ES2608826T3

ES2608826T3 - Tela de refuerzo, especialmente para una capa de carcasa o un bandaje de cinturón de un neumático de vehículo

Info

Publication number: ES2608826T3
Application number: ES11713806.5T
Authority: ES
Inventors: Justine Carole; Jörn KRÜGER
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2017-04-17
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: EP2576245B1; WO2011147635A1; DE102010017107A1; EP2576245A1

Abstract

Tejido de cord de refuerzo para productos elastómeros, en especial para una capa de carcasa y/o para un bandaje de cinturón de un neumático de vehículo, formado por al menos dos filamentos de materiales no metálicos trenzados al final entre sí, estando al menos uno de los filamentos compuesto por el material PET y siendo el PET un PET reciclado, caracterizado por que al menos uno de los filamentos del cord no es de PET reciclado, sino de PA, preferiblemente de PA6.6, PA6, aramida, arlesón, PEEK o POK, con preferencia de viscosa o fibras naturales.

Description

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DESCRIPCION

Tela de refuerzo, especialmente para una capa de carcasa o un bandaje de cinturon de un neumatico de vehroulo

La invencion se refiere a un tejido de cord de refuerzo para productos elastomeros, especialmente para una capa de carcasa o un bandaje de cinturon de un neumatico formado por al menos dos filamentos de materiales no metalicos trenzados al final entre sf, estando al menos uno de los filamentos compuesto por el material PET y siendo el PET un PET reciclado. La invencion se refiere ademas a un neumatico de vehroulo que comprende estas telas de refuerzo en una capa de carcasa y/o en un bandaje de cinturon.

El experto en estructuracion y materiales conoce diversos modelos de telas de refuerzo como soportes resistentes para productos elastomeros, especialmente para una capa de carcasa o un bandaje de cinturon de neumaticos. Las telas de refuerzo se insertan durante la fabricacion en una mezcla de caucho para que se puedan emplear como soporte resistente impregnado de caucho en el producto elastomero.

Para evitar en los neumaticos, especialmente en los que se emplean a altas velocidades, una elevacion del neumatico debida a las fuerzas centnfugas que se producen durante la marcha, se conoce el metodo de disponer en un neumatico, entre el cinturon y el bandaje de rodadura, un bandaje de cinturon que por regla general presenta una capa interior impermeable al aire, una carcasa radial que contiene un soporte resistente y que llega desde la zona cenital del neumatico, a traves de las paredes laterales, hasta la zona del talon en la que, en la mayona de los casos, queda anclada como consecuencia del enrollado alrededor de los nucleos de talon resistentes a la traccion, que presenta un bandaje de caucho situado radialmente por fuera y dotado de ranuras perfiladas y que esta provisto de un cinturon entre el bandaje de rodadura de caucho y la carcasa. El bandaje de cinturon puede ser de una o varias capas, cubre al menos los bordes del cinturon y comprende soportes resistentes en forma de tejidos de cord que se desarrollan de forma paralela y fundamentalmente en direccion periferica, insertados en un lecho de una mezcla de caucho. El bandaje de cinturon se aplica durante la fabricacion del neumatico en forma de capas con soportes resistentes insertados en una mezcla de caucho no vulcanizada que se enrolla o bobina en el cinturon. Los soportes resistentes se insertan para estas capas en un lecho de caucho, para lo que un grupo de soportes resistentes filamentosos dispuestos fundamentalmente paralelos, que por regla general se someten previamente a un tratamiento termico y/o se impregnan, de un modo que conoce el experto en la materia, para mejorar la adherencia al lecho de caucho, pasan en direccion longitudinal por una calandria o extrusionadora para su recubrimiento con la mezcla de caucho. Durante el abombado con dispositivos de estructuracion de neumaticos que se han empleado hasta ahora y la vulcanizacion del neumatico, el neumatico se suele dilatar en la zona del borde de la banda de rodadura a causa de la elevacion hasta un 2 % y, en la zona central, hasta un 4 % en comparacion con la pieza bruta no vulcanizada, si la pieza bruta se enrolla en un tambor plano. Se pretende que el soporte resistente insertado en el bandaje de cinturon permita asf ventajosamente esta elevacion y que, durante la vulcanizacion, del neumatico, presente tambien un comportamiento de contraccion apropiado para presionar al menos estos bordes de cinturon hacia abajo.

La capa de carcasa de neumaticos presenta, por ejemplo en los neumaticos radiales de los turismos, tejidos de cord de refuerzo, en la mayona de los casos de una sola capa, que se desarrollan en direccion radial. Los tejidos de cord de refuerzo de las capas de carcasa tienen que presentar una resistencia suficiente para poder absorber las fuerzas que se producen durante el funcionamiento del neumatico y para conseguir una larga duracion. La carcasa presenta especialmente resistencia a la presion interior del neumatico y cumple la funcion de una capa de resistencia. El desarrollo radial de los tejidos de cord de refuerzo aumenta las propiedades de resistencia de la capa, especialmente la capacidad de soporte y las caractensticas de confort del neumatico, tales como la compresion y las propiedades de marcha.

Hasta ahora se emplean como materiales para soportes resistentes en productos elastomeros, especialmente en capas de carcasa o en bandajes de cinturon de neumaticos, por una parte, soportes resistentes textiles basados, en primer lugar, (directamente) en materias primas fosiles, por ejemplo PET (polietilentereftalato), aramida y nilon o tejidos hfbridos de cord de sus filamentos. Por otra parte se conoce el metodo de emplear soportes resistentes textiles no basados en petroleo crudo de viscosa, por ejemplo rayon o Lyocell.

Por la publicacion de la solicitud de patente JP 2004100087 A se conoce un tejido de cord de refuerzo de un neumatico de fibras de PET reciclado. Se revela la forma en la que el proceso de fabricacion y la composicion de la fibra de PET reciclado influyen en las propiedades de la fibra y del producto.

Como consecuencia, un tejido de cord de refuerzo PET tradicional se puede sustituir por un cord de refuerzo formado por completo por PET reciclado. En funcion de la eleccion de los parametros de produccion este cord de refuerzo presenta las mismas propiedades que un cord de refuerzo PET tradicional (regular o HMLS high modulus low shrinkage).

Algo parecido se puede decir en relacion con la publicacion de la solicitud de patente JP 2004176205 A. La misma se refiere a fibras de PET reciclado asf como a productos industriales como cables de fibras de este tipo.

Por el documento JP 2006022435 A se conoce un cord de refuerzo de un neumatico muy resistentes a las llamas. El cord de refuerzo muy resistente a las llamas presenta fibras que contienen PET reciclado asf como una resina de

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PET que contiene fosforo. El producto presenta ademas fibras de un poliester, especialmente de PET, que no contiene poliester reciclado.

Tambien se conoce el metodo de emplear en productos elastomeros, como soportes resistentes en capas de soportes resistentes, tejidos hnbridos de cord en los que uno de los filamento se compone de un material no basado en petroleo crudo y el otro filamento de materiales basados en petroleo crudo.

El inconveniente de las fibras naturales, o sea, de materiales no basado en petroleo crudo como material para soportes resistentes textiles, es que no presentan una estructura de fibra sinfm y que tienen una calidad de fibra muy variable.

La falta de comportamiento de contraccion dificulta ademas la aplicacion especial de rayon como soporte resistente en el bandaje de cinturon. Por otra parte, el rayon tiene la desventaja de ser sensible a la humedad y de reducir la fuerza de ruptura del soporte resistente debido a la absorcion de humedad. A la hora de su adquisicion, el rayon resulta ademas muy caro.

Se pretende, por consiguiente, desarrollar y emplear productos elastomeros, como neumaticos, que sean compatibles con el medio ambiente, protejan los recursos y renuncien a materias primas fosiles primarias.

El termino de “primaria(s)” se utiliza en el sentido de “directamente”.

La presente invencion tiene por objeto proporcionar un tejido de cord de refuerzo para productos elastomeros, especialmente para un neumatico fabricado de un material compatible con el medio ambiente y con los recursos. El tejido de cord de refuerzo debe presentar ademas una calidad de producto constante y permitir una regulacion definida de sus propiedades.

Esta tarea se resuelve por que al menos uno de los filamentos del cord no es de PET reciclado, sino de PA, preferiblemente PA6.6, PA6, aramida, arselon, PEEK o POK, con preferencia de viscosa o fibras naturales.

Para la invencion es esencial que al menos uno de los filamentos del soporte resistente sea de PET reciclado. El PET reciclado no se obtiene de forma primaria (indirecta) de materias primas fosiles, sino que se recupera preferiblemente al 100 % de un PET ya empelado, por ejemplo de botellas de bebidas de PET. Esta reutilizacion de PET ya empleado como material para soportes resistentes de productos elastomeros es compatible con el medio ambiente y con los recursos. El PET reciclado presenta ademas, al igual que el PET obtenido directamente de materias primas fosiles, una calidad constante. De esta manera se puede garantizar una calidad de producto constante.

El tejido de cord de refuerzo es un cord hnbrido en el que al menos uno de los filamentos es de un material distinto al PET reciclado, en concreto de PA, preferiblemente PA6.6, PA6, aramida, arselon, PEEK o POK, con preferencia de viscosa o de fibras naturales, mientras que el (los) restante(s) filamentos son de PET reciclado. El tejido de cord de refuerzo se concibe, por lo tanto, de manera que en parte resulte compatible con el medio ambiente y que cuide los recursos, por lo que ofrece, como ventaja adicional, la posibilidad de una regulacion definida del tejido de cord de refuerzo mediante la eleccion espedfica del material de al menos uno de los filamentos.

Para conseguir un mejor comportamiento de contraccion del cord tnbrido, el al menos un filamento es de PA. Esto resulta especialmente ventajoso para el empleo de dicho cord tnbrido en el bandaje de cinturon de un neumatico de turismo.

Para lograr un modulo mas alto del cord hnbrido, el al menos un filamento es de aramida. Esto resulta especialmente ventajoso para el empleo del cord hnbrido en el bandaje de cinturon de neumaticos UHP (Ultra High Performance).

A fin de obtener un cord hnbrido estable sin contraccion, el al menos un filamento es de rayon. Esto resulta especialmente ventajoso para el empleo del cord hnbrido en la carcasa de neumaticos de turismo y para el comportamiento a altas velocidades de los neumaticos de turismo.

Por una parte, el al menos un filamento de la otra variante de realizacion antes mencionada se puede fabricar, para el ajuste de determinadas propiedades, de PA (por ejemplo PA6.6, PA6), aramida, arselon, PEEK o POK.

Por otra parte, el al menos un filamento de la otra variante de realizacion antes mencionada se puede fabricar de viscosa, con preferencia de rayon o Lyocell o fibras naturales. Todo el cord hnbrido se fabrica de materiales no basados de forma primaria en petroleo crudo, siendo posible ajustar sus propiedades de forma definida mediante la eleccion de materiales apropiados.

El cord hnbrido que presenta filamentos de PET reciclado esta especialmente indicado como soporte resistente del bandaje de cinturon. Precisamente el PET reciclado presenta, en comparacion con el rayon, un comportamiento de contraccion ventajoso y bueno durante la vulcanizacion y se caracteriza por una absorcion de agua reducida. En comparacion don PA, el PET reciclado presenta un comportamiento “Flatspot” ventajoso, dado que el PET reciclado no tiende al “Flatspotting”. El/los restante/s filamentos son preferiblemente de PA y mejoran adicionalmente el comportamiento a altas velocidades del neumatico de turismo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Tejido de cord de refuerzo para productos elastomeros, en especial para una capa de carcasa y/o para un bandaje de cinturon de un neumatico de vehnculo, formado por al menos dos filamentos de materiales no metalicos

5 trenzados al final entre sf, estando al menos uno de los filamentos compuesto por el material PET y siendo el PET un PET reciclado, caracterizado por que al menos uno de los filamentos del cord no es de PET reciclado, sino de PA, preferiblemente de PA6.6, pA6, aramida, arleson, PEEK o POK, con preferencia de viscosa o fibras naturales.
2. Tejido de cord de refuerzo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tftulo de cada uno de los filamentos es de entre 250 y 5000 dTex y por que el retorcido de los materiales previamente retorcidos es

10 de entre 100 y 600 t/m.
3. Neumatico de vehuculo, caracterizado por presentar un tejido de cord de refuerzo segun una de las reivindicaciones 1 a 2.