ES2963676T3 - Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado y neumático para vehículo - Google Patents

Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado y neumático para vehículo Download PDF

Info

Publication number
ES2963676T3
ES2963676T3 ES18205722T ES18205722T ES2963676T3 ES 2963676 T3 ES2963676 T3 ES 2963676T3 ES 18205722 T ES18205722 T ES 18205722T ES 18205722 T ES18205722 T ES 18205722T ES 2963676 T3 ES2963676 T3 ES 2963676T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
rubber
rubber mixture
formula
groups
mixture
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
ES18205722T
Other languages
English (en)
Inventor
Kirsten Schwekendiek
Kerstin Hoffmann-Jacobsen
Carla Recker
NORBERT MüLLER
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
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2963676T3 publication Critical patent/ES2963676T3/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
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/5406Silicon-containing compounds containing elements other than oxygen or nitrogen
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica

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)

Abstract

La invención se refiere a una mezcla de caucho reticulable con azufre, un vulcanizado y un neumático de vehículo. La mezcla de cauchos reticulables con azufre contiene al menos los siguientes componentes: - al menos un caucho de estireno-butadieno o al menos un caucho de butadieno y - al menos una sílice y - al menos un silano B de fórmula molecular general I) o II) I) (R<1>)oSi-(R<2>-)mAC(R<3>2)-X II) (R<1>)oSi-(R<4>-)kC(R<3> X)-A donde A es un grupo aromático; y donde X se selecciona entre grupos haluros, tosilato, mesilato y trifluorometanosulfonato. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado y neumático para vehículo
La invención se refiere a una mezcla de cauchos reticulable con azufre, a un vulcanizado y a un neumático para vehículo.
La composición de caucho de la banda de rodadura determina en medida elevada las propiedades de conducción de un neumático para vehículo, en especial de una rueda neumática para vehículo. Asimismo, las mezclas de caucho que se emplean en correas, manguitos y cinturones, sobre todo en los puntos de fuerte carga mecánica, son responsables esencialmente de la estabilidad y la durabilidad de estos artículos de goma. Por lo tanto, en estas mezclas de caucho se plantean requisitos elevados para ruedas neumáticas para vehículos, cinturones, correas y manguitos.
Mediante la sustitución parcial o completa del material de relleno hollín por ácido silícico en mezclas de caucho, las propiedades de conducción de un neumático se llevaron en suma a un nivel más elevado en los años pasados. Sin embargo, los conflictos de objetivos conocidos de propiedades de neumático de comportamiento opuesto también persisten aún en el caso de mezclas para bandas de rodadura que contienen ácido silícico. De este modo, una mejora del comportamiento de resistencia a la rodadura conlleva generalmente un deterioro del comportamiento de abrasión. Estas propiedades son un criterio de calidad importante también en artículos de goma técnicos, como cinturones, correas y manguitos.
Para solucionar estos conflictos de objetivos se han seguido ya diversos métodos. De este modo, por ejemplo, también se han empleado los más diversos polímeros, también modificados, plastificantes y materiales de relleno altamente dispersos para mezclas de caucho, y se ha intentado influir sobre las propiedades del vulcanizado mediante modificación de la producción de la mezcla.
En mezclas de caucho que contienen ácido silícico se emplean organosilanos para hidrofobizar el ácido silícico y producir de este modo la unión entre material de relleno y polímero. A tal efecto es necesario que el ácido silícico tenga una buena distribución dentro de la mezcla de cauchos, es decir que sea convenientemente dispersable.
En especial de los ácidos silícicos que poseen una superficie específica relativamente elevada se sabe que son difícilmente dispersables en mezclas de caucho. Los organosilanos polisulfídicos se enlazan al polímero. Sin embargo, en este caso, los diversos silanos tienen una influencia diferente sobre las propiedades físicas de la mezcla de cauchos. De este modo, por ejemplo por el documento WO2008083242A1 se sabe que los silanos con unidades cíclicos descritos en la misma, los denominados "silated core polysulfides" (SCP) mejoran ciertamente el comportamiento de abrasión, pero simultáneamente no influyen sobre el comportamiento de resistencia a la rodadura. En comparación con los silanos de azufre multiméricos clásicos, como por ejemplo bis(trietoxisililpropil)-disulfuro (TESPD) y bis(trietoxisililpropil)tetrasulfuro (TESPT), los silanos monoméricos, como por ejemplo mercaptosilanos, mejoran ciertamente el comportamiento de resistencia a la rodadura, pero van acompañados de una procesabilidad fuertemente deteriorada, así como un comportamiento de agarre en húmedo reducido y una mayor pérdida por abrasión. Los mercaptosilanos protegidos, es decir, mercaptosilanos en los que el grupo mercapto se bloquea, mejoran fácilmente la resistencia a la rodadura solo a costa del agarre en húmedo y de la abrasión, reduciéndose, sin embargo, la rigidez, es decir, el potencial de manipulación. Debido a las mayores pérdidas por abrasión y al menor refuerzo frente a mezclas con hollín como único o principal material de relleno, el empleo de un sistema de ácido silícico y silano está limitado en mezclas que poseen caucho natural como único polímero o como componente polimérico principal, es decir, en una proporción de más de 50 phr. En el documento US 7,625,965 B2 se describe una mezcla de cauchos con 100 phr de caucho natural, que contiene más de 50 phr de ácido silícico y un alcoxisilano con una unidad cloruro de bencilo. En este caso, sin embargo, se demuestra que también tal silano posee aún debilidades respecto a la abrasión y/o al efecto de refuerzo en mezclas de caucho con más de 50 phr de ácido silícico y 3 phr de hollín.
El documento JP 2012158679 A1 y el documento JP 2011225730 A dan a conocer mezclas de caucho que contienen, entre otros, el silano p-clorometilfeniletiltrietoxisilano.
El documento CN 108084523 A) da a conocer una mezcla de cauchos que contiene el silano 4-clorometilfeniltrimetoxisilano.
Por lo tanto, la invención toma como base la tarea de poner a disposición una mezcla de cauchos que contiene ácido silícico que mejore el comportamiento de abrasión y/o el efecto de refuerzo y/o las propiedades de rotura, mientras que las demás propiedades físicas, en especial el comportamiento de resistencia a la rodadura, permanecen aproximadamente en el mismo nivel o incluso se optimizan.
Según la invención, la tarea se soluciona mediante la mezcla de cauchos reticulable con azufre según la reivindicación Sorprendentemente, se descubrió que tal mezcla de cauchos muestra un comportamiento de abrasión optimizado y/o un efecto de refuerzo optimizado sin influir negativamente en gran medida sobre las demás propiedades físicas. Otro objeto de la presente invención es un vulcanizado de al menos una mezcla de cauchos según la invención. Otro objeto de la presente invención es un neumático para vehículo que presenta al menos un vulcanizado según la invención de la mezcla de cauchos según la invención en al menos un componente. El neumático para vehículo presenta preferentemente el al menos un vulcanizado al menos en la banda de rodadura.
El vulcanizado según la invención y el neumático para vehículo se distinguen por una mejora en la abrasión y/o en el efecto de refuerzo. Simultáneamente, estos presentan muy buen comportamiento de manipulación.
En el caso de bandas de rodadura de dos partes (parte superior: cubierta y parte inferior: base), la mezcla de cauchos según la invención se puede emplear tanto para la cubierta como también para la base. Preferentemente, al menos la cubierta o al menos la base o al menos la cubierta y la base presentan al menos un vulcanizado según la invención de la mezcla de cauchos según la invención.
Asimismo, la mezcla de cauchos según la invención también es apropiada para bandas de rodadura que están constituidas por diferentes mezclas de bandas de rodadura dispuestas en yuxtaposición y/o superposición (bandas de rodadura multicomponente).
En el ámbito de la presente invención, se entiende por neumáticos para vehículo ruedas neumáticas y neumáticos de goma maciza, incluyendo neumáticos para vehículos industriales y de construcción, camiones, vehículos de pasajeros, así como vehículos de dos ruedas.
Asimismo, la mezcla de cauchos según la invención también es apropiada para otros componentes de neumáticos para vehículo, como por ejemplo el perfil de reborde, así como para componentes de neumático internos.
Asimismo, la mezcla de cauchos según la invención también es apropiada para otros artículos de goma técnicos, como por ejemplo fuelles, bandas transportadoras, amortiguadores de aire, cinturones, correas o manguitos, así como suelas de zapato.
Otro objeto de la presente invención es el empleo de la mezcla de cauchos según la invención para la producción de un artículo de goma, en especial de un amortiguador de aire, un fuelle, una banda transportadora, un cinturón, una correa, un manguito, una banda de goma, un perfil, una junta, una membrana, sensores táctiles para aplicaciones médicas o aplicaciones de robótica, o una suela de zapato o partes de la misma.
A continuación se describen más detalladamente los componentes de la mezcla de cauchos reticulable con azufre según la invención. Todas las explicaciones se consideran también para el vulcanizado según la invención y el neumático para vehículo según la invención, que presenta al menos un vulcanizado de la mezcla de cauchos según la invención en al menos un componente.
En este caso, el dato phr (parts per hundred parts of rubber by weight) empleado en este documento es el dato cuantitativo para recetas de mezcla habitual en la industria del caucho. La dosificación de partes en peso de las sustancias individuales en este documento se refiere a 100 partes en peso de la masa total de todos los cauchos presentes en la mezcla, referida a un peso molecular Mw según GPC de más de 20000 g/mol.
En este caso, el dato phf (parts per hundred parts of filler by weight) empleado en este documento es el dato cuantitativo común en la industria del caucho para agentes de copulación para materiales de relleno. En el ámbito de la presente solicitud, phf se refiere al ácido silícico presente, es decir, en el cálculo de la cantidad de silano no se consideran otros materiales de relleno presentes eventualmente, como hollín.
La mezcla de cauchos contiene al menos un caucho de estireno-butadieno o al menos un caucho de butadieno. En el caso de polibutadieno (=caucho de butadieno, BR) se puede tratar de todos los tipos conocidos por la persona experta. A éstos corresponden, entre otros, los tipos denominados alto-cis y bajo-cis, denominándose tipo alto-cis polibutadieno con una proporción cis mayor o igual a 90 % en peso, y tipo bajo-cis polibutadieno con una proporción cis menor que un 90 % en peso. Un polibutadieno bajo-cis es, por ejemplo, Li-BR (caucho de butadieno catalizado con litio) con una proporción cis de 20 a 50 % en peso. Con un BR alto-cis se obtienen propiedades de abrasión especialmente buenas, así como una baja histéresis de la mezcla de cauchos.
El polibutadieno o los polibutadienos empleado(s) puede/n estar modificado(s) en grupos terminales con modificaciones y funcionalizaciones y/o funcionalizado(s) a lo largo de las cadenas poliméricas. En el caso de la modificación se puede tratar de aquella con grupos hidroxi y/o grupos etoxi y/o grupos epoxi y/o grupos siloxano y/o grupos amino y/o aminosiloxano y/o grupos carboxi y/o grupos ftalocianina y/o grupos silano-sulfuro. No obstante, también entran en consideración otras modificaciones conocidas por la persona experta, también denominadas funcionalizaciones. Pueden ser componente de tales funcionalizaciones los átomos metálicos.
En el caso del caucho de estireno-butadieno se puede tratar tanto de caucho de estireno-butadieno polimerizado en disolución (SSBR) con un contenido en estireno, referido al polímero, de 5 a 45 % en peso y un contenido en vinilo (contenido en butadieno 1,2-enlazado, referido al polímero total) de 5 a 70 % en peso, que se puede producir, por ejemplo, bajo empleo de alquileno de litio en disolvente orgánico. Los SSBR también pueden estar acoplados.
No obstante, también se puede emplear un caucho de estireno-butadieno polimerizado en emulsión (ESBR), así como mezclas de ESBR y S-SBR. El contenido en estireno del ESBR asciende aproximadamente a 15 hasta 50 % en peso y se pueden emplear los tipos conocidos por el estado de la técnica, que se obtuvieron mediante copolimerización de estireno y 1,3-butadieno en emulsión acuosa.
Los términos “caucho de estireno-butadieno” y “copolímero de estireno-butadieno” se emplean como sinónimos en el ámbito de la presente invención.
El copolímero de estireno-butadieno empleado puede estar modificado en grupos terminales con las modificaciones y funcionalizaciones citadas en el caso de polibutadieno y/o funcionalizado a lo largo de las cadenas poliméricas.
La cantidad de caucho de estireno-butadieno y caucho de butadieno contenidos asciende preferentemente a 10 hasta 100 phr, de modo especialmente preferentemente de 10 a 90 phr, de modo muy especialmente preferente de 10 a 80 phr.
Según una forma de realización ventajosa, la mezcla de cauchos contiene al menos un caucho de butadieno.
Según una forma de realización ventajosa, la mezcla de cauchos contiene al menos un caucho de estireno-butadieno.
Según una forma de realización ventajosa, la mezcla de cauchos contiene al menos un caucho de estireno-butadieno y al menos un caucho de butadieno.
No obstante, en la mezcla de cauchos también pueden estar contenidos otros cauchos, como por ejemplo poliisopreno natural y/o poliisopreno sintético y/o poliisopreno epoxidado y/o caucho de estireno-isopreno y/o cauchos líquidos con un peso molecular Mw mayor que 20000 g/mol y/o caucho de halobutilo y/o polinorborneno y/o copolímero de isoprenoisobutileno y/o caucho de etileno-propileno-dieno y/o caucho de nitrilo y/o caucho de nitrilo y/o caucho de cloropreno y/o caucho de acrilato y/o caucho fluorado y/o caucho de silicona y/o caucho de polisulfuro y/o caucho de epiclorhidrina y/o terpolímero de estireno-isopreno-butadieno y/o caucho de acrilonitrilobutadieno hidrogenado y/o caucho de estireno-butadieno hidrogenado.
En especial se emplean caucho de nitrilo, caucho de acrilonitrilo-butadieno hidrogenado, caucho de cloropreno, caucho de butilo, caucho de halobutilo o caucho de etileno-propileno-dieno en la producción de artículos de goma técnicos, como cinturones, correas y manguitos y/o suelas de zapato. En este caso se aplican preferentemente las composiciones de mezcla especiales conocidas, en relación con materiales de relleno, plastificantes, sistemas de vulcanización y agregados.
La mezcla de cauchos es apropiada en especial para neumáticos para vehículos, pudiéndose emplear en principio en cualquier componente, como en especial la banda de rodadura, la pared lateral, el perfil de reborde, así como en otros denominados componentes de carrocería.
En el caso del poliisopreno natural y/o sintético de todas las formas de realización se puede tratar tanto de cis-1,4-poliisopreno como también de 3,4-poliisopreno. El poliisopreno se puede obtener mediante polimerización estereoespecífica en disolución con catalizadores de Ziegler-Natta o bajo empleo de alquileno de litio finamente distribuido. Sin embargo, es preferente el empleo de cis-1,4-poliisoprenos con una proporción cis 1,4 > 90 % en peso. Por otra parte, en el caso de caucho natural (NR) se trata de tal cis-1,4-poliisopreno, en el que la proporción cis-1,4 en el caucho natural es mayor que 99 % en peso. Además, también es concebible una mezcla de uno o varios poliisoprenos naturales con uno o varios poliisopreno(s) sintéticos.
En el ámbito de la presente invención, bajo el concepto "caucho natural" se debe entender caucho presente en la naturaleza, que se puede obtener de árboles de caucho Hevea y fuentes "no Hevea". Las fuentes no Hevea son, a modo de ejemplo, arbustos Guayule y diente de león, como por ejemplo TKS (Taraxacum kok-saghyz; diente de león ruso).
El caucho adicional se puede emplear en cantidades de 0 a 90 phr, especialmente en cantidades de 0,1 a 90 phr, de modo especialmente preferente en cantidades de 10 a 80 phr.
Según la invención, la mezcla de cauchos contiene al menos un ácido silícico.
En el caso del ácido silícico se trata de los tipos de ácido silícico conocidos por el especialista, que son apropiados como material de relleno para mezclas de caucho para neumáticos. Sin embargo, es especialmente preferente emplear un ácido silícico precipitado finamente distribuido, que presenta una superficie de nitrógeno (superficie BET) (conforme a la norma DIN ISO 9277 y DIN 66132) de 35 a 400 m2/g, preferentemente de 35 a 350 m2/g, de modo especialmente preferente de 85 a 320 m2/g y de modo muy especialmente preferente de 120 a 235 m2/g, y una superficie CTAB (según la norma ASTM D 3765) de 30 a 400 m2/g, preferentemente de 30 a 330 m2/g, de modo especialmente preferente de 80 a 300 m2/g und de modo muy especialmente preferente de 115 a 200 m2/g. Tales ácidos silícicos conducen, por ejemplo en mezclas de caucho para bandas de rodadura de neumáticos, a propiedades físicas de los vulcanizados especialmente buenas. Además, en este caso pueden resultar ventajas en el procesamiento de la mezcla mediante una reducción del tiempo de mezclado con propiedades de producto constantes, que conducen a una productividad mejorada. Por consiguiente, como ácidos silícicos se pueden emplear, por ejemplo, tanto aquellos de tipo Ultrasil® VN3 (nombre comercial) de la firma Evonik como ácidos silícicos altamente dispersables, los denominados ácidos silícicos HD (por ejemplo Zeosil® 1165 MP de la firma Solvay).
Sin embargo, es absolutamente posible que en la mezcla de cauchos esté aún presente al menos otro ácido silícico con una superficie CTAB y superficie BET menores que las descritas anteriormente.
Según una forma preferente de realización de la invención, la mezcla de cauchos según la invención contiene 5 a 500 phr, preferentemente 5 a 400 phr, de modo especialmente preferente 5 a 300 phr de al menos un ácido silícico.
Según una forma de realización preferente, la mezcla de cauchos contiene 10 a 200 phr y de modo muy especialmente preferente 20 a 180 phr, a su vez preferentemente 20 a 100 phr de al menos un ácido silícico.
Para el caso de que en la mezcla de cauchos según la invención estén contenidos al menos dos ácidos silícicos preferentes que se diferencian, por ejemplo, en su superficie BET, los citados datos cuantitativos se refieren siempre a la cantidad total de todos los ácidos silícicos contenidos.
La expresión "ácido silícico" y el término "sílice" se utilizan como sinónimos en el ámbito de la presente invención.
Asimismo, la mezcla de cauchos según la invención puede contener al menos un hollín, en especial al menos un hollín industrial.
Como hollines entran en consideración todos los tipos de hollín conocidos por la persona experta.
En una forma de realización, el hollín tiene un índice de yodo, según la norma ASTM D 1510, que también se denomina índice de adsorción de yodo, entre 30 g/kg y 250 g/kg, preferentemente 30 a 180 g/kg, de modo especialmente preferente 40 a 180 g/kg, y de modo muy especialmente preferente 40 a 130 g/kg, y un índice DBP según la norma ASTM D 2414 de 30 a 200 ml/100 g, preferentemente 70 a 200 ml/100 g, de modo especialmente preferente 90 a 200 ml/100 g.
El índice DBP según la norma ASTM D 2414 determina el volumen de absorción específico de un hollín por medio de ftalato de dibutilo.
El empleo de tal tipo de hollín en la mezcla de cauchos, en especial para neumáticos para vehículo, garantiza el mejor compromiso posible entre resistencia a la abrasión y acumulación de calor, que a su vez influye sobre la resistencia a la rodadura, relevante desde el punto de vista ecológico. A este respecto, es preferente emplear únicamente un tipo de hollín, pero también se pueden emplear diferentes tipos de hollín en la mezcla de cauchos.
Según una forma ventajosa de realización de la invención, la mezcla de cauchos contiene 0,1 a 50 phr, preferentemente 0,1 a 30 phr de al menos un hollín.
Según una forma especialmente ventajosa de realización de la invención, la mezcla de cauchos contiene 0,1 a 10 phr, preferentemente 0,1 a 5 phr de al menos un hollín.
La mezcla de cauchos según la invención puede contener otros materiales de relleno, a modo de ejemplo en cantidades de 0,1 a 50 phr. En el ámbito de la presente invención, entre los materiales de relleno adicionales (no reforzantes) cuentan alumosilicatos, caolín, creta, almidón, óxido de magnesio, dióxido de titanio o geles de caucho, así como fibras (como por ejemplo fibras de aramida, fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de celulosa).
Otros materiales de relleno, en caso dado reforzantes, son, por ejemplo, nanotubos de carbono (carbon nanotubes (CNT), incluyendo CNTs discretos, las denominadas hollow carbon fibers (HCF) y CNT modificados que contienen uno o varios grupos funcionales, como grupos hidroxi, carboxi y carbonilo), grafito y grafenos y los denominados "carbon-silica dual-phase filler".
En el ámbito de la presente invención, oxido de zinc no pertenece a los materiales de relleno.
Una mezcla de cauchos contiene al menos un silano B con la Fórmula molecular I) o II)
I) (R<1>)<o>Si-(R<2>-)<m>-A-C(R<32>)-X
II) (R<1>)<o>Si-(R<4>-)<k>-C(R<3>X)-A
pudiendo ser o igual a 1 o 2 o 3 y pudiendo ser los restos R<1>iguales o diferentes y seleccionarse a partir de grupos alcoxi C<1>-C<10>,
grupos fenoxi C<6>-C<20>, grupos dialcoxi C<2>-C<10>cíclicos,
grupos dialcoxi C<2>-C<10>, grupos cicloalcoxi C<4>-C<10>, grupos arilo C<6>-C<20>,
grupos alquilo C<1>-C<10>, grupos alquenilo C<2>-C<20>, grupos alquinilo C<2>-C<20>,
grupos aralquilo C<7>-C<20>, halogenuros o
grupos alquilpoliéter -O-(R<6>-O)<r>-R<7>, siendo los restos R<6>iguales o diferentes y siendo grupos hidrocarburo C<1>-C<30>ramificados o no ramificados, saturados o insaturados, alifáticos, aromáticos o alifáticos/aromáticos mixtos, siendo r un número entero de 1 a 30 y siendo los restos R<7>
grupos alquilo, alquenilo, arilo o aralquilo terminales ramificados o no ramificados, o
correspondiendo dos R<1>a un grupo dialcoxi con 2 a 10 átomos de carbono, siendo entonces o < 3, o pudiendo estar puenteados dos o más silanos según la Fórmula I) y/o II) a través de restos R<1>o mediante condensación, y
considerándose la condición de que, en la Fórmula I) y II), en cada grupo (R<1>)<o>Si al menos un R<1>se seleccione a partir de aquellas posibilidades citadas anteriormente en las que este R<1>i) está enlazado al átomo de silicio a través de un átomo de oxígeno o ii) es un halogenuro;
y siendo los restos R<2>y R<4>grupos hidrocarburo C<1>-C<30>ramificados o no ramificados, saturados o insaturados, alifáticos, aromáticos o alifáticos/aromáticos mixtos, pudiendo adoptar los índices k y m los valores de 0 o 1; y pudiendo ser los restos R<3>dentro de una molécula iguales o diferentes y se como se define para R<2>o átomos de hidrógeno;
y siendo A un grupo aromático;
y seleccionándose X a partir de halogenuros, grupos tosilato, mesilato y trifluormetanosulfonato.
El silano con la Fórmula molecular I) o II) citada anteriormente presenta la unidad -A-C(R<32>)-X, o bien -C(R<3>X)-A, siendo X un grupo saliente, que está dispuesto en posición adyacente al compuesto aromático según las Fórmulas I) o II); en el caso de A = fenileno, esta es la posición bencílica.
Todos los citados restos R<1>y puentes de uno o varios silanos pueden estar combinados entre sí a través de restos R<1>dentro de un grupo sililo.
Para el caso de que dos R<1>correspondan a un grupo dialcoxi con 2 a 10 átomos de carbono y entonces o sea < 3 (o menor que tres), el átomo de silicio es parte de un sistema de anillos.
Para el caso de que dos silanos según la Fórmula I) y/o II) estén puenteados entre sí, estos comparten un resto R<1>o están unidos entre sí mediante combinación de dos grupos Si-R<1>a través de un átomo de oxígeno. De este modo, también pueden estar enlazados entre sí más de dos silanos. Por consiguiente, a continuación de la síntesis de silano según la Fórmula I) y/o II), es concebible que dos silanos según la Fórmula I) y/o II) estén puenteados entre sí a través de un átomo de oxígeno o los restos R<1>. De este modo, también pueden estar enlazados entre sí más de dos silanos como, por ejemplo, a través de grupos dialcoxi.
Por consiguiente, la mezcla de cauchos según la invención también puede contener oligómeros que se producen mediante hidrólisis y condensación o mediante puente por medio de grupos dialcoxi como R<1>de los silanos de la Fórmula I).
Los silanos según las Fórmulas I) y II), debido a la condición de que en la Fórmula I) y II) en cada grupo (R<1>)<o>Si al menos un R<1>se seleccione a partir de aquellas posibilidades citadas anteriormente en las que este R<1>i) está enlazado al átomo de silicio a través de un átomo de oxígeno o ii) es un halogenuro, comprenden respectivamente al menos un resto R<1>, que puede actuar como grupo saliente.
Por consiguiente, estos son en especial grupos alcoxi, grupos fenoxi o todos los demás grupos citados que están enlazados al átomo de silicio con un átomo de oxígeno, o halogenuros.
Es concebible que los restos R<1>comprendan grupos alquilo con 1 a 10 átomos de carbono (grupos alquilo C<1>-C<10>) o grupos alcoxi con 1 a 10 átomos de carbono (grupo alcoxi C<1>-C<10>) o halogenuros, son especialmente preferentes grupos alcoxi con 1 a 10 átomos de carbono (grupo alcoxi C<1>-C<10>).
Según algunas formas de realización, en cada grupo sililo al menos un R<1>es un grupo alcoxi C<1>-C<10>, preferentemente un grupo alcoxi C<1>-C<6>.
Según otra forma de realización, los restos R<1>dentro de un grupo sililo (R<1>)<o>Si- son iguales y son grupos alcoxi con 1 o 2 átomos de carbono, es decir, grupos metoxi o grupos etoxi, de modo muy especialmente preferente grupos etoxi, siendo o igual a 3. No obstante, también en el caso de oligómeros o en el caso de que dos R<1>formen un grupo dialcoxi, los demás restos R<1>son preferentemente grupos alquilo con 1 a 10 átomos de carbono o halogenuros o grupos alcoxi con 1 a 10 átomos de carbono, preferentemente 1 o 2 átomos de carbono, es decir, grupos metoxi o grupos etoxi, de modo muy especialmente preferente grupos etoxi.
En el ámbito de la presente invención, los grupos etoxi en las fórmulas de silanos se representan abreviadamente con EtO, o bien OEt. Ambas notaciones aclaran que los grupos alcoxi, como grupos etoxi, están unidos al átomo de silicio Si a través del átomo de oxígeno O.
No obstante, En principio las abreviaturas OEt y EtO se pueden emplear como sinónimo en el ámbito de la presente invención.
Según otras formas de realización, X en las Fórmulas I) y II) es un halogenuro, y en este caso preferentemente cloruro 0 bromuro o yoduro.
Según una forma de realización, X en la Fórmula I) y en la Fórmula II) es cloruro.
Por consiguiente, se soluciona especialmente bien la tarea que motiva la invención.
En el caso de los grupos aromáticos A de las Fórmulas I) y II), en principio se puede tratar de cualquier grupo aromático. A este respecto, los grupos aromáticos A pueden contener heteroátomos y/o portar sustituyentes R<5>en uno o varios átomos del esqueleto aromático (para un respectivo átomo de hidrógeno) y adicionalmente a los sustituyentes según la fórmula.
Se entiende por R<5>sustituyentes adicionales como parte del grupo aromático A, que pueden ser independientemente iguales o diferentes entre sí en el caso de dos o más sustituyentes.
Es concebible que los grupos A aromáticos se seleccionen a partir del grupo constituido por restos fenilo, naftilo, antrilo, fenantrilo, piridilo, piridazilo, pirimidilo, pirazilo, triacilo, quinolilo, pirrolilo, furanilo, tiofeno, pirazolilo, imidazolilo, tiazolilo y oxazolilo, así como derivados de los citados grupos, comprendiendo derivados el hecho de que el grupo aromático porte un o más sustituyentes R<5>adicionales.
Para una mayor simplicidad, los citados grupos se denominan como en el caso de un enlace sencillo a estos grupos, incluso cuando los grupos dentro de la estructura presentan al menos dos enlaces, como en el caso de la Fórmula I). En el caso de fenilo, la denominación según la IUPAC sería ''fenileno''. En el ámbito de la presente invención, el término "fenilo" comprende tanto grupos fenilo terminales como grupos fenileno. Se considera una analogía para todos los demás grupos citados, siempre que no se indique explícitamente lo contrario.
El sustituyente o los sustituyentes R<5>en la Fórmula II) comprenden cualquier sustituyente concebible, como en especial grupos alquilo, alcoxi, hidroxi, carboxi, amina o agrupaciones -C(R<32>)-X o restos hidrocarburo que contienen 1 a 30 átomos de carbono y heteroátomos y/o pueden contener dobles enlaces y/u otras agrupaciones y/o que pueden estar ramificados.
En este caso, el enlace de los sustituyentes según la fórmula en la Fórmula I), es decir, -(R<2>)-Si(R<1>)<o>, así como -C(R<32>)-X, en el respectivo grupo aromático, se puede efectuar a través de todos los átomos concebibles del esqueleto aromático. En el caso de los compuestos aromáticos monocíclicos con seis átomos de esqueleto como un resto fenileno, esto significa, por ejemplo, que los sustituyentes según la fórmula pueden estar dispuestos en posición para, meta u orto entre sí.
Se considera una analogía para la Fórmula II) en el caso de que al menos esté presente otro sustituyente R<5>.
Según otra forma de realización, A en la Fórmula I) es un resto fenilo, es decir, un anillo de benceno. A este respecto, -(R<2>)-Si(R<1>)<o>, así como -C(R<32>)-X, están colocados en posición meta o para.
Según otra forma de realización, A en la Fórmula II) es un resto fenilo, es decir, un anillo de benceno.
Según otra forma de realización, A en la Fórmula II) es un resto fenilo sustituido adicionalmente con R<5>, es decir, un anillo de benceno sustituido.
En este caso, (R<1>)<o>Si-(R<4>-)<k>-C(R<3>X)- y R<5>están colocados preferentemente en posición meta o para entre sí.
R<5>es preferentemente -C(R<32>)-X, siendo ambos R<3>preferentemente átomos de hidrógeno y X preferentemente un halogenuro, preferentemente cloruro, a este respecto.
Según otra forma de realización, en la Fórmula II) m es igual a 1 y, por lo tanto, el resto R<2>está presente.
Según una forma de realización especialmente ventajosa, en la Fórmula I) R<2>es un grupo alquileno con 1 a 30 átomos de carbono, preferentemente 1 a 20 átomos de carbono, de modo especialmente preferente 2 a 10 átomos de carbono, de modo muy especialmente preferente 2 a 8 átomos de carbono, a modo de ejemplo y en especial 2 átomos de carbono y, por lo tanto, un resto etileno.
Según otra forma de realización, en la Fórmula II) k es igual a 1 y, por lo tanto, el resto R<4>está presente.
Según otra forma de realización, en la Fórmula II) R<4>es un grupo alquileno con 1 a 30 átomos de carbono, preferentemente 1 a 20 átomos de carbono, de modo especialmente preferente 1 a 10 átomos de carbono, de modo muy especialmente preferente 1 a 8 átomos de carbono, a modo de ejemplo y en especial 1 átomo de carbono y, por lo tanto, un resto metileno, que forma un resto etileno sustituido junto con el resto -C(R<3>X)- según la fórmula.
Según otras formas de realización, R<3>en la Fórmula II) o al menos un R<3>en la Fórmula I) es un átomo de hidrógeno. De modo especialmente preferente, ambos R<3>en la Fórmula I) son átomos de hidrógeno y, por lo tanto, el impedimento estérico en el grupo funcional -C(R<32>)X es especialmente reducido.
Según otra forma de realización, el silano según la Fórmula I) tiene la siguiente estructura según la Fórmula XI):
siendo n un número entero de 0 a 29 y definiéndose R5 como se describe anteriormente y pudiendo adoptar p valores de 0 a 4, lo que significa que el sustituyente R5 con p = 0 no está presente o están presentes 1 o 2 o 3 o 4 sustituyentes R5 en diferentes posiciones del anillo de benceno en una molécula XI).
A este respecto son: A = fenilo, es decir, un anillo de benceno, m = 1 y R2 = alquileno y ambos R3 = átomos de hidrógeno.
Según otra forma de realización, n en la Fórmula XI) es igual a 0, con lo cual R2 es un resto etileno.
Con un silano según la Fórmula XI) se soluciona el conflicto de objetivos entre propiedades de rotura y abrasión a un nivel especialmente elevado, es decir, la mezcla de caucho se sitúa en un nivel de propiedades especialmente elevado. Simultáneamente, la mezcla de cauchos con un silano según la Fórmula XI) presenta una rigidez incluso acrecentada. Esto es a su vez un indicador de un comportamiento de manipulación mejorado.
Otros silanos B según la Fórmula I) ejemplares se representan en las siguientes fórmulas estructurales:
Según la invención, la mezcla de cauchos contiene una mezcla de silano según la siguiente Fórmula Xla)
preferentemente en proporcion ponderal 5:1 a 1:5.
Según otra forma de realización, el silano según la Fórmula II) tiene la siguiente estructura según la Fórmula XII):
A este respecto, los grupos y los índices se definen como para la Fórmula XI).
Según otra forma de realización, el silano según la Fórmula II) tiene la siguiente estructura según la Fórmula XIII):
A este respecto, los grupos y los índices se definen como para la Fórmula XI).
Otros silanos B según la Fórmula II) ejemplares se representan en las siguientes fórmulas estructurales:
La producción de los silanos B descritos se describe, a modo de ejemplo, en el documento US 7,625,965 B2.
Según una forma de realización, la mezcla de cauchos contiene al menos un silano B según la Fórmula I).
Según una forma de realización, la mezcla de cauchos contiene al menos un silano B según la Fórmula II).
Según una forma de realización, la mezcla de cauchos contiene al menos un silano B según la Fórmula I) y la Fórmula II).
La cantidad de silano B asciende preferentemente a 0,1 hasta 30 phf, preferentemente 1 a 22 phf, de modo especialmente preferente 2 a 18,5 phf, de modo muy especialmente preferente 2 a 10 phf.
Para el caso de que la mezcla de cauchos contenga dos o más silanos diferentes según la Fórmula I) y/o II), los datos cuantitativos se refieren a la cantidad total de silanos según la Fórmula I) y II) contenidos.
En el ámbito de la presente invención, también es concebible que el silano B citado anteriormente se emplee en combinación con uno o varios silanos del estado de la técnica.
El silano o los silanos contenidos según la invención pueden estar aplicados sobre un soporte, a modo de ejemplo cera, polímero u hollín, y añadirse a la mezcla de caucho en esta forma. El silano o los silanos contenidos según la invención pueden estar aplicados sobre un ácido silícico, pudiéndose efectuar en enlace física o químicamente. La aplicación de los silanos contenidos según la invención sobre ácido silícico reduce, por ejemplo, la emisión de productos secundarios volátiles, como etanol, en el caso de empleo de sustituyentes etoxi (R1 = etoxi).
Asimismo, la mezcla de cauchos puede contener otros activadores y/o agentes para el enlace de materiales de relleno, en especial hollín. A este respecto se puede tratar, a modo de ejemplo, del compuesto ácido S-(3-aminopropil)tiosulfúrico divulgado, por ejemplo, en el documento EP 2589619 A1 y/o sus sales metálicas, resultando muy buenas propiedades físicas de la mezcla de cauchos, en especial en el caso de combinación con al menos un hollín como material de relleno.
Por lo demás, la mezcla de cauchos puede contener aditivos habituales en cantidades habituales, que se añaden preferentemente en al menos una etapa de mezclado básica en su producción. Entre estos aditivos cuentan:
a) agentes antienvejecimiento, como los de la familia de PPD (fenilendiaminas) y en este caso, por ejemplo, N-fenil-N'-(1,3-dimetilbutil)-p-fenilendiamina (6PPD), N,N'-difenil-p-fenilendiamina (DPPD), N,N'-ditolil-pfenilendiamina (DTPD), N-isopropil-N’-fenil-p-fenilendiamina (IPPD), 2,2,4-trimetil-1,2-dihidroquinolina (T<m>Q), b) activadores, como por ejemplo óxido de zinc y ácidos grasos (por ejemplo ácido esteárico) y/u otros activadores, como complejos de zinc, como por ejemplo etilhexanoato de zinc,
c) ceras,
d) resinas de hidrocarburo, como en especial, en caso dado, resinas adhesivas,
e) adyuvantes de masticación, como por ejemplo 2,2'-dibenzamidodifenildisulfuro (DBD) y
f) adyuvantes de proceso, como en especial ésteres de ácido graso y jabones metálicos, como por ejemplo jabones de zinc y/o jabones de calcio,
g) plastificantes.
A los plastificantes empleados en el ámbito de la presente invención pertenecen todos los plastificantes conocidos por el especialista, como plastificantes de aceite mineral aromáticos, nafténicos o parafínicos, como por ejemplo MES (mild extraction solvate) o RAE (Residual Aromatic Extract) o TDAE (treated distillate aromatic extract) o aceites Rubber-to-Liquid (RTL) o aceites Biomass-to-Liquid (BTL) preferentemente con un contenido en compuestos aromáticos policíclicos de menos de 3 % en peso según el método IP 346 o triglicéridos, como por ejemplo aceite de colza, o cauchos facticios o resinas de hidrocarburo o polímeros líquidos, cuyo peso molecular medio (determinación por GPC = gel permeation chromatography, en ajuste a la norma BS ISO 11344:2004) se sitúa entre 500 y 20000 g/mol.
Si en la mezcla de cauchos según la invención se emplean polímeros líquidos adicionales como plastificante, estos no se consideran como caucho en el cálculo de la composición de la matriz polimérica.
El plastificante se selecciona preferentemente a partir del grupo constituido por los plastificantes citados anteriormente.
El plastificante se selecciona de modo especialmente preferente a partir del grupo constituido por resinas de hidrocarburo, polímeros líquidos y aceites minerales.
En el caso de empleo de aceite mineral, este se selecciona preferentemente a partir del grupo constituido por DAE (Destillated Aromatic Extracts) y/o RAE (Residual Aromatic Extract) y/o TDAE (Treated Destillated Aromatic Extracts) y/o MES (Mild Extracted Solvents) y/o aceites nafténicos.
Según una forma preferente de realización de la invención, la mezcla de cauchos contiene al menos un plastificante de aceite mineral, preferentemente al menos TDAE y/o RAE. Por lo tanto, resultan procesabilidades especialmente buenas, en especial una buena miscibilidad de la mezcla de caucho.
Según una forma preferente de realización de la invención, la mezcla de cauchos contiene al menos un polímero líquido como plastificante.
Según una forma preferente de realización de la invención, la mezcla de cauchos contiene al menos una resina de hidrocarburo como plastificante.
Para el especialista está claro que las resinas de hidrocarburo son polímeros que se forman a partir de monómeros, formándose formalmente la resina de hidrocarburo a partir de derivados de los monómeros mediante del enlace de los monómeros entre sí. No obstante, en el ámbito de la presente invención, estas resinas de hidrocarburo no cuentan entre los cauchos. La expresión "resinas de hidrocarburo" comprende, en el marco de la presente solicitud, resinas que presentan átomos de carbono y átomos de hidrógeno y asimismo pueden presentar opcionalmente heteroátomos como, en especial, átomos de oxígeno. La resina de hidrocarburo puede ser un homopolímero o un copolímero. En la presente solicitud, se entiende por homopolímero un polímero que "se ha producido a partir de monómeros de solo un tipo" según Rompp Online Version 3.28. En el caso de los monómeros se puede tratar de todos los monómeros de hidrocarburos conocidos por el especialista, como monómeros Cs alifáticos, otros compuestos insaturados que se pueden polimerizar catiónicamente, que contienen compuestos aromáticos y/o terpenos y/o alquenos y/o cicloalquenos.
En una forma preferente de realización de la invención, la resina de hidrocarburo se selección a partir del grupo constituido por resinas Cs alifáticas y resinas de hidrocarburo de alfa-metilestireno y estireno.
La resina de hidrocarburo presenta preferentemente un punto de reblandecimiento según la norma ASTM E 28 (anillo y bola) de 10 a 180 °C, de modo especialmente preferente de 60 a 150 °C, de modo muy especialmente preferente de 80 as 99 °C. Además, la resina de hidrocarburo presenta preferentemente un peso molecular Mw de 500 a 4000 g/mol, preferentemente de 1300 a 2500 g/mol.
La proporción cuantitativa de la cantidad total de otros aditivos asciende preferentemente a 3 hasta 150 phr, preferentemente 3 a 100 phr y de modo especialmente preferente 5 a 80 phr.
En la proporción cuantitativa total de los demás aditivos puede estar contenido óxido de zinc (ZnO). En este caso se puede tratar de todos los tipos de óxido de zinc conocidos por el especialista, como por ejemplo granulado o polvo de ZnO. En este caso, el óxido de zinc empleado convencionalmente presenta en general una superficie BET de menos de 10 m2/g. No obstante, también se puede emplear un óxido de zinc con una superficie BET de 10 a 100 m2/g, como por ejemplo los denominados "nano-óxidos de zinc".
En especial en el caso de empleo de la mezcla de cauchos según la invención para los componentes internos de un neumático o de un artículo de goma técnica que tienen contacto directo con los soportes de resistencia presentes, generalmente se añade aún un sistema adhesivo apropiado, frecuentemente en forma de resinas adhesivas.
La vulcanización se realiza preferentemente en presencia de azufre y/o donadores de azufre y con ayuda de aceleradores de vulcanización, pudiendo actuar algunos aceleradores de vulcanización simultáneamente como donadores de azufre. El azufre y/u otros donadores de azufre, así como uno o varios aceleradores, se añaden a la mezcla de cauchos en el último paso de mezcla. En este caso, el acelerador se selecciona a partir del grupo constituido por aceleradores de tiazol y/o aceleradores de mercapto y/o aceleradores de sulfenamida y/o aceleradores de tiocarbamato y/o aceleradores de tiuram y/o aceleradores de tiofosfato y/o aceleradores de tiourea y/o aceleradores de xantogenato y/o aceleradores de guanidina y/o aceleradores de polieteramina.
Es preferente el empleo de un acelerador de sulfenamida, que se selecciona a partir del grupo constituido por N-ciclohexil-2-benzotiazolsulfenamida (CBS) y/o N,N-diciclohexilbenzotiazol-2-sulfenamida (DCBS) y/o benzotiazil-2-sulfenomorfolida (MBS) y/o N-terc-butil-2-benzotiazilsulfenamida (TBBS).
En este caso se pueden emplear como sustancia donadora de azufre todas las sustancias donadoras de azufre conocidas por el especialista. Si la mezcla de cauchos contiene una sustancia donadora de azufre, ésta se selecciona preferentemente a partir del grupo que contiene, por ejemplo, tiuramdisulfuros, como por ejemplo tetrabenciltiuramdisulfuro (TBzTD) y/o tetrametiltiuramdisulfuro (TMTD) y/o tetraetiltiuramdisulfuro (TETD) y/o tiuramtetrasulfuros, como por ejemplo dipentametilentiuramtetrasulfuro (DPTT) y/o ditiofosfatos, como por ejemplo
DipDis (bis-(diisopropil)tiofosforildisulfuro) y/o bis(O,O-2-etilhexiltiofosforil)polisulfuro (por ejemplo Rhenocure SDT 50®, Rheinchemie GmbH) y/o diclorilditiofosfato de zinc (por ejemplo Rhenocure ZDT/S®, Rheinchemie GmbH) y/o alquilditiofosfato de zinc y/o 1,6-bis(N,N-dibenciltiocarbamoilditio)hexano y/o diarilpolisulfuros y/o dialquilpolisulfuros.
En la mezcla de cauchos también se pueden emplear otros sistemas reticulantes, como los que se encuentran disponibles, a modo de ejemplo, bajo los nombres comerciales Vulkuren®, Duralink® o Perkalink®, o sistemas reticulantes como los que se describen en el documento WO 2010/049216 A2. Este sistema contiene un agente de vulcanización, que está reticulado con una funcionalidad mayor que cuatro y al menos un acelerador de vulcanización.
La cantidad requerida de azufre adicional en forma de azufre elemental y/o donador de azufre adicional se ajusta al campo de empleo de la respectiva mezcla de cauchos. El especialista conoce las respectivas cantidades de dosificación. Con la adición de azufre elemental, las cantidades en el caso de una mezcla de cauchos para el talón de neumáticos para vehículo se sitúan, a modo de ejemplo, en 0 a 5 phr. Para bandas de rodadura de neumáticos para vehículo que presentan generalmente un contenido en azufre menor frente al talón, la cantidad de azufre elemental añadido se sitúa preferentemente en 0 a 4 phr.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención se emplean varios aceleradores.
Según una forma ventajosa de realización de la invención se emplea un acelerador de sulfenamida, de modo especialmente preferente TBBS en combinación con el acelerador de guanidina DPG (difenilguanidina). La cantidad de DPG asciende en este caso a 0 hasta 5 phr, preferentemente 0,1 a 3 phr, de modo especialmente preferente 0,5 a 2,5 phr, de modo muy especialmente preferente 1 a 2,5 phr.
Según una forma ventajosa de realización de la invención se emplea un acelerador de sulfenamida, de modo especialmente preferente CBS en combinación con aceleradores de polieteramina (a modo de ejemplo Jeffamine® D230). La cantidad de aceleradores de polieteramina, a modo de ejemplo Jeffamine® D230, asciende en este caso a 0,1 hasta 5 phr, preferentemente 0,1 hasta 3 phr, de modo especialmente preferente 0,5 hasta 2,5 phr, de modo muy especialmente preferente 1 hasta 2,5 phr.
Además, en la mezcla de cauchos pueden estar presentes retardadores de vulcanización. Los términos "vulcanizado" y "reticulado" se utilizan como sinónimos en el ámbito de la presente invención.
La mezcla de cauchos según la invención descrita anteriormente es apropiada en especial para el empleo en neumáticos para vehículo, en especial neumáticos para vehículo. En este caso, en principio es concebible la aplicación en todos los componentes del neumático, en especial en una banda de rodadura, en especial en la cubierta de una banda de rodadura con construcción cubierta/base, como se ha descrito anteriormente.
Para el empleo en neumáticos para vehículo, la mezcla se lleva preferentemente a la forma de una banda de rodadura como mezcla acabada antes de la vulcanización y se aplica como es sabido en la producción de la pieza bruta de neumático para vehículo.
La producción de la mezcla de cauchos según la invención para empleo como pared lateral u otra mezcla a granel en neumáticos para vehículo se efectúa como ya se ha descrito. La diferencia radica en el conformado tras el proceso de extrusión, o bien el calandrado de la mezcla. Las formas de la mezcla de cauchos aún sin vulcanizar obtenidas de este modo para una o varias mezclas a granel diferentes sirven entonces para la construcción de una pieza bruta de neumático.
A este respecto se emplean como mezcla a granel las mezclas de cauchos para los demás componentes de un neumático, como esencialmente placa separadora, nervio interno (capa interna), perfil de núcleo, cinturón, hombro, perfil de cinturón, carcasa, refuerzo de talón, perfil de talón, perfil de reborde y vendaje. Para el empleo de la mezcla de cauchos según la invención en correas y cinturones, en especial en cinturones de transporte, la mezcla extruida aún no vulcanizada se lleva a la correspondiente forma y en este caso o a continuación se dota con frecuencia de soportes de resistencia, por ejemplo, fibras sintéticas o cordales de acero. En la mayor parte de los casos, de este modo resulta una estructura de varios estratos, constituida por uno y/o varios estratos de mezcla de cauchos, uno y/o varios estratos de soportes de resistencia iguales y/o diferentes y uno y/o varios estratos ulteriores de la misma y/o de otra mezcla de cauchos.
La invención se explicará ahora más detalladamente por medio de ejemplos comparativos y de realización, que se reúnen en las Tablas 1 a 6. A este respecto, las mezclas caracterizadas con "E" son mezclas según la invención, mientras que en el caso de las mezclas caracterizadas con "V" se trata de mezclas comparativas. En este caso, las tablas caracterizadas con "a" representan las composiciones de mezcla, mientras que las tablas caracterizadas con "b" ilustran las correspondientes propiedades físicas asociadas.
En todos los ejemplos de mezcla contenidos en la tabla, los datos cuantitativos indicados son partes en peso, que se refieren a 100 partes en peso de caucho total (phr) o a 100 partes en peso de ácido silícico (phf).
La producción de la mezcla se efectuó bajo condiciones habituales en tres etapas en un mezclador tangencial de laboratorio. A partir de todas las mezclas se produjeron cuerpos de ensayo mediante vulcanización y con estos cuerpos de ensayo se determinaron propiedades de material típicas para la industria del caucho. Para las pruebas en cuerpos de ensayo descritas anteriormente se aplicaron los siguientes procedimientos de prueba:
• Elasticidad de rebote a temperatura ambiente y 70°C según la norma ISO 4662
• Dureza Shore acondicionada a temperatura ambiente en ajuste a la norma DIN ISO 7619-1, acondicionada previamente diez veces con 5 MPa a continuación analizada según la norma ISO 868
• Valor de tensión en el caso de 300 % de alargamiento a temperatura ambiente según la norma ISO 37
• Abrasión a temperatura ambiente según la norma DIN/ISO 4649
• Factor de pérdida tan d, sinónimo de tan 5, a 55°C a partir de medición dinámico-mecánica según la norma DIN 53513
• Alargamiento de rotura a temperatura ambiente según la norma ISO 37
Sustancias empleadas
a NR, TSR
b SBR, firma Lanxess, BUNA SB 1500-SCHKOPAU
SSBR1: firma Zeon, NIPOL NS 210R
SSBR2: firma Styron, SPRINTAN SLR-4601
SSBR3: firma Zeon, NIPOL NS 616
BR1: firma Zeon, EUROPRENE NEOCIS BR 40
BR2: firma Zeon, NIPOL BR 1250H
BR3: firma Zeon, BR1261
c Zeosil 1165MP, firma Rhodia, CTAB 155m2/g, BET 160 m2/g
d Mezcla de silano según la Fórmula XIa) y XIb) en relación 2 a 3
e DTPD, 6PPD, TMQ, cera protectora de ozono, ácido esteárico
Acel. = acelerador TBBS
En comparación con las respectivas mezclas comparativas, las mezclas de cauchos según la invención presentan un perfil de propiedades mejorado, en especial en relación con la abrasión y las propiedades de rotura y el efecto de refuerzo. En este caso, las mezclas de cauchos según la invención presentan un efecto de refuerzo mejorado, lo que es identificable en los valores más elevados para M300 y, por lo tanto, una rigidez más elevada con un alargamiento elevado. Por lo tanto, las mezclas de cauchos según la invención presentan además un comportamiento de manipulación mejorado.
Tabla 1a
Tabla 1b
Tabla 2a
Tabla 2b
Tabla 3a
Tabla 3b
Tabla 4a
Tabla 4b
Tabla 5a
Tabla 5b
Tabla 6a
Tabla 6b

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES 1. Mezcla de cauchos reticulable con azufre que contiene al menos los siguientes componentes: - al menos un caucho de estireno-butadieno o al menos un caucho de butadieno y - al menos un ácido silícico y - una mezcla de silanos B según la Fórmula XIa) y según la Fórmula XIb)
  2. 2. Mezcla de cauchos según la reivindicación 1,caracterizada por quecontiene adicionalmente un hollín como material de relleno adicional.
  3. 3. Mezcla de cauchos según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizada por quecontiene 0,1 a 30 phf de silano B.
  4. 4. Mezcla de cauchos según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizada por quecontiene los silanos según la Fórmula XIa) y la Fórmula XIb) en relación ponderal 5:1 a 1:5.
  5. 5.Vulcanizado que se obtiene mediante la vulcanización con azufre de al menos una mezcla de cauchos según una de las reivindicaciones 1 a 4.
  6. 6. Neumático para vehículo,caracterizado por quepresenta al menos un vulcanizado según la reivindicación 5 en al menos un componente.
  7. 7. Neumático para vehículo según la reivindicación 6,caracterizado por quepresenta al menos un vulcanizado según la reivindicación 5 en la banda de rodadura.
  8. 8. Empleo de la mezcla de cauchos según una de las reivindicaciones 1 a 4 para la producción de un artículo de goma, en especial de un amortiguador de aire, un fuelle, una banda transportadora, un cinturón, una correa, un manguito, una banda de goma, un perfil, una junta, una membrana, sensores táctiles para aplicaciones médicas o aplicaciones de robótica, o una suela de zapato o partes de la misma.
ES18205722T 2018-11-12 2018-11-12 Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado y neumático para vehículo Active ES2963676T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18205722.4A EP3650245B1 (de) 2018-11-12 2018-11-12 Schwefelvernetzbare kautschukmischung, vulkanisat und fahrzeugreifen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2963676T3 true ES2963676T3 (es) 2024-04-01

Family

ID=64277602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18205722T Active ES2963676T3 (es) 2018-11-12 2018-11-12 Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado y neumático para vehículo

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3650245B1 (es)
ES (1) ES2963676T3 (es)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7968636B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing silated cyclic core polysulfides
US7625965B2 (en) 2007-02-08 2009-12-01 Momentive Performance Materials Inc. Rubber composition, process of preparing same and articles made therefrom
US8143336B2 (en) * 2008-08-07 2012-03-27 Momentive Performance Materials Inc. Activated halo-containing aralkylsilane composition, process of preparing same and rubber compositions made therefrom
US8182626B2 (en) 2008-10-30 2012-05-22 Continental Ag Tire composition with improved vulcanizing agent
JP2011225730A (ja) * 2010-04-20 2011-11-10 Bridgestone Corp ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
JP2012012456A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Sumitomo Chemical Co Ltd S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩の使用方法
JP2012158679A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
CN108084523A (zh) * 2016-11-23 2018-05-29 沈阳赛亚橡胶制品有限公司 一种丁苯橡胶复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3650245B1 (de) 2023-08-30
EP3650245A1 (de) 2020-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2832450T3 (es) Mezcla de caucho y neumáticos para vehículo
ES2906281T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
ES2745311T3 (es) Mezcla de cauchos y neumático de vehículo
ES2882685T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre y neumático para vehículo
ES2895964T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre y neumático para vehículo
ES2689678T5 (es) Mezcla de cauchos y neumático de vehículos
JP6799665B2 (ja) ゴムブレンド、硫黄架橋性ゴム混合物、および車両用タイヤ
ES2907799T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
ES2711631T3 (es) Mezcla de caucho y neumático de vehículo
JP6815481B2 (ja) 硫黄架橋性ゴム混合物および車両用タイヤ
BR112016004453B1 (pt) mistura de borracha reticulável com enxofre, seu uso, e pneu para veículos automotivos
ES2698351T5 (es) Mezcla de caucho y neumático para vehículo
ES2901129T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
JP6378466B1 (ja) ゴム混合物および車両タイヤ
ES2895413T3 (es) Combinación de caucho, mezcla de cauchos reticulable con azufre y neumático de vehículo
ES2960616T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre
ES2904289T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
ES2906302T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático para vehículo
US11739198B2 (en) Sulfur-crosslinkable rubber mixture vulcanizate and vehicle tyre
ES2882698T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre y neumático para vehículo
ES2985217T3 (es) Mezcla de cauchos reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de cauchos y neumático de vehículos
US10738179B2 (en) Rubber mixture and pneumatic vehicle tire
ES2989785T3 (es) Mezcla de caucho reticulada con azufre y neumático de vehículo
JP6799670B2 (ja) ゴムブレンド、硫黄架橋性ゴム混合物、および車両用タイヤ
ES2906475T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre, vulcanizado de la mezcla de caucho y neumático de vehículo