EP1841820A1 - Tyre running thread - Google Patents

Tyre running thread

Info

Publication number
EP1841820A1
EP1841820A1 EP06700002A EP06700002A EP1841820A1 EP 1841820 A1 EP1841820 A1 EP 1841820A1 EP 06700002 A EP06700002 A EP 06700002A EP 06700002 A EP06700002 A EP 06700002A EP 1841820 A1 EP1841820 A1 EP 1841820A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
phr
photo
pro
tread
tread according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06700002A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stéphanie CAMBON
Didier Vasseur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Michelin Recherche et Technique SA France
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Michelin Recherche et Technique SA France
Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Michelin Recherche et Technique SA France, Societe de Technologie Michelin SAS filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Publication of EP1841820A1 publication Critical patent/EP1841820A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0033Additives activating the degradation of the macromolecular compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/548Silicon-containing compounds containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1545Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5397Phosphine oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

The inventive tyre running thread comprises a rubber composition based on at least one type of diene elastomer, a non-black reinforcement filler, in particular inorganic, a coupling agent for bonding said dien elastomer and the filler, wherein said composition is characterised in that it also comprises a pro-photo oxidant agent and optionally a carbon black at a rate of less than 5 pce (parts by weight per hundred parts of elastomer). Said pro-photo oxidant agent is mainly embodied in the form of a radical or cationic photoinitiator activated or not by the presence of a photo-sensitiser. Tyres provided with said photo oxide (exposed to UV-visible radiation) running thread exhibit a substentially increased adherence on a wet road.

Description

BANDEDE ROULEMENTPOURPNEUMATIQUE BANDEDE ROULEMENTPOURPNEUMATIQUE
La présente invention est relative aux bandes de roulement de pneumatiques comportant des compositions de caoutchouc renforcées par une charge non-noire, notamment inorganique telle que de la silice.The present invention relates to treads of tires comprising rubber compositions reinforced by a non-black filler, in particular an inorganic filler such as silica.
Elle se rapporte plus particulièrement aux bandes de roulement renforcées majoritairement d'une charge non-noire et comportant optionnellement du noir de carbone, à titre minoritaire.It relates more particularly to treads reinforced mainly with a non-black charge and optionally comprising carbon black, a minority.
Une bande de roulement de pneumatique doit obéir, on le sait, à un grand nombre d'exigences techniques, souvent antinomiques, parmi lesquelles une faible résistance au roulement, une résistance élevée à l'usure, ainsi qu'une adhérence élevée en particulier sur route mouillée ou humide.A tire tread must obey, as is known, a large number of technical, often antinomic, requirements including low rolling resistance, high wear resistance, as well as high adhesion, in particular on wet or wet road.
Ces compromis de propriétés, en particulier du point de vue de la résistance au roulement et de la résistance à l'usure, ont pu être améliorés ces dernières années sur les « Pneus Verts » à faible consommation d'énergie (ou "energy-saving Green Tyres"), destinés notamment aux véhicules tourisme, grâce à l'emploi de nouvelles compositions de caoutchouc faiblement hystérétiques ayant pour caractéristique d'être renforcées majoritairement de charges inorganiques spécifiques dites renforçantes telles que des silices hautement dispersibles (dites "HDS" pour "Highly Dispersïble Silica"), capables de rivaliser, du point de vue du pouvoir renforçant, avec les noirs de carbone conventionnels de grade pneumatique.These property compromises, especially from the point of view of rolling resistance and wear resistance, have been improved in recent years on "green tires" with low energy consumption (or "energy-saving"). Green Tires "), intended in particular for passenger vehicles, thanks to the use of new low hysteretic rubber compositions having the characteristic of being reinforced mainly with specific reinforcing inorganic fillers such as highly dispersible silicas (called" HDS "for" Highly Dispersible Silica "), capable of competing, from the point of view of reinforcing power, with conventional pneumatic grade carbon blacks.
Ainsi, aujourd'hui, ces charges inorganiques renforçantes remplacent peu à peu les noirs de carbone conventionnels dans les bandes de roulement des pneumatiques, d'autant plus qu'elles possèdent une autre vertu connue, celle d'augmenter l'adhérence des pneumatiques sur route mouillée, enneigée ou verglacée. On continue toutefois d'utiliser du noir de carbone à faible taux, typiquement compris dans un domaine de 5 à 10 ou 20 pce ; dans les intervalles indiqués, on sait qu'on peut bénéficier des propriétés colorantes (agent de pigmentation noire) et anti-UV des noirs de carbone, sans pénaliser par ailleurs les performances typiques apportées par la charge inorganique renforçante, à savoir faible hystérèse et adhérence améliorée sur sol mouillé, enneigé ou verglacé. Pour illustrer cet état de la technique, on citera par exemple les brevets ou demandes de brevet FR 2797636 (ou GB 2354246), EP 0890606, EP 1092565, US20020151640, WO 01/96442, WO 02/10269, WO 02/22728, WO 02/31041, WO 02/053634, WO 02/066519, WO 02/083782, WO 03/002648 et WO 03/002649. L'augmentation des propriétés d'adhérence des pneumatiques, même pour des bandes de roulement renforcées d'une charge inorganique renforçante, reste toutefois une préoccupation constante des concepteurs de pneumatiques.Thus, today, these reinforcing inorganic fillers gradually replace the conventional carbon blacks in the treads of tires, especially since they have another known virtue, that of increasing the adhesion of the tires to the tires. wet, snowy or icy road. However, we continue to use low-grade carbon black, typically in a range of 5 to 10 or 20 phr; in the intervals indicated, it is known that the black coloring agents (black pigmenting agent) and the anti-UV properties of the carbon blacks can be used, without in addition penalizing the typical performances provided by the reinforcing inorganic filler, namely low hysteresis and adhesion. improved on wet, snowy or icy ground. Illustrative of this state of the art are, for example, patents or patent applications FR 2797636 (or GB 2354246), EP 0890606, EP 1092565, US20020151640, WO 01/96442, WO 02/10269, WO 02/22728, WO 02/31041, WO 02/053634, WO 02/066519, WO 02/083782, WO 03/002648 and WO 03/002649. The increase in the adhesion properties of tires, even for treads reinforced with a reinforcing inorganic filler, however, remains a constant concern for tire designers.
Or, de manière surprenante, les Demanderesses ont découvert que l'adhérence sur sol mouillé ou humide pouvait être encore améliorée, sans compromis sur les autres propriétés précédemment évoquées, en incorporant un agent pro-photo-oxydant dans les compositions de caoutchouc des bandes de roulement renforcées d'une charge non-noire, notamment inorganique.Surprisingly, the Applicants have discovered that wet or wet adhesion can be further improved, without compromising on the other properties mentioned above, by incorporating a pro-photo-oxidizing agent into the rubber compositions of the strips. bearing reinforced with a non-black load, particularly inorganic.
En conséquence, un premier objet de l'invention concerne une bande de roulement comportant une composition de caoutchouc à base d'au moins un élastomère diénique, une charge renforçante non-noire, un agent de couplage assurant la liaison entre l'élastomère diénique et ladite charge, optionnellement du noir de carbone, ladite bande de roulement étant caractérisée en ce que ladite composition comporte en outre un agent pro-photo-oxydant et en ce que son taux de noir de carbone est nul ou inférieur à 5 pce (parties en poids pour cent parties d'élastomère).Accordingly, a first object of the invention relates to a tread comprising a rubber composition based on at least one diene elastomer, a non-black reinforcing filler, a coupling agent ensuring the bond between the diene elastomer and said filler, optionally carbon black, said tread being characterized in that said composition further comprises a pro-photo-oxidizing agent and in that its carbon black content is zero or less than 5 phr (parts in weight per hundred parts of elastomer).
L'invention a également pour objet l'utilisation d'une telle bande de roulement pour la fabrication de pneumatiques neufs ou le rechapage des pneumatiques usagés.The invention also relates to the use of such a tread for the manufacture of new tires or the retreading of used tires.
La bande de roulement conforme à l'invention est particulièrement adaptée aux pneumatiques destinés à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, SUV ("Sport Utility Vehicles"), deux roues (notamment vélos, scooters, motos), avions, comme des véhicules industriels choisis par exemple parmi camionnettes ou "Poids-lourd" (c'est-à-dire métro, bus, engins de transport routier tels que camions, tracteurs, remorques).The tread according to the invention is particularly suitable for tires intended to equip tourism-type motor vehicles, SUV ("Sport Utility Vehicles"), two wheels (including bicycles, scooters, motorcycles), planes, such as vehicles. industrial chosen for example from vans or "heavy vehicles" (that is to say, metro, bus, road transport equipment such as trucks, tractors, trailers).
L'invention a également pour objet ces pneumatiques eux-mêmes lorsqu'ils comportent une bande de roulement conforme à l'invention.The invention also relates to these tires themselves when they comprise a tread according to the invention.
L'invention a aussi pour objet un procédé pour préparer une bande de roulement de pneumatique apte à présenter, après photo-oxydation de sa surface, une adhérence améliorée sur sol mouillé, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on incorpore par malaxage, à au moins un élastomère diénique, au moins une charge non-noire à titre de charge renforçante, un agent de couplage destiné à assurer la liaison entre l'élastomère diénique et ladite charge, optionnellement du noir de carbone à un taux nul ou inférieur à 5 pce, un agent pro-photo-oxydant, un système de réticulation, et ce qu'on extrude le tout sous la forme d'une bande de roulement. L'invention ainsi que ses avantages seront aisément compris à la lumière de la description et des exemples de réalisation qui suivent.The subject of the invention is also a process for preparing a tire tread capable, after photooxidation of its surface, of having an improved adhesion on a wet surface, this process being characterized in that it is incorporated by mixing with at least one diene elastomer, at least one non-black filler as a reinforcing filler, a coupling agent for bonding between the diene elastomer and said filler, optionally carbon black at a rate of zero or less than 5; pce, a pro-photo-oxidizing agent, a crosslinking system, and what is extruded in the form of a tread. The invention as well as its advantages will be readily understood in the light of the description and the following exemplary embodiments.
I. MEStHRES ET TESTS UTILISESI. MEASUREMENTS AND TESTS USED
Les bandes de roulement et compositions de caoutchouc constitutives de ces bandes de roulement sont caractérisées, avant et après cuisson, comme indiqué ci-après.The treads and rubber compositions constituting these treads are characterized, before and after cooking, as indicated below.
I- 1. Plasticité MooneyI- 1. Mooney Plasticity
On utilise un consistomètre oscillant tel que décrit dans la norme française NF T 43-005 (Novembre 1980). La mesure de plasticité Mooney se fait selon le principe suivant : la composition de caoutchouc à l'état cru (i.e., avant cuisson) est moulée dans une enceinte cylindrique chauffée à 1000C. Après une minute de préchauffage, le rotor tourne au sein de l'éprouvette à 2 tours/minute et on mesure le couple utile pour entretenir ce mouvement après 4 minutes de rotation. La plasticité Mooney (ML 1+4) est exprimée en "unité Mooney" (UM, avec 1 UM = 0,83 Newton.mètre).An oscillating consistometer is used as described in the French standard NF T 43-005 (November 1980). The Mooney plasticity measurement is carried out according to the following principle: the raw rubber composition (ie, before firing) is molded in a cylindrical chamber heated to 100 ° C. After a minute of preheating, the rotor rotates within of the test piece at 2 revolutions / minute and the useful torque is measured to maintain this movement after 4 minutes of rotation. The Mooney plasticity (ML 1 + 4) is expressed in "Mooney unit" (UM, with 1 UM = 0.83 Newton.meter).
1-2. Essais de traction1-2. Traction tests
Ces essais de traction permettent de déterminer les contraintes d'élasticité et les propriétés à la rupture. Sauf indication différente, ils sont effectués conformément à la norme française NF T 46-002 de septembre 1988. On mesure en seconde élongation (i.e., après un cycle d'accommodation au taux d'extension prévu pour la mesure elle-même) les modules sécants nominaux (ou contraintes apparentes, en MPa) à 10% d'allongement (notés MlO), 100% d'allongement (notés MlOO) et 300% d'allongement (notés M300).These tensile tests make it possible to determine the elastic stress and the properties at break. Unless otherwise indicated, they are carried out in accordance with the French standard NF T 46-002 of September 1988. The second elongation is measured (ie, after an accommodation cycle at the extension rate provided for the measurement itself). nominal secants (or apparent stresses, in MPa) at 10% elongation (denoted MlO), 100% elongation (denoted MlOO) and 300% elongation (denoted M300).
Les contraintes à la rupture (en MPa) et les allongements à la rupture (en %) sont également mesurés. Toutes ces mesures de traction sont effectuées dans les conditions normales de température (23±2°C) et d'hygrométrie (50+5% d'humidité relative), selon la norme française NF T 40-101 (décembre 1979).The breaking stresses (in MPa) and the elongations at break (in%) are also measured. All these tensile measurements are carried out under normal conditions of temperature (23 ± 2 ° C.) and hygrometry (50 ± 5% relative humidity), according to the French standard NF T 40-101 (December 1979).
1-3. Tests sur pneumatiques ("Freinage sur route mouillée) - A -1-3. Tire testing ( " wet braking " ) - AT -
Les pneumatiques sont montés sur un véhicule automobile équipé d'un système de freinage ABS et on mesure la distance nécessaire pour passer de 50 km/h à 10 km/h lors d'un freinage brutal sur un sol arrosé (béton bitumineux). Une valeur supérieure à celle du témoin, arbitrairement fixée à 100, indique une adhérence améliorée c'est-à-dire une distance de freinage plus courte.The tires are mounted on a motor vehicle equipped with an ABS braking system and the distance required to go from 50 km / h to 10 km / h is measured during a sudden braking on a wet ground (asphalt concrete). A value greater than that of the control, arbitrarily set at 100, indicates an improved adhesion, ie a shorter braking distance.
II. DESCRIPTION DETAILLEE DE L1INfVENTIONII. DETAILED DESCRIPTION OF 1 INfVENTION
Les bandes de roulement selon l'invention sont formées, au moins pour leur partie superficielle destinée à entrer en contact avec la route, d'une composition de caoutchouc à base d'au moins : (i) un (au moins un) élastomère diénique ; (ii) une (au moins une) charge non-noire notamment inorganique à titre de charge renforçante; (iii) un (au moins un) agent de couplage assurant la liaison entre ladite charge renforçante et l'élastomère diénique ; (iv) un (au moins un) agent pro- photo-oxydant ; optionnellement du noir de carbone à un taux inférieur à 5 pce, de préférence inférieur à 3 pce.The treads according to the invention are formed, at least for their surface portion intended to come into contact with the road, with a rubber composition based on at least: (i) a (at least one) diene elastomer ; (ii) a (at least one) non-black filler, in particular an inorganic filler, as a reinforcing filler; (iii) a (at least one) coupling agent providing the bond between said reinforcing filler and the diene elastomer; (iv) a (at least one) pro-oxidant agent; optionally carbon black at a rate of less than 5 phr, preferably less than 3 phr.
Bien entendu, par l'expression composition "à base de", il faut entendre une composition comportant le mélange et/ou le produit de réaction in situ des différents constituants utilisés, certains de ces constituants de base (par exemple l'agent de couplage et la charge renforçante) étant susceptibles de, ou destinés à réagir entre eux, au moins en partie, lors des différentes phases de fabrication des bandes de roulement, en particulier au cours de leur vulcanisation (cuisson).Of course, the term "composition based" means a composition comprising the mixture and / or the reaction product in situ of the various constituents used, some of these basic constituents (for example the coupling agent and the reinforcing filler) being capable of, or intended to react with each other, at least in part, during the different phases of manufacture of the treads, in particular during their vulcanization (firing).
Dans la présente description, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des % en masse.In the present description, unless expressly indicated otherwise, all the percentages (%) indicated are% by weight.
II- 1. Elastomère diéniqueII- 1. Diene elastomer
Par élastomère (ou synonyme caoutchouc) "diénique", on entend de manière générale un élastomère issu au moins en partie (i.e. un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).By "diene" elastomer (or synonym rubber), is generally meant an elastomer derived at least in part (i.e. a homopolymer or a copolymer) of monomers dienes (monomers bearing two carbon-carbon double bonds, conjugated or not).
Les élastomères diéniques, de manière connue, peuvent être classés en deux catégories : ceux dits "essentiellement insaturés" et ceux dits "essentiellement saturés". Par élastomère diéniqueThe diene elastomers, in known manner, can be classified into two categories: those said to be "essentially unsaturated" and those termed "essentially saturated". By diene elastomer
"essentiellement insaturé", on entend un élastomère diénique issu au moins en partie de monomères diènes conjugués, ayant un taux de motifs ou unités d'origine diénique (diènes conjugués) qui est supérieur à 15% (% en moles). C'est ainsi, par exemple, que des élastomères diéniques tels que les caoutchoucs butyle ou les copolymères de diènes et d'alpha-oléfines type EPDM n'entrent pas dans cette définition et peuvent être qualifiés au contraire d'élastomères diéniques "essentiellement saturés" (taux de motifs d'origine diénique faible ou très faible, toujours inférieur à 15%). Dans la catégorie des élastomères diéniques "essentiellement insaturés", on entend en particulier par élastomère diénique "fortement insaturé" un élastomère diénique ayant un taux de motifs d'origine diénique (diènes conjugués) qui est supérieur à 50%."essentially unsaturated" means a diene elastomer derived at least in part from conjugated diene monomers, having a level of units or units of diene origin (dienes conjugates) which is greater than 15% (mol%). Thus, for example, diene elastomers such as butyl rubbers or copolymers of dienes and alpha-olefins of the EPDM type do not fall within this definition and may instead be referred to as "essentially saturated" diene elastomers. "(low or very low diene origin, always less than 15%). In the category of "essentially unsaturated" diene elastomers, the term "highly unsaturated" diene elastomer is particularly understood to mean a diene elastomer having a content of units of diene origin (conjugated dienes) which is greater than 50%.
Ces définitions générales étant données, l'homme du métier du pneumatique comprendra que la présente invention est en premier lieu mise en œuvre avec des élastomères diéniques fortement insaturés, en particulier avec :These general definitions being given, those skilled in the tire will understand that the present invention is first implemented with highly unsaturated diene elastomers, in particular with:
(a) tout homopolymère obtenu par polymérisation d'un monomère diène conjugué ayant de 4 à(a) any homopolymer obtained by polymerization of a conjugated diene monomer having from 4 to
12 atomes de carbone; (b) tout copolymère obtenu par copolymérisation d'un ou plusieurs diènes conjugués entre eux ou avec un ou plusieurs composés vinyle aromatique ayant de 8 à 20 atomes de carbone.12 carbon atoms; (b) any copolymer obtained by copolymerization of one or more conjugated dienes with each other or with one or more vinyl aromatic compounds having from 8 to 20 carbon atoms.
A titre de diènes conjugués conviennent notamment le butadiène-1,3, le 2-méthyl-l,3-butadiène, les 2,3-di-alkyl(C1-C5)-l,3-butadiènes tels que par exemple le 2,3-diméthyl-l,3-butadiène, le 2,3- diéthyl-l,3-butadiène, le 2-méthyl-3-éthyl-l,3-butadiène, le 2-méthyl-3-isopropyl-l,3-butadiène, un aryl-l,3-butadiène, le 1,3-pentadiène, le 2,4-hexadiène. A titre de composés vinyle- aromatiques conviennent par exemple le styrène, l'ortho-, meta-, para-méthylstyrène, le mélange commercial "vinyle-toluène", le para-tertiobutylstyrène, les méthoxystyrènes, les chlorostyrènes, le vinylmésitylène, le divinylbenzène, le vinylnaphtalène.By way of conjugated dienes 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene and 2,3-di-(C 1 -C 5 ) alkyl-1,3-butadienes, such as, for example, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl- 1,3-butadiene, aryl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene. Suitable vinyl aromatic compounds are, for example, styrene, ortho-, meta-, para-methylstyrene, the "vinyl-toluene" commercial mixture, para-tert-butylstyrene, methoxystyrenes, chlorostyrenes, vinylmesitylene and divinylbenzene. vinyl naphthalene.
Les copolymères peuvent contenir entre 99% et 20% en poids d'unités diéniques et entre 1% et 80% en poids d'unités vinyle-aromatiques. Les élastomères peuvent avoir toute microstructure qui est fonction des conditions de polymérisation utilisées, notamment de la présence ou non d'un agent modifiant et/ou randomisant et des quantités d'agent modifiant et/ou randomisant employées. Les élastomères peuvent être par exemple à blocs, statistiques, séquences, microséquencés, et être préparés en dispersion ou en solution ; ils peuvent être couplés et/ou étoiles ou encore fonctionnalisés avec un agent de couplage et/ou d'étoilage ou de fonctionnalisation.The copolymers may contain between 99% and 20% by weight of diene units and between 1% and 80% by weight of vinyl aromatic units. The elastomers may have any microstructure which is a function of the polymerization conditions used, in particular the presence or absence of a modifying and / or randomizing agent and the amounts of modifying and / or randomizing agent used. The elastomers can be for example block, statistical, sequence, microsequential, and be prepared in dispersion or in solution; they can be coupled and / or star or functionalized with a coupling agent and / or starring or functionalization.
A titre préférentiel conviennent les polybutadiènes et en particulier ceux ayant une teneur en unités -1,2 comprise entre 4% et 80% ou ceux ayant une teneur en cis-1,4 supérieure à 80%, les polyisoprènes, les copolymères de butadiène-styrène et en particulier ceux ayant une teneur en styrène comprise entre 5% et 50% en poids et plus particulièrement entre 20% et 40%, une teneur en liaisons -1,2 de la partie butadiénique comprise entre 4% et 65% , une teneur en liaisons trans-1,4 comprise entre 20% et 80%, les copolymères de butadiène-isoprène et notamment ceux ayant une teneur en isoprène comprise entre 5% et 90% en poids et une température de transition vitreuse ("Tg" - mesurée selon ASTM D3418-82) de -4O0C à -800C, les copolymères isoprène-styrène et notamment ceux ayant une teneur en styrène comprise entre 5% et 50% en poids et une Tg comprise entre -25°C et -500C. Dans le cas des copolymères de butadiène-styrène-isoprène conviennent notamment ceux ayant une teneur en styrène comprise entre 5% et 50% en poids et plus particulièrement comprise entre 10% et 40%, une teneur en isoprène comprise entre 15% et 60% en poids et plus particulièrement entre 20% et 50%, une teneur en butadiène comprise entre 5% et 50% en poids et plus particulièrement comprise entre 20% et 40%, une teneur en unités -1,2 de la partie butadiénique comprise entre 4% et 85%, une teneur en unités trans -1,4 de la partie butadiénique comprise entre 6% et 80%, une teneur en unités -1,2 plus -3,4 de la partie isoprénique comprise entre 5% et 70% et une teneur en unités trans -1,4 de la partie isoprénique comprise entre 10% et 50%, et plus généralement tout copolymère butadiène-styrène-isoprène ayant une Tg comprise entre -2O0C et -700C.Polybutadienes, and in particular those having a 1,2-unit content of between 4% and 80%, or those having a cis-1,4 content of greater than 80%, polyisoprenes and copolymers of butadiene- styrene and in particular those with a styrene content of between 5% and 50% by weight and more particularly between 20% and 40%, a 1,2-butadiene content of the butadiene part of between 4% and 65%, a trans-1,4 bond content of between 20% and 80%, butadiene-isoprene copolymers and in particular those having an isoprene content of between 5% and 90% by weight and a glass transition temperature ("Tg" - measured according to ASTM D3418-82) of - 40 ° C. at -80 ° C., the isoprene-styrene copolymers and in particular those having a styrene content of between 5% and 50% by weight and a Tg of between -25 ° C. and -50 ° C. In the case of copolymers of butadiene-styrene-isoprene are especially suitable those having a styrene content of between 5% and 50% by weight and more particularly between 10% and 40%, an isoprene content of between 15% and 60% by weight and more especially between 20% and 50%, a butadiene content of between 5% and 50% by weight and more particularly preferably between 20% and 40%, a content of -1,2 units of the butadiene part of between 4% and 85%, a content of trans-1,4 units of the butadiene part of between 6% and 80%, a content in -1,2 units plus -3,4 of the isoprenic part of between 5% and 70% and a trans-1,4 content of the isoprenic part of between 10% and 50%, and more generally any butadiene-styrene-isoprene copolymer having a Tg of between -20 ° C. and -70 ° C.
En résumé, de manière particulièrement préférentielle, l'élastomère diénique de la composition conforme à l'invention est choisi dans le groupe des élastomères diéniques (fortement insaturés) constitué par les polybutadiènes (BR), les polyisoprènes de synthèse (IR), le caoutchouc naturel (NR), les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères. De tels copolymères sont plus préférentiellement choisis dans le groupe constitué par les copolymères de butadiène-styrène (SBR), les copolymères d'isoprène-butadiène (BIR), les copolymères d'isoprène-styrène (SIR), les copolymères d'isoprène-butadiène-styrène (SBIR) et les mélanges de tels copolymères.In summary, particularly preferably, the diene elastomer of the composition according to the invention is chosen from the group of diene elastomers (highly unsaturated) consisting of polybutadienes (BR), synthetic polyisoprenes (IR), rubber natural (NR), butadiene copolymers, isoprene copolymers and mixtures of these elastomers. Such copolymers are more preferably selected from the group consisting of butadiene-styrene copolymers (SBR), isoprene-butadiene copolymers (BIR), isoprene-styrene copolymers (SIR), isoprene-copolymers of butadiene-styrene (SBIR) and mixtures of such copolymers.
La bande de roulement conforme à l'invention est préférentiellement destinée à un pneumatique pour véhicule tourisme. Dans un tel cas, l'élastomère diénique est de préférence un copolymère SBR, qu'il soit préparé en solution (SSBR) comme en émulsion (ESBR), utilisé de préférence en mélange avec un polybutadiène ; plus préférentiellement, le SBR a une teneur en styrène comprise entre 20% et 30% en poids, une teneur en liaisons vinyliques de la partie butadiénique comprise entre 15% et 65%, une teneur en liaisons trans-1,4 comprise entre 15% et 75% et une Tg comprise entre -200C et -550C, et le polybutadiène possède plus de 90% de liaisons cis-1,4.The tread according to the invention is preferably intended for a passenger car tire. In such a case, the diene elastomer is preferably an SBR copolymer, whether it is prepared in solution (SSBR) or in emulsion (ESBR), preferably used in admixture with a polybutadiene; more preferably, the SBR has a styrene content of between 20% and 30% by weight, a vinyl content of the butadiene part of between 15% and 65%, a trans-1,4 content of between 15% and 75% and a Tg of between -20 ° C. and -55 ° C., and the polybutadiene has more than 90% of cis-1,4 bonds.
Dans le cas d'un pneumatique pour véhicule Poids-lourd, l'élastomère diénique est de préférence un élastomère isoprénique, c'est-à-dire un homopolymère ou un copolymère d'isoprène, en d'autres termes un élastomère diénique choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les différents copolymères d'isoprène ou un mélange de ces élastomères. Parmi les copolymères d'isoprène, on citera en particulier les copolymères d'isobutène-isoprène (caoutchouc butyle - IIR), d'isoprène-styrène (SIR), d'isoprène-butadiène (BIR) ou d'isoprène-butadiène-styrène (SBIR). Cet élastomère isoprénique est de préférence du caoutchouc naturel ou un polyisoprène cis-1,4 de synthèse; parmi ces polyisoprènes de synthèse, sont utilisés de préférence des polyisoprènes ayant un taux (% molaire) de liaisons cis-1,4 supérieur à 90%, plus préférentiellement encore supérieur à 98%. Pour un tel pneumatique pour véhicule Poids-lourd, l'élastomère diénique peut être aussi constitué, en tout ou partie, d'un autre élastomère fortement insaturé tel que, par exemple, un élastomère SBR.In the case of a truck tire, the diene elastomer is preferably an isoprene elastomer, ie a homopolymer or copolymer of isoprene, in other words a diene elastomer chosen from the group made up of natural rubber (NR), the synthetic polyisoprenes (IR), the various isoprene copolymers or a mixture of these elastomers. Among the isoprene copolymers, mention will in particular be made of copolymers of isobutene-isoprene (butyl rubber - IIR), isoprene-styrene (SIR), isoprene-butadiene (BIR) or isoprene-butadiene-styrene (SBIR). This isoprene elastomer is preferably natural rubber or synthetic cis-1,4 polyisoprene; of these synthetic polyisoprenes, polyisoprenes having a content (mol%) of cis-1,4 bonds greater than 90%, more preferably still greater than 98%, are preferably used. For such a truck tire, the diene elastomer may also consist, in whole or in part, of another highly unsaturated elastomer such as, for example, an SBR elastomer.
Les compositions des bandes de roulement de l'invention peuvent contenir un seul élastomère diénique ou un mélange de plusieurs élastomères diéniques, le ou les élastomères diéniques pouvant être utilisés en association avec tout type d'élastomère synthétique autre que diénique, voire avec des polymères autres que des élastomères, par exemple des polymères thermoplastiques.The compositions of the treads of the invention may contain a single diene elastomer or a mixture of several diene elastomers, the diene elastomer or elastomers that may be used in combination with any type of synthetic elastomer other than diene, or even with other polymers. as elastomers, for example thermoplastic polymers.
II-2. Charge renforçante non-noireII-2. Non-black reinforcing filler
Par "charge renforçante non-noire", doit être entendu ici toute charge inorganique voire organique autre que du noir de carbone, quelles que soient sa couleur et son origine (naturelle ou de synthèse), parfois appelée charge "minérale", charge "blanche" ou charge "claire" par opposition au noir de carbone, cette charge non-noire étant capable de renforcer à elle seule, sans autre moyen qu'un agent de couplage intermédiaire, une composition de caoutchouc destinée à la fabrication d'une bande de roulement de pneumatiques, en d'autres termes apte à remplacer, dans sa fonction de renforcement, un noir de carbone conventionnel de grade pneumatique pour bande de roulement ; une telle charge se caractérise généralement, de manière connue, par la présence de groupes fonctionnels, notamment hydroxyle, à sa surface, nécessitant en cela l'emploi d'un agent de couplage destiné à assurer une liaison chimique stable entre l'élastomère diénique et ladite charge.By "non-black reinforcing filler" must be understood here any inorganic or organic filler other than carbon black, regardless of its color and origin (natural or synthetic), sometimes called "mineral" filler, "white" filler "or" clear "charge as opposed to carbon black, this non-black charge being able to reinforce on its own, with no other means than an intermediate coupling agent, a rubber composition for the manufacture of a strip of tire bearing, in other words able to replace, in its reinforcing function, a conventional tire grade carbon black for tread; such a filler is generally characterized, in known manner, by the presence of functional groups, in particular hydroxyl groups, at its surface, thereby requiring the use of a coupling agent intended to ensure a stable chemical bond between the diene elastomer and said charge.
Préférentiellement, la charge renforçante non-noire est une charge inorganique, plus particulièrement une charge du type siliceuse ou alumineuse, ou un mélange de ces deux types de charges.Preferably, the non-black reinforcing filler is an inorganic filler, more particularly a filler of the siliceous or aluminous type, or a mixture of these two types of filler.
La silice (SiO2) utilisée peut être toute silice renforçante connue de l'homme du métier, notamment toute silice précipitée ou pyrogénée présentant une surface BET ainsi qu'une surface spécifique CTAB toutes deux inférieures à 450 m2/g, de préférence de 30 à 400 m2/g. Les silices précipitées hautement dispersibles (dites "HDS") sont préférées, en particulier lorsque l'invention est mise en œuvre pour la fabrication de pneumatiques présentant une faible résistance au roulement ; comme exemples de telles silices, on peut citer les silices Ultrasil 7000 de la société Degussa, les silices Zeosil 1165 MP, 1135 MP et 1115 MP de la société Rhodia, la silice Hi-SiI EZ150G de la société PPG, les silices Zeopol 8715, 8745 ou 8755 de la Société Huber, les silices telles que décrites dans la demande WO 03/016387.The silica (SiO 2 ) used may be any reinforcing silica known to those skilled in the art, in particular any precipitated or fumed silica having a BET surface and a CTAB specific surface area both less than 450 m 2 / g, preferably 30 to 400 m 2 / g. Silicas highly dispersible precipitates (so-called "HDS") are preferred, in particular when the invention is implemented for the manufacture of tires having a low rolling resistance; examples of such silicas include Ultrasil 7000 silicas from Degussa, Zeissil 1165 MP, 1135 MP and 1115 MP from Rhodia, Hi-SiI EZ150G silica from PPG, Zeopol 8715 silicas, 8745 or 8755 of the Huber Company, the silicas as described in the application WO 03/016387.
L'alumine (AI2O3) renforçante utilisée préférentiellement est une alumine hautement dispersible ayant une surface BET allant de 30 à 400 m2/g, plus préférentiellement entre 60 et 250 m2/g, une taille moyenne de particules au plus égale à 500 nm, plus préférentiellement au plus égale à 200 nm. Comme exemples non limitatifs de telles alumines renforçantes, on peut citer notamment les alumines "Baikalox A125" ou "CR125" (société Baïkowski), "APA-100RDX" (Condéa), "Aluminoxid C" (Degussa) ou "AKP-G015" (Sumitomo Chemicals).The reinforcing alumina (Al 2 O 3) preferably used is a highly dispersible alumina having a BET surface area ranging from 30 to 400 m 2 / g, more preferably from 60 to 250 m 2 / g, an average particle size of at most 500 nm. more preferably at most equal to 200 nm. As non-limiting examples of such reinforcing aluminas, there may be mentioned the aluminas "Baikalox A125" or "CR125" (Baikowski company), "APA-100RDX" (Condea), "Aluminoxid C" (Degussa) or "AKP-G015" (Sumitomo Chemicals).
A titre d'autres exemples de charge inorganique susceptible d'être utilisée dans les compositions de caoutchouc de l'invention peuvent être encore cités des (oxyde-)hydroxydes d'aluminium, des aluminosilicates, des oxydes de titane, des carbures ou nitrures de silicium, tous du type renforçants tels que décrits dans les demandes WO 99/28376, WO 00/73372, WO 02/053634, WO 2004/003067, WO 2004/056915.By way of other examples of inorganic filler suitable for use in the rubber compositions of the invention, mention may also be made of aluminum (oxide) hydroxides, aluminosilicates, titanium oxides, carbides or nitrides of silicon, all of the reinforcing type as described in WO 99/28376, WO 00/73372, WO 02/053634, WO 2004/003067, WO 2004/056915.
Lorsque les bandes de roulement de l'invention sont destinées à des pneumatiques à faible résistance au roulement, la charge renforçante non-noire utilisée, en particulier s'il s'agit d'une charge inorganique renforçante telle que silice, a de préférence une surface BET comprise entre 60 et 350 m2/g. Un mode de réalisation avantageux de l'invention consiste à utiliser une charge non-noire, en particulier une charge inorganique renforçante telle que silice, ayant une surface spécifique BET élevée, comprise dans un domaine de 130 à 300 m2/g, en raison du haut pouvoir renforçant reconnu de telles charges. Selon un autre mode préférentiel de réalisation de l'invention, on peut utiliser une charge non-noire présentant une surface spécifique BET inférieure à 130 m2/g, préférentiellement dans un tel cas comprise entre 60 et 130 m2/g (voir par exemple demandes WO03/002648 et WO03/002649 précitées).When the treads of the invention are intended for tires with low rolling resistance, the non-black reinforcing filler used, in particular if it is a reinforcing inorganic filler such as silica, preferably has a BET surface area between 60 and 350 m2 / g. An advantageous embodiment of the invention consists in using a non-black filler, in particular a reinforcing inorganic filler such as silica, having a high BET specific surface area, in a range of 130 to 300 m 2 / g, because of of the high reinforcing power recognized such charges. According to another preferred embodiment of the invention, it is possible to use a non-black filler having a BET specific surface area of less than 130 m 2 / g, preferably in such a case between 60 and 130 m 2 / g (see examples WO03 / 002648 and WO03 / 002649 applications cited above).
L'état physique sous lequel se présente la charge renforçante non-noire (en particulier inorganique) est indifférent, que ce soit sous forme de poudre, de microperles, de granulés, de billes ou toute autre forme densifiée appropriée. Bien entendu on entend également par charge non-noire renforçante des mélanges de différentes charges renforçantes non-noires, en particulier des charges inorganiques telles que des charges siliceuses et/ou alumineuses hautement dispersibles telles que décrites précédemment. L'homme du métier saura adapter le taux de charge renforçante non-noire selon la nature de la charge utilisée et selon le type de pneumatique concerné, par exemple pneumatique pour moto, pour véhicule de tourisme ou encore pour véhicule utilitaire tel que camionnette ou Poids lourd. De préférence, ce taux de charge renforçante non-noire, en particulier inorganique, sera choisi compris entre 20 et 200 pce, plus préférentiellement entre 30 et 150 pce. Plus préférentiellement encore, en particulier lorsque la composition de l'invention est destinée à une bande de roulement de pneumatique tourisme, le taux de cette charge renforçante est choisi supérieur à 50 pce, par exemple compris entre 60 et 140 pce, en particulier dans un domaine de 70 à 130 pce.The physical state in which the non-black (especially inorganic) reinforcing filler is present is indifferent whether in the form of powder, microbeads, granules, beads or any other suitable densified form. Of course, a non-black reinforcing filler is also understood to mean mixtures of different non-black reinforcing fillers, in particular inorganic fillers such as highly dispersible siliceous and / or aluminous fillers as described above. The person skilled in the art will be able to adapt the rate of non-black reinforcing filler according to the nature of the load used and according to the type of tire concerned, for example a tire for a motorcycle, for a passenger vehicle or for a commercial vehicle such as a van or weight. heavy. Preferably, this level of non-black reinforcing filler, in particular inorganic, will be selected between 20 and 200 phr, more preferably between 30 and 150 phr. More preferably still, in particular when the composition of the invention is intended for a tire tread tourism, the rate of this reinforcing filler is chosen greater than 50 phr, for example between 60 and 140 phr, especially in a area from 70 to 130 pce.
Dans le présent exposé, la surface spécifique BET est déterminée de manière connue par adsorption de gaz à l'aide de la méthode de Brunauer-Emmett-Teller décrite dans "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, février 1938, plus précisément selon la norme française NF ISO 9277 de décembre 1996 (méthode volumétrique multipoints (5 points) - gaz: azote - dégazage: lheure à 1600C - domaine de pression relative p/po : 0.05 à 0.17). La surface spécifique CTAB est la surface externe déterminée selon la norme française NF T 45-007 de novembre 1987 (méthode B).In the present disclosure, the BET surface area is determined in a known manner by gas adsorption using the Brunauer-Emmett-Teller method described in "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, February 1938, more precisely according to the French standard NF ISO 9277 of December 1996 (multipoint volumetric method (5 points) - gas: nitrogen - degassing: hour at 160 0 C - relative pressure range p / po: 0.05 at 0.17). The CTAB specific surface is the external surface determined according to the French standard NF T 45-007 of November 1987 (method B).
Enfin, l'homme du métier comprendra qu'à titre de charge équivalente de la charge renforçante non-noire décrite dans le présent paragraphe, pourrait être utilisée du noir de carbone dès lors que ce dernier serait recouvert d'une couche non-noire, notamment inorganique telle que silice, comportant à sa surface des sites fonctionnels (notamment hydroxyles) nécessitant de manière connue l'utilisation d'un agent de couplage pour établir la liaison entre la charge (la surface de ses particules) et l'élastomère diénique.Finally, those skilled in the art will understand that, as an equivalent load of the non-black reinforcing filler described in this paragraph, carbon black could be used if it were covered with a non-black layer, in particular inorganic such as silica, having on its surface functional sites (especially hydroxyl) in known manner requiring the use of a coupling agent to establish the bond between the filler (the surface of its particles) and the diene elastomer.
H-3. Agent de couplageH-3. Coupling agent
On rappelle qu'un agent de couplage, par définition au moins bifonctionnel, peut être représenté sous la formule générale simplifiée "Y-T-X", dans laquelle:It is recalled that a coupling agent, by definition at least bifunctional, can be represented by the simplified general formula "Y-T-X", in which:
Y représente un groupe fonctionnel (fonction "Y") capable de se lier à la charge non- noire, notamment inorganique, une telle liaison pouvant être établie par exemple entre un atome de silicium de l'agent de couplage et les groupes hydroxyle (OH) de surface de la charge inorganique (par exemple les silanols de surface lorsqu'il s'agit de silice) ; - X représente un groupe fonctionnel (fonction "X") capable de se lier à l'élastomère diénique, par exemple par l'intermédiaire d'un atome de soufre ; T représente un groupe divalent permettant de relier Y et X. Les agents de couplage ne doivent en particulier pas être confondus avec de simples agents de recouvrement de charge non-noire, notamment inorganique, qui de manière connue peuvent comporter la fonction Y active vis-à-vis de ladite charge mais sont dépourvus de la fonction X active vis-à-vis de l'élastomère.Y represents a functional group ("Y" function) capable of binding to the non-black charge, in particular an inorganic filler, such a bond possibly being established, for example, between a silicon atom of the coupling agent and the hydroxyl groups (OH ) surface of the inorganic filler (for example silanols surface when it is silica); X represents a functional group ("X" function) capable of binding to the diene elastomer, for example via a sulfur atom; T represents a divalent group making it possible to connect Y and X. In particular, the coupling agents must not be confused with simple non-black, in particular inorganic, charge-covering agents which, in known manner, may comprise the active function Y with respect to said charge but lack the function X active with respect to the elastomer.
Des agents de couplage (silice/élastomère diénique), d'efficacité variable, ont été décrits dans un très grand nombre de documents et sont bien connus de l'homme du métier. On peut utiliser tout agent de couplage susceptible d'assurer efficacement, dans les compositions de caoutchouc diénique utilisables pour la fabrication de bandes de roulement de pneumatiques, la liaison entre une charge inorganique renforçante telle que silice et un élastomère diénique, en particulier des organosilanes ou des polyorganosiloxanes polyfonctionnels porteurs des fonctions X et Y.Coupling agents (silica / diene elastomer), of variable efficiency, have been described in a very large number of documents and are well known to those skilled in the art. Any coupling agent capable of effectively ensuring, in the diene rubber compositions which can be used for the manufacture of tire treads, the bonding between an inorganic reinforcing filler such as silica and a diene elastomer, in particular organosilanes or polyfunctional polyorganosiloxanes carrying X and Y functions.
On utilise notamment des silanes polysulfurés, dits "symétriques" ou "asymétriques" selon leur structure particulière, tels que décrits par exemple dans les demandes WO03/002648 et WO03/002649 précitées.In particular, polysulfurized silanes, known as "symmetrical" or "asymmetrical" silanes according to their particular structure, are used, as described for example in the aforementioned WO03 / 002648 and WO03 / 002649 applications.
Conviennent en particulier pour la mise en œuvre de l'invention, sans que la définition ci-après soit limitative, des silanes polysulfurés dits "symétriques" répondant à la formule générale (I) suivante:Particularly suitable for carrying out the invention, without the following definition being limiting, so-called "symmetrical" polysulfide silanes having the following general formula (I):
(I) Z - A - Sn - A - Z , dans laquelle:(I) Z - A - S n - A - Z, wherein:
n est un entier de 2 à 8 (de préférence de 2 à 5) ; - A est un radical hydrocarboné divalent (de préférence des groupements alkylène enn is an integer of 2 to 8 (preferably 2 to 5); - A is a divalent hydrocarbon radical (preferably alkylene groups in
C1-C18 ou des groupements arylène en C6-C12, plus particulièrement des alkylènes en C1-C1O, notamment en C1-C4, en particulier le propylène) ; Z répond à l'une des formules ci-après:C 1 -C 18 or C 6 -C 12 arylene groups, more particularly C 1 -C 10 alkylenes, in particular C 1 -C 4 alkylenes, in particular propylene); Z responds to one of the following formulas:
, ,
dans lesquelles:in which:
- les radicaux R1, substitués ou non substitués, identiques ou différents entre eux, représentent un groupe alkyle en C1-Ci8, cycloalkyle en C5-C18 ou aryle en C6-C18 (de préférence des groupes alkyle en C1-C6, cyclohexyle ou phényle, notamment des groupes alkyle en C1-C4, plus particulièrement le méthyle et/ou l'éthyle) ;the radicals R 1 , substituted or unsubstituted, which are identical to or different from each other, represent a C 1 -C 8 alkyl, C 5 -C 18 cycloalkyl or C 6 -C 18 aryl group; preferably C 1 -C 6 alkyl, cyclohexyl or phenyl, especially C 1 -C 4 alkyl groups, more particularly methyl and / or ethyl);
- les radicaux R2, substitués ou non substitués, identiques ou différents entre eux, représentent un groupe hydroxyle, alkoxyle en C1-C18 ou cycloalkoxyle en C5-Ci8 (de préférence un groupe choisi parmi hydroxyle, alkoxyles en Ci-C8 et cycloalkoxyles enthe radicals R 2 , substituted or unsubstituted, which are identical to or different from one another, represent a hydroxyl, C 1 -C 18 alkoxyl or C 5 -C 8 cycloalkoxyl group (preferably a group chosen from hydroxyl, C 5 -C 18 alkoxyls); C 8 and cycloalkoxyls in
C5-C8, plus préférentiellement encore un groupe choisi parmi hydroxyle et alkoxyles enC 5 -C 8 , more preferably still a group selected from hydroxyl and alkoxyls in
C1-C4, en particulier parmi hydroxyle, méthoxyle et éthoxyle).C 1 -C 4 , in particular from hydroxyl, methoxyl and ethoxyl).
Dans le cas d'un mélange de silanes polysulfurés répondant à la formule (I) ci-dessus, notamment des mélanges usuels disponibles commercialement, la valeur moyenne des "n" est un nombre fractionnaire de préférence compris entre 2 et 5, plus préférentiellement proche de 4. Mais l'invention peut être aussi avantageusement mise en œuvre par exemple avec des silanes disulfurés (n = 2).In the case of a mixture of polysulphurized silanes corresponding to formula (I) above, in particular common commercially available mixtures, the average value of "n" is a fractional number preferably between 2 and 5, more preferably close to However, the invention can also be advantageously used for example with disulfide silanes (n = 2).
A titre d'exemples de silanes polysulfurés, on citera plus particulièrement les polysulfurés (notamment disulfurés, trisulfures ou tétrasulfures) de bis-(alkoxyl(Ci-C4)-alkyl(Ci-C4)silyl- alkyl(Ci-C4)), comme par exemple les polysulfurés de bis(3-triméthoxysilylpropyl) ou de bis(3- triéthoxysilylpropyl). Parmi ces composés, on utilise en particulier le tétrasulfure de bis(3- triéthoxysilylpropyl), en abrégé TESPT, de formule [(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2 ou le disulfure de bis-(triéthoxysilylpropyle), en abrégé TESPD, de formule [(C2H5O)3Si(CH2)3S]2.As examples of silane polysulfides, are more particularly the bis (mono, trisulfide or tetrasulfide) of bis (alkoxyl (Ci-C 4) alkyl (Ci-C 4) alkyl silyl (Ci-C 4 )), such as polysulfides of bis (3-trimethoxysilylpropyl) or bis (3-triethoxysilylpropyl). Among these compounds, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, abbreviated to TESPT, of formula [(C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 S 2 ] 2 or bis-disulfide ( triethoxysilylpropyl), abbreviated TESPD, of formula [(C 2 H 5 O) 3 Si (CH 2 ) 3 S] 2 .
Le TESPD est commercialisé par exemple par la société Degussa sous la dénomination Si75 (sous forme d'un mélange de disulfure - à 75% en poids - et de polysulfurés), ou encore par la société Witco sous la dénomination Silquest A1589. Le TESPT est commercialisé par exemple par la société Degussa sous la dénomination Si69 (ou X50S lorsqu'il est supporté à 50% en poids sur du noir de carbone), ou encore par la société Osi Specialties sous la dénomination Silquest A 1289 (dans les deux cas, mélange commercial de polysulfurés avec une valeur moyenne pour n qui est proche de 4).TESPD is marketed for example by the company Degussa under the name Si75 (as a mixture of disulfide - 75% by weight - and polysulfides), or by the company Witco under the name Silquest A1589. TESPT is marketed, for example, by Degussa under the name Si69 (or X50S when it is supported at 50% by weight on carbon black), or by Osi Specialties under the name Silquest A 1289 (in the US). two cases, commercial mixture of polysulfides with a mean value for n which is close to 4).
On citera également comme exemples d'agents de couplage avantageux les polysulfurés (notamment disulfurés, trisulfures ou tétrasulfures) de bis-(monoalkoxyl(Ci-C4)-dialkyl(Ci- C4)silylpropyl), plus particulièrement le tétrasulfure ou disulfure de bis-monoéthoxy- diméthylsilylpropyl tel que décrits dans la demande WO02/083782 précitée.Examples of advantageous coupling agents are polysulfides (especially disulfides, trisulphides or tetrasulfides) of bis- (monoalkoxyl (C 1 -C 4 ) -dialkyl (C 1 -C 4 ) silylpropyl), more particularly the tetrasulfide or disulfide of bis-monoethoxy-dimethylsilylpropyl as described in the aforementioned WO02 / 083782 application.
A titre d'exemples d'agents de couplage autres que les alkoxysilanes polysulfurés précités, on citera notamment des polyorganosiloxanes bifonctionnels ou encore des polysulfurés d'hydroxysilane (R2 = OH dans la formule I ci-dessus) tels que décrits dans les demandes WO 02/30939 et WO 02/31041.By way of examples of coupling agents other than the above-mentioned polysulphide alkoxysilanes, mention may be made in particular of bifunctional polyorganosiloxanes or polysulfides. hydroxysilane (R 2 = OH in formula I above) as described in WO 02/30939 and WO 02/31041.
Dans les bandes de roulement conformes à l'invention, la teneur en agent de couplage est préférentiellement comprise entre 2 et 15 pce, plus préférentiellement entre 2 et 12 pce (par exemple entre 4 et 8 pce). Mais il est en général souhaitable d'en utiliser le moins possible. Par rapport au poids de charge non-noire renforçante, le taux d'agent de couplage représente typiquement entre 0,5 et 15% en poids par rapport à la quantité de charge non-noire. Dans le cas par exemple de bandes de roulement de pneumatiques pour véhicules tourisme, l'agent de couplage est utilisé à un taux préférentiel inférieur à 12%, voire même inférieur à 10% en poids par rapport à cette quantité de charge.In the treads according to the invention, the content of coupling agent is preferably between 2 and 15 phr, more preferably between 2 and 12 phr (for example between 4 and 8 phr). But it is generally desirable to use as little as possible. With respect to the weight of non-black reinforcing filler, the level of coupling agent is typically between 0.5 and 15% by weight relative to the amount of non-black filler. In the case for example tire treads for passenger vehicles, the coupling agent is used at a preferential rate of less than 12%, or even less than 10% by weight relative to this amount of filler.
L'agent de couplage pourrait être préalablement greffé (via la fonction "X") sur l'élastomère diénique de la composition de l'invention, l'élastomère ainsi fonctionnalisé ou "précouplé" comportant alors la fonction "Y" libre pour la charge inorganique renforçante. L'agent de couplage pourrait également être préalablement greffé (via la fonction "Y") sur la charge renforçante non-noire, notamment inorganique, la charge ainsi "précouplée" pouvant ensuite être liée à l'élastomère diénique par l'intermédiaire de la fonction libre "X". On préfère toutefois, notamment pour des raisons de meilleure mise en œuvre des compositions à l'état cru, utiliser l'agent de couplage soit greffé sur la charge, soit à l'état libre (i.e., non greffé).The coupling agent could be previously grafted (via function "X") on the diene elastomer of the composition of the invention, the elastomer thus functionalized or "pre-coupled" then having the function "Y" free for the load reinforcing inorganic. The coupling agent could also be grafted beforehand (via the "Y" function) on the non-black, in particular inorganic, reinforcing filler, the thus "pre-coupled" filler then being bonded to the diene elastomer via the free function "X". However, it is preferred, especially for reasons of better implementation of the compositions in the green state, to use the coupling agent either grafted onto the filler or in the free (i.e., ungrafted) state.
II-4. Noir de carboneII-4. Carbon black
La composition de caoutchouc de la bande de roulement de l'invention peut comporter ou non du noir de carbone. Si ce dernier est présent, il l'est à un taux aussi bas que possible, typiquement inférieur à 5 pce, de préférence inférieur à 3 pce, ceci afin d'éviter que le noir de carbone puisse jouer, en raison de ses propriétés anti-UV connues, un rôle antagoniste donc non souhaitable par rapport à l'action de l'agent pro-photo-oxydant. Pour cette raison, le taux de noir de carbone est plus préférentiellement inférieur à 2 pce.The rubber composition of the tread of the invention may or may not include carbon black. If the latter is present, it is at a rate as low as possible, typically less than 5 phr, preferably less than 3 phr, in order to prevent the carbon black can play, because of its anti UV-known, an antagonistic role therefore undesirable with respect to the action of the pro-photo-oxidizing agent. For this reason, the carbon black content is more preferably less than 2 phr.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on utilise du noir de carbone en très faible quantité, entre 0,05 et 2,0 pce, en particulier entre 0,05 et 1,5 pce, fourchette de concentration étroite dans laquelle le noir conserve sa fonction d'agent de coloration noire de la composition mais ne remplit plus celle d'agent anti-UV.According to one particular embodiment of the invention, carbon black is used in a very small amount, between 0.05 and 2.0 phr, in particular between 0.05 and 1.5 phr, a narrow concentration range in which the black retains its function of black coloring agent of the composition but no longer fulfills that of anti-UV agent.
Comme noirs de carbone conviennent tous les noirs de carbone susceptibles d'apporter une coloration noire aux compositions de caoutchouc, notamment les noirs du type HAF, ISAF et SAF connus de l'homme du métier et conventionnellement utilisés dans les pneumatiques. Parmi ces derniers, on peut citer les noirs de carbone renforçants des séries (grades ASTM) 100, 200 ou 300 utilisés dans les bandes de roulement de ces pneumatiques (par exemple Nl 15, Nl 34, N234, N326, N330, N339, N347, N375), mais encore ceux du type non-renforçants (car moins structurés) des séries plus élevées 400 à 700 (par exemple les noirs N660, N683, N772). On pourrait aussi utiliser à titre d'exemple des noirs non-renforçants dits "noirs d'encre" utilisés comme pigments noirs dans les encres d'imprimerie, les peintures.Suitable carbon blacks are all carbon blacks capable of bringing a black color to the rubber compositions, in particular blacks of the HAF, ISAF and SAF known to those skilled in the art and conventionally used in tires. Among these are the reinforcing carbon blacks of the series (ASTM grades) 100, 200 or 300 used in the treads of these tires (eg Nl 15, Nl 34, N234, N326, N330, N339, N347 , N375), but also those of the non-reinforcing type (because less structured) of the higher series 400 to 700 (for example the blacks N660, N683, N772). Non-reinforcing blacks called "ink blacks" used as black pigments in printing inks and paints could also be used as examples.
Les noirs de carbone peuvent être utilisés à l'état isolé, tels que disponibles commercialement, ou sous tout autre forme, par exemple comme support de certains des additifs de caoutchouterie utilisés.The carbon blacks can be used in the isolated state, as commercially available, or in any other form, for example as a carrier for some of the rubber additives used.
II-5. Agent pro-photo-oxydantII-5. Pro-photo oxidant agent
Le cœur de la présente invention réside dans l'utilisation d'un agent pro-photo-oxydant dans la composition de caoutchouc formant au moins la surface ou extrême surface de la bande de roulement de l'invention. Cet agent est destiné à favoriser, accélérer le processus de photooxydation de surface de la bande de roulement lorsque cette dernière est soumise à une exposition au rayonnement UV-visible.The heart of the present invention lies in the use of a pro-photo-oxidizing agent in the rubber composition forming at least the surface or extreme surface of the tread of the invention. This agent is intended to promote, accelerate the surface photooxidation process of the tread when the latter is subjected to exposure to UV-visible radiation.
De manière connue, les agents pro-photo-oxydants sont des composés stables aptes à libérer, lorsqu'ils sont exposés à une lumière de longueur d'onde appropriée, des espèces radicalaires ou ioniques qui vont favoriser et accélérer les processus de photo-oxydation.In a known manner, the pro-photo-oxidizing agents are stable compounds able to release, when exposed to light of appropriate wavelength, radical or ionic species which will promote and accelerate the photo-oxidation processes. .
Ces agents pro-photo-oxydants consistent de préférence en des photo-initiateurs (également appelés photo-amorceurs) du type radicalaires ou cationiques. De tels composés sont couramment utilisés dans les domaines de la photopolymérisation de monomères multifonctionnels, du traitement de surface de matériaux par des revêtements protecteurs, des arts graphiques et en électronique pour la réalisation de microcircuits. Dans toutes ces applications, l'objectif principal est d'obtenir rapidement des polymères fortement réticulés présentant une grande résistance aux agents chimiques et les propriétés mécaniques requises (voir par exemple JW. Crivello and K. Dietliker, "Photoinitiators for free radical, cationic and anionic photopolymerisation" , Vol. III, Chemistry and Technology of UV and EB Formulation or Coatings, Inks and Paint, John Wiley and Sons, SITA Technology Limited, 2ème édition, Londres 1998 - E. Chesneau et J.P. Fouassier, "Polymérisation induite sous irradiation laser visible", Die Angewandte Makromolekulare Chemie, 135, 1985, p. 41-64). Comme photo-initiateurs cationiques peuvent être cités par exemple les sels d'onium, plus particulièrement les sels de sulfonium tels que sels de triarylsulfonium ou les sels d'iodonium tels que sels de diaryliodonium.These pro-photo-oxidizing agents preferably consist of photoinitiators (also called photoinitiators) of the radical or cationic type. Such compounds are commonly used in the fields of photopolymerization of multifunctional monomers, surface treatment of materials with protective coatings, graphic arts and electronics for the production of microcircuits. In all these applications, the main objective is to rapidly obtain highly crosslinked polymers having high resistance to chemical agents and the required mechanical properties (see, for example, JW Crivello and K. Dietliker, "Photoinitiators for free radical, cationic and Anionic Photopolymerization, "Vol III, Chemistry and Technology of UV and EB Formulation or Coatings, Inks and Paint, John Wiley and Sons, SITA Technology Limited, 2nd Edition, London 1998 - E. Chesneau and JP Fouassier," Polymerization-induced visible laser irradiation ", Die Angewandte Makromolekulare Chemie, 135, 1985, pp. 41-64). Examples of cationic photoinitiators that may be mentioned are onium salts, more particularly sulphonium salts such as triarylsulphonium salts or iodonium salts such as diaryliodonium salts.
On utilise préférentiellement un photo-initiateur du type radicalaire, plus préférentiellement choisi parmi les cétones aromatiques, notamment celles choisies dans le groupe constitué par les cétals (notamment dicétals) benzyliques, les benzoïnes (notamment éthers de benzoïnes), les α,α-dialkoxy-acétophénones, les α-hydroxy-alkylphénones, les cétones α-amino aromatiques (ou α-amino alkylphénones), les oxydes d'acylphosphines, les benzophénones ou thioxanthones en combinaison avec un donneur d'hydrogène (e.g., une aminé tertiaire), et les mélanges de tels composés.A photoinitiator of the radical type, more preferentially chosen from aromatic ketones, is preferably used, in particular those chosen from the group consisting of benzal ketals (especially diketals), benzoins (in particular benzoin ethers) and α, α-dialkoxy. acetophenones, α-hydroxyalkylphenones, α-aminoaromatic ketones (or α-aminoalkylphenones), acylphosphine oxides, benzophenones or thioxanthones in combination with a hydrogen donor (eg, a tertiary amine), and mixtures of such compounds.
Comme exemples de tels photo-initiateurs radicalaires préférentiels peuvent être cités notamment:Examples of such preferred radical photoinitiators can be cited in particular:
parmi les cétals benzyliques et les éthers de benzoïnes : les diphényl-éthanones et leurs dérivés halogènes (e.g., 2-éthoxy-l,2-diphényl-éthanone, 2-isopropoxy-l,2-diphényl- éthanone, 2-isobutoxy-l,2-diphényl-éthanone, 2-butoxy-l,2-diphényl-éthanone, 2,2- diméthoxy-l,2-diphényl-éthanone, 2,2-diéthoxy-l,2-diphényl-éthanone) ; - parmi les α,α-dialkoxy-acétophénones : α,α-diéthoxy-acétophénone et α,α-di-(n-butoxy)- acétophénone) ; parmi les α-hydroxy-alkylphénones : 1-hydroxy-cyclohexyl-phényl-cétone, 2-hydroxy-2- méthyl- 1 -phényl-propan- 1 -one, 1 -[4-(2-hydroxyéthoxy)phényl] -2-hydroxy-2-méthyl- propan-1-one) ; - parmi les cétones α-amino aromatiques : 2-méthyl-l-[4-(méthylthio)phényl]-2- morpholino-propan- 1 -one, 2-benzyl-2-diméthylamino- 1 -(4-morpholino-phényl)-butan- 1 - one) ; parmi les oxydes d'acylphosphines : 2,4,6-triméthylbenzoyl-diphényl-phosphine oxide,benzyl ketals and benzoin ethers: diphenylethanones and their halogenated derivatives (eg, 2-ethoxy-1,2-diphenylethanone, 2-isopropoxy-1,2-diphenylethanone, 2-isobutoxy-1; 2-diphenylethanone, 2-butoxy-1,2-diphenylethanone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethanone, 2,2-diethoxy-1,2-diphenylethanone); among the α, α-dialkoxy-acetophenones: α, α-diethoxy-acetophenone and α, α-di- (n-butoxy) -acetophenone); among the α-hydroxy-alkylphenones: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1 - [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2 -hydroxy-2-methylpropan-1-one); - among the α-amino aromatic ketones: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino-phenyl) ) -butan 1-one); among the oxides of acylphosphines: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide,
2,4,6-triméthylbenzoyl-phényl-phosphinic acid éthyl ester, bis(2,4,6-triméthylbenzoyl)- phényl-phosphine oxide) ; parmi les benzophénones : 2,4,6-triméthyl-benzophénone, 4-chloro-benzophénone, 4- méthyl-benzophénone, [4-(4-méthylphénylthio)phényl]-phénylméthanone, 3,3'-diméthyl-4- méthoxy benzophénone, méthyl 2-benzoate de benzoyl, 4-phényl-benzophénone, 4,4'- bis(diméthylamino)-benzophénone, 4,4'-bis(diéthylamino)-benzophénone, benzil benzophénone, 4-phényl benzophénone ; parmi les thioxanthones : 2-isopropyl-thioxanthone, 4-isopropyl-thioxanthone, 2,4- diméthylthioxanthone, 2,4-diéthoxythioxanthone, l-chloro-4-propoxy-thioxanthone ; paimi les aminés tertiaires utilisables en combinaison avec les benzophénones ou les thioxanthones : méthyl-diéthanol-amine, triéthanol-amine, 4-(diméthylamino)benzoate d'éthyle, 4-(diméthylamino)benzoate de n-butoxyéthyle, 4-(diméthylamino) benzoate d'isoacryle, benzoate de 2-(diméthylamino)éthyle, l-(4-diméthylaminophényl)-éthanone, 4-diméthylaminobenzoate de 2-éthylhexyle.2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid ethyl ester, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide); Of the benzophenones: 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-chloro-benzophenone, 4-methyl-benzophenone, [4- (4-methylphenylthio) phenyl] phenylmethanone, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone benzoyl, 4-phenyl-benzophenone methyl, benzoyl, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, benzil benzophenone, 4-phenylbenzophenone; among the thioxanthones: 2-isopropyl-thioxanthone, 4-isopropyl-thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethoxythioxanthone, 1-chloro-4-propoxy-thioxanthone; the tertiary amines used in combination with benzophenones or thioxanthones: methyl diethanol amine, triethanolamine, 4- (dimethylamino) benzoate, 4- (dimethylamino) benzoate, n-butoxyethyl, 4- (dimethylamino) isoacryl benzoate, 2- (dimethylamino) ethyl benzoate, 1- (4-dimethylaminophenyl) -ethanone, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate.
Les composés ci-dessus sont bien connus et disponibles commercialement, certains commercialisés par exemple par la société Ciba (Ciba Specialty Chemicals Inc.) sous les dénominations "IRGACURE" ou "DAROCUR".The above compounds are well known and commercially available, some marketed for example by the company Ciba (Ciba Specialty Chemicals Inc.) under the names "IRGACURE" or "DAROCUR".
A titre d'exemple, l'oxyde de bis(2,4,6-triméthylbenzoyl)-phényl-phosphine, "IRGACURE 819" de Ciba, répond à la formule :By way of example, the bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, "IRGACURE 819" from Ciba, has the formula:
Comme autre exemple peut être cité la 2,2-diméthoxy-l,2-diphényléthanone, "IRGACURE 651 " de Ciba, répondant à la formule :As another example, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethanone, "IRGACURE 651" from Ciba, having the formula:
Les photo-initiateurs précédemment décrits peuvent être utilisés seuls lorsqu'ils sont exposés à un rayonnement UV ou, lorsqu'ils sont exposés à la lumière visible, en combinaison avec des photosensibilisateurs aptes à activer leur propre action photo-oxydante. De tels photosensibilisateurs sont par exemple des colorants tels que des phtaléïnes (éosine, érythrosine, éthyléosine, phloxine, rosé de bengale) et des thiazines (thionine et bleu de méthylène). S'ils sont utilisés sans photosensibilisateurs, les photo-initiateurs seront préférentiellement choisis de telle manière que leur spectre d'absorption UV et le spectre d'émission de la source lumineuse (qu'elle soit naturelle comme artificielle) responsable de la photo-oxydation de la bande de roulement, aient bien une zone de recouvrement.The photoinitiators previously described may be used alone when exposed to UV radiation or, when exposed to visible light, in combination with photosensitizers capable of activating their own photooxidative action. Such photosensitizers are, for example, dyes such as phthalenes (eosin, erythrosine, ethyléosine, phloxine, bengal rosé) and thiazines (thionine and methylene blue). If they are used without photosensitizers, the photoinitiators will preferably be chosen in such a way that their UV absorption spectrum and the emission spectrum of the light source (whether natural or artificial) responsible for photooxidation. of the tread, have a recovery zone.
L'homme du métier saura ajuster la quantité d'agent pro-photo-oxydant à la lumière de la description et des exemples de réalisation qui suivent. Cette quantité est de préférence comprise entre 0,1 et 10 pce, plus préférentiellement entre 0,2 et 5 pce. En dessous des minima indiqués, l'effet technique visé risque d'être insuffisant alors qu'au-delà des maxima préconisés, les coûts augmentent sensiblement. Une quantité réduite comprise entre 0,2 et 2 pce s'est révélée convenir à un grand nombre de cas.Those skilled in the art will be able to adjust the amount of pro-photo-oxidizing agent in the light of the description and the following exemplary embodiments. This amount is preferably between 0.1 and 10 phr, more preferably between 0.2 and 5 phr. Below the minima indicated, the technical effect is likely to be insufficient, while beyond the recommended maxima, costs increase significantly. A reduced amount of between 0.2 and 2 phr has been found to be suitable for a large number of cases.
II-6. Additifs diversII-6. Various additives
Les compositions de caoutchouc des bandes de roulement conformes à l'invention comportent également tout ou partie des additifs usuels habituellement utilisés dans les compositions d'élastomères destinées à la fabrication de bandes de roulement, comme par exemple des plastifiants ou des huiles d'extension, que ces derniers soient de nature aromatique ou non- aromatique, des pigments, des agents de protection tels que cires anti-ozone, anti-ozonants chimiques, des agents anti-oxydants qu'il est préférable de conserver présents dans la masse, des agents anti-fatigue, des résines renforçantes ou plastifiantes, des accepteurs (par exemple résine phénolique novolaque) ou des donneurs de méthylène (par exemple HMT ou H3M) tels que décrits par exemple dans la demande WO 02/10269 précitée, un système de réticulation à base soit de soufre, soit de donneurs de soufre et/ou de peroxyde et/ou de bismaléimides, des accélérateurs de vulcanisation, des activateurs de vulcanisation.The tread rubber compositions according to the invention also comprise all or part of the usual additives normally used in elastomer compositions intended for the production of treads, for example plasticizers or extension oils. whether the latter are of aromatic or non-aromatic nature, pigments, protective agents such as anti-ozone waxes, chemical antiozonants, anti-oxidizing agents which it is preferable to keep present in the mass, agents anti-fatigue, reinforcing or plasticizing resins, acceptors (for example phenolic novolac resin) or methylene donors (for example HMT or H3M) as described, for example, in the aforementioned application WO 02/10269, a crosslinking system with either sulfur or sulfur and / or peroxide and / or bismaleimide, vulcanization accelerators, vulcanization activators ation.
De préférence, ces compositions comportent, à titre d'agent plastifiant préférentiel non aromatique ou très faiblement aromatique, au moins un composé choisi dans le groupe constitué par les huiles naphténiques, paraffmiques, huiles MES, huiles TDAE, les esters (en particulier trioléates) de glycérol, les résines plastifiantes hydrocarbonées présentant une haute Tg de préférence supérieure à 3O0C, et les mélanges de tels composés. Le taux global d'un tel agent plastifiant préférentiel est de préférence compris entre 15 et 45 pce, plus préférentiellement entre 20 et 40 pce. Parmi ces résines plastifiantes hydrocarbonées (on rappelle que l'appellationPreferably, these compositions comprise, as preferential non-aromatic or very weakly aromatic plasticizing agent, at least one compound chosen from the group consisting of naphthenic, paraffinic, MES, TDAE, ester (especially trioleate) oils. glycerol, hydrocarbon plasticizing resins having a high Tg preferably greater than 30 ° C., and mixtures of such compounds. The overall level of such a preferred plasticizer is preferably between 15 and 45 phr, more preferably between 20 and 40 phr. Among these hydrocarbon plasticizing resins (it is recalled that the designation
"résine" est réservée par définition à un composé solide), on citera notamment les résines d'homo- ou copolymères d'alphapinène, betapinène, dipentène ou polylimonène, coupe C5, par exemple de copolymère coupe C5/styrène, utilisables seules ou en combinaison avec des huiles plastifiantes comme des huiles MES ou TDAE."resin" is reserved by definition for a solid compound), mention may be made especially of homo- or copolymer resins of alphapinene, betapinene, dipentene or polylimonene, C5-cut, by example of C5 cut copolymer / styrene, used alone or in combination with plasticizing oils such as MES or TDAE oils.
A la charge renforçante précédemment décrite, c'est-à-dire la charge renforçante non-noire (en particulier inorganique) plus noir de carbone le cas échéant, peuvent être également ajoutés, en fonction de l'application visée, des charges inertes (i.e., non renforçantes) telles que particules d'argile, bentonite, talc, craie, kaolin, utilisables par exemple dans des flancs ou des bandes de roulement de pneumatique colorés.The reinforcing filler described above, that is to say the non-black (in particular inorganic) reinforcing filler plus carbon black, if appropriate, may also be added, depending on the intended application, to the inert fillers ( ie, non-reinforcing) such as clay particles, bentonite, talc, chalk, kaolin, usable for example in colored tire sidewalls or treads.
Ces compositions peuvent également contenir, en complément des agents de couplage, des activateurs de couplage, des agents de recouvrement (comportant par exemple la seule fonction Y) de la charge renforçante non-noire ou plus généralement des agents d'aide à la mise en œuvre susceptibles de manière connue, grâce à une amélioration de la dispersion de la charge non-noire dans la matrice de caoutchouc et à un abaissement de la viscosité des compositions, d'améliorer leur faculté de mise en œuvre à l'état cru, ces agents étant par exemple des silanes hydroly sables tels que des alkylalkoxysilanes (notamment des alkyltriéthoxysilanes), des polyols, des polyéthers (par exemple des polyéthylèneglycols), des aminés primaires, secondaires ou tertiaires (par exemple des trialcanol-amines), des POS hydroxylés ou hydrolysables, par exemple des α,ω-dihydroxy-polyorganosiloxanes (notamment des α,ω-dihydroxy-polydiméthylsiloxanes).These compositions may also contain, in addition to the coupling agents, coupling activators, covering agents (comprising, for example, the only Y function) of the non-black reinforcing filler or, more generally, agents for assisting the setting-up. in a known manner, by improving the dispersion of the non-black filler in the rubber matrix and lowering the viscosity of the compositions, to improve their ability to implement in the green state, these agents being, for example, hydrolyzable silanes such as alkylalkoxysilanes (in particular alkyltriethoxysilanes), polyols, polyethers (for example polyethylene glycols), primary, secondary or tertiary amines (for example trialkanol amines), hydroxylated POSs or hydrolyzable, for example α, ω-dihydroxy-polyorganosiloxanes (in particular α, ω-dihydroxy-polydimethylsiloxanes).
II-7. Fabrication des bandes de roulementII-7. Tread manufacturing
L'invention a aussi pour objet un procédé pour préparer une bande de roulement de pneumatique apte à présenter, après photo-oxydation de sa surface, une adhérence améliorée sur sol mouillé, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on incorpore par malaxage, à au moins un élastomère diénique, au moins :The subject of the invention is also a process for preparing a tire tread capable, after photooxidation of its surface, of having an improved adhesion on a wet surface, this process being characterized in that it is incorporated by mixing with at least one diene elastomer, at least:
- une (au moins une) charge non-noire, en particulier inorganique, à titre de charge renforçante ; - un (au moins un) agent de couplage destiné à assurer la liaison entre l'élastomère diénique et ladite charge ; de 0 à moins de 5 pce, de préférence de 0 à moins de 3 pce de noir de carbone ;one (at least one) non-black filler, in particular an inorganic filler, as a reinforcing filler; - a (at least one) coupling agent intended to ensure the connection between the diene elastomer and said filler; from 0 to less than 5 phr, preferably from 0 to less than 3 phr of carbon black;
- un (au moins un) agent pro-photo-oxydant ;a (at least one) pro-photooxidant agent;
- un (au moins un) système de réticulation,a (at least one) crosslinking system,
et ce qu'on extrude le tout sous la forme d'une bande de roulement. Les compositions de caoutchouc sont fabriquées dans des mélangeurs appropriés, en utilisant deux phases de préparation successives selon une procédure générale bien connue de l'homme du métier : une première phase de travail ou malaxage thermomécanique (parfois qualifiée de phase "non-productive") à haute température, jusqu'à une température maximale comprise entre 13O0C et 2000C, de préférence entre 145°C et 1850C, suivie d'une seconde phase de travail mécanique (parfois qualifiée de phase "productive") à plus basse température, typiquement inférieure à 12O0C, par exemple entre 6O0C et 1000C, phase de finition au cours de laquelle est incorporé le système de réticulation ou vulcanisation.and extruded in the form of a tread. The rubber compositions are manufactured in suitable mixers, using two successive preparation phases according to a general procedure well known to those skilled in the art: a first phase of work or thermomechanical mixing (sometimes referred to as a "non-productive" phase) at high temperature, up to a maximum temperature of between 130 ° C. and 200 ° C., preferably between 145 ° C. and 185 ° C., followed by a second mechanical working phase (sometimes referred to as a "productive" phase) at lower temperature, typically below 120 ° C., for example between 60 ° C. and 100 ° C., a finishing phase during which the crosslinking or vulcanization system is incorporated.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, tous les constituants de base des compositions des bandes de roulement conformes à l'invention, à l'exception du système de réticulation ou vulcanisation, à savoir la charge renforçante non-noire, l'agent de couplage, le noir de carbone optionnel et l'agent pro-photo-oxydant sont incorporés de manière intime, par malaxage, à l'élastomère diénique au cours de la première phase dite non-productive, c'est-à-dire que l'on introduit dans le mélangeur et que l'on malaxe thermomécaniquement, en une ou plusieurs étapes, au moins ces différents constituants de base jusqu'à atteindre la température maximale comprise entre 1300C et 2000C, de préférence comprise entre 1450C et 1850C. La durée totale du malaxage, dans cette phase non-productive, est de préférence comprise entre 1 et 15 min.According to a preferred embodiment of the invention, all the basic constituents of the compositions of the treads according to the invention, with the exception of the crosslinking or vulcanization system, namely the non-black reinforcing filler, the coupling agent, the optional carbon black and the pro-photo-oxidizing agent are intimately incorporated, by kneading, with the diene elastomer during the so-called non-productive first phase, that is to say that is introduced into the mixer and which is thermomechanically kneaded, in one or more steps, at least these different basic constituents until the maximum temperature between 130 0 C and 200 0 C, preferably between 145 0 C and 185 0 C. The total mixing time, in this non-productive phase, is preferably between 1 and 15 min.
Après refroidissement du mélange ainsi obtenu au cours de la première phase non-productive, on incorpore alors le système de vulcanisation à basse température, généralement dans un mélangeur externe tel qu'un mélangeur à cylindres ; le tout est alors mélangé (phase productive) pendant quelques minutes, par exemple entre 2 et 15 min.After cooling the mixture thus obtained during the first non-productive phase, the vulcanization system is then incorporated at low temperature, generally in an external mixer such as a roller mixer; the whole is then mixed (productive phase) for a few minutes, for example between 2 and 15 min.
Le système de réticulation proprement dit est préférentiellement un système de vulcanisation à base de soufre et d'un accélérateur. On peut utiliser tout composé susceptible d'agir comme accélérateur de vulcanisation des élastomères diéniques en présence de soufre, en particulier ceux choisis dans le groupe constitué par disulfure de 2-mercaptobenzothiazyle (en abrégé "MBTS"), N-cyclohexyl-2-benzothiazyle sulfénamide (en abrégé "CBS"), N,N-dicyclohexyl-2- benzothiazyle sulfénamide (en abrégé "DCBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyle sulfénamide (en abrégé "TBBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyle sulfénimide (en abrégé "TBSI") et les mélanges de ces composés. De préférence, on utilise un accélérateur primaire du type sulfénamide.The actual crosslinking system is preferably a vulcanization system based on sulfur and an accelerator. Any compound capable of acting as a vulcanization accelerator for diene elastomers in the presence of sulfur, especially those selected from the group consisting of 2-mercaptobenzothiazyl disulfide (abbreviated "MBTS"), N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (abbreviated "CBS"), N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (abbreviated "DCBS"), N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide (abbreviated as "TBBS"), N-tert-butyl -2-benzothiazyl sulfenimide (abbreviated as "TBSI") and mixtures of these compounds. Preferably, a primary accelerator of the sulfenamide type is used.
A ce système de vulcanisation peuvent venir s'ajouter, incorporés au cours de la première phase non-productive et/ou au cours de la phase productive, divers accélérateurs secondaires ou activateurs de vulcanisation connus tels que oxyde de zinc, acide stéarique, dérivés guanidiques (en particulier diphénylguanidine), etc. Le taux de soufre est de préférence compris entre 0,5 et 3,0 pce, celui de l'accélérateur primaire est de préférence compris entre 0,5 et 5,0 pce.To this vulcanization system may be added, incorporated during the first non-productive phase and / or during the productive phase, various known secondary accelerators or vulcanization activators such as zinc oxide, stearic acid, guanidine derivatives (especially diphenylguanidine), etc. The sulfur content is preferably between 0.5 and 3.0 phr, that of the primary accelerator is preferably between 0.5 and 5.0 phr.
La composition finale ainsi obtenue est ensuite calandrée par exemple sous la forme d'une feuille ou d'une plaque, notamment pour une caractérisation au laboratoire, ou encore extradée sous la forme d'un profilé de caoutchouc utilisable directement comme bande de roulement de pneumatique.The final composition thus obtained is then calendered, for example in the form of a sheet or a plate, in particular for a characterization in the laboratory, or else extruded in the form of a rubber profile that can be used directly as a tire tread. .
La vulcanisation (ou cuisson) est conduite de manière connue à une température généralement comprise entre 13O0C et 2000C, pendant un temps suffisant qui peut varier par exemple entre 5 et 90 min en fonction notamment de la température de cuisson, du système de vulcanisation adopté et de la cinétique de vulcanisation de la composition considérée.The vulcanization (or cooking) is conducted in a known manner at a temperature generally between 130 ° C. and 200 ° C., for a sufficient time which may vary, for example, between 5 and 90 min depending in particular on the cooking temperature, the system of vulcanization adopted and the kinetics of vulcanization of the composition under consideration.
En résumé, le procédé conforme à l'invention pour préparer une bande de roulement de pneumatique apte à présenter, après photo-oxydation de sa surface, une adhérence améliorée sur sol mouillé, comporte préférentiellement les étapes suivantes :In summary, the method according to the invention for preparing a tire tread capable of having, after photooxidation of its surface, an improved adhesion on a wet surface, preferably comprises the following steps:
incorporer à un élastomère diénique, dans un mélangeur :to incorporate in a diene elastomer, in a mixer:
• une charge renforçante non-noire, en particulier inorganique ; • un agent de couplage ;A non-black reinforcing filler, in particular an inorganic filler; • a coupling agent;
• optionnellement du noir de carbone à un taux nul ou inférieur à 5 pce ; un agent pro-photo-oxydant ; en malaxant thermomécaniquement le tout, en une ou plusieurs fois, jusqu'à atteindre une température maximale comprise entre 1300C et 2000C ; - refroidir l'ensemble à une température inférieure à 1000C ; incorporer ensuite : un système de réticulation ; malaxer le tout jusqu'à une température maximale inférieure à 1200C ; extrader ou calandrer la composition de caoutchouc ainsi obtenue, sous la forme d'une bande de roulement de pneumatique.• optionally carbon black at a rate of zero or less than 5 phr; a pro-photo-oxidant agent; by thermomechanically kneading the whole, in one or more times, until a maximum temperature of between 130 ° C. and 200 ° C. is reached; - Cool all at a temperature below 100 0 C; then incorporate: a crosslinking system; knead everything to a maximum temperature below 120 0 C; extruding or calendering the rubber composition thus obtained, in the form of a tire tread.
Comme expliqué précédemment et illustré par les exemples de réalisation qui suivent, une ultime étape de photo-oxydation de la surface de la bande de roulement confère à cette dernière une adhérence améliorée sur sol mouillé ou humide.As explained above and illustrated by the following exemplary embodiments, a final step of photooxidation of the surface of the tread gives the latter improved adhesion on wet or damp ground.
Cette étape complémentaire peut consister en une simple exposition naturelle au rayonnement UV-visible ou préférentiellement en un vieillissement artificiel accéléré, par exemple à l'aide d'une ou plusieurs lampe(s) émettant dans l'UV-visible (e.g. lampe à vapeur de mercure, lampe au xénon, lampe à fluorescence, lampes aux halogénures métalliques), ou encore dans une enceinte de photovieillissement accéléré pouvant comporter une ou plusieurs desdites lampes.This complementary step may consist of a simple natural exposure to UV-visible radiation or preferably an accelerated artificial aging, for example using one or more lamp (s) emitting in the UV-visible (eg mercury vapor lamp, xenon lamp, fluorescent lamp, metal halide lamps), or in an accelerated photo-aging chamber that may comprise one or more several of said lamps.
Dans le procédé conforme à l'invention, on a de préférence au moins une, plus préférentiellement l'ensemble des caractéristiques suivantes qui est vérifié(e) :In the process according to the invention, there is preferably at least one, more preferably all, of the following characteristics which is verified:
la quantité de charge renforçante non-noire, notamment inorganique, est comprise entre 20 et 200 pce, plus préférentiellement entre 30 et 150 pce; - la quantité d'agent de couplage est comprise entre 2 et 15 pce; la température maximale de malaxage thermomécanique est comprise entre 1450C etthe amount of non-black reinforcing filler, in particular inorganic, is between 20 and 200 phr, more preferably between 30 and 150 phr; the quantity of coupling agent is between 2 and 15 phr; the maximum thermomechanical mixing temperature is between 145 ° C. and
185°C; la charge non-noire est une charge inorganique, en particulier une charge siliceuse ou alumineuse; - le taux de noir de carbone optionnel est inférieur à 3 pce, plus préférentiellement inférieur à185 ° C; the non-black filler is an inorganic filler, in particular a siliceous or aluminous filler; the optional carbon black content is less than 3 phr, more preferably less than
2 pce ; le taux d'agent pro-photo-oxydant est compris entre 0,1 et 10 pce; l'agent de couplage au moins bifonctionnel est un organosilane ou un polyorganosiloxane; l'élastomère diénique est un copolymère de butadiène-styrène (SBR), de préférence utilisé en mélange avec un polybutadiène.2 pce; the level of pro-photo-oxidizing agent is between 0.1 and 10 phr; the at least bifunctional coupling agent is an organosilane or a polyorganosiloxane; the diene elastomer is a butadiene-styrene copolymer (SBR), preferably used in admixture with a polybutadiene.
Plus préférentiellement, dans ce procédé, on a au moins une, encore plus préférentiellement l'ensemble des caractéristiques suivantes qui est vérifié(e):More preferably, in this process, there is at least one, still more preferably all of the following characteristics which is verified:
- la quantité de charge non-noire, notamment inorganique, est supérieure à 50 pce, notamment comprise entre 60 et 140 pce, par exemple comprise dans un domaine de 70 àthe quantity of non-black filler, in particular inorganic filler, is greater than 50 phr, in particular between 60 and 140 phr, for example included in a range from 70 to
130 pce; la quantité d'agent de couplage est comprise entre 4 et 12 pce, en particulier entre 3 et 8 pce; - la charge inorganique renforçante est de la silice; le taux de noir de carbone est compris entre 0,05 et 2 pce, plus préférentiellement entre - 0,05 et 1,5 pce; le taux d'agent pro-photo-oxydant est comprise entre 0,2 et 5 pce, en particulier entre 0,2 et130 pce; the amount of coupling agent is between 4 and 12 phr, in particular between 3 and 8 phr; the reinforcing inorganic filler is silica; the carbon black content is between 0.05 and 2 phr, more preferably between -0.05 and 1.5 phr; the level of pro-photo-oxidizing agent is between 0.2 and 5 phr, in particular between 0.2 and
2 pce ; - l'agent de couplage est un polysulfure, notamment disulfure ou tétrasulfure, de bis-2 pce; the coupling agent is a polysulfide, especially disulfide or tetrasulfide,
3IkOXyI(C1-C4)SiIyIPrOPyIe ou de bis-hydroxysilylpropyle ; Ie SBR est un SBR préparé en solution et le polybutadiène possède plus de 90% de liaisons cis-1,4.3IkOXyI (C 1 -C 4 ) SiIyIPrOPyIe or bis-hydroxysilylpropyl; SBR is a SBR prepared in solution and polybutadiene has more than 90% cis-1,4 bonds.
Les compositions de caoutchouc précédemment décrites peuvent constituer la totalité ou une partie seulement de la bande de roulement conforme à l'invention.The rubber compositions described above may constitute all or only part of the tread according to the invention.
L'invention s'applique notamment aux cas où ces compositions de caoutchouc comportant l'agent pro-photo-oxydant et le noir de carbone optionnel à taux nul ou très faible taux, forment uniquement une partie de la bande de roulement de l'invention, en particulier seule la partie superficielle de cette dernière destinée à entrer en contact avec le sol lors du roulage du pneumatique, à un moment ou un autre en cours de vie de ce dernier, c'est-à-dire que ledit pneumatique soit à l'état neuf ou dans un état d'usure partielle.The invention applies in particular to the cases where these rubber compositions comprising the pro-photo-oxidizing agent and the optional carbon black at zero or very low level, form only a part of the tread of the invention. , in particular only the superficial part of the latter intended to come into contact with the ground during the running of the tire, at one time or another during the life of the latter, that is to say that said tire is at in new condition or in a state of partial wear.
Ainsi, à titre d'exemple, dans une bande de roulement du type composite constituée de deux couches de caoutchouc radialement superposées (structure dite "cap-base"), toutes deux destinées à entrer en contact avec la route lors du roulage du pneumatique, la partie comportant l'agent pro-photo-oxydant et le noir de carbone optionnel à très faible taux, pourra constituer la couche radialement externe de la bande de roulement en contact avec le sol dès le début du roulage du pneumatique neuf, ou au contraire sa couche radialement interne destinée à entrer en contact avec le sol ultérieurement, dans les cas où l'on souhaiterait par exemple "retarder" l'effet technique procuré par l'invention, en compensant ainsi la perte d'adhérence sur sol mouillé résultant de l'usure partielle de la bande de roulement (diminution de profondeur de relief de la sculpture).Thus, for example, in a tread of the composite type consisting of two radially superimposed rubber layers (so-called "cap-base" structure), both intended to come into contact with the road during the rolling of the tire, the part comprising the pro-photo-oxidizing agent and the optional low-carbon carbon black may constitute the radially outer layer of the tread in contact with the ground from the beginning of the roll of the new tire, or on the contrary its radially inner layer intended to come into contact with the ground later, in cases where it would be desirable, for example, to "delay" the technical effect provided by the invention, thus compensating for the loss of adhesion on wet ground resulting from partial wear of the tread (decrease of depth of relief of the sculpture).
L'invention concerne les bandes de roulement précédemment décrites ainsi que les pneumatiques comportant ces bandes de roulement, tant à l'état cru (i.e., avant cuisson) qu'à l'état cuit (i.e., après réticulation ou vulcanisation), avant comme après traitement de photo-oxydation.The invention relates to the treads previously described as well as the tires comprising these treads, both in the green (ie, before the firing) and the fired (ie, after crosslinking or vulcanization), before as after photo-oxidation treatment.
III. EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTIONIII. EXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION
HI-I. Préparation des compositions de caoutchouc et bandes de roulementHI-I. Preparation of rubber compositions and treads
On procède pour les essais qui suivent de la manière suivante: on introduit dans un mélangeur interne, rempli à 70% et dont la température initiale de cuve est d'environ 600C, successivement la charge inorganique renforçante (silice), le noir de carbone, l'agent de couplage, l'agent pro- photo-oxydant éventuel, l'élastomère diénique ou le mélange d'élastomères diéniques, ainsi que les divers autres ingrédients à l'exception du système de vulcanisation. On conduit alors un travail thermomécanique (phase non-productive) en une étape, qui dure au total environ 3 à 4 minutes, jusqu'à atteindre une température maximale de "tombée" de 165°C. On récupère le mélange ainsi obtenu, on le refroidit puis on incorpore soufre et accélérateur sulfénamide sur un mélangeur externe (homo-fînisseur) à 30°C, en mélangeant le tout (phase productive) pendant un temps approprié, compris entre 5 et 12 min selon les cas.The following tests are carried out as follows: an internal mixer, filled to 70% and whose initial tank temperature is approximately 60 ° C., is introduced successively into the reinforcing inorganic filler (silica), the black of carbon, the coupling agent, the agent optionally, the diene elastomer or the mixture of diene elastomers, as well as the various other ingredients with the exception of the vulcanization system. Theromechanical work (non-productive phase) is then carried out in one step, which lasts a total of about 3 to 4 minutes, until a maximum temperature of "fall" of 165 ° C is reached. The mixture thus obtained is recovered, cooled and then sulfur and sulfenamide accelerator is incorporated on an external mixer (homo-fînisseur) at 30 ° C., mixing all (productive phase) for a suitable time, between 5 and 12 min. According to the case.
Les compositions ainsi obtenues sont ensuite calandrées soit sous la forme de plaques (épaisseur de 2 à 3 mm) ou feuilles fines de caoutchouc pour la mesure de leurs propriétés physiques ou mécaniques, soit extradées sous la forme de bandes de roulement de pneumatiques tourisme.The compositions thus obtained are then calendered either in the form of plates (thickness of 2 to 3 mm) or thin sheets of rubber for the measurement of their physical or mechanical properties, or extruded in the form of treads of passenger tires.
Dans les exemples conformes à l'invention qui suivent, selon un mode de réalisation particulièrement préférentiel, le taux d'agent pro-photo-oxydant est compris entre 0,2 et 2 pce, plus particulièrement entre 0,5 et 1,5 pce ; indépendamment, le taux de noir de carbone est de préférence compris entre 0,1 et 1,0 pce, plus particulièrement compris entre 0,1 et 0,5 pce.In the examples according to the invention which follow, according to a particularly preferred embodiment, the level of pro-photo-oxidizing agent is between 0.2 and 2 phr, more particularly between 0.5 and 1.5 phr. ; independently, the carbon black content is preferably between 0.1 and 1.0 phr, more particularly between 0.1 and 0.5 phr.
HI-2. EssaisHI-2. testing
Les essais qui suivent démontrent que l'introduction d'un agent pro-photo-oxydant dans les compositions de caoutchouc des bandes de roulement de l'invention, combinée à un très faible taux de noir de carbone, permet d'obtenir une augmentation sensible de l'adhérence sur route mouillée desdites bandes de roulement, se traduisant par une réduction notable des distances de freinage.The following tests demonstrate that the introduction of a pro-photo-oxidizing agent in the tread rubber compositions of the invention, combined with a very low level of carbon black, makes it possible to obtain a significant increase the wet grip of said treads, resulting in a significant reduction in braking distances.
A) Essai 1A) Trial 1
Dans ce premier essai, on compare tout d'abord trois compositions à base d'élastomères diéniques SBR et BR connus, renforcées par de la silice.In this first test, three compositions based on diene elastomers SBR and BR known, reinforced with silica, are first compared.
Ces trois compositions, destinées à former des bandes de roulement de pneumatiques pour véhicules tourisme, sont notées ici C-I, C-2 et C-3 et se distinguent par la quantité de noir de carbone et d'agent pro-photo-oxydant qu'elles contiennent :These three compositions, intended to form tire treads for passenger vehicles, are noted here CI, C-2 and C-3 and are distinguished by the amount of carbon black and pro-photo-oxidant agent that they contain :
- C-I (témoin) : pas d'agent pro-photo-oxydant ; 6 pce de noir de carbone ;- C-I (control): no pro-photooxidant agent; 6 pc of carbon black;
C-2 (invention) : 1 pce d'agent pro-photo-oxydant ; 0,3 pce de noir de carbone ; C-3 (témoin) : pas d'agent pro-photo-oxydant ; 0,3 pce de noir de carbone. La composition C-I constitue la référence, celle utilisée dans les Pneus Verts à faible consommation d'énergie ; elle utilise de manière conventionnelle de la silice HDS comme charge inorganique renforçante et le silane TESPT à titre d'agent de couplage.C-2 (invention): 1 phr of pro-photo-oxidizing agent; 0.3 phr of carbon black; C-3 (control): no pro-photooxidant; 0.3 phr of carbon black. The CI composition is the reference used in green tires with low energy consumption; it conventionally uses HDS silica as reinforcing inorganic filler and silane TESPT as coupling agent.
Dans cette composition C-I, le noir de carbone est utilisé, au taux indiqué de 6 pce, à la fois comme agent de pigmentation noire et comme agent anti-UV, conformément à l'enseignement de l'état de la technique. Dans les compositions C-2 et C-3, le noir de carbone au très faible taux utilisé remplit certes encore sa fonction d'agent de pigmentation noire, mais ne remplit plus celle d'un agent anti-UV efficace.In this composition C-I, the carbon black is used, at the indicated rate of 6 phr, both as a black pigmentation agent and as an anti-UV agent, in accordance with the teaching of the state of the art. In compositions C-2 and C-3, the carbon black at the very low level used still fulfills its function of black pigmentation agent, but no longer fulfills that of an effective anti-UV agent.
La composition C-2, grâce à la présence de l'agent pro-photo-oxydant (combinée au très faible taux de noir de carbone) possède une photo-oxydabilité élevée que l'on suppose a posteriori - c'est tout du moins ce que semble démontrer l'essai N°2 qui suit - comme étant favorable à l'adhérence sur route mouillée. La composition C-3 constitue un autre témoin de l'essai, comportant certes un très faible taux de noir de carbone, mais dépourvue de l'agent pro-photo- oxydant.The composition C-2, thanks to the presence of the pro-photo-oxidizing agent (combined with the very low level of carbon black) has a high photo-oxidability which is supposed to be a posteriori - it is at least what seems to prove the test N ° 2 which follows - as being favorable to the adhesion on wet road. The composition C-3 constitutes another control of the test, which has a very low level of carbon black, but lacks the pro-oxidizing agent.
Les tableaux 1 et 2 donnent la formulation des différentes compositions (tableau 1 - taux des différents produits exprimés en pce), leurs propriétés avant et après cuisson (20 min à 1650C).Tables 1 and 2 give the formulation of the various compositions (Table 1 - rate of the various products expressed in phr), their properties before and after curing (20 min at 165 ° C.).
L'examen des différents résultats du tableau 2 ne révèle aucune différence notable entre les propriétés des trois compositions, tant du point de vue de leur aptitude à la mise en œuvre à l'état cru (plasticité Mooney) que des propriétés mécaniques (modules, rapport des modules M300/M100 indicateur connu du niveau de renforcement, propriétés à la rupture), de manière pouvant être qualifiée d'attendue compte tenu des différences minimes de formulation entre les trois compositions.Examination of the different results of Table 2 reveals no significant difference between the properties of the three compositions, both from the point of view of their ability to implement in the green state (Mooney plasticity) and the mechanical properties (modules, ratio of the known M300 / M100 modulus of the reinforcement level, properties at break), which can be described as expected given the minimal differences in formulation between the three compositions.
Ce n'est en fait qu'au cours de tests de roulage réels conduits sur pneumatiques que se révèle le résultat inattendu apporté par l'invention, comme en atteste clairement l'essai qui suit.It is in fact only during actual rolling tests conducted on tires that the unexpected result brought by the invention is revealed, as is evident from the following test.
B) Essai 2B) Test 2
Les compositions C-I, C-2 et C-3 précédemment décrites sont ensuite utilisées comme bandes de roulement de pneumatiques tourisme à carcasse radiale, de dimension 195/65 Rl 5 (indice de vitesse H), conventionnel lement fabriqués et en tous points identiques hormis la composition de caoutchouc constitutive de leur bande de roulement. Ces pneumatiques sont notés respectivement P-I, P-2 et P-3. Ils ont été soumis, pour la moitié d'entre eux, à un vieillissement UV (exposition naturelle au rayonnement ultraviolet et visible) d'une durée de 6 heures. Pour ce traitement aux UV, les pneumatiques ont été exposés à l'extérieur, en position statique, selon une orientation sud (site méditerranéen ensoleillé avec température moyenne de jour de 150C), ces pneumatiques subissant une rotation autour de leur axe de 1/3 de tour toutes les deux heures, de manière à exposer complètement leur bande de roulement.The previously described compositions CI, C-2 and C-3 are then used as treads of passenger tires with radial carcass, of dimension 195/65 Rl 5 (speed index H), conventionally manufactured and identical in all respects except the constitutive rubber composition of their tread. These tires are noted respectively PI, P-2 and P-3. Half of them were subjected to UV aging (natural exposure to ultraviolet and visible radiation) lasting 6 hours. For this UV treatment, the tires were exposed to the outside, in a static position, in a southerly orientation (sunny Mediterranean site with an average daytime temperature of 15 ° C.), these tires being rotated about their axis by 1 ° C. 1/3 turn every two hours, so as to completely expose their tread.
Tous les pneumatiques ont été ensuite montés sur un véhicule tourisme pour être soumis au test de freinage sur route mouillée décrit au paragraphe 1-3 précédent. Les conditions particulières du test sont les suivantes : véhicule Renault modèle Laguna (pression avant et arrière : 2,0 bars) ; pneus testés montés à l'avant du véhicule. Les résultats du test de freinage sont rapportés dans le tableau 3, en unités relatives, la base 100 étant retenue pour le pneumatique témoin P-I avant vieillissement UV (rappel : une valeur supérieure à 100 indique une performance améliorée).All the tires were then mounted on a passenger vehicle to be subjected to the wet braking test described in paragraph 1-3 above. The particular conditions of the test are as follows: Laguna Renault model vehicle (front and rear pressure: 2.0 bar); tested tires mounted on the front of the vehicle. The results of the braking test are reported in Table 3, in relative units, the base 100 being selected for the control tire P-I before UV aging (reminder: a value greater than 100 indicates improved performance).
On constate que seul le pneumatique de l'invention P-2, et cela uniquement après l'exposition aux UV, présente une réduction de la distance de freinage, de 6% environ ce qui est tout à fait significatif pour l'homme du métier. Le vieillissement UV de 6 heures est par contre sans aucun effet sur la performance du pneumatique témoin P-I ni sur celle du P-2 dont la bande de roulement comporte certes un très faible taux de noir de carbone mais est dépourvue de l'agent pro-photo-oxydant.It is found that only the tire of the invention P-2, and this only after exposure to UV, has a reduction in the braking distance of about 6% which is quite significant for the skilled person . The UV aging of 6 hours, on the other hand, has no effect on the performance of the control tire PI or that of the P-2, the tread of which has a very low level of carbon black, but is devoid of the protective agent. photo-oxidant.
Une série de six freinages successifs conduits sur le même véhicule Laguna équipé des pneumatiques P-2 "photo-oxydés" a démontré (voir résultats du tableau 4) la pérennité de l'effet technique observé, avec un gain moyen de 6% pour chaque freinage successif.A series of six successive brakings conducted on the same Laguna vehicle fitted with "photo-oxidized" P-2 tires demonstrated (see results in Table 4) the durability of the technical effect observed, with an average gain of 6% for each successive braking.
Ce comportement, que ne laissait nullement prévoir les propriétés de caoutchouterie de l'Essai 1 précédent, est tout aussi remarquable qu'inattendu. Cette adhérence améliorée pourrait être liée à un état de surface oxydé de la bande de roulement, très superficiel et localisé, favorable à un meilleur accrochage du pneumatique sur sol mouillé, état de surface provoqué par la présence de l'agent pro-photo-oxydant.This behavior, which the rubber properties of the previous Trial 1 did not predict, is just as remarkable as it was unexpected. This improved adhesion could be related to an oxidized surface state of the tread, very superficial and localized, favorable to a better attachment of the tire on wet, surface condition caused by the presence of the pro-photo-oxidant agent .
Ce résultat est qui plus est obtenu tout en maintenant les performances de résistance au roulement et de résistance à l'usure aux niveaux élevés que l'on est en droit d'attendre aujourd'hui de compositions de caoutchouc à base de charges inorganiques renforçantes telles que des silices hautement dispersibles. Tableau 1This result is moreover obtained while maintaining the rolling resistance and wear resistance performances at the high levels that are now expected to be expected from rubber compositions based on reinforcing inorganic fillers such as than highly dispersible silicas. Table 1
(1) SBR (exprimé en SBR sec) étendu avec 10% en poids (7 pce) d'huile MES (soit au total(1) SBR (expressed in dry SBR) extended with 10% by weight (7 phr) of MES oil (in total
77 pce de SBR étendu) ; 25% de styrène, 58% de motifs polybutadiène 1-2 et 23% de motifs polybutadiène 1-4 trans (Tg = -24°C) ;77 pp of extended SBR); 25% styrene, 58% 1-2 polybutadiene units and 23% trans-polybutadiene 1-4 units (Tg = -24 ° C);
(2) BR avec 4,3% de 1-2 ; 2,7% de trans ; 93% de cis 1-4 (Tg = -1060C) ;(2) BR with 4.3% of 1-2; 2.7% trans; 93% cis 1-4 (Tg = -106 0 C);
(3) silice "Zeosil 1165MP" de la société Rhodia, type "HDS" (BET et CTAB : environ 160 m7g) ;(3) "Zeosil 1165MP" silica from Rhodia, type "HDS" (BET and CTAB: approximately 160 m 7 g);
(4) agent de couplage TESPT ("Si69" de la société Rhodia) ;(4) coupling agent TESPT ("Si69" from Rhodia);
(5) oxyde de bis(2,4,6-triméthylbenzoyl)-phényl-phosphine ("Irgacure 819" de la société Ciba) ;(5) bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide ("Irgacure 819" from Ciba);
(6) huile MES ("Flexon 683", société Exxon Mobil) ;(6) MES oil ("Flexon 683", Exxon Mobil company);
(7) résine hydrocarbonée plastifiante à haute Tg (polyalphapinène "R2495" - société Hercules) ;(7) High Tg plasticizing hydrocarbon resin (polyalphapinene "R2495" - Hercules company);
(8) N- 1 ,3 -diméthylbutyl-N-phénylparaphénylènediamine ("Santoflex 6-PPD" de la société Flexsys) ;(8) N-1,3-dimethylbutyl-N-phenylparaphenylenediamine ("Santoflex 6-PPD" from Flexsys);
(9) diphénylguanidine ("Perkacit DPG" de la société Flexsys) ;(9) diphenylguanidine ("Perkacit DPG" from Flexsys);
(10) noir de carbone N234 ;(10) carbon black N234;
(11) N-cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfénamide ("Santocure CBS" de la société Flexsys). Tableau 2(11) N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide ("Santocure CBS" from Flexsys). Table 2
Tableau 3Table 3
Performance en freinage (1 r freinage) sur route mouillée (en unités relatives)Performance in braking (1 r braking) on wet road (in relative units)
Tableau 4Table 4
Freinages successifs sur route mouillée (en unités relatives) Successive braking on wet roads (in relative units)

Claims

REVENDICATIONS
1. Bande de roulement de pneumatique comportant une composition de caoutchouc à base d'au moins un élastomère diénique, une charge renforçante non-noire, un agent de couplage assurant la liaison entre l'élastomère diénique et ladite charge, optionnellement du noir de carbone, ladite composition étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un agent prophoto-oxydant et en ce que son taux de noir de carbone est nul ou inférieur à 5 pce (parties en poids pour cent parties d'élastomère).A tire tread comprising a rubber composition based on at least one diene elastomer, a non-black reinforcing filler, a coupling agent ensuring the bond between the diene elastomer and said filler, optionally carbon black. , said composition being characterized in that it further comprises a propox-oxidizing agent and in that its carbon black content is zero or less than 5 phr (parts by weight per hundred parts of elastomer).
2. Bande de roulement selon la revendication 1, l'agent pro-photo-oxydant étant choisi dans le groupe constitué par les photo-initiateurs de type radicalaires ou cationiques.2. tread according to claim 1, the pro-photo-oxidizing agent being selected from the group consisting of radical-type or cationic photoinitiators.
3. Bande de roulement selon la revendication 2, l'agent pro-photo-oxydant étant un photoinitiateur cationique.3. tread according to claim 2, the pro-photo-oxidizing agent being a cationic photoinitiator.
4. Bande de roulement selon la revendication 3, l'agent pro-photo-oxydant étant un sel d'onium.4. tread according to claim 3, the pro-photo-oxidizing agent being an onium salt.
5. Bande de roulement selon la revendication 2, l'agent pro-photo-oxydant étant un photo- initiateur radicalaire.5. Tread according to claim 2, the pro-photo-oxidizing agent being a radical photoinitiator.
6. Bande de roulement selon la revendication 5, le photo-initiateur radicalaire étant une cétone aromatique.6. tread according to claim 5, the radical photoinitiator being an aromatic ketone.
7. Bande de roulement selon la revendication 6, la cétone aromatique étant choisie dans le groupe constitué par les cétals benzyliques, les benzoïnes, les α,α-dialkoxy-acétophénones, les α-hydroxy-alkylphénones, les α-amino alkylphénones, les oxydes d'acylphosphines, les benzophénones ou thioxanthones en combinaison avec un donneur d'hydrogène, et les mélanges de tels composés.7. tread according to claim 6, the aromatic ketone being selected from the group consisting of benzylic ketals, benzoines, α, α-dialkoxy-acetophenones, α-hydroxy-alkylphenones, α-amino alkylphenones, acylphosphine oxides, benzophenones or thioxanthones in combination with a hydrogen donor, and mixtures of such compounds.
8. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, l'élastomère diénique étant choisi dans le groupe constitué par les polybutadiènes, les polyisoprènes synthétiques, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères.8. Tread according to any one of claims 1 to 7, the diene elastomer being selected from the group consisting of polybutadienes, synthetic polyisoprenes, natural rubber, butadiene copolymers, isoprene copolymers and mixtures of these elastomers.
9. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la charge renforçante non-noire étant une charge inorganique. 9. A tread according to any one of claims 1 to 8, the non-black reinforcing filler being an inorganic filler.
10. Bande de roulement selon la revendication 9, la charge renforçante inorganique étant une charge siliceuse ou alumineuse.10. Tread according to claim 9, the inorganic reinforcing filler being a siliceous or aluminous filler.
11. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, le taux de charge renforçante non-noire étant compris entre 20 et 200 pce.11. A tread according to any one of claims 1 to 10, the non-black reinforcing filler content being between 20 and 200 phr.
12. Bande de roulement selon la revendication 11, le taux de charge renforçante non-noire étant compris entre 30 et 150 pce.12. Tread according to claim 11, the non-black reinforcing filler content being between 30 and 150 phr.
13. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, l'agent de couplage étant un silane ou un polysiloxane au moins bifonctionnel.13. Tread according to any one of claims 1 to 12, the coupling agent being a silane or an at least bifunctional polysiloxane.
14. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, le taux d'agent de couplage étant compris entre 2 et 15 pce.14. tread according to any one of claims 1 to 13, the level of coupling agent being between 2 and 15 phr.
15. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, le taux de noir de carbone étant inférieur à 3 pce.15. Tread according to any one of claims 1 to 14, the carbon black content being less than 3 phr.
16. Bande de roulement selon la revendication 15, le taux de noir de carbone étant inférieur à 2 pce.16. Tread according to claim 15, the carbon black content being less than 2 phr.
17. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, le taux d'agent prophoto-oxydant étant compris entre 0,1 et 10 pce.17. Tread according to any one of claims 1 to 16, the propox oxidant agent content being between 0.1 and 10 phr.
18. Bande de roulement selon la revendication 17, le taux d'agent pro-photo-oxydant étant compris entre 0,2 et 5 pce.18. tread according to claim 17, the level of pro-photo-oxidizing agent being between 0.2 and 5 phr.
19. Bande de roulement selon la revendication 18, le taux d'agent pro-photo-oxydant étant compris entre 0,2 et 2 pce.19. Tread according to claim 18, the level of pro-photo-oxidizing agent being between 0.2 and 2 phr.
20. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, la composition de caoutchouc comportant en outre un photo-sensibilisateur.20. Tread according to any one of claims 1 to 19, the rubber composition further comprising a photosensitizer.
21. Bande de roulement selon la revendication 20, le photo-sensibilisateur étant choisi parmi les phtaléines et les thiazines. 21. The tread according to claim 20, the photosensitizer being chosen from phthalein and thiazine.
22. Bande de roulement selon l'une quelconque des revendications 8 à 21, l'élastomère diénique étant un copolymère de butadiène-styrène (SBR).22. Tread according to any one of claims 8 to 21, the diene elastomer being a butadiene-styrene copolymer (SBR).
23. Bande de roulement selon la revendication 22, le SBR étant utilisé en mélange avec un polybutadiène.23. Tread according to claim 22, the SBR being used in admixture with a polybutadiene.
24. Utilisation d'une bande de roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 23, pour la fabrication ou le rechapage de pneumatiques.24. Use of a tread according to any one of claims 1 to 23, for the manufacture or retreading of tires.
25. Pneumatique comportant une bande de roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 23.25. A tire comprising a tread according to any one of claims 1 to 23.
26. Procédé pour préparer une bande de roulement de pneumatique présentant, après photooxydation de sa surface, une adhérence améliorée sur route mouillée, caractérisé en ce qu'on incorpore par malaxage, à au moins un élastomère diénique, au moins une charge non-noire à titre de charge renforçante, un agent de couplage assurant la liaison entre l'élastomère diénique et ladite charge, optionnellement du noir de carbone à un taux inférieur à 5 pce, un agent pro-photo- oxydant, un système de réticulation, et ce qu'on extrude le tout sous la forme d'une bande de roulement.26. Process for preparing a tire tread having, after photooxidation of its surface, an improved adhesion on a wet road, characterized in that at least one non-black filler is mixed with at least one diene elastomer. as reinforcing filler, a coupling agent providing the bond between the diene elastomer and said filler, optionally carbon black at a content of less than 5 phr, a pro-oxidizing agent, a crosslinking system, and it is extruded in the form of a tread.
27. Procédé selon la revendication 26, comportant les étapes suivantes :27. The method of claim 26, comprising the following steps:
incorporer à l'élastomère diénique, dans un mélangeur :to incorporate in the diene elastomer, in a mixer:
. la charge renforçante non-noire ; • l'agent de couplage ;. the non-black reinforcing filler; • the coupling agent;
• le noir de carbone optionnel à un taux inférieur à 5 pce ;• the optional carbon black at a rate of less than 5 phr;
. l'agent pro-photo-oxydant ; en malaxant thermomécaniquement le tout, en une ou plusieurs fois, jusqu'à atteindre une température maximale comprise entre 130°C et 200°C ; - refroidir l'ensemble à une température inférieure à 1000C ; incorporer ensuite : le système de réticulation ; malaxer le tout jusqu'à une température maximale inférieure à 1200C ; extrader ou calandrer la composition de caoutchouc ainsi obtenue, sous la forme de la bande de roulement de pneumatique. . the pro-photo-oxidant agent; thermomechanically kneading the whole, in one or more times, until reaching a maximum temperature of between 130 ° C and 200 ° C; - Cool all at a temperature below 100 0 C; then incorporate: the crosslinking system; knead everything to a maximum temperature below 120 0 C; extruding or calendering the rubber composition thus obtained, in the form of the tire tread.
28. Procédé selon les revendications 26 ou 27, l'agent pro-photo-oxydant étant choisi dans le groupe constitué par les photo-initiateurs de type radicalaires ou cationiques.28. The method according to claim 26 or 27, the pro-photo-oxidizing agent being chosen from the group consisting of radical-type or cationic photoinitiators.
29. Procédé selon la revendication 28, l'agent pro-photo-oxydant étant un photo-initiateur radicalaire.29. The method of claim 28, the pro-photo-oxidizing agent being a radical photoinitiator.
30. Procédé selon la revendication 29, le photo-initiateur radicalaire étant une cétone aromatique.30. The method of claim 29, the radical photoinitiator being an aromatic ketone.
31. Procédé selon la revendication 30, la cétone aromatique étant choisie dans le groupe constitué par les cétals benzyliques, les benzoïhes, les α,α-dialkoxy-acétophénones, les α- hydroxy-alkylphénones, les α-amino alkylphénones, les oxydes d'acylphosphines, les benzophénones ou thioxanthones en combinaison avec un donneur d'hydrogène, et les mélanges de tels composés.31. The method of claim 30, the aromatic ketone being selected from the group consisting of benzylic ketals, benzoids, α, α-dialkoxy-acetophenones, α-hydroxy-alkylphenones, α-amino alkylphenones, oxides of acylphosphines, benzophenones or thioxanthones in combination with a hydrogen donor, and mixtures of such compounds.
32. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 31, l'élastomère diénique étant choisi dans le groupe constitué par les polybutadiènes, les polyisoprènes synthétiques, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères.32. Process according to any one of claims 26 to 31, the diene elastomer being chosen from the group consisting of polybutadienes, synthetic polyisoprenes, natural rubber, butadiene copolymers, isoprene copolymers and these elastomers.
33. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 32, la charge renforçante non- noire étant une charge inorganique.33. Process according to any one of claims 26 to 32, the non-black reinforcing filler being an inorganic filler.
34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 33, le taux de noir de carbone étant inférieur à 3 pce.34. Process according to any one of claims 26 to 33, the carbon black content being less than 3 phr.
35. Procédé selon la revendication 34, le taux de noir de carbone étant inférieur à 2 pce.35. The method of claim 34, the carbon black content being less than 2 phr.
36. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 35, le taux d'agent pro-photo- oxydant étant compris entre 0,1 et 10 pce.36. Process according to any one of claims 26 to 35, the level of pro-oxidizing agent being between 0.1 and 10 phr.
37. Procédé selon la revendication 36, le taux d'agent pro-photo-oxydant étant compris entre 0,2 et 5 pce.37. The method of claim 36, the level of pro-photo-oxidizing agent being between 0.2 and 5 phr.
38. Procédé selon la revendication 37, le taux d'agent pro-photo-oxydant étant compris entre 0,2 et 2 pce. 38. The method of claim 37, the level of pro-photo-oxidizing agent being between 0.2 and 2 phr.
39. Procédé selon l'une quelconque des revendications 26 à 38, caractérisé en ce qu'il est complété par une étape de photo-oxydation de la surface de la bande de roulement.39. Method according to any one of claims 26 to 38, characterized in that it is completed by a step of photo-oxidation of the surface of the tread.
40. Procédé selon la revendication 39, l'étape de photo-oxydation consistant en un vieillissement accéléré.40. The method of claim 39, the photo-oxidation step consisting of accelerated aging.
41. Procédé selon la revendication 40, le vieillissement accéléré étant conduit à l'aide d'une ou plusieurs lampes émettant dans l'UV-visible. 41. The method of claim 40, the accelerated aging being conducted using one or more lamps emitting in the UV-visible.
EP06700002A 2005-01-19 2006-01-16 Tyre running thread Withdrawn EP1841820A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0500568A FR2880893B1 (en) 2005-01-19 2005-01-19 TIRE TREAD FOR TIRES
PCT/EP2006/000306 WO2006077059A1 (en) 2005-01-19 2006-01-16 Tyre running thread

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1841820A1 true EP1841820A1 (en) 2007-10-10

Family

ID=34955153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06700002A Withdrawn EP1841820A1 (en) 2005-01-19 2006-01-16 Tyre running thread

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080121324A1 (en)
EP (1) EP1841820A1 (en)
JP (1) JP5101299B2 (en)
KR (1) KR20070100369A (en)
CN (1) CN101107307B (en)
BR (1) BRPI0606610A2 (en)
FR (1) FR2880893B1 (en)
WO (1) WO2006077059A1 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004006014T2 (en) * 2003-10-30 2007-12-20 Société de Technologie Michelin RUNNING LAYER WITH PROFILE ELEMENTS COVERED BY A SPECIFIC MIXTURE
CN102264555B (en) * 2008-12-29 2014-03-19 米其林集团总公司 Heavy vehicle treads/undertread
WO2011075121A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-23 Michelin Recherche Et Technique S.A. High silica content for heavy vehicle tires
US8312905B2 (en) * 2010-09-24 2012-11-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire
FR2974538B1 (en) * 2011-04-28 2013-06-14 Michelin Soc Tech PNEUMATIC IMPROVED ICE ADHESION
US9361715B2 (en) 2011-06-02 2016-06-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Global composition system
JP5873559B2 (en) * 2011-09-14 2016-03-01 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Tread with super efficient vulcanization system
CN103889736B (en) * 2011-09-14 2018-01-19 米其林集团总公司 Tire tread
FR2984902B1 (en) 2011-12-22 2014-01-17 Michelin Soc Tech PNEUMATIC IMPROVED ICE ADHESION
WO2013098976A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Tread for pneumatic tire
EP2799255A4 (en) * 2011-12-27 2015-09-02 Michelin & Cie Tread for pneumatic tire
JP5965051B2 (en) * 2012-03-30 2016-08-03 カンパニー ジェネラレ デ エスタブリシュメンツ ミシュラン Tire tread for improved wear characteristics
FR2997408B1 (en) 2012-10-30 2015-01-23 Michelin & Cie PNEUMATIC IMPROVED ICE ADHESION
FR2997409B1 (en) 2012-10-30 2015-01-23 Michelin & Cie PNEUMATIC IMPROVED ICE ADHESION
FR2997407B1 (en) 2012-10-30 2015-01-23 Michelin & Cie BANDAGE FOR A VEHICLE WITH A TREAD BAND COMPRISING A THERMO-EXPANSIBLE RUBBER COMPOSITION
CN104417273A (en) * 2013-08-29 2015-03-18 建大橡胶(中国)有限公司 Motorcycle tire
CN107111225B (en) * 2014-12-23 2021-07-27 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 Additive manufacturing method of polymer product
EP3390006B1 (en) 2015-12-17 2021-01-27 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC Additive manufacturing cartridges and processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing
KR101878260B1 (en) * 2016-09-22 2018-07-13 금호타이어 주식회사 Rubber composition for tire tread
FR3065221A1 (en) * 2017-04-14 2018-10-19 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin RUBBER COMPOSITION COMPRISING A SPECIFIC HYDROCARBON RESIN
JP7206914B2 (en) * 2017-07-19 2023-01-18 住友ゴム工業株式会社 Rubber composition for tread and pneumatic tire

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB786762A (en) * 1955-03-24 1957-11-27 Fairweather Harold G C 2,2-dihydroxy-4,4-substituted benzophenones for preserving colored and non-transparent rubber or rubber like substances
US4176702A (en) * 1973-01-05 1979-12-04 Mildred Kelly Seiberling Tire treads and their manufacture
US3899406A (en) * 1974-04-26 1975-08-12 Firestone Tire & Rubber Co Antioxidants for ultraviolet curable high vinyl polybutadienes
US4745145A (en) * 1983-09-14 1988-05-17 The Firestone Tire & Rubber Company Rubber compositions and articles thereof having improved metal adhesion and metal adhesion retention
DE3624898A1 (en) * 1986-07-23 1988-01-28 Merck Patent Gmbh ORIENTED POLYMER MATERIALS
JP2775880B2 (en) * 1989-08-21 1998-07-16 ブラザー工業株式会社 Transfer recording medium
WO1993016131A1 (en) * 1992-02-10 1993-08-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Radiation crosslinked elastomers
US5723529A (en) * 1994-12-21 1998-03-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Silica based aggregates, elastomers reinforced therewith and tire tread thereof
JP3442113B2 (en) * 1993-09-20 2003-09-02 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire tread
US6221943B1 (en) * 1997-07-11 2001-04-24 Bridgestone Corporation Processability of silica-filled rubber stocks
AU5161699A (en) * 1998-07-22 2000-02-14 Michelin Recherche Et Technique S.A. Coupling system (white filler/diene elastomer) based on polysulphide alkoxysilane, zinc dithiophosphate and guanidine derivative
JP5357371B2 (en) * 2000-07-31 2013-12-04 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Tire tread
DE10162510A1 (en) * 2000-12-22 2002-08-29 Sumitomo Chemical Co Production of styrene-butadiene copolymer moldings e.g. for hose, films and containers, comprises heating styrene-butadiene copolymer with a benzoin until molten followed by molding of the composition
US7234498B2 (en) * 2004-04-06 2007-06-26 The Goodyear Tire & Rubber Company Self-luminescent pneumatic tire
US7232498B2 (en) * 2004-08-13 2007-06-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with raised indicia

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006077059A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006077059A1 (en) 2006-07-27
US20080121324A1 (en) 2008-05-29
CN101107307B (en) 2011-06-08
JP5101299B2 (en) 2012-12-19
BRPI0606610A2 (en) 2010-03-09
CN101107307A (en) 2008-01-16
FR2880893A1 (en) 2006-07-21
FR2880893B1 (en) 2007-10-26
JP2008527157A (en) 2008-07-24
KR20070100369A (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1841820A1 (en) Tyre running thread
EP1648960B1 (en) Tyre tread
EP1730229B1 (en) Plasticising system for a rubber compound
EP1687370B1 (en) Tread for pneumatic tyres
EP1828302B1 (en) Plasticiser system for a rubber composition
EP1773938B1 (en) Zinc-free or practically zinc-free rubber composition
FR2923831A1 (en) RUBBER COMPOSITION FOR TIRES CONTAINING A HYDROXYSILANE COATING AGENT
FR2889538A1 (en) PLASTICATING SYSTEM FOR COMBINING RUBBER.
EP1311600A2 (en) Running tread for tyre
FR2931158A1 (en) RUBBER COMPOSITION FOR TIRES INCORPORATING A NEW ANTI-OXIDIZING SYSTEM
EP2104619A1 (en) Plasticizing system and rubber composition for tire containing said system
EP1474298B1 (en) Running tread for tyre
FR2974538A1 (en) PNEUMATIC IMPROVED ICE ADHESION
WO2003066722A1 (en) Running tread for tyre
WO2009083428A1 (en) Polyvinylpyrrolidone rubber composition for tyre, use thereof for making a tread, and tyre
FR2873707A1 (en) Rubber composition without zinc, useful for the preparation of tires, comprises a dienic elastomer, carbon black (less than 4 pce), an inorganic charge (reinforcing charge), and silane-polysulfide
EP3393822B1 (en) Tire tread comprising at least one metal chelate and/or a pigment
EP2379631B1 (en) Rubber compound containing no or virtually no zinc
EP2852636A1 (en) Rubber composition

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20070820

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: VASSEUR, DIDIER

Inventor name: CAMBON, STEPHANIE

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MICHELIN RECHERCHE ET TECHNIQUE S.A.

Owner name: COMPAGNIE GENERALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20121205