BRPI0902863A2 - inserção e envoltório de correias contendo fibras de carbono cortadas - Google Patents

Abstract

Um pneu incluindo uma carcaça, pelo menos duas regiões tendo um par de talões axialmente espaçados ao redor dos quais são envolvidas extremidades de redobra, lonas de carcaça reforçadas envolvidas ao redor de par de talões, pelo menos uma estrutura de correia e banda de rodagem disposta sobre as lonas de carcaça, costados dispostos entre os talões e a banda de rodagem, pelo menos dois enchimentos, onde os enchimentos são um corpo principal da carcaça e as extremidades de redobra, uma inserção EMT, e pelo menos uma cobertura de correia; onde pelo menos um do grupo consistindo nos enchimentos, a inserção EMT, e a pelo menos uma cobertura de correia contem fibras de carbono cortadas.

Description

"INSERÇÃO E ENVOLTÓRIO DE CORREIAS CONTENDO FIBRAS DECARBONO CORTADAS"

I.Antecedentes da Invenção

A. Campo da Invenção

Esta invenção pertence à técnica de processos e aparelhagens relacionando-se apneus, e mais particularmente a processos e aparelhagens relacionando-se a fibras de car-bono cortadas em inserções, enchimentos, e envoltórios de correias.

B. Descrição da Técnica Relacionada

É conhecido na técnica o provimento de fibras de carbono em lonas de reforço detalão.

O pedido de patente U.S. 2007/0221303 mostra pneu tendo uma banda de roda-gem de borracha em circunferência de uma construção cobertura / base composta por umacamada de borracha de cobertura como a superfície de corrida de pneu e uma camada deborracha de base interna subjacente à dita camada de cobertura de banda de rodagem. Adita camada de cobertura de banda de rodagem é composta por uma porção de coberturade banda de rodagem primária e uma ou duas porções de cobertura de banda de rodagemlaterais de composições de borracha contendo sílica precipitada e/ou reforço de negro defumo de reforço de borracha e onde a composição de borracha de pelo menos uma das di-tas porções de cobertura de banda de rodagem laterais contem uma dispersão de fibras decarbono curtas. A dita porção de cobertura de banda de rodagem primária contem uma por-ção principal da superfície de corrida da banda de rodagem e é compreendida por umacomposição de borracha contendo reforço rica em sílica ou rica em negro de fumo, preferi-velmente rica em sílica, e a dita porção(ões) de banda de rodagem lateral contem uma me-nor porção da superfície de corrida da banda de rodagem e é compreendida por uma com-posição de borracha contendo reforço rica em sílica ou rica em negro de fumo, preferivel-mente rica em negro de fumo. Onde a dita porção de cobertura de banda de rodagem primá-ria é compreendida por uma composição de borracha rica em sílica, a dita porção(ões) decobertura de banda de rodagem lateral é compreendida por uma composição de borracharica em negro de fumo e vice-versa. As ditas poções de cobertura de banda de rodagem sãoporções transportando carga no sentido de extensão a partir de superfície de corrida dabanda de rodagem radialmente para dentro para a dita camada de base de banda de roda-gem subjacente. Em um aspecto, a camada de cobertura de banda de rodagem de borrachaem porções e a camada de base de banda de rodagem de borracha são coextrudadas jun-tas para formação de um seu compósito unitário.

O pedido de patente U.S. 2007/0125469 mostra um pneu radial pneumático tendouma carcaça e uma banda de rodagem. A carcaça tem pelo menos uma lona de reforço decarcaça e porções de talão opostas. Cada porção de talão tem um núcleo de talão e umenchimento de talão radial. Os enchimentos em cada porção de talão tendo a mesma alturaradial (HA), como medida a partir de uma linha base de talão (B). O pneu tem uma lona dereforço de talão compreendendo fibras de carbono cortadas na quantidade de 0,5 a 30 par-tes por cem partes de borracha localizada em somente uma porção de talão do pneu, com alona de reforço de talão sendo adjacente à lona de reforço de carcaça.

O pedido de patente U.S. 2007/0125468 mostra um pneu radial pneumático tendouma carcaça e uma banda de rodagem. A carcaça tem pelo menos uma lona de reforço decarcaça e porções de talão opostas. Cada porção de talão tem um núcleo de talão e umenchimento de talão radial. Os enchimentos em cada porção de talão tendo a mesma alturaradial (HA), como medida a partir de uma linha base de talão (B). O pneu tem uma lona dereforço de talão compreendendo cordões de reforço de fibra de carbono localizados em so-mente uma porção de talão do pneu, com a lona de reforço de talão sendo adjacente à lonade reforço de carcaça.

A patente U.S. 5 718 781 mostra um pneu de borracha composto por uma carcaçade borracha reforçada com negro de fumo e tendo uma banda de rodagem de borracha queé quantitativamente reforçada com sílica e contem uma menor quantidade de reforço denegro de fumo e/ou fibras de carbono. Quando a dita banda de rodagem contem reforço desílica e negro de fumo exclusivo de fibras de carbono, a dita banda de rodagem tem umafina camada de borracha sobre pelo menos uma porção da banda de rodagem de superfícieexterna pretendida estar em contato com o solo onde a dita camada de borracha contemuma combinação de reforço de sílica e/ou negro de fumo e fibras de carbono. Em um aspec-to, tal camada de borracha exterior alternativa (a) estende-se através de pelo menos umaporção da superfície externa da banda de rodagem pretendida estar em contato com o soloe (b) contata pelo menos um outro componente do pneu de borracha reforçada com negrode fumo para prover um caminho de resistência elétrica relativamente baixa a partir da ditabanda de rodagem reforçada quantitativamente com sílica para a porção de talão da carca-ça de pneu.

II.Resumo da Invenção

Várias fibras de carbono, incluindo fibras curtas e cordões de carbono, foram suge-ridos para uso em várias composições de borracha, incluindo bandas de rodagem de pneus.Por exemplo, ver patentes U.S. 5 323 829 e 5 718 781. Um fio de carbono multifilamentos foisugerido para reforço de composições de borracha onde o fio é revestido com um compositode produto de reação de resorcinol - formaldeído, um terpolímero de vinil piridina - estirenobutadieno, um copolímero de acrilonitrila - butadieno e uréia. Por exemplo, ver patentesU.S. 6 077 606 e 6 350 492.

Para esta invenção, fibras de carbono descontínuas, curtas, são usadas para o re-forço de borracha que foram revestidas (pré-revestidas) com uma composição adesiva (paraauxiliar, ou aperfeiçoar, adesão das fibras de carbono ao elastômero) compreendida por umterpolímero de vinil piridina - estireno - butadieno, um copolímero de acrilonitrila - butadie-no e opcionalmente uréia (revestimento adesivo RFL).

Na prática, tais fibras de carbono estão preferivelmente em uma forma de um cor-dão compreendido por filamentos de carbono torcidos (feitos cabos) tendo uma contagemde filamento de carbono (número de filamentos de carbono no cordão) preferivelmente den-tro de uma faixa de cerca de 1000 a cerca de 48 000. O comprimento médio de filamento(comprimento de cordão) está preferivelmente dentro de uma faixa de cerca de 1 mm (milí-metro) a cerca de 10 mm, opcionalmente em uma faixa de cerca de 3 mm a cerca de 5 mme um diâmetro médio dentro de uma faixa de cerca de 2 a cerca de 15 micra.

Representativo de um fio de carbono revestido com adesivo é um fio multifilamen-tos de carbono impregnado com um compósito de resorcinol - formaldeído - borracha. O fiomultifilamentos revestido com adesivo então pode ser cortado em fibras de fio curto parauso nesta invenção.

Tal compósito de resorcinol - formaldeído pode ser, por exemplo, compreendidopor, e o produto de, resorcinol, formaldeído, látex de terpolímero de vinil piridina / estireno /butadieno e combinação de látex de copolímero de acrilonitrila / butadieno, que pode opcio-nalmente incluir uréia. Após aplicação a, e encapsulação do fio multifilamentos de carbono,a combinação é secada e curada em uma temperatura elevada em um sentido de permitiros látex secarem e o resorcinol e formaldeído reagirem e pelo que formarem uma resinadentro de resultante borracha e pelo que formarem os filamentos de carbono revestidos comcompósito de borracha - resina formaldeído - resorcinol. O resorcinol e formaldeído reagemum com outro in situ dentro de ligante látex para formação de uma resina adesiva. O copo-límero(s) de borracha, em um aspecto, forma um resultante ligante para a resina. Para umexemplo de tais fibras de carbono revestidas, ver patente U.S. 6 077 606. Por conveniência,o revestimento adesivo pode ser aqui referido como um revestimento adesivo RFL (resorci-nol - formaldeído - látex). Se desejado, o fio multifilamentos de carbono pode ser pré-tratado através de impregnação de fio com uma resina epóxi antes de sua impregnação como compósito RFL de modo a prover aperfeiçoada ligação dos filamentos ao compósito RFL.

O fio compreendido pelos filamentos de carbono revestidos (encapsulados) comadesivo RFL é então cortado em comprimentos de filamentos curtos e os filamentos revesti-dos separados em fibras curtas, tudo através de meios apropriados, para combinação com edispersão na composição de borracha.

Um exemplo representativo de um fio de carbono multifilamentos para tal tratamen-to RFL, ou revestimento, é, por exemplo, T700GC de Toray Industries. Na prática, o fio decarbono pode conter, por exemplo, uma faixa de cerca de 1000 a cerca de 48 000 filamen-tos de carbono.Na descrição desta invenção, os termos "borracha" e "elastômero" podem ser usa-dos intercambiavelmente, a menos que de outro modo provido. Os termos "composição deborracha", "borracha composta" e "composto de borracha" podem ser usados intercambia-velmente para referirem-se a "borracha que foi combinada ou misturada com vários ingredi-entes e materiais" e tais termos são bem conhecidos por aqueles versados na técnica decomposição de borracha ou mistura de borracha. Os termos "cura" e "vulcanizar" podem serusados intercambiavelmente a menos que provido de outro modo. Na descrição desta in-venção, o termo "phr" refere-se a partes de um respectivo material por 100 partes em pesode borracha, ou elastômero.

Uma vantagem desta invenção é que a adição de fibras de carbono cortadas podeaumentar rigidez de baixa deformação e prover aperfeiçoada condutividade térmica.

Uma outra vantagem desta invenção é que a adição de fibras de carbono cortadasao enchimento aumentará rigidez de enchimento e provera aperfeiçoado manuseio.

Ainda uma outra possível vantagem desta invenção é a adição de fibras de carbonocortadas à inserção EMT pode prover maior rigidez, que provera mais suporte durante con-dições planas de corrida.

Ainda uma outra possível vantagem desta invenção é que aumentada condutivida-de térmica pode prover corrida mais fria durante operação normal como um resultado deaumentada dissipação de calor e também uma redução de desenvolvimento de calor duran-te condições planas de corrida.

Uma outra possível vantagem desta invenção é que a adição de fibras de carbonocortadas no envoltório pode prover suporte na área de abaulamento do pneu e também au-xiliar dissipação de calor a partir da área.

Ainda outros benefícios e vantagens da invenção tornar-se-ão aparentes para a-queles versados na técnica à qual ela pertence com uma leitura e entendimento do seguinterelatório descritivo detalhado.

III. Breve Descrição dos Desenhos

A invenção pode tomar forma física em certas partes e arranjos de partes, realiza-ções das quais serão descritas em detalhes neste relatório descritivo e ilustradas nos dese-nhos acompanhantes que formam uma sua parte e onde:

A Figura 1 é uma seção transversa de um pneu mostrando os enchimentos;

A Figura 2 é uma seção transversa de um pneu EMT, mostrando a inserção EMT; e,

A Figura 3 é uma seção transversa do pneu mostrando os envoltórios de correia.

IV. Definições

Os seguintes termos podem ser usados por todas as descrições aqui apresentadase genericamente devem receber os seguintes significados a menos que indicado ao contrá-rio ou elaborado por outras descrições aqui mostradas."Enchimento" significa um material de enchimento elastomérico localizado radial-mente acima de núcleo de talão e entre as lonas e as extremidades de redobra das lonas. Oenchimento é algumas vezes referido como um "enchimento de talão".

"Axial" e "axialmente" significam os forros ou direções que são paralelas ao eixo derotação do pneu.

"Carcaça" significa a estrutura de pneu separada da estrutura de correia, banda derodagem, borracha entre a base de banda de rodagem e o corpo de pneu, e borracha decostado sobre as lonas, mas incluindo núcleos de talão.

"Abaulamento" ou "abaulamento de pneu" significa a banda de rodagem, ombros debanda de rodagem, e as porções imediatamente adjacentes dos costados.

"dTex" significa uma unidade da densidade linear de um filamento ou fio contínuo,igual a 1/10° de um tex ou 9/10° de um denier.

"EMT" significa pneus de tecnologia de mobilidade estendida.

"Interior" significa, genericamente, a superfície interior do pneu.

"Exterior" significa, genericamente, a superfície externa do pneu.

"Pneu pneumático" significa um dispositivo mecânico laminado de forma generica-mente toroidal (usualmente um toro - aberto) tendo núcleos de talão e uma banda de roda-gem e fabricado de borracha, compostos químicos, tecido e aço ou outros materiais. Quan-do montado sobre uma roda de um veículo motor, o pneu através de sua banda de rodagemprove tração e contem o fluido que sustenta a carga do veículo.

"Radial" e "radialmente" significam direções para ou afastando-se do eixo de rota-ção do pneu.

"Costado" significa aquele componente que compreende uma porção da superfícieexterna de um pneu entre a banda de rodagem e o talão.

"Estopa" significa filamentos sintéticos antes de fiação.

"Tamanho de estopa" significa o número de filamentos de fibra por tamanho de es-topa.

V.Descricão Detalhada da Invenção

Referindo-se agora aos desenhos onde o mostrado é somente para propósitos deilustração de realizações da invenção e não para propósitos de limitação da mesma, a Fig. 1ilustra um pneu pneumático de acordo com a presente invenção. O pneu pneumático é umpneu radial de baixo aspecto, desenhado para uso como um pneu de alta performance. Opneu pneumático tem uma carcaça, uma estrutura de correia 8 radialmente para fora dacarcaça, e uma banda de rodagem 10 radialmente para fora da estrutura de correia 8. Aestrutura de correia 8 pode ser do tipo convencionalmente usado para um pneu de veículode passageiro, e genericamente incluirá duas lonas de reforço de cordões com lonas envol-tórias cobrindo pelo menos as bordas axialmente exteriores das lonas de reforço de correiaindividual.

A carcaça tem pelo menos uma lona de reforço de carcaça 12, um par de porçõesde talão opostas 14 e um par de costados opostos 16. O pneu de Fig. 1 é ilustrado comotendo uma lona de reforço de carcaça 12, mas está dentro do conhecimento daqueles ver-sados na técnica formar o pneu de Fig. 1 como uma carcaça de duas lonas. A lona 12 temuma porção principal 18 estendendo-se através de costados em oposição 16 e duas por-ções de redobra 20 iniciando nas porções de talão 14. Cada porção de redobra 20 da lonade reforço de carcaça 12 estende-se a partir da porção principal 18 da lona de reforço decarcaça 12, e é envolvida ao redor de um núcleo de talão 22 e um enchimento de talão 24na porção de talão 20; assim envelopando, em um mínimo, o núcleo de talão 22 e a porçãoinferior do enchimento de talão 24 em cada porção de talão 14.

As fibras de carbono cortadas no enchimento 24 têm um denier na faixa de 667dTex a 16 000 dTex, com uma realização tendo um denier na faixa de 4000 a 8000 dTex. Afaixa de tamanho de estopa das fibras é 1000 a 24 000, com uma realização tendo uma fai-xa de 6 000 a 12 000. As fibras têm um módulo de Young de 30 000 - 90 000 Kpsi, comuma realização tendo uma faixa de 30 000 - 40 000. As fibras podem ter uma resistência àtração na faixa de 28120 a 703000 kgf/cm2, com uma realização tendo uma faixa de 42180 a52022 kgf/cm2. Adicionalmente, as fibras têm uma elongação máxima na faixa de 1,0 a3,0%, e em uma realização, uma faixa de 1,6 a 1,8%.

Em uma realização da invenção, como ilustrado, a lona de reforço de talão 26 estálocalizada dentro de envelope de redobra e diretamente adjacente ao enchimento de talão24. A lona de reforço de talão 26 estende-se do ponto inicial próximo de núcleo de talão 22para uma extremidade terminal radialmente exterior 28. O ponto inicial radialmente interior30 da lona de reforço de talão 26 não tem qualquer sobreposição com o núcleo de talão 22,mas está espaçado da superfície radialmente exterior do núcleo de talão 22 por uma distân-cia de pelo menos 1,5 mm; evitando que a extremidade da lona de reforço de talão 26 sejaagarrada entre o núcleo de talão 22 e a lona de reforço de carcaça 12.

A lona de reforço de talão 26 pode estar localizada em uma variedade de localiza-ções na porção de talão de lado externo 14 em adição à localização ilustrada sendo axial-mente para fora da porção de redobra de lona de reforço de carcaça 20. A lona de reforçode talão 26 pode estar entre o enchimento 24 e a porção de redobra de lona de reforço decarcaça 20 (ver Fig. 1), entre o enchimento 24 e a porção principal de lona de reforço decarcaça 18, ou entre a porção principal de lona de reforço de carcaça 18 e um forro internode pneu. Em uma realização, os dois enchimentos podem ter diferentes quantidades de fibrade carbono, e contemplam uma situação conde um enchimento 24 não tem fibra de carbo-no.

Com referência agora à Fig. 2, o termo "runflat" é genericamente usado para des-crever um pneu que é desenhado de modo que a estrutura de pneu sozinha, e em particulara estrutura dos costados, tem suficiente resistência e rigidez para suportar a carga de veícu-lo quando o pneu é operado sem ser inflado. Os costados e superfícies internas de taispneus runflat ou pneus EMT não colapsam ou torcem devido a sua rigidez, e os desenhospredominantes de tais pneus de outro modo não contêm ou usam outras estruturas suportesou dispositivos para prevenção de colapso de pneu. Exemplos de tais outras estruturas su-portes são dispositivos que podem estar contidos no pneu e que não experimentam cargadurante operação inflada normal. Em geral, pneus runflat ou pneus EMT incorporam costa-dos que são mais espessos e/ou mais rijos de modo que a carga de pneu pode ser transpor-tada por um pneu esvaziado com mínimos efeitos adversos sobre o próprio pneu e sobremanuseio de veículo até um tempo razoável quando pneu pode ser reparado ou substituído.Os processos típicos usados em espessamento e enrijecimento de costado incluem a incor-poração de inserções EMT 150 dispostas em circunferência na superfície periférica internada porção de costado da carcaça, que é a região no pneu usualmente tendo a resistênciamais baixa a deformação sob carga vertical. Em tais desenhos de pneu runflat, cada costa-do é espessado na região entre o talão e o ombro de banda de rodagem. As inserções EMT150 em cada costado são genericamente de forma crescente em vista em seção transversa,de modo a conformar-se ao formato dos costados. Tais costados reforçados com cunha,quando operados na condição não-inflada, experimentam uma carga compressiva líquida naregião do costado que está mais próxima da porção de pneu de contato com a estrada. Maisespecificamente, as tensões de curvatura sobre os costados são tais que as porções maisexternas axialmente dos costados reforçados experimentam tensões de tração enquanto asporções axialmente internas experimentam tensões compressivas durante operação runflat.

Com contínua referência a Fig. 2, a figura é ilustrativa de um pneu 100 tendo umaregião de banda de rodagem 112, duas regiões de talão 114 (somente uma das quais émostrada) e dois costados 116 (somente um dos quais é mostrado). Cada costado estende-se entre uma das respectivas regiões de talão 114 e a região de banda de rodagem 112. Aregião de banda de rodagem 112 compreende uma banda de rodagem 120. A região detalão 114 compreende um talão (ou feixe de talão) 122. Um ombro 118 do pneu é definidocomo a porção superior de costado 116 justo abaixo de borda lateral da banda de rodagem120. Uma estrutura de correia, ou pacote de correia 130, está disposta na região de bandade rodagem 112, abaixo de banda de rodagem 120. Um número de lonas de reforço 140são dispostas abaixo de estrutura de correia 130 e estendem-se lateralmente além das bor-das laterais da banda de rodagem, radialmente no costado para o talão(ões) 122, envolvemaproximadamente 180 graus ao redor de talões, e estendem-se radialmente de volta no cos-tado 116. O pacote de correia 130 compreende pelo menos duas correias - uma primeiracorreia 132 e uma segunda correia 134. A segunda correia 134 está disposta radialmentepara fora a partir de primeira correia 132. As correias 132, 134 ambas estendem-se lateral-mente através de região de banda de rodagem 112, e circunferencialmente ao redor dopneu, em uma maneira convencional. Cada correia 132, 134 tem bordas laterais. Nesta rea-lização, o pneu 100 tem pelo menos três lonas de carcaça, ou reforço - uma primeira lona142, uma segunda lona 144, e uma terceira lona 146. A segunda lona 144 está radialmentepara fora a partir da primeira lona 142. A terceira lona 146 está radialmente para fora a partirda segunda lona 144. As lonas 142, 144, 146 todas estendem-se a partir de um talão 122,através de costado 116, através de região de banda de rodagem 112, através de outro cos-tado (não mostrado) para o outro talão (não mostrado) do pneu, em uma maneira conven-cional. Uma inserção EMT 150 está disposta em cima de talão 122. A inserção 150 é forma-da de elastômero de alto módulo e estende-se no costado 116 na direção de banda de ro-dagem 112. Em uma realização, a inserção EMT 150 pode ser acoplada com um enchimen-to, onde o enchimento pode ser mais rijo que a inserção 150, e a inserção 150 pode cobrir oenchimento.

Com referência agora à Fig. 3, uma estrutura de cobertura 19 está disposta radial-mente para fora dã estrutura de reforço de correia 14 e está envolvida circunferencialmenteao redor da mesma. Uma banda de rodagem 22 de um composto elastomérico está dispostaradialmente para fora da estrutura de cobertura 19. Preferivelmente, a estrutura de cobertura19 estende-se axialmente para fora das bordas laterais 17, 32 da lona de correia mais larga15. Em uma realização ilustrada na Fig. 3, a estrutura de cobertura compreende uma folhade um elastômero tendo cabos de náilon lado-a-lado ali embutidos com a folha tendo umalargura axial que é maior que a distância entre as bordas laterais 17, 32 da lona de correiamais larga 15 da estrutura de reforço de correia. A lona de cobertura é usualmente aplicadaao pneu não-vulcanizado como uma camada anular, ou camadas, com as duas porções deextremidade da lona sobrepondo-se levemente para formação de uma emenda.

De acordo com a invenção, as fibras de carbono curtas têm um comprimento médiodentro de uma faixa de cerca de 1 a cerca de 10 milímetros, alternativamente dentro de umafaixa de cerca de 3 a cerca de 5 milímetros, e um diâmetro médio dentro de uma faixa decerca de 2 a cerca de 15 micra.

De acordo com a invenção, as fibras de carbono têm um revestimento compreen-dendo um revestimento adesivo RFL compreendido por uma resina formaldeído - resorcinole ligante polimérico.

Como aqui discutido anteriormente, tal adesivo RFL, como é bem conhecido poraqueles versados na técnica, e ainda discutido na patente US 6 077 606 mencionada anteri-ormente, pode ser, por exemplo, um compósito de resorcinol - formaldeído como um produ-to resinoso de resorcinol e formaldeído junto com uma combinação de terpolímero de vinilpiridina / estireno / butadieno (a partir de um seu látex) e copolímero de acrilonitrila / butadi-eno (de um seu látex), que opcionalmente pode incluir uréia. Como também aqui discutidoanteriormente, as fibras de carbono podem ser opcionalmente impregnadas com um epóxiantes de revestimento com o compósito adesivo RFL.

Ainda em adição à invenção, a composição de borracha de pelo menos um dos en-chimentos, inserções EMT, e/ou coberturas de correia, que contem as fibras de carbonorevestidas com adesivo (RFL) pode conter uma resina formada in situ como o produto de umdoador de metileno e receptor de metileno (por exemplo, resorcinol e hexa metoxi metil me-lamina).

Na prática, as fibras de carbono revestidas com RFL e doador de metileno são mis-turados com a composição de borracha antes de mistura de receptor de metileno com o quea resina de doador de metileno / receptor de metileno é formada in situ dentro de composi-ção de borracha na presença da dispersão de fibra de carbono revestida com adesivo RFL.

Representativos de vários compostos doadores de metileno são, por exemplo,compostos doadores de metileno compreendidos por pelo menos um de hexa metoxi metilmelamina, hexa metileno tetramina, metoxi metil melamina, N,N',N"-trimetil-N,N',N"-trimetilolmelamina, hexa metilol melamina, N,N',N"-dimetilol melamina, N-metilol melamina, N,N'-dimetilol melamina, N,N',N"-tris-(metoxi metil) melamina, N,N',N"-tributil-N,N',N"-trimetilolmelamina e hexa etoxi metil melamina.

A quantidade do composto doador de metileno na composição de borracha podevariar. Por exemplo, ele pode estar contido, como um componente do produto de reaçãoresinoso de doador de metileno e receptor de metileno, na composição de borracha em umaquantidade na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 4 phr.

Representativos de vários compostos receptores de metileno são, por exemplo,compostos receptores de metileno compreendidos por pelo menos um de resorcinol, deriva-dos resorcinólicos, fenóis monoídricos e seus derivados, fenóis diídricos e seus derivados,fenóis poliídricos e seus derivados, resinas novolak fenol não-modificadas, resina novolakfenol modificada, e resinas novolak.

O termo "receptor de metileno" é conhecido por aqueles versados na técnica e éusado para descrever o reagente ou composto com o qual o composto doador de metilenoreage para formar o que é acreditado ser um monômero metilol intermediário. É imaginadoque uma condensação do monômero metilol intermediário através de formação de uma pon-te metileno produz um material resina. O reagente inicial que é imaginado contribuir a meta-de que depois forma a ponte metileno e por último a resina é referido como sendo o com-posto doador de metileno e o outro reagente é referido como sendo o composto receptor demetileno. Exemplos de receptores de metileno são indicados acima e incluem, por exemplo,mas não são limitados àqueles mostrados nas patentes U.S. 6 605 670, 6 472 457, 5 945500, 5 936 056, 5 688 871, 5 665 799, 5 504 127, 5 405 897, 5 244 725, 5 206 389, 5 194513, 5 030 692, 4 889 481, 4 605 696, 4 436 853 e 4 092 455. Exemplos de resinas novolakmodificadas incluem, por exemplo, mas não são limitadas a, óleo de castanha de caju (porexemplo, óleo de casca de castanha de caju), resina novolak fenol modificada, resina novo-lak fenol modificada com talóleo e resina novolak fenol modificada com alquila tal como, porexemplo, SP6700™. Em uma realização, o composto receptor de metileno é resorcinol.

A quantidade de composto receptor de metileno na composição de borracha podevariar, dependendo um pouco de seleção e quantidade de composto doador de metilenousado assim como a seleção do próprio composto receptor de metileno e uma desejadarazão de composto doador de metileno para composto receptor de metileno. Por exemplo, aquantidade de composto receptor de metileno, como um componente do produto de reaçãoresinoso do doador de metileno e receptor de metileno, pode estar em uma faixa de cercade 0,5 a cerca de 5, alternativamente de cerca de 1 a cerca de 3 phr.

Uma razão em peso do composto receptor de metileno para composto doador demetileno pode variar, por exemplo, de cerca de 5/1 a cerca de 1/5.

Na prática, o revestimento de adesivo sobre as fibras de carbono é o compósito deresina formaldeído - resorcinol mencionado anteriormente de resina resorcinol - formaldeí-do, que também pode opcionalmente conter uréia, no ligante de borracha de copolímero.

Na prática, as fibras de carbono curtas podem ser significantemente alinhadas (porexemplo, de cerca de 20 a 80 porcento, ou mais, alinhadas que é aqui considerado seremsignificantemente alinhadas em uma base relativa, por exemplo, comparadas a serem ran-domicamente dispersas e totalmente não alinhadas) umas às outras na direção do fluxo dacomposição de borracha através de uma extrusão de contração da composição de borracha(extrusão da composição de borracha não-curada) através de um apropriado cossinete deconformação. Por extrusão de conformação, é pretendido que o fluxo volumétrico da com-posição de borracha extrudada através de um cossinete de conformação é contraído (porexemplo, através de uma redução da seção transversa do conduíte através do qual a com-posição de borracha escoa) quando a composição de borracha aborda a abertura de cossi-nete e é expandida (por exemplo, uma expansão da seção transversa do conduíte atravésdo qual a composição de borracha escoa) quando ela deixa a abertura de cossinete de con-formação. Em tal maneira, então, uma banda de rodagem de pneu de borracha pode serformada contendo fibras de carbono curtas que são substancialmente alinhadas umas comas outras em maneira paralela na direção longitudinal, circunferencial do pneu (como apare-cem sobre o pneu). Tal alinhamento das fibras de carbono curtas pode ser benéfico em umsentido de ser capaz de maximizar rigidez direcional da composição de borracha extrudada.

Alternativamente, as fibras de carbono curtas podem ser significantemente alinha-das (por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 40 porcento, ou mais, alinhadas que é aquiconsiderado serem significantemente alinhadas em uma base relativa, por exemplo, compa-radas a serem randomicamente dispersas e totalmente não alinhadas ) umas às outras nadireção substancialmente perpendicular (por exemplo, de cerca de 10 a cerca de 30 porcen-to da perpendicular em um sentido de serem perpendiculares) ao fluxo da composição deborracha através de uma extrusão de expansão da composição de borracha (extrusão dacomposição de borracha não-curada) através de um cossinete de conformação apropriado.Por extrusão de expansão, é pretendido que o fluxo volumétrico da composição de borrachaextrudada através de um cossinete de conformação seja expandido (por exemplo, a seçãotransversa do conduíte através do qual a composição de borracha flui é aumentada) quandoa composição de borracha aborda a abertura de cossinete e é contraído (por exemplo, atra-vés de uma redução da seção transversa do conduíte através do qual a composição de bor-racha flui) quando a composição de borracha deixa a abertura de cossinete.

Exemplo 1 :Compostos de enchimento

Tabela 1

<table>table see original document page 12</column></row><table>

a. TSR20

b. tipo N326

c. tipo naftênico / parafínico

d. SP1068 de Schenectady

e. fibras de carbono curtas revestidas com adesivo resorcinol - formaldeído, 5 mm

de comprimento, 7 micra de diâmetro.

f. hexa metileno tetramina

g. resina tipo reativa de fenol formaldeído

h. acelerador sulfenamida e retardador ftalimidaTabela 2<table>table see original document page 13</column></row><table>

a.Analisador de processo de borracha como instrumento RPA 2000 de Alpha Te-chnologies.

Exemplo 2: revestimento de lona / compostos de cobertura

Tabela 3

<table>table see original document page 13</column></row><table>

a.TSR20

b. tipo N326

c. tipo naftênico / parafínico

d. SP1068 de Schenectady

e. Pennacolite B-195

f.hexa metileno tetraminag.hexa metoxi metil melamina

Tabela 4

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Tabela 4A

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Exemplo 3

Tabela 5

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A presente invenção proporcionou a desejada rigidez, enquanto criando pequenamudança em histerese (desenvolvimento de calor). Aumentada rigidez no enchimento aper-feiçoa manuseio. Aumentada rigidez na inserção EMT prove mobilidade runflat e a necessá-ria rigidez para operação runflat. Aumenta rigidez no envoltório de correia prove estabilidadetotal para a área de abaulamento e aperfeiçoa manuseio, desgaste uniforme, e durabilidade.Tipicamente, aumentada rigidez requer aumentada histerese, e é obtida com materiais deenchimento e/ou resinas.

Com referência aos Exemplos e Tabelas acima, os dados mostram uma aumentadarigidez com pequena mudança na histerese (desenvolvimento de calor). Com relação à in-serção EMT, a aumentada rigidez auxilia o provimento de suporte sem desenvolvimento decalor durante condições de corrida normais, que é necessário durante operação runflat. Comrelação à Tabela 4A, os dados mostram uma vantagem de adicional rigidez com o grão.

Várias realizações foram descritas acima. Será aparente para aqueles versados natécnica que os processos e aparelhagens acima podem incorporar mudanças e modifica-ções sem se fugir do escopo genérico desta invenção. É pretendido incluir todas tais modifi-cações e alterações na medida em que elas caem dentro do escopo das reivindicações a-postas ou seus equivalentes.

Tendo assim descrito a invenção, agora é reivindicado.

Claims (10)

1. Pneu, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:uma carcaça;pelo menos duas regiões de talão tendo um par de talões axialmente espaçados aoredor dos quais estão envolvidas extremidades de redobra;lonas de carcaça reforçadas e banda de rodagem disposta sobre as lonas de car-caça;costados dispostos entre os talões e a banda de rodagem;pelo menos dois enchimentos, onde os enchimentos são um corpo principal da car-caça e as extremidades de redobra;pelo menos uma cobertura de correia; onde o pelo menos um do grupo consistindoem pelo menos um dos enchimentos e a pelo menos uma cobertura de correia contem fibrasde carbono cortadas.

2. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono cortadas são fibras de carbono tratadas com látex de resorcinol - formal-deído (RFL) tendo uma torção por polegada de 1,2 a 1,6.

3. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono revestidas com adesivo (RFL) contêm uma resina formada in situ, onde aresina é um doador de metileno e um receptor de metileno, onde o doador de metileno éescolhido de pelo menos um do grupo compreendendo: hexa metoxi metil melamina, hexametileno tetramina, metoxi metil melamina, N,N',N"-trimetil-N,N',N"-trimetilol melamina, hexametilol melamina, N,N',N"-dimetilol melamina, N-metilol melamina, N,N'-dimetilol melamina,N,N',N"-tris(metoxi metil) melamina, N,N',N"-tributil-N,N',N"-trimetilol melamina e hexa etoximetil melamina e o receptor de metileno é escolhido de pelo menos um do grupo compreen-dendo: resorcinol, derivados resorcinólicos, fenóis monoídricos e seus derivados, fenóis dií-dricos e seus derivados, fenóis poliídricos e seus derivados, resinas novolak fenol não-modificadas, resina novolak fenol modificada, e resinas novolak.

4. Pneu, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de as fibrasde carbono cortadas são fibras de carbono que têm um revestimento que é caracterizadopor um revestimento adesivo RFL compreendido por uma resina resorcinol - formaldeído eligante polimérico, onde o adesivo RFL é um produto resinoso de resorcinol - formaldeídode resorcinol e formaldeído junto com um terpolímero de vinil piridina / estireno / butadieno ecopolímero de acrilonitrila / butadieno, que opcionalmente contem uréia, onde as fibras decarbono são impregnadas com um epóxi antes de revestimento com o compósito adesivoRFL.

5. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono estão randomicamente dispersas, onde as fibras de carbono têm um com-primento médio dentro de uma faixa de cerca de 1 a cerca de 10 milímetros e um diâmetromédio dentro de uma faixa de cerca de 2 a cerca de 15 micra.

6. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono são substancialmente alinhadas paralelas umas às outras, onde as fibrasde carbono têm um comprimento médio dentro de uma faixa de cerca de 1 a cerca de 10milímetros e um diâmetro médio dentro de uma faixa de cerca de 2 a cerca de 15 micra.

7. Pneu, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono têm um denier na faixa de 667 dTex a 16 000 dTex, onde as fibras de car-bono são inclinadas em um ângulo na faixa de 30° a 60° em relação à direção circunferenci-al do pneu, onde as fibras de carbono têm uma faixa de tamanho de estopa de 1000 a 24000, onde as fibras de carbono estão presentes na quantidade de 0,5 a 30 phr, onde as fi-bras de carbono são, cada uma, completamente encapsuladas em adesivo e não há forma-ção de grumo de fibra.

8. Pneu, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono têm uma faixa de tamanho de estopa de 6 000 a 12 000 e têm extremida-des por polegada na faixa de 10 a 30, onde as fibras de carbono estão presentes na quanti-dade de 1 a 20 phr.

9. Pneu, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:uma carcaça;pelo menos duas regiões de talão tendo um par de talões espaçados axialmente aoredor dos quais estão envolvidas extremidades de redobra;lonas de carcaça reforçadas envolvidas no par de talões;pelo menos uma estrutura de correia e banda de rodagem disposta sobre as lonasde carcaça;costados dispostos entre os talões e a banda de rodagem;pelo menos dois enchimentos, onde os enchimentos são um corpo principal da car-caça e as extremidades de redobra;uma inserção EMT; e,pelo menos uma cobertura de correia; onde pelo menos um do grupo consistindoem pelo menos um dos enchimentos, a inserção EMT, e a pelo menos uma cobertura decorreia contem fibras de carbono cortadas.

10. Pneu, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que asfibras de carbono têm um comprimento médio dentro de uma faixa de cerca de 1 a cerca de10 milímetros; têm um diâmetro médio dentro de uma faixa de cerca de 2 a cerca de 15 mi-era; têm um denier na faixa de 667 dTex a 16 000 dTex; têm uma faixa de tamanho de esto-pa de 1000 a 24 000; e, estão presentes na quantidade de 0,5 a 30 phr, onde as fibras decarbono cortadas são fibras de carbono tratadas com látex de resorcinol - formaldeído(RFL) tendo uma torção por polegada de 1,2 a 1,6.