a estrutura.

Luvas pneumáticas são tipicamente pretas, devido à presença de negro-de-fumo como reforço. Em algumas aplicações, entretanto, pode ser desejável ter uma cobertura de mola pneumática com uma cor diferente do preto. Essa cobertura seria útil para fins de identificação e uniformidade. 0 composto de cobertura, entretanto, tem de satisfazer às exigências de flexão e adesão.

Sumário da Invenção A presente invenção se refere a uma mola pneumática com uma luva pneumática compreendendo um pano-forro elas-tomérico, uma camada de reforço superposta ao pano-forro e uma cobertura elastomérica que possa ser colorida superposta à camada de reforço, a cobertura compreendendo: 100 partes em peso de elastômero compreendendo de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de borracha natural, de cerca de 10 a cerca de 3 0 partes em peso de polibutadieno, e de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de terpolímero de etileno propileno dieno (EPDM), de cerca de 20 a cerca de 60 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de sílica, e de cerca de 1 a cerca de 10 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de um polissulfeto de organossilano.

Descrição da Invenção Em uma modalidade, a presente invenção se refere a uma mola pneumática com uma luva pneumática compreendendo um pano-forro elastomérico, uma camada de reforço superposta ao pano-forro, e uma cobertura elastomérica que possa ser colorida superposta à camada de reforço, a cobertura compreendendo 100 partes em peso de elastômero compreendendo de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de borracha natural, de cerca de 10 a cerca de 30 partes em peso de polibutadie-no, e de cerca de 30 a cerca de 50 partes em peso de terpo-límero de etileno propileno dieno (EPDM), de cerca de 20 a cerca de 60 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de sílica, e de cerca de 1 a cerca de 10 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de um polissul-feto de organossilano. EPDM adequados incluem aqueles com um teor de etileno de cerca de 45 a cerca de 80 por cento em peso. 0 EPDM também inclui de cerca de 1 a cerca de 10 por cento em peso de um monômero de dieno, e o restante substancialmente de propileno. Em uma modalidade, o EPDM compreende etilideno norborneno. Em outra modalidade, o EPDM compreende um monômero diênico selecionado dentre aqueles conhecidos na técnica e comumente usados na preparação de EPDM. Esses monômeros diênicos incluem, mas não se limitam a, qualquer dieno não conjugado apropriado que possa ser usado, incluindo, por exemplo, 1,4-hexadieno, diciclopentadieno ou etilideno norborneno (ENB) . Em uma modalidade, o EPDM é ROOYALENE® 645, disponível na Crompton, como um terpolímero de etileno- propíleno-etilideno norborneno com uma razão em peso de eti-leno/propileno de cerca de 66/34, cerca de 8,5 por cento em peso de ENB e uma viscosidade Mooney 1+4 (1250C) de cerca de 52. 0 termo "ppc", conforme aqui usado, 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". A vulcanização da cobertura é conduzida depois de um agente de vulcanização de enxofre ter sido intimamente dispersado na composição. Exemplos de agentes de vulcanização de enxofre adequados incluem enxofre elementar (enxofre livre), um dissulfeto de amina, polissulfeto polimérico ou produtos de adição de enxofre e olefinas. De preferência, o agente de vulcanização de enxofre é enxofre elementar. 0 agente de vulcanização de enxofre pode ser usado em uma quantidade variando de 0,1 a 8 ppc, com uma faixa de 0,5 a 5,0 sendo preferida.

Em uma modalidade, a composição de cobertura é vulcanizada com enxofre e peróxido. Peróxidos adequados para vulcanização juntamente com enxofre incluem aqueles que são normalmente usados nesses materiais de base. Por exemplo, peróxidos como peróxido de dicumila, a,a-bis(t-butilperóxido) diisopropilbenzeno, peróxido de benzoíla, peróxido de 2,4-diclorobenzoíla, 1,1-bis(t-butilperóxi)3,3,5-trimetilciclo-hexano, 2,5-dimetil-2,5-bis(t-butilperóxi) he-xano, 2,5-dimetil-2,5-bis(t-butilperóxi)hexina-3 e 4,4-bis (t-butilperóxi)valerato de n-butila. De 1 a cerca de 10 partes em peso de peróxido são utilizadas, com base em 100 partes em peso de elastômero.

Aqueles versados na técnica compreenderão prontamente que a composição de borracha da cobertura seria composta por processos genericamente conhecidos na técnica de composição de borracha, como mistura das borrachas com vários materiais aditivos comumente usados, por exemplo, auxiliares de vulcanização, ativadores, retardadores, óleos de processamento, resinas, resinas de reforço, resinas de pega-josidade, plastificantes, cargas, pigmentos, ácidos graxos, oxido de zinco, oxido de magnésio, ceras e agentes peptizan-tes. Conforme é sabido por aqueles versados na técnica, os aditivos acima mencionados são selecionados e comumente usados em quantidades convencionais. Exemplos representativos dessas resinas incluem resinas de fenolformaldeído, resinas de hidrocarbonetos, resinas de cumarona-indeno e resinas do tipo doador de metileno/receptor de metileno. Quantidades típicas de óleos de processamento compreendem de cerca de 1 a cerca de 50 ppc. Esses óleos de processamento podem incluir, por exemplo, óleos de processamento aromáticos, naftêni-cos e/ou parafínicos. Quantidades típicas de antioxidantes compreendem de cerca de 1 a cerca de 5 ppc. Quantidades típicas de antiozonizantes compreendem de cerca de 1 a 5 ppc. Quantidades típicas de ácidos graxos (como ácido esteárico e ácido oléico) são usadas em uma quantidade que varia de cerca de 0,2 a cerca de 3 ppc. Quantidades típicas de óxido de zinco compreendem de cerca de 0,5 a cerca de 8 ppc. Quantidades típicas de óxido de magnésio variam de cerca de 0 a 1,0 ppc. Quantidades típicas de ceras compreendem de cerca de 1 a cerca de 5 ppc. Frequentemente, usam-se ceras microcris-talinas. Quantidades típicas de peptizantes compreendem de cerca de 0,1 a cerca de 1 ppc. Peptizantes típicos podem ser, por exemplo, pentaclorotiofenol e dissulfeto de diben-zamidodifenila.

Em uma modalidade, o composto de cobertura não inclui nenhum antiozonizantes de diamina que possa manchar ou descolorir a cobertura. O EPDM fornece o nível necessário de resistência ao ozônio. Entretanto, podem-se usar antioxidan-tes/antiozonizantes que não manchem ou não causem descoloração, caso desejado. Vários corantes podem ser usados para conferir cor â composição de cobertura, caso desejado. Os corantes incluem aqueles conhecidos na técnica e podem ser corantes orgânicos, corantes inorgânicos, pigmentos orgânicos ou pigmentos inorgânicos. Por exemplo, esses corantes poderíam ser pigmentos classificados de acordo com números CAS, por exemplo, vermelho 38 CAS 6358-87-8, violeta 32 CAS 12225-0800, azul 15 CAS 147-14-8, ftalocianina de cobre, azul 29 CAS 57455-37-5, azul ultramarino, violeta 19 CAS 1047-16-1, amarelo 110 CAS 106276-80-6, amarelo 109 CAS 106276-79-3, e branco 6 CAS 13463-67-7, dióxido de titânio. Negro-de-fumo em uma quantidade não reforçadora pode ser usado como um corante para conferir uma cor preta â cobertura. Corantes podem ser adicionados em uma quantidade suficiente para conferir o nível de cor desejado à cobertura. Em uma modalidade, a composição de cobertura inclui ftalocianina como Azul 626C dispersada em borracha de EP, obtida na Akrochem. 0 composto de cobertura inclui um enchimento de reforço, Um enchimento de reforço adequado inclui sílica, mas não inclui negro-de-fumo. Negro-de-fumo, caso usado, está presente apenas em uma pequena quantidade, como corante ou devido a seu uso como veículo. Aqueles versados na técnica devem compreender que vários aditivos de borracha são disponíveis por razões de conveniência na manipulação como uma dispersão em um veículo de negro-de-fumo. Negro-de-fumo, caso usado, esta presente no composto de cobertura em uma quantidade de menos de 10 ppc.

Os pigmentos siliciosos comumente empregados que podem ser usados no composto de cobertura incluem pigmentos siliciosos pirogênicos e precipitados (sílica), embora síli-cas precipitadas sejam preferidas. Os pigmentos siliciosos convencionais preferencialmente empregados são sílicas precipitadas como, por exemplo, aquelas obtidas pela acidifica-ção de um silicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio.

Essas sílicas convencionais poderíam ser caracterizadas, por exemplo, por terem uma área de superfície BET, conforme medida usando-se gás nitrogênio, de preferência, na faixa de cerca de 40 a cerca de 600 e, mais comumente, em uma faixa de cerca de 50 a cerca de 300 metros quadrados por grama. 0 processo BET de medição da área de superfície é descrito no Journal of the American Chemical Society, Volume 60, página 304 (1930), A sílica convencional também pode ser tipicamente caracterizada por ter um valor de absorção de ftalato de di-butila (DBP) em uma faixa de cerca de 100 a cerca de 400 e, mais comumente, de cerca de 150 a cerca de 300.

Pode-se esperar que a sílica convencional tenha um tamanho de partícula final médio, por exemplo, em uma faixa de 0,01 a 0,05 mícrons, conforme determinado por microscopia eletrônica, embora as partículas de sílica possam ser de tamanho ainda menor, ou possivelmente maior. Várias sílicas comercialmente disponíveis podem ser usadas, como, apenas como exemplo aqui, e sem limitação, sílicas comercialmente disponíveis da PPG Industries sob a marca Hi-Sil com as designações 210, 243 e outras, sílicas disponíveis na Rhodia com, por exemplo, as designações Z1165MP e Z165GR, e sílicas disponíveis na Degussa AG com, por exemplo, as designações VN2 e VN3, e outras.

Podem-se usar aceleradores para controlar o tempo e/ou a temperatura requerida para a vulcanização e para melhorar as propriedades do vulcanizado. Em geral, usa-se de 0,1 a 4 ppc de acelerador(es) total(ais). Em uma modalidade, pode-se usar apenas um acelerador primário. Em outra modalidade, podem-se usar combinações de um acelerador primário e um secundário, com o acelerador secundário sendo usado em menores quantidades (de cerca de 0,05 a cerca de 1,0 ppc) para ativar e melhorar as propriedades do vulcanizado. Pode-se esperar que combinações desses aceleradores produzam um efeito sinérgico sobre as propriedades finais, que sejam ligeiramente melhores que as produzidas com o uso de qualquer acelerador isoladamente. Além disso, podem-se usar aceleradores de ação retardada que não sejam afetados por temperaturas de processamento normais, mas que produzam uma vulca-nização satisfatória a temperaturas de vulcanização ordinárias. Retardadores da vulcanização também poderíam ser usados. Tipos adequados de aceleradores que podem ser usados na presente invenção são sulfenamidas, aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazóis, tiuramos, ditiocarbamatos, xantatos e suas misturas. Se for usado um segundo acelerador, o acelerador secundário é, de preferência, um composto de guanídína, ditiocarbamato ou tiuramo. Em uma modalidade, adiciona-se trietanolamina à composição de cobertura em uma quantidade variando de cerca de 1 a cerca de 5 partes em peso por 100 partes em peso de elastômero.

Pode ser preferível que o composto de cobertura contenha, além disso, um composto de organossilício contendo enxofre convencional. Exemplos de compostos de organossilício contendo enxofre adequados são de fórmula: Z — Alk — Sn — Alk — Z I em que Z é selecionado no grupo que consiste em em que Rs é um grupo alquila de 1 a 4 átomos de carbono, ci-clohexíla ou fenila; R7 é alcóxi de 1 a 8 átomos de carbono ou cicloalcóxi de 5 a 8 átomos de carbono; Alk é um hidro- carboneto divalente de 1 a 18 átomos de carbono, e n ê um inteiro de 2 a 8.

Exemplos específicos de compostos de organossilí-cio contendo enxofre que podem ser usados no composto de cobertura incluem: dissulfeto de 3,3'- bis(trimetoxissililpropíla), dissulfeto de 3,3'- bis(tríetoxissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'- bis(trietoxissililpropila), octassulfeto de 3,3'- bis(tríetoxissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'- bis(trimetoxissililpropila), tetrassulfeto de 2,2'- bis(trietoxissililetila), trissulfeto de 3,3'- bis(trimetoxissililpropila), trissulfeto de 3,3'- bis(tríetoxissililpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(tributoxissililpropila), hexassulfeto de 3,3'- bis(trimetoxissililpropila), octassulfeto de 3,3'- bis(trimetoxissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'- bis(trioctoxissílilpropila), dissulfeto de 3,3'- bis(trihexoxissililpropila) , trissulfeto de 3,3'-bis(tri-2"-etilhexoxissililpropila) , tetrassulfeto de 3,3'- bis(triisooctoxissililpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(tri-t-butoxissililpropila), tetrassulfeto de 2,2'-bis(metóxi di-etóxi silil etila) , pentassulfeto de 2,2'-bis (tripropoxissililetíla) , tetrassulfeto de 3,3'- bis (triciclohexoxissililpropíla), trissulfeto de 3,3'-bis (triciclopentoxíssililpropila) , tetrassulfeto de 2,2'-bis(tri-2"-metilciclohexoxissililetila), tetrassulfeto de bis(trimetoxissililmetila) , tetrassulfeto de 3-metóxi etóxi propoxissilil 3'-dietoxibutóxi-silílpropila, dissulfeto de 2,2'-bis(dimetil metoxissililetila), trissulfeto de 2,2' bis(dimetil sec.butoxissililetila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(metil butiletoxissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(di t-butilmetoxissililpropila), trissulfeto de 2,2'-bis(fenil metil metoxissililetila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(difenil isopropoxissililpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(difenil ciclohexoxissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(dimetil etilmercaptossililpropila), trissulfeto de 2,2'-bis(metil dimetoxissililetila), tetrassulfeto de 2,2'-bis(metil etoxipropoxissililetila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(dietil metoxissililpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(etil di-sec.butoxissililpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(propil dietoxissililpropila) , trissulfeto de 3,3'-bis(butil dimeto-xissililpropila), tetrassulfeto de 3,3'-bis(fenil dimetoxis-sililpropila), tetrassulfeto de 3-feníl etoxibutoxissilil 3'-trimetoxissililpropila, tetrassulfeto de 4,4'-bis(trimetoxissililbutila) , tetrassulfeto de 6,6'-bis(trietoxissililhexila) , dissulfeto de 12,12'-bis(triisopropoxissilil dodecila), tetrassulfeto de 18,18'- bis (trimetoxissililoctadecila) , tetrassulfeto de 18,18'-bis(tripropoxissililoctadecenila), tetrassulfeto de 4,4'-bis(trimetoxissilil-buten-2-ila), tetrassulfeto de 4,4'- bis(trimetoxissililciclohexileno), trissulfeto de 5,5'- bis(dimetoximetilsililpentila), tetrassulfeto de 3,3'- bis(trímetoxissilil-2-metilpropila), dissulfeto de 3,3'-bis(dimetoxifenilsilil-2-metilpropila).

Os compostos de organossilício contendo enxofre preferidos para uso no composto de cobertura são os sulfetos de 3,3'-bis(trimetóxi ou trietóxi sílílpropila). Os compostos mais preferidos são o dissulfeto de 3,3'-bis(trietoxissililpropila) e tetrassulfeto de 3,3'-bis(trietoxissililpropila) . Consegüentemente, quanto à fórmula I, Zé, de preferência, em que R7 é um alcóxi de 2 a 4 átomos de carbono, com 2 átomos de carbono sendo particularmente preferido; alk é um hidro-carboneto divalente de 2 a 4 átomos de carbono, com 3 átomos de carbono sendo particularmente preferido, e n é um inteiro de 2 a 5, com 2 e 4 sendo particularmente preferidos. A quantidade do composto de organossilício contendo enxofre de fórmula I no composto de borracha resistente a rasgamento variará dependendo do nível dos outros aditivos que forem usados. Genericamente, a quantidade do composto de fórmula I variará de 0,5 a 20 ppc. De preferência, a quantidade variará de 1 a 10 ppc. A mistura da composição de borracha de cobertura pode ser realizada por processos conhecidos por aqueles versados na técnica de mistura de borracha. Por exemplo, os ingredientes são tipicamente misturados em pelo menos dois estágios, a saber, pelo menos um estágio não produtivo, seguido por um estágio de mistura produtiva. Os agentes de vulca-nização finais, incluindo agentes de vulcanização de enxofre, aceleradores e peróxido, são tipicamente misturados no estágio final, que é convencionalmente chamado de estágio de mistura "produtiva", em que a mistura tipicamente ocorre a uma temperatura, ou temperatura final, menor que a(s) temperatura (s) de mistura do(s) estágio(s) de mistura não produtiva precedente(s) . A borracha, sílica e negro-de-fumo (caso usado) podem ser misturados em um ou mais estágios de mistura não produtiva. Os termos estágios de mistura "não produtiva" e "produtiva" são bem conhecidos por aqueles versados na técnica de mistura de borracha. A vulcanização da composição de borracha de cobertura da presente invenção é genericamente realizada a temperaturas convencionais variando de cerca de 100°C a 200°C. De preferência, a vulcanização é conduzida a temperaturas variando de cerca de 110°C a 180°C. Pode-se usar qualquer um dos processos de vulcanização usuais, como aquecimento em uma prensa ou molde, aquecimento com vapor superaquecido ou ar quente em um banho de sal. A camada de reforço inclui uma camada de lona compreendendo uma composição de borracha vulcanízável. Elastô-meros que podem ser usados no composto de camada de lona incluem pelo menos um elastômero selecionado entre elastômeros convencionalmente usados na fabricação de cilindros pneumáticos, incluindo, mas não limitados a, elastômeros como borracha de epicloridrina, poliisobutileno, borrachas butílicas halogenadas, borracha natural, poliisopreno, polibutadieno, estireno-butadieno, policloropreno, EPDM e misturas desses elastômeros. 0 composto de camada de lona pode incluir qualquer um dos vários aditivos e cargas do composto de cobertura. A camada de reforço inclui, juntamente com a camada de lona, fibras têxteis tratadas com uma imersão em adesivo do tipo RFL. Fibras têxteis na forma de cordões ou tecido adequados podem estar em várias formas, incluindo panos tecidos, tecido de malha ou tecido ligado por fiação, e cordão de fibra. 0 cordão ou tecido pode compreender vários materiais tipicamente usados como reforço em materiais compó-sitos, incluindo raion, náilon, poliéster, aramida, algodão e suas combinações. Em uma modalidade, o cordão ou tecido é náilon ou poliéster. A camada de reforço inclui uma composição adesiva utilizável na adesão de fibras têxteis à camada de lona. Em uma modalidade, a chamada composição adesiva RFL pode ser composta por resorcinol, formaldeído e um ou mais látex po-liméricos. Em uma modalidade, o látex polimérico pode incluir um ou mais dentre látex copolimérico de estíreno-butadieno, látex terpolimérico de vinilpiridina-estireno-butadíeno ou látex preparados com polímeros incluídos nas composições de camada de revestimento, pano-forro ou camada de lona. A imersão em adesivo RFL é, em geral, usada na forma de um látex aquoso. Os látex são preparados por poli-merização em emulsão de radicais livres de estireno e buta-dieno para formar um látex copolímero, e polimerização em emulsão de radicais livres de estireno, butadieno e vinilpi-ridina para formar um látex terpolimérico. As composições de carga usadas na preparação dos látex contêm monômeros, pelo menos um surfactante e pelo menos um iniciador de radicais livres. Esses látex são bem conhecidos, e uma imersão RFL adequada pode ser preparada por qualquer um dos vários processos conhecidos na técnica, por exemplo, seguindo-se os ensinamentos da patente norte-americana n° 3.525.703. O adesivo RFL pode opcionalmente incluir um isoci-anato bloqueado. Em uma modalidade, de cerca de 1 a cerca de 20 partes em sólidos de isocianato bloqueado são adicionadas ao adesivo. O isocianato bloqueado pode ser qualquer isocianato bloqueado adequado conhecido para uso em imersões de adesivo RFL, incluindo, mas não limitados a, metileno-bis-(4-fenilisocianato) bloqueado com caprolactamo, como Gril-bond-IL6 disponível na EMS American Grilon, Inc., e isocia-natos bloqueados com fenolformaldeído, conforme expostos nas patentes norte-americanas n° 3.226.276, 3.268.467 e 3.298.984.

De acordo com esta invenção, o cordão ou o tecido a ser tratado é mergulhado durante um a três minutos na imersão de RFL, e secado a uma temperatura dentro da faixa de cerca de 75°C a cerca de 265°C durante cerca de 0,5 minutos a cerca de 20 minutos e, depois disso, calandrado no composto de borracha de camada de lona e vulcanizado com ele. O processo de imersão pode ser realizado em uma ou duas etapas. 0 ajuste do teor de sólidos das imersões para um processo de imersão em uma ou duas etapas é feito segundo as necessidades, conforme é sabido por aqueles versados na técnica. A luva pneumática também inclui um pano-forro elastomérico. 0 pano-forro pode compreender compostos de borracha vulcanizãveis, os compostos usados no pano-forro podem ser iguais aos usados na cobertura ou podem ser diferentes. Elastômeros que podem ser usados no composto de pano-forro incluem pelo menos um elastômero selecionado entre elastômeros convencionalmente usados na fabricação de luvas pneumáticas, incluindo, mas não limitados a, elastômeros como borracha de epicloridrina, poliisobutileno, borrachas butílicas halogenadas, borracha natural, poliisopreno, polibutadieno, estireno-butadieno, policloropreno, EPDM e misturas desses elastômeros. O composto de pano-forro pode incluir qualquer um dos vários aditivos e cargas do composto de cobertura, A vulcanização da luva pneumática é genericamente realizada a temperaturas convencionais variando de cerca de 100°C a 200°C. De preferência, a vulcanização é conduzida a temperaturas variando de cerca de 110°C a 180°C. Pode-se usar qualquer um dos processos de vulcanização usuais, como aquecimento em uma prensa ou molde, aquecimento com vapor superaquecido ou ar quente. Esses compósitos podem ser construídos, modelados, moldados e vulcanizados por vários processos que são conhecidos e que serão prontamente aparentes para aqueles versados nessa técnica. Processos para a fabricação de luvas pneumáticas são descritos nas patentes norte-americanas n° 3.794.538 e 6.264.178, aqui completamente incorporadas por referência. A luva pneumática pode ser usada em qualquer uma das várias aplicações de molas pneumáticas, incluindo molas de suspensão de cabines de caminhões, molas de assentos de motoristas de caminhões, molas pneumáticas para automóveis e várias molas pneumáticas industriais. Essas molas pneumáticas podem ser de vários projetos, incluindo, mas não limitados a, uma mola pneumática de lobo rolante, por exemplo, como nas patentes norte-americanas n° 3.043.582 e 5.954.316, aqui completamente incorporadas por referência, e uma mola pneumática do tipo fole, por exemplo, como nas patentes norte-americanas n” 2.999.681 e 3.084.952, aqui completamente incorporadas por referência. A presente invenção é adicionalmente ilustrada pelos exemplos não limitativos a seguir. EXEMPLO 1 Neste exemplo, ilustram-se as propriedades físicas de um composto de cobertura de acordo com a presente invenção. Compostos para cobertura de luvas pneumáticas foram preparados de acordo com a Tabela 1, com as quantidades em partes em peso por cem partes em peso de elastômero (ppc) . Amostras de teste de cobertura foram preparadas usando-se as amostras 1 - 2 e testadas quanto às propriedades físicas conforme indicado na Tabela 2. Os testes foram feitos de acordo com os seguintes protocolos: Reômetro ODR a 150°C, ASTM D2048 Chamuscamento Mooney a 121°C, ASTM Dl646 Tração, Alongamento e Dureza Original, ASTM D412 Adesão a Composto de Camada de Lona de Borracha, ASTM D413 Modificado Original Rasgamento .

Rasgamento em Matriz C, ASTM D624 Flexão TEXUS ASTM D3629-99 Modificado Tabela 1 Amostra 1 2 Controle Borracha natural 40 40 Polibutadieno1 20 20 EPDM2 70 70 Negro-de-fumo (N550) 0 55 Sílica 55 0 Agente de acoplamento3 6 0 Ácido esteãrico 1,5 1,5 Peptizante 0 0,15 Resina 3 3 Óleo naftênico 0 1,1 Cera4 2,1 2,1 Dióxido de titânio 5 0 Pigmento azul 4 0 Antidegradante5 0 5,28 Oxido de zinco 4,31 4,31 Enxofre 1,89 1,72 TBBS 1 0,92 Peróxido de dicumila a 70% 1 0,92 1BUDENE® 1207 2ROYALENE® 645 3Organossilano polissulfídíco bifuncional a 72 por cento em peso dispersado em sílica 4Parafínica e microcristalina 5Do tipo parafenileno diamina Tabela 2 Chamuscamento Mooney, 121°C, 30 Minutos Viscosidade mínima 37 2 6 Tempo de elevação a 5 pt., min 56 42 Reômetro, ODR 150°C T50 21,1 11,5 T90 44,0 17,1 Tempo de elevação a 1 pt., min 3,9 6,3 Torque máximo 30,4 30,7 Torque mínimo 11,3 6,7 Delta 19,1 24,0 Propriedades Originais Tração (MPa) 14,0 14,1 Alongamento (%) 715 617 Módulo a 50% 1,10 1,08 Módulo a 100% 1,54 1,87 Módulo a 200% 2,79 4,06 Módulo a 300% 4,39 6,37 Dureza (Shore A) 58 53 Flexão TEXUS a 50°C

Ciclos Propagação da Rachadura, mm (polegadas) lOOk 3,0 (0,12) 2,5 (0,10) 250k 4,6 (0,18) 3,6 (0,14) 500k 6,6 (0,26) 6,1 (0,24) lmm 8,1 (0,32) 11,7 (Ο, ζ) 1,5mm 9,9 (0,39) 16,3 (0,64) 2mm 10,2 (0,40) 19,3 (0,76) 2,5mm 10,4 (0,41) 21,8 (0,86) 3mm 10,9 (0,43) 23,4 (0,92) 3,5mm 11,2 (0,44) 25,4 (1,00) 4mm 11,2 (0,44) 25,4 (1,00) 4,5mm 11,7 (0,46) 25,4 (1,00) 5mm 12,2 (0,48) 25,4 (1,00) A amostra 1 mostrou um aumento significativo nas propriedades de flexão em comparação com a amostra 2, conforme ilustrado pela resistência à propagação de rachaduras durante o teste de flexão TEXUS. Entretanto, a taxa de vul-canização para a amostra 1 foi muito mais lenta que para a amostra 2, conforme indicado pelos valores de T50 e T90. EXEMPLO 2 Neste Exemplo, compostos de cobertura foram preparados com vários aceleradores de vulcanização para melhorar a taxa de vulcanização do composto. As amostras foram preparadas e testadas seguindo-se os procedimentos do Exemplo 1. As receitas dos compostos são mostradas na Tabela 3, e as propriedades físicas são mostradas na Tabela 4.

Tabela 3 Amostra 345678 9 Controle Borracha natural 40 40 40 40 40 40 40 Polibutadieno1 20 20 20 20 20 20 20 EPDM2 70 70 70 70 70 70 70 Negro-de-fumo (N550) 0 0 0 0 0 0 55 Sílica 1 45 45 45 45 45 45 0 Agente de acoplamen- 5555550 to3 Ácido esteárico 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Peptizante 0 0 0 0 0 0 0,15 Resina 3333333 Antidegradante5 0 0 0 0 0 0 5,28 Óleo naftênico 4 4 4 4 4 4 1,1 Cera4 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 Dióxido de titânio 5555550 Pigmento azul 4444440 óxido de zinco 4,31 4,31 4,31 4,31 4,31 4,31 4,31 Enxofre 1,89 1,89 1,89 1,89 1,89 1,89 1,72 TBBS 1 1 1 1 1 1 0,92 Peróxido de dicumila 1 1 1 1 1 1 0,92 a 70% Difenil guanidina 0,50 0 0 0 0 0 Hexametilenotetramina 0 0,50 0 0 0 0 Trietanolamina a 72% 0020000 Dissulfeto de tet- 0 0 0 0,50 0 0 rametil tiuramo Cloreto de trialquil- 0 0 0 0 0,50 0 metil amônio Polietileno glicol 0000020 1BUDENE® 1207 2RQYALENE® 645 3SCA 98 WT, identificado como organossilano polissulfídico bifuncional a 72 por cento em peso dispersado em sílica, obtido na Struktol 4Parafínica e microcristalína 5Do tipo parafenileno diamina Tabela 4 Reômetro, ODR 150°C T50 26,8 25,5 15,8 6,8 28,3 27,9 14,1 T90 41,6 46,4 29,4 22,6 46,8 42,6 20,6 Tempo de elevação a 16,6 5,5 5,1 4,0 6,2 6,9 8,3 pt., minutos Torque máximo 28,5 28,5 32,5 30,0 27,3 29,7 29,6 Torque mínimo 8,7 9,9 8,5 9,1 9,0 9,3 6,4 Delta 19,8 18,6 24,0 20,9 18,3 20,4 23,3 Propriedades Originais Tração (MPa) 11,9 15,0 14,6 12,1 14,3 13,2 14,8 Alongamento (%) 667 763 664 621 771 696 605 Módulo a 50% 0,87 0,86 1,01 0,96 0,85 0,87 0,96 Módulo a 100% 1,28 1,23 1,57 1,44 1,21 1,29 1,68 Módulo a 200% 2,34 2,23 2,99 2,79 2,17 2,32 3,86 Módulo a 300% 3,70 3,59 4,76 4,54 3,43 3,61 6,31 Dureza (Shore A) 55 55 57 56 54 54 53 Rasgamento em Matriz C

Rasgamento (N/mm) 34 33 40 31 34 32 42 Adesão Strebler, Temperatura Ambiente Carga média (N/cm) 142 165 179 168 138 124 89 Adesão Strebler, 95°C

Carga média (N/cm) 159 145 179 145 144 137 138 A amostra 5 (contendo trietanolamina) e a amostra 6 mostraram uma taxa de vulcanização comparável à amostra de controle 9 e significativamente melhor em comparação com a taxa da amostra 1, conforme indicado pelos valores de T50 e T90. As propriedades de tração da amostra 6 eram, entretanto, inferiores. EXEMPLO 3 Neste Exemplo, compostos de cobertura foram preparados com várias quantidades de trietanolamina para demonstrar o efeito da concentração de trietanolamina. As amostras foram preparadas e testadas seguindo-se os procedimentos do Exemplo 1. As receitas dos compostos são mostradas na Tabela 5, e as propriedades físicas são mostradas na Tabela 6.

Tabela 5 Amostra 10 11 12 13 Controle Borracha natural 40 40 40 40 Polibutadieno1 20 20 20 20 EPDM2 70 70 70 70 Negro-de-fumo N550 0 0 0 55 sílica 45 45 45 0 Agente de acoplamento3 5550 Ácido esteãrico 1,5 1,5 1,5 1,5 Resina 3333 Peptizante 0 0 0 0,15 Óleo naftênico 4 4 4 1,1 Cera4 2,1 2,1 2,1 2,1 Dióxido de titânio 5550 Pigmento azul 4440 Antidegradante5 0 0 0 6,28 Óxido de zinco 4,31 4,31 4,31 4,31 Enxofre 1,89 1,89 1,89 1,72 TBBS 1 1 1 0,92 Peróxido de dicumila a 40% 1,75 1,75 1,75 1,61 Trietanolamina a 72% 2340 1BUDENE® 1207 2R0YALENE® 645 3SCA 98 WT, identificado como organossilano polissulfídico bifuncional a 72 por cento em peso dispersado em sílica, obtido na Struktol 4Parafínica e microcristalina 5Do tipo parafenileno diamina Tabela 6 Reômetro, QDR 150°C T50 13,1 9,5 7,3 13,7 Tso 28,6 23,2 19,7 19,6 Tempo de elevação a 1 pt., minutos 3,9 3,4 3,0 7,4 Torque máximo 34,0 35,5 36,1 29,9 Torque mínimo 9,9 9,9 10,0 6,3 Delta 24,1 25,7 26,2 23,6 Propriedades Originais Tração (MPa) 12,4 13,1 12,1 13,0 Alongamento (%) 559 567 531 573 Módulo a 50% 1,22 1,29 1,30 0,99 Módulo a 100% 1,91 2,08 2,10 1,69 Módulo a 200% 3,62 4,01 4,01 3,68 Módulo a 300% 5,65 6,20 6,23 5,98 Dureza (Shore A) 61 63 63 54 Rasgamento em Matriz C

Rasgamento (N/mm) 36 36 38 38 As amostras 10-12 contendo trietanolamina mostraram taxas de vulcanização comparáveis â amostra de controle 13, conforme indicado pelos valores de T50 e T90. EXEMPLO 4 Neste Exemplo, compostos de cobertura foram preparados com uma quantidade eficaz de trietanolamina para comparar o composto com uma cobertura com negro-de-fumo de controle. As amostras foram preparadas e testadas seguindo-se os procedimentos do Exemplo 1. As receitas dos compostos são mostradas na Tabela 7, e as propriedades físicas são mostradas na Tabela 8.

Tabela 7 Amostra 14 15 Controle Borracha natural 40 40 Polibutadieno1 20 20 EPDM2 70 70 Negro-de-fumo N550 55 0 Sílica 0 40 Agente de acoplamento3 0 6,3 Peptizante 0,15 0 Resina 3 3 Óleo naftênico 0 4 Cera4 2,1 2,1 Ácido esteãrico 1,5 1,5 Antidegradante5 6,28 0 Oxido de zinco 4,31 4,31 Peróxido de dicumila a 40% 1,61 1,75 Enxofre 1,72 1,89 TBBS 0,92 1 Trietanolamina 0 2,5 1BUDENE® 1207 2R0YALENE® 645 3SI-69, 50% em peso em negro-de-fumo 4Parafínica e microcristalina 5Do tipo parafenileno diamina Tabela 8 ODR Reômetro, 150°C

Tso 11,2 10,8 T90 16,3 19,1 Tempo de elevação a 1 pt., min 6,0 3,8 Torque máximo 33,5 37,4 Torque mínimo 6,9 7,6 Delta 26,6 29,8 Propriedades Originais Tração (MPa) 14,3 14,3 Alongamento (%) 579 616 Módulo a 50% 1,12 1,10 Módulo a 100% 1,95 1,72 Módulo a 200% 4,33 3,31 Módulo a 300% 6,86 5,17 Dureza (Shore A) 57 58 Rasgamento em Matriz C

Rasgamento (N/mm) 43 36 Endurecimento à Compressão "B", 70 h a 70°C % de Endurecimento 18 19 Adesão Strebler a Composto de Camada, T.A.

Carga média (N/cm) 88 93 Flexão TEXUS, 50°C Propagação da Rachadura, mm (in) lOOk 2,5 (0,10) 2,5 (0,10) 250k 2,5 (0,10) 3,0 (0,12) 500k 3,3 (0,13) 3,3 (0,13) lmm 7,6 (0,30) 4,1 (0,16) 1,5mm 16,8 (0,66) 4,6 (0,18) 2mm 19,8 (0,78) 4,8 (0,19) 2,5mm 22,9 (0,90) 4,8 (0,19) 3mm 23,4 (0,92) 5,3 (0,21) 3,5mm 24,4 (0,96) 5,3 (0,21) 4mm 24,4 (0,96) 5,8 (0,23) 4,5mm 24,6 (0,97) 5,8 (0,23) 5mm 25,4 (1,00) 6,1 (0,24) Flexão TEXUS, 100°C Propagação da Rachadura, mm (in) lOOk 3,8 (0,15) 3,6 (0,14) 250k 4,8 (0,19) 4,3 (0,17) 500k 6,6 (0,26) 5,6 (0,22) ‘ lmm 9,9 (0,39) 7,6 (0,3) 1,5mm 12,7 (0,5) 11,9 (0,47) 2mm 17,5 (0,69) 12,7 (0,5) 2,5mm 18,8 (0,74) 12,7 (0,5) 3mm 23,6 (0,93) 12,9 (0,51) 3,5mm 25,4 (1) 13,5 (0,53) 4mm 25,4 (1) 13,5 (0,53) 4,5mm 25,4 (1) 13,7 (0,54) 5mm 25,4 (1) 14,2 (0,56) Embora certas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados para fins de ilustração da presente invenção, ficará claro para aqueles versados nesta técnica que varias alterações e modificações podem ser feitas sem sair do espírito ou âmbito da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Mola pneumática com uma luva pneumática, compreendendo um pano-forro elastomérico, uma camada de reforço superposta ao pano-forro e uma cobertura elastomérica que pode ser colorida superposta à camada de reforço, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura compreender: 100 partes em peso de elastômero compreendendo de 30 a 50 partes em peso de borracha natural, de 10 a 30 partes em peso de polibutadieno e de 30 a 50 partes em peso de terpolimero de etileno propileno dieno (EPDM); de 20 a 60 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de silica; e de 1 a 10 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de um polissulfeto de organossilano.

2. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura compreender adicionalmente de 1 a 5 partes em peso, por 100 partes em peso de elastômero, de trietanolamina.

3. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura ser vulcanizada com enxofre e peróxido.

4. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura compreender adicionalmente pelo menos um corante.

5. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura compreender adicionalmente pelo menos um corante selecionado entre corantes orgânicos, corantes inorgânicos, pigmentos orgânicos e pigmentos inorgânicos e negro-de-fumo.

6. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a camada de reforço compreender fibras têxteis com, distribuído sobre partes de sua superfície, um adesivo RFL, e uma composição de borracha de camada de lona vulcanizável.

7. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a mola pneumática ser selecionada entre absorvedores de choques, esteios, molas de suspensão de cabines de caminhões, molas para assentos de motoristas de caminhões, molas pneumáticas para automóveis e molas pneumáticas industriais.

8. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a cobertura excluir antioxi-dantes e antiozonizantes que causem manchas ou coloração.

9. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a mola pneumática ser uma mola pneumática do tipo fole.

10. Mola pneumática, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de a mola pneumática ser uma mola pneumática de lobo rolante.