BRPI1002670A2

BRPI1002670A2 - laminado polimÉrico e pneu que utiliza o mesmo como um revestimento interno

Info

Publication number: BRPI1002670A2
Application number: BRPI1002670-3A
Authority: BR
Inventors: Mutsuki Sugimoto
Original assignee: Sumitomo Rubber Ind
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2013-01-29
Also published as: US8616255B2; KR20110025597A; US20110056604A1; JP4831706B2; CN102009511A; RU2010135245A; EP2298577B1; CN102009511B; JP2011051320A; EP2298577A1

Abstract

LAMINADO POLIMÉRICO E PNEU QUE UTILIZA O MESMO COMO UM REVESTIMENTO INTERNO. Um objetivo da presente invenção é o de proporcionar um laminado polimérico que tem uma pequena espessura e que é excelente na resistência à permeação ao ar e aderência com uma borracha adjacente, e um pneu que utiliza o mesmo como um revestimento interno. Um laminado polimérico (10c) inclui uma primeira camada (11c) que é dotada de uma espessura de 0,05 mm até 0,6 mm, feita de um copolimero tri blocos de estireno-isobutileno-estireno, e uma segunda camada (12c, 13c) que contém pelo menos um de um copolímero tri blocos de estireno-isopreno-estireno e um copolímero bi blocos de estireno-butadieno, e uma segunda camada (12c, 13c) que tem uma espessura de 0,01 mm até 0,3 mm.

Description

1/29 ν Fk,^ rA Rub-

.^o poliméric" - — "" ° ^^ c0m° ^m "

revestimento interno

Este pedido não provisório é baseado no pedido

de patente japonês N° . 2009-205039 depositado em 4 de

setembro de 2009 com a Repartição de Patentes do Japão,

cujo inteiro teor fica incorporado neste contexto por

referência.

Anteceder»+^ <*a Invenção

Campo da Invenção

Refere-se a presente invenção a um laminado Po-

limérico, β um pneu que utiliza o mesmo como um reves- timento interno.

Desçri^ão_da_Técniça_A^

Recentemente, realizou-se uma tentativa no sen- tido de realizar economia de peso dos pneus por causa das fortes demandas sociais quanto à economia de com- bustível dos automóveis. Também se verificou uma ten- tativa de realizar uma economia dos revestimentos in- ternos, entre os elementos de pneu, que ficam dispostos no interior dos pneus e têm a função de aperfeiçoar a resistência de permeação ao ar pela diminuição da quan- tidade de ar que vaza do interior para o exterior dos

pneus (quantidade de permeação ao ar).

Em uma composição de borracha para um revesti-

mento interno, um melhoramento na resistência à permea- do ao ar dos pneus é alcançado pelo uso de uma formu- lação de borracha baseada em borracha de butilo que contém 70 até 100% em massa de uma borracha de butrlo e 30 a 0% em massa de uma borracha natural. A formulado de borracha baseada em borracha de butilo contém, ad,- cionalmente a butilenos, cerca de 1%, em massa, de «o- preno, que possibilita a reticulação entre moléculas de borracha juntamente com enxofre, um acelerador de vul- canização e branco de zinco. No caso de uma formulação convencional, a borracha baseada em butilo requer a es-

de passageiros, ou a espessura de cerca de 1.0 até 2.0 ^ para caminhaes e ônibus. Com a finalidade de reali- zar economia de peso dos pneus, propôs-se um polimero que é excelente na resistência de permeação ao ar quan- do comparado com a borracha baseada em butilo, e pode ainda diminuir a espessura de uma camada de revestimen-

to interno.

Λ patente japonesa publicada N=. 2007-291256

propõe, como um pneu que pode realizar simultaneamente supressão de queda de pressão de ar, aperfeiçoamento na durabilidade e melhoramento na eficiência de combusti- ■0 vel, um pneu que utiliza uma composição de borracha pa-

ra um revestimento interno, que contém um copolimero de

• ·-ι o ronrpsentado pela seguinte

álcool de etiIeno-vimIa representa

fórmula geral (1) :

(!)

em que m e η são

cada um, independentemente, de 1 a 100 3/29 -ςΓ"

e χ varia de 1 a 1000, na quantidade dentro de uma tá*.φ xa de 15 a 30 partes, em massa, cora base em 100 partes em massa, de um componente de borracha composto de uma borracha natural e/ou borracha sintética em uma camada de revestimento interno. Entretanto, a técnica da pa- tente japonesa publicada N». 2007-291256 deixa espaço para o melhoramento em relação à economia de peso dos pneus uma vez que uma folha de borracha que utiliza a composição de borracha tem uma espessura de 1 mm.

A patente japonesa publicada N° 09-165469 Pro- põe um pneu em que a aderência entre um revestimento interno e uma composição de borracha que constitui a superfície interna do pneu ou uma camada de carcaça é aperfeiçoada pela formação de uma camada de revestimen- to interno utilizando-se nylon com baixa permeabilidade ao ar. Entretanto, a técnica da patente japonesa pu- blicada N0 09-165469 tem um problema de que um cimento de borracha composta de uma composição de borracha deve ser ligada depois da sujeição de uma película de nylon a um tratamento de RFL de maneira a formar uma camada de película de nylon, resultando em etapas complicadas. Além disso, em uma etapa de vulcanização, emprega-se usualmente um método de vulcanização de pneu em que um corpo de vesícula é inserido dentro de um pneu não vul- canizado (pneu verde) acomodado em um molde e expandi- do e então realiza-se a moldagem de vulcanização por prensagem do pneu contra a superfície interna do molde a partir do lado interno do pneu não vulcanizado. En- tretanto, existe também um problema na patente japonesa publicada r 09-165469 em que a camada de película de nylon é contactada com a vesicula em uma condição aque- cida e deste modo a camada de película de nylon adere e é ligada à vesicula, resultando em ruptura da camada de

revestimento interno.

Sumário da Invenção

Um objetivo da presente invenção é o de propor- cionar um laminado polimérico que tem uma pequena es- pessura e é excelente em resistência de permeabilidade ao ar e aderência com uma borracha adjacente, e um pneu que utiliza o mesmo como um revestimento interno.

A presente invenção proporciona um laminado po- limérico que inclui: uma primeira camada dotada de uma espessura de 0,05 - até 0,6 mm feita de um copolimero

tri bloco de estireno-isobutileno-estireno, e uma se- gunda camada que contém pelo menos um de um copolimero

tri bloco de estireno-isoprenc-estireno e um copolimero

bi bloco de estireno-isobutileno, em que a segunda ca-

mada tem uma espessura de 0,01 γτ,π até 0,3 mm.

No laminado polimérico de acordo com a presente

invenção, é preferível que o copolimero tri bloco de

estireno-isobutileno-estireno seja dotado de um peso

molecular médio ponderai de 50.000 até 400.000, e seja dotado, também, de um conteúdo de unidades de estireno

de 10 a 30%, em massa.

No laminado polimérico de acordo com a presente

invenção, é preferível que o copolimero tri bloco de 5/2 9 ^ Fk

RsjIV

estireno-isopreno-estireno tenha um peso molecular me-

dio Ponderal de 100.000 até 290.000, β tenha também um

teor de unidades de estireno de 10 a 30%, «,assa.

No laminado polimérico de acordo com a presente

~n é preferível que o copolímero bi bloco de es- invenção, e preieiJ-vc ^

tireno-isobutileno seja linear e seja dotado de um Peso molecular médio ponderai de 40.000 até 120.000, β tam- bém seja dotado de um teor de unidades de estireno de

até 35% em massa. 0 A presente invenção também proporciona a pneu

que Utiliza, como um revestimento interno, um laminado

polimérico que inclui uma primeira camada dotada de uma

espessura de 0,05 » até 0,6 mm feita de um copolímero

tri bloco de estireno-isobutileno-estireno, β uma se-

gunda camada que contém pelo menos um de um copolímero

tri bloco de estireno-isopreno-estireno e um copolímero

bi bloco de estireno-isobutileno, em que a segunda ca-

mada tem uma espessura de 0,01 mm até 0,3 mm.

No pneu de acordo com a presente invenção, e

preferível que a segunda camada fique disposta em uma

superfície externa radial de pneu no laminado polimér,-

CO . , η

De acordo com a presente invenção, é poss.vel

obter-se um laminado polimérico que tem uma pequena es- pessura e que é excelente na resrstêncra de permeação ao ar e é dotado de aderência com uma borracha adjacen- te, e um pneu que utiliza a mesma na forma de um reves-

timento interno. OS precedentes e outros objetivos, caracterís- ticas, aspectos e vantagens da presente invenção fica- do mais facilmente evidentes a partir da descrição de- talhada seguinte da presente invenção quando tornada em conjunto com os desenhos anexos.

nascricão Aos Desenhos

A Figura 1 é uma vista seccional esquemática

que mostra a metade direita de um pneu em uma concreti-

zação da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista seccional esquemática de

um laminado polimérico em uma concretização da presente invenção.

•3 i a vista seccional esquemática de A Figura i e a

um laminado polimérico em uma concretização da presente invenção.

A Figura 4 é uma vista seccional esquemática de um laminado polimérico em uma concretização da presente

invenção.

A Figura 5 é uma vista seccional esquemática de um laminado polimérico em uma concretização da presente

invenção.

naaoricão d- r„nnretizações Preferidas,

Em uma concretização da presente invenção, um laminado polimérico inclui uma primeira camada dotada de uma espessura de 0,05 - até 0,6 feita de um co-

polimero tri bloco de estireno-isobutileno-estireno, β

uma segunda camada que contém pelo menos um de um copo-

Umero tri bloco de estireno-isopreno-estireno e um co- V29 $ ^

10

ura

He estireno-isobutileno, e a segundas-Ϊ

polímero bi bloco de estireno

camada tem uma espessura de 0,01 ^ até 0,3 n«,

Em uma concretização da presente invenção, a

primeira camada é constituída de um copolímero tri blo- co de estireno-isobutileno-estireno.

Por causa de um bloco de isobutileno de um SXBS, uma película polimérica feita do SXBS tem exce- de resistência de permeação ao ar. Portanto, guando uma película polimérica ferta de um SXBS é usada como um revestimento interno, pode obter-se um pneu dotado

de excelente resistência à permeação de ar.

Além disso, O SXBS tem excelente durabilidade

uma vez que uma estrutura molecular gerente daquelas de moléculas aromâticas é completamente saturada e, portanto, a deterioração e o endurecimento são supri- dos Portanto, quando uma película polimérica feita de um SXBS é usada como o revestrmento interno, pode ob- ter-se um pneu dotado de excelente durabilidade.

Quando um pneu é produzido pela utilização de uma película polimérrca feita de um SXBS como um reves- tido interno, uma borracha halogenada dotada de alta gravidade específica, que foi até então usada de maner- ra a transmitir resistência à permeação de ar, tal como uma borracha de butilo halogenada, não é usada a frm de

assegurar resistência l permeado de ar pela adrçao do

^ utilize a borracha halogenada,

SIBS. Também, quando se utilize a

^hp uso. Portanto, po é possível diminuir a quantrdade de 5

10

0 ,P.rf.«oa.«o d. - —l^1arilculjr

. limitaçao particuid

Muito embora nao haija

. ςτηο o peso molecular me- quanto ao peso ,oXecuXar do SXBS o P

dio pondera! obtido pexa medrçao de CPC srt

cn non até 400.000 em vista da tiui

renciaXmente entre 50.000 ate ^ feorra_

dez, da etapa de moXdagem β da

cha Quando o peso raoXecuXar médro ponderaX

50 000 a resistência à traç.o e o alongamento por

—ir—ν —

Portanto, os dois casos nâo são preferidos.

Portando, em mas-

A SIBS usualmente contem de 10 ate

, η ^stireno. Uma vez que resisten- de uma unidade de estireno.

' h. ao ar e durabilidade tornam-se

Ha de permeabilidade ao ar

( t6ri„ α co«.üdo d. unidade d= ,st«»o „ats satisfatórias. »„„,a.

no SIBS „,U ρ-.—-»" de - 3 ^

Ha SIBS, »a r=l«So »ol»r

-40/6095 «ir ^ d=

do copoXimero. Na SIBS,

da bloco varia prementemente desde *

até 150.000 para um .Xoco de rsobut.Xeno, ou pre 000 até 30.000 para um bloco

C":t; a . Lidada da «,«O- . -

neabiiidade (quando o grau de ρ que 10.000, obtém-se um liquido). A SIBS pode ser obtida por meio de um método de

polimerização convenoional de um oomposto baseado em vinil e, por exemplo, ela pode ser obtida por meio de

um método de polimerização catiônica ativa.

Por exemplo, a patente japonesa publicada N=. 62-048704 e a patente japonesa publicada N=. 64-062308 expõem que a polimerização catiônica ativa de isobuti- Ieno com outros compostos de vinil pode ser realizada e que um copolimero de blocos baseado em polüsobutileno pode Ser produzido pelo uso de isobutileno e outros compostos como o composto de vinil. Além disso, o mé- todo para produção de um polimero de composto de vinil por um método de polimerização catiônica ativa encon- tra-se descrito, por exemplo, na patente U.S. .

4.946.899, na patente U.S. N". 5.219.948 e na patente

japonesa publicada N». 03-174403.

A SIBS não tem uma ligação dupla outra que não

seja uma ligação dupla aromática na molécula e tem alta estabilidade aos raios ultravioleta em comparação com um polimero que tem uma ligação dupla na molécula, por exemplo, polibutadieno e, portanto, tem um comportamen- to quando submetido aos agentes atmosféricos satisfato- rio Além disso, muito embora ela não tenha uma Iiga- ção dupla na molécula e seja um polimero de borracha saturado, um Índice refratário (nD) a 20°C de luz dota- do de um comprimento de onda de 589 nm é 1,506, confor- me descrito em Polymer Handbook, Willy, 1989. Este é 10/29

ν-η

U

■ ~·· ι

significativamente mais alto do que aquele de outros polímeros de borracha saturados, por exemplo, um copo-

limero de etileno-buteno.

A espessura de uma primeira camada feita da

SIBS varia de 0,05 até 0,6 mm. Quandoaespessurade uma primeira camada é menor do que 0,05 rmn, a primeira camada pode ser rompida por uma pressão de prensagem na vulcanização de um pneu verde em que é usado um lamina- do polimérico como um revestimento interno, e desta L0 forma o fenômeno de vazamento de ar pode ocorrer no pneu resultante. Em contraste, quando a espessura de uma primeira camada é maior do que 0,6 o peso do

pneu aumenta e a eficiência de combustível é deteriora- da. A espessura de uma primeira camada varia com maior

preferência de 0,05 até 0,4 mm.

A primeira camada pode ser obtida pela formação

da SIBS em uma película por um método convencional de formação de uma resina termoplástica ou de um elastôme- ro termoplástico em uma película, tal como moldagem por extrusão ou moldagem por calandra.

Em uma concretização da presente invenção, a

segunda camada inclui pelo menos uma de uma camada de SIS feita de um copolímero tri bloco de estireno- ísopreno-estireno (doravante também pode ser referida como uma SIS) e uma camada SIB feita de um copolímero bl bloco de estireno-isobutileno (doravante também pode

ser referida como uma SIB). (Copolímero tri bloco de estireno-isopreno-estireno) Uma vez que um bloco de isopreno de uma SXS e um bloco macio, uma película polimérica feita de uma SIS é facilmente ligada por vulcanização com um compo- nente de borracha. Portanto, quando a pelicula de po- limero feita de uma SIS é usada como o revestimento in- terno, o revestimento interno é excelente em aderêncra com uma borracha adjacente que constitui uma carcaça ou um isolamento, β desta forma pode obter-se um pneu do- tado de durabilidade excelente.

MUito embora não haja limitação particular no

peso molecular da SIS, o peso molecular médio ponderai obtido pela medição GPC varia preferentemente de 100.000 até 290.000 em vista da elasticidade e capaci- dade de moldagem da borracha. Quando o peso molecular médio ponderai é menor do que 100.000, a resistência à tração pode diminuir. Em contraste, quando o peso mo- lecular médio ponderai é maior do que 290.000, a capa- cidade de moldagem por extrusão pode deteriorar-se.

Portanto, os dois casos não são os preferidos.

O conteúdo de uma unidade de estireno na SIS

Ho 1 η até 30% em massa, em vista varia preferentemente de IU ate

sHprência e elasticidade da

da condição pegajosa, de aderencia

borracha.

3 Na SIS, a relação molar de uma unidade de iso-

preno para uma unidade de estireno (unidade de isopreno /unidade de estireno) varia preferentemente de 90/10 até 70/30. Na SIS, o grau de polimerização de cada 12/29 T ..........- t?A Λ*:·!).·

"Χ

bloco varia preferentemente de cerca de 500 até 5.000 para um bloco de isopreno, ou preferentemente de cerca de 50 até 1.500 para um bloco de estireno, em vista da

elasticidade e maneabilidade da borracha.

A SIS pode ser obtida por um método de polime-

rização convencional de um composto baseado em vinil e, por exemplo, ela pode ser obtida por um método de poli-

merização catiônica ativa.

A camada SIS pode ser obtida pela formação de

uma SIS em uma pelicula por meio de um método conven- cional de formação de uma resina termoplástica ou um elastômero termoplástico em uma pelicula, tal como mol- dagem por extrusão ou moldagem por calandra.

(Copolimero bi bloco de estireno-isobutileno)

Oma vez que um bloco de isobutileno de uma SIB é um segmento macio, uma pelicula polimérica feita de uma SIB é facilmente ligada por vulcanização com um componente de borracha. Portanto, quando a pelicula de polimero feita de uma SIB é usada como o revestimento interno, o revestimento interno é excelente em aderên- cia com uma borracha adjacente que constitui uma carca- ça ou um isolamento, β desta forma pode obter-se um

pneu dotado de excelente durabilidade.

Prefere-se usar uma linear como a SIB, em vista

da elasticidade e aderência da borracha.

Muito embora não exista uma limitação particu- lar no peso molecular da SIB, o peso molecular médio ponderai obtido pela medição GPC é preferentemente a partir de 40.000 até 120.000 em vista da elasticidade e " moldabilidade da borracha. Quando o peso molecular mé- dio ponderai é menor do que 40.000, a resistêncxa a tração pode diminuir. Em contraste, quando o peso mo- lecular médio ponderai é maior do que 120.000, a capa- cidade de moldagem por extrusão pode ser deteriorada.

Portanto, os dois casos não são preferidos.

o conteúdo de uma unidade de estireno na SIB

varia preferentemente de 10 até 35%, em massa, em vista da condição pegajosa, de aderência e elasticidade da

borracha.

Na SIB, uma relação molar de uma unidade de i- sobutileno para uma unidade de estireno (unidade de i- sobutiIeno/unidade de estireno) varia preferentemente de 90/10 até 65/35. Na SIB, o grau de polimerização de cada bloco varia preferentemente desde cerca de 300 até 3 000 para um bloco de isobutileno, ou preferentemente de cerca de 10 até 1.500 para um bloco de estireno, em vista da elasticidade e maneabilidade da borracha.

A SIB pode ser obtida por meio de um método de polimerização convencional de um composto baseado em vinil e, por exemplo, ela pode ser obtida por meio de

um método de polimerização catiônico ativo.

Por exemplo, a publicação internacional N=. WO 2005/033035 expõe um método de produção em que metilci- cloexano, cloreto de n-butila e cloreto de cumila são carregados em um aparelho de agitação, refrigerado para _70°C e levado a reagir durante 2 horas, e então tema- na-se a reação mediante adição de uma ampla quantidade de metanol e o produto de reação é submetido a secagem

a vácuo a 60°C para obter-se uma SIB.

A camada SIB pode ser obtida por formação da

SIB em uma película por meio de um método convencional de formação de uma resina termoplástica ou um elastôme- ro termoplástico em uma pelicula, tal como moldagem por extrusão ou moldagem por calandra. (Espessura da segunda camada) 0 A espessura da segunda camada varia de 0,01 mm

até 0,3 A espessura da segunda camada tal como u-

sada neste contexto significa uma espessura de uma ca- mada SIS quando a segunda camada é composta somente da camada SIS, a espessura de uma camada SIB quando a se- gunda camada é composta somente da camada SIB, ou a es- pessura total de uma camada SIS e uma camada SIB quando a segunda camada é composta da camada SIS e da camada SIB Quando a espessura de uma segunda camada é menor do que 0,01 mm, a segunda camada pode ser rompida por uma pressão de prensagem na vulcanização de um pneu verde em que é usado um laminado polimérico como um re- vestimento interno, e desta maneira a força do adesivo da vulcanização pode diminuir. Em contraste, quando a espessura da segunda camada é maior do que 0,3», o peso do pneu aumenta e a eficiência de combustível e deteriorada. A espessura de uma segunda camada srtua- se preferencialmente entre 0,05 e 0,2 mm. <Estrutura do pneu> Om pneu 1 em uma concretização da presente m^l venção será descrita com referência à Figura 1.

0 pneu 1 pode ser usado como pneus para carros

de passageiros, caminhes e ônibus, e equipamento de trabalho pesado. 0 pneu 1 inciui uma parte de banda de rodagem 2, uma parte de parede lateral 3 e uma parte de talão 4. Além disso, um núcleo de talão 5 fica embutr- do na parte de talão 4. Proporciona-se igualmente uma carcaça 6 cujas extremidades são dobradas respectiva- mente em torno do núcleo de talão 5 e travadas, isto e proporcionadas desde uma parte de talão 4 até à outra parte de talão, e uma camada de cinta 7 composta de du- as camadas for a de uma parte de coroa da carcaça 6. Um revestimento interno 9 que se estende desde uma par- te de talão 4 até à outra parte de talão 4 fica dispos- ta na superfície interna radial de pneu da carcaça 6. A camada de cinta 7 fica disposta de forma tal que os cordonéis são mutuamente entrecruzados entre duas cama- das compostas de um cordonel, tal como um cordonel de aço ou uma fibra de aramida Segundo um ângulo de usual- mente 5 a 30° em uma direção circunferencial do pneu. com relação à carcaça, cordonéis de fibra orgânica fei- ta de poliéster, nylon ou aramida e assemelhados ficam dispostos segundo um ângulo de aproximadamente 90= na direção circunferencial do pneu, β um ápice de talão 8 que se estende a partir do topo do núcleo de talão 5 em uma direção de parede lateral fica disposto na região circundada pela carcaça e a sua parte dobrada. Om xso- 16/29

4 Uitbi Μ

lamento também pode ficar disposto entre o revestimen^

interno 9 e a carcaça 6.

Será descrita em seguida a estrutura de um la- minado polimérico com referência à Figura 1 até Figura 5.

(Concretização 1)

Tal como ilustrado na Figura 2, em uma concre- tização da presente invento, um laminado polimérico 10a é composto de uma camada SIBS lia como uma primerra camada e uma camada SIS 12a como uma segunda camada.

Na Figura 1, quando o laminado polimérico IOa é

usado como revestimento interno 9 do pneu 1, se a su- perfície existente na camada SIS 12a ficar disposta no sentido de uma superfície externa radial de pneu de ma- neira a ficar em contacto com a carcaça 6, a intensida- de adesiva entre a camada SIS 2a e a carcaça 6 pode ser aumentada em uma etapa de vulcanização do pneu. Por- tanto, o pneu resultante 1 pode ter excelente resistên- cia de permeabilidade ao ar e durabilidade uma vez gue o revestimento interno 9 é satisfatoriamente aglutinado com a camada de borracha da carcaça 6.

(Concretização 2)

Tal como ilustrado na Figura 3, em uma concre- tização da presente invenção, um laminado polimérico IOb é composto de uma camada SIBS Ilb como uma prime.ra camada e uma camada SIB 13b como uma segunda camada.

Quando o laminado polimérico IOb é usado como 17/29 ν : revestimento interno 9 do pneu 1, se a superfioie exis- tente na camada SIB 13b ficar disposta no sentido de uma superficie externa radial de pneu de maneira a fi- car em contacto com a carcaça 6, a intensidade adesiva entre a camada SIB 13b e a carcaça 6 pode ser aumentada em uma etapa de vulcanização do pneu. Portanto, o pneu 1 resultante pode ter excelente resistência de permea- bilidade ao ar e durabilidade uma vez que o revestimen- to interno 9 é ligado satisfatoriamente com uma camada

de borracha da carcaça 6.

(Concretização 3)

Tal como ilustrado na Figura 4, em uma concre- tização da presente invenção, a laminado polimérico IOc é composto de uma camada de SIBS Ilc como uma primeira camada, e uma camada de SIS 12c e uma camada de SIB 13c como uma segunda camada, as quais são laminadas na or-

dem descrita anteriormente.

Quando o laminado polimérico IOc é usado como

revestimento interno 9 do pneu 1, se a superficie exis- tente na camada de SIB 13c fica disposta no sentido de uma superficie externa radial de pneu de modo a ficar em contacto com a carcaça 6, a intensidade adesiva en- tre a camada de SIB 13c e a carcaça 6 pode ser aumenta- da em uma etapa de vulcanização do pneu. Portanto, o pneu resultante 1 pode ter uma excelente resistência de permeabilidade ao ar e durabilidade uma vez que o re- vestimento interno 9 fica satisfatoriamente aglutinado com a camada de borracha da carcaça 6. "hi. „ Γ-'·". -'■·"-'·'./·'.

• .· Γ»

(Concretização 4)

Tal como ilustrado na Figura 5, em uma concre- tização da presente invenção, um laminado polimérico 10d é composto de uma camada de SIBS Ild na forma de uma primeira camada, e uma camada de SIB 13d e uma ca- mada de SIS 12d na forma de uma segunda camada, as quais são laminadas na forma descrita anteriormente.

Quando o laminado polimérico IOd é usado como revestimento interno 9 do pneu 1, se a superfície exis- tente na camada de SIS 12d ficar disposta no sentido de uma superfície externa radial do pneu de maneira a fi- car em contacto com a carcaça 6, a intensidade adesiva entre a camada de SIS 12d e a carcaça 6 pode ser aumen- tada em uma etapa de vulcanização do pneu. Portanto, o pneu 1 resultante pode ter uma excelente resistência de permeabilidade ao ar e durabilidade uma vez que o re- vestimento interno 9 está satisfatoriamente aglutinado com uma camada de borracha da carcaça 6. <Método para produzir o laminado polimérico>

Um laminado polimérico pode ser obtido por meio de extrusão de laminação, tal como extrusão de laminado ou coextrusão de uma camada de SIBS, e pelo menos uma de uma camada de SIS e uma camada de SIB na ordem des- crita em, por exemplo, qualquer uma das Concretizações

i 1 a 4.

<Método para produzir o pneu>

De acordo com uma concretização da presente in- venção, o pneu 1 pode ser produzido pelo uso do lamina-

do polimérico produzido por meio do uso do método para" produzir um laminado polimérico como parte de um reves- timento interno de um pneu 1 verde, seguido por molda- gem de vulcanização junto com outros elementos. Quando o laminado polimérico é disposto no pneu verde, ele é disposto no sentido da superfioie externa radial do pneu de maneira que a camada de SIS ou a camada de SIB como a segunda camada do laminado polimérico fica em contacto com a carcaça 6. Quando o laminado polimérico fica disposto dessa maneira, em uma etapa de vulcaniza- ção de pneu, a resistência adesiva entre a camada de SIS ou a camada de SIB e carcaça 6 pode ser aumentada. Portanto, o pneu resultante 1 pode ser dotado de exce- lente resistência de permeabilidade ao ar e durabilida- de uma vez que o revestimento interno 9 é satisfatoria- mente ligado com a camada de borracha da carcaça 6.

Também, quando se coloca um isolamento entre o revestimento interno 9 e a carcaça 6, é possivel aumen- tar a resistência adesiva entre o revestimento interno 9 e o isolamento pela colocação da camada de SIS ou da camada de SIB como uma segunda camada do laminado poli- mérico no sentido da superfície radial externa do pneu de maneira a ficar em contacto com o isolamento.

KXEMPLOS

(Preparação de SIB)

Em um vaso de reação de 2 L equipado com um a-

gitador, adicionaram-se 589 ml de metilcicloexano (sub- 20/29 >5 1

-α Rks>:,B|

, .ν

metido a secagem sobre peneiras moleculares), 613 ml de"-'" cloreto de n-butila (submetido a secagem sobre peneiras moleculares) e 0,550 g de cloreto de cumilo. Depois de resfriamento do vaso de reação para -70°C, adicionaram- se 0,35 ml de a-Picolina (2-metilpiridina) e 179 ml de isobutileno. Além disso, adicionaram-se 9,4 ml de te- tracloreto de titânio e iniciou-se a polimerização, e então fez-se reagir a solução durante 2,0 horas enquan- to se submetia a agitação a -70°C. Em seguida, adicio- L0 naram-se 59 ml de estireno ao vaso de reação e continu- ou-se com a reação durante 60 minutos, e então termi- nou-se a reação pela adição de uma grande quantidade de metanol. Depois de remover-se o solvente da solução de reação, dissolveu-se um polímero em tolueno e lavou-se duas vezes com água. Esta solução de tolueno foi adi- cionada à mistura de metanol, precipitando assim um po- límero, e o polímero resultante foi submetido a secagem a 60°C durante 24 horas para obter-se um copolímero bi-

blocos de estireno-isobutileno.

(Produção de laminado polimérico)

Uma SIBS (SIBSTAR 102T (dureza Shore A de 25,

teor de unidades de estireno de 25%, em massa), manufa- turada por Kaneka Corporation) foi peletizada por um extrusor de parafusos gêmeos (diâmetro de parafuso: φ50

rrm, L/D: 30, temperatura do cilindro: 220°C) .

Uma SIS (D1161JP (teor de unidades de estireno

de 15%, em massa), manufaturada por Kraton Polymers) foi peletizada por um extrusor de parafusos gêmeos (di- âmetro de parafuso: φ50™, L/D: 30, temperatura de ci- lindro: 220°C).

Utilizando-se uma SIB preparada pelo uso do mé- todo exposto anteriormente para preparar uma SIB na forma da SIB, a SIB foi peletizada por um extrusor de parafusos gêmeos (diâmetro de parafuso: φ50 rmn, L/D:

30, temperatura de cilindro: 220°C).

As pelotas da SIBS, da SIS e da SIB resultantes

foram coextrudadas para se obterem laminados poliméri- cos, cada um deles tendo uma espessura ilustrada na Ta- bela 1, dos Exemplos 1 até 20 e Exemplos Comparativos 1 até 4. Nos laminados poliméricos dos Exemplos 17 a 20, a camada de SIS e a camada de SIB são laminadas na ca- mada de SIBS na ordem descrita anteriormente. No Exemplo Comparativo 1, 90 partes em massa,

de Clorobutil (Exxon chlorobutyl 1068, manufaturado pe- la Exxon Mobil Corporation), 10 partes em massa, de uma borracha natural (NR, TSR20) e 50 partes em massa, de um enchimento ("SEAST V" (N660, área de superfície es- pecífica de adsorção de nitrogênio: 27 mVg, manufatu- rado pela Tokai Carbon Co., Ltd.) foram misturadas por meio de um misturador Banbury e então formadas em uma folha por meio de um cilindro de calandra para obter-se uma película polimérica dotada de uma espessura de 1,0 mm.

Utilizando-se os laminados poliméricos dos E- xemplos 1 a 20 e Exemplos Comparativos 2 a 4, e a pelí- cula polimérica do Exemplo Comparativo 1, realizaram-se .......%.

•Ι".-';'.-·»

os testes expostos em seguida.

o laminado polimérico ou folha polimérica re- sultante e uma folha de borracha para uma carcaça (com- ponente: uma borracha natural e uma SBR) foram deposi- tadas uma sobre a outra, seguindo-se aquecimento sob pressão a 170°C durante 12 minutos para obter-se uma peça de teste para desfolhamento. Elas foram deposita- das uma sobre a outra de maneira que uma camada de SIS ou uma camada de SIB é colocada em contacto com a folha de borracha. Utilizando-se a peça de teste resultante, realizou-se um teste de desfolhamento de acordo com JIS K 6256 "Borracha Vulcanizada e Borracha Termcplástica - Como Determinar a Aderência" e mediu-se uma força ade- siva entre o revestimento interno e a carcaça (IL/força adesiva de carcaça) . A dimensão da peça de teste foi de 25 mm de largura e o teste de desfolhamento foi rea- lizado sob temperatura ambiente de 23°C.

Quanto maior for a força de aderência entre o

revestimento interno (IL) e a carcaça, tanto melhor.

De acordo com JIS K 6260 "De Mattia Flex Crac-

king Test of Vulcanized Rubber e Thermoplastic Rubber", aplicou-se um laminado polimérico ou uma película poli- mérica a uma borracha, seguida por vulcanização para obter-se uma peça de teste predeterminada com uma ra- nhura no centro. Depois de se entalhar a peça de teste no centro da ranhura antecipadamente, realizou-se um •·νΟι 23/29 ,.j Fjg11

^ ίΐιώ:

' '..I

teste de aplicar repetidamente deformação por flexão e mediu-se o crescimento da rachadura. 0 comprimento da ranhura foi medido sob o número repetido de 700.000, 1.400.000, e 2.100.000 vezes sob as condições de uma temperatura atmosférica de 23°C, uma deformação de 30% e um periodo de 5 Hz, e então calculou-se o número re- petido de formação por flexão requerido para o cresci- mento da ranhura dei-· 0 valor numérico resultante foi expresso por um Índice (o valor do Exemplo Compara- tivo 1 é considerado como uma referência (100)) pela equação seguinte com relação às propriedades de fadiga por flexão dos laminados poliméricos dos Exemplos 1 até e Exemplos Comparativos 2 até 4. Quanto maior for o valor numérico, mais difícil o desenvolvimento de ra-

chadura e maior é a excelência do desempenho.

(índice de fadiga por flexão) = (Número repeti- do de deformação por flexão dos Exemplos 1 até 20 e E- xemplos Comparativos 2 até 4)/(Número repetido de de- formação por flexão do Exemplo Comparativo 1) χ 100

(Produção do pneu)

Os laminados poliméricos assim produzidos dos

Exemplos 1 até 20 e Exemplos Comparativos 2 até 4, película polimérica do Exemplo Comparativo 1 foram usa- dos como uma parte de revestimento interno de um pneu para produzir um pneu verde. 0 laminado polimérico foi disposto de forma que a segunda camada ficou em contac- to com a carcaça. Em seguida, na etapa de vulcaniza- çâo, produziu-se um pneu 195/65R15 por moldagem sob <·α .Ru b;

' f.»

X

pressão a 170°C durante 20 minutos. O pneu resultante foi submetido a um teste de queda de pressão de ar es-

tático.

<Ensaio de taxa de queda de pressão de ar estático

o pneu PC radial de aço 195/65R15 foi montado em um aro padrão JIS (15x6JJ) e aplicou-se uma pressão de ar inicial de 300 Kpa. Depois de se deixar parado sob temperatura ambiente durante 90 dias, calculou-se

uma taxa de queda de pressão de ar.

Os resultados estão expostos na Tabela 1.

<Resultados da avaliação> da

3.....\

> 0,04 0,05 LO σ> CO IS S CL OO 1 E ■ o o § S τ- IO uri o____ U tfl fsj I o c^ 0,60 - o τ- Ο T- τ— to cm" IL s UJ τ- ι » § 1— O O CM cí ο , CM o o o_ o" o O O) S O CO* σ> τ- ο" O o" S τ- O CO CO , IfJ o' 0,01 0,01 § S τ— CD CM" h» , io o" τ- ο" O o o Τ- o <D CM OJ ι ν- D,05 V ι o o" Ο σ> o o T- CM co" VO , τ— o" 0,01 o σ> S T" O co" ι o" «l—■ I ° o' S O CM CO , τ- to o" 0,01 o O) S CD CM H CN , 0,05 τ- Ο « o" S O O τ- CM CO Ss. . 0) T- o τ- Ο ' o" O σ> S T- O «O ■9 t—-- Bae § o 0,01 o cn CO o cm" Ml σ> · 0,50 •ç— o ι o' o en ID O to cm" CO 1 8 0,30 o o τ- S τ- 00 cm" r- 1 0,40 ι 0,20 8 8 cm" CO ' o «5 ,0,10 o O χ— tO O cm" IO 1 0,59 I 10,01 O α> O ·*—■ (O oi ' S 8 o" o o τ- CO O CM* CO ' o τ. o CS ' O Ο O ÇO O h- cm" CS · 0,50 I O O O O τ- O τ- cm" ι o lí> 0,01 Ο σ> Ο τ- CM* IIFVNR /Camada de enchimento ■E « -S Iip M It SIBS) (mm) Segunda camada (camada de SIS) (mm) (camada de I Sl Β) (mm) índice de força de desfoihament 0 íbdice de fadiga por flexão Taxade queda de pressão de a estático (%/mês) Estrutura de laminado ■ Avaliação 26/29 ;·>··

Nos Exemplos 1 a 4, utilizou-se um laminado^ limérico composto de uma camada de SIBS (espessura de~ 0,30 a 0,59 mm) como uma primeira camada e uma camada dl SIS (espessura de 0,01 a 0,30 mm) como uma segunda camada. Todos os laminados poliméricos dos Exemplos 1 a 4 foram mais finos do que aqueles feitos de uma com- posição de borracha convencional para um revestimento interno do Exemplo Comparativo 1, mas foram excelentes nas propriedades de fadiga por flexão e taxa de queda de pressão de ar estática, ao mesmo tempo em que mantém

uma força de desfolhamento comparável.

NOS Exemplos 5 a 8, utilizou-se um laminado po- limérico composto de uma camada de SIBS (espessura de 0,30 até 0,59 mm) como a primeira camada e uma camada de SIB (espessura de 0,01 até 0,30 mm) como a segunda camada. Todos os laminados poliméricos dos Exemplos 5 a 8 foram mais finos do que aqueles feitos de uma com- posição de borracha convencional para um revestimento interno do Exemplo Comparativo 1, mas foram excelentes nas propriedades de fadiga à flexão e taxa de queda de pressão de ar estático, ao mesmo tempo em que mantinham

uma força de desfolhamento comparável.

NOS Exemplos 9 a 12, utilizou-se um laminado

polimérico composto de uma camada de SIBS (espessura de 0,05 até 0,50 mm) como uma primeira camada e uma camada de SIS (espessura de 0,01 mm) como uma segunda camada. Os laminados poliméricos dos Exemplos 9 a U foram le- vemente inferiores na força de desfolhamento em compa- 27/29 ^ ^k- Ά Ruh

ração com aquela feita de uma composição de borracha convencional para um revestimento interno do Exemplo Comparativo 1, mas foram excelentes nas propriedades da fadiga por flexão e taxa de queda de pressão de ar es- tático. o laminado polimérico do Exemplo 12 é levemen- te inferior em força de desfolhamento em comparação com aquela do Exemplo Comparativo 1, mas foi um laminado polimérico muito fino, e desta maneira obtiveram pro- priedades de fadiga à flexão e taxa de queda de pressão

de ar estático comparáveis.

Nos Exemplos 13 a 16, utilizou-se um laminado

polimérico composto de uma camada de SIBS (espessura de 0,05 até 0,5 mm) como uma primeira camada e uma camada de SIB (espessura de 0,01 mm) como a segunda camada. Os laminados poliméricos dos Exemplos 13 a 15 foram mais finos e levemente inferiores na força de desfolha- mento em comparação com aqueles feitos de uma composi- ção de borracha convencional para um revestimento in- terno do Exemplo Comparativo 1, mas foram excelentes nas propriedades de fadiga por flexão e taxa de queda de pressão de ar estático. 0 laminado polimérico do Exemplo 16 foi levemente inferior na força de desfolha- mento em comparação com aquela do Exemplo Comparativo 1, mas foi um laminado polimérico muito fino, e desta firma obtiveram-se propriedades de fadiga por flexão e taxa de queda de pressão de ar estático comparáveis.

NOS Exemplos 17 a 20, utilizou-se um laminado polimérico composto de uma camada de SIBS (espessura de ^0n^ 28/29 ^

V>

0,1 até 0,5 mm) como a primeira camada, e uma camada de: s'is (espessura de 0,01 até 0,1 mm) e uma camada de SIB (espessura de 0,01 até 0,1 mm) como a segunda camada. Todos os laminados poliméricos dos Exemplos 17 a 20 fo-

ram mais finos do que aqueles feitos de uma composição de borracha convencional para um revestimento interno do Exemplo Comparativo 1, mas foram excelentes nas pro- priedades de fadiga por flexão e taxa de queda de pres- são de ar estático ao mesmo tempo em que mantinham uma

força ao desfolhamento comparável.

NO Exemplo Comparativo 1, produziu-se um reves- timento interno pela utilização de uma composição de borracha convencional para um revestimento interno, contendo uma borracha natural e uma borracha de butilo,

e foi usado como uma referência.

No Exemplo Comparativo 2, utilizou-se um lami- nado polimérico composto somente de uma camada de SIBS (espessura de 0,6 mm). 0 laminado polimérico foi exce- lente nas propriedades de fadiga por flexão e taxa de queda de pressão de ar estático, mas foi muito inferior

na força de desfolhamento.

No Exemplo Comparativo 3, utilizou-se um lami- nado polimérico composto de of uma camada de SIS (es- pessura de 0,1 mm) e uma camada de SIB (espessura de 0,1 mm). 0 laminado polimérico foi excelente nas pro- priedades de força de desf olhamento e fadiga por fle- xão, sendo que foi inferior na taxa de queda de pressão

de ar estático. 29/29 ,.1^

NO Exemplo Comparativo 4, utilizou-se nado polimérico composto de uma camada de SIBS (espes- sura de 0,04 mm) e uma camada de SIS (espessura de 0,05 ^ra) . o laminado polimérico foi inferior em todas as propriedades de força de desfolhamento, de fadiga por flexão e taxa de queda de pressão do ar estático em comparação com aquelas do Exemplo Comparativo 1.

Muito embora a presente invenção fosse descrita e ilustrada de forma detalhada, compreende-se pronta- mente que a mesma é dada somente a titulo de ilustração e exemplo e que não deve ser considerada como forma de limitação, sendo o escopo da presente invenção inter- pretado pelos termos das reivindicações em anexo.

Claims

1. - Laminado polimérico (10c), caracterizado por compreender: uma primeira camada (Uc) dotada de uma espes- sura de 0,05 mm até 0,6 mm feita de um copolímero tri- blocos de estireno-isobutileno-estireno, e uma segunda camada (12c, 13c) que contém pelo menos um de um copolímero tri-blocos de estireno- isopreno-estireno e um copolimero bi-blocos de estire- no-isobutileno, em que a dita segunda camada (12c, 13c) tem uma espes- sura de 0,01 mm até 0,3 mm.

2. - Laminado polimérico (10c), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito copolimero tri-blocos de estireno-isobutileno-estireno ser dotado de um peso molecular médio ponderai de 50.000 até 400.000, e também tem um teor de unidades de estireno de 10 até 30%, em massa.

3. - Laminado polimérico (10c), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito copolímero tri-blocos de estireno-isopreno-estireno ser dotado de um peso molecular médio ponderai de 100.000 até 290.000, e também ser dotado de um teor de unidades de estireno de 10 até 30%, em massa.

4. - Laminado polimérico (10c), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito copolimero bi-blocos de estireno-isobutileno ser linear e ser do- tado de um peso molecular médio ponderai de 40.000 até -120 . 000, e ser também dotado de um teor de unidades^- estireno de 10 até 35%, em massa.

5.- Pneu (1), caracterizado por utilizar, como um revestimento interno (9), um laminado polimérico (10c) que compreende uma primeira camada (Ilo) dotada de uma espessura de 0,05 mm até 0,6 rm feita de um co- polímero tri-blocos de estireno-isobutileno-estireno, e a segunda camada (12c, 13c) que contém pelo menos um de um copolimero tri-blocos de estireno-isopreno-estireno e um copolimero bi-blocos de estireno-isobutileno, em que a dita segunda camada (12c, 13c) tem uma espes- sura de 0,01 mm até 0,3 mm.

6. - Pneu (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a dita segunda camada (12c, 13c) fi- car disposta no sentido de uma superfície externa radi- al do pneu no dito laminado polimérico (10c).