ES2210895T3

ES2210895T3 - Composiciones para neumaticos de gel de silice reforzada que contiene triazol.

Info

Publication number: ES2210895T3
Application number: ES99110290T
Authority: ES
Inventors: Syed K. Mowdood; Ping Zang; Cristiano Bette
Original assignee: Pirelli Pneumatici SpA; Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA; Pirelli Tyre SpA
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: DE69912354T2; TR199901281A3; AR019312A1; JP2000026661A; BR9901798B1; EP0964028B1; EP0964028A1; US6014998A; BR9901798A; TR199901281A2; DE69912354D1; JP3188251B2

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES DE TRIAZOLES, COMO BENZOTRIAZOL O TOLILTRIAZOL, UTILIZADAS EN COMPOSICIONES DE CAUCHO REFORZADAS CON SILICE PARA COMPONENTES DE NEUMATICOS, Y A NEUMATICOS FABRICADOS A PARTIR DE DICHOS COMPUESTOS. DICHAS COMPOSICIONES PRESENTAN UNA ELEVADA VELOCIDAD DE ENDURECIMIENTO, EFICIENCIA DE ENDURECIMIENTO, DUREZA, MODULOS ESTATICO Y DINAMICO, SIN PRODUCIR HISTERESIS DE FORMA NOCIVA. SE PROPORCIONAN ASIMISMO PROCEDIMIENTOS PARA OPTIMIZAR LAS PROPIEDADES DE NEUMATICOS REFORZADOS CON SILICE, UTILIZANDO TRIAZOLES, LIMADURAS DE LATON PULVERIZADAS Y NEGRO DE CARBONO. LAS COMPOSICIONES DE NEUMATICOS TIPICAS INCLUYEN AL MENOS ENTRE APROX. 2 Y 35 PARTES DE TRIAZOL, Y PREFERIBLEMENTE ENTRE APROX. 2 Y 6 PARTES DE TRIAZOLES, POR CIEN PARTES DE CAUCHO. EN ALGUNAS COMPOSICIONES, SE EMPLEAN LIMADURAS DE LATON PULVERIZADAS Y NEGRO DE CARBONO CONDUCTOR EN COMBINACION CON EL TRIAZOL, EN LA COMPOSICION DE CAUCHO.

Description

Composiciones para neumáticos de gel de sílice reforzada que contiene triazol.

Campo de la invención

Esta invención se refiere al uso de triazoles tales como benzotriazol, tolil triazol y similares, en composiciones de goma que contienen como carga gel de sílice o gel de sílice en mezclas con otras partículas de carga, tales como negro de carbón, arcilla y silicatos. Incluso más particularmente, esta invención se refiere a compuestos para neumáticos, tales como los que se usan en componentes de cojinetes de rodadura, en superficies de rodadura, laterales, bordes, forros de interior, carcasas y recubrimientos con el objetivo de mejorar sus características de comportamiento.

Antecedentes de la invención

Tradicionalmente el negro de carbón y el gel de sílice se han utilizado como cargas para reforzar las propiedades físicas y mecánicas de los elastómeros, o de las gomas, seleccionados entre homopolímeros de dieno conjugados y copolímeros, copolímeros de dieno conjugados con monómeros de vinilo o terpolímeros de dieno con monómeros de vinilo, usados para la fabricación de neumáticos.

El gel de sílice se ha usado como material de refuerzo en compuestos de rodadura para reducir la resistencia a la rodadura. Ver las patentes US nº 5227425 de R. Rauline; US nº 4519430 de S. Ahmad et al.; y US nº 3873489 de F. Thurn et al. Sin embargo, las gomas con composiciones convencionales reforzadas con gel de sílice sin agentes de acoplamiento, tales como 3,3'-bis(trietoxisililpropil)tetrasulfuro, o 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, tienen la desventaja de presentar módulos bajos y reducida resistencia a la abrasión, velocidades de vulcanización bajas y una pobre eficiencia de vulcanización (es decir, extensión de la reticulación que se consigue durante la vulcanización) en comparación con las gomas reforzadas con negro de carbón. Ver M.P. Wagner, Rubber Chemistry & Technology, vol. 49, p. 703-773, (1976) y F. Thurn et al., patente US nº 3873489. Se sabe que un aumento de los módulos de almacenamiento tensiles y dinámicos mejora el manejo y el comportamiento de los neumáticos en la carretera. Ver S. Futamura y M. Engelhardt, Akron Rubber Group Meeting, Akron, Ohio, USA, 23 de Enero 1986. El gel de sílice interfiere con el proceso de vulcanización del azufre y da lugar a una baja interacción goma-carga que es la responsable del módulo bajo y de la mala abrasión.

Los agentes de acoplamiento, tales como organosilanos polifuncionales, incluyendo tetrasulfuro de 3,3'-bis(trietoxisililpropil) (de ahora en adelante denominado TESPT) o 3-mercaptopropiltrimetoxisilano (de ahora en adelante denominado A-189) se han usado convencionalmente para aumentar el módulo y la resistencia a la abrasión de las gomas reforzadas con gel de sílice. Aunque M.P. Wagner, Rubber Chemistry & Technology, vol. 49, p. 703-773, (1976), N.L. Hewitt, Rubber World, p. 24-30 (Junio 1982), F. Thurn et al., patente US nº 3873489 y S. Wolff, patente US nº 4229333 describen el uso de agentes de acoplamiento, tales como TESPT y A-189, en una formulación especial para mejorar el módulo de las gomas reforzadas con gel de sílice, las composiciones de goma resultantes presentan, no obstante, velocidades de vulcanización lentas y una dureza y módulos bajos.

El benzotriazol y el toliltriazol se han utilizado como recubrimiento en los cinturones de acero recubiertos de latón en los neumáticos para reducir su corrosión y para aumentar la adhesión entre el cinturón de acero y el compuesto superficial (cinturón). La patente EP nº 61986 de Shemenski et al., la patente CA nº 1162674 de Korpics et al., y la patente US nº 4169112 de Elmer, describen la adición de triazol (no excediendo las 3 partes por ciento de la goma) y sales de cobalto a un compuesto de recubrimiento reforzado con negro de carbón para mejorar su adhesión a los nervios de acero recubiertos con bronce, y también para reducir la corrosión de los nervios de acero. Ninguna de las referencias describe las nuevas composiciones de goma ni tampoco las composiciones adecuadas para los componentes de la superficie de rodadura, para debajo de las superficies de rodadura, los cojinetes de rodadura, talones de cubierta de llanta o laterales de los neumáticos que contienen gel de sílice y triazoles. Además, Korpics y Elmer no describen un mejor comportamiento y manejo de los neumáticos en carretera, tal como se indica mediante la mejora del módulo dinámico (S. Futamura et al., Akron Rubber Group Meeting, Akron, Ohio, USA, 23 Enero 1986) obtenido con las composiciones de goma que contienen triazoles y reforzadas con el gel de sílice, y con el gel de sílice y negro de carbón. Más todavía, Shemenski, Korpics and Elmer no describen mejoras en las velocidades de vulcanización y en los módulos de los componentes de la goma con triazol con un pequeño o ningún efecto sobre la histéresis. Además, ninguna de las referencias describe mejoras en la dureza, la resistencia a la abrasión, la fuerza tensil y el aumento de la eficiencia de vulcanización. Ninguna de las referencias describe tampoco el uso de triazoles en los compuestos para neumáticos, especialmente en las rodaduras en que el gel de sílice es una carga de refuerzo.

Por consiguiente, lo que se desea es una composición de goma reforzada con gel de sílice que tenga mejores velocidades de vulcanización y unos módulos altos, y que presenten un pequeño o ningún cambio en la histéresis (tal como se indica mediante el oscurecimiento \delta a 70ºC), en comparación con las composiciones convencionales de goma reforzadas con negro de carbón y con gel de sílice. También se desea una composición de goma reforzada con gel de sílice que tenga una gran eficiencia de vulcanización, y una mejor dureza, resistencia a la abrasión y durabilidad. Lo que se desea, además, es un neumático con mejores características de comportamiento en la carretera y mejor manejo, tal como se indica mediante la mejora en el módulo de almacenamiento dinámico (E') que resulta económico de conseguir tal como se indica mediante la mejor velocidad de vulcanización. Lo que se desea adicionalmente es un procedimiento para mejorar el comportamiento en la carretera.

De acuerdo con todo ello, es un objeto de la presente invención proporcionar neumáticos que tengan un superior comportamiento en carretera y superior manejo sobre los compuestos convencionales de neumáticos reforzados con gel de sílice.

Otro objetivo de la invención es proporcionar neumáticos que muestren una baja resistencia al rodamiento (baja histéresis tal como se indica mediante el oscurecimiento \delta a 70ºC), un mejor manejo (tal como se indica mediante un mejor módulo de almacenamiento dinámico y una mejor dureza), y resistencia al uso.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar neumáticos reforzados con gel de sílice que tengan superiores propiedades físicas y mecánicas sobre los compuestos convencionales de neumáticos reforzados con gel de sílice.

Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar compuestos de neumáticos reforzados con gel de sílice que tengan módulos altos de almacenamiento tensil y dinámico sin presentar un cambio significativo en la histéresis respecto a los compuestos convencionales de neumáticos reforzados con gel de sílice.

Incluso todavía otro objetivo de la invención es proporcionar compuestos de neumáticos reforzados con gel de sílice con velocidades de vulcanización superiores y que usen menos energía térmica para la vulcanización (de los neumáticos) respecto a los compuestos convencionales de neumáticos reforzados con gel de sílice.

Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar compuestos de neumáticos reforzados con gel de sílice que presenten altas eficiencias de vulcanización.

Y todavía otro objetivo de la invención es proporcionar compuestos de neumáticos reforzados con gel de sílice que tengan mayor dureza y mejores módulos.

Estos y otros objetivos se consiguen mediante la provisión de procedimientos para la mejora de las velocidades de vulcanización y de la eficiencia de vulcanización, e incrementando la dureza y los módulos de almacenamiento tensil y dinámico característicos de las composiciones de goma reforzadas con gel de sílice que contienen gel de sílice, un agente de acoplamiento y por lo menos un triazol, en donde los triazoles se seleccionan entre el grupo formado por BTA, TTA, metilbenzotriazol, naftiltriazol, hidrobenzotriazol, nitrobenzotriazol, ácido 1H-1,2,4-triazol-3-carboxílico, 1H-1,2,4-triazol-3-tiol, s-triazolo(4,3-a)quinolina, 4'-(1H-1,2,4-triazol-1-il)fenol, ácido benzotriazol-5-carboxílico, N-(3-triazol)maleimida, poliaminotriazol, polioctametilen aminotriazol, 1H-1,2,4-triazol, 1H-1,2,3-triazol, y mezclas de los mismos, y preferiblemente benzotriazol (BTA) o toliltriazol (TTA) o mezclas de los mismos. La cantidad de triazoles en las composiciones varian típicamente entre 0,75 partes y 35 partes, y preferiblemente entre 2 y 6 partes por cada cien partes de goma. Algunas realizaciones comprenden además polvo de bronce, negro de carbón conductor, y mezclas de los mismos.

En otro aspecto, la invención se refiere a compuestos para neumáticos que contienen los triazoles y cargas anteriormente mencionados. En todavía otro aspecto, la invención se refiere a procedimientos para la optimización del manejo y el comportamiento en carretera de los neumáticos mediante la variación de las cantidades de triazoles, gel de sílice, gel de sílice/negro de carbón u otras cargas de partículas y agentes de acoplamiento en las composiciones de goma usadas en los neumáticos.

Correspondientemente, la invención proporciona compuestos de goma reforzada con gel de sílice que contienen triazoles y además proporciona neumáticos que tienen composiciones de goma reforzadas con gel de sílice que contiene triazoles en uno o más componentes. Las composiciones y los procedimientos para mejorar los compuestos de goma de acuerdo con la invención resultan útiles para diversos componentes de neumático, incluyendo paredes laterales, talones, carga para talones, forros de cojinetes, cinturones, carcasas, recubrimientos, cojinetes de rodadura y superficies de rodadura.

La invención y sus características particulares resultarán más aparentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada con referencia a las figuras que se acompañan.

La Figura 1 es un gráfico de barras que muestra un aumento en los módulos tensiles para compuestos de neumáticos de la invención (PATMIC3 y PATMIC7) en comparación con composiciones de neumáticos sin triazoles (PATMIC1, PATMIC2 y PATMIC4).

La Figura 2 es una sección esquemática de un neumático empleando las composiciones de la invención.

En la práctica de la invención, se emplea un triazol o una mezcla de triazoles como un ingrediente en las composiciones de goma reforzadas con gel de sílice que resultan útiles en los componentes de neumático. Se entiende que "compuestos reforzados con gel de sílice" significa gomas con composiciones con gel de sílice precipitado, gel de sílice pirogénico y silicatos. La gel de sílice pirogénica y los silicatos resultan menos deseables.

Como triazoles se utilizan BTA, metilbenzotriazol, TTA, naftiltriazol, hidrobenzotriazol, nitrobenzotriazol, ácido 1H-1,2,4-triazol-3-carboxílico, 1H-1,2,4-triazol-3-tiol, s-triazolo(4,3-a)quinolina, 4'-(1H-1,2,4-triazol-1-il)fenol, ácido benzotriazol-5-carboxílico, N-(3-triazol) maleimida, poliaminotriazol, polioctametilen aminotriazol, 1H-1,2,4-triazol, 1H-1,2,3-triazol, y mezclas de los mismos. Resultan preferidos BTA, TTA o mezclas de los mismos. Se entiende que "triazoles" significa compuestos químicos que tienen un anillo heterocíclico de triazol y los derivados anteriormente mencionados.

Las composiciones para neumáticos reforzadas con gel de sílice tienen desde 0,75 partes hasta 35 partes de triazoles, preferiblemente desde 2 hasta 6 partes de triazoles por cada cien partes de goma. Se entiende que "goma" significa cualquier goma natural o sintética o diversas mezclas adecuadas para neumáticos.

Los triazoles y cargas de la invención forman parte de la composición junto con cualquier goma natural y/o sintética o diversas mezclas de goma. Por "goma natural" se entiende goma que se obtiene a partir de plantas, tales como Hevea braziliensis y Guayule, o su equivalente químico, tal como cis-1,4-poliisopreno sintético (IR) y derivados tales como goma epoxidada o goma con metacrilato. Por "goma sintética" se entiende cualquier goma obtenida sintéticamente, a través de un procedimiento en emulsión, solución, sólido o en fase gas, tal como polibutadieno, goma de clorobutadieno, goma de epiclorhidrina, poliisopreno, copolímeros de estireno/ butadieno (SBR), terpolímeros de estireno/isopreno/butadieno (SIBR), copolímeros de butadieno/acrilonitrilo, copolímeros de isopreno/acrilonitrilo, goma de etileno/ propileno/dieno (EPDM), goma de butilo y sus derivados halogenados, goma de para-metil estireno isobutileno bromado, terpolímeros de butadieno/estireno/acrilonitrilo, terpolímeros de isopreno/estireno/acrilonitrilo, copolímeros de isopreno/butadieno, copolímero de butadieno-acrilato de alquilo o metacrilato, gomas de estireno/butadieno/ acrilato de alquilo o metacrilato de alquilo, SBR y BR modificados y co- y terpolímeros de dieno con monómeros de vinilo que contienen grupos funcionales reactivos de gel de sílice o negro de carbón y mezclas de las gomas anteriormente mencionadas entre sí y/o con goma natural. En algunas realizaciones se prefiere mezclas de gomas. En las patentes US nº 5219944 de Sriver et al. Y US nº 5162409 de Mroczkowski, se describen gomas útiles con triazoles.

A los compuestos para neumático reforzados con gel de sílice que contienen triazoles también se puede añadir polvo de bronce, negro de carbón conductor o mezclas de los mismos con el fin de aumentar, incluso más, la velocidad de vulcanización del compuesto para neumáticos resultante. Los triazoles tales como BTA y TTA también se pueden usar para mejorar la vulcanización, los módulos tensiles y dinámicos y las propiedades de dureza de los compuestos de goma reforzados con otras partículas de carga, tales como arcilla, negro de carbón, mica, carbonato de calcio, silicato de calcio, sulfato de calcio, alúmina y mezclas de los mismos, con gel de sílice.

Se ha encontrado que la adición de BTA en un compuesto para neumático reforzado con gel de sílice que contiene TESPT como agente de acoplamiento reduce el tiempo de vulcanización todavía más, mejora la eficiencia de la vulcanización y aumenta los módulos de almacenamiento tensil y dinámico sin incrementar la histéresis. Las Tablas 1-5 muestran estos resultados.

En algunas realizaciones se puede añadir negro de carbón, en particular negro de carbón conductor y/o polvo de bronce, a las gomas reforzadas con gel de sílice (Tablas 1-5). En las realizaciones típicas que contienen un triazol, se usa una mezcla de polvo de bronce y negro de carbón conductor en diversas combinaciones a un nivel de carga de 2 a 35 partes por cada cien partes de goma. Las realizaciones preferidas contienen de 2 a 20 partes de una mezcla de triazol, polvo de bronce y negro de carbón conductor por cada cien partes de goma. En las Tablas 1-5 y en la Figura 1 se muestra una realización que contiene 4 partes de BTA por cada cien partes de goma.

Los materiales de la invención se mezclan con los ingredientes y aditivos convencionales del compuesto para neumático, que resulta conocido por los expertos en la técnica, tales como gomas, ayudas de procedimiento, aceleradores, materiales para la reticulación y para la vulcanización, antioxidantes, antiozonizantes, cargas y resinas para preparar los compuestos para neumático. Las ayudas de procedimiento incluyen, pero no quedan limitadas a, plastificantes, modificadores de la viscosidad, extendedores, acondicionadores químicos, agentes para la homogeneización y para el paso de gel a sol tales como mercaptanos, aceite sintético, aceites mineral y vegetal y resinas. Los aceleradores incluyen aminas, guanidinas, tioureas, tiuranos, sulfenamidas, tiocarbamatos, xantatos y benzo-tiazoles. Los agentes de reticulación y de vulcanización incluyen peróxidos, azufre, dadores de azufre, aceleradores, óxido de zinc y ácidos grasos. Las cargas incluyen negro de carbón reforzador y/o conductor, polvo de bronce, tales como los descritos en la Tabla 1, arcilla, bentonita, dióxido de titanio, talco, sulfato de calcio, gel de sílice, silicatos y mezclas de los mismos.

Las composiciones de la invención se mezclan de manera típica mediante los medios convencionales, en una etapa única o en múltiples etapas en un mezclador interno, tal como un Bandury, un mezclador Intermesh o un extrusor, o en un molino hasta que se obtiene una mezcla homogénea.

Las composiciones de goma de esta invención se pueden usar en superficies de rodadura (20) y/o paredes laterales (65), cargas de talones (60), componentes del área del talón de cubierta de llanta, incluyendo el compuesto del talón (55), cojinetes de rodadura (21), forro de cojinete (24), cinturón (30), forro interior (40), recubrimiento (42) y carcasa (50) de un neumático, tal como se muestra en la Figura 2. Situado como una corona respecto a la carcasa (50) del neumático, en la manera usual, se encuentra un componente de superficie de rodadura o banda (20), e insertado entre la carcasa (50) y la banda de rodadura (20) se encuentra una estructura de cinturón (30) y este cinturón (30) puede ser un componente de recubrimiento sobre el cual existe un cojinete de superficie de rodadura (21) cubierto por la banda de rodadura (20). El cinturón (30) comprende dos capas radiales superimpuestas (31) y (32), de nervios dispuestos en ángulo con respecto al plano mediocircunferencial del neumático, en direcciones opuestas, preferiblemente simétricas. Extendiéndose desde la porción de rodadura (20) hacia el área del talón de cubierta de llanta (55) del exterior del neumático se encuentra la pared lateral (65), que puede comprender el mismo compuesto de goma que la parte de la rodadura (20) o preferiblemente un compuesto de goma diferente.

Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar y explicar mejor la presente invención. A menos que se indique lo contrario, todas las partes y porcentajes se expresan en peso. Todas las medidas físicas y mecánicas se llevan a cabo usando procedimientos de ensayo normalizados en la industria.

Ejemplos

Para la evaluación del efecto de BTA sobre las propiedades del compuesto se usa un compuesto de rodadura reforzado con gel de sílice que contiene una combinación de cis polibutadieno (abreviado aquí como BR) y una goma de butadieno estireno en solución de vinilo (solución de SBR). Las formulaciones usadas se enumeran en la Tabla 1. Los materiales se mezclan en dos o más etapas en un mezclador. En la realización preferida, se emplea una secuencia de mezclado de tres etapas. La primera etapa implica la mezcla de las gomas con la carga (gel de sílice), aceite, ácido graso (ácido esteárico), BTA, antidegradantes (6-PPD, cera) y óxido de zinc, seguido de otra etapa en la que se añade el agente de acoplamiento (TESPT, mezcla al 50% en negro de carbón N330). En la tercera etapa, o etapa final, se añaden los ingredientes para el vulcanizado, tales como azufre, difenil guanidina y N-ciclohexil-2-benzotiazol sulfenamida.

Las Tablas 1-5 muestran las formulaciones y los resultados de los ensayos para los compuestos para neumáticos reforzados con gel de sílice que contienen BTA, polvo de bronce, el negro de carbón conductor y las mezclas de los mismos en comparación al compuesto de referencia que no contiene BTA, polvo de bronce o negro de carbón conductor.

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La Tabla 2 muestra una comparación de las características de vulcanización y procesamiento de las formulaciones de la Tabla 1.

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La Tabla 3 muestra la dureza y densidad de los compuestos que no contienen benzotriazol (referencia) y de los que contienen polvo de bronce, negro de carbón conductor y benzotriazol.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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La Tabla 4 muestra las propiedades mecánicas de las composiciones que contienen triazol con respecto a la de referencia. Por comparación del módulo estático a 50, 100 y 300% de tensión se puede ver que al añadir un compuesto triazol a una composición de goma reforzada con gel de sílice se aumenta de manera significativa el módulo estático del compuesto de goma reforzada con gel de sílice. La Figura 1 muestra este aumento en los módulos estáticos sobre los compuestos de referencia. La adición de polvo de bronce no produce efecto mientras que el negro de carbón conductor origina una pequeña mejoría, seguido de una mejoría significativa cuando se usan los tres ingredientes, p.e., BTA, negro de carbón conductor y polvo de bronce. Debe remarcarse que el uso de BTA sólo muestra el mejor aumento en el módulo estático.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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La Tabla 5 muestra una comparación de las propiedades dinámicas de las composiciones medidas a 10 Hz y 100 Hz. Se puede ver que el almacenamiento dinámico (E') y la pérdida de módulo (E'') a 70ºC son mayores para las composiciones con triazoles, mientras que el oscurecimiento \delta no se afecta de manera significativa. Por tanto, el comportamiento y manejo se puede mejorar mediante la adición de triazoles.

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En la Tabla 2 se indican las características del procesamiento de los compuestos. Se puede observar a partir de los datos presentados que la introducción de BTA en la formulación da lugar a una modificación de las características de vulcanización del compuesto, tal como se indica mediante la reducción en TS02, T05 y T90. Debe remarcarse que las composiciones de la invención originan una significativa disminución del tiempo en el 90% de las vulcanizaciones (T90) tal como se muestra en la Tabla 2. La viscosidad Mooney del compuesto con 4,0 partes de BTA por 100 partes de goma (PATMIC3) (Tablas 1, 2) aumenta en comparación con la de los compuestos de referencia. La introducción de BTA acelera de manera sorprendente la vulcanización, tal como se indica en los datos de vulcanización de la Tabla 2.

Las propiedades físicas y dinámicas de los compuestos se indican el las Tablas 3-5. Se puede ver que la introducción de BTA da lugar a un incremento de la dureza (Tabla 3) de los compuestos en cada una de las tres temperaturas, 0, 23 y 100ºC, especialmente en el caso del compuesto PATMIC3. Similares resultados se observan en el caso del módulo tensil, tal como se indica en la Figura 1, donde la introducción de 4 partes de BTA por cien partes de la composición de goma origina un aumento del 50% y del 100% de los módulos del compuesto (Tabla 4). Un incremento similar se observa en el almacenamiento dinámico (E') y en la pérdida del módulo (E'') (Tabla 5) sin afectar de manera significativa los valores de oscurecimiento \delta tal como se muestra en la Tabla 5.

Las características de abrasión DIN de los compuestos se muestran en la Tabla 4. Estos resultados muestran que la adición de BTA no tiene un efecto adverso sobre la resistencia a la abrasión que es indicativa del uso en carretera y de la vida del neumático.

Los datos de las Tablas 4-5 indican que la introducción de BTA en todos los compuestos con gel de sílice da lugar a un aumento bastante significativo de las propiedades mecánicas y dinámicas de los compuestos para neumáticos. La presencia de BTA en el compuesto también origina una vulcanización más rápida, tal como se indica a partir de los datos MDR. Sin querer adscribirse a ninguna teoría, se cree que el triazol descrito en este documento puede modificar la superficie del gel de sílice mediante la interacción, tal como enlaces de hidrógeno, del grupo funcional del triazol con el grupo funcional del silanol. La presencia del grupo funcional del triazol en TTA así como en BTA, y otros triazoles descritos en este documento se puede esperar que mejore de manera similar la velocidad de vulcanización, los módulos y la dureza del compuesto sin afectar de manera adversa la histéresis.

Claims

1. Procedimiento para la formación de una composición de goma reforzada con gel de sílice que tiene mejor vulcanización y mejores módulos estáticos y dinámicos que comprende la etapa de:

mezclar por lo menos un triazol, seleccionado entre el grupo que consiste en benzotriazol, toliltriazol, naftiltriazol, metilbenzotriazol, hidrobenzotriazol, nitrobenzotriazol, 1H-1,2,4-triazol-3-tiol, ácido 1H-1,2,4-triazol-3-carboxílico, s-triazolo(4,3-a)quinolina, 4'-(1H-1,2,4-triazol-1-il)fenol, ácido benzotriazol-5-carboxílico, N-(3-triazol)maleimida, poliaminotriazol, polioctametilen aminotriazol, 1H-1,2,4-triazol, 1H-1,2,3-triazol, con gel de sílice, un agente de acoplamiento y goma para formar una composición de goma reforzada con gel de sílice.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde el triazol se selecciona del grupo que consiste en benzotriazol, toliltriazol o mezclas de los mismos.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en donde el triazol es benzotriazol o toliltriazol.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde el triazol está presente en una cantidad de 0,75 a 35 partes por cien partes de goma.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en donde el triazol está presente en una cantidad de 2 a 6 partes por cien partes de goma.

6. Composición de goma reforzada con gel de sílice, un agente de acoplamiento y de 0,75 a 35 partes de triazol, que se selecciona del grupo que consiste en benzotriazol, toliltriazol, naftiltriazol, metilbenzo triazol, hidrobenzotriazol, nitrobenzotriazol, 1H-1,2,4-triazol-3-tiol, ácido 1H-1,2,4-triazol-3-carboxílico, s-triazolo(4,3-a)quinolina, 4'-(1H-1,2,4-triazol-1-il)fenol, ácido benzotriazol-5-carboxílico, N-(3-triazol)maleimida, poliaminotriazol, polioctametilen aminotriazol, 1H-1,2,4-triazol, 1H-1,2,3-triazol, por cada cien partes de goma.

7. Composición según la reivindicación 6, en donde la goma se selecciona del grupo que consiste en goma natural, goma natural epoxidizada, goma natural metacrilada, poliisopreno sintético, polibutadieno, copo-límero estireno/butadieno, terpolímero estireno/isopreno/butadieno, terpolímero etileno/propileno/dieno (EPDM), goma de epiclorhidrina, goma de clorobutadieno, goma de halobutilo, goma de para-metil estireno bromado/isobutileno, terpolímero butadieno/estireno/acrilonitrilo, terpolímero isopreno/estireno/acrilonitrilo, copolímero isopreno/butadieno, copolímero acrilato o metacrilato de alquilo butadieno o isopreno, copolímero acrilonitrilo/butadieno, copolímero acrilonitrilo/isopreno, copolímero vinil piridina-butadieno y/o mezclas de los mismos.

8. Composición según la reivindicación 6 que comprende de 2 a 6 partes de triazol por cada cien partes de goma.

9. Composición según la reivindicación 6, en donde la composición comprende además un material seleccionado del grupo que consiste en polvo de bronce, negro de carbón conductor o mezclas de los mismos.

10. Composición según la reivindicación 6, en donde el agente de acoplamiento es un organosilano polifuncional.

11. Composición según la reivindicación 6, en donde el agente de acoplamiento se selecciona del grupo que consiste en tetrasulfuro de 3,3'-bis(trietoxisililpropil) y 3-mercaptopropiltrimetoxisilano.

12. Composición según la reivindicación 6, en donde el triazol se selecciona del grupo que consiste en benzotriazol, toliltriazol o mezclas de los mismos.

13. Composición según la reivindicación 6, en donde la mezcla de triazol, polvo de bronce y negro de carbón conductor está presente en un rango de 2 a 35 partes por cada cien partes de goma.

14. Neumático que comprende la composición de la reivindicación 6.

15. Neumático que comprende la composición de la reivindicación 13, en donde la composición está en un componente del neumático seleccionado del grupo que consiste en una pared lateral, talón de cubierta de llanta, carga del talón, recubrimiento interior, forro de cojinete, carcasa, recubrimiento, cojinete de rodadura y superficie de rodadura.

16. Neumático que comprende la composición de la reivindicación 13, en donde la goma comprende copolímero de polibutadieno y estireno/butadieno.

17. Neumático según la reivindicación 15, en donde la carga es un material seleccionado del grupo que consiste en negro de carbón conductor, polvo de bronce, benzotriazolas y mezclas de los mismos.

18. Neumático según la reivindicación 14, en donde la goma comprende además poliisopreno y estireno butadieno teniendo aproximadamente un contenido del 20 por ciento de estireno.

19. Neumático que comprende una composición de goma reforzada con gel de sílice que contiene un agente de acoplamiento y de 0,75 a 35 partes por cada cien partes de goma, de un triazol seleccionado del grupo que consiste en benzotriazol, toliltriazol y mezclas de los mismos.

20. Neumático según la reivindicación 19, en donde la composición contiene de 2 a 6 partes de triazol por cien partes de goma.

21. Neumático según la reivindicación 19, en donde la composición comprende además un material seleccionado del grupo que consiste en polvo de bronce, negro de carbón conductor, o mezclas de los mismos.

22. Neumático según la reivindicación 19, en donde la composición está en un componente del neumático seleccionado del grupo que consiste en una pared lateral, talón, carga del talón, recubrimiento interior, forro de cojinete, carcasa, recubrimiento, cojinete de rodadura y superficie de rodadura.

23. Neumático según la reivindicación 19, en donde el triazol es el benzotriazol.