BRPI0808365A2 - Pneumático - Google Patents
Pneumático Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0808365A2 BRPI0808365A2 BRPI0808365-7A BRPI0808365A BRPI0808365A2 BR PI0808365 A2 BRPI0808365 A2 BR PI0808365A2 BR PI0808365 A BRPI0808365 A BR PI0808365A BR PI0808365 A2 BRPI0808365 A2 BR PI0808365A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- group
- rubber
- meta
- tire
- parts
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0041—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
- B60C11/005—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0008—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
- B60C2011/0016—Physical properties or dimensions
- B60C2011/0025—Modulus or tan delta
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
- C08K5/24—Derivatives of hydrazine
- C08K5/25—Carboxylic acid hydrazides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
PNEUMÁTICO CAMPO TÉCNICO
Essa invenção se refere a um pneumático e, mais particularmente, a um pneu radial para serviços pesados no qual uma resistência à fratura é elevada, uma aparência durante um estágio final de rodagem é boa e o desenvolvimento de calor é baixo.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
Em um pneu para serviços pesados, uma porção da banda de rodagem comumente tem uma assim chamada "estrutura de base/cobertura" compreendendo uma borracha de cobertura e uma borracha de base e utiliza uma borracha de cobertura sendo excelente em termos de resistência ao desgaste e uma borracha de base sendo excelente em termos de aparência e baixo desenvolvimento de calor durante um estágio final de rodagem, para simultaneamente estabelecer a resistência ao desgaste e a aparência e o baixo desenvolvimento de calor durante o estágio final de rodagem.
Com relação à borracha de base, uma borracha tendo um grande alongamento de ruptura e um baixo esforço de tração (módulo elástico) é preferível para melhorar a aparência durante o estágio final de rodagem, e uma borracha tendo um elevado esforço de tração e capaz de suprimir deformação durante rotação é preferível para diminuir o desenvolvimento de calor. Portanto, é normalmente difícil estabelecer simultaneamente a aparência e o baixo desenvolvimento de calor da borracha de base durante o estágio final de rodagem.
Como outrc método para diminuir o desenvolvimento de calor é mencionado um método de tornar baixa uma perda de histérese da borracha de base. Por exemplo, mediante aumento de uma quantidade de enxofre composto em uma composição de borracha usada na borracha de base, a perda de histérese da borracha de base pode ser diminuída, porém o esforço de tração se torna excessivamente grande e desse modo a aparência durante o estágio final da rodagem é deteriorada.
Além disso, mediante redução de uma quantidade de uma carga composta na composição de borracha usada na borracha de base, a perda de histérese da borracha de base pode ser diminuída e nesse caso, o alongamento de ruptura da borracha de base também pode ser aperfeiçoado. Contudo, quando a quantidade da carga composta é excessivamente reduzida, é sabido que a borracha de base é facilmente submetida a um corte a partir da superfície da rodovia causando deterioração da aparência durante o estágio final da rodagem.
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO
Portanto, é um objetivo da invenção resolver os problemas mencionados acima das técnicas convencionais e prover um pneumático no qual a aparência durante o estágio final da rodagem é boa e é baixo o desenvolvimento de calor.
0 inventor realizou vários estudos para atingir os objetivos acima e descobriu que em um pneu compreendendo uma porçãc de banda de rodagem tendo uma estrutura de base/cobertura, a aparência do pneu durante o estágio final da rodagem pode ser aperfeiçoada e o desenvolvimento de calor pode ser diminuído mediante uso na borracha de base de uma composição composta de negro de fumo e sílica em uma quantidade especificada e limitando cada um dentre um esforço de tração em alongamento de 300% (M3qo) e uma tangente de perda (tan Ô) da borracha de base a uma faixa especificada, e como resultado a invenção foi realizada.
Isto é, o pneumático de acordo com a invenção compreende uma porção de banda de rodagem tendo uma borracha de cobertura e uma borracha de base, e é caracterizada pelo fato de que:
uma composição de borracha compreende não menos do que 30 partes em massa de negro de fumo e não menos do que 2 partes em massa de silica com base em 100 partes em massa de um componente de borracha é usada na borracha de base;
e a borracha de base tem um esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) de 10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,1 ou inferior.
Em uma modalidade preferível do pneumático de acordo com a invenção, o componente de borracha da composição de borracha usada na borracha de base é borracha natural ou uma mistura de borracha natural e borracha de poliisopreno.
Em outra modalidade preferível do pneumático de acordo com a invenção, a composição de borracha usada na borracha de base compreende adicionalmente 0,1-5 partes em massa de um composto de hidrazida e 0,1-5 partes em massa de um composto (Z) tendo em sua molécula pelo menos um grupo reativo a para o componente de borracha e dois ou mais grupos de adsorção b para a sílica com base em 100 partes em massa do componente de borracha.
Na composição de borracha usada na borracha de base do pneumático de acordo com a invenção, o negro de fumo tem preferivelmente uma área de superfície especifica de adsorção de nitrogênio (N2SA) não superior a 100 m2/g e um índice de absorção de dibutil ftalato (DBF) não superior a 90 ml/100 g.
Em outra modalidade preferível do pneumático de acordo com a invenção, uma quantidade da sílica composta é de 3-8 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha. Em outra modalidade preferível do pneumático de acordo com a invenção, a composição de borracha usada na borracha de base não compreende um agente de acoplamento de silano.
Na outra modalidade preferível do pneumático de acordo com a invenção, uma superfície externa da borracha de base em uma direção radial do pneu está localizada mais no sentido para fora em uma direção radial do pneu do que uma parte inferior de estrias do pneu.
De acordo com a invenção, pode ser provido um pneumático, em que uma composição de borracha compreende não menos do que 30 partes em massa de negro de fumo e não menos do que 2 partes em massa de sílica com base em 100 partes em massa de um componente de borracha é usada na borracha de base, a borracha de base tem um esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) de 10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,1 ou inferior, uma aparência durante o estágio final da rodagem é boa e é baixo o desenvolvimento de calor.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista secional de uma modalidade do pneumático de acordo com a invenção.
MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
A invenção será descrita em detalhe abaixo. O pneumático de acordo com a invenção compreende uma porção de banda de rodagem tendo uma borracha de cobertura e uma borracha de base, e é caracterizado pelo fato de que uma composição de borracha compreende não menos do que 30 partes em massa de negro de fumo e não menos do que 2 partes em massa de sílica com base em 100 partes em massa de um componente de borracha é usada na borracha de base, e a borracha de base tem um esforço de tração em alongamento de 300% (M300) de 10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,1 ou inferior. Fazendo-se com que a quantidade de negro de fumo misturado não seja inferior a 30 partes em massa e adicionalmente fazendo com que a quantidade da silica composta não seja inferior a 2 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha na composição de borracha usada na borracha de base, uma resistência ao corte do pneu pode ser aperfeiçoada para tornar boa a aparência durante o estágio final da rodagem.
Além disso, fazendo-se com que o esforço de tração em alongamento de 300% (M3oo) da borracha de base não seja superior a 14 MPa e adicionalmente fazendo com que a perda de tangente de perda (tan δ) da borracha de base seja de 0,1 ou inferior, um desenvolvimento de calor do pneu pode ser diminuído com aperfeiçoamento da aparência do pneu durante o estágio final de rodagem. Quando o esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) da borracha de base exceder 14 MPa, a aparência durante o estágio final da rodagem não é suficientemente aperfeiçoada. Além disso, quando a tangente de perda (tan δ) da borracha de base exceder 0,1, o esforço de tração em alongamento de 300% (M300) deve ser superior a 14 MPa para diminuir suficientemente o desenvolvimento de calor e desse modo a aparência durante o estágio final da rodagem e o desenvolvimento de calor não pode ser equilibrado. Além disso, quando o esforço de tração em alongamento de 300% (M3oo) da borracha de base for inferior a 10 MPa, o desenvolvimento de calor não pode ser suficientemente diminuído mesmo ao se fazer a tangente de perda (tan δ) ser de 0,1 ou inferior. Além disso, a borracha de base tem preferivelmente um esforço de tração em alongamento de 300% (M300) de 10-13 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,09 ou inferior, mais preferivelmente tem um esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) de 10-12 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,09 ou inferior.
Na composição de borracha para a borracha de base, o negro de fumo tem preferivelmente uma área de superfície específica de adsorção de nitrogênio (N2SA) não superior a 100 m2/g e um índice de absorção de dibutil ftalato (DBP) não superior a 90 ml/100 g. Quando a N2SA do negro de fumo excede 100 m2/g, a tangente de perda (tan δ) da borracha de base tende a exceder 0,1 porque a quantidade do negro de fumo composto não é inferior a 30 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha. Além disso, quando o índice de absorção DBP exceder 90 ml/100 mg, uma resistência à fadiga pode ser deteriorada para causar a deterioração da aparência durante o estágio final da rodagem.
Na composição de borracha para a borracha de base, a quantidade da sílica composta está preferivelmente dentro de uma faixa de 3 a 80 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha. Quando a quantidade da sílica composta é inferior a 3 partes em massa, a resistência ao corte da borracha de base tende a ser degradada, enquanto que quando ela excede 8 partes em massa, a quantidade do negro de fumo composto deve ser reduzida para tornar a tangente de perda (tan δ) da borracha de base de 0,1 ou inferior e desse modo uma propriedade de reforço da borracha de base tende a ser deteriorada e também a resistência ao corte tende a ser deteriorada.
O componente de borracha usada na composição de borracha para a borracha de base não é particularmente limitado, e inclui borrachas sintéticas tais como borracha de polibutadieno (BR), borracha de poliisopreno (IR), borracha de copolímero de estireno-butadieno (SBR) e assim por diante, além de borracha natural (NR) . Entre elas, a borracha natural é particularmente preferível do ponto de vista de excelente resistência à fratura. Esses componentes de borracha podem ser usados isoladamente ou em uma mistura, e como mistura é preferível uma mistura da borracha natural e da borracha de poliisopreno. Adicionalmente, como componente de borracha, qualquer uma de uma borracha não modificada e de uma borracha modificada pode ser usada e uma borracha natural modificada é preferivelmente usada.
Por exemplo, a borracha natural modificada pode ser produzida mediante adição de um monômero contendo grupo polar a um látex de borracha natural para polimerizar com enxerto o monômero contendo grupo polar em uma molécula de borracha natural no látex de borracha natural, adicionalmente coagulando e secando o mesmo. O látex de borracha natural usado para produzir a borracha natural modificada não é particularmente limitado e pode incluir, por exemplo, um látex de campo, um látex tratado com amônia, um látex centrifugamente concentrado, um látex desproteinizado tratado com um agente tensoativo ou uma enzima, e uma combinação dos mesmos.
O monômero contendo grupo polar adicionado ao látex de borracha natural tem pelo menos um grupo polar em sua molécula e não é particularmente limitado desde que ele possa ser polimerizado com enxerto com a molécula de borracha natural. O monômero contendo grupo polar preferivelmente tem uma ligação dupla de carbono-carbono em sua molécula para a polimerização com enxerto com a molécula de borracha natural e é preferivelmente um monômero à base de vinil contendo grupo polar. Como um exemplo concreto do grupo polar é preferivelmente mencionado o grupo amino, grupo imino, grupo nitrila, grupo amônio, grupo imida, grupo amida, grupo hidrazo, grupo azo, grupo diazo, grupo hidroxil, grupo carboxil, grupo carbonil, grupo epóxi, grupo oxicarbonil, grupo sulfeto, grupo dissulfeto, grupo sulfonil, grupo sulfinil, grupo tiocarbonil, grupo heterocíclico contendo nitrogênio, grupo heterociclico contendo oxigênio, grupo alcoxissilil, grupo contendo estanho e assim por diante. Esses monômeros contendo grupo polar podem ser usados isoladamente ou em combinação de dois ou mais.
Como monômero contendo grupo amino são mencionados os monômeros polimerizáveis contendo em sua molécula pelo menos um grupo amino selecionado a partir de grupos amino primários, secundários e terciários. Entre os monômeros polimerizáveis tendo o grupo amino, um monômero contendo um grupo amino terciário tal como dialquilaminoalquil (meta)acrilato ou semelhante é particularmente preferivel. Esses monômeros contendo grupo amino podem ser usados isoladamente ou em uma combinação de dois ou mais. Como o monômero contendo grupo amino primário, acrilamida, metacrilamida, 4-vinilanilina, aminometil (meta)acrilato, aminoetil (meta)acrilato, aminopropil (meta)acrilato, aminobutil (meta)acrilato e assim por diante, são mencionados. Como o monômero contendo grupo amino secundário, (1) anilinoestirenos, tal como anilinoestireno, β-fenil-p-anilinoestireno, β-ciano-panilinoestireno, p-ciano-p-metil-p-anilinoestireno, βcloro-p-anilinoestireno, β-carboxi-p-anilinoestireno, βmetoxicarbonil-p-anilínoestireno, β-(2-hidroxietoxi)carbonil-p-anilinoestireno, β-formil-p-anilinoestireno, βformil-p-metil-p-anilinoestireno, a-carboxi-^-carboxi-p~ fenil-p-anilinoestireno e semelhante, (2) anilinofenil butadienos, tal como 1-anilinofenil-l,3-butadieno, lanilinofenll-3-metil-l, 3-butadieno, 1-anilinofenil-3-cloro1, 3-butadieno, 3-anilinofenil-2-metil-l,3-butadieno, 1- anilinofenil-2-cloro-l, 3-butadieno, 2-anilinofenil-1,3-
butadieno, 2-anilinofenil-3-metil-l,3-butadieno, 2-
anilinofenil-3-cloro-l, 3-butadieno e semelhantes, e (3) N(meta)acrilamidas mono substituídas, tal como Ninetil(meta)acrilamida, N-etil(meta)acrilamida, N-metilol acrilamida, N-(4-anilinofenil)metacrilamida e semelhantes, são mencionados. Como o monômero contendo grupo amino terciário são mencionados N, N-aminoalquil (meta)acrilato bisubstituído, N,N-aminoalquí1 (meta)acrilamida
bisubstituída e assim por diante. Como o N,N-aminoalquil (meta)acrilato bisubstituído são mencionados ésteres de ácido acrílico ou ácido metacrílico, tais como N,Ndimetilaminometil (meta)acrilato, N,N-dímetilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dimetilaminopropil (meta)acrilato, N,Ndimetilaminobutil (meta)acrilato, N,N,-dietilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dietilaminopropil (meta)acrilato, N,Ndietilaminobutil (meta) acrilato, N-metil-N-etilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dipropilaminoetil (meta)acrilato, N,Ndibutilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dibutílaminopropil (meta)acrilato, N,N-dibutilaminobutil (meta)acrilato, N,Ndihexilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dioctilaminoetil (meta)acrilato, acriloil morfolina e assim por diante. Entre os mesmos, N,N-dimetilaminoetil (meta)acrilato, N,Ndietilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dipropilaminoetil (meta)acrilato, N,N-dioctilaminoetil (meta)acrilato, Nmetil-N-etilaminoetil (meta)acrilato e semelhantes são particularmente preferíveis. Além disso, como o N,Naminoalquil (meta)acrilamida bisubstituída são mencionados os compostos de acrilamida e os compostos de (meta)acrilamida, tais como N,N-dimetilaminometil (meta)acrilamida, N,N-dimetilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dimetilaminopropil (meta)acrilamida, N,N
dimetilaminobutil (meta)acrilamida, N,N-dietilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dietilaminopropil (meta)acrilamida, N,N-dietilaminobutil (meta)acrilamida, N-metil-N
etilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dipropilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dibutilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dibutilaminopropil (meta)acrilamida, N,N
dibutilaminobutil (meta)acrilamida, N,N-dihexilaminoetil (meta)acrilamida, N,N-dihexilaminopropil (meta)acrilamida, N,N-dioctilaminopropil (meta)acrilamida e assim por diante. Entre os mesmos, N,N-dimetilaminopropil (meta)acrilamida, N,N-dietilaminopropil (meta)acrilamida, N, N
dioctilaminopropil (meta)acrilamida e semelhantes são particularmente preferíveis.
Como o monômero contendo grupo nitrila, (meta)acrilonitrila, cianeto de vinilideno e assim por diante, são mencionados. Esses monômeros contendo grupo nitrila podem ser usados isoladamente cu em uma combinação de dois ou mais.
Como monômero contendo grupo hidroxil são mencionados os monômeros que podem ser polimerizados tendo em uma molécula pelo menos um grupo hidroxil selecionado a partir dos grupos hidroxil primário, secundário e terciário. Como tal monômero são mencionados os monômeros à base de ácido carboxílico insaturados contendo grupo hidroxil, monômeros à base de vinil éter contendo grupo hidroxil, monômeros à base de vinil cetona contendo grupo hidroxil, e semelhantes. Como o monômero contendo grupo hidroxil, hidroxialquil (meta)acrilatos, tais como 2- hidroxietil (meta)acrilato, 2-hidroxipropil (meta)acrilato,
3-hidroxipropil (meta)acrilato, 2-hidroxibutil
(meta)acrilato, 3-hidroxibutil (meta)acrilato, 4- hidroxibutil (meta) acrilato e semelhantes; mono (meta)acrilatos de polialquileno glicol (o número de unidades de alquileno glicol é, por exemplo, 2-23), tais como polietileno glicol, polípropileno glicol e semelhantes; amidas insaturadas contendo grupo hidroxil, tais como N-hidroximetil (meta)acrilamida, N-(2- hidroxietil) (meta)acrilamida, N,N-bis(2-hidroximetil) (meta)acrilamida e semelhantes; compostos vinil aromáticos contendo grupo hidroxil, tais como o-hidroxiestireno, mhidroxiestireno, p-hidroxiestireno, o-hidroxi-a
metilestireno, m-hídroxi-a-metilestireno, p-hidroxi-ametilestireno, álcool p-vinilbenzíIico e semelhantes, são mencionados concretamente. Entre eles, os monômeros à base de ácido carboxílico insaturado contendo grupo hidroxil, os compostos vinil aromáticos contendo grupo hidroxil e hidroxialquil (meta)acrilatos são preferíveis, e os monômeros à base de ácido carboxílico insaturado contendo grupo hidroxil são particularmente preferíveis. Como monômero à base de ácido carboxílico insaturado contendo grupo hidroxil são mencionados derivados, tais como ésteres, amidas, anidridos e semelhantes de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido maléico e semelhantes. Entre eles, ésteres de ácido acrílico, ácido metacrílico e semelhantes são particularmente preferíveis. Esses monômeros contendo grupo hidroxil podem ser usados isoladamente ou em uma combinação de dois ou mais.
Como o monômero contendo grupo carboxil, ácidos carboxílicos insaturados, tais como ácido (meta)acrílico, ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido tetracônico, ácido cinâmico e semelhantes; ésteres contendo grupo carboxil livre, tais como monoésteres de um ácido carboxílico polivalente não polímerizável, tal como ácido ftátlico, ácido succínico, ácido adípico e semelhantes e um composto insaturado contendo grupo hidroxil, tal como (meta)alil álcool, 2-hidroxietil (meta)acrilato ou semelhante e seus sais, são mencionados. Entre eles, os ácidos carboxilicos insaturados são particularmente preferíveis. Esses monômeros contendo grupo carboxil podem ser usados isoladamente ou em uma combinação de dois ou mais.
Como o monômero contendo grupo epóxi, (meta)alil glicidil éter, glicidil (meta)acrilato, 3,4-oxiciclohexil (meta)acrilato e assim por diante, são mencionados. Esses monômeros contendo grupo epóxi podem ser usados isoladamente ou em uma combinação de dois ou mais.
Como o anel heterocíclico contendo nitrogênio no monômero contendo o grupo heterocíclico contendo nitrogênio são mencionados pirrol, histidina, imidazol, triazolidina, triazol, triazina, piridina, pirimidina, pirazina, indol, quinolina, purina, fenazina, pteridina, melamina e assim por diante. Além disso, o anel heterocíclico contendo nitrogênio pode incluir outro heteroátomo em seu anel. Um monômero contendo grupo piridil ccmo o grupo heterocíclico contendo nitrogênio inclui compostos de vinil contendo grupo piridil, tais como 2-vinilpiridina, 3-vinilpiridina,
4-vinilpiridina, 5-metil-2-vinilpiridina, 5-etil-2-
vinilpiridina e assim por diante. Entre eles, 2- vinilpiridina, 4-vinilpíridina e semelhantes são particularmente preferíveis. Esses monômeros contendo grupo heterocíclico contendo nitrogênio podem ser usados isoladamente ou em uma combinação de dois ou mais.
Como o monômero contendo grupo alcoxissilil, (meta)acriloximetil trimetoxissilano, (meta)acriloxímetil metil dimetoxissilano, (meta)acriloximetil dimetil
metoxissilano, (meta)acriloximetil trietoxissilano, (meta)acriloximetil metil dietoxissilano,
(meta)acriloximetil dimetil etoxissilano,
(meta)acriloximetil tripropoxissilano, (meta)acriloximetil
metil dipropoxissilano, (meta)acriloximetil dimetil propoxissilano, y-(meta)acriloxipropil trimetoxissilano, y
(meta)acriloxipropil metil dimetoxissilano, y
(meta)acriloxipropil dimetil metoxissilano, y
(meta)acriloxipropil trietoxissilano, y
(meta)acriloxipropil metil dietoxissilano, y
(meta)acriloxipropil dimetil etoxissilano, y
(meta)acriloxipropil tripropoxissilano, y
(meta)acriloxipropil metil dipropoxissilano, y
(meta)acriloxipropil dimetil propoxissilano, y
(meta)acriloxipropil metil diphenoxissilano, y
(meta)acriloxipropil dimetil phenoxissilano, y
(meta)acriloxipropil metil dibenziloxissilano, y
(meta)acriloxipropil dimetil benziloxissilano, trimetoxi vinilsilano, trietoxi vinilsilano, 6-trimetoxissilil-l,2- hexeno, p-trimetoxissilil estireno e assim por diante, são mencionados. Esses monômeros contendo grupo alcoxissilil
podem ser usados isoladamente ou em combinação de dois ou mais.
Como monômero tendo um grupo contendo estanho são mencionados os monômeros contendo estanho, tais como alil tri-n-butil estanho, alil trimetil estanho, alil trifenil
estanho, alil tri-n-octil estanho, (meta)acriloxi-n-butil estanho, (meta)acriloxi trimetil estanho, (meta)acriloxi trifenil estanho, (meta)acriloxi-n-octil estanho, vinil tri-n-butil estanho, vinil trimetil estanho, vinil trifenil estanho, vinil tri-n-octil estanho e assim por diante.
Esses monômeros contendo estanho podem ser usados isoladamente ou em combinação de dois ou mais. A polimerização de enxerto do monômero contendo grupo polar para a molécula de borracha natural pode ser conduzida como uma polimerização em emulsão. Na polimerização em emulsão, é comumente preferível que uma solução formada mediante adição de água e se necessário um agente de emulsificação para o látex de borracha natural seja adicionado com o monômero contendo grupo polar e adicionalmente acrescentado com um iniciador de polimerização, e agitado em uma determinada temperatura para polimerizar o monômero contendo grupo polar. Na adição do monômero contendo grupo polar ao látex de borracha natural, o agente de emulsificação pode ser previamente adicionado ao látex de borracha natural, ou o monômero contendo grupo polar pode ser emulsificado com o agente de emulsificação e então adicionado ao látex de borracha natural. 0 agente de emulsificação utilizável na emulsificação do látex de borracha natural e/ou monômero contendo grupo polar não é particularmente limitado e inclui agentes tensoativos não-iônicos, tais como polioxietileno lauril éter e semelhante.
0 iniciador de polimerização não é particularmente limitado e pode incluir vários iniciadores de polimerização para a polimerização de emulsão, e também o seu método de adição não é particularmente limitado. Como iniciador de polimerização comumente usado são mencionados peróxido de benzoíla, peróxido de hidrogênio, hidroperóxido de cumeno, terc-butil hidroperóxido, di-terc-butil peróxido, 2,2-azobisisobutironitrila, hidrocloreto de 2,2- azobís(2-diaminopropano), dihidrocloreto de 2,2-azobis(2- diaminopropano), 2,2-azobis(2,4-dimetil-valeronitrila),
persulfato de potássio, persulfato de sódio, persulfato de amônio e assim por diante. Além disso, é preferível utilizar um iniciador de polimerização do tipo redox para diminuir a temperatura de polimerização. Como agente de redução a ser combinado com um peróxido no iniciador de polimerização do tipo redox são mencionados, por exemple, tetraetileno pentamina, mercaptanas, sulfato de sódio acidico, um íon de metal de redução, ácido ascórbico e assim por diante. Como uma combinação preferível do peróxido e agente de redução no iniciador de polimerização do tipo redox é mencionada uma combinação de terc-butil hidroperóxido e tetraetileno pentamina, e assim por diante. Para aperfeiçoar a baixa perda de histérese e a resistência ao desgaste da composição de borracha mediante uso da borracha natural modificada sem deteriorar a processabilidade, é importante introduzir equitativamente uma quantidade pequena do monômero contendo grupo polar em cada uma das moléculas de borracha natural. Portanto, a quantidade adicionada do iniciador de polimerização está preferivelmente dentro de uma faixa de 1-100 mol%, e mais preferivelmente 10-100 mol% com base no monômero contendo grupo polar.
Os componentes anteriormente mencionados são carregados em um recipiente de reação e reagidos a 30 até 80 0C por 10 minutos até 7 horas para se obter o látex de borracha natural modificado em que o monômero contendo grupo polar é copolimerizado com enxerto na molécula de borracha natural. Adicionalmente, o látex de borracha natural modificado é coagulado e lavado, e então seco mediante uso de uma máquina de secagem, tal como um secador a vácuo, um secador a ar, um secador de tambor ou semelhantes para obter a borracha natural modificada. O agente de coagulação usado para coagular o látex de borracha natural modificado não é particularmente limitado, mas inclui ácidos, tais como ácido fórmico, ácido sulfúrico e semelhantes, e sais, tais como cloretc de sódio e semelhantes.
0 conteúdo do grupo polar na borracha natural modificada está preferivelmente dentro de uma faixa de
0,001 a 0,5 mmol/g, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 0,002 a 0,3 mmol/g, e ainda mais preferivelmente dentro de uma faixa de 0,003 a 0,2 mmol/g com base no componente de borracha na borracha natural modificada. Quando o teor do grupo polar na borracha natural modificada é inferior a 0,001 mmol/g, o fator de perda baixo e a resistência ao desgaste da composição de borracha podem não ser suficientemente aperfeiçoados. Entretanto, quando o teor de grupo polar na borracha natural modificada excede
0,5 mmol/g, as propriedades físicas inerentes à borracha natural, tais como a viscoelasticidade, característica S-S (curva de esforço-tensâo na máquina de teste de tração) e assim por diante, são amplamente mudadas para diminuir as excelentes propriedades físicas inerentes à borracha natural e também a processabilidade da composição de borracha pode ser amplamente deteriorada.
É preferível que a composição de borracha para a borracha de base compreenda adicionalmente 0,1-5 partes em massa de um composto de hidrazida e 0,1-5 partes em massa de um composto (Z) tendo em sua molécula pelo menos um grupo reativo a para o componente de borracha e dois ou mais grupos de adsorção b para a sílica com base em 100 partes em massa do componente de borracha, em adição ao negro de fumo e à sílica.
O composto de hidrazida suprime a reversão da composição de borracha e desse modo tem o efeito de diminuir o desenvolvimento de calor da composição de borracha. Quando a quantidade do composto de hidrazida misturado é inferior a 0,1 partes em massa, o efeito de suprimir a reversão da composição de borracha, e o efeito de diminuição do desenvolvimento de calor da composição de borracha, são pequenos, enquanto que quando ela excede 5 partes em massa, o custo aumenta, mas os efeitos não são adicionalmente aperfeiçoados.
Como o composto de hidrazida, os compostos representados pela seguinte fórmula (I):
S R1
H Λ
X-Y-C-NHN=C * ■ · (I)
\r2
[em que Y é um grupo arileno, um residuo de hidantoína bivalente ou um grupo de hidrocarboneto de cadeia bivalente
saturado ou insaturado tendo um índice de carbono de 1-18; X é um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxil, um grupo amino ou um grupo representado pela seguinte fórmula (II):
0 »3
I! /
-C-NHN=Cv · · * (Il)
xR4
/
e R1-R4 são independentemente um átomo de hidrogênio ou um
grupo hidrocarbil tendo um índice de carbono de 1-18, desde que R1 e R2 e/ou R3 e R4 possam ser ligados uns aos outros para formar uma estrutura de anel], são preferíveis.
0 grupo arileno como Y na fórmula (I) inclui um grupo heterocíclico aromático bivalente. Como o grupo
arileno, o grupo feníleno e o grupo naftileno são preferíveis e esses grupos poden ter substituintes adequados, tais como grupos alquil inferior e grupos alcoxil inferior no anel. Adicionalmente, o resíduo de hidantoína bivalente pede ter substituintes adequados, tais como grupos alquil inferior e grupos alcoxil inferior no anel. Como o grupo de hidrocarboneto de cadeia bivalente saturado ou insaturado tendo um índice de carbono de 1-18, grupos alquileno tendo um índice de carbono de 1-18 e grupos de alquenileno tendo um índice de carbono de 2-18, são mencionados. Esses grupos podem ser lineares ou ramificados. Como o grupo alquileno e grupo alquenileno são mencionados o grupo metileno, grupo etileno, grupo propileno, grupo butileno, grupo hexileno, grupo octileno, grupo decileno, grupo vinilideno, grupo alileno, grupo propenileno, grupo butenileno, grupo hexenileno, grupo octenileno, grupo decenileno e assim por diante.
Como o grupo hidrocarbil tendo um índice de carbono de 1-18 como R-R4 nas fórmulas (I) e (II) são mencionados os grupos alil linear ou ramificado tendo um índice de carbono de 1-18, grupos alquenil lineares ou ramificados tendo um índice de carbono de 2-18, grupos cicloalquil tendo um índice de carbono de 3-18, grupos aril tendo um índice de carbono de 6-18 e grupos aralquil tendo um índice de carbono de 7-18. Os grupos cicloalquil, os grupos aril e os grupos aralquil podem ter substituintes adequados, tais como grupos alquil inferior, grupos alcoxil inferior, grupo amino, grupos amino substituído com alquil e grupo hidroxil no anel. Como o grupo alquil, grupo metil, grupo etil, grupo n-propil, grupo isopropil, grupo n-butil, grupo isobutil, grupo sec-butil, grupo terc-butil, grupo pentil, grupo hexil, grupo octil, grupo decil e assim por diante, são mencionados. Como o grupo alquenil, grupo vinil, grupo alil, grupo propenil, grupo butenil, grupo hexenil, grupo octenil, grupo decenil e assim por diante, são mencionados. Como o grupo cicloalquil, grupo
ciclopentil, grupo ciclohexil, grupo metilciclohexil e assim por diante, são mencionados. Como o grupo aril, grupo fenil, grupo tolil, grupo Xililr grupo naftil, grupo metilnaftil e assim por diante, são mencionados. Como o grupo aralquil, grupo benzil, grupo fenetil, grupo naftilmetil e assim por diante, são mencionados.
Entre os compostos representados pela fórmula
(I), compostos em que Y é o grupo arileno e X é o grupo hidroxil são preferíveis, e compostos representados pela seguinte fórmula (III):
OH
/*'
C -NHN = C * * * (II)
I! xR2
0
[em que cada um de R1 e R2 tem o mesmo significado conforme mencionado acima] e compostos representados pela seguinte fórmula (IV):
Otf
/R‘
C -NHN = Cv · · · (IV)
Il xR2
0
[em que cada um de R1 e R2 tem o mesmo significado conforme mencionado acima] são particularmente preferíveis.
Como o composto representado pela fórmula (III) são concretamente mencionados hidrazida de ácido 3-hidroxiN'-(1-metiletilideno)-2-naftóico, hidrazida de ácido 3- hidroxi-N' - (1-metilpropilideno) -2-naftóico, hidrazida de ácido 3-hidroxi-N' -(1-metiIbutilideno)-2-naftóico,
hidrazida de ácido 3-hidroxi-N'-(1,3-dimetilbutilideno)-2- naftóico, hidrazida de ácido 3-hidroxi-N'-(2,6-dimetil-4- heptilideno)-2-naftóicor hidrazida de ácido 3-hidroxi-N'(I,2-difeniletilideno)-2-naftóico e assim por diante. Como composto representado pela fórmula (IV) são concretamente mencionados:
hidrazida de ácido Nf -(1-metiletilideno)-salicílico, hidrazida de ácido N' -(1-metilpropilideno)-salicílico, hidrazida de ácido N'-(1-metilbutilideno)-salicílico, hidrazida de ácido N'-(1,3-dimetilbutilideno)-salicílico, hidrazida de ácido N'-(2,6-dimetil-4-heptilideno)salicílico e assim por diante.
Entre esses compostos de hidrazida,
hidrazida de ácido 3-hidroxi-N'-(1,3-dimetilbutilideno)-2- naftóico é particularmente preferível. Esses compostos de hidrazida podem ser sintetizados mediante aquecimento para reagir com a hidrazida de ácido 3-hidroxi-2-naftóico inicial, ou semelhante, com acetona, metil isobutil cetona ou semelhante.
Por outro lado, o composto (Z) tendo em sua molécula pelo menos um grupo reativo a para o componente de borracha e dois o mais grupos de adsorção b para a sílica tem o efeito de elastificar acentuadamente a composição de borracha. Quando a quantidade do composto (Z) misturado for inferior a 0,1 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha, a elasticidade da composição de borracha não pode ser suficientemente aperfeiçoada, enquanto que quando ela exceder 5 partes em massa, a elasticidade da composição de borracha não é aperfeiçoada adicionalmente para causar aumento do custo.
No composto (Z), o grupo reativo a para o componente de borracha preferivelmente é um grupo que tem ligação dupla e ao qual um grupo ativando a ligação dupla está adjacente, e particularmente preferível é um grupo de ligação dupla, conjugado não-aromático ou um grupo de ligação dupla ao qual um grupo selecionado a partir de um grupo carbonil, um grupo carboxil, um grupo oxicarbonil e um grupo amida está adjacente. 0 termo "adjacente" significa aqui ter um grupo selecionado a partir de um grupo carbonil, un grupo carboxil, um grupo oxicarbonil e um grupo amida em ambas as extremidades ou em uma extremidade da ligação dupla.
No composto (Z), o grupo reativo a é preferivelmente um grupo derivado de um ácido carboxílico insaturado selecionado a partir de ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido acrílico, ácido metacrílico e ácido sórbico, mais preferivelmente um grupo derivado a partir de ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacônico e ácido acrílico, e mais preferivelmente um grupo derivado a partir de ácido maléico e ácido acrílico. Por outro lado, o grupo de adsorção b é preferivelmente um grupo carboxil.
Além disso, o composto (Z) preferivelmente tem um grupo oxialquileno. Quando o composto (Z) tem o grupo oxialquileno, a compatibilidade com o componente de borracha é aperfeiçoada adicionalmente e a afinidade com a sílica é aperfeiçoada adicionalmente. Um índice molar de adição média do grupo oxialquileno está dentro de uma faixa de preferivelmente 1 a 30 mols, mais preferivelmente 1 a 20 mols e particularmente preferivelmente de 2 a 15 mols por grupo reativo a para o componente de borracha.
Como o componente (Z) são concretamente mencionados os mono (meta)acriloiloxialquil ésteres de ácidos policarboxílicos tal como ácido trimelítico, ácido piromelítico, ácido cítrico e assim por diante (nesse contexto, (meta)acriloil representa metacriloil ou acriloil); (poli)ésteres de ácidos carboxílicos insaturados com ácidos oxicarboxílicos, tal como maleato de ácido monomálico e assirr. por diante; ésteres, os quais podem te ácido carboxílico em ambas as extremidades, dióis tal como etileno glicol, hexanodiol e ciclohexanodimetanol com ácidos dicarboxílicos insaturados tal como ácido maléico, ácido fumárico e ácido itacônico; ácido N(carboxialquil)maleâmico tal como ácido N-(2- carboxietil)maleâmico; e um composto representado pela seguinte fórmula (V), (VI) ou (VII).
HOOC-CH=CH-COO-R5 —CO—CH=CH —-COOH ··* (V)
Na fórmula (V) R5 é um grupo representado pela fórmula R6O-, um grupo representado pela fórmula -(R7O)3-, um grupo representado pela fórmula -CH2CH(OH)CH2O- ou um grupo representado pela fórmula - (R8O-COR9-COO-) tRa0-. Nesse caso R6 é um grupo alquileno ou um grupo alquenileno tendo um índice de carbono de 2 a 36, ou um grupo de hidrocarboneto aromático bivalente, preferivelmente um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 18 ou um grupo fenileno, e mais preferivelmente um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 4 a 12. Além disso, R7 é um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 4, preferivelmente grupo etileno ou grupo propileno, e s é um número de 1 a 60, preferivelmente de 2 a 40, mais preferivelmente de 4 a 30 mostrando um índice molar médio de um grupo oxialquileno adicionado. R8 é um grupo alquileno ou um grupo alquenileno tendo um índice de carbono de 2 a 18, um grupo de hidrocarboneto aromático bivalente ou um grupo representado pela fórmula de -(R10O)uR10- (onde R10 é um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 4; e u é um número de 1 a mostrando um índice molar médio de um grupo oxialquileno adicionado) . R9 é um grupo alquileno ou um grupo alquenileno tendo um índice de carbono de 2 a 18, ou um grupo de hidrocarboneto aromático bivalente,
preferivelmente um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 12 ou um grupo fenileno, e mais preferivelmente um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 8. Além disso, t é um índice de 1 a 30, preferivelmente de 1 a 20, e mais preferivelmente de 1 a 15 como um valor médio.
concretamente mencionados os dimaleatos de alquilenodióis tal como dimaleato de glicerina, dimaleato 1,4-butanodiol, dimaleato de 1,6-hexanodiol e semelhantes; difumatatos de alquilenodióis, tal como 1,6-hexanodiol difumarato e semelhante; dimaleatos de polioxialquileno glicóis tal como dimaleato PEG 200, dimaleato PEG 600 e semelhante (em que cada um de PEG 200 e PEG 600 representa polietileno glicol tendo um peso molecular médio de 200 ou 600); ambos, poliésteres de ácido maléico/glicol de polialquileno do tipo ácido carboxílico terminal tal como polibutileno maleato tendo qrupos carboxil em ambos os terminais, poli(PEG 200) maleato tendo grupos carboxil em ambos os terminais e semelhante; polibutileno adipato maleato tendo grupos carboxil em ambos os terminais, difumaratos de polioxialquilleno glicóis tal como difumarato PEG 600 e semelhante; e ambos, poliésteres de ácido
fumárico/polialquileno glicol do tipo ácido carboxílico terminal tal como polibutileno fumarato tendo grupos carboxil em ambos os terminais, poli(PEG 200) fumarato tendo grupos carboxil em ambos os terminais e semelhante.
Como composto representado pela fórmula (V) são
gll QfY
COd?12
COOR13
Na fórmula (VI), um de R11, R12 e R13 é um grupo representado pela fórmula -(R14O)n-CO-CR15=CR16-R17, e os outros são átomos de hidrogênio. Nesse contexto, R14 é um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2-4, preferivelmente grupo etileno ou grupo propileno. Adicionalmente, R15, R16 e R17 são, independentemente, um átomo de hidrogênio, ou grupo metil; preferivelmente, R15 é um átomo de hidrogênio ou grupo metil, e R16 e R17 são átomos de hidrogênio. 0 n é um número de 1 a 30, preferivelmente 1 a 20 e mais preferivelmente 2 a 15 mostrando um índice molar médio de um grupo oxialquileno adicionado.
Como o composto representado pela fórmula (VI) é mencionado concretamente mono (co- (meta) acriloiloxi POA (n) ) trimelitato (em que (meta)acriloil representa metracriloil ou acriloiol, e POA(n) representa polioxietileno (em seguida abreviado como "POE") ou polioxipropileno (em seguida abreviado como "POP") no qual 1 a 30 mols de oxietileno ou oxipropileno são adicionados em uma média) tal como (2-(meta)acriloiloxietil) trimeliato, mono[2-(2- (meta)acriloiloxietoxi)etil] trimelitato, mono (co
(meta)acriloiloxi polioxietileno(10)) trimelitato e assim por diante.
CH2O-(RlgO)lll -CO-Ctt=CH-COOH i
CHO-(R19O)b2-CO-CH=CH“COOH ··· (W) CH2O-Af 0)„ “C0-CH=CH-C00H
Na fórmula (VII) , R18, R19 e R20 são independentemente um grupo alquileno tendo um índice de carbono de 2 a 4, preferivelmente grupo etileno ou grupo propileno, cada um de ml, m2 e m3 é um número mostrando um índice molar médio de um grupo oxialquileno adicionado, e ml + m2 + m3 é 0 a 90, preferivelmente 3 a 60 e mais preferivelmente 6 a 45. Como o composto representado pela fórmula (VII) é mencionado concretamente trimaleato de glicerina POA(m) (em que POA(m) representa polioxietileno ou polioxipropileno no qual de 0 a 90 mols de oxietileno ou oxipropileno são adicionados me média) tal como trimaleato de glicerina POE(8), trimaleato de glicerina POE (3), trimaleato de glicerina (POP(IO) e assim por diante.
Entre esses compostos (Z), ésteres parciais de ácidos polibásicos são preferíveis, e os compostos representados pela fórmula (V) são mais preferíveis. Além disso, o composto representado pela fórmula (V) em que R5 é o grupo representado pela fórmula - (R8O-COR9-COO-) tR80- é ainda mais preferível, e o composto em que R8 é o grupo butileno, R9 é o grupo vinileno, e t é 4 [H00C-CH=CH-C0- (0C4H80-C0-CH=CH-C0) 5—OH] é particularmente preferível. Além disso, o composto (Z) tem um peso molecular preferivelmente não inferior a 250, mais preferivelmente de 250 a 5000, e particularmente preferivelmente de 250 a 3000. Quando o peso molecular está dentro da faixa, ele tem um ponto de cintilação elevado e é preferível do ponto de vista de segurança, e adicionalmente ele tem menos fumaça e é preferível do ponto de vista do ambiente de trabalho. Os compostos (Z) podem ser usados individualmente ou em combinação de dois ou mais.
Preferivelmente, a composição de borracha para a borracha de base não compreende um agente de acoplamento de silano. Quando o agente de acoplamento de silano é composto na composição de borracha para a borracha de base, o esforço de tração em alongamento de 300% (M300) da borracha de base se torna elevado e aparência durante o estágio final da rodagem tende a ser degradada.
Na composição de borracha para a borracha de base podem ser adequadamente misturados aditivos normalmente usados na indústria de borracha tal como um antioxidante, um agente de vulcanização, um acelerador de vulcanização e semelhante além do componente de borracha mencionado acima, o negro de fumo, a silica, o composto de hidrazida e o composto (Z) de acordo com a finalidade de uso. Como esses aditivos podem ser preferivelmente usados aqueles comercialmente disponíveis. A composição de borracha para a borracha de base pode ser produzida mediante composição do componente de borracha com o negro de fumo e a sílica e, se necessário, os aditivos adequadamente selecionados e moagem, aquecimento, extrusão e assim por diante.
Então, o pneumático de acordo com a invenção será descrito em detalhe com referência ao desenho anexo. 0 pneu mostrado na Figura 1 compreende um par de porções de talão 1, um par de porções laterais 2, uma porção de banda de rodagem 3, uma carcaça radial 5 se estendendo de forma toroidal entre os núcleos de talão 4 embutidos nas porções de talão 1, respectivamente, e uma cinta 6 compostas de várias camadas de cinta dispostas em um lado externo de uma porção de corda da carcaça radial 5 na direção radial do pneu, em que a porção de banda de rodagem 3 tem uma borracha de base 7 disposta em um lado externo da cinta 6 na direção radial do pneu e uma borracha de cobertura 8 disposta em um lado externo da borracha de base 7 na direção radial do pneu, isto é, tem uma assim chamada "estrutura de base/cobertura".
Na borracha de base 7 do pneumático ilustrado, a composição de borracha mencionada acima compreendendo não menos do que 30 partes em massa do negro de fumo e não menos do que 2 partes em massa da sílica baseado em 100 partes em massa do componente de borracha é utilizada, e a borracha de base 7 tem uma resistência à tração em alongamento de 300%(M3oo) de 10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) não superior a 0,1, na qual a aparência durante o estágio final da rodagem é boa e o desenvolvimento de calor é suficientemente reduzido. Nesse contexto, os outros membros exceto a borracha de base 7 do pneumático de acordo com a invenção não são particularmente limitados, e membros conhecidos podem ser usados. Além disso, como um gás enchido no pneumático da invenção pode ser usado ar comum ou ar tendo uma pressão de oxigênio parcial regulada, mas também gases inertes tal como nitrogênio, argônio, hélio e assim por diante.
No pneumático de acordo com a invenção, uma superfície externa 9 da borracha de base 7 em uma direção radial do pneu (isto é, uma interface entre a borracha de base 7 e a borracha de cobertura 8) está preferivelmente localizada mais no sentido para fora em uma direção radial do pneu do que uma parte inferior com estrias 10 do pneu. Como a borracha de base 7 tem boa aparência durante o estágio final da rodagem e baixo desenvolvimento de calor, esses efeitos não são notavelmente expressos quando a superfície externa 9 da borracha de base 7 em uma direção radial do pneu está localizada mais no sentido para fora do que a parte inferior de estrias 10 do pneu em uma direção radial do pneu. Além disso, o pneumático da invenção é preferivelmente um pneu para serviços pesados.
EXEMPLOS
Os exemplos a seguir são fornecidos como ilustração da invenção e não pretendem ser limitações da mesma.
Uma composição de borracha tendo uma formulação conforme mostrado nas Tabelas 1 e 2 é preparada de acordo com um método comum, e um pneumático para serviços pesados tendo uma estrutura mostrada na Figura 1, um tamanho de pneu de 11R22.5 e um padrão de bloco é preparado mediante uso da composição de borracha na borracha de base. O pneu resultante é cortado em fatias e a borracha de base é retirada do mesmo para preparar um espécime de teste JIS N03 de acordo com o método predeterminado, e um esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) do mesmo é medido mediante condução de um teste de tração de acordo com JIS K 6251. Adicionalmente, uma tangente de perda (tan δ) é medida mediante uso de um espectrômetro fabricado pela Toyo Seiki Corporation sob uma condição em que a tensão é de 1%, a frequência é de 52 Hz e a temperatura é de 100°C. Além disso, uma temperatura durante a rodagem e uma resistência à fratura são avaliadas de acordo com os métodos a seguir. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1 e 2.
(1) Temperatura durante a rodagem
0 pneu de teste é rodado em um tambor sob uma condição em que uma carga é normal e a velocidade é de 60 km/h, a temperatura próxima à borda da cinta nessa ocasião é medida por um par térmico, e a diferença de temperatura é determinada com base na temperatura próxima à borda da cinta no pneu do Exemplo 1. 0 lado menos indica que a temperatura próxima à borda da cinta durante a rodagem é baixa e baixo desenvolvimento de calor é excelente.
(2) Resistência à fratura
0 pneu de teste é montado em um eixo de acionamento de um caminhão e é rodado na prática por 50.000 km. Então, o pneu é coletado e o número das aparas no pneu é visualmente contado. Quanto menor o número, mais excelente é a resistência à fratura. Tabela I I Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Exemplo 5 Exemplo 6 Exemplo 7 Borracha natural IOO 100 100 100 0 0 0 Borracha natural modificada *1 0 0 0 0 100 100 100 Negro de fumo (N326) *2 40 30 30 0 40 30 43 Negro de fumo (N330) *3 0 0 0 30 0 0 0 Sílica *4 5 8 8 5 5 8 8 Ácido esteárico 3 3 3 3 3 3 3 Sumário de Branco de zinco partes em 5 5 5 5 5 5 5 Formulação Antioxidante 6C *5 massa 1 1 1 1 1 1 1 BM56 *6 3 3 1 1 3 3 3 BMH *7 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 PK900 *8 1 1 1 1 1 1 1 Acelerador de vulcanização CBS 1 1 1 1 1 1 1 *9 Enxofre 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Propriedades M300 MPa 13 12 12.5 13.8 11.1 10.2 10.7 tan δ - 0.095 0.085 0.09 0.095 0.081 0.072 0.092 Temperatura durante a rodagem 0C padrão -2 -3 0 -3 -4 -2 Performance Resistência à fratura número 3 2 4 11 1 0 4 (o número das aparas) 29/33 Tabela 2 30/33 *1 A borracha natural modificada sintetizada de acordo com o método a seguir é utilizada.
Exemplo de produção de borracha natural modificada
Um látex de campo é submetido a uma separação centrifuga dentro de um separador de látex [feito pela Saito Separator Limited] em uma velocidade de giro de 7.500 rpm para obter um látex concentrado tendo uma concentração de borracha seca de 60%. 1000 g do látex concentrado são carregados em um recipiente de reação de aço inoxidável provido com um agitador e uma camisa reguladora de temperatura, e uma emulsão previamente formada mediante adição de 10 ml de água e 90 mg de um agente de emulsificação [Emulgen 1108 feito pela Kao Corporation] até 3,0 g de N,N-dietilaminoetil metacrilato são adicionados juntos com 990 ml de água, e são então agitados por 30 min em temperatura normal enquanto substituindo com nitrogênio. Então, 1,2 g de tert-butil hidroperóxido e 1,2 g de tetraetileno pentamina são adicionados como um iniciador de polimerização para conduzir a reação em 40°C por 30 minutos, pelo que um látex de borracha natural modificado é obtido. 0 látex de borracha natural modificado é coaqulado mediante adição de ácido fórmico para ajustar o pH para 4.7. O sólido assim obtido é tratado com um martelo 5 vezes, desagregado através de um desintegrador e seco por intermédio de um secador de ar quente a IlO0C por 210 minutos para obter uma borracha natural modificada. É confirmado a partir de uma massa da borracha natural modificada assim obtida que a conversão de N,Ndietilaminoetil metacrilato adicionado como um monômero é de 100%. Além disso, a separação de um homopolímero é tentada mediante extração da borracha natural modificada com um éter de petróleo extraindo-se adicionalmente com um solvente misto 2:1 de acetona e metanol, mas o homopolímero não é detectado a partir da análise do extrato, de modo que é confirmado que 100% do monômero adicionado são introduzidos na molécula de borracha natural. Portanto, o conteúdo do grupo polar na borracha natural modificada resultante é de 0,027 mmol/g com base no componente de borracha no látex de borracha natural.
*2 índice de absorção DBP = 72 mL/lOOg, N2SA =
7 8 m2/g
*3 índice de absorção DBP = 102 mL/lOOg, N2SA =
7 9 m2/g
*4 Nippon Silica Industrial Co., Ltd., Nipsil
AQ
5* N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-pfenilenodiamina
6* Butileno glicol polimaleato, um composto da fórmula (V) em que R5 é o grupo representado por -(R8O-COR9- COO-)tRsO-. R8 é o grupo butileno, R9 é o grupo vinileno, e t é 4 [HOOC-CH=CH-CO-(OC4H8O-CO-CH=CH-CO) 5-0H]
*1 hidrazida de ácido 3-hidroxi-N'-(1,3- dimetilbutilideno)-2-naftóico
*8 1,3-bis(citraconimidemetil)benzeno, fabricado pela FLEXSYS, nome comercial: "PERKALINK 900"
*9 N-ciclohexil-2-benzotiazil sulfenamida Conforme visto a partir da Tabela 1, os pneus dos exemplos compreendendo a borracha de base tendo um esforço de tração em alongamento de 300% (M30o) de 10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,1 ou inferior tem um desenvolvimento de calor suficientemente reduzido, uma boa resistência à fratura (isto é, o número das aparas é pequeno), e uma boa aparência mesmo após o estágio final da rodagem.
Ao contrário, os pneus dos exemplos comparativos
1, 2, 4 e 5 compreendendo a borracha de base tendo uma tangente de perda (tan δ) superior a 0,1 têm um elevado desenvolvimento de calor. Adicionalmente, o pneu do Exemplo Comparativo 3 compreendendo a borracha de base tendo uma resistência à tração em alongamento de 300%(M3Oo) superior a 14 MPa tem um elevado desenvolvimento de calor, no qual o número das aparas é grande e a aparência durante o estágio final da rodagem é ruim.
Claims (7)
1. Pneumático compreendendo uma porção de banda de rodagem tendo uma borracha de cobertura e uma borracha de base caracterizado pelo fato de que a composição de borracha compreende não menos do que 30 partes em massa de negro de fumo e não menos do que 2 partes em massa de sílica com base em 100 partes em massa de um componente de borracha é usada na borracha de base, e a borracha de base tem um esforço de tração em alongamento de 300% (M300) de10-14 MPa e uma tangente de perda (tan δ) de 0,1 ou inferior.
2. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de borracha da composição de borracha usada na borracha de base é borracha natural ou uma mistura de borracha natural e borracha de poliisopreno.
3. Pneumático, de acordo com a reivindicação Ir caracterizado pelo fato de que a composição de borracha usada na borracha de base compreende adicionalmente 0,1-5 partes em massa de um composto (Z) tendo em sua molécula pelo menos um grupo reativo a para o componente de borracha e dois ou mais grupos de adsorção b para a sílica com base em 100 partes em massa do componente de borracha.
4. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, carac teri z ado pelo fato de que o negro de fumo tem uma área de superfície específica de adsorção de nitrogênio (N2SA) não superior a 100 m2/g e um índice de absorção de dibutil ftalato (DBP) não superior a 90 ml/100 g.
5. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracter! z ado pelo fato de que uma quantidade da sílica misturada é de 3-8 partes em massa com base em 100 partes em massa do componente de borracha.
6. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de borracha usada na borracha de base não compreende um agente de acoplamento de silano.
7. Pneumático, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície externa da borracha de base em uma direção radial do pneu está localizada mais no sentido para fora em uma direção radial do pneu do que uma parte inferior de estrias do pneu.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007-054483 | 2007-03-05 | ||
JP2007054483 | 2007-03-05 | ||
PCT/JP2008/053865 WO2008108370A1 (ja) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BRPI0808365A2 true BRPI0808365A2 (pt) | 2014-07-08 |
BRPI0808365B1 BRPI0808365B1 (pt) | 2019-08-20 |
Family
ID=39738248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0808365-7A BRPI0808365B1 (pt) | 2007-03-05 | 2008-03-04 | Pneumático |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8960247B2 (pt) |
EP (1) | EP2116396B1 (pt) |
JP (1) | JP5175835B2 (pt) |
CN (1) | CN101626905B (pt) |
BR (1) | BRPI0808365B1 (pt) |
ES (1) | ES2472318T3 (pt) |
RU (1) | RU2409475C1 (pt) |
WO (1) | WO2008108370A1 (pt) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009096856A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
FR2952855B1 (fr) * | 2009-11-26 | 2011-11-11 | Michelin Soc Tech | Pneu destine a equiper un vehicule portant de lourdes charges |
JP5703712B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2015-04-22 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
FR2999116B1 (fr) * | 2012-12-10 | 2015-01-16 | Michelin & Cie | Pneumatique comportant une bande de roulement constituee de plusieurs melanges elastomeriques |
JP6371588B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2018-08-08 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
EP3196232B1 (en) * | 2014-09-19 | 2018-07-04 | Bridgestone Corporation | Method for manufacturing rubber composition, and rubber composition |
CN107207555B (zh) * | 2015-01-21 | 2021-10-22 | 味之素株式会社 | 沉淀促进剂以及使用其的沉淀方法 |
JP6503241B2 (ja) * | 2015-06-23 | 2019-04-17 | 株式会社ブリヂストン | 航空機用空気入りタイヤ |
EP3660480A4 (en) * | 2017-07-28 | 2021-04-21 | Yamaha Fine Technologies Co., Ltd. | WHEEL TIRE AND WHEEL TIRE PRODUCTION PROCESS |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0827315A (ja) | 1994-07-15 | 1996-01-30 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の混練り方法 |
CA2171392A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-22 | Jean-Claude Joseph Marie Kihn | Tire with cap/base construction tread |
JPH1095204A (ja) * | 1996-09-25 | 1998-04-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JP3693791B2 (ja) | 1997-08-20 | 2005-09-07 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用空気入りタイヤ |
JPH11165502A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
JP2001213112A (ja) | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
JP3699017B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2005-09-28 | 住友ゴム工業株式会社 | ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
EP2226354B1 (en) | 2001-10-05 | 2012-12-12 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
EP1449857B1 (en) * | 2001-11-27 | 2010-10-13 | Bridgestone Corporation | Conjugated diene polymer, process for its production and rubber compositions containing the same |
JP2004196858A (ja) | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP4323175B2 (ja) * | 2003-01-28 | 2009-09-02 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
MY146353A (en) * | 2003-06-02 | 2012-08-15 | Bridgestone Corp | Modified natural rubber or modified natural rubber latex, and rubber composition and pneumatic tire |
JP4448295B2 (ja) | 2003-06-27 | 2010-04-07 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
JP2005082766A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2007031522A (ja) | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物、およびトラック・バス用空気入りラジアルタイヤ |
JP5232364B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2013-07-10 | 株式会社ブリヂストン | 変性天然ゴムマスターバッチ及びその製造方法、並びにゴム組成物及びタイヤ |
-
2008
- 2008-03-04 JP JP2009502588A patent/JP5175835B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-04 US US12/529,846 patent/US8960247B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-04 EP EP08721285.8A patent/EP2116396B1/en not_active Not-in-force
- 2008-03-04 RU RU2009136583/11A patent/RU2409475C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-03-04 BR BRPI0808365-7A patent/BRPI0808365B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-03-04 WO PCT/JP2008/053865 patent/WO2008108370A1/ja active Application Filing
- 2008-03-04 CN CN2008800074421A patent/CN101626905B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-04 ES ES08721285.8T patent/ES2472318T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101626905A (zh) | 2010-01-13 |
EP2116396A1 (en) | 2009-11-11 |
US20100024937A1 (en) | 2010-02-04 |
US8960247B2 (en) | 2015-02-24 |
JP5175835B2 (ja) | 2013-04-03 |
EP2116396A4 (en) | 2010-11-24 |
BRPI0808365B1 (pt) | 2019-08-20 |
CN101626905B (zh) | 2011-09-28 |
WO2008108370A1 (ja) | 2008-09-12 |
RU2409475C1 (ru) | 2011-01-20 |
EP2116396B1 (en) | 2014-04-23 |
ES2472318T3 (es) | 2014-06-30 |
JPWO2008108370A1 (ja) | 2010-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BRPI0808365A2 (pt) | Pneumático | |
US7741399B2 (en) | Rubber composition and tire using the same | |
JP4518750B2 (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
RU2429251C2 (ru) | Резиновая смесь для боковой резины и пневматическая радиальная шина повышенной прочности | |
ES2383250T3 (es) | Composición de caucho y cubierta de neumático | |
JP4810084B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
CN111770956A (zh) | 氧化镁用于使聚合物交联的用途 | |
JP2011225678A (ja) | ゴム組成物、ベルトコーティングゴム及び空気入りタイヤ | |
JP4617853B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4944451B2 (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ | |
JP5002162B2 (ja) | 変性天然ゴム、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ | |
JP2008184572A (ja) | 変性水添天然ゴムの製造方法、変性水添天然ゴム、ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2006151259A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4665493B2 (ja) | ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2006152157A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4815792B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5019752B2 (ja) | 変性天然ゴム及びその製造方法、並びにゴム組成物及びタイヤ | |
JP5517721B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4617852B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2007204548A (ja) | 変性天然ゴム及びその製造方法、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ | |
ES2367877T3 (es) | Composición de caucho y neumático para cargas pesadas que comprende la misma. | |
JP2006151163A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2012171486A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2013129790A (ja) | ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2006151260A (ja) | 空気入りランフラットタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/08/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/08/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
|
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 14A ANUIDADE. |
|
B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2661 DE 04-01-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |