ES2297509T3 - Neumatico y composicion elastomerica reticulable. - Google Patents

Neumatico y composicion elastomerica reticulable. Download PDF

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ES2297509T3 ES04791932T ES04791932T ES2297509T3 ES 2297509 T3 ES2297509 T3 ES 2297509T3 ES 04791932 T ES04791932 T ES 04791932T ES 04791932 T ES04791932 T ES 04791932T ES 2297509 T3 ES2297509 T3 ES 2297509T3
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Abstract

Neumático, que comprende por lo menos un elemento estructural que incluye un material elastomérico reticulable obtenido mediante la reticulación de una composición elastomérica reticulable que comprende: (a) 100 phr de por lo menos un polímero elastomérico dieno; (b) entre 1 phr y 50 phr de por lo menos un material en capas que tiene un grosor de capa individual de entre 0, 01 nm y 30 nm; (c) entre 0, 1 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno; (d) entre 0, 4 phr y 20 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.

Description

Neumático y composición elastomérica reticulable.
La presente invención se refiere a un neumático y a una composición elastomérica reticulable.
Más en particular, la presente invención se refiere a un neumático que incluye por lo menos un elemento estructural obtenido mediante el reticulado de una composición elastomérica reticulable que comprende por lo menos un polímero elastomérico de dieno, por lo menos un material en capas, por lo menos un compuesto donador de metileno y por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
Por otra parte, la presente invención también se refiere a una composición elastomérica reticulable que comprende por lo menos un polímero elastomérico de dieno, por lo menos un material en capas, por lo menos un compuesto donador de metileno y por lo menos un compuesto aceptador de metileno, así como a un artículo reticulado fabricado obtenido mediante el reticulado de dicha composición elastomérica reticulable.
En la industria del caucho, en particular en la de neumáticos para ruedas de vehículos, es una práctica conocida añadir fibras orgánicas tales como, por ejemplo, fibras de poliamida (en particular, fibras de poliamida aromática conocidas como "fibras de aramida"), fibras de poliéster o fibras de poliolefina, a composiciones elastoméricas, para mejorar sus propiedades mecánicas (tanto estáticas como dinámicas).
Por ejemplo, la patente US 4.871.004 describe una composición que comprende un elastómero reticulable y una cantidad efectiva de fibras de aramida. Ejemplos de elastómeros reticulables que son útiles para este propósito son: caucho natural, cis-1,4-poliisopreno, polibutadieno (en solución o en emulsión), copolímeros de estireno/butadieno (en solución o en emulsión), cauchos de butil y cauchos de halobutil, EPDM, cauchos de butadieno/acrilonitrilo, neopreno, vinil polibutadieno y, en general, polímeros con propiedades viscoelásticas, o mezclas de los mismos. Dicha composición se dice que es útil en todos los casos en los cuales se requieren cauchos con un alto nivel de dureza y/o un alto módulo, en particular en neumáticos para vehículos (por ejemplo, tal como rellenos de talón). Una de las razones que justifiquen el uso de las fibras antes mencionadas es la mejora en la resistencia estructural del artículo reticulado fabricado.
La solicitud de patente europea EP 0 691 218 describe un componente de neumático para un neumático, que comprende una composición articulada reforzada, incluyendo dicha composición una matriz de material elastomérico reticulable que tiene dispersa en su interior una cantidad efectiva de refuerzo de fibras parcialmente orientadas que tienen un módulo de menos de 10 GPa, preferentemente menos de 6 GPa. Como realización alternativa, un componente de neumático puede reforzarse con una mezcla de fibras parcialmente orientadas y fibras de pulpa fibrilada (es decir pulpa de Kevlar®). Las fibras parcialmente orientadas pueden comprender como ejemplos específicos, poliamidas, poliésteres, poliolefinas, y un polímero seleccionado a partir del grupo consistente en nailon 6, nailon 46, nailon 66, polietileno, polipropileno y polietileno-tereftalato (PET). La composición reticulable reforzada antes mencionada se dice que tiene una rigidez mejorada sin afectar negativamente a sus propiedades permanentes tales como, por ejemplo, histéresis y resistencia a la fatiga.
La solicitud de patente internacional WO 02/24596 a nombre del solicitante describe un neumático con una capa elastomérica intermedia dispuesta entre la banda de rodadura y las telas con cintura, donde la capa elastomérica intermedia está hecha de un material de fibras reforzadas. Dicha capa elastomérica intermedia puede estar reforzada con fibras cortas de refuerzo tales como, por ejemplo, fibras de aramida (es decir, pulpa de Kevlar®) para mejorar su módulo de elasticidad, entre otras propiedades mecánicas.
Las propiedades mecánicas de las composiciones elastoméricas también puede mejorarse incrementando la densidad de reticulación de la composición elastomérica mediante el empleo de una gran cantidad de azufre; o mediante el uso de una gran cantidad de negro de carbón, o de negro de carbón muy fino y estructurado que tiene una alta capacidad de refuerzo.
Sin embargo, las formas anteriores de mejorar las propiedades mecánicas pueden conducir a una serie de desventajas.
Por ejemplo, la división de fibras orgánicas debido a su baja dispersión puede afectar a la capacidad de procesamiento de las composiciones elastoméricas no reticuladas y, por lo tanto, a la calidad del producto acabado, tanto en términos de propiedades mecánicas como de apariencia de la superficie. Esto puede causar una reducción en su resistencia a la rotura y desprendimientos de las otras composiciones elastoméricas presentes en el neumático, tanto durante el proceso de fabricación como durante el uso del mismo. Por otra parte, la fibras orgánicas tienen un comportamiento anisotrópico destacable, en concreto éstas se orientan substancialmente en la dirección de las fuerzas de rotura ejercida durante la extrusión y el calandrado de la composición elastomérica no reticulada para formar una capa de material elastomérico (usualmente denominada "dirección de calandrado"), para dar al neumático esencialmente un refuerzo longitudinal, en concreto un refuerzo esencialmente en la dirección circunferencial del neumático.
Por otra parte, el uso de una gran cantidad de azufre puede provocar un fenómeno de reversión destacable, que provoca modificaciones de los rendimientos del neumático durante el uso. Por otra parte, es sabido que en negro de carbón proporciona unas propiedades pronunciadas de histéresis a la composición elastomérica, en concreto un incremento en el calor disipado bajo condiciones dinámicas, lo que resulta en un incremento en la resistencia a la rodadura del neumático. Además, una gran cantidad de negro de carbón incrementa de forma destacada la viscosidad de la composición elastomérica no reticulada y, en consecuencia, tienen un impacto negativo en su capacidad de procesado y en su capacidad de extrusión.
Para superar las desventajas causadas por el uso del negro de carbón, usualmente se utilizan los llamados rellenos de refuerzo "blancos", en particular de sílice, en reemplazo total o parcial del negro de carbón. Sin embargo, a pesar de que el uso de dichos rellenos de refuerzo conduce a una buena resistencia a la rotura, éste también comporta una serie de desventajas esencialmente relacionadas con la pobre afinidad de estos rellenos respecto a los polímeros elastoméricos comúnmente utilizados en la fabricación de neumáticos. En particular, para obtener un buen grado de dispersión de la sílice en la matriz elastomérica, es necesario someter la composición elastomérica a una acción prolongada de mezclado termomecánico. Para incrementar la afinidad de la sílice con la matriz elastomérica es necesario utilizar agentes de enlace adecuados tales como, por ejemplo, productos organosilanos que contengan azufre. Sin embargo, la necesidad de utilizar dichos agentes de enlace coloca una limitación a la temperatura máxima que puede ser alcanzada durante las operaciones de mezclado y de procesamiento termomecánico de la composición elastomérica, para evitar la penalización de una degradación irreversible del agente de enlace que puede causar un reticulado prematuro de las composiciones elastoméricas (fenómeno de prevulcanización).
Por lo tanto, se han encontrado otras formas para mejorar las propiedades mecánicas de la composiciones elastoméricas.
Por ejemplo, la patente US 5.840.795 se refiere a un producto de arcilla tratada que comprende una superficie de arcilla de caolín hídrica tratada con un sistema multicomponente consistente en un silano funcional, un compuesto donador de metileno tal como hexametilenetetramina, y un aceptador multifuncional de metileno, tal como resorcinol. La arcilla tratada en superficie antes mencionada puede utilizarse como un relleno de refuerzo en composiciones elastoméricas que se dicen que proporcionan artículos fabricados reticulados que tienen unas propiedades físicas mejoradas tales como módulo, resistencia a la tensión, a la rotura, al desgaste y/o resistencia al calor acumulado.
La solicitud de patente europea EP 1 193 085 se refiere a un neumático con un laminado de caucho/cuerda, una inserción de flanco y un vértice que incluye la composición de caucho que comprende, basada en partes en peso de un ingrediente por 100 partes de peso de elastómero (phr):
(A) 100 phr de por lo menos un elastómero de base de dieno;
(B) 30 phr a 100 phr de refuerzo en partículas dispersado en dicho elastómero(s) seleccionado entre esmectita, preferentemente montmorillonita, partículas de arcilla, negro de carbón, sílice sintética amorfa y negro de carbón tratado con sílice, que comprenden:
(1)
1 phr a 10 phr de dicha esmectita intercalada, en capas, fina, sustancialmente de dos dimensiones, preferentemente montmorillonita, partículas de arcilla de las cuales por lo menos una porción de las mismas está en forma de plaquetas finas, planas, dilatadas sustancialmente en dos dimensiones derivadas a partir de dicha arcilla intercalada; y
(2)
20 phr a 99 phr de por lo menos un relleno de refuerzo adicional comprendido por negro de carbón, sílice sintética amorfa y negro de carbón tratado con sílice.
La composición de caucho antes mencionada se dice que tiene unos módulos mejorados de rigidez y de tensión con sólo un pequeño incremento de los valores Tan delta.
La solicitud de patente US 2003/0004250 se refiere a una composición de caucho de bajo peso que comprende (1) un grupo amino que contiene un polímero elastomérico, donde dicho grupo amino que contiene el polímero elastomérico contiene desde aproximadamente un 0,1% en peso hasta aproximadamente 20% en peso de un monómero que contiene un grupo amino, y (2) desde aproximadamente 0,1 phr hasta aproximadamente 25 phr de una arcilla de silicato en capas 2:1. La composición de caucho antes mencionada, que tiene una resistencia a la tensión y una elongación a la rotura mejoradas, se dice que es útil en la fabricación de artículos de caucho tales como cintas de transmisión de potencia y neumáticos, en particular bandas de rodadura y flancos de neumáticos.
Sin embargo, también el uso de dicho material en capas puede ocasionar algunas desventajas.
El solicitante ha advertido que, en particular en el caso de composiciones elastoméricas que usualmente requieren un alto refuerzo tales como aquellas utilizadas, por ejemplo, para fabricar rellenos de talón, inserciones de flancos, subcapas de banda de rodadura, bases de banda de rodadura, el uso de un material en capas como relleno de refuerzo puede no ser suficiente para lograr las propiedades deseadas.
Para lograr más refuerzo, puede utilizarse una gran cantidad de material en capas. Sin embargo, pueden encontrarse algunas desventajas en las composiciones elastoméricas así obtenidas, tales como, por ejemplo, una disminución en su resistencia a la rotura y desprendimientos de las otras composiciones elastoméricas presentes en el neumático, en particular durante el uso del mismo. Por otra parte, en particular en el caso del material en capas previamente tratado con un agente compatibilizador (por ejemplo, un amonio cuaternario o sal de fosfonio) puede producirse un reticulado prematuro de dicha composiciones elastoméricas (fenómeno de prevulcanización).
El solicitante se ha enfrentado con el problema de proporcionar composiciones elastoméricas que tengan propiedades mecánicas mejoradas tanto estáticas (en particular, el módulo de tensión) y dinámicas (en particular, el módulo elástico). Los resultados anteriores deben lograrse sin ocasionar efectos no deseados sobre otras propiedades tales como:
- la viscosidad, en particular valores de viscosidad demasiado altos deben evitarse haciendo de esta forma posible obtener composiciones elastoméricas con una buena capacidad de procesado y una buena capacidad de extrusión;
- la histéresis (valores Tan delta), en particular deben impedirse los valores de histéresis demasiado altos para evitar tanto una resistencia muy alta a la rodadura y, en particular en el caso de elementos estructurales internos de un neumático, temperaturas operativas demasiado altas que pueden conducir a la degradación de las composiciones elastoméricas con una consecuente disminución de sus propiedades mecánicas y un posible fallo del neumático;
- la resistencia la rotura, en particular una disminución en la resistencia la rotura debe impedirse para evitar desprendimientos de las otras composiciones elastoméricas presentes en el neumático, en particular durante el uso del mismo.
El solicitante ha encontrado ahora que es posible obtener composiciones elastoméricas reticulables que pueden utilizarse ventajosamente en la producción de productos fabricados reticulados, en particular en la fabricación de neumáticos, más en particular en la fabricación de elementos estructurales internos de un neumático, mediante la adición a la composición elastomérica reticulable de por lo menos un material en capas en una cantidad no superior a 50 phr, por lo menos un compuesto donador de metileno y por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
Las composiciones elastoméricas reticuladas así obtenidas muestran unas propiedades mecánicas mejoradas (tanto estáticas como dinámicas), obteniéndose dicha mejora sin observar efectos no deseados sobre sus propiedades permanentes (es decir la viscosidad, la histéresis y la resistencia la rotura). Por otra parte, la combinación de un material en capas con un compuesto donador de metileno y un compuesto aceptador de metileno muestra un efecto sinérgico, en particular, tanto sobre los valores de módulo elástico (que se incrementan) como sobre los valores Tan delta (que disminuyen) de la composiciones elastoméricas reticuladas así obtenidas.
Según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un neumático que comprende por lo menos un elemento estructural que incluye un material elastomérico reticulado obtenido mediante el reticulado de una composición elastomérica reticulable que comprende:
(a) 100 phr de por lo menos un polímero elastomérico de dieno;
(b) desde 1 phr hasta 50 phr, preferentemente desde 2 phr hasta 40 phr, más preferentemente desde 5 phr hasta 30 phr, de por lo menos un material en capas que tiene un grosor de capa individual de entre 0,01 nm y 30 nm, preferentemente de entre 0,05 nm y 15 nm;
(c) desde 0,1 phr hasta 15 phr, preferentemente desde 0,3 phr hasta 10 phr, de por lo menos un compuesto donador de metileno;
(d) desde 0,4 phr hasta 20 phr, preferentemente desde 0,8 phr hasta 15 phr, de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
Para los propósitos de la presente invención y de las reivindicaciones adjuntas, el término "phr" indica las partes en peso de un componente dado de la composición elastomérica reticulable por 100 partes en peso del polímero elastomérico de dieno.
Para los propósitos de la presente invención y de las reivindicaciones adjuntas, excepto donde se indique otra cosa, todo los números expresan sumas, cantidades, porcentajes, etc., debe entenderse que son modificadas en todos los casos por el término "aproximadamente". También, todos los rangos incluyen cualquier combinación de los puntos máximo y mínimo descritos e incluyen cualquier rango intermedio entre los mismos, que pueden o no enumerarse específicamente aquí.
Según una realización preferida, el neumático comprende:
- una estructura de carcasa substancialmente de forma toroidal, que tiene unos bordes laterales superpuestos asociados con respectivas estructuras de talón derecha e izquierda, comprendiendo dichas estructuras de talón por lo menos un núcleo de talón y por lo menos un relleno de talón;
- una estructura de cintura aplicada en una posición radialmente externa respecto a dicha estructura de carcasa;
- una banda de rodadura radialmente superpuesta sobre dicha estructura de cintura;
- un par de flancos aplicados lateralmente sobre lados opuestos respecto a dicha estructura de carcasa;
- por lo menos un elemento estructural seleccionado a partir de un relleno de talón, una inserción de flanco, una subcapa de banda de rodadura, una base de banda de rodadura que incluye un material elastomérico reticulado obtenido mediante el reticulado de una composición elastomérica reticulable antes descrita.
Según una realización preferida adicional, dicha inserción de flanco se extiende radialmente desde la posición correspondiente a la estructura de talón hasta una posición correspondiente a un borde lateral de la banda de rodadura. Dicha inserción de flanco usualmente se utiliza en el caso de neumáticos de movilidad extendida tales como, por ejemplo, neumáticos que funcionan deshinchados.
Según una realización preferida adicional, dicha subcapa de la banda de rodadura es una capa de material elastomérico reticulado aplicada en una posición radialmente interna respecto a dicha banda de rodadura.
Según una realización preferida adicional, dicha banda de rodadura es de construcción de tapa y base y comprende una capa radialmente interna o base de la banda de rodadura y una capa radialmente externa o tapa de la banda de rodadura. Preferentemente, dicha capa radialmente interna o base de la banda de rodadura tiene un grosor de por lo menos un 10%, preferentemente de entre un 20% y un 70%, respecto al grosor total de la banda de rodadura.
Preferentemente, dicho elemento estructural tiene un módulo elástico dinámico (E'), medido a 70ºC, no menor de 5 MPa, más preferentemente entre 8 MPa y 80 MPa.
Preferentemente, dicho elemento estructural tiene un módulo de tensión al 100% de elongación (módulo 100%) no inferior a 3 MPa, preferentemente de entre 4 MPa y 20 MPa.
Preferentemente, dicho elemento estructural tiene una dureza IRHD, medida a 23ºC no inferior a 65, más preferentemente entre 70 y 95.
El módulo de tensión puede medirse según el estándar ISO 37:1994. El módulo dinámico elástico (E') puede medirse utilizando un dispositivo dinámico Instron en el modo tracción-compresión. La dureza IRHD puede medirse según el estándar ISO 48:1994. Detalles adicionales referidos a los procedimientos de medición antes mencionados se darán en los ejemplos adjuntos.
Según una realización preferida adicional, la presente invención se refiere a una composición elastomérica reticulable que comprende:
(a) 100 phr de por lo menos un polímero elastomérico de dieno;
(b) entre 1 phr y 50 phr, preferentemente entre 2 phr y 40phr, más preferentemente entre 5 phr y 30 phr, de por lo menos un material en capas que tienen un grosor de capa individual de entre 0,01 nm y 30 nm, preferentemente de entre 0,05 nm y 15 nm;
(c) entre 0,1 phr y 15 phr, preferentemente entre 0,3 phr y 10 phr, de por lo menos un compuesto donador de metileno;
(d) entre 0,4 phr y 20 phr, preferentemente entre 0,8 phr y 15 phr, de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
Según una realización preferida adicional, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (e) por lo menos un relleno de refuerzo de negro de carbón.
Según una realización preferida adicional, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (f) por lo menos un agente de enlace silano.
Según una realización preferida adicional, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (g) fibras discontinuas.
Según un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un artículo reticulado fabricado obtenido mediante el reticulado de una composición elastomérica reticulable antes indicada.
Según una realización preferida, el polímero elastomérico de dieno (a) puede seleccionarse a partir de los comúnmente utilizados en materiales elastoméricos reticulables de azufre, que son particularmente adecuados para producir neumáticos, es decir a partir de polímeros o copolímeros elastoméricos con una cadena de insaturados a que tiene una temperatura de transición vítrea (T_{g}) generalmente por debajo de 20ºC, preferentemente en el rango de entre 0ºC y -110ºC. Estos polímeros o copolímeros puede ser de origen natural o pueden obtenerse mediante polimerización en solución, polimerización en emulsión o polimerización en fase gas de una o más diolefinas conjugadas, opcionalmente mezcladas con por lo menos un comonómero seleccionado a partir de monovilarenos y/o comonómeros polares en una cantidad no mayor del 60% en peso.
Las diolefinas conjugadas generalmente contienen entre 4 y 12, preferentemente entre 4 y 8 átomos de carbono, y puede seleccionarse, por ejemplo, a partir del grupo que comprende: 1,3-butadieno, isopreno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, 1,3-hexadieno, 3-butil-1,3-octadieno, 2-fenil-1,3-butadieno, o mezclas de los mismos. Particularmente se prefieren 1,3-butadieno o isopreno.
Opcionalmente, los monovinilarenos que pueden utilizarse como comonómeros generalmente contienen entre 8 y 20, preferentemente entre 8 y 12 átomos de carbono, y puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de: estireno, 1-vinilnaftaleno; varios derivados de alquil, cicloalquil, aril, alquilaril o arilalquil de estireno tales como, por ejemplo, \alpha-metilestireno, 3-metilestireno, 4-propilestireno, 4-ciclohexilestireno, 4-dodecilestireno, 2-etil-4-benzilestireno, 4-p-tolilestireno, 4-(4-fenilbutil)estireno, o mezclas de los mismos. Particularmente se prefiere el estireno.
Los comonómeros polares que pueden opcionalmente utilizarse puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de: vinilpiridina, vinilquinolina, ácido acrílico y ésteres ácidos alquilacrílico, nitrilos, o mezclas de los mismos, tales como, por ejemplo, metil acrilato, etil acrilato, metil metacrilato, etil metacrilato, acrilonitrilo, o mezclas de los mismos.
Preferentemente, el polímero elastomérico dieno (a) puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de: cis-1,4-poliisopreno (natural o sintético, preferentemente caucho natural), 3,4-poliisopreno, polibutadieno (en particular polibutadieno con un alto contenido 1,4-cis), opcionalmente copolímeros halogenados isopreno/isobuteno, copolímeros 1,3-butadieno/acrilonitrilo, copolímeros estireno/1,3-butadieno, copolímeros estireno/isopreno/1,3- butadieno, copolímeros estireno/1,3-butadieno/acrilonitrilo, o mezclas de los mismos.
Según una realización preferida, dicha composición elastomérica reticulable comprende por lo menos un 10% en peso, preferentemente entre un 20% en peso y un 100% en peso, respecto al peso total de por lo menos un polímero elastomérico dieno (a), de cis-1,4- poliisopreno natural o sintético.
La composición elastomérica reticulable antes mencionada puede comprender opcionalmente por lo menos un polímero elastomérico de una o más monoolefinas con un comonómero olefínico o derivado del mismo (a'). Las monoolefinas pueden seleccionarse a partir de: etileno y \alpha-olefinas generalmente conteniendo entre 3 y 12 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, o mezclas de los mismos. Se prefieren los siguientes: copolímeros entre etileno y una \alpha-olefina, opcionalmente con un dieno; homopolímeros de isobuteno o copolímeros del mismo con pequeñas cantidades de un dieno, que opcionalmente están por lo menos parcialmente halogenados. El dieno opcionalmente presente generalmente contiene entre 4 y 20 átomos de carbono y es seleccionado preferentemente a partir de: 1,3-butadieno, isopreno, 1,4-hexadieno, 1,4-ciclohexadieno, 5-etilideno-2-norborneno, 5-metileno-2-norborneno, vinilnorborneno, o mezclas de los mismos. Entre éstos, los siguientes son particularmente preferidos: copolímeros de etileno/propileno (EPR) o copolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM); poliisobuteno; cauchos de butil; cauchos de halobutil, en particular cauchos de clorobutil o bromobutil; o mezclas de los mismos.
También puede utilizarse un polímero elastomérico de dieno (a) o un polímero elastomérico (a') funcionalizado mediante la reacción con agentes terminales adecuados o agentes de enlace. En particular, los polímeros elastoméricos de dieno obtenidos mediante polimerización aniónica en presencia de un iniciador órganometálico (en particular un iniciador organolitio) puede funcionalizarse mediante la reacción de los grupos organometálicos residuales derivados del iniciador con agentes terminales o agentes de enlace tales como, por ejemplo, iminas, carbodiiminas, alquiltin halidas, benzofenonas sustituidas, alcoxisilanos o ariloxisilanos (ver, por ejemplo, la patente europea EP 0 451 604, o las patentes US 4.742.124 y US 4.550.142).
También puede utilizarse un polímero elastomérico dieno (a) o un polímero elastomérico (a') que incluye por lo menos un grupo funcional seleccionado a partir de grupos carboxílicos, grupos carboxilatos, grupos anhídrido, grupos éster, grupos epoxi.
Preferentemente, dichos polímeros elastoméricos se incluyen entre un 0,05% en peso hasta un 10% en peso, preferentemente entre un 0,1% en peso y un 5% en peso, respecto al peso total del polímero elastomérico de dicho por lo menos un grupo funcional seleccionado a partir de grupos carboxílicos, grupos carboxilatos, grupos anhídrido, grupos éster.
En el caso de grupos epoxi, dicho polímeros elastoméricos preferentemente incluyen menos de 10 mol %, preferentemente entre 0,1 mol % y 5 mol %, de grupos epoxi respecto al número total de moles de monómeros presentes en el polímero elastomérico.
Dicho grupo funcional puede introducirse en los polímeros elastoméricos mediante los procedimientos conocidos en la técnica tales como, por ejemplo, durante la producción de los polímeros elastoméricos mediante copolimerización con por lo menos un monómero funcionalizado correspondiente que contiene por lo menos una insaturación etilénica; o mediante la posterior modificación de los polímeros elastoméricos mediante el injertado de dicho por lo menos un monómero funcionalizado en presencia de un iniciador de radical libre (por ejemplo, un peróxido orgánico).
Preferentemente, dicho grupo funcional puede introducirse en los polímeros elastoméricos a través de un proceso que comprende:
- suministrar por lo menos un polímero elastomérico y por lo menos un monómero funcionalizado conteniendo por lo menos una insaturación etilénica en por lo menos un extrusor;
- mezclar y ablandar dicha mezcla para obtener un polímero elastomérico que incluye por lo menos un grupo funcional; descargar el polímero elastomérico tenido en la etapa anterior desde dicho por lo menos un extrusor.
Los monómeros funcionalizados que pueden utilizarse ventajosamente incluyen, por ejemplo, ácidos monocarboxílicos o dicarboxílicos que contengan por lo menos una insaturación etilénica o derivados de los mismos, en particular sales, anhídrido o ésteres.
Son ejemplos de ácidos monocarboxílicos o dicarboxílicos que contienen por lo menos una insaturación etilénica o derivados de los mismos: ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico, ácido itacónico, ácido acrílico, ácido metacrílico, y sales, anhídridos o ésteres derivados de los mismos, o mezclas de los mismos. Particularmente se prefiere el anhídrido maleico.
Con referencia a los grupos epoxi, los grupos epoxi pueden introducirse durante la producción de los polímeros elastoméricos, mediante copolimerización con por lo menos un compuesto epoxi que contenga por lo menos una insaturación etilénica. Son ejemplos de compuestos epoxi que contienen por lo menos una insaturación etilénica: glicidil acrilato, glicidil metacrilato, éster monoglicidil de ácido itacónico, éster glicidil de ácido maléico, éter vinilglicidil, éter alilglicidil, o mezclas de los mismos.
Alternativamente, es posible introducir los grupos epoxi mediante la reacción de los polímeros elastoméricos, en solución, con por lo menos un agente epoxidizante. El agente epoxidizante es, generalmente, un peróxido, un perácido o un derivado de los mismos, en particular una sal de los mismos (por ejemplo, ácido perfórmico, ácido prepropiónico, ácido peracético, ácido m-cloroperbenzoico, sales metálicas de ácido peroxibenzoico tales como, por ejemplo, magnesio bis (2-carboxilato-ácido monoperoxibenzóico) hexahidrato o, alternativamente, peróxido de hidrógeno en presencia de un ácido carboxílico o un derivado del mismo, en particular anhídridos por ejemplo, ácido acético, ácido fórmico, ácido propiónico, anhídrido acético), opcionalmente mezclados con un catalizador ácido (por ejemplo ácido sulfúrico).
Detalles adicionales referidos a procesos para la epoxidización de polímeros elastoméricos se describen, por ejemplo, en la patente US 4.341.672 o en Shulz et al., en "Rubber Chemistry and Technology", Vol. 55, páginas 809 y siguientes.
Preferentemente, los grupos epoxi pueden introducirse en los polímeros elastoméricos mediante un procedimiento que comprende:
- suministrar por lo menos un polímero elastomérico y por lo menos un agente epoxidizante en por lo menos un extrusor;
- mezclar y ablandar dicha mezcla obteniendo un polímero elastomérico epoxidizado;
- descargar el polímero elastomérico epoxidizado obtenido desde dicho por lo menos un extrusor.
Alternativamente, los grupos epoxi pueden introducirse en los polímeros elastoméricos mediante un procedimiento que comprende:
- suministrar por lo menos un polímero elastomérico en por lo menos un extrusor; suministrar por lo menos un precursor de peróxido de hidrógeno a dicho por lo menos un extrusor;
- suministrar por lo menos un ácido carboxílico o un derivado del mismo a dicho por lo menos un extrusor;
- mezclar y reaccionar, en presencia de agua, dicho por lo menos un polímero elastomérico con dicho por lo menos un precursor de peróxido de hidrógeno y dicho por lo menos un ácido carboxílico o un derivado del mismo, para obtener un polímero elastomérico epoxidizado;
- descargar el polímero elastomérico epoxidizado tenido desde dicho por lo menos un extrusor.
Preferentemente, el agente epoxidizante puede seleccionarse a partir de los indicados con anterioridad.
Preferentemente, el precursor de peróxido de hidrógeno puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de persales (por ejemplo, perborato de sodio mono- y tetra-hidrato, percarbonato de sodio, peroximonosulfato de potasio), peróxidos metálicos (por ejemplo, peróxido de magnesio, peróxido de calcio, peróxido de zinc), aductos de peróxido de hidrógeno (por ejemplo, urea/aducto peróxido de hidrógeno), o mezclas de los mismos.
Preferentemente, el ácido carboxílico o un derivado del mismo puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de ácido acético, anhídrido acético, ácido maléico, anhídrido maléico, ácido succínico, anhídrido succínico, ácido ftálico, anhídrido ftálico, o mezclas de los mismos.
Según una realización preferida, el material en capas (b) puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de filosilicatos tales como: esmectitas, por ejemplo, montmorillonita, bentonita, nontronita, beidelita, volconscoita, hectorita, saponita, sauconita; vermiculita; halloisita; sericita; óxidos de aluminato; hidrotalcita; o mezclas de los mismos. Se prefiere particularmente la montmorillonita. Estos materiales en capas generalmente contienen cationes intercambiables tales como sodio (Na^{+}), calcio (Ca^{2+}), potasio (K^{+}), o magnesio (Mg^{2+}), presentes en las superficies entre capas.
Para volver al material en capas más compatible con los polímeros elastoméricos, dicho material en capas (b) puede tratarse con por lo menos un agente compatibilizador. Dicho agente compatibilizador es capaz de someterse a reacciones de intercambio de iones con los cationes presentes en las superficies entre capas del material inorgánico en capas.
Según una realización preferida, dicho agente compatibilizador puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de amonio cuaternario o sales de fosfonio que tienen la fórmula general (I)
1
En donde:
- Y representa N o P,
- R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4}, que pueden ser idénticos o diferentes, representan un grupo alquil o hidroxialquil C_{1}-C_{20} lienal o ramificado; un grupo alquenil o hidroxialquenil C_{1}-C_{20} lineal o ramificado; un grupo -R_{5}-SH o R_{5}-NH_{2} en donde R_{5} representa un grupo alquileno C_{1}-C_{20} lineal o ramificado; un grupo arilo C_{6}-C_{18}; un grupo arilalquil o alquilaril C_{7}-C_{20}; un grupo cicloalquil C_{5}-C_{18}, conteniendo dicho grupo cicloalquil posiblemente hetero átomos tales como oxígeno, nitrógeno o azufre;
- X^{n-} representa un anión tal como el ión cloro, el ión sulfato o el ión fosfato;
- n representa 1, 2 o 3.
El material en capas (b) puede tratarse con el agente compatibilizador antes de añadirlo a los polímeros elastoméricos. Alternativamente, el material en capas (b) y el agente compatibilizador puede añadirse separadamente a los polímeros elastoméricos.
El tratamiento del material en capas (b) con el agente compatibilizador puede llevarse a cabo según los procedimientos conocidos tales como, por ejemplo, mediante una reacción de intercambio de iones entre el material en capas y el compatibilizador: se describen detalles adicionales, por ejemplo, en las patentes US 4.136.103, US 5.747.560 o US 5.952.093.
Ejemplos de material en capas (b) que pueden utilizarse según la presente invención y que está disponible comercialmente es el producto conocido con el nombre de Dellite® 67G, Dellite® 72T, Dellite® 43B, de Laviosa Chimica Mineraria S.p.A.; Cloisite® 25A, Cloisite® 10A, Cloisite® 15A, Cloisite® 20A, de Southern Clays; Nanofil® 5, Nanofil® 8, Nanofil® 9, de Süd Chemie; Bentonite® AG/3 de Dal Cin S.p.A.
Según una realización preferida, el compuesto dador de metileno (c) puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de: hexametilenetetramina (HMT); hexametoximetilmelamina (HMMM); formaldehido; paraformaldehido; trioxano; 2-metil-2-nitro-1-propanal; resinas de melamina sustituida tales como resinas oximetilmelamina N-sustituidas; compuestos glicoluril tales como glicoluril tetrametoximetil; resinas urea-formaldehido tales como resinas butiladas urea-formaldehido; o mezcla de los mismos. Son particularmente preferidos hexametilenetetramina (HMT) o hexametoximetilmelamina (HMMM).
Según una realización preferida, el compuesto aceptador de metileno (d) puede seleccionarse, por ejemplo, a partir de: resorcinol; catecol; hidroquinona; pirogalol; floroglucinol; 1-naftol; 2-naftol; resinas fenólicas obtenidas a partir de la condensación de dicho fenol opcionalmente sustituido con un aldehído tal como, por ejemplo, formaldehído, acetaldehído, furfural (por ejemplo, resina resorcinol-formaldehido); o mezclas de los mismos. Se prefiere particularmente el resocinol.
Dicho compuesto donador de metileno (c) y dicho compuesto aceptador de metileno (d) también puede añadirse a la composición elastomérica reticulable en la forma precondensada (condensada antes de ser añadida a dicha composición elastomérica reticulable) tales como, resina resorcinol-formaldehido, resinas de melamina sustituidas tales como resinas oximetilmelamina N-sustituida, o mezclas de los mismos. Dichas resinas precondensadas son capaces de autoreticularse ya que contienen diferentes grupos reactivos.
Tal como se describió con anterioridad, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (e) por lo menos un relleno de refuerzo de negro de carbón.
Según la realización preferida, el relleno de refuerzo de negro de carbón puede seleccionarse a partir de aquellos que tienen un área de superficie no menor de 20 m^{2}/g (terminado mediante la absorción CTAB como se describe en el estándar ISO 6810:1995).
Según una realización preferida, dicho relleno de refuerzo de negro de carbón está presente en la composición elastomérica reticulable en una cantidad de entre 0 phr y 120 phr, preferentemente de entre 20 phr y 90 phr.
Tal como se describió con anterioridad, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (f) por lo menos un agente de enlace de silano.
Según una realización preferida, el agente de enlace de silano puede seleccionarse a partir de aquellos que tienen por lo menos un grupo de silano hidrolizable que puede identificarse, por ejemplo, mediante la siguiente fórmula general (II):
(II)(R)_{3}Si-C_{n}H_{2n}-X
donde los grupos R, que pueden ser idénticos o diferentes, se seleccionan a partir de: grupos alquil, alcoxi o ariloxi o a partir de átomos halógenos, bajo la condición de que por lo menos uno de los grupos R es un grupo alcoxi o ariloxi; n es un número entero entre 1 y 6 inclusive; X es un grupo seleccionado a partir de: nitroso, mercapto, amino, epóxido, vinil, imida, cloro, -(S)_{m}C_{n}H_{2n}-Si-(R)_{3}, o -S-COR, en el cual m y n son números enteros entre el 1 y 6 inclusive y los grupos R se definen como anteriormente.
Entre los agentes de enlace silano que son particularmente preferidos están bis(3-trietoxisililpropil) tetrasulfuro o bis(3-trietoxisililpropil)-disulfuro, dichos agentes de enlace pueden utilizarse como tales o como una mezcla adecuada con un relleno inerte (por ejemplo negro de carbón) de forma de facilitar su incorporación en el polímero elastomérico.
Según una realización preferida, dicho agente de enlace de silano está presente en la composición elastomérica en una cantidad de entre 0 phr y 10 phr, preferentemente de entre 0,5 phr y 5 phr.
Tal como se ha descrito con anterioridad, dicha composición elastomérica reticulable puede comprender además (g) fibras discontinuas.
Según una realización preferida, la fibras discontinuas (g) son fibras de aramida, en particular fibras cortas fibriladas poli(para-fenileneterftalamida) (también conocidas como pulpa de aramida), de tipo conocido comercialmente como pulpa Kevlar® de Du Pont o pulpa Twaron® de Teijin Twaron, que se describen en la patente US 4.871.004 antes mencionada. Preferentemente, las fibras de aramida utilizadas según la presente invención tienen una configuración con un tronco principal con una longitud (L) de entre 0,2 mm y 0,5 mm, un diámetro (D) de entre 0,005 mm y 0,02 mm y una relación de aspecto L/D de entre 10 y 1000, y una pluralidad de fibrillas o pequeñas ramas que se extienden hacia fuera des de dicho tronco en la totalidad de la longitud del tronco y que tienen un diámetro que es sustancialmente menor que el diámetro de dicho tronco. El área de superficie de dichas fibras es de entre 4 m^{2}/g y 20 m^{2}/g. El área de superficie de las fibras de aramida según la presente invención es entre 30 y 60 veces mayor que la de fibras que tienen el mismo diámetro pero que no comprenden fibrillas.
Según una realización preferida, las fibras de aramida antes mencionadas pueden utilizarse como tales o en forma de una predispersión en una matriz de polímero adecuada que sirve como un vehículo, consistente en, por ejemplo, caucho natural, copolímeros butadieno/estireno, copolímeros etileno/vinil acetato, o mezclas de los mismos. Preferentemente, se utiliza una mezcla ("mezcla madre") en la cual las fibras antes mencionadas están dispersas en caucho natural, que es conocida con el nombre comercial de Kevlar® Engineered Elastomer de Du Pont y que está compuesto de un 23% en peso de Kevlar® y un 77% en peso de caucho natural.
Debe señalarse que a pesar de que las fibras discontinuas que se prefieren según la presente invención son seleccionadas a partir de las fibras de aramida antes descritas, dichas fibras discontinuas también pueden seleccionarse a partir de: fibras basadas en otras poliamidas (por ejemplo Nylon), en poliésteres, en poliolefinas, en alcohol polivinilo; fibras de vidrio; o fibras naturales tales como, por ejemplo, celulosa o lignina; o mezclas de las mismas.
Según una realización preferida, la fibras discontinuas están presentes en la composición elastomérica reticulable en una cantidad de entre 0 phr y 10 phr, preferentemente entre 0,5 phr y 6 phr.
Por lo menos un relleno de refuerzo adicional puede añadirse ventajosamente a la composición elastomérica reticulable antes descrita, en una cantidad generalmente entre 0 phr y 120 phr, preferentemente entre 20 phr y 90 phr. El relleno de refuerzo pueden seleccionarse a partir de aquellos comúnmente utilizados para artículos reticulados fabricados, en particular para neumáticos, tales como, por ejemplo, sílice, alúmina, aluminosilicatos, carbonato de calcio, caolín, o mezclas de los mismos.
La sílice que puede utilizarse la presente invención puede ser generalmente una sílice pirogénica o, preferentemente, una sílice precipitada, con un área de superficie BET (medida según el estándar ISO 5794/1) de entre 50 m^{2}/g y 500 m^{2}/g, preferentemente entre 70 m^{2}/g y 200 m^{2}/g.
Cuando está presente un relleno de refuerzo que comprende sílice, la composición elastomérica reticulable puede incorporar ventajosamente un agente de enlace silano adicional capaz de interactuar con la sílice y de enlazarla a los polímeros elastoméricos durante la vulcanización. Ejemplos de agentes de enlace silano que pueden utilizarse ya se han descrito con anterioridad.
La composición elastomérica reticulable antes descrita puede vulcanizarse según las técnicas conocidas, en particular con sistemas de vulcanización de base de azufre comúnmente utilizados para polímeros elastoméricos. Con este fin, en la composición, después de uno o más pasos de procesamiento termomecánico, se incorpora un agente vulcanizador de base de azufre junto con aceleradores de la vulcanización. En la etapa final del proceso, la temperatura generalmente se mantiene por debajo de 120ºC y preferentemente por debajo de 100ºC, para evitar cualquier fenómeno de reticulado previo no deseado.
El agente vulcanizante más ventajosamente utilizado es azufre, o moléculas que contienen azufre (donadores de azufre), con aceleradores y activadores conocidos para aquellos entendidos en la técnica.
Los activadores que son particularmente efectivos son los compuestos de zinc, y en particular ZnO, ZnCO3, sales de zinc de ácidos grasos saturados o no saturados que contienen entre 8 y 18 átomos de carbono, tales como, por ejemplo, estearato de zinc, que son preferentemente formados in situ en la composición elastomérica a partir de ZnO y ácido graso, y también BiO, PbO, Pb_{3}O_{4}, PbO_{2}, o mezclas de los mismos.
Los aceleradores que son comúnmente utilizados pueden seleccionarse a partir de: ditiocarbamatos, guanidina, tiourea, tiazols, sulfenamidas, tiuramos, aminas, xantatos, o mezclas de los mismos.
Dicha composición elastomérica puede comprender otros aditivos comúnmente utilizados seleccionados sobre la base de la aplicación específica para la cual se destinará la composición. Por ejemplo, los siguientes pueden añadirse a dicha composición elastomérica reticulable: antioxidantes, agentes anti envejecimiento, plastificantes, adhesivos, agentes antiozono, resinas modificadas, fibras (por ejemplo pulpa Kevlar®), o mezclas de los mismos.
En particular, con el propósito de mejorar adicionalmente la capacidad de procesado, puede añadirse un plastificante generalmente seleccionado a partir de aceites minerales, aceites vegetales, aceites sintéticos, o mezclas de los mismos, tales como, por ejemplo, aceite aromático, aceite nafténico, ftalatos, aceite de soja, o mezclas de los mismos, a dicha composición elastomérica reticulable. La cantidad de plastificante generalmente oscila entre 0 phr y 70 phr, preferentemente entre 5 phr y 30 phr.
La composición elastomérica reticulable antes mencionada puede prepararse mezclando juntos los componentes de base elastomérica y el material en capas o una mezcla madre de la misma, con el relleno de refuerzo y los otros aditivos opcionalmente presentes, según las técnicas conocidas en la técnica. El mezclado puede llevarse a cabo, por ejemplo, utilizando un mezclador abierto de tipo molino abierto, o un mezclador interno de tipo con rotores tangenciales (Banbury) o con rotores de engranaje (Intermix), o en mezcladores continuos de tipo Ko-Kneader (Buss), o de tipo de doble tornillo cogiratorio o contragiratorio.
La presente invención se ilustrará ahora, con mayor detalle mediante una serie de realizaciones ilustrativas, con referencia a las figuras 1 a 4 adjuntas, que son una vista en sección transversal de una porción de un neumático fabricado según la invención.
"a" implica una dirección axial y "r" indica una dirección radial. Por motivos de simplicidad, la figura 1 muestra sólo una porción del neumático, siendo la porción restante no representada idéntica y estando dispuesta simétricamente respecto a la dirección radial "r".
El neumático (100) comprende por lo menos una tela de carcasa (101), cursos bordes laterales supuestos están asociados con respectivas estructuras de talón que comprenden por lo menos un núcleo de talón (102) y por lo menos un relleno de talón (104). La asociación entre la tela de carcasa (101) y el núcleo de talón (102) se logra aquí doblando hacia atrás los bordes laterales superpuestos de la tela de carcasa (101) alrededor del núcleo de talón (102) para formar el llamado pliegue hacia atrás de la carcasa (101a), tal como se muestra en la figura 1.
Alternativamente, el núcleo de talón convencional (102) puede reemplazarse con por lo menos una inserción anular formada a partir de cables cauchutados dispuestos en espirales concéntricas (no representadas en la figura 1) (ver, por ejemplo, las solicitudes de patente europea EP 0 928 680 y EP 0 928 702). En este caso, la tela de carcasa (101) no se dobla hacia atrás alrededor de dichas inserciones anulares, proporcionándose el acoplamiento mediante una segunda tela de carcasa (no representada en la figura 1) aplicada externamente sobre la primera.
La tela de carcasa (101) consiste generalmente en una pluralidad de cuerdas de refuerzo dispuestas paralelas una respecto a las otras y por lo menos parcialmente revestidas con una capa de una composición elastomérica reticulable. Estas cuerdas de refuerzo usualmente están hechas de fibras textiles, por ejemplo rayón, nailon o tereftalato de polietileno, o de cables de metal enroscados juntos, revestidos con una aleación de metal (por ejemplo, aleaciones de cobre/zinc, zinc/manganeso, zinc/molibdeno/cobalto y similares).
La tela de carcasa (101) es usualmente de tipo radial, es decir incorpora cuerdas de refuerzo dispuestas substancialmente en una dirección perpendicular respecto a la dirección circunferencial. El núcleo (102) está incluido en un talón (103), definido a lo largo de un borde circunferencial interno del neumático (100), con el cual el neumático se acopla sobre una llanta (no representada en la figura 1) formando parte de una rueda de vehículo. El espacio definido por cada pliegue hacia atrás de la carcasa (101a) contiene un relleno de talón (104) que puede realizarse según la presente invención, en donde el núcleo de talón (102) está incluido. Usualmente se coloca una banda antiabrasiva (105) en una posición axialmente externa relativa al pliegue hacia atrás de carcasa (101a).
Se aplica una estructura de cintura (106) a lo largo de la circunferencia de la tela de carcasa (101). En la realización particular en la figura 1, la estructura de cintura (106) comprende dos bandas de cintura (106a, 106b) que incorporan una pluralidad de cuerdas de refuerzo, típicamente cuerdas metálicas, que son paralelas una respecto a otra en cada banda y que se interceptan respecto a la de la banda adyacente, orientadas para formar un ángulo predeterminado respecto a una dirección circunferencial. Sobre la banda de cintura radialmente más exterior (106b) opcionalmente puede aplicarse por lo menos una capa de refuerzo de cero grados (106c), comúnmente conocida como "cintura 0º", que generalmente incorpora una pluralidad de cuerdas de refuerzo, típicamente cuerdas textiles, dispuestas en un ángulo de unos pocos grados respecto a la dirección circunferencial, y revestidas y soldadas juntas mediante una composición elastomérica reticulable.
Un flanco (108) también se aplica externamente sobre la tela de carcasa (101), extendiéndose este flanco, en una posición axialmente externa, desde el talón (103) hasta el final de la estructura de cintura (106).
Una banda de rodadura (109), cuyos bordes laterales están conectados a los flancos (108), se aplica circunferencialmente en una posición radialmente externa a la estructura de cintura (106). Externamente, la banda de rodadura (109) tiene una superficie de rodadura (109a) diseñada para entrar en contacto con el terreno. Unas ranuras circunferenciales están conectadas mediante hendiduras trasversales (representadas en la figura 1) para definir una pluralidad de bloques de diferentes formas y tamaños distribuidos sobre la superficie de rodadura (109a) se realizan generalmente en esta superficie (109a), que está representada como si fuera lisa en la figura 1 por motivos de simplicidad.
Una capa inferior de la banda de rodadura (111), que puede realizarse según la presente invención, se coloca entre la estructura de cintura (106) y la banda de rodadura (109).
Tal como se representa en la figura 1, la capa inferior de la banda de rodadura (111) puede tener un grosor uniforme.
Alternativamente, la capa inferior de la banda de rodadura (111) puede tener un grosor variable en la dirección transversal. Por ejemplo, el grosor puede ser mayor cerca de sus bordes exteriores que en la zona central.
En la figura 1, dicha capa inferior (111) se extiende sobre una superficie substancialmente correspondiente a la superficie de desarrollo de dicha estructura de cintura (106). Alternativamente, dicha capa inferior de banda de rodadura (111) se extiende sólo a lo largo de por lo menos una porción del desarrollo de dicha estructura de cintura (106), por ejemplo en porciones laterales opuestas de dicha estructura de cintura (106) (no representada en la figura 1).
Una banda hecha de materia elastomérico (110), comúnmente conocida como un "miniflanco", puede opcionalmente estar presente en la zona de conexión entre los flancos (108) y la banda de rodadura (109), obteniéndose generalmente este miniflanco mediante la coextrusión con la banda de rodadura y permitiendo una mejora en la interacción mecánica entre la banda de rodadura (109) y los flancos (108). Alternativamente, la porción final del flanco (108) cubre directamente el borde lateral de la banda de rodadura (109).
En el caso de un neumático sin cámara, la capa de caucho (112) generalmente conocida como un revestimiento, que proporciona la impermeabilidad necesaria al aire de hinchado del neumático, también puede proporcionarse en una posición interna relativa a la tela de carcasa (101).
La figura 2 muestra un neumático (100) que tiene una estructura tal como la descrita en la figura 1, donde la capa inferior de la banda de rodadura (111), que puede realizarse según la presente invención, se coloca entre la estructura de cintura (106) y la tela de carcasa (101).
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La figura 3 muestra un neumático (100) que tiene una estructura tal como se describió en la figura 1, donde una inserción de flanco (113) que puede realizarse según la presente invención, que se extiende radialmente desde una posición correspondiente a una estructura de talón hasta una posición correspondiente a un borde lateral de la banda de rodadura, se coloca en una posición axialmente interna respecto a la tela de carcasa: por ejemplo, tal como se representa en la figura 3, dicha inserción de flanco se coloca entre la tela de carcasa (101) y el revestimiento (112). Alternativamente, en el caso en el cual se hayan presentes más telas de carcasa, se ubica una inserción de flanco (113) entre dos de dichas telas de carcasa (no representadas en la figura 3). Alternativamente, una inserción de flanco se coloca entre la tela de carcasa y el flanco (no representado en la figura 3). Más de una inserción de flanco puede estar presente como se describe, por ejemplo, en la patente US 5.238.040 o en la patente europea EP 0 943 466.
La figura 4 muestra un neumático (100) que tiene la estructura como se describe en la figura 1, donde una banda de rodadura (109) es de construcción de tapa y base. Más en particular, dicha banda de rodadura (109) comprende una capa radialmente interna o base de la banda de rodadura (109c) y una capa radialmente exterior o tapa de la banda de rodadura (109b): la base de la banda de rodadura (109c) puede realizarse según la presente invención.
Tal como se representa en la figura 4, la base de la banda de rodadura (109c) tiene un grosor uniforme. En cualquier caso, el grosor de la base de la banda de rodadura (109c) también puede ser no uniforme sino, por ejemplo, mayor cerca de sus bordes exteriores y/o en la zona central de la misma.
El procedimiento para fabricar el neumático según la presente invención puede llevarse a cabo según la técnica y utilizando un aparato que son conocidos en la técnica, tal como se describe, por ejemplo, en la patentes europeas EP 0 199 064 y en las patentes US 4.872.822 o US 4.768.937, incluyendo el procedimiento por lo menos una etapa de fabricación del neumático en crudo y por lo menos una etapa de vulcanización de este neumático.
Más en particular, el procedimiento para producir el neumático comprende las etapas de preparar, de antemano y separadamente entre sí, una serie de productos semiacabados correspondientes a los diferentes elementos estructurales del neumático (las telas de carcasa, la estructura de cintura, los cables de talón, los rellenos, los flancos y la banda de rodadura) que se combinan entonces juntos utilizando una máquina de fabricación adecuada. A continuación, la posterior etapa de vulcanización suelda juntos los productos semiacabados antes mencionados para proporcionar un bloque monolítico, es decir el neumático acabado.
La etapa de preparación de los productos semiacabados antes mencionados estará precedida por una etapa de preparación y moldeado de diferentes composiciones elastoméricas reticulables, de las cuales están fabricados dichos productos semiacabados, según técnicas convencionales.
El neumático en crudo así obtenido se pasa entonces a las etapas posteriores de moldeado y de vulcanización. Con este fin, se utiliza un molde de vulcanización que está diseñado para recibir el neumático en proceso dentro de una cavidad de moldeado que tiene paredes están contramoldeadas para definir la superficie exterior del neumático cuando la vulcanización se ha completado.
Se describe un proceso alternativo para producir un neumático o parte del neumático sin utilizar productos semiacabados, por ejemplo, en las solicitudes de patente europea antes mencionadas EP 0 928 680 y EP 0 928 702.
Según una realización preferida, dichos elementos estructurales están formados por una pluralidad de espirales de un elemento alargado continuo. Dicho elemento alargado puede producirse, por ejemplo, mediante la extrusión de la composición elastomérica reticulable antes descrita. Preferentemente, dichos elementos estructurales se montan sobre un soporte.
Para los propósitos de la presente descripción y de las reivindicaciones adjuntas, el término "soporte" se utiliza para indicar los siguientes dispositivos:
- un tambor auxiliar que tiene una forma cilíndrica, soportando dicho tambor auxiliar preferentemente una estructura de cintura;
- un tambor de formación que tiene una configuración sustancialmente toroidal, soportando dicho tambor de formación preferentemente por lo menos una estructura de carcasa con una estructura de cintura montada encima de la misma;
- un soporte rígido preferentemente formado según la configuración interior del neumático.
Se describen detalles adicionales referentes a dichos dispositivos y a los procedimientos de formación y/o depósito de elementos estructurales del neumático sobre un soporte, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional WO 01/36185 y en la patente europea EP 0 976 536 a nombre del solicitante, o en las solicitudes de patente europea: EP
0 968 814, EP 1 201 414 y EP 1 211 057.
El neumático en crudo puede moldearse mediante la introducción de un fluido a presión dentro del espacio definido por la superficie interior del neumático, para presionar la superficie exterior del neumático en crudo contra las paredes de la cavidad de moldeado. En uno de los procedimientos de moldeado más ampliamente practicados, una cámara de vulcanización hecha de material elastomérico, llena con vapor y/o otro fluido bajo presión, se hincha dentro del neumático encerrado dentro de la cavidad de moldeado. De esta forma, el neumático en crudo es empujado contra las paredes interiores de la cavidad de moldeado, obteniendo así el moldeado deseado. Alternativamente, el moldeado puede llevarse a cabo sin una cámara de vulcanización hinchable, proporcionando dentro del neumático un soporte metálico toroidal formado según la configuración de la superficie interior del neumático tal como se describe, por ejemplo, la patente europea EP 1 189 744.
En este punto, se lleva a cabo la etapa de vulcanización del neumático en crudo. Con este fin, la pared exterior del molde de vulcanización se pone en contacto con un fluido de calentamiento (generalmente vapor) de forma tal que la pared exterior alcanza una temperatura máxima generalmente entre 100ºC y 230ºC. Simultáneamente, la superficie interior del neumático se calienta a la temperatura de vulcanización utilizando el mismo fluido presurizado empleado para presionar el neumático contra las paredes de la cavidad de moldeado, calentado a una temperatura máxima de entre 100ºC y 250ºC. El tiempo requerido para obtener un grado satisfactorio de vulcanización a través de toda la masa del material elastomérico puede variar en general entre 3 min y 90 min y depende principalmente de las dimensiones del neumático. Cuando la vulcanización se ha completado, el neumático se extrae del molde de vulcanización.
La presente invención se ilustrará adicionalmente a continuación mediante una serie de ejemplos de preparación, que se dan por propósitos puramente indicativos y sin ninguna limitación de la presente invención.
Ejemplos 1 a 5
Preparación de composiciones elastoméricas
Las composiciones elastoméricas dadas en la tabla 1 se prepararon como sigue (las cantidades de los diferentes componentes están dadas en phr).
Todos los componentes, excepto el azufre, el retardante (PVI), el acelerador (DCBS) y la hexametilenetetramina (HMT) se mezclaron juntos en un mezclador interno (modelo Pomini PL 1.6) durante aproximadamente 5 min (1a Etapa). Tan pronto como la temperatura alcanza 145 \pm 5ºC, el material elastomérico se descargó. El azufre, el retardante (PVI), el acelerador (DCBS) y hexametilenetetramina (HMT), se añadieron a continuación y el mezclado se llevó a cabo en un mezclador abierto de rodillos (2a Etapa).
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TABLA 1
3
4
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Se midió la viscosidad Mooney ML(1+4) a 100ºC, según el estándar ISO 289-1:1994, en las composiciones elastoméricas reticulables obtenidas tal como se describió con anterioridad. Los resultados obtenidos se proporcionan en la tabla 2.
Las propiedades mecánicas estáticas según el estándar ISO 37:1994, así como la dureza en grados IRHD a 23ºC según el estándar ISO 48:1994, se midieron sobre muestras de las composiciones elastoméricas antes mencionadas vulcanizadas a 170ºC durante 10 min. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 2.
La tabla 2 muestra también las propiedades mecánicas dinámicas, medidas utilizando un dispositivo dinámico Instron en el modo tracción-compresión según los siguientes procedimientos. Una pieza de prueba de la composición elastomérica reticulada (vulcanizada a 170ºC durante 10 min) con una forma cilíndrica (longitud = 25 mm; diámetro =
12 mm), compresión-precargado hasta un 10% de deformación longitudinal respecto a la longitud inicial, y manteniendo la temperatura prefijada (23ºC o 70ºC) durante toda la duración de la prueba, se sometió a una tensión dinámica sinusoidal que tenía una amplitud de un \pm 3,5% respecto a la longitud bajo precarga, con una frecuencia de 100 Hz. Las propiedades mecánicas dinámicas se expresan en términos de módulos elásticos dinámicos (E') y valores Tan delta (factor de pérdida). El valor Tan delta se calcula como la relación entre el módulo viscoso (E'') y el módulo elástico (E').
En la tabla 2 números entre paréntesis indican el % de la variación (%\Delta_{Ref}). Los valores informados con respecto a los valores de referencia del ejemplo 1.
TABLA 2
5
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante es solamente por motivos de conveniencia del lector. No forma parte del documento de la patente europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones, y la OEP niega cualquier responsabilidad en este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet US 4871004 A [0005] [0080]
\bullet EP 691218 A [0006]
\bullet WO 0224596 A [0007]
\bullet US 5840795 A [0014]
\bullet EP 1193085 A [0015]
\bullet US 20030004250 A [0017]
\bullet EP 451604 A [0047]
\bullet US 4742124 A [0047]
\bullet US 4550142 A [0047]
\bullet US 4341672 A [0057]
\bullet US 4136103 A [0067]
\bullet US 5747560 A [0067]
\bullet US 5952093 A [0067]
\bullet EP 928680 A [0097] [0117]
\bullet EP 928702 A [0097] [0117]
\bullet US 5238040 A [0110]
\bullet EP 943466 A [0110]
\bullet EP 199064 A [0113]
\bullet US 4872822 A [0113]
\bullet US 4768937 A [0113]
\bullet WO 0136185 A [0120]
\bullet EP 976536 A [0120]
\bullet EP 968814 A [0120]
\bullet EP 1201414 A [0120]
\bullet EP 1211057 A [0120]
\bullet EP 1189744 A [0121]
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Literatura no de patentes citada en la descripción
\bullet"Rubber Chemistry and Technology", vol. 55, 809 [0057]
\bullet Estándar ISO, vol. 289-1, 1994 [0126]

Claims (71)

1. Neumático, que comprende por lo menos un elemento estructural que incluye un material elastomérico reticulable obtenido mediante la reticulación de una composición elastomérica reticulable que comprende:
(a) 100 phr de por lo menos un polímero elastomérico dieno;
(b) entre 1 phr y 50 phr de por lo menos un material en capas que tiene un grosor de capa individual de entre 0,01 nm y 30 nm;
(c) entre 0,1 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno;
(d) entre 0,4 phr y 20 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
2. Neumático según la reivindicación 1, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 2 phr y 40 phr, preferentemente entre 5 phr y 30 phr, de por lo menos un material en capas (b).
3. Neumático según la reivindicación 1 ó 2, en donde dicho por lo menos un material en capas (b) tienen un grosor de capa individual de entre 0,05 nm y 15 nm.
4. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,3 phr y 10 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno (c).
5. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,8 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno (d).
6. Neumático según la reivindicación 1, que comprende:
- una estructura de carcasa de forma sustancialmente toroidal, que tiene unos bordes laterales superpuestos asociados con respectivas estructuras de talón derecha e izquierda, comprendiendo dichas estructuras de talón por lo menos un núcleo de talón y por lo menos un relleno de talón;
- una estructura de cintura aplicada en una posición radialmente externa respecto a dicha estructura de carcasa;
- una banda de rodadura radialmente superpuesta sobre dicha estructura de cintura;
- un par de flancos aplicados lateralmente sobre lados opuestos respecto a dicha estructura de carcasa;
- por lo menos un elemento estructural seleccionado entre un relleno de talón, una inserción de flanco, una capa inferior de banda de rodadura, una base de banda de rodadura, obtenidos mediante el reticulado de una composición elastomérica reticulable que comprende:
(a)
100 phr de por lo menos un polímero elastomérico dieno;
(b)
entre 1 phr y 50 phr de por lo menos un material en capas que tiene un grosor de capa individual de entre 0,01 nm y 30 nm;
(c)
entre 0,1 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno;
(d)
entre 0,4 phr y 20 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
7. Neumático según la reivindicación 6, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 2 phr y 40 phr, preferentemente entre 5 phr y 30 phr, de por lo menos un material en capas (b).
8. Neumático según la reivindicación 6 ó 7, en donde dicho por lo menos un material en capas tiene un grosor individual de capa entre 0,05 nm y 15 nm.
9. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 6 u 8, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,3 phr y 10 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno (c).
10. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,8 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno (d).
11. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en donde dicha inserción de flanco se extiende radialmente desde una posición correspondiente a una estructura de talón hasta una posición correspondiente a un borde lateral de la banda de rodadura.
12. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en donde dicha capa inferior de banda de rodadura es una capa de composición elastomérica reticulable aplicada en una posición realmente interna respecto a dicha banda de rodadura.
13. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 12, en donde dicha banda de rodadura es de construcción de tapa y base y comprende una capa radialmente interna o base de la banda de rodadura y una capa radialmente externa o tapa de banda de rodadura.
14. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento estructural tiene un módulo elástico dinámico (E'), debido a 70ºC, no inferior a 5 MPa.
15. Neumático según la reivindicación 14, en donde dicho elemento estructural tiene módulo dinámico elástico (E'), medido a 70ºC, de entre 8 MPa y 80 MPa.
16. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento estructural tiene un módulo de atención al 100% de elongación (módulo 100%) no inferior a 3 MPa.
17. Neumático según la reivindicación 16, en donde dicho elemento estructural tiene un módulo de atención al 100% de elongación (módulo 100%) de entre 4 MPa y 20 MPa.
18. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento estructural tiene una dureza IRHD, medida a 23ºC, no inferior a 65.
19. Neumático según la reivindicación 18, en donde dicho elemento estructural tiene una dureza IRHD, medida a 23ºC, de entre 70 y 95.
20. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero elastomérico dieno (a) tiene una temperatura de transición vítrea por debajo de 20ºC.
21. Neumático según la reivindicación 20, en donde el polímero elastomérico de dieno (a) se selecciona partir de: cis-1,4-poliisopreno natural o sintético, 3,4-poliisopreno, polibutadieno, copolímeros opcionalmente halogenados isopreno/isobuteno, copolímeros 1,3- butadieno/acrilonitrilo, copolímeros estireno/1,3- butadieno, copolímeros estireno/isopreno/1,3-butadieno, copolímeros estireno/1,3-butadieno/acrilonitrilo, o mezclas de los mismos.
22. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición elastomérica reticulable comprende por lo menos un 10% en peso respecto al peso total de por lo menos un polímero elastomérico dieno (a) de cis-1,4-poliisopreno natural o sintético.
23. Neumático según la reivindicación 22, en donde la composición elastomérica reticulable comprende entre un 20% en peso y un 100% en peso respecto al peso total del por lo menos un polímero elastomérico de dieno (a) de cis-1,4-poliisopreno natural o sintético.
24. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición elastomérica reticulable comprende además por lo menos un polímero elastomérico de una o más monoolefinas con un comonómero olefínico o derivados del mismo (a').
25. Neumático según la reivindicación 24, en donde el polímero elastomérico (a') se selecciona partir de: copolímeros etileno/propileno (EPR) o copolímeros etileno/propileno/dieno (EPDM); poliisobuteno; cauchos butil; cauchos halobutil; o mezclas de los mismos.
26. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25, en donde el polímero elastomérico dieno (a) o el polímero elastomérico (a') incluye por lo menos un grupo funcional seleccionado a partir de grupos carboxílico, grupos carboxilato, grupos anhídrido, grupos éster, grupos epoxi.
27. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho material en capas (b) se selecciona a partir de filosilicatos tales como: esmectitas tales como, montmorillonita, bentonita, nontronita, beidellita, volconscoita, laponita, hectorita, saponita, sauconita, magadita, quenyasita, estevensita; vermiculita; halloisita, sericita; óxidos de alúmina; hidrocalcita, o mezclas de los mismos.
28. Neumático según la reivindicación 27, en donde dicho material en capas (b) es montmorillonita.
29. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho material en capas (b) es tratado con un agente compatibilizador.
30. Neumático según la reivindicación 29, en donde dicho agente compatibilizador se selecciona partir del amonio cuaternario o de sales de fosfonio que tienen la fórmula general (I):
7
En donde:
- Y representa N o P,
- R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4}, que pueden ser idénticos o diferentes, representan un grupo alquil o hidroxialquil C_{1}-C_{20} lienal o ramificado; un grupo alquenil o hidroxialquenil C_{1}-C_{20} lineal o ramificado; un grupo -R_{5}-SH o R_{5}-NH_{2} en donde R_{5} representa un grupo alquileno C_{1}-C_{20} lineal o ramificado; un grupo arilo C_{6}-C_{18}; un grupo arilalquil o alquilaril C_{7}-C_{20}; un grupo cicloalquil C_{5}-C_{18}, conteniendo dicho grupo cicloalquil posiblemente hetero átomos tales como oxígeno, nitrógeno o azufre;
- X^{n-} representa un anión tal como el ión cloro, el ión sulfato o el ión fosfato;
- n representa 1, 2 ó 3.
31. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el compuesto donador de metileno (c) se selecciona a partir de: hexametilenetetramina (HMT); hexametoximetilmelamina (HMMM); formaldehido; paraformaldehido; trioxano; 2-metil-2-nitro-1-propanal; resinas de melamina sustituida tales como resinas oximetilmelamina N-sustituidas; compuestos glicoluril tales como glicoluril tetrametoximetil; resinas urea-formaldehido tales como resinas butiladas urea-formaldehido; o mezclas de los mismos.
32. Neumático según la reivindicación 31, en donde el compuesto donador de metileno (c) es hexametilenetetramina (HMT) o hexametoximetilmelamina (HMMM).
33. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el compuesto aceptador de metileno (d) se selecciona a partir de: resorcinol; catecol; hidroquinona; pirogalol; floroglucinol; 1-naftol; 2-naftol; resinas fenólicas obtenidas a partir de la condensación de dicho fenol opcionalmente sustituido con un aldehído tal como, por ejemplo, formaldehído, acetaldehído, furfural (por ejemplo, resina resorcinol-formaldehido); o mezclas de los mismos.
34. Neumático según la reivindicación 33, en donde el compuesto aceptador de metileno (d) es resocinol.
35. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho compuesto donador de metileno (c) y dicho compuesto aceptador de metileno (d) se añaden a la composición elastomérica reticulable en la forma precondensada.
36. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0 phr y 120 phr de (e) por lo menos un relleno de refuerzo de negro de carbón.
37. Neumático según la reivindicación 36, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 20 phr y 90 phr de (e) por lo menos un relleno de refuerzo de negro de carbón.
38. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende (f) por lo menos un agente de enlace silano.
39. Neumático según la reivindicación 38, en donde dicho agente de enlace silano (f) se selecciona a partir de aquellos que tienen por lo menos un grupo silano hidrolizable que puede identificarse mediante la siguiente fórmula general (II):
(II)(R)_{3}Si-C_{n}H_{2n}-X
donde los grupos R, que pueden ser idénticos o diferentes, se seleccionan a partir de: grupos alquil, alcoxi o ariloxi o a partir de átomos halógenos, bajo la condición de que por lo menos uno de los grupos R es un grupo alcoxi o ariloxi; n es un número entero entre 1 y 6 inclusive; X es un grupo seleccionado a partir de: nitroso, mercapto, amino, epóxido, vinil, imida, cloro, -(S)_{m}C_{n}H_{2n}-Si-(R)_{3}, o -S-COR, en el cual m y n son números enteros entre el 1 y 6 inclusive y los grupos R se definen como anteriormente.
40. Neumático según la reivindicación 38 ó 39, en donde dicho agente de enlace de silano (f) está presente en la composición elastomérica reticulable en una cantidad entre 0 phr y 10 phr.
41. Neumático según la reivindicación 40, en donde dicho agente de enlace de silano (f) está presente en la composición elastomérica reticulable en una cantidad entre 0,5 phr y 5 phr.
42. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende fibras discontinuas (g).
43. Neumático según la reivindicación 42, en donde dichas fibras discontinuas (g) son fibras de aramida.
44. Neumático según la reivindicación 43, en donde dichas fibras de aramida son fibras cortas fibriladas de poli(parafenilenetereftalamida).
45. Neumático según la reivindicación 43 ó 44, en donde dichas fibras de aramida están predispersadas en una matriz de polímero seleccionada a partir de: caucho natural, copolímeros butadieno/estireno, copolímeros etileno/vinil acetato.
46. Neumático según la reivindicación 45, en donde dicha matriz de polímero es caucho natural.
47. Neumático según la reivindicación 42, en donde dichas fibras discontinuas (g) se seleccionan a partir de: fibras basadas en otras poliamidas, en poliésteres, en poliolefinas, el alcohol polivinil; fibras de vidrio; naturales tales como celulosa, lignina; o mezclas de las mismas.
48. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 42 a 47, en donde dichas fibras discontinuas (g) están presentes en la composición elastomérica reticulable en una cantidad entre 0 phr y 10 phr.
49. Neumático según la reivindicación 48, en donde dichas fibras discontinuas (g) están presentes en una cantidad entre 0,5 phr y 6 phr.
50. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde por lo menos un relleno de refuerzo adicional está presente en dicha composición elastomérica reticulable en una cantidad entre 0 phr y 120 phr.
51. Neumático según la reivindicación 50, en donde dicho relleno de refuerzo adicional es sílice.
52. Neumático según la reivindicación 51, en donde está presente por lo menos un agente de enlace silano adicional (f) según la reivindicación 39.
53. Composición elastomérica reticulable que comprende:
(a) por lo menos un polímero elastomérico dieno;
(b) entre 1 phr y 50 phr de por lo menos un material en capas que tiene un grosor de capa individual de entre 0,01 nm y 30 nm;
(c) entre 0,1 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto donador de metileno;
(d) entre 0,4 phr y 20 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno.
54. Composición elastomérica reticulable según la reivindicación 53, que comprende entre 2 phr y 40 phr, preferentemente entre 5 phr y 30 phr, de por lo menos un material en capas (b).
55. Composición elastomérica reticulable según la reivindicación 53 o 54, en donde dicho por lo menos un material en capas (b) tiene un grosor de capa individual entre 0,05 nm y 15 nm.
56. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 55, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,3 phr y 10 phr de por lo menos compuesto donador de metileno (c).
57. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 56, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende entre 0,8 phr y 15 phr de por lo menos un compuesto aceptador de metileno (d).
58. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 57, en donde dicho polímero elastomérico dieno (a) se define según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23.
59. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 58, en donde que comprende además por lo menos un polímero elastomérico (a') que se define según la reivindicación 24 ó 25.
60. Composición elastomérica reticulable según la reivindicación 58 ó 59, en donde el polímero elastomérico dieno (a) o el polímero elastomérico (a') incluye por lo menos un grupo funcional seleccionado a partir de grupos carboxílicos, grupos carboxilatos, grupos anhídrido, grupos éster, grupos epoxi.
61. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 60, en donde dicho material en capas se define según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30.
62. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 61, en donde dicho compuesto dador de metileno (c) se define según la reivindicación 31 ó 32.
63. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 62, en donde dicho donador aceptador de metileno (d) se define según las reivindicaciones 33 ó 34.
64. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 63, en donde dicho compuesto donador de metileno (c) y dicho compuesto aceptador de metileno (d) se añaden en la forma precondensada.
65. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 64, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende por lo menos negro de carbono definido según la reivindicación 36 ó 37.
66. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 65, en donde dicha composición elastomérica reticulable comprende por lo menos un agente de enlace silano (f) definido según cualquiera de las reivindicaciones 39 a 41.
67. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 66, en donde por lo menos un relleno de refuerzo adicional está presente en una cantidad entre 0 phr y 120 phr.
68. Composición elastomérica reticulable según la reivindicación 67, en donde el relleno de refuerzo adicional es sílice.
69. Composición elastomérica reticulable según la reivindicación 68, en donde por lo menos está presente un agente de enlace silano (f) definido según cualquiera de las reivindicaciones 39 a 41.
70. Composición elastomérica reticulable según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 69, comprende además fibras discontinuas (g) definida según cualquiera de las reivindicaciones 43 a 49.
71. Artículo reticulado fabricado obtenido mediante la reticulación de una composición elastomérica reticulable definida según cualquiera de las reivindicaciones 53 a 70.
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