ES2429524T5 - Neumático para vehículos comerciales - Google Patents

Neumático para vehículos comerciales Download PDF

Info

Publication number
ES2429524T5
ES2429524T5 ES10190627T ES10190627T ES2429524T5 ES 2429524 T5 ES2429524 T5 ES 2429524T5 ES 10190627 T ES10190627 T ES 10190627T ES 10190627 T ES10190627 T ES 10190627T ES 2429524 T5 ES2429524 T5 ES 2429524T5
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
phr
tire
tread
rubber
commercial vehicles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10190627T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2429524T3 (es
Inventor
Norbert Daldrup
Carla Recker
Christoph Jocher
Thorsten Torbrügge
Philipp Kölle
Thomas Kramer
Fabian Dettmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43762533&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2429524(T5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of ES2429524T3 publication Critical patent/ES2429524T3/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2429524T5 publication Critical patent/ES2429524T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L45/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L45/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Compositions of derivatives of such polymers of coumarone-indene polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L47/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08L57/02Copolymers of mineral oil hydrocarbons
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)

Description

DESCRIPCIÓN
Neumático para vehículos comerciales
La invención se refiere a un neumático para vehículos comerciales con una banda de rodadura, en donde al menos la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada se compone de una mezcla de cauchos vulcanizada con azufre.
Dado que las propiedades de marcha de un neumático, en particular de un neumático para un vehículo, dependen en gran medida de la composición del caucho de la banda de rodadura, se establecen requisitos particularmente elevados a la composición de la mezcla de la banda de rodadura. Así, se llevaron a cabo numerosos ensayos para influir positivamente sobre las propiedades del neumático mediante la variación de los componentes polímeros y de los materiales de carga en la mezcla de la banda de rodadura. En este caso, se ha de tener en cuenta que una mejora en una de las propiedades del neumático conlleva, a menudo, un empeoramiento de otra propiedad. A las propiedades que actúan recíprocamente y en las que la mejora de una propiedad va acompañada habitualmente con el empeoramiento de al menos otra propiedad pertenece el trío a base de desgaste, resistencia a la rodadura y adherencia en mojado.
Mediante el empleo de polibutadieno (BR) en mezclas de cauchos para bandas de rodadura de neumáticos puede mejorarse, por ejemplo, el comportamiento al desgaste, no obstante, esto sucede a costa de la adherencia en mojado. En el caso de neumáticos para vehículos comerciales, también el consumo de combustible juega, sin embargo, un papel importante, de modo que los neumáticos deben presentar una resistencia a la rodadura lo más baja posible. Por lo tanto, mejoras en el sector de neumáticos para vehículos comerciales, por ejemplo, en el caso del desgaste, deberían tener lugar, por lo tanto, a un nivel lo más constante posible de la resistencia a la rodadura.
A partir del documento EP 0899 287 B1 se conoce ya mejorar el comportamiento al desgaste y la adherencia en mojado de un neumático para vehículo, debido a que la mezcla de cauchos para la banda de rodadura contiene 50 a 90 phr de un caucho con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -80°C, p. ej. polibutadieno, 10 a 50 phr de un caucho con una temperatura de transición vítrea Tg de -79 a 20°C, p. ej., E-SBR, y 15 a 50 phr de una resina elegida del grupo consistente en resinas hidrocarbonadas, resinas de fenol/acetileno, resinas derivadas de colofonio o sus mezclas.
El documento US 7.084.228 B2 da a conocer, para la mejora del comportamiento al desgaste de neumáticos para vehículos, el empleo de resinas en la mezcla de la banda de rodadura en combinación con 40 a 100 phr de un elastómero de dieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -65 a -10°C, p. ej. S-SBR y 0 a 60 phr de un elastómero de dieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -80°C, p. ej. polibutadieno.
También, a partir del documento WO 02/072688 A1 y del documento WO 02/072689 A1 se conoce ya la combinación de resinas especiales con cauchos con bajas temperaturas de transición vítrea Tg en mezclas de bandas de rodadura de neumáticos para reducir el desgaste de neumáticos para vehículos.
En los documentos antes mencionados se emplea en calidad de elastómero de dieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -80°C, polibutadieno. Composiciones de mezclas que habitualmente se emplean para bandas de rodadura de vehículos comerciales, no se dan a conocer explícitamente en los documentos.
El documento EP 1526002 A1 se refiere a un neumático para vehículo, cuya base de la banda de rodadura (en el caso de bandas de rodadura con una estructura cubierta/base de la parte de la banda de rodadura que no entra en contacto con la calzada) se compone de una mezcla de cauchos que, entre otros, contiene al menos un caucho de dieno y 0,5 a 10 phr de al menos una resina hidrocarbonada aromática. En esta mezcla base, debe resolverse el conflicto objetivo entre adherencia verde, elevado módulo estático y baja Heat-Build-Up (acumulación de calor).
También el documento EP 1589068 A1 se refiere a una mezcla de cauchos, en particular para la base de la banda de rodadura de neumáticos para vehículos. Ésta está exenta de aceites del proceso aromáticos y contiene caucho natural (NR) y caucho de butadieno (BR) en mezcla, así como 4 phr de resina adhesiva. El documento EP 1589068 A1 tiene por misión habilitar mezclas de cauchos cuyos vulcanizados se distingan por una flexibilidad mayor con una rigidez (módulo) elevada simultánea, de la cual, para la aplicación en una base de un neumático para vehículos, debe resultar una elevada comodidad de marcha y una mejor manipulación.
En el documento WO 2008/133676 A1 se da a conocer una capa de caucho vulcanizado entre la carcasa y la banda de rodadura (“cushion gum”) para la unión mejorada de la banda de rodadura de un neumático a la carcasa en el recauchutado de neumáticos (“retread”). Esta capa contiene 5 a 60 phr de una resina hidrocarbonada plastificante, en donde en una mezcla de cauchos que contiene 100 phr de NR se consiguen propiedades de desgarre mejoradas, con 15 phr de una resina de terpeno en lugar de 15 phr de aceite.
El documento EP 1808456 A1 se refiere a una mezcla de cauchos sin aceites del proceso aromáticos, en particular para bandas de rodadura de neumáticos para vehículos que contiene al menos un caucho de dieno y 5 a 30 phr de al menos una resina. Una mezcla de cauchos de este tipo con ESBR (caucho de estireno-butadieno polimerizado en emulsión), 80 phr del negro de carbono N 121 y una combinación a base de 20 phr de TDAE y 10 phr de una resina de cumarona-indeno con un punto de reblandecimiento de 10°C, alcanza en la banda de rodadura de neumáticos para vehículos propiedades de desgarre mejoradas con una resistencia a la rodadura constante.
La invención tiene por misión habilitar neumáticos para vehículos comerciales en los que se resuelva a un nivel elevado el conflicto objetivo a base de desgaste, resistencia a la rodadura y agarre en mojado.
El problema se resuelve, de acuerdo con la invención, debido a que al menos la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada se compone de una mezcla de cauchos vulcanizada con azufre que contiene
- 90 a 50 phr (partes en peso, referidas a 100 partes en peso de los cauchos totales en la mezcla) de caucho natural,
- 10 a 50 phr de al menos un polibutadieno con una temperatura de transición vitrea Tg de -110 a -65°C y
- 5 a 50 phr de al menos una resina hidrocarbonada aromática, con un punto de reblandecimiento (anillo y bola conforme a la norma ASTM E 28) de 0 a 150°C y un peso molecular medio Mn menor que 2000 g/mol, así como una polidispersidad D = Mw/Mn de 1 a 5.
El dato phr (partes por cien partes de caucho en peso) utilizado en este documento es en este caso el dato cuantitativo para recetas de mezcla, habitual en la industria del caucho. La dosificación de las partes en peso de las distintas sustancias se refiere en este caso siempre a 100 partes en peso de toda la masa de todos los cauchos presentes en la mezcla.
Mediante la combinación especial de caucho natural con al menos un polibutadieno con una baja temperatura de transición vítrea y al menos una resina especial con las propiedades antes mencionadas en las cantidades citadas, se consigue mejorar claramente el comportamiento al desgaste de una mezcla para bandas de rodadura, no observándose al mismo tiempo la disminución de la adherencia en mojado a reseñar habitualmente mediante la adición de polibutadieno y siendo baja la resistencia a la rodadura en el neumático resultante.
La mezcla de cauchos para la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada contiene 90 a 50 phr de caucho natural (NR), tratándose de poliisopreno sintetizado por vía bioquímica en vegetales, con un contenido en cis-1,4 de más de 99%.
Como otro caucho, la mezcla de cauchos contiene 10 a 50 phr de al menos un polibutadieno (BR) con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -65°C. Polibutadienos con temperaturas de transición vítrea en este intervalo se pueden obtener, p. ej., mediante polimerización en disolución en presencia de catalizadores del tipo de las tierras raras.
Adicionalmente al caucho natural y a los polibutadienos antes mencionados, la mezcla de cauchos para la banda de rodadura puede contener también todavía otros tipos de cauchos tales como, p. ej., polibutadienos con temperaturas de transición vítrea elevadas, poliisopreno sintético, copolímeros de estireno-butadieno (SBR), terpolímeros de estireno-isopreno-butadieno, copolímeros de isopreno-butadieno, caucho de butilo, caucho de halobutilo o cauchos de etileno-propileno-dieno (EPDM). Los otros tipos de cauchos pueden presentarse en este caso también en forma funcionalizada.
Se ha comprobado como particularmente ventajoso en relación con el agarre en mojado, el desgaste y la resistencia a la rodadura que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contenga 80 a 55 phr de caucho natural y 20 a 45 phr de al menos un polibutadieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -65°C.
Conforme a un perfeccionamiento ventajoso de la invención, al menos un polibutadieno presenta una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -85°C.
La mezcla de cauchos para la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada contiene 5 a 50 phr, preferiblemente 5 a 25 phr de al menos una resina hidrocarbonada aromática, con un punto de reblandecimiento (anillo y bola conforme a la norma ASTM E 28) de 0 a 150°C y un peso molecular medio Mn menor que 2000 g/mol, así como una polidispersidad D = Mw/Mn de 1 a 5. Sin embargo, también pueden emplearse varias resinas en mezcla. Preferiblemente, la resina hidrocarbonada aromática se elige del grupo consistente en resinas de C9, cumarona-dieno, resina aromática preparada a partir de a-metilestireno, así como copolímeros a base de los monómeros de estos tipos de resina. Resinas no adecuadas de acuerdo con la invención son resinas polares tales como resinas fenólicas que no determinan ninguna mejora en el desgaste.
Las resinas C9 son resinas hidrocarbonadas que se basan en diferentes monómeros C9.
Conforme a un perfeccionamiento preferido de la invención, en el caso de la resina hidrocarbonada se trata de una resina aromática preparada a partir de a-metilestireno. Estas resinas determinan un comportamiento al desgaste particularmente bueno.
La mezcla de cauchos puede contener materiales de carga, pudiendo emplearse los más diversos materiales de carga conocidos por el experto en la materia tales como negro de carbono, ácido silícico, aluminosilicatos, greda, almidón, óxido de magnesio, dióxido de titanio o geles de caucho.
Con el fin de optimizar el desgaste y las propiedades al desgarre para el neumático de vehículos comerciales, se ha manifestado ventajoso que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contenga menos de 60 phr, en particular menos de 50 phr de ácido silícico.
En el caso de los ácidos silícicos puede tratarse de ácidos silícicos habituales para mezclas de cauchos para neumáticos. Es particularmente preferido que se utilice un ácido silícico precipitado, finamente dividido que presente una superficie de nitrógeno (superficie BET) (conforme a las normas DIN 66131 y 66132) de 35 a 350 m2/g, preferiblemente de 145 a 270 m2/g y una superficie CTAB (conforme a la norma ASTM D 3765) de 30 a 350 m2/g, preferiblemente de 100 a 285 m2/g. Ácidos silícicos de este tipo conducen, p. ej. en mezclas de cauchos para bandas de rodadura de neumáticos, a propiedades físicas particularmente buenas de los vulcanizados. Además, mediante una reducción del tiempo de mezcladura, con propiedades del producto constantes, pueden resultar ventajas en el tratamiento de la mezcla que conduzcan a una productividad mejorada. En calidad de ácidos silícicos pueden pasar a emplearse, por consiguiente, p. ej. tanto los del tipo VN3 (nombre comercial) de la razón social Degussa como también ácidos silícicos altamente dispersables, los así denominados ácidos silícicos HD (p. ej. Ultrasil 7000 de la razón social Degussa).
Para mejorar la aptitud para el tratamiento y para la unión del ácido silícico y de otros materiales de carga polares, eventualmente presentes, al caucho de dieno, pueden emplearse agentes de acoplamiento de silano en mezclas de cauchos. Los agentes de acoplamiento de silano reaccionan con los grupos silanol superficiales del ácido silícico u otros grupos polares durante la mezcladura del caucho o bien de la mezcla de cauchos (in situ) o ya antes de la adición del material de carga al caucho en el sentido de un tratamiento previo (modificación previa). En calidad de agentes de acoplamiento de silano pueden utilizarse en este caso todos los agentes de acoplamiento de silano conocidos por el experto en la materia para el uso en mezclas de cauchos. Agentes de acoplamiento de este tipo, conocidos a partir del estado de la técnica, son organosilanos bifuncionales que en el átomo de silicio poseen al menos un grupo alcoxi, cicloalcoxi o fenoxi como grupo de partida y que presentan, en calidad de otra funcionalidad, un grupo que, eventualmente después de la disociación, puede pasar a formar parte de una reacción química con los dobles enlaces del polímero. En el caso del grupo mencionado en último lugar puede tratarse, p. ej., de los siguientes grupos químicos: -SCN, -SH, -NH2 o -Sx-(con x = 2-8). Así, en calidad de agentes de acoplamiento de silano pueden utilizarse, p. ej., 3-mercaptopropiltrietoxisilano, 3-tiocianato-propiltrimetoxisilano o 3,3’-bis(trietoxisililpropil)polisulfuros con 2 a 8 átomos de azufre tales como, p. ej., 3,3’-bis(trietoxisililpropil)tetrasulfuro (TESPT), el correspondiente disulfuro, o también mezclas a base de los sulfuros con 1 a 8 átomos de azufre con diferentes contenidos en los diversos sulfuros. En este caso, TESPT puede añadirse, por ejemplo, también como mezcla con negro de carbono industrial (nombre comercial X50S de la razón social Degussa). También mercaptosilanos bloqueados tal como se conocen, p. ej., del documento WO 99/09036, pueden emplearse como agente de acoplamiento de silano. También pueden emplearse silanos tal como se describe en el documento WO 2008/083241 A1, el documento WO 2008/083242 A1, el documento WO 2008/083243 A1 y el documento WO 2008/083244 A1. Se pueden utilizar, p. ej., silanos que son comercializados bajo el nombre NXT en diferentes variantes por la razón social Momentive Performance Materials, EE.UU., o aquellos que se comercializan bajo el nombre VP Si 363 por la razón social Evonik Industries, Alemania.
Los agentes de acoplamiento de silano se emplean en cantidades de 0,2 a 30 partes en peso, preferiblemente 1 a 15 partes en peso referidas a 100 partes en peso de material de carga, en particular ácido silícico, dado que entonces puede tener lugar una unión óptima del material de carga al o a los cauchos.
En calidad de material de carga, la mezcla de cauchos contiene para la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada, conforme a un perfeccionamiento preferido de la invención, 30 a 60 phr, preferiblemente 45 a 55 phr de negro de carbono, p. ej. negros de carbono que, según la clasificación ASTM, pertenecen a las series 100 ó 200 tal como el negro de carbono del tipo N121, para propiedades al desgarre y al desgarre progresivo óptimas en el caso de empleo en vehículos comerciales.
La mezcla de cauchos para la banda de rodadura puede presentar, aparte de las sustancias mencionadas, además otros aditivos tales como, p. ej., plastificantes (p. ej. plastificantes de aceites minerales aromáticos, nafténicos o parafínicos, MES (m ild extraction solvate - solvato de extracción suave), aceites RAE, TDAE (t reated d istillate aromatic extract - extracto aromático destilado y tratado), aceites a base de materias primas renovables (tales como, p. ej., aceite de colza o cauchos facticios), los así denominados aceites BTL (tal como se dan a conocer en la solicitud con el número de solicitud DE 10 2008 035962.9) o polímeros líquidos (tal como, p. ej., polibutadieno líquido)).
Además, la mezcla de cauchos para la banda de rodadura puede contener aditivos habituales en partes en peso habituales. A estos aditivos pertenecen agentes protectores frente al envejecimiento tales como, p. ej., N-fenil-N-(1,3-dimetilbutil)-p-fenilendiamina (6PPD), N-isopropil-N’-fenil-p-fenilendiamina (IPPD), 2,2,4-trimetil-1,2-dihidroquinolina (TMQ) y otras sustancias tal como se conocen, por ejemplo, de J. Schnetger, Lexikon der Kautschuktechnilk, 2a edición, editorial Hüthig Buch, Heidelberg, 1991, págs. 42-48, activadores tales como, p. ej., ácidos grasos (p. ej. ácido esteárico), ceras, resinas y coadyuvantes de la masticación tales como, p. ej., disulfuro de 2,2’-dibenzamidodifenilo (DBD).
La vulcanización se lleva a cabo en presencia de azufre o de donantes de azufre, pudiendo actuar algunos donantes de azufre al mismo tiempo como aceleradores de la vulcanización. Azufre o donantes de azufre se añaden a la mezcla de cauchos en la última etapa de mezcladura, en las cantidades habituales para el experto en la materia (0,4 a 4 phr, azufre, preferiblemente en cantidades de 1,5 a 2,5 phr).
Además de ello, la mezcla de cauchos para la banda de rodadura puede contener sustancias que afectan a la vulcanización tales como aceleradores de la vulcanización, retardantes de la vulcanización y activadores de la vulcanización en cantidades habituales con el fin de controlar el tiempo necesario y/o la temperatura necesaria de vulcanización y mejorar las propiedades de vulcanización. Los aceleradores de la vulcanización pueden elegirse en este caso, por ejemplo, de los siguientes grupos de aceleradores: aceleradores de tiazol tal como, p. ej., 2-mercaptobenzotiazol, aceleradores de sulfenamida tal como, p. ej., benzotiazil-2-ciclohexilsulfenamida (CBS), aceleradores de guanidina tal como, p. ej., N,N’-difenilguanidina (DPG), aceleradores de ditiocarbamato tal como, p. ej., dibencilditiocarbamato de zinc, disulfuros, tiofosfatos, aceleradores de tiuram. Los aceleradores pueden emplearse también en combinación entre sí, pudiendo resultar efectos sinérgicos.
La preparación de la mezcla de cauchos para la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada tiene lugar de un modo habitual, preparándose primeramente, por norma general, una mezcla base que contiene todos los componentes, con excepción del sistema de vulcanización (azufre y sustancias que influyen sobre la vulcanización), en una o varias etapas de mezcladura y, a continuación, mediante la adición del sistema de vulcanización, se crea la mezcla acabada. A continuación, se continúa elaborando la mezcla, p. ej. mediante un proceso de extrusión y se incorpora en el molde correspondiente de una pieza en bruto de la banda de rodadura. La pieza elemental en bruto de la banda de rodadura se dispone como es conocido en la fabricación de la pieza elemental en bruto del neumático para vehículos comerciales. La banda de rodadura puede enrollarse, sin embargo, también en una pieza elemental en bruto de neumático que ya contiene todas las partes del neumático, a excepción de la banda de rodadura, en forma de una estrecha tira de mezcla de cauchos. Después del acabado de la pieza elemental en bruto del neumático para vehículos de servicio, ésta se vulcaniza en un molde de vulcanización. Los neumáticos para vehículos comerciales resultantes se distinguen por un escaso desgaste con una baja resistencia a la rodadura y una buena adherencia en mojado.
La invención se ha de explicar ahora con mayor detalle con ayuda de ejemplos comparativos y de realización que están recopilados en la Tabla 1.
En el caso de todos los ejemplos de mezcla contenidos en las tablas, los datos cuantitativos indicados son partes en peso que se refieren a 100 partes en peso de caucho total (phr). Las mezclas comparativas se distinguen con una V, y las mezclas para los neumáticos de vehículos comerciales de acuerdo con la invención, se distinguen con una E. La mezcla 1(V) es una mezcla para banda de rodadura para neumáticos sin resinas. Las mezclas V(4) a V(9) son mezclas comparativas que en lugar de caucho natural contienen copolímeros de estireno-butadieno. En el caso de las mezclas que contienen resinas se adaptaron el grado de llenado así como las cantidades de azufre y acelerador con el fin de configurar casi con la misma dureza las mezclas, es decir, con el fin de compensar la “dilución” por parte de la resina.
La preparación de las mezclas tuvo lugar bajo condiciones habituales en varias etapas en un mezclador tangencial de laboratorio. A partir de todas las mezclas, se crearon probetas mediante vulcanización durante 20 minutos bajo presión a 160°C, y con estas probetas se determinaron las propiedades de los materiales, típicas para la industria del caucho, con los procedimientos de ensayo indicados en lo que sigue.
• dureza Shore A a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53505
• elasticidad al rebote a la temperatura ambiente y 70°C, conforme a la norma DIN 53512
• resistencia a la tracción a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53504
• alargamiento al desgarre a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53504
• valor de tensión (módulo) al 50 y 300% de alargamiento a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53504
• resistencia al desgarre progresivo según Graves a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53515 • factor de pérdida 5máx a 55°C como valor máximo a lo largo del barrido de dilatación a partir de la medición dinámica-mecánica conforme a la norma DIN 53513
• desgaste a temperatura ambiente conforme a la norma DIN 53516
Tabla 1
Figure imgf000006_0001
A partir de la Tabla 1 se puede observar que mediante la combinación de caucho natural con polibutadieno y resina se obtiene una mezcla que en el neumático determina un bajo desgaste (véase desgaste DIN), una baja resistencia a la rodadura, lo cual se refleja en una elevada elasticidad al rebote a 70°C y un bajo factor de pérdida tan 5máx a 55°C, y un buen agarre en mojado, lo cual se refleja en una baja elasticidad al rebote a temperatura ambiente. Si en lugar del caucho natural se emplean copolímeros de estireno-butadieno (mezclas 4(V) a 9(V)), se manifiestan valores peores en relación con la resistencia a la rodadura y el desgaste.
También es digno de mención que las mezclas 2(E) y 3(V) se distingan por una elevada resistencia al desgarre progresivo, lo cual, ante todo en neumáticos de vehículos comerciales, conduce a una duración mayor, dado que los cortes en la banda de rodadura no acceden tan rápidamente hasta el cinturón del cordón de acero, sensible a la corrosión.
Valores particularmente buenos en relación con el desgaste se alcanzan, tal como lo demuestra la mezcla 2(E), con resinas hidrocarbonadas aromáticas.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1 Neumático para vehículos comerciales con una banda de rodadura, en donde al menos la parte de la banda de rodadura que entra en contacto con la calzada se compone de una mezcla de cauchos vulcanizada con azufre que contiene
    - 90 a 50 phr (partes en peso, referidas a 100 partes en peso de los cauchos totales en la mezcla) de caucho natural,
    - 10 a 50 phr de al menos un polibutadieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -65°C y
    - 5 a 50 phr de al menos una resina hidrocarbonada aromática, con un punto de reblandecimiento (anillo y bola conforme a la norma ASTM E 28) de 0 a 150°C y un peso molecular medio Mn menor que 2000 g/mol, así como una polidispersidad D = Mw/Mn de 1 a 5.
  2. 2. - Neumático para vehículos comerciales según la reivindicación 1, caracterizado por que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contiene 80 a 55 phr de caucho natural y 20 a 45 phr de al menos un polibutadieno con una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -65°C.
  3. 3. - Neumático para vehículos comerciales según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el al menos un polibutadieno presenta una temperatura de transición vítrea Tg de -110 a -85°C.
  4. 4. - Neumático para vehículos comerciales según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la resina hidrocarbonada aromática se elige del grupo consistente en resinas Cg, cumarona-dieno, resina aromática preparada a partir de a-metilestireno, así como copolímeros a base de los monómeros de estos tipos de resina.
  5. 5. - Neumático para vehículos comerciales según la reivindicación 4, caracterizado por que la resina hidrocarbonada es una resina preparada a partir de a-metilestireno.
  6. 6. - Neumático para vehículos comerciales según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contiene 5 a 25 phr de resina hidrocarbonada aromática.
  7. 7. - Neumático para vehículos comerciales según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contiene menos de 60 phr, preferiblemente menos de 50 phr de ácido silícico.
  8. 8. - Neumático para vehículos comerciales según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la mezcla de cauchos de la banda de rodadura contiene 30 a 60 phr, preferiblemente 45 a 55 phr de negro de carbono.
ES10190627T 2010-11-10 2010-11-10 Neumático para vehículos comerciales Active ES2429524T5 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10190627.9A EP2452972B2 (de) 2010-11-10 2010-11-10 Nutzfahrzeugluftreifen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2429524T3 ES2429524T3 (es) 2013-11-15
ES2429524T5 true ES2429524T5 (es) 2022-07-19

Family

ID=43762533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10190627T Active ES2429524T5 (es) 2010-11-10 2010-11-10 Neumático para vehículos comerciales

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9034980B2 (es)
EP (1) EP2452972B2 (es)
CN (1) CN103201335B (es)
BR (1) BR112013009296B1 (es)
ES (1) ES2429524T5 (es)
WO (1) WO2012062534A1 (es)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8969386B2 (en) 2007-05-09 2015-03-03 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Modulators of CFTR
JP5638041B2 (ja) 2012-07-25 2014-12-10 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、タイヤ部材、及び空気入りタイヤ
DE102012112320A1 (de) * 2012-12-14 2014-06-18 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Kautschukmischung
DE102012112596A1 (de) 2012-12-19 2014-06-26 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Kautschukmischung
DE102013110720A1 (de) 2013-09-27 2015-04-02 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Kautschukmischung und Fahrzeugluftreifen
EP2853557B1 (de) * 2013-09-27 2016-11-09 Continental Reifen Deutschland GmbH Schwefelvernetzbare Kautschukmischung
DE102013110719A1 (de) 2013-09-27 2015-04-02 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Kautschukmischung und Fahrzeugluftreifen
JP6327000B2 (ja) * 2014-06-19 2018-05-23 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP6354375B2 (ja) * 2014-06-20 2018-07-11 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
JP6071980B2 (ja) * 2014-11-14 2017-02-01 住友ゴム工業株式会社 加硫ゴム組成物の製造方法、加硫ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
DE102015210424A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung und Fahrzeugreifen
DE102015210840A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung und Fahrzeugreifen
DE102015215152A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-09 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung und Fahrzeugreifen
CN105632407B (zh) * 2016-03-31 2018-07-20 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种amoled显示屏的显示调整方法及移动终端
FR3053346B1 (fr) * 2016-06-30 2018-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique comprenant une composition comprenant un systeme specifique d’elastomeres
JP6872353B2 (ja) * 2016-11-29 2021-05-19 Toyo Tire株式会社 ゴム組成物の製造方法
JP7213814B2 (ja) 2017-02-13 2023-01-27 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー グアユールタイヤトレッドコンパウンド
EP3606993B1 (en) 2017-04-03 2023-10-11 Continental Reifen Deutschland GmbH Modified resins and uses thereof
KR102619985B1 (ko) 2017-04-03 2023-12-29 신쏘머 어드히시브 테크놀로지스 엘엘씨 개질된 수지 및 그의 용도
CN110914357B (zh) 2017-04-03 2022-05-31 昕特玛黏合剂科技有限责任公司 改性树脂及其用途
US10837947B2 (en) 2017-04-03 2020-11-17 Eastman Chemical Company Modified resins and uses thereof
US10457797B2 (en) * 2017-04-04 2019-10-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with tread with oxidized carbon black
US10450446B2 (en) * 2017-04-24 2019-10-22 Fina Technology, Inc. Curable rubber compositions containing styrene/alpha-methyl styrene co-oligomers
JP6983324B2 (ja) 2017-12-26 2021-12-17 株式会社ブリヂストン トレッド組成物及びそれを使用して製造されたタイヤ
US11441018B2 (en) 2019-09-12 2022-09-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having tread with three elastomers

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0958298B2 (en) 1997-08-21 2008-10-22 Momentive Performance Materials Inc. Blocked mercaptosilane coupling agents for filled rubbers
US5901766A (en) * 1997-08-26 1999-05-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a tread compound containing high levels of low Tg polymer and resin
US6136943A (en) 1997-09-01 2000-10-24 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Multi-branched compounds and curable composition
US6214919B1 (en) * 1998-08-07 2001-04-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a tread containing resin
FR2821848A1 (fr) 2001-03-12 2002-09-13 Michelin Soc Tech Composition de caoutchouc pour bande de roulement de pneumatique et enveloppe de pneumatique l'incorporant
FR2821849A1 (fr) 2001-03-12 2002-09-13 Michelin Soc Tech Composition de caoutchouc pour bande de roulement de pneumatique et enveloppe de pneumatique l'incorporant
US7084228B2 (en) 2002-07-29 2006-08-01 Michelin Recherche Et Technique S.A. Rubber composition for a tire tread
US7060757B2 (en) * 2003-02-06 2006-06-13 Bridgestone Corporation Rubber composition and pneumatic tire using the same
DE10349292A1 (de) 2003-10-23 2005-06-09 Continental Aktiengesellschaft Fahrzeugluftreifen
EP1589068B1 (de) * 2004-04-20 2019-06-12 Continental Reifen Deutschland GmbH Kautschukmischung enthaltender Reifen
JP5372373B2 (ja) 2004-10-22 2013-12-18 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン エラストマー物品用バリヤー層
DE502006006505D1 (de) * 2006-01-14 2010-05-06 Continental Reifen Deutschland Kautschukmischung und Reifen
US7968633B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions
US7968634B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing silated core polysulfides
US7968635B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions
US7968636B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing silated cyclic core polysulfides
EP2452833B1 (en) 2007-04-23 2014-05-14 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Rubber retreading formulation
US8476352B2 (en) * 2008-08-08 2013-07-02 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Elastomeric compositions comprising hydrocarbon polymer additives having improved impermeability

Also Published As

Publication number Publication date
ES2429524T3 (es) 2013-11-15
EP2452972B2 (de) 2022-04-13
CN103201335B (zh) 2015-09-16
US9034980B2 (en) 2015-05-19
EP2452972A1 (de) 2012-05-16
BR112013009296B1 (pt) 2020-02-04
EP2452972B1 (de) 2013-07-24
WO2012062534A1 (de) 2012-05-18
US20130237659A1 (en) 2013-09-12
CN103201335A (zh) 2013-07-10
BR112013009296A2 (pt) 2016-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2429524T5 (es) Neumático para vehículos comerciales
ES2712729T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre
US9631074B2 (en) Sulfur-crosslinkable rubber blend and vehicle pneumatic tire
JP5639414B2 (ja) 樹脂ブレンドと官能化エラストマーとの組合せを含有するゴムトレッドを有するタイヤ
EP1913075B1 (en) Rubber compositions containing improved tackifiers
US8362118B2 (en) Rubber composition for use in tires
KR100569519B1 (ko) 전분 강화 고무의 제조 방법 및 타이어에서의 그의 용도
ES2574483T3 (es) Mezcla de caucho y neumático de vehículo
JP6378466B1 (ja) ゴム混合物および車両タイヤ
ES2664133T3 (es) Mezcla de cauchos reticulable por azufre y neumático para vehículos
US20080173379A1 (en) Rubber compounds and tires
BR112016004453B1 (pt) mistura de borracha reticulável com enxofre, seu uso, e pneu para veículos automotivos
JP7119330B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP2007510768A (ja) タイヤトレッド用ゴム混合物
US20230129988A1 (en) Silica-filled rubber composition and method for making the same
EP3342815A1 (en) Tire
ES2612552T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre
JP7119329B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
ES2901129T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
JP2011132321A (ja) タイヤ用ゴム組成物
ES2563300T3 (es) Mezcla de caucho
EP3674357A1 (en) Rubber composition and tire
ES2903157T3 (es) Mezcla de caucho y neumático de vehículo
ES2966405T3 (es) Mezcla de cauchos y rueda neumática para vehículo
ES2546840T3 (es) Mezcla de cauchos