BRPI1014590B1

BRPI1014590B1 - Pneu para rodas de veículo de carga pesada

Info

Publication number: BRPI1014590B1
Application number: BRPI1014590-7A
Authority: BR
Inventors: Fabio Montanaro; Mario Martin; Emiliano Resmini; Alessandro Ascanelli
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2020-02-27
Also published as: CN102574425B; RU2514421C2; RU2011147238A; CN102574425A; EP2421716A2; WO2010122396A2; WO2010122396A3; EP2421716B1; BRPI1014590A2

Abstract

pneu para rodas de veículo de carga pesada. um pneu para veículos de carga pesada contendo um inserto interposto entre uma estrutura de cinta e uma banda de rodagem, pelo menos em cada extremidade da estrutura de cinta, e fabricado por vulcanização de uma composição elastomérica contendo um a borracha de dieno e pelo menos um enchimento de reforço, sendo que o enchimento de reforço contém quase exclusivamente sílica.

Description

PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO DE CARGA PESADA. DESCRIÇÃO [001] Acompanhando o pedido de patente para uma INVENÇÃO INDUSTRIAL intitulada: “PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO DE CARGA PESADA” em nome de: PIRELLI TYRE S.P.A., uma companhia de nacionalidade italiana com sua sede em Viale Sarca 222, 20126 MILÃO. CAMPO DA INVENÇÃO [002] A presente invenção refere-se a um pneu para rodas de veículo de carga pesada, tais como caminhões-baú, caminhões, ônibus, reboques e em geral para veículos nos quais o pneu é submetido a uma carga pesada.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [003] Em geral, um pneu tipicamente contém uma estrutura de carcaça tendo bordas laterais respectivamente associadas com estruturas de talão, cada uma tipicamente contendo pelo menos um arame de talão e pelo menos um enchimento do talão.

[004] Uma estrutura de cinta contendo uma ou mais camadas de cinta está associada com a estrutura de carcaça em uma posição radialmente externa.

[005] Uma banda de rodagem é aplicada em uma posição radialmente externa com respeito à estrutura de cinta.

[006] Paredes laterais respectivas também são aplicadas sobre as superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada uma se estendendo das bordas laterais da banda de rodagem até a respectiva estrutura de talão.

[007] A banda de rodagem de um pneu tipicamente contém uma porção central anular situada escarranchada sobre o plano equatorial do pneu e duas porções de ombro anular posicionadas sobre lados axialmente opostos com respeito à porção anular central anteriormente mencionada e separadas da última por respectivos recessos circunferentes.

[008] A banda de rodagem também pode conter uma pluralidade de recessos e/ou lamelas posicionados(as) circunferencialmente e transversalmente de

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 9/69 / 28 modo a definir um padrão de rodagem, que é portanto formado por partes separadas uma das outras por sulcos.

[009] Os termos “recessos” e “lamelas” são entendidos com o significado de sulcos formados na banda de rodagem do pneu, as lamelas tendo uma largura menor do que a largura dos recessos.

[0010] As partes da banda de rodagem separadas pelos recessos e/ou pelas lamelas contêm uma superfície de contato, intencionada para entrar em contato com a superfície da rodovia (remendo de contato) durante o movimento de rolamento, e faces laterais que definem os recessos e/ou as lamelas. A interseção entre cada face lateral e a superfície de contato forma uma borda, que facilita o contato do pneu com a superfície da rodovia.

[0011] Na banda de rodagem, os recessos e/ou as lamelas transversais auxiliam a tração e a propulsão inicial fornecidas pelas superfícies de agarramento frontais definidas sobre a banda de rodagem. Estes recessos e/ou lamelas transversais também ajudam a garantir a drenagem lateral da água no caso de superfície de rodovia molhada.

[0012] Por outro lado, os recessos circunferentes, que são maiores em tamanho, influenciam o comportamento do pneu em termos de estabilidade lateral e direcionamento. Os recessos circunferentes também influenciam a eliminação da água na direção longitudinal do remendo de contato do pneu durante o percurso sobre uma superfície de rodovia molhada, reduzindo o risco de aquaplanagem.

[0013] Tipicamente, dentre as partes do padrão de rodagem, os recessos circunferentes definem uma pluralidade de elementos circunferentes que são chamados de “nervuras” e que podem ser divididos em blocos pelas lamelas ou pelos recessos transversais.

[0014] EP 1988120 A1 considera o problema de obter um pneu com uma banda de rodagem do tipo “capa e base”, cujo uso possibilita reduzir o consumo de óleo no futuro, mas ao mesmo tempo aperfeiçoa a resistência ao

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 10/69 / 28 rolamento, a estabilidade direcional e a resistência do material elastomérico, com resultados favoráveis quando comparado com um pneu produzido usando uma composição de camada inferior ou banda de rodagem, contendo principalmente materiais derivados de reservas de petróleo. O problema geral considerado em EP 1988120 A1 refere-se ao recente interesse crescente em questões de proteção ambiental - nas quais veículos motorizados também desempenham uma parte importante - e aos regulamentos consequentes crescentemente severos governando as emissões de CO2. Além disso, visto que é esperado que as reservas de petróleo sejam limitadas com abastecimentos decrescendo de ano para ano, é esperado que os preços de petróleo aumentem nos próximos anos. Portanto, estão sendo impostas restrições sobre o uso de materiais derivados de reservas de petróleo, tais como borrachas sintéticas e negro de carbono.

[0015] De acordo com EP 1988120 A1 a solução deste problema reside em um pneu tendo uma banda de rodagem, que tem um design de capa e base e contém uma camada radialmente interna, ou base de rodagem, e uma cada radialmente externa, ou capa de rodagem. A base de rodagem é feita usando uma composição elastomérica contendo de 25 a 80 partes em peso de sílica em relação a 100 partes em peso de um elastômero contendo borracha natural, e a espessura desta base de rodagem é de 17% a 50% da espessura total da banda de rodagem do pneu. De acordo com EP 1988120 A1, a quantidade de sílica não é maior do que 80 partes em peso, e preferivelmente não maior do que 75 partes em peso, em relação a 100 partes em peso do elastômero contido na composição de base de rodagem, de modo a não aumentar a resistência ao rolamento, afetando negativamente a processabilidade e a causar defeitos no produto acabado. Por sua vez, a composição elastomérica da capa de rodagem contém um elastômero, sílica, negro de carbono e um óleo. De acordo com EP 1988120 A1, a quantidade de sílica na capa de rodagem precisa preferivelmente ser não menor do que 50 partes em peso,

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 11/69 / 28 mais preferivelmente 60 partes em peso, em relação a 100 partes em peso do elastômero contido na composição de capa de rodagem. De fato, de novo de acordo com EP 1988120 A1, quando a quantidade de sílica é menor do que 50 partes em peso, há uma tendência para a resistência à abrasão se deteriorar. Com relação ao negro de carbono, de acordo com EP 1988120 A1, é preferível que esteja presente na capa de rodagem em uma quantidade não maior do que 5 partes em peso em relação a 100 partes em peso do elastômero contido na composição de capa de rodagem, com o propósito de reduzir o impacto sobre o ambiente e ser preparada para o futuro no caso de uma carência de abastecimento de petróleo.

[0016] Com referência específica aos pneus para rodas de veículo de carga pesada, sua caracterização pode ser feita dependendo de seu uso intencionado. Em particular, a estrutura destes pneus é projetada para permitir que os pneus suportem cargas enormes, muito maiores do que aquelas, que podem ser suportadas por pneus de roda de carro.

[0017] Além disso, tipicamente, estes pneus podem ser classificados como pneus direcionais ou pneus tracionais. Os primeiros, que são principalmente intencionados para serem montados em eixos de direção de um veículo de carga pesada, têm nervura substancialmente contínua circunferente com, no máximo, lamelas transversais finas. As últimas, que são intencionadas para transmitirem a força propulsora do veículo para o solo, têm nervura que está dividida em blocos (ou tacos de borracha, plugs) com o propósito de aperfeiçoar a tração e a propulsão inicial.

[0018] Uma outra categoria de pneus para veículos de carga pesada é aquela intencionada para reboques de caminhão articulado, que precisam suportar cargas imensas simultaneamente mantendo a direção transmitida pela unidade de motor e não são intencionadas para concederem tração e propulsão inicial. Estes pneus podem ser portanto tipicamente comparados (em termos de projeto, design) com pneus direcionais.

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 12/69 / 28 [0019] Um problema que pode aparecer em pneus de veículo de carga pesada é a ocorrência, em particular na vizinhança das zonas de extremidade da estrutura de cinta, de separações das camadas formadoras da estrutura de cinta e/ou entre a estrutura de cinta e a estrutura de carcaça, resultando no rejeito inevitável do pneu uma vez que ele não é mais adequado para uso.

[0020] Além disso, em particular na região de ombro do pneu, que está tipicamente sujeita aos movimentos contínuos de derrapagem pequena sobre o asfalto, pode ocorrer desgaste inicial, resultando em possível desgaste irregular da banda de rodagem.

[0021] O pedido de patente internacional PCT WO 2006/066602 A1, em nome do mesmo Requerente, descreve um pneu para veículos de carga pesada contendo pelo menos dois insertos que são feitos usando um material elastomérico vulcanizado e aplicado em uma posição radialmente externa com respeito à estrutura de cinta, na vizinhança das bordas axialmente externas desta estrutura de cinta. O material elastomérico vulcanizado tem um módulo elástico dinâmico (E’), medido a 70°C, que é menor do que 7 MPa. O Requerente tem estabelecido que este pneu tem boas características em termos de integridade estrutural da estrutura de cinta bem como desgaste da banda de rodagem uniforme e aperfeiçoado.

[0022] EP 1557294 A1 descreve uma banda de rodagem para pneus de veículos de carga pesada feita usando uma composição elastomérica contendo pelo menos dois tipos diferentes de negro de carbono. O problema considerado em EP 1557294 A1 refere-se aos pneus de veículos de carga pesada tendo bandas de rodagem de seção transversal relativamente espessa (5 cm ou mais) que tipicamente são sujeitas a um aumento significativo no calor produzido e um correspondente aumento na temperatura de operação quando o pneu está em operação embaixo de um veículo. De acordo com o afirmado em EP 1557294 A1, o uso de dois tipos diferentes de negro de carbono é capaz de aperfeiçoar o percurso de condutividade térmica para

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 13/69 / 28 dissipação de calor.

[0023] JP 2004-161862 A descreve uma composição elastomérica para um enchimento sob-cinta de um pneu de veículo de carga pesada. Como explicado em JP 2004-161862, o enchimento sob-cinta é um elemento posicionado entre a extremidade da cinta e a carcaça do pneu. A composição elastomérica do enchimento sob-cinta contém de 30 a 35 partes em peso em relação a 100 partes em peso de um componente elastomérico de um enchimento de reforço contendo sílica com uma área superficial BET de entre 110 e 180 m²/g. É dito que esta composição resolve o problema de deterioração devido à fadiga térmica e a redução nas propriedades físicas do elastômero vulcanizado. De acordo com JP 2004-161862 A, é preferível que a quantidade de sílica seja maior do que 5 partes em peso em relação a 100 partes em peso de componente elastomérico, mais preferivelmente de 10 a 35 partes em peso e ainda mais preferivelmente de 15 a 25 partes em peso. Além disso, preferivelmente o enchimento de reforço inorgânico deve conter, em adição à sílica, também negro de carbono, em uma quantidade não maior do que 25 partes em peso em relação a 100 partes em peso de componente elastomérico, mais preferivelmente de 5 a 20 partes em peso e ainda mais preferivelmente de 10 a 20 partes em peso.

[0024] EP 1780238 A1, cujo inventor é o mesmo de JP 2004-161862 A anteriormente mencionada, descreve uma composição elastomérica para um elemento de enchimento sob-cinta contendo negro de carbono e resorcinol. De acordo com EP 1780238 A1, esta composição é capaz de eliminar aquecimento exotérmico e deterioração das propriedades físicas da borracha do enchimento sob-cinta. Como explicado em EP 1780238 A1, a necessidade de melhorar a vida de trabalho de um pneu e a resistência à abrasão da banda de rodagem juntamente com a tendência para um aumento na largura da banda de rodagem, significa que havia uma necessidade urgente para um aperfeiçoamento drástico na resistência à fadiga do enchimento sob-cinta.

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Portanto foi necessário adotar uma composição que tinha propriedades excelentes em termos de dureza, alongamento na ruptura após envelhecimento etc., com relação ao enchimento sob-cinta, simultaneamente mantendo a estabilidade direcional. De acordo com EP 1780238 A1, a composição elastomérica descrita em JP 2004-161862 A, contendo quantidades específicas de sílica e negro de carbono, era incapaz de manter suficientemente as propriedades de tração quando submetida ao envelhecimento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0025] Por algum tempo no setor industrial de pneus de veículos de carga pesada tem havido uma tendência para a produção de pneus, que, para o mesmo tamanho, têm larguras maiores de banda de rodagem. Esta modificação tem acontecido com o propósito de atender às demandas do mercado de usuários que parecem considerar um pneu com uma banda de rodagem mais larga como sendo mais confiável.

[0026] De fato, o Requerente tem observado que uma largura maior da banda de rodagem (comparada com o mesmo tamanho nominal, mas com larguras menores de banda de rodagem) resulta em um comportamento aperfeiçoado e uma resposta melhor dos pneus durante a condução do veículo, bem como maior conforto.

[0027] Com o uso de bandas de rodagem mais largas também foi esperado que haveria um aperfeiçoamento em termos de número de quilômetros percorridos e da integridade do pneu, devido à presença de uma área superficial maior do material elastomérico sobre a qual as forças e o desgaste podem ser distribuídos.

[0028] Ao contrário, o Requerente tem observado de modo surpreendente que um aumento, para o mesmo tamanho nominal, na largura da banda de rodagem de fato resultou em um aumento significativo no número de casos nos quais a integridade dos pneus não foi garantida mesmo

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 15/69 / 28 após um número pequeno de quilômetros percorridos. Em particular, a integridade dos pneus foi colocada em risco por separações na zonas de extremidade da cinta, não obstante a presença de insertos entre as extremidades da cinta e a banda de rodagem, tais como aquelas descritas no pedido de patente anteriormente mencionado PCT WO 2006/066602 A1 no nome do mesmo Requerente.

[0029] O Requerente tem sido capaz de solucionar o problema anteriormente mencionado pela obtenção de um pneu para veículos de carga pesada, contendo um inserto interposto entre a estrutura de cinta e a banda de rodagem, pelo menos em cada extremidade da estrutura de cinta, e feito usando uma composição elastomérica contendo uma borracha de dieno e pelo menos um enchimento de reforço, sendo que o enchimento de reforço contém quase exclusivamente sílica.

[0030] O Requerente tem de fato estabelecido em vários testes que estes pneus têm características excepcionais em termos de integridade estrutural e resistência à fadiga.

[0031 ] O requerente também tem surpreendentemente descoberto que os pneus que têm o inserto anteriormente mencionado contendo quase exclusivamente sílica alcançam, durante o percurso de rolamento, uma temperatura de operação total que é substancialmente menor do que aquela dos pneus correspondentes contendo insertos feitos com compostos diferentes.

[0032] Esta descoberta, como será mostrado em alguns exemplos fornecidos na descrição abaixo, é de significância específica. É surpreendente que este resultado seja alcançado substancialmente sem modificar a estrutura total do pneu e além disso sem reduzir, por uma quantidade igualmente significativa, as características de histerese dos ditos insertos interpostos entre as extremidades da estrutura de cinta e da banda de rodagem, em comparação com os insertos já descritos no pedido de patente anteriormente mencionado

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WO 2006/066602 A1.

[0033] Sem querer ser limitado a apenas uma interpretação específica, o Requerente considera que pode haver uma correlação entre a temperatura de operação significativamente mais baixa do pneu assim projetado e sua integridade estrutural aperfeiçoada também se bandas de rodagem particularmente largas forem utilizadas, devido a uma tendência menor para deterioração térmica dos materiais elastoméricos formando o pneu durante o movimento de rodagem. Em particular, é considerado que a temperatura de operação mais baixa reduz sobremaneira a probabilidade de desligamentos e separações da estrutura de cinta e da banda de rodagem na zona de extremidade da própria estrutura de cinta, onde a maior parte dos esforços gerados durante o percurso de rodagem parece estar concentrada.

[0034] O Requerente também tem observado que a redução em temperatura de operação, que pode ser alcançada pelo pneu de acordo com a invenção, também resulta em um aperfeiçoamento nas características de resistência à rodagem do pneu, com um aperfeiçoamento considerável outrossim no número de quilômetros percorridos.

[0035] Embora este resultado tenha sido obtido baseando-se em um aumento na largura da banda de rodagem, o Requerente considera que a solução de acordo com a presente invenção também pode ser vantajosamente usada quando a espessura da banda de rodagem é aumentada e/ou mais geralmente, sempre que uma banda de rodagem contendo um volume significativo de composto é obtida. Alternativamente ou em combinação, o Requerente considera que a solução de acordo com a presente invenção pode proporcionar vantagens significativas se compostos, que são especificamente histeréticos ou ricos em negro de carbono, são usados na banda de rodagem.

[0036] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção referese a um pneu para rodas de veículo de carga pesada.

[0037] O pneu tipicamente contém uma estrutura de carcaça contendo

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 17/69 / 28 pelo menos uma lona de carcaça. A lona de carcaça contém cordonéis de reforço. As extremidades de lona de carcaça estão associadas com as respectivas estruturas de talão.

[0038] O pneu também contém uma estrutura de cinta posicionada em uma posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de carcaça.

[0039] Em uma modalidade, dita estrutura de cinta contém radialmente exteriormente:

- pelo menos uma primeira camada de cinta contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma primeira direção formando um primeiro ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu;

- pelo menos uma segunda camada de cinta contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma segunda direção formando um segundo ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu, dito segundo ângulo estando oposto ao dito primeiro ângulo;

- pelo menos uma terceira camada de cinta contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma terceira direção formando um terceiro ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu, dito terceiro ângulo sendo de pelo menos 10° em valor absoluto.

[0040] O pneu também contém uma banda de rodagem posicionada em uma posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de cinta.

[0041] Pelo menos dois insertos estão posicionados entre respectivas extremidades axiais de dita estrutura de cinta e dita banda de rodagem.

[0042] Cada um de ditos insertos contém uma primeira porção afilada na direção do plano equatorial de dito pneu.

[0043] Cada um de ditos insertos também contém uma segunda porção afilada na direção de um eixo de rotação de dito pneu.

[0044] Cada um de ditos insertos é também feito de um primeiro material elastomérico vulcanizado contendo um polímero de dieno e uma quantidade de enchimento de reforço.

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 18/69 / 28 [0045] Tal quantidade de enchimento de reforço contém pelo menos 70% de sílica.

[0046] Preferivelmente, a quantidade de enchimento de reforço em dito primeiro material elastomérico contém no máximo 20% de negro de carbono.

[0047] A quantidade de enchimento de reforço de dito primeiro material elastomérico vulcanizado é preferivelmente igual a pelo menos cerca de 25 phr.

[0048] Em particular, a quantidade de enchimento de reforço de dito primeiro material elastomérico vulcanizado contém pelo menos cerca de 20 phr de sílica.

[0049] Dita banda de rodagem é feita de um segundo material elastomérico vulcanizado tipicamente contendo um polímero de dieno e uma quantidade de enchimento de reforço.

[0050] Em uma modalidade preferida, a quantidade de enchimento de reforço de dito segundo material elastomérico vulcanizado contém pelo menos 70% de negro de carbono.

[0051] Em particular a quantidade de enchimento de reforço de dito segundo material elastomérico é preferivelmente igual a pelo menos cerca de 40 phr. Em uma modalidade preferida, o segundo material elastomérico contém pelo menos cerca de 35 phr de negro de carbono.

[0052] Vantajosamente, os insertos podem estar posicionados substancialmente simetricamente com respeito ao plano equatorial de dito pneu.

[0053] Além disso, ditos insertos preferivelmente têm uma espessura não menor do que 10% da espessura de dita banda de rodagem. Este valor de espessura refere-se a uma medição realizada em uma direção radial na porção do pneu em qualquer uma das extremidades axiais da banda de rodagem, em particular a porção da banda de rodagem intencionada para fazer contato com o solo.

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 19/69 / 28 [0054] Ainda mais preferivelmente, a espessura de cada um de ditos insertos está entre 20% e 150% da espessura de dita banda de rodagem.

[0055] Os dois insertos podem estar ligados juntos por meio de uma camada feita de dito primeiro material elastomérico vulcanizado de modo a formarem uma camada axialmente contínua radialmente interposta entre dita estrutura de cinta e dita banda de rodagem.

[0056] Em modalidades preferidas, a estrutura de cinta contém pelo menos um par de faixas laterais contendo cordonéis de reforço posicionados substancialmente em uma direção paralela ao plano equatorial de dito pneu. Cada faixa de dito par de faixas laterais pode estar posicionada em qualquer respectiva extremidade axial de dita estrutura de cinta.

[0057] Nesta modalidade, os insertos podem estar respectivamente radialmente superpostos ao dito par de faixas laterais.

[0058] Nesta modalidade, a terceira camada de dita estrutura de cinta pode estar pelo menos parcialmente radialmente superposta ao dito par de faixas laterais.

[0059] Os pneus para rodas de veículo de carga pesada precisam ser capazes de suportarem carga pesada. Tipicamente, para este propósito, os cordonéis de reforço da estrutura de carcaça e da estrutura de cinta são cordonéis de reforço metálicos.

[0060] Em uma modalidade preferida, o primeiro material elastomérico vulcanizado é formado usando uma primeira composição elastomérica contendo um derivado de N-alquil-pirrolidona tendo a fórmula (I):

^R3 ^R4 na qual R, R₁, R₂, R3, R₄ e R₅, sendo iguais ou diferentes um dos

H

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 20/69 / 28 outros, representam um átomo de halogênio, ou um grupo alquila C1-C20, ou R e R1, ligados juntos, formam uma estrutura cíclica de 5 ou 6 átomos de carbono ou ainda, R e R1 estão combinados juntos para formarem uma ligação dupla;

e na qual n é igual a 1 ou, se maior do que 1, representa o número de unidades monoméricas do correspondente polímero de N-alquilpirrolidona.

[0061] Em particular, a primeira composição elastomérica pode preferivelmente conter uma quantidade de dito derivado de N-alquilpirrolidona de fórmula (I) de entre cerca de 0,1 phr e cerca de 15 phr, e preferivelmente entre cerca de 1 phr e cerca de 5 phr.

[0062] Para os propósitos da presente invenção, o termo “phr” indica partes em peso de uma determinada quantidade da composição elastomérica por 100 partes de polímero elastomérico.

DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURAS [0063] Outras vantagens e feições características da presente invenção manifestar-se-ão mais claramente a partir da seguinte descrição detalhada de numerosas modalidades de um pneu de acordo com a presente invenção, fornecida com referência aos desenhos acompanhantes. Nestes desenhos:

- Figura 1 mostra uma vista de seção transversal de uma porção do pneu de acordo com a invenção conforme uma primeira modalidade;

- Figura 2 mostra uma vista de seção transversal de uma porção do pneu de acordo com a invenção conforme uma segunda modalidade. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO [0064] Em Figuras 1 e 2, 100 denota em sua totalidade um pneu para rodas de veículo de acordo com a presente invenção, em particular um pneu intencionado para uso em rodas de veículo de carga pesada.

[0065] A expressão “veículo de carga pesada” é entendida geralmente para indicar um veículo pertencendo às categorias M2~M3, N1~N3 e O2~O4

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 21/69 / 28 definidas na “Consolidated Resolution of the Construction of Vehicles (R.E.3) (1997)”, Annex 7, pages 52-59, “Classification and definition of power-driven vehicles and reboques”, tais como caminhões-baú, caminhões, tratores, ônibus, vans e outros veículos deste tipo.

[0066] Tipicamente, é exigido que os pneus para rodas de veículo de carga pesada suportem um peso considerável, que está normalmente indicado sobre o lado do pneu expressado como um denominado “índice de carga”, que representa a carga máxima que pode ser suportada pelo pneu inflado para uma pressão nominal (também indicada sobre o lado). Por exemplo, pneus para rodas de veículo de carga pesada podem tipicamente ter um índice de carga de pelo menos 121 (conforme definido pelos padrões da “European Tyre and Aro Technical Organisation - E.T.R.T.O”), que corresponde a um peso de 1.450 kg. Este resultado é obtido por meio de uma escolha adequada dos parâmetros estruturais dos pneus, por exemplo em termos do número de lonas de carcaça e/ou densidade dos cordonéis dentro de lona ou lonas de carcaça, e/ou em termos do número de camadas na estrutura de cinta e/ou densidade dos cordonéis incluídos dentro das camadas da estrutura de cinta, e/ou da carga de ruptura dos cordonéis e/ou dos tecidos emborrachados usados na(s) lona ou lonas de carcaça e nas camadas da estrutura de cinta, bem como a pressão de operação que, para este tipo de uso, é tipicamente maior do que 400-500 kPa. Além disso, este tipo de pneus é montado sobre aros de tamanho grande, i.e. tipicamente de aros de pelo menos 41 a 43 centímetros para pneus para uso em caminhão leve e/ou aros de pelo menos 44,5 a 57,2 centímetros para uso em caminhão.

[0067] Para clareza maior, Figura 1 e Figura 2 mostram apenas uma porção do pneu 100, a porção restante (não mostrada) sendo idêntica e estando simetricamente posicionada com respeito ao plano equatorial x-x do pneu.

[0068] O pneu 100 inclui a estrutura de carcaça contendo pelo menos

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 22/69 / 28 uma lona de carcaça 101, cujas extremidades laterais estão associadas às respectivas estruturas de talão. Estas estruturas de talão contêm pelo menos um arame de talão 108 e um enchimento do talão 107. Nos desenhos mostrados em Figuras 1 e 2, a lona de carcaça 101 e o arame de talão 108 estão associados por meio de retro-drobradura das extremidades da lona de carcaça 101 ao redor do arame de talão 108 de modo a formar a denominada “retro-dobra de lona” 101a.

[0069] Alternativamente, o arame de talão 108 convencional pode ser substituído por uma estrutura consistindo de insertos anulares formados por filamentos emborrachados em um arranjo espiral (não mostrado em Figuras 1 e 2). Neste caso, a lona de carcaça não é retro-dobrada ao redor destes insertos anulares, mas a junção é obtida por fixação das extremidades da lona de carcaça entre os mesmos insertos anulares (veja, por exemplo, os pedidos de patente EP 928680 e EP 928702).

[0070] A lona de carcaça 101 geralmente contém uma pluralidade de elementos de reforço posicionados paralelamente uns aos outro e pelo menos parcialmente revestidos com uma camada de material elastomérico vulcanizado. Estes elementos de reforço são habitualmente cordonéis metálicos contendo filamentos (tipicamente feitos de aço), amarrados juntos e revestidos com uma liga metálica (por exemplo cobre/zinco, zinco/manganês, zinco/molibdênio/cobalto e/ou semelhantes). Para algumas aplicações é possível usar cordonéis têxteis no lugar de cordonéis metálicos, por exemplo cordonéis feitos de náilon, raiom e/ou de poli(tereftalato de etileno) (PET).

[0071] A lona de carcaça 101 é tipicamente do tipo radial, i.e. incorpora elementos de reforço posicionados substancialmente na direção perpendicular à direção circunferente (de acordo com os planos radiais do pneu 100, i.e. planos contendo o eixo de rotação do pneu 100).

[0072] O arame de talão 108 tipicamente contém filamentos metálicos e/ou cordonéis. Em uma modalidade preferida, o arame de talão 108 é

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 23/69 / 28 formado por meio de sucessivas voltas torcidas de um elemento de aço, que tem uma seção transversal substancialmente hexagonal. Como mencionado acima, o arame de talão 108 está encerrado dentro de um talão 111, que está definido ao longo de uma extremidade radialmente interna do pneu 100, pelo qual o pneu faz contato com um respectivo aro (não mostrado em Figuras 1 e 2). O espaço definido pela retro-drobra da lona 101a contém o enchimento do talão 107, tipicamente feito usando o material elastomérico vulcanizado.

[0073] Uma banda anti-abrasiva 109 está habitualmente posicionada em uma posição axialmente externa com respeito à retro-drobra da lona 101a, de modo a proteger o pneu 100 na área onde ele faz contato com o aro.

[0074] Uma camada de reforço 110 pode ser enrolada ao redor do arame de talão 108 e o enchimento do talão 107, de modo a circundá-los pelo menos parcialmente. Outros reforcos metálicos e/ou têxteis (não mostrados em Figuras 1 e 2) podem estar posicionados em uma posição axialmente interna e/ou externa com respeito retro-drobra da lona 101a. Uma estrutura de cinta 105 está aplicada ao longo da circunferência da lona de carcaça 101. Na modalidade de acordo com Figuras 1 e 2, a estrutura de cinta 105 contém duas camadas de cinta 105a e 105b que estão radialmente sobrepostas uma em relação à outra (habitualmente conhecidas como “lonas de suporte”) e incorporando uma pluralidade de elementos de reforço, tipicamente cordonéis metálicos. Estes elementos de reforço estão substancialmente paralelos entre si e cruzam-se com os elementos da camada adjacente, tendo um ângulo de inclinação (de sinal oposto nas duas camadas), em relação ao plano equatorial do pneu 100, tipicamente tendo uma abertura compreendida entre 10° e 40°, preferivelmente entre 12° e 30° em valor absoluto. Os elementos de reforço estão tipicamente revestidos com material elastomérico vulcanizado.

[0075] Na modalidade de acordo com as Figuras 1 e 2 a estrutura de cinta 105 contém uma faixa de reforço lateral 105d. A faixa 105d pode estar radialmente sobreposta à segunda lona de suporte 105b, em sua extremidade

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 24/69 / 28 axial. A faixa lateral 105d incorpora uma pluralidade de elementos de reforço, preferivelmente cordonéis metálicos de alongamento alto tendo um valor de alongamento na ruptura de entre 3% e 10%, preferivelmente entre 3,5% e 7%. Estes elementos de reforço estão posicionados substancialmente na direção circunferente, formando um ângulo de uma poucos graus (menor do que 5°) com respeito a um plano paralelo do plano equatorial x-x do pneu 100. Os elementos de reforço da faixa 105d estão tipicamente revestidos com o material elastomérico vulcanizado.

[0076] A faixa de reforço 105d pode ser formada por meio de uma faixa única de material elastomérico contendo os elementos de reforço e enrolada em uma espiram com voltas radialmente sobrepostas umas às outras (por exemplo duas voltas completas). Alternativamente, a faixa de reforço 105d pode ser formada por meio de uma faixa de material elastomérico tendo uma largura menor do que a largura da própria faixa 105d, contendo elementos de reforço e enrolada em uma espiral com voltas axialmente adjacentes umas às outras.

[0077] Além disso, a estrutura de cinta 105 tipicamente contém uma terceira camada de cinta 105c. Esta camada de cinta 105c, que é habitualmente chamada pelo nome de “lona defletora de pedra”, é a camada radialmente mais externa da estrutura de cinta 105 e atua como uma camada protetora contra a penetração de pedras e/ou grãos para dentro das camadas mais internas da estrutura do pneu 100. Na modalidade de acordo com Figuras 1 e 2, a camada de lona defletora de pedra 105c está radialmente sobreposta à segunda lona de suporte 105b. Esta terceira camada 105c também contém elementos de reforço, tipicamente cordonéis metálicos. Estes elementos de reforço estão posicionados paralelamente uns aos outros e inclinados com respeito ao plano equatorial plane do pneu 100 em um ângulo tipicamente maior do que 10° (em valor absoluto). Preferivelmente, este ângulo de inclinação está entre 10° e 70°, e mais preferivelmente entre 12° e

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40°. Os elementos de reforço da terceira camada 105c estão tipicamente revestidos com material elastomérico vulcanizado.

[0078] Preferivelmente, nas camadas de cinta 105a e/ou 105b e/ou 105c e/ou 105d, os cordonéis de reforço têm uma densidade de 30 cordonéis/dm a 80 cordonéis/dm, e preferivelmente de 40 cordonéis/dm a 65 cordonéis/dm.

[0079] Na modalidade de acordo com Figuras 1 e 2, a largura axial da estrutura de cinta 105 é determinada pela largura axial L3 da primeira camada de cinta 105a, medida entre suas extremidades paralelas ao eixo de rotação do pneu 100. Preferivelmente, a largura máxima da estrutura de cinta 105 é igual a pelo menos 90% da largura axial da banda de rodagem 106. Além disso, na modalidade de acordo com as Figuras 1 e 2, a primeira camada de cinta 105a tem uma largura axial L3 maior do que a largura axial L2 da segunda camada de cinta 105b. Em outras palavras, as extremidades axiais da segunda camada de cinta 105b estão em uma posição axialmente inserida em uma primeira distância predeterminada das correspondentes extremidades axiais da primeira camada de cinta 105a. Preferivelmente, a primeira distância predeterminada está entre 2 mm e 20 mm e mais preferivelmente entre 5 mm e 10 mm.

[0080] Em qualquer caso, pode ser contemplado que a largura axial L3 da primeira camada de cinta 105a é menor do que a largura axial L2 da segunda camada de cinta 105b.

[0081] Na modalidade de acordo com Figuras 1 e 2, a extremidade lateral axialmente externa da faixa de reforço lateral 105d está inserida no interior a uma segunda distância predeterminada da extremidade axialmente mais externa da segunda camada de cinta 105b. Preferivelmente, a segunda distância predeterminada está entre 2 mm e 30 mm e mais preferivelmente entre 5 mm e 10 mm.

[0082] Na modalidade de acordo com Figuras 1 e 2, a terceira camada de cinta 105c tem uma largura axial L1 menor do que ambas a largura axial L3 da primeira camada de cinta 105a e a largura axial L2 da segunda camada de

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 26/69 / 28 cinta 105b. Além disso, a extremidade axialmente externa da terceira camada de cinta 105c está em uma posição axialmente interna com respeito à extremidade axialmente mais externa da faixa de reforço 105d. Preferivelmente, a terceira camada de cinta 105c está parcialmente sobreposta à faixa de reforço 105d com uma porção de pelo menos 3%, preferivelmente entre 10% e 95%, da largura axial da faixa de reforço 105d.

[0083] A parede lateral 103 de material elastomérico vulcanizado, que se estende do talão 111 até a extremidade da estrutura de cinta 105, está aplicada em uma posição axialmente externa com respeito à estrutura de carcaça.

[0084] A banda de rodagem 106, cujas extremidades laterais estão conectadas na parede lateral 103, está aplicada circunferencialmente em uma posição radialmente externa com respeito à estrutura de cinta 105. Externamente, a banda de rodagem 106 tem uma superfície de rodagem 106a intencionada para fazer contado com o solo. Tipicamente, em pneus intencionados para montagem em eixos de direção e/ou em reboques sulcos substancialmente apenas circunferentes 106b estão formados sobre a superfície de rodagem 106a. Em pneus intencionados para montagem em eixos tracionais, em adição aos sulcos circunferentes 106b, sulcos transversais (não mostrados em Figuras 1 e 2) também estão formados de modo a definirem blocos, que podem ter formas e/ou tamanhos diferentes.

[0085] A banda de rodagem 106 é feita de material elastomérico vulcanizado, cujas características concedem ao pneu 100 o desempenho desejado em termos de resistência à abração e/ou uniformidade de desgaste e/ou resistência ao desgaste. Estas características podem ser alcançadas por compostos, que contêm uma quantidade relativamente grande de enchimento de reforço e em particular são ricos em negro de carbono. Em uma modalidade preferida, a quantidade de enchimento de reforço é pelo menos cerca de 40 phr e mais preferivelmente pelo menos cerca de 60-70 phr.

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Preferivelmente, a quantidade de enchimento de reforço no composto da banda de rodagem 106 é menor do que 200 phr. Quantidades de enchimento de reforço maiores do que 200 phr podem ocasionar problemas de processabilidade e incorporação / dispersão correta dentro do composto no caso no qual uma matriz elastomérica baseada em borracha natural é usada. Preferivelmente, pelo menos 70% da quantidade de enchimento de reforço no composto da banda de rodagem 106 é composto de negro de carbono. Por exemplo, o composto da banda de rodagem 106 pode conter pelo menos cerca de 35 phr e preferivelmente pelo menos 50 phr de negro de carbono. Preferivelmente, a percentagem de sílica no composto da banda de rodagem 106 é não maior do que 30% da quantidade total de enchimento de reforço. Por exemplo, o composto da banda de rodagem pode conter uma quantidade de sílica menor do que cerca de 20-25 phr.

[0086] Vantajosamente, a largura da banda de rodagem 106 pode ser igual a pelo menos 80% da dimensão do cordonel máximo no pneu 100. Alternativamente ou em combinação, a espessura S2 da banda de rodagem 106 (medida em uma direção radial na extremidade axial da porção 106a intencionada para fazer contato com a superfície da rodovia, como mostrado em Figuras 1 e 2) pode ser igual a pelo menos 10 mm, com valores que podem tipicamente alcançar um máximo de 40-45 mm.

[0087] No caso de um pneu sem câmara de ar 100, uma camada elastomérica 102 que é substancialmente impermeável ao ar, habitualmente conhecida como forro, também pode estar posicionada dentro da estrutura de carcaça.

[0088] Um inserto 104 está posicionado substancialmente ao longo da porção de ombro, i.e. a porção onde a extremidade lateral da banda de rodagem 106 está conectada na parede lateral 103. Em particular, o inserto 104 tem uma porção 104a, que está interposta substancialmente em uma direção radial entre a estrutura de cinta 105 e a banda de rodagem 106 e uma

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 28/69 / 28 porção 104b, que está interposta substancialmente em uma direção axial entre a carcaça 101 e a parede lateral 103.

[0089] A porção 104a, que está interposta entre a estrutura de cinta 105 e a banda de rodagem 106, está substancialmente afilada em uma direção axial no sentido do plano equatorial x-x do pneu 100. A porção 104b que está interposta entre a carcaça 101 e a parede lateral 103 está substancialmente afilada em uma direção axial no sentido do eixo de rotação do pneu 100.

[0090] Preferivelmente, a espessura S1 do inserto 104 (medida em uma direção radial na extremidade axial da porção 106a da banda de rodagem intencionada para fazer contato com a superfície da rodovia) é igual a pelo menos 10%, preferivelmente entre 20% e 150%, da espessura S2 da banda de rodagem 106.

[0091] O inserto 104 é feito de material elastomérico vulcanizado. Este material elastomérico contém uma certa quantidade de enchimento de reforço, pelo menos 70% da qual é composto de sílica. Por exemplo, o material elastomérico do inserto 104 pode conter pelo menos cerca de 25 phr de enchimento de reforço, do qual pelo menos cerca de 20 phr é de sílica. Preferivelmente, a quantidade de enchimento de reforço é menor do que 200 phr. Quantidades de enchimento de reforço maiores do que 200 phr podem ocasionar problemas de processabilidade e dispersão/incorporação correta dentro do composto no caso no qual uma matriz elastomérica baseada em borracha natural é usada. Em modalidades preferidas, a quantidade de sílica no material elastomérico do inserto 104 está entre cerca de 20 phr e 100 phr e mais preferivelmente entre cerca de 20 e 80 phr. Preferivelmente, a quantidade de enchimento de reforço no material elastomérico do inserto 104 contém no máximo 30%, mais preferivelmente no máximo 20% de negro de carbono (por exemplo não mais do que cerca de 10 a 15 phr).

[0092] Em uma modalidade preferida, a composição elastomérica da qual o inserto 104 é preparado contém um derivado de N-alquil-pirrolidona

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 29/69 / 28 tendo a fórmula:

I R

JL VRõ ^H ' η ^R3 ^R4 na qual R, Ri, R2, R3, R4 e R5, sendo iguais ou diferentes uns dos outros, representam um átomo de halogênio, ou um grupo alquila C1-C20, ou R e R1, ligados juntos, formam uma estrutura cíclica de 5 ou 6 átomos de carbono ou ainda, R e R1 estão combinados juntos para formarem uma ligação dupla;

[0093] Em uma modalidade preferida, um derivado de N-alquilpirrolidona no qual R1, R2, R3, R4 e R5 são átomos de hidrogênio é usado.

[0094] Em particular, um derivado de N-alquil-pirrolidona no qual R1, R2, R3, R4 e R5 são átomos de hidrogênio e R representa um grupo alquila C6C10 pode ser preferivelmente utilizado.

[0095] Exemplos específicos de derivados de N-alquil-pirrolidona que podem ser usados na composição elastomérica da qual o inserto 104 é feito são N-etil-2-pirrolidona (comercializada por exemplo sob o nome comercial NEP®), N-ciclo-hexil-2-pirrolidona (comercializada por exemplo sob o nome comercial CHP®), N-octil-2-pirrolidona (comercializada por exemplo sob o nome comercial Surfadone® LP-100), N-dodecil-2-pirrolidona (comercializada por exemplo sob o nome comercial Surfadone® LP-300), poli(vinil-pirrolidona) (PVP) e poli(vinil-pirrolidonas) alquiladas (comercializadas por exemplo sob o nome comercial Ganex®).

[0096] Particularmente preferida é N-octil-2-pirrolidona.

[0097] Em particular, a composição elastomérica pode conter uma

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 30/69 / 28 quantidade do acima mencionado derivado de N-alquil-pirrolidona em uma quantidade de entre 0,1 phr e cerca de 15 phr, preferivelmente entre cerca de 1 phr e cerca de 5 phr.

[0098] Em particular, o Requerente tem verificado que a adição deste ingrediente em composições elastoméricas, que são particularmente ricas em sílica, é capaz de aperfeiçoar significativamente a processabilidade da dita composição elastomérica. Com relação à produção do inserto 104, uma processabilidade aperfeiçoada da composição elastomérica vantajosamente permite obter um produto semi-acabado com características e dimensões controladas, que estão dentro das faixas de design nominal.

[0099] Além disso, o Requerente considera que a adição deste ingrediente facilita melhor dispersão da sílica dentro da matriz elastomérica, obtendo assim, um aperfeiçoamento em termos de eficiência na ação do enchimento de reforço, com referência específica a uma redução na contribuição histerética sobre a parte do inserto 104.

[00100] Na modalidade mostrada em Figura 2, uma camada 104' está interposta entre a estrutura de cinta 105 e a banda de rodagem 106 também no lado interno (na direção axial do inserto 104, de modo a formar, junto com os insertos 104, uma camada de ombro-a-ombro contínua. O material elastomérico da camada 104' posicionada na zona central do pneu 100 é preferivelmente igual ao material elastomérico dos insertos 104 posicionados ao longo dos ombros. A espessura da camada 104' é, contudo, preferivelmente menor do que a espessura S1 do inserto 104: por exemplo, a espessura máxima da camada 104' pode ser preferivelmente tão alta quanto 6-7 mm, esta espessura sendo medida radialmente ao longo do plano equatorial x-x do pneu 100.

[00101] Um outro inserto 112, habitualmente chamado de “inserto sobcinta” feito de material elastomérico vulcanizado, está interposto entre a carcaça 101 e a estrutura de cinta 105, de modo a suportar a extremidade de

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 31/69 / 28 dita estrutura de cinta 105 na zona de ombro do pneu 100.

[00102] O pneu 100 em Figura 1 ou 2 pode ser preparado pelo uso de qualquer processo conhecido na arte. Tipicamente, um processo convencionalmente usado contempla a preparação dos vários componentes do pneu 100 acima mencionados na forma de artigos semi-acabados verdes, montagem dos artigos semi-acabados sobre um ou mais tambores de preparação de modo a formar um pneu verde e moldagem e vulcanização do pneu verde em um molde especial contido em uma prensa de vulcanização.

[00103] Em particular, pode ser preferivelmente contemplado que a banda de rodagem 106 e os insertos 104 (e se necessária a camada104') sejam feitos por meio de co-extrusão.

Exemplos [00104] Duas séries diferentes de pneus direcionais e tracionais de tamanho 315/80R22.5, tendo a estrutura mostrada em Figura 1, foram preparadas pelo Requerente. As duas séries diferiram em termos de o material elastomérico usado para os insertos 104.

[00105] Tabela 1 mostra a composição do material elastomérico dos insertos 104 usados nos pneus da primeira série (pneu de referência). Como pode ser observado, este material elastomérico continha uma quantidade significativa de enchimento de reforço (cerca de 30 phr de negro de carbono + phr de sílica), com uma prevalência marcante de negro de carbono.

Tabela 1 (pneu de referência)

Ingrediente	Quantidade (phr)
Borracha natural (SMR)	100
Sílica (Zeosil® 1165 MP - Rhodia)	14
Negro de carbono (N326)	30
Silano (X50S® - Evonik)	2
Ácido esteárico (STEARINA N - Sogis)	2
Cera (Antilux® 654 - Lanxess)	1
Óxido de zinco (Rhenogran® ZnO-80 - RheinChemie)	3,3
6-PPD (Santoflex® 13 - Monsanto)	1
TBBS (Vulkacit ® NZ/EG-C-Bayer)	1,2
CTP (Vulkalent ® G-Bayer)	0,1
Enxofre solúvel (Flexsys)	2,5

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 32/69 / 28 [00106] Tabela 2 mostra a composição do material elastomérico dos insertos 104 usados nos pneus da segunda série (pneu de acordo com a invenção). Como pode ser observado, este material elastomérico continha uma quantidade significativa de enchimento de reforço (cerca de 44 phr de sílica + cerca de 10 phr de negro de carbono, incluindo a porção de 50% representada por silano X50S®), com uma prevalência marcante de sílica.

Tabela 2 (pneu de acordo com a invenção)

Ingrediente	Quantidade (phr)
Borracha natural (STR20)	100
Sílica (Zeosil® 1165 MP - Rhodia)	44,3
Negro de carbono (N550)	6,5
Silano (X50S® - Evonik)	7
N-Octil-2-pirrolidona (Surfadone LP100® - ISP)	2
Ácido esteárico (STEARINA N - Sogis)	2
Óleo de parafina (Catenex SNR - Shell)	1
Óxido de zinco (Rhenogran® ZnO-80 - RheinChemie)	3,6
6-PPD (Santoflex® 13 - Monsanto)	1,9
TBBS (Vulkacit® NZ/EG-C-Bayer)	1,8
CTP (Vulkalent® G-Bayer)	0,1
Enxofre solúvel (Flexsys)	2,6

[00107] Com o propósito de avaliar as propriedades dinâmicas dos materiais elastoméricos mostrados em Tabelas 1 e 2, peças de teste com uma forma cilíndrica (comprimento de 25 mm; diâmetro de 12 mm) foram preparadas e vulcanizadas (por 30 minutos em uma temperatura de 151 °C). As peças de teste foram submetidas ao pré-carregamento, até que ocorresse deformação longitudinal de 20% com respeito ao seu comprimento inicial, bem como - embora mantendo-as em uma temperatura pré-definida (70°C) no decorrer de toda a duração dos testes - foram medidos tensão dinâmica sinusoidal em uma frequência de 100 Hz e amplitude de ±7,5% com respeito ao comprimento antes do pré-carregamento. Por meio deste teste, o módulo elástico dinâmico (E'), o módulo viscoso dinâmico (E”) e valor de tang δ, i.e. a razão entre o módulo viscoso dinâmico e o módulo elástico dinâmico.

[00108] Em particular, os testes dinâmicos realizados deram um valor de tang δ para os compostos mostrados em Tabelas 1 e 2 de 0,066 e 0,057,

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 33/69 / 28 respectivamente, i.e. foi estabelecida uma redução pequena (embora apreciável) em histerese para o composto em Tabela 2 comparado com o composto em Tabela 1.

[00109] O composto usado para a banda de rodagem (idêntica para ambas as séries de pneus) foi um composto particularmente histerético, rico em negro de carbono (70 phr) e sem sílica, de modo a produzir um resultado bom em termos de número de quilômetros percorridos e resistência ao rasgo elevada.

[00110] Vários testes em recinto fechado e ao ar livre foram realizados nas duas séries de pneus com o propósito de avaliar suas duração e resistência à fadiga.

[00111] Durante uma primeira sessão, um teste de alta velocidade em recinto fechado foi realizado com os pneus da primeira série (pneu de referência, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 1) e os pneus da segunda série (pneu de acordo com a invenção, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 2). Durante este teste, cada pneu foi carregado e inflado para valores de carga e pressão nominais, respectivamente, e montados em uma roda de estrada girada em uma velocidade pré-ajustada inicial em intervalos de tempo predeterminados de uns poucas horas até ocorrência de destruição substancial do pneu. Durante os testes em velocidade alta a temperatura de operação dos pneus submetidos aos testes, i.e. a temperatura do ar dentro dos pneus, também foi medida.

[00112] Tabela 3 abaixo mostra os resultados obtidos. Com relação aos resultados para a duração no decorrer do teste em velocidade alta, um valor de referência de “100” foi usado para a primeira série. A temperatura de operação mostrada em Tabela 3 é a temperatura medida a 90 km por hora (apenas em pneus direcionais).

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Tabela 3

	Série 1 (pneu de referência)	Série 2 (pneu de acordo com a invenção)
	Direcional	Tracional	Direcional	Tracional
Duração	100	100	100	121
T emperatura(°C)	86	-	82	-

[00113] Durante uma segunda sessão, um teste para medir a resistência de rodagem, de acordo com o padrão ISO 18164:2005, foi realizado nos pneus da primeira série (pneu de referência, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 1) e os pneus da segunda série (pneu de acordo com a invenção, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 2). Neste caso também foi medida a temperatura de operação dos pneus durante o teste.

[00114] Tabela 4 abaixo mostra os resultados obtidos. Com relação ao valor de coeficiente para a resistência de rodagem um valor de referência de “100” foi usado para a primeira série de pneus.

Tabela 4

	Série 1 (pneu de referência)	Série 2 (pneu de acordo com a invenção)
	Direcional	Tracional	Direcional	Tracional
Resistência de rodagem	100	100	94	98
T emperatura(°C)	72	74	65	72

[00115] Durante uma terceira sessão, um teste ao ar livre para a duração sob tensão foi realizado nos pneus da primeira série (pneu de referência, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 1) e nos pneus da segunda série (pneu de acordo com a invenção, inserto 104 com composto de acordo com Tabela 2). Durante este teste, os pneus foram montados sob um veículo submetido a uma sobrecarga predeterminada. O veículo foi conduzido sobre um circuito de rodovia em uma velocidade constante por oito horas por dia no decorrer do curso de três semanas. Neste caso também a temperatura de operação dos pneus foi medida (em um tempo predeterminado durante o dia e na mesma posição ao longo do circuito de rodovia).

[00116] Tabela 5 abaixo mostra os resultados obtidos (apenas pneus direcionais). A temperatura mostrada representa uma temperatura média

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 35/69 / 28 registrada para as várias voltas completas realizadas.

Tabela 5

	Série 1 (pneu de referência)	Série 2 (pneu de acordo com a invenção)
Resistência de rodagem	100% com defeito	0% com defeito
T emperatura(°C)	70	66

[00117] Como pode ser imediatamente visto dos resultados mostrados em Tabelas 3, 4 e 5, após variação do material elastomérico usado nos insertos 104, os pneus de acordo com a invenção foram superiores aos pneus de referência, tanto em relação aos resultados totais dos testes de duração e de integridade estrutural quanto, em particular, em relação às temperaturas de operação obtidas, que foram significativamente menores para os pneus de acordo com a invenção em comparação com os pneus de referência. Foram determinadas vantagens para ambos os pneus direcionais e os pneus tracionais. É preciso ser realçado que este aperfeiçoamento significativo foi obtido contra uma redução bastante pequena - no todo - nas características de histerese do composto usado na segunda série (Tabela 2) em comparação com o composto utilizado na primeira série (Tabela 1), isto sendo confirmado pelo aperfeiçoamento pequeno (embora significativo) nos resultados para a resistência de rodagem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pneu para rodas de veículo de carga pesada, compreendendo:

• uma estrutura de carcaça contendo pelo menos uma lona de carcaça (101) contendo cordonéis de reforço e tendo extremidades associadas com respectivas estruturas de talão (111);

• uma estrutura de cinta (105) posicionada em uma posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de carcaça, dita estrutura de cinta radialmente externamente contendo:

- pelo menos uma primeira camada de cinta (105a) contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma primeira direção formando um primeiro ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu;

- pelo menos uma segunda camada de cinta (105b) contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma segunda direção formando um segundo ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu, dito segundo ângulo estando oposto ao dito primeiro ângulo;

- pelo menos uma terceira camada de cinta (105c) contendo cordonéis de reforço posicionados de acordo com uma terceira direção formando um terceiro ângulo com respeito ao plano equatorial do pneu, dito terceiro ângulo sendo de pelo menos 10° em valor absoluto;

• uma banda de rodagem (106) posicionada em posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de cinta;

• pelo menos dois insertos (104) posicionados entre as respectivas extremidades axiais de dita estrutura de cinta (105) e dita banda de rodagem (106), cada um de ditos insertos contendo uma primeira porção estando afilada no sentido do plano equatorial de dito pneu e uma segunda porção estando afilada no sentido de um eixo de rotação de dito pneu, cada um de ditos insertos sendo formado com um primeiro material elastomérico vulcanizado contendo um polímero de dieno e uma quantidade de enchimento

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2. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita banda de rodagem (106) é formada com um segundo material elastomérico vulcanizado contendo um polímero de dieno e uma quantidade de um enchimento de reforço e no qual dita quantidade de um enchimento de reforço de dito segundo material elastomérico vulcanizado contém pelo menos 70% de negro de carbono.

2/4 de reforço, caracterizado pelo fato de que dita quantidade de enchimento de reforço contém pelo menos

70% de sílica e dito primeiro material elastomérico vulcanizado é formado partindo-se de uma primeira composição elastomérica contendo um derivado de N-alquil-pirrolidona tendo a fórmula geral (I):

em que R, Ri, R2, R3, R4 e Rs, sendo iguais ou diferentes uns dos outros, representam um átomo de halogênio, ou um grupo alquila C1-C20, ou R e Ri, ligados juntos, formam uma estrutura cíclica de 5 ou 6 átomos de carbono ou ainda, R e Ri estão combinados juntos para formarem uma ligação dupla;

e na qual n é igual a 1 ou, se maior do que 1, representa um número de unidades monoméricas do correspondente polímero de N-alquilpirrolidona.

3 / 4 reforço de dito primeiro material elastomérico vulcanizado é pelo menos 25 phr.

3. Pneu de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que dita quantidade de um enchimento de reforço de dito primeiro material elastomérico contém no máximo 20% de negro de carbono.

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4. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que dita quantidade de um enchimento de

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 38/69

5. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que dita quantidade de um enchimento de reforço de dito primeiro material elastomérico vulcanizado contém pelo menos 20 phr de sílica.

6. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ditos insertos (104) estão posicionados substancialmente simetricamente com respeito ao plano equatorial de dito pneu.

7. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada um de ditos insertos (104) tem uma espessura não menor do que 10% da espessura de dita banda de rodagem em uma extremidade axial de dita banda de rodagem (106).

8. Pneu de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a espessura de cada um de ditos insertos (104) está compreendida entre 20% e 150% da espessura de dita banda de rodagem (106).

9. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ditos pelo menos dois insertos estão ligados juntos por uma camada formada com dito primeiro material elastomérico vulcanizado, de modo a formar uma camada contínua radicalmente interposta entre dita estrutura de cinta (105) e dita banda de rodagem (106).

10. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que dita estrutura de cinta (105) contém pelo menos um par de faixas laterais (105d) contendo cordonéis de reforço posicionados substancialmente de acordo com uma direção paralela ao plano equatorial de dito pneu, cada faixa de dito par de faixas laterais (105d) estando interposta em uma respectiva extremidade axial de dita estrutura de cinta (105).

Petição 870190091119, de 13/09/2019, pág. 39/69

11. Pneu de acordo com a reivindicaçãolO, caracterizado pelo fato de que ditos pelo menos dois insertos (104) estão respectivamente radialmente sobrepostos ao dito par de faixas laterais (105d).

12. Pneu de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dita terceira camada de cinta (105c) de dita estrutura de cinta (105) está pelo menos parcialmente radialmente sobreposta ao dito par de faixas laterais (105d).

13. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ditos cordonéis de reforço de dita estrutura de carcaça e de dita estrutura de cinta (105) são cordonéis metálicos de reforço.

14. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita primeira composição elastomérica contém uma quantidade entre 0,1 phr e 15 phr, preferivelmente entre 1 phr e 5 phr, de dito derivado de N-alquil-pirrolidona tendo fórmula geral (I).