FR3138352A1 - Pneumatic with radial carcass reinforcement - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un pneumatique (1) à armature de carcasse radiale (2). Le pneumatique (1) comprend entre les éléments de renforcement de l’armature de carcasse (2) et la cavité du pneumatique (8), un mélange caoutchouteux comprenant une composition à base de : - un élastomère isoprénique ; - 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse ; - un système de réticulation ; et - moins de 0,07 g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100 g de composition. Figure pour l’abrégé : figure 1aThe present invention relates to a tire (1) with a radial carcass reinforcement (2). The tire (1) comprises, between the reinforcing elements of the carcass reinforcement (2) and the cavity of the tire (8), a rubber mixture comprising a composition based on: - an isoprene elastomer; - 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black; - a crosslinking system; and - less than 0.07 g of metal from a pro-oxidant metal salt per 100 g of composition. Figure for abstract: figure 1a
Description
La présente invention concerne un pneumatique à armature de carcasse radiale, plus particulièrement un pneumatique destiné à équiper des véhicules portant de lourdes charges et roulant à vitesse soutenue, tels que par exemple les camions, tracteurs, remorques et bus routiers.The present invention relates to a tire with a radial carcass reinforcement, more particularly a tire intended to equip vehicles carrying heavy loads and traveling at sustained speed, such as for example trucks, tractors, trailers and road buses.
De façon générale un pneumatique comprend une bande de roulement, destinée à venir en contact avec un sol par l’intermédiaire d’une surface de roulement, dont les deux extrémités axiales sont reliées par l’intermédiaire de deux flancs à deux bourrelets assurant la liaison mécanique entre le pneumatique et la jante sur laquelle il est destiné à être monté. Un pneumatique radial comprend en outre une armature de renforcement, constituée d’une armature de sommet, radialement intérieure à la bande de roulement, et d’une armature de carcasse, radialement intérieure à l’armature de sommet.Generally, a tire comprises a tread, intended to come into contact with a ground via a rolling surface, the two axial ends of which are connected via two sidewalls to two beads ensuring the connection mechanics between the tire and the rim on which it is intended to be mounted. A radial tire further comprises a reinforcing reinforcement, consisting of a crown reinforcement, radially internal to the tread, and a carcass reinforcement, radially internal to the crown reinforcement.
Le mélange caoutchouteux, situé entre l’armature carcasse et la cavité du pneumatique, plus précisément entre l’armature carcasse et la couche d’étanchéité du pneumatique, doit être à la fois une barrière chimique et physique à l’oxygène afin de limiter la diffusion de l’oxygène à l’intérieur du pneumatique. Le mélange caoutchouteux doit ainsi être capable de réagir avec l’oxygène en piégeant celui-ci (barrière chimique) et être imperméable à l’oxygène (barrière physique).The rubber mixture, located between the carcass reinforcement and the tire cavity, more precisely between the carcass reinforcement and the tire sealing layer, must be both a chemical and physical barrier to oxygen in order to limit the diffusion of oxygen inside the tire. The rubbery mixture must therefore be able to react with oxygen by trapping it (chemical barrier) and be impermeable to oxygen (physical barrier).
En limitant la diffusion d’oxygène dans la zone basse et/ou dans le sommet du pneumatique, ce mélange caoutchouteux contribue à l’endurance du pneumatique.By limiting the diffusion of oxygen in the lower zone and/or in the top of the tire, this rubber mixture contributes to the endurance of the tire.
Un levier de formulation connu et communément utilisé pour augmenter la réactivité avec l’oxygène est d’utiliser un agent pro-oxydant dans le mélange caoutchouteux. Généralement, un sel métallique comme par exemple un sel de cobalt est utilisé. Ce composé est cependant très impactant sur le coût du mélange. Par ailleurs, les exigences réglementaires liées à l’usage de ce type de composés tendant à se durcir, il conviendrait d’être en mesure de se passer de leur emploi dans les mélanges caoutchouteux.A known and commonly used formulation lever to increase reactivity with oxygen is to use a pro-oxidant agent in the rubber mixture. Generally, a metallic salt such as a cobalt salt is used. This compound, however, has a very significant impact on the cost of the mixture. Furthermore, as the regulatory requirements linked to the use of this type of compound tend to become tougher, it would be advisable to be able to do without their use in rubber mixtures.
Il est connu de l’homme de l’art que la diminution de la teneur en sel métallique dans un mélange se traduit par une diminution de la réactivité avec l’oxygène, donc une dégradation de l’endurance du pneumatique et d’une diminution du t0 de cuisson du mélange avec un risque accru de formation de nodules lors de la mise en forme du mélange. Une façon de compenser la diminution de la réactivité avec l’oxygène serait d’augmenter la teneur en soufre, mais en conséquence il y aurait un risque accru de formation de nodules lors de la mise en forme du mélange du fait d’une diminution du t0 de cuisson du mélange.It is known to those skilled in the art that the reduction in the metal salt content in a mixture results in a reduction in the reactivity with oxygen, therefore a degradation of the endurance of the tire and a reduction of t0 cooking of the mixture with an increased risk of nodule formation when shaping the mixture. One way to compensate for the decrease in reactivity with oxygen would be to increase the sulfur content, but as a result there would be an increased risk of nodule formation when shaping the mixture due to a decrease in t0 cooking of the mixture.
Le problème à résoudre aujourd’hui est donc d’essayer de s’affranchir de l’utilisation des sels métalliques dans les mélanges caoutchouteux sans dégrader les autres performances comme l’endurance et la mise en forme.The problem to be solved today is therefore to try to free ourselves from the use of metallic salts in rubber mixtures without degrading other performances such as endurance and shaping.
La présente invention porte sur un pneumatique à armature de carcasse radiale constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, le pneumatique comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement, la bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, caractérisé en ce que le pneumatique comprend, entre les éléments de renforcement de l’armature de carcasse et la cavité du pneumatique, un mélange caoutchouteux, ledit mélange caoutchouteux comprenant une composition à base de :The present invention relates to a tire with a radial carcass reinforcement consisting of at least one layer of reinforcing elements, the tire comprising a crown reinforcement, itself capped radially with a tread, the tread being joined to two beads via two sidewalls, characterized in that the tire comprises, between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the cavity of the tire, a rubbery mixture, said rubbery mixture comprising a composition based on :
- un élastomère isoprénique ;- an isoprene elastomer;
- 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse ;- 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black;
- un système de réticulation ; et- a crosslinking system; And
- moins de 0,07 g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100 g de composition.- less than 0.07 g of metal from a pro-oxidant metal salt per 100 g of composition.
D’autres aspects de l’invention sont tels que décrits ci-dessous et dans les revendications.Other aspects of the invention are as described below and in the claims.
Par l'expression "composition à base de", il faut entendre une composition comportant le mélange et/ou le produit de réactionin situdes différents constituants utilisés, certains de ces constituants pouvant réagir et/ou étant destinés à réagir entre eux, au moins partiellement, lors des différentes phases de fabrication de la composition ; la composition pouvant ainsi être à l’état totalement ou partiellement réticulé ou à l’état non-réticulé.By the expression "composition based on", is meant a composition comprising the mixture and/or the in situ reaction product of the different constituents used, some of these constituents being able to react and/or being intended to react with each other, at least less partially, during the different phases of manufacturing the composition; the composition can thus be in the totally or partially crosslinked state or in the non-crosslinked state.
Par l’expression "partie en poids pour cent parties en poids d’élastomère" (ou pce), il faut entendre, la partie, en masse pour cent parties en masse d’élastomère ou de caoutchouc, les deux termes étant synonymes.By the expression "part by weight per hundred parts by weight of elastomer" (or phr), we mean the part, by mass per hundred parts by mass of elastomer or rubber, the two terms being synonymous.
Dans la présente, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des pourcentages (%) en masse.Herein, unless expressly stated otherwise, all percentages (%) shown are percentages (%) by mass.
D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression "entre a et b" représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c’est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l'expression "de a à b" signifie le domaine de valeurs allant de a jusqu'à b (c’est-à-dire incluant les bornes strictes a et b). Dans la présente, lorsqu’on décrit un intervalle de valeurs par l’expression "de a à b", on décrit également et préférentiellement l’intervalle représenté par l’expression "entre a et b".On the other hand, any interval of values designated by the expression "between a and b" represents the range of values going from more than a to less than b (that is to say limits a and b excluded) while any interval of values designated by the expression "from a to b" means the range of values going from a to b (that is to say including the strict limits a and b). In the present, when we describe an interval of values by the expression "from a to b", we also and preferentially describe the interval represented by the expression "between a and b".
L’expression « radial » se réfère à un rayon du pneumatique. C’est dans ce sens qu’on dit d’un point P1 qu’il est « radialement intérieur » à un point P2 (ou « radialement à l’intérieur » du point P2) s’il est plus près de l’axe de rotation du pneumatique que le point P2. Inversement, un point P3 est dit « radialement extérieur à » un point P4 (ou « radialement à l’extérieur » du point P4) s’il est plus éloigné de l’axe de rotation du pneumatique que le point P4. On dira qu’on avance « radialement vers l’intérieur (ou l’extérieur) » lorsqu’on avance en direction des rayons plus petits (ou plus grands). Lorsqu’il est question de distances radiales, ce sens du terme s’applique également.The expression “radial” refers to a radius of the tire. It is in this sense that we say of a point P1 that it is “radially interior” to a point P2 (or “radially inside” the point P2) if it is closer to the axis rotation of the tire than point P2. Conversely, a point P3 is said to be “radially external to” a point P4 (or “radially external” to point P4) if it is further from the axis of rotation of the tire than point P4. We will say that we advance “radially inwards (or outwards)” when we advance in the direction of the smaller (or larger) rays. When talking about radial distances, this meaning of the term also applies.
Par « coupe radiale » ou « section radiale » on entend ici une coupe ou une section selon un plan qui contient l’axe de rotation du pneumatique.By “radial section” or “radial section” we mean here a cut or a section along a plane which contains the axis of rotation of the tire.
Une direction « axiale » est une direction parallèle à l’axe de rotation du pneumatique. Un point P5 est dit « axialement intérieur » à un point P6 (ou « axialement à l’intérieur » du point P6) s’il est plus près du plan médian du pneumatique que le point P6. Inversement, un point P7 est dit « axialement extérieur à » un point P8 (ou « axialement à l’extérieur » du point P8) s’il est plus éloigné du plan médian du pneumatique que le point P8. Le « plan médian » du pneumatique est le plan qui est perpendiculaire à l’axe de rotation du pneumatique et qui se situe à équidistance des structures annulaires de renforcement de chaque bourrelet.An “axial” direction is a direction parallel to the axis of rotation of the tire. A point P5 is said to be “axially interior” to a point P6 (or “axially inside” the point P6) if it is closer to the median plane of the tire than the point P6. Conversely, a point P7 is said to be “axially external to” a point P8 (or “axially external” to point P8) if it is further from the median plane of the tire than point P8. The “median plane” of the tire is the plane which is perpendicular to the axis of rotation of the tire and which is located equidistant from the annular reinforcement structures of each bead.
Une direction « circonférentielle » est une direction qui est perpendiculaire à la fois à un rayon du pneumatique et à la direction axiale.A “circumferential” direction is a direction that is perpendicular to both a radius of the tire and the axial direction.
Les composés comprenant du carbone mentionnés dans la description peuvent être d'origine fossile ou biosourcés. Dans ce dernier cas, ils peuvent être, partiellement ou totalement, issus de la biomasse ou obtenus à partir de matières premières renouvelables issues de la biomasse. Sont concernés notamment les polymères, les plastifiants, les charges, etc.The compounds comprising carbon mentioned in the description may be of fossil or biosourced origin. In the latter case, they can be, partially or totally, derived from biomass or obtained from renewable raw materials derived from biomass. This concerns in particular polymers, plasticizers, fillers, etc.
Le t0 de cuisson d’un mélange caoutchouteux désigne le temps permettant la processabilité du mélange avant la formation de ponts de réticulation (temps d’induction).The t0 of cooking a rubbery mixture designates the time allowing the processability of the mixture before the formation of crosslinking bridges (induction time).
De manière surprenante, les inventeurs ont découvert que l’utilisation de noir de carbone de pyrolyse dans un mélange caoutchouteux permet de diminuer la teneur en sel métallique sans dégrader les propriétés de réactivité avec l’oxygène et ce tout en augmentant le t0 de cuisson du mélange. La solution proposée permet d’améliorer de manière globale l’impact sur l’environnement et de baisser le coût des mélanges.Surprisingly, the inventors have discovered that the use of pyrolysis carbon black in a rubbery mixture makes it possible to reduce the metal salt content without degrading the reactivity properties with oxygen and this while increasing the cooking t0 of the blend. The proposed solution makes it possible to generally improve the impact on the environment and reduce the cost of mixtures.
Ainsi, la présente invention porte sur un pneumatique à armature de carcasse radiale constituée d’au moins une couche d’éléments de renforcement, le pneumatique comprenant une armature de sommet, elle-même coiffée radialement d’une bande de roulement, la bande de roulement étant réunie à deux bourrelets par l’intermédiaire de deux flancs, caractérisé en ce que le pneumatique comprend, entre les éléments de renforcement de l’armature de carcasse et la cavité du pneumatique, un mélange caoutchouteux, ledit mélange caoutchouteux comprenant, ou consistant en, une composition à base de :Thus, the present invention relates to a tire with a radial carcass reinforcement consisting of at least one layer of reinforcing elements, the tire comprising a crown reinforcement, itself radially capped with a tread, the tread of bearing being joined to two beads via two sidewalls, characterized in that the tire comprises, between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the cavity of the tire, a rubbery mixture, said rubbery mixture comprising, or consisting of in, a composition based on:
- un élastomère isoprénique ;- an isoprene elastomer;
- 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse ;- 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black;
- un système de réticulation ; et- a crosslinking system; And
- moins de 0,07 g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de préférence moins de 0,05g, voire moins de 0,02g ou moins de 0,01g, de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de manière encore plus préférée 0g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant.- less than 0.07 g of metal coming from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, preferably less than 0.05g, or even less than 0.02g or less than 0.01g, of metal coming from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, even more preferably 0g of metal coming from a pro-oxidant metal salt.
La composition peut en outre comprendre des additifs et agents de mise en œuvre usuels.The composition may also include usual additives and processing agents.
Les différents constituants de la composition peuvent être tels que décrits ci-dessous.The different constituents of the composition may be as described below.
La composition utile dans le cadre de la présente invention est à base d’un élastomère isoprénique.The composition useful in the context of the present invention is based on an isoprene elastomer.
Par « élastomère isoprénique », on entend de manière connue un homopolymère ou un copolymère d’isoprène, en d’autres termes un élastomère choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les copolymères d’isoprènes (ex. copolymère d’isobutène et d’isoprène) et leurs mélanges.By “isoprene elastomer” is meant in a known manner an isoprene homopolymer or copolymer, in other words an elastomer chosen from the group consisting of natural rubber (NR), synthetic polyisoprenes (IR), copolymers isoprenes (e.g. copolymer of isobutene and isoprene) and their mixtures.
De préférence, la composition utile dans le cadre de la présente invention est à base d’un élastomère isoprénique choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc naturel, les polyisoprènes de synthèse et leurs mélanges. L’élastomère est alors typiquement constitué de 70 à 100 pce de caoutchouc naturel et de 0 à 30 pce de polyisoprènes de synthèse.Preferably, the composition useful in the context of the present invention is based on an isoprene elastomer chosen from the group consisting of natural rubber, synthetic polyisoprenes and their mixtures. The elastomer is then typically made up of 70 to 100 phr of natural rubber and 0 to 30 phr of synthetic polyisoprenes.
Dans certains modes de réalisation, la composition utile dans le cadre de la présente invention est à base de caoutchouc naturel. En d’autres termes, la composition ne comprend pas d’autres élastomères.In certain embodiments, the composition useful in the context of the present invention is based on natural rubber. In other words, the composition does not include other elastomers.
La composition utile dans le cadre de la présente invention comprend de 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse.The composition useful in the context of the present invention comprises from 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black.
Le terme « charge renforçante » désigne tout type de charge connue pour ses capacités à renforcer une composition de caoutchouc utilisable notamment pour la fabrication de pneumatiques, par exemple les charges organiques telles que le noir de carbone ou le noir de carbone de pyrolyse, ou les charges inorganiques telles que la silice ou l’alumine.The term “reinforcing filler” designates any type of filler known for its capacity to reinforce a rubber composition usable in particular for the manufacture of tires, for example organic fillers such as carbon black or pyrolysis carbon black, or inorganic fillers such as silica or alumina.
Outre le noir de carbone de pyrolyse, la composition peut donc également comprendre une charge renforçante inorganique (ex. silice ou alumine) ou une charge renforçante organique telle que le noir de carbone de manière à atteindre une teneur totale en charges renforçantes allant de 40 à 70 pce.In addition to pyrolysis carbon black, the composition can therefore also comprise an inorganic reinforcing filler (e.g. silica or alumina) or an organic reinforcing filler such as carbon black so as to achieve a total content of reinforcing fillers ranging from 40 to 70 p.c.
Dans certains modes de réalisation, la composition comprend de 40 à 70 pce de charges renforçantes, les charges renforçantes étant du noir de carbone de pyrolyse. Il doit alors être compris que la composition comprend comme seules charges renforçantes le noir de carbone de pyrolyse (la composition ne comprend donc pas de charges renforçantes inorganiques et autres charges renforçantes organiques).In certain embodiments, the composition comprises from 40 to 70 phr of reinforcing fillers, the reinforcing fillers being pyrolysis carbon black. It must then be understood that the composition comprises pyrolysis carbon black as the only reinforcing fillers (the composition therefore does not include inorganic reinforcing fillers and other organic reinforcing fillers).
Les charges renforçantes peuvent être telles que décrites ci-après.The reinforcing fillers can be as described below.
La composition utile dans le cadre de l’invention comprend au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse.The composition useful in the context of the invention comprises at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black.
Dans certains modes de réalisation, la composition comprend de 40 à 70 pce de noir de carbone de pyrolyse.In certain embodiments, the composition comprises from 40 to 70 phr of pyrolysis carbon black.
Par « noir de carbone de pyrolyse», on entend au sens de la présente invention un noir de carbone issu d’un procédé de pyrolyse d’un matériau comprenant au moins un polymère carboné et un noir de carbone, ci-après le matériau à pyrolyser, par exemple dans le cadre du recyclage d’un tel matériau. L’état physique sous lequel se présente le matériau à pyrolyser est indifférent, que ce soit sous forme de poudre, granulé, bande, ou toute autre forme, à l’état réticulé ou non réticulé.By “pyrolysis carbon black” is meant for the purposes of the present invention a carbon black resulting from a pyrolysis process of a material comprising at least one carbonaceous polymer and a carbon black, hereinafter the material to be pyrolyze, for example in the context of recycling such a material. The physical state in which the material to be pyrolyzed is in is irrelevant, whether in the form of powder, granules, strips, or any other form, in the crosslinked or non-crosslinked state.
Préférentiellement, le matériau à pyrolyser peut être récupéré à partir d’articles manufacturés ou de produits générés durant leur fabrication/production (tels que des sous-produits ou des chutes) ; ces articles manufacturés pouvant être choisis dans le groupe constitué par les bandages pneumatiques, les bandages non pneumatiques, les bandes transporteuses industrielles, les courroies de transmissions, les joints en caoutchouc, les tuyaux en caoutchouc, les semelles de chaussure et les essuie-glaces. Plus préférentiellement encore, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention est un noir de carbone obtenu à partir d’un procédé de pyrolyse dont le matériau à pyrolyser est issu d’articles manufacturés choisis dans le groupe constitué par les bandages pneumatiques et les bandages non pneumatiques.Preferably, the material to be pyrolyzed can be recovered from manufactured articles or products generated during their manufacturing/production (such as by-products or scraps); these manufactured articles may be selected from the group consisting of pneumatic tires, non-pneumatic tires, industrial conveyor belts, transmission belts, rubber seals, rubber hoses, shoe soles and windshield wipers. Even more preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention is a carbon black obtained from a pyrolysis process in which the material to be pyrolyzed comes from manufactured articles chosen from the group consisting of pneumatic tires and non-pneumatic tires.
La pyrolyse dans le cadre de la présente invention signifie tout type de décomposition thermique en l’absence d’oxygène et dont la matière première est le matériau à pyrolyser tel que défini ci-dessus. Les noirs de carbone de pyrolyse se distinguent donc des noirs de carbone dits industriels et/ou de grade ASTM en ce que la matière première carbonée utilisée pour la pyrolyse est un matériau comprenant au moins un polymère carboné et un noir de carbone et non des matériaux issus de coupes pétrolières ou issues du charbon ou encore d’huiles d’origine naturelle.Pyrolysis in the context of the present invention means any type of thermal decomposition in the absence of oxygen and the raw material of which is the material to be pyrolyzed as defined above. Pyrolysis carbon blacks are therefore distinguished from so-called industrial and/or ASTM grade carbon blacks in that the carbonaceous raw material used for pyrolysis is a material comprising at least one carbonaceous polymer and one carbon black and not materials from petroleum cuts or from coal or even from oils of natural origin.
Les noirs de carbone de pyrolyse utilisables dans la cadre de la présente invention se distinguent des noirs de carbone connus tels que les noirs de carbone industriels, en particulier les noirs de carbone dit « furnace », notamment par une teneur en cendres plus élevée.The pyrolysis carbon blacks usable in the context of the present invention differ from known carbon blacks such as industrial carbon blacks, in particular so-called “furnace” carbon blacks, in particular by a higher ash content.
Préférentiellement, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention présente une teneur en cendres allant de 5 à 30% en poids, plus préférentiellement allant de 8 à 25% en poids, plus préférentiellement encore allant de 10% à 22% en poids, par rapport au poids total du noir de carbone de pyrolyse.Preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention has an ash content ranging from 5 to 30% by weight, more preferably ranging from 8 to 25% by weight, more preferably still ranging from 10% to 22 % by weight, relative to the total weight of the pyrolysis carbon black.
Préférentiellement, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention a une teneur en soufre supérieure à 2% en poids, de préférence allant de 2,5 à 5% en poids, par rapport au poids total du noir de carbone de pyrolyse.Preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention has a sulfur content greater than 2% by weight, preferably ranging from 2.5 to 5% by weight, relative to the total weight of the carbon black. pyrolysis.
Préférentiellement, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention a une teneur en zinc supérieure ou égale à 2 % en poids, de préférence allant de 2,5 à 8% en poids, par rapport au poids total du noir de carbone de pyrolyse.Preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention has a zinc content greater than or equal to 2% by weight, preferably ranging from 2.5 to 8% by weight, relative to the total weight of the black. of pyrolysis carbon.
Préférentiellement, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention présente une surface spécifique STSA mesurée selon la norme ASTM D 6556-2021 comprise dans un domaine allant de 20 à 200 m2/g, plus préférentiellement allant de 30 à 90 m2/g.Preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention has a specific surface area STSA measured according to standard ASTM D 6556-2021 included in a range ranging from 20 to 200 m 2 /g, more preferably ranging from 30 to 90 m 2 /g.
Préférentiellement, le noir de carbone de pyrolyse utilisable dans le cadre de la présente invention présente un volume vide mesurée selon la norme ASTM D7854 (2018) et à une pression de 50 MPa compris dans un domaine allant de 30à 60 ml/100g, plus préférentiellement allant de 35 à 55 ml/100g.Preferably, the pyrolysis carbon black usable in the context of the present invention has an empty volume measured according to standard ASTM D7854 (2018) and at a pressure of 50 MPa included in a range ranging from 30 to 60 ml/100g, more preferably ranging from 35 to 55 ml/100g.
La teneur en cendres est déterminée par calcination dans des capsules en platine dans un four à moufle à 825°C selon le protocole suivant. Une capsule est préalablement identifiée avant chaque série de mesure et est tarée à 0,1 mg près et la masse est notée P0. Dans la capsule, on introduit 5 g d’échantillon de noir de carbone de pyrolyse que l’on pèse précisément à 0,1 mg près ; cette masse est notée P1. La capsule et son contenu sont pré-calcinés à l’aide d’un bec bunsen jusqu’à apparition des fumées et inflammation du produit. Une fois la combustion complète du produit, la capsule et son contenu sont introduits dans un four à moufle chauffé à 825°C pendant 1 h. Au bout d’1 h, la capsule est sortie du four et immédiatement introduite dans un dessiccateur à température ambiante. Lorsque la capsule et les cendres sont revenues à température ambiante, la capsule est de nouveau pesée pour obtenir la masse P2. Finalement, il est possible d’obtenir le taux de cendres (% cendres) en utilisant la formule ci-dessous :The ash content is determined by calcination in platinum capsules in a muffle furnace at 825°C according to the following protocol. A capsule is previously identified before each series of measurements and is tared to the nearest 0.1 mg and the mass is noted P0. 5 g of sample of pyrolysis carbon black are introduced into the capsule, which is weighed precisely to the nearest 0.1 mg; this mass is denoted P1. The capsule and its contents are pre-calcined using a Bunsen burner until smoke appears and the product ignites. Once the product has completely burned, the capsule and its contents are introduced into a muffle furnace heated to 825°C for 1 hour. After 1 h, the capsule was removed from the oven and immediately introduced into a desiccator at room temperature. When the capsule and the ashes have returned to room temperature, the capsule is weighed again to obtain the mass P2. Finally, it is possible to obtain the ash rate (% ash) using the formula below:
La teneur en zinc dans le noir de carbone de pyrolyse est réalisée après calcination de l’échantillon, puis reprise des cendres dans un milieu acide et dosage par ICP-AES (spectroscopie d'émission atomique à plasma à couplage inductif). Les cendres sont obtenues en réalisant le protocole ci-dessus. On prélève environ exactement 100 mg de cendres (prise d’essai) que l’on introduit dans un tube en PFA (perfluoroalkoxy) pour plaque chauffante HotBlock. On ajoute ensuite 8 mL d’acide chlorhydrique concentré à 37%, 3 mL d’acide nitrique concentré à 65% et 0,5 mL d’acide fluorhydrique à 40%. On ferme le tube avec son bouchon et on chauffe à 130°C pendant 2h. Après refroidissement, le contenu est ensuite transvasé à l’aide d’eau ultrapure dans une fiole jaugée en PTFE (polytétrafluoroéthylène) de 100 mL contenant déjà 2g d’acide borique (pour neutraliser l’acide fluorhydrique). On complète avec de l’eau ultrapure jusqu’au trait de jauge. La solution obtenue est diluée par 100, en prélevant 1 mL dans une fiole de 100 mL en PFTE, contenant préalablement 8 mL d’acide chlorhydrique concentré à 37%, 3 mL d’acide nitrique concentré à 65%, 0,5 mL d’acide fluorhydrique à 40% et 2g d’acide borique. Cette solution diluée est ensuite filtrée sur filtre seringue 0,45 µm GHP avant d’être analysée par spectrométrie d'émission atomique – plasma à couplage inductif (ICP-AES). En amont de l’analyse de la solution diluée, au moins 5 étalons sont analysés par ICP-AES à des concentrations en zinc de 0, 0,5, 1, 2 et 5 mg/L. Ces étalons ont été préparés dans des fioles jaugées de 100 mL, par dilution d’une solution commerciale certifiée à une concentration en zinc de 1 g/L.The zinc content in the pyrolysis carbon black is carried out after calcination of the sample, then recovery of the ashes in an acidic medium and determination by ICP-AES (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy). The ashes are obtained by carrying out the protocol above. Approximately exactly 100 mg of ash is taken (test portion) which is introduced into a PFA (perfluoroalkoxy) tube for HotBlock hotplate. Then add 8 mL of 37% concentrated hydrochloric acid, 3 mL of 65% concentrated nitric acid and 0.5 mL of 40% hydrofluoric acid. The tube is closed with its cap and heated to 130°C for 2 hours. After cooling, the contents are then transferred using ultrapure water into a 100 mL PTFE (polytetrafluoroethylene) volumetric flask already containing 2 g of boric acid (to neutralize the hydrofluoric acid). Complete with ultrapure water up to the mark. The solution obtained is diluted by 100, by taking 1 mL into a 100 mL PFTE flask, previously containing 8 mL of hydrochloric acid concentrated at 37%, 3 mL of nitric acid concentrated at 65%, 0.5 mL of 40% hydrofluoric acid and 2g of boric acid. This diluted solution is then filtered through a 0.45 µm GHP syringe filter before being analyzed by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Prior to the analysis of the diluted solution, at least 5 standards are analyzed by ICP-AES at zinc concentrations of 0, 0.5, 1, 2 and 5 mg/L. These standards were prepared in 100 mL volumetric flasks, by dilution of a certified commercial solution to a zinc concentration of 1 g/L.
Ces fioles jaugées contiennent au préalable 8 mL d’acide chlorhydrique concentré à 37%, 3 mL d’acide nitrique concentré à 65%, 0,5 mL d’acide fluorhydrique à 40% et 2g d’acide borique. Les solutions étalons sont analysées par ICP-AES à une longueur d’onde de λZn = 202,613 nm. Pour chaque concentration (c) étalon, l’intensité du signal du zinc IZn est reportée sur un graphique IZn = f(c), qui correspond à la droite de calibration (de type y = ax + b). La solution de l’échantillon (solution diluée) de concentration inconnue est ensuite mesurée dans les mêmes conditions que les étalons. L’intensité mesurée est reliée à la concentration grâce à la droite de calibration obtenue précédemment. On obtient ainsi la concentration [c]cendres en % massique directement par le logiciel, car la prise d’essai et le volume ont été préalablement enregistrés. La concentration en zinc dans le noir de pyrolyse [c]noir en % massique est obtenue par l’équation suivante :These volumetric flasks previously contain 8 mL of hydrochloric acid concentrated at 37%, 3 mL of nitric acid concentrated at 65%, 0.5 mL of hydrofluoric acid at 40% and 2g of boric acid. The standard solutions are analyzed by ICP-AES at a wavelength of λZn = 202.613 nm. For each standard concentration (c), the intensity of the zinc signal IZn is plotted on a graph IZn = f(c), which corresponds to the calibration line (of type y = ax + b). The sample solution (diluted solution) of unknown concentration is then measured under the same conditions as the standards. The measured intensity is linked to the concentration using the calibration line obtained previously. We thus obtain the [c]ash concentration in % by mass directly by the software, because the test portion and the volume have been previously recorded. The zinc concentration in the pyrolysis black [c]black in % by mass is obtained by the following equation:
La détermination du taux de soufre dans les noirs de carbone de pyrolyse est réalisée par four LECO. Les analyseurs de soufre LECO sont conçus pour mesurer, notamment, la teneur en soufre dans des matériaux organiques et/ou inorganiques par combustion et détection infrarouge non dispersive. Avant la réalisation de la mesure du taux de soufre sur l’échantillon, un nettoyage des nacelles et un étalonnage du four sont réalisés. Les nacelles pour four LECO sont préalablement nettoyées : il s’agit d’analyser la nacelle vide, dans les mêmes conditions que les échantillons. La préparation de la courbe de calibration se fait à partir d’un standard commercial appelé « BBOT » dont la pureté est supérieure à 99,99 % et dont la teneur en carbone (C), en hydrogène (H), en azote (N), en oxygène (O) et en soufre (S) est garantie. Cette teneur est la suivante C% : 72,52 ; H% 6,09 ; N% 6,51 ; O% 7,43 et S% 7,44. On pèse environ exactement 10 ± 3, 20 ± 3 et 40 ± 3 mg de BBOT dans une nacelle. L’ensemble étalon / nacelle est introduit dans le four à combustion, régulé à 1350 °C sous oxygène pur. La combinaison de la température du four et du débit d’analyse provoque la combustion de l’échantillon et la libération du soufre et/ou du carbone sous forme de SO2(g). Après un temps de 20 s, l'oxygène commence à circuler à travers la « lance » pour accélérer la combustion des matériaux difficiles à brûler. Le soufre et/ou le carbone, sous forme de SO2(g), sont entraînés par un flux d’oxygène jusqu’à travers les cellules infrarouges de détection. Le logiciel de l’instrument trace une droite reliant la masse d’étalon introduite et la réponse observée (aire) sur le détecteur. On obtient ainsi une droite de calibration. Après avoir nettoyer soigneusement le matériel de prélèvement, on pèse environ exactement 80 ± 5 mg de noir de carbone de pyrolyse que l’on introduit dans une nacelle pour four LECO. L’aire du pic de SO2observée est reliée à la concentration grâce à la droite de calibration. Le logiciel de l’instrument calcule ensuite grâce à la masse d’échantillon introduit dans la nacelle le % massique de soufre dans l’échantillon.The determination of the sulfur content in the pyrolysis carbon blacks is carried out by a LECO oven. LECO sulfur analyzers are designed to measure, in particular, the sulfur content in organic and/or inorganic materials by combustion and non-dispersive infrared detection. Before measuring the sulfur level on the sample, the nacelles are cleaned and the oven is calibrated. The LECO oven pods are cleaned beforehand: this involves analyzing the empty pod, under the same conditions as the samples. The preparation of the calibration curve is done using a commercial standard called “BBOT” whose purity is greater than 99.99% and whose content of carbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N ), oxygen (O) and sulfur (S) is guaranteed. This content is as follows C%: 72.52; H% 6.09; N% 6.51; O% 7.43 and S% 7.44. We weigh approximately exactly 10 ± 3, 20 ± 3 and 40 ± 3 mg of BBOT in a basket. The standard/nacelle assembly is introduced into the combustion furnace, regulated at 1350°C under pure oxygen. The combination of oven temperature and analysis flow rate causes the sample to burn and the sulfur and/or carbon to be released in the form of SO 2 (g). After a time of 20 s, oxygen begins to circulate through the “lance” to accelerate the combustion of difficult-to-burn materials. Sulfur and/or carbon, in the form of SO 2 (g), are carried by a flow of oxygen through the infrared detection cells. The instrument software draws a line connecting the introduced standard mass and the observed response (area) on the detector. We thus obtain a calibration line. After carefully cleaning the sampling equipment, approximately exactly 80 ± 5 mg of pyrolysis carbon black are weighed out and introduced into a LECO oven basket. The area of the observed SO 2 peak is linked to the concentration using the calibration line. The instrument software then calculates, using the mass of the sample introduced into the nacelle, the % by mass of sulfur in the sample.
Des noirs de carbone de pyrolyse sont commercialisés par exemple par la société BlackBear sous la référence « BBCT30 » ou par la société Scandinavian Enviro Systems sous la référence « P550 ».Pyrolysis carbon blacks are marketed for example by the company BlackBear under the reference “BBCT30” or by the company Scandinavian Enviro Systems under the reference “P550”.
La composition utile dans le cadre de l’invention peut comprendre du noir de carbone.The composition useful in the context of the invention may comprise carbon black.
Comme noirs de carbone conviennent tous les noirs de carbone, notamment les noirs conventionnellement utilisés dans les pneumatiques ou leurs bandes de roulement, en particulier les noirs de carbone industriels, plus spécifiquement les noirs de carbone dits « furnace ».All carbon blacks are suitable as carbon blacks, in particular blacks conventionally used in tires or their treads, in particular industrial carbon blacks, more specifically so-called “furnace” carbon blacks.
Parmi les noirs de carbone, on citera plus particulièrement les noirs de carbone renforçants des séries 100, 200, 300, ou les noirs de série 500, 600 ou 700 (grades ASTM D-1765-2017), comme par exemple les noirs N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347, N375, N550, N683, N772. De préférence, les noirs de carbone sont sélectionnés dans le groupe constitué par les noirs de série 300, 500, 600 et 700.Among the carbon blacks, we will more particularly mention the reinforcing carbon blacks of the 100, 200, 300 series, or the blacks of the 500, 600 or 700 series (ASTM D-1765-2017 grades), such as for example blacks N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347, N375, N550, N683, N772. Preferably, the carbon blacks are selected from the group consisting of 300, 500, 600 and 700 series blacks.
Les noirs de carbone peuvent être utilisés à l'état isolé, tels que disponibles commercialement, ou sous tout autre forme, par exemple comme support de certains des additifs de caoutchouterie utilisés. Les noirs de carbone pourraient être par exemple déjà incorporés à l'élastomère diénique, notamment isoprénique sous la forme d'un masterbatch (voir par exemple demandes WO97/36724-A2 ou WO99/16600-A1).Carbon blacks can be used in isolated state, as commercially available, or in any other form, for example as a support for some of the rubber additives used. The carbon blacks could for example already be incorporated into the diene elastomer, in particular isoprene in the form of a masterbatch (see for example applications WO97/36724-A2 or WO99/16600-A1).
La composition utile dans le cadre de l’invention peut comprendre une charge inorganique renforçante.The composition useful in the context of the invention may comprise a reinforcing inorganic filler.
Par « charge inorganique renforçante », doit être entendu ici toute charge inorganique ou minérale, quelles que soient sa couleur et son origine (naturelle ou de synthèse), encore appelée charge « blanche », charge « claire » ou même charge « non-noire » par opposition au noir de carbone, capable de renforcer à elle seule, sans autre moyen qu’un agent de couplage intermédiaire, une composition de caoutchouc destinée à la fabrication de pneumatiques. De manière connue, certaines charges inorganiques renforçantes peuvent se caractériser notamment par la présence de groupes hydroxyle (-OH) à leur surface.By “reinforcing inorganic filler”, must be understood here any inorganic or mineral filler, whatever its color and its origin (natural or synthetic), also called “white” filler, “clear” filler or even “non-black” filler. » as opposed to carbon black, capable of reinforcing on its own, without any other means than an intermediate coupling agent, a rubber composition intended for the manufacture of tires. In known manner, certain reinforcing inorganic fillers can be characterized in particular by the presence of hydroxyl groups (-OH) on their surface.
Comme charges inorganiques renforçantes conviennent notamment des charges minérales du type siliceux, préférentiellement la silice (SiO2) ou du type alumineux, en particulier l’alumine (Al2O3). La silice utilisée peut être toute silice renforçante connue de l'homme du métier, notamment toute silice précipitée ou pyrogénée présentant une surface spécifique BET ainsi qu'une surface spécifique CTAB toutes deux inférieures à 450 m2/g, de préférence comprises dans un domaine allant de 30 à 400 m2/g, notamment de 60 à 300 m2/g.Suitable reinforcing inorganic fillers are mineral fillers of the siliceous type, preferably silica (SiO 2 ) or of the aluminous type, in particular alumina (Al 2 O 3 ). The silica used can be any reinforcing silica known to those skilled in the art, in particular any precipitated or pyrogenic silica having a BET specific surface as well as a CTAB specific surface both less than 450 m 2 /g, preferably included in a range ranging from 30 to 400 m 2 /g, in particular from 60 to 300 m 2 /g.
On peut utiliser tout type de silice précipitée, notamment des silices précipitées hautement dispersibles (dites « HDS » pour « highly dispersible » ou « highly dispersible silica »). Ces silices précipitées, hautement dispersibles ou non, sont bien connues de l’homme du métier. On peut citer, par exemple, les silices décrites dans les demandes WO03/016215-A1 et WO03/016387-A1. Parmi les silices HDS commerciales, on peut notamment utiliser les silices « Ultrasil ® 5000GR », « Ultrasil ® 7000GR » de la société Evonik, les silices « Zeosil ® 1085GR», « Zeosil® 1115 MP », « Zeosil® 1165MP », « Zeosil® Premium 200MP », « Zeosil® HRS 1200 MP » de la Société Solvay. À titre de silice non HDS, les silices commerciales suivantes peuvent être utilisées : les silices « Ultrasil ® VN2GR », « Ultrasil ® VN3GR » de la société Evonik, la silice « Zeosil® 175GR » » de la société Solvay, les silices « Hi-Sil EZ120G(-D) », « Hi-Sil EZ160G(-D) », « Hi-Sil EZ200G(-D) », « Hi-Sil 243LD », « Hi-Sil 210 », « Hi-Sil HDP 320G » de la société PPG.Any type of precipitated silica can be used, in particular highly dispersible precipitated silicas (called “HDS” for “highly dispersible” or “highly dispersible silica”). These precipitated silicas, whether highly dispersible or not, are well known to those skilled in the art. We can cite, for example, the silicas described in applications WO03/016215-A1 and WO03/016387-A1. Among the commercial HDS silicas, one can in particular use the silicas “Ultrasil ® 5000GR”, “Ultrasil ® 7000GR” from the company Evonik, the silicas “Zeosil ® 1085GR”, “Zeosil® 1115 MP”, “Zeosil® 1165MP”, “ Zeosil® Premium 200MP”, “Zeosil® HRS 1200 MP” from the Solvay Company. As non-HDS silica, the following commercial silicas can be used: “Ultrasil ® VN2GR” silicas, “Ultrasil ® VN3GR” silicas from the company Evonik, “Zeosil® 175GR” silica from the company Solvay, “Hi -Sil EZ120G(-D)”, “Hi-Sil EZ160G(-D)”, “Hi-Sil EZ200G(-D)”, “Hi-Sil 243LD”, “Hi-Sil 210”, “Hi-Sil HDP 320G” from PPG.
La surface spécifique BET de la silice est déterminée de manière connue par adsorption de gaz à l'aide de la méthode de Brunauer-Emmett-Teller décrite dans "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, février 1938, plus précisément selon la norme française NF ISO 9277 de décembre 1996 (méthode volumétrique multipoints (5 points) - gaz: azote - dégazage: 1heure à 160°C - domaine de pression relative p/po : 0.05 à 0.17). La surface spécifique CTAB de la silice est déterminée selon la norme française NF T 45-007 de novembre 1987 (méthode B).The BET specific surface area of silica is determined in a known manner by gas adsorption using the Brunauer-Emmett-Teller method described in "The Journal of the American Chemical Society" Vol. 60, page 309, February 1938, more precisely according to the French standard NF ISO 9277 of December 1996 (multipoint volumetric method (5 points) - gas: nitrogen - degassing: 1 hour at 160°C - relative pressure range p/in: 0.05 to 0.17). The CTAB specific surface area of the silica is determined according to the French standard NF T 45-007 of November 1987 (method B).
À titre d'autres exemples de charges inorganiques susceptibles d'être utilisées dans les compositions peuvent être encore citées les charges minérales du type alumineux, en particulier de l'alumine (Al2O3), des oxydes d’aluminium, des hydroxydes d'aluminium, des aluminosilicates, des oxydes de titane, des carbures ou nitrures de silicium, tous du type renforçants tels que décrits par exemple dans les demandes WO99/28376-A2, WO00/73372-A1, WO02/053634-A1, WO2004/003067-A1, WO2004/056915-A2, US6610261-B1 et US6747087-B2. On peut citer notamment les alumines « Baikalox A125 » ou « CR125 » (société Baïkowski), « APA-100RDX » (Condéa), « Aluminoxid C » (Evonik) ou « AKP-G015 » (Sumitomo Chemicals).As other examples of inorganic fillers capable of being used in the compositions, mineral fillers of the aluminous type may also be cited, in particular alumina (Al 2 O 3 ), aluminum oxides, hydroxides of aluminum, aluminosilicates, titanium oxides, silicon carbides or nitrides, all of the reinforcing type as described for example in applications WO99/28376-A2, WO00/73372-A1, WO02/053634-A1, WO2004/ 003067-A1, WO2004/056915-A2, US6610261-B1 and US6747087-B2. We can cite in particular the aluminas “Baikalox A125” or “CR125” (Baïkowski company), “APA-100RDX” (Condéa), “Aluminoxid C” (Evonik) or “AKP-G015” (Sumitomo Chemicals).
L'état physique sous lequel se présente la charge inorganique renforçante est indifférent, que ce soit sous forme de poudre, de microperles, de granulés, ou encore de billes ou toute autre forme densifiée appropriée. Bien entendu on entend également par charge inorganique renforçante des mélanges de différentes charges inorganiques renforçantes, en particulier de silices telles que décrites ci-dessus.The physical state in which the reinforcing inorganic filler is presented is irrelevant, whether in the form of powder, microbeads, granules, or even beads or any other suitable densified form. Of course, the term reinforcing inorganic filler also means mixtures of different reinforcing inorganic fillers, in particular silicas as described above.
L'homme du métier comprendra qu’en remplacement de la charge inorganique renforçante décrite ci-dessus, pourrait être utilisée une charge renforçante d'une autre nature, dès lors que cette charge renforçante d’une autre nature serait recouverte d'une couche inorganique telle que de la silice, ou bien comporterait à sa surface des sites fonctionnels, notamment hydroxyles, nécessitant l'utilisation d'un agent de couplage pour établir la liaison entre cette charge renforçante et l'élastomère diénique. À titre d'exemple, on peut citer des noirs de carbone partiellement ou intégralement recouverts de silice, ou des noirs de carbone modifiés par de la silice, tels que, à titre non limitatif, les charges de type « Ecoblack® » de la série CRX2000 » ou de la série « CRX4000 » de la société Cabot Corporation.Those skilled in the art will understand that as a replacement for the reinforcing inorganic filler described above, a reinforcing filler of another nature could be used, since this reinforcing filler of another nature would be covered with an inorganic layer. such as silica, or would have functional sites on its surface, in particular hydroxyl sites, requiring the use of a coupling agent to establish the connection between this reinforcing filler and the diene elastomer. By way of example, mention may be made of carbon blacks partially or entirely covered with silica, or carbon blacks modified by silica, such as, without limitation, the “Ecoblack®” type fillers of the series CRX2000” or the “CRX4000” series from Cabot Corporation.
L'homme du métier saura adapter le taux total de charge renforçante selon l’utilisation concernée, notamment selon le type de pneumatiques concerné, par exemple pneumatique pour moto, pour véhicule de tourisme ou encore pour véhicule utilitaire tel que camionnette ou poids lourd.Those skilled in the art will know how to adapt the total rate of reinforcing load according to the use concerned, in particular according to the type of tires concerned, for example tires for motorcycles, for passenger vehicles or even for utility vehicles such as vans or heavy goods vehicles.
Pour coupler la charge inorganique renforçante à l'élastomère diénique, on peut utiliser de manière bien connue un agent de couplage (ou agent de liaison) au moins bifonctionnel destiné à assurer une connexion suffisante, de nature chimique et/ou physique, entre la charge inorganique (surface de ses particules) et l'élastomère diénique. On utilise en particulier des organosilanes ou des polyorganosiloxanes au moins bifonctionnels. Par « bifonctionnel », on entend un composé possédant un premier groupe fonctionnel capable d’interagir avec la charge inorganique et un second groupe fonctionnel capable d’interagir avec l’élastomère diénique. Par exemple, un tel composé bifonctionnel peut comprendre un premier groupe fonctionnel comprenant un atome de silicium, le dit premier groupe fonctionnel étant apte à interagir avec les groupes hydroxyles d’une charge inorganique et un second groupe fonctionnel comprenant un atome de soufre, le dit second groupe fonctionnel étant apte à interagir avec l’élastomère diénique.To couple the reinforcing inorganic filler to the diene elastomer, it is possible to use in a well-known manner an at least bifunctional coupling agent (or bonding agent) intended to ensure a sufficient connection, of a chemical and/or physical nature, between the filler. inorganic (surface of its particles) and diene elastomer. In particular, at least bifunctional organosilanes or polyorganosiloxanes are used. By “bifunctional” we mean a compound having a first functional group capable of interacting with the inorganic filler and a second functional group capable of interacting with the diene elastomer. For example, such a bifunctional compound may comprise a first functional group comprising a silicon atom, said first functional group being capable of interacting with the hydroxyl groups of an inorganic charge and a second functional group comprising a sulfur atom, said second functional group being capable of interacting with the diene elastomer.
Préférentiellement, les organosilanes sont choisis dans le groupe constitué par les organosilanes polysulfurés (symétriques ou asymétriques) tels que le tétrasulfure de
bis(3-triéthoxysilylpropyl), en abrégé TESPT commercialisé sous la dénomination « Si69 » par la société Evonik ou le disulfure de bis-(triéthoxysilylpropyle), en abrégé TESPD commercialisé sous la dénomination « Si75 » par la société Evonik, les polyorganosiloxanes, les mercaptosilanes, les mercaptosilanes bloqués, tels que l’octanethioate de S-(3-(triéthoxysilyl)propyle) commercialisé par la société Momentive sous la dénomination « NXT Silane ». Plus préférentiellement, l’organosilane est un organosilane polysulfuré.Preferably, the organosilanes are chosen from the group consisting of polysulfurized organosilanes (symmetric or asymmetric) such as tetrasulfide of
bis(3-triethoxysilylpropyl), abbreviated TESPT sold under the name “Si69” by the company Evonik or bis-(triethoxysilylpropyl) disulfide, abbreviated TESPD sold under the name “Si75” by the company Evonik, polyorganosiloxanes, mercaptosilanes, blocked mercaptosilanes, such as S-(3-(triethoxysilyl)propyl) octanethioate sold by the company Momentive under the name “NXT Silane”. More preferably, the organosilane is a polysulfurized organosilane.
L’homme du métier peut trouver des exemples d’agent de couplage dans les documents suivants : WO 02/083782, WO 02/30939, WO 02/31041, WO 2007/061550, WO 2006/125532, WO 2006/125533, WO 2006/125534, US 6 849 754, WO 99/09036, WO 2006/023815, WO 2007/098080, WO 2010/072685 et WO 2008/055986.Those skilled in the art can find examples of coupling agents in the following documents: WO 02/083782, WO 02/30939, WO 02/31041, WO 2007/061550, WO 2006/125532, WO 2006/125533, WO 2006/125534, US 6,849,754, WO 99/09036, WO 2006/023815, WO 2007/098080, WO 2010/072685 and WO 2008/055986.
La teneur en agent de couplage représente préférentiellement de 0,5% à 15% en poids par rapport à la quantité de charge inorganique renforçante, de préférence de 4 à 12%, de préférence encore de 6 à 10% en poids par rapport à la quantité de charge inorganique renforçante. Typiquement, le taux d’agent de couplage est inférieur à 20 pce, préférentiellement compris dans un domaine allant de 6 à 17 pce, de préférence de 8 à 15 pce. Ce taux peut aisément être ajusté par l'homme du métier selon le taux de charge inorganique utilisé dans la composition.The content of coupling agent preferably represents 0.5% to 15% by weight relative to the quantity of reinforcing inorganic filler, preferably 4 to 12%, more preferably 6 to 10% by weight relative to the quantity of reinforcing inorganic filler. Typically, the level of coupling agent is less than 20 phr, preferably included in a range ranging from 6 to 17 phr, preferably from 8 to 15 phr. This rate can easily be adjusted by those skilled in the art according to the rate of inorganic filler used in the composition.
La composition peut également contenir, en complément des agents de couplage, des activateurs de couplage, des agents de recouvrement des charges inorganiques ou plus généralement des agents d'aide à la mise en œuvre susceptibles de manière connue, grâce à une amélioration de la dispersion de la charge dans la matrice de caoutchouc et à un abaissement de la viscosité des compositions, d'améliorer leur faculté de mise en œuvre à l'état cru, ces agents étant par exemple des silanes hydrolysables tels que des alkylalkoxysilanes (notamment des alkyltriéthoxysilanes), des polyols, des polyéthers (par exemple des polyéthylèneglycols), des amines primaires, secondaires ou tertiaires (par exemple des trialcanol-amines), des POS hydroxylés ou hydrolysables, par exemple des α,ω-dihydroxy-polyorganosiloxanes (notamment des α,ω-dihydroxy-polydiméthylsiloxanes), des acides gras comme par exemple l'acide stéarique.The composition may also contain, in addition to the coupling agents, coupling activators, inorganic charge recovery agents or more generally processing aid agents capable in a known manner, thanks to an improvement in the dispersion of the filler in the rubber matrix and a lowering of the viscosity of the compositions, to improve their ability to be used in the raw state, these agents being for example hydrolysable silanes such as alkylalkoxysilanes (in particular alkyltriethoxysilanes) , polyols, polyethers (for example polyethylene glycols), primary, secondary or tertiary amines (for example trialkanol amines), hydroxylated or hydrolyzable POS, for example α, ω-dihydroxy-polyorganosiloxanes (in particular α, ω-dihydroxy-polydimethylsiloxanes), fatty acids such as for example stearic acid.
La composition utile dans le cadre de l’invention peut comprendre une charge organique renforçante de type polyvinyle fonctionnalisé telles que décrites dans les demandes WO 2006/069792-A1, WO 2006/069793-A1, WO 2008/003434-A1 et WO 2008/003435-A1.The composition useful in the context of the invention may comprise a reinforcing organic filler of functionalized polyvinyl type as described in applications WO 2006/069792-A1, WO 2006/069793-A1, WO 2008/003434-A1 and WO 2008/ 003435-A1.
La composition utile dans le cadre de l’invention comprend un système de réticulation.The composition useful in the context of the invention comprises a crosslinking system.
Le système de réticulation peut être tout type de système connu de l’homme de l’art dans le domaine des compositions de caoutchouc pour pneumatique. Il peut notamment être à base de soufre, et/ou de peroxyde et/ou de bismaléimides.The crosslinking system can be any type of system known to those skilled in the art in the field of rubber compositions for tires. It may in particular be based on sulfur, and/or peroxide and/or bismaleimides.
De manière préférentielle, le système de réticulation est à base de soufre, on parle alors d’un système de vulcanisation. Le soufre peut être apporté sous toute forme, notamment sous forme de soufre moléculaire, ou d'un agent donneur de soufre. Au moins un accélérateur de vulcanisation est également préférentiellement présent, et, de manière optionnelle, préférentielle également, on peut utiliser divers activateurs de vulcanisation connus tels qu'oxyde de zinc, acide stéarique ou composé équivalent tels que les sels d’acide stéarique et sels de métaux de transition, dérivés guanidiques (en particulier diphénylguanidine), ou encore des retardateurs de vulcanisation connus.Preferably, the crosslinking system is based on sulfur, we then speak of a vulcanization system. The sulfur can be provided in any form, in particular in the form of molecular sulfur, or of a sulfur-donating agent. At least one vulcanization accelerator is also preferably present, and, optionally, also preferentially, various known vulcanization activators can be used such as zinc oxide, stearic acid or equivalent compound such as stearic acid salts and salts. transition metals, guanidic derivatives (in particular diphenylguanidine), or even known vulcanization retarders.
Le soufre est utilisé à un taux préférentiel compris entre 0,5 et 12 pce, en particulier entre 1 et 10 pce, de manière préférée entre 2 et 9 pce.Sulfur is used at a preferential rate of between 0.5 and 12 phr, in particular between 1 and 10 phr, preferably between 2 and 9 phr.
L'accélérateur de vulcanisation est utilisé à un taux préférentiel compris entre 0,1 et 10 pce, plus préférentiellement compris entre 0,3 et 1,0 pce.The vulcanization accelerator is used at a preferential rate of between 0.1 and 10 phr, more preferably between 0.3 and 1.0 phr.
L’activateur de vulcanisation est utilisé à un taux préférentiel compris entre 1 et 10 pce, plus préférentiellement compris entre 3,3 et 10 pce.The vulcanization activator is used at a preferential rate of between 1 and 10 phr, more preferably between 3.3 and 10 phr.
On peut utiliser comme accélérateur tout composé susceptible d'agir comme accélérateur de vulcanisation des élastomères diéniques en présence de soufre, notamment des accélérateurs du type thiazoles ainsi que leurs dérivés, des accélérateurs de types sulfénamides, thiurames, dithiocarbamates, dithiophosphates, thiourées et xanthates. A titre d'exemples de tels accélérateurs, on peut citer notamment les composés suivants : disulfure de 2-mercaptobenzothiazyle (en abrégé "MBTS"), N-cyclohexyl-2-benzothiazyle sulfénamide ("CBS"), N,N-dicyclohexyl-2-benzothiazyle sulfénamide ("DCBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyle sulfénamide ("TBBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyle sulfénimide ("TBSI"), disulfure de tetrabenzylthiurame ("TBZTD"), dibenzyldithiocarbamate de zinc ("ZBEC") et les mélanges de ces composés.Any compound capable of acting as an accelerator for the vulcanization of diene elastomers in the presence of sulfur can be used as an accelerator, in particular accelerators of the thiazole type as well as their derivatives, accelerators of the sulfenamide, thiuram, dithiocarbamate, dithiophosphate, thiourea and xanthate types. As examples of such accelerators, the following compounds may be cited in particular: 2-mercaptobenzothiazyl disulfide (abbreviated "MBTS"), N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide ("CBS"), N,N-dicyclohexyl- 2-benzothiazyl sulfenamide ("DCBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide ("TBBS"), N-ter-butyl-2-benzothiazyl sulfenimide ("TBSI"), tetrabenzylthiuram disulfide ("TBZTD") , zinc dibenzyldithiocarbamate (“ZBEC”) and mixtures of these compounds.
La composition utile dans le cadre de la présente invention comprend moins de 0,07g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de préférence moins de 0,05g, voire moins de 0,02g ou moins de 0,01g, de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de manière encore plus préférée 0g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant.The composition useful in the context of the present invention comprises less than 0.07g of metal originating from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, preferably less than 0.05g, or even less than 0.02g or less than 0. .01g, of metal from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, even more preferably 0g of metal from a pro-oxidant metal salt.
Un sel métallique pro-oxydant accélère la fixation de l’oxygène en catalysant l'oxydation.A pro-oxidant metal salt accelerates oxygen fixation by catalyzing oxidation.
De tels sels sont bien connus de l’homme du métier. Des exemples de sels métalliques pro-oxydants incluent de manière non limitative les sels de cobalt, en particulier les sels de cobalt choisis dans le groupe constitué par les abiétates, les acétylacétonates, les tallates, les naphténates, les résinâtes et leurs mélanges, les sels de manganèse ou les sels de fers (ex. : sels de fer III tels que décrits dans WO 99/24502 ou WO 00/68309).Such salts are well known to those skilled in the art. Examples of pro-oxidant metal salts include, without limitation, cobalt salts, in particular cobalt salts chosen from the group consisting of abietates, acetylacetonates, tallates, naphthenates, resinates and their mixtures, salts manganese or iron salts (e.g. iron III salts as described in WO 99/24502 or WO 00/68309).
De préférence, le sel métallique est un sel de cobalt. Ainsi, la composition utile dans le cadre de la présente invention comprend alors moins de 0,07g de cobalt provenant d’un sel de cobalt pro-oxydant pour 100g de composition, de préférence moins de 0,05g, voire moins de 0,02g ou moins de 0,01g, de cobalt provenant d’un sel de cobalt pro-oxydant pour 100g de composition, de manière encore plus préférée 0 g de cobalt provenant d’un sel de cobalt pro-oxydant.Preferably, the metal salt is a cobalt salt. Thus, the composition useful in the context of the present invention then comprises less than 0.07g of cobalt coming from a pro-oxidant cobalt salt per 100g of composition, preferably less than 0.05g, or even less than 0.02g or less than 0.01g, of cobalt coming from a pro-oxidant cobalt salt per 100g of composition, even more preferably 0 g of cobalt coming from a pro-oxidant cobalt salt.
De préférence, la composition est dépourvue de sels métalliques pro-oxydants.Preferably, the composition is free of pro-oxidant metal salts.
La composition utile dans le cadre de l’invention peut également comprendre tout ou partie des additifs et agents de mise en œuvre usuels, connus de l’homme de l’art et habituellement utilisés dans les compositions de caoutchouc pour pneumatiques, comme par exemple des plastifiants (tels que des huiles plastifiantes et/ou des résines plastifiantes), des charges non renforçantes, des pigments, des agents promoteurs de collant à cru (i.e. agent tackifiant, par exemple colophane), des agents de protection tels que cires anti-ozone, anti-ozonants chimiques, anti-oxydants, des agents anti-fatigue, des résines renforçantes (telles que décrites par exemple dans la demande WO 02/10269).The composition useful in the context of the invention may also comprise all or part of the usual additives and processing agents, known to those skilled in the art and usually used in rubber compositions for tires, such as for example rubber compositions. plasticizers (such as plasticizing oils and/or plasticizing resins), non-reinforcing fillers, pigments, raw stickiness promoting agents (i.e. tackifying agent, for example rosin), protective agents such as anti-ozone waxes , chemical anti-ozonants, antioxidants, anti-fatigue agents, reinforcing resins (as described for example in application WO 02/10269).
Dans certains modes de réalisation, la composition utile dans le cadre de l’invention comprend plus de 0 à 5 pce d’un agent promoteur de collant à cru, par exemple de 1 à 5 pce d’un agent promoteur de collant à cru.In certain embodiments, the composition useful in the context of the invention comprises more than 0 to 5 phr of a raw tack promoting agent, for example 1 to 5 phr of a raw tack promoting agent.
Dans certains modes de réalisation, la composition utile dans le cadre de l’invention comprend de 0,3% à 4% en masse par rapport à la masse totale de la composition d’un ou plusieurs agent(s) anti-oxydant(s), de préférence de 0,5% à moins de 0,7% en masse par rapport à la masse totale de la composition d’un ou plusieurs agent(s) anti-oxydant(s).In certain embodiments, the composition useful in the context of the invention comprises from 0.3% to 4% by mass relative to the total mass of the composition of one or more antioxidant agent(s). ), preferably from 0.5% to less than 0.7% by mass relative to the total mass of the composition of one or more antioxidant agent(s).
L’agent anti-oxydant peut être de type amine, phénol, imidazole, para-phénylène diamine(s) et/ou dihydrotriméthylquinoline(s), quinine polymérisée, cire ou tout autre anti-oxydant utilisé usuellement dans des formulations d’élastomères.The antioxidant agent can be of the amine, phenol, imidazole, para-phenylene diamine(s) and/or dihydrotrimethylquinoline(s), polymerized quinine, wax or any other antioxidant type usually used in elastomer formulations.
A titre d’exemple spécifique, on peut citer : N-(1,3-diméthylbutyl)-N'-phényl-p-phénylenediamine (6-PPD, commercialisée par exemple sous les marques ANTIGENE® 6C par Sumitomo Chemical Co., Ltd. NOCLAC® 6C par Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.), le produit "Ozonon" 6C commercialisé par Seiko Chemical Co., Ltd., la 1,2-dihydro-2,2,4-triméthyl quinoline polymérisée (TMQ, commercialisée par exemple sous la marque Agerite Resin D, par R. T. Vanderbilt), butylhydroxytoluène (BHT), et butylhydroxyanisole (BHA).As a specific example, we can cite: N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6-PPD, marketed for example under the brands ANTIGENE® 6C by Sumitomo Chemical Co., Ltd . NOCLAC® 6C by Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.), the product "Ozonon" 6C marketed by Seiko Chemical Co., Ltd., polymerized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethyl quinoline (TMQ , marketed for example under the brand Agerite Resin D, by R. T. Vanderbilt), butylated hydroxytoluene (BHT), and butylated hydroxyanisole (BHA).
L’agent anti-oxydant est avantageusement une N-alkyl-N’-phényl-paraphényldiamine répondant à la formule (I) :The antioxidant agent is advantageously an N-alkyl-N'-phenyl-paraphenyldiamine corresponding to formula (I):
dans laquelle R1représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone ou un groupe cycloalkyle ayant de 5 à 8 atomes de carbone.in which R 1 represents an alkyl group, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl group having from 5 to 8 carbon atoms.
De préférence, R1représente un alkyle ayant de 2 à 8 atomes de carbone, choisi préférentiellement dans le groupe constitué par éthyle, propyle (i.e., n-propyle, iso-propyle), butyle (i.e., n-butyle, sec-butyle et tert-butyle), pentyle, hexyle, heptyle et octyle, ou un groupe cycloalkyle ayant de 5 à 8 atomes de carbone (cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, cyclooctyle), plus préférentiellement un groupe cyclohexyle.Preferably, R 1 represents an alkyl having from 2 to 8 carbon atoms, preferably chosen from the group consisting of ethyl, propyl (ie, n-propyl, iso-propyl), butyl (ie, n-butyl, sec-butyl and tert-butyl), pentyl, hexyl, heptyl and octyl, or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms (cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl), more preferably a cyclohexyl group.
On utilise plus préférentiellement des composés dont les groupes R1sont ramifiés, de formules (I -bis) ci-dessous :We more preferably use compounds whose R 1 groups are branched, of formulas (I -bis) below:
dans lesquelles R4, R5, identiques ou différents entre eux, représentent chacun un groupe alkyle dont le nombre d'atomes de carbone est conforme aux définitions préférentielles données ci-dessus pour R1.in which R 4 , R 5 , identical or different from each other, each represent an alkyl group whose number of carbon atoms conforms to the preferential definitions given above for R 1 .
A titre d'exemples plus préférentiels de radicaux R1ramifiés, on citera en particulier l'isopropyle, le 1,3-diméthylbutyle et le 1 ,4-diméthylpentyle.As more preferential examples of branched R 1 radicals, mention will be made in particular of isopropyl, 1,3-dimethylbutyl and 1,4-dimethylpentyl.
Les composés de formule (I-bis) ci-dessus sont bien connus de l'homme du métier. Ils sont utilisés depuis très longue date comme agents de protection anti- vieillissement dans les compositions de caoutchouc pour pneumatiques, notamment dans les ceintures de tels pneumatiques, et appartiennent à la famille des dérivés de la paraphénylènediamine ("PPD") tels que par exempleThe compounds of formula (I-bis) above are well known to those skilled in the art. They have been used for a very long time as anti-aging protective agents in rubber compositions for tires, particularly in the belts of such tires, and belong to the family of paraphenylenediamine derivatives ("PPD") such as for example
la N-isopropyl-N'-phényl- paraphénylènediamine ("I-PPD")N-isopropyl-N'-phenyl-paraphenylenediamine ("I-PPD")
ou la N-l,3-diméthylbutyl-N'-phényl-paraphénylène- diamine ("6-PPD")or N-1,3-dimethylbutyl-N'-phenyl-paraphenylenediamine ("6-PPD")
(voir par exemple les demandes WO 2004/033548, WO 2005/063510, WO 2005/133666).(see for example applications WO 2004/033548, WO 2005/063510, WO 2005/133666).
Dans certains modes de réalisation, la composition utile dans le cadre de l’invention est une composition à base de :In certain embodiments, the composition useful in the context of the invention is a composition based on:
- un élastomère isoprénique ;- an isoprene elastomer;
- 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse ;- 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black;
- un système de réticulation, de préférence le système de réticulation (e.g., un système de vulcanisation) comprenant :- a crosslinking system, preferably the crosslinking system (e.g., a vulcanization system) comprising:
- entre 0,5 et 12 pce, en particulier entre 1 et 10 pce, de manière préférée entre 2 et 9 pce, de soufre ;- between 0.5 and 12 phr, in particular between 1 and 10 phr, preferably between 2 and 9 phr, of sulfur;
- entre 0,1 et 10 pce, préférentiellement entre 0,3 et 1,0 pce d’un ou plusieurs accélérateurs de vulcanisation ;- between 0.1 and 10 pce, preferably between 0.3 and 1.0 pce of one or more vulcanization accelerators;
- entre 1 et 10 pce, préférentiellement entre 3,3 et 10 pce, d’un ou plusieurs activateurs de vulcanisation ;- between 1 and 10 phr, preferably between 3.3 and 10 phr, of one or more vulcanization activators;
- moins de moins de 0,07g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de préférence moins de 0,05g, voire moins de 0,02g ou moins de 0,01g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition, de manière encore plus préférée 0g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant ; et- less than less than 0.07g of metal coming from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, preferably less than 0.05g, or even less than 0.02g or less than 0.01g of metal coming from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition, even more preferably 0g of metal coming from a pro-oxidant metal salt; And
- 0,3 à 4% en masse par rapport à la masse totale de la composition d’un ou plusieurs agent(s) anti-oxydant(s), de préférence de 0,5 à moins de 0,7% en masse.- 0.3 to 4% by mass relative to the total mass of the composition of one or more antioxidant agent(s), preferably from 0.5 to less than 0.7% by mass.
La composition utile dans le cadre de l’invention est fabriquée dans des mélangeurs appropriés, en utilisant deux phases de préparation successives bien connues de l'homme du métier :
- une première phase de travail ou malaxage thermomécanique (phase dite « non-productive »), qui peut être conduite en une seule étape thermomécanique au cours de laquelle on introduit, dans un mélangeur approprié tel qu'un mélangeur interne usuel (par exemple de type 'Banbury'), tous les constituants nécessaires, notamment la matrice élastomérique, les charges, les éventuels autres additifs divers, à l'exception du système de réticulation. L’incorporation de la charge à l’élastomère peut être réalisée en une ou plusieurs fois en malaxant thermomécaniquement. Dans le cas où la charge est déjà incorporée en totalité ou en partie à l’élastomère sous la forme d’un mélange-maître (« masterbatch » en anglais) comme cela est décrit par exemple dans les demandes WO 97/36724 ou WO 99/16600, c’est le mélange-maître qui est directement malaxé et le cas échéant on incorpore les autres élastomères ou charges présents dans la composition qui ne sont pas sous la forme de mélange-maître, ainsi que les éventuels autres additifs divers autres que le système de réticulation.
- a first working phase or thermomechanical mixing (so-called “non-productive” phase), which can be carried out in a single thermomechanical step during which we introduce, into a suitable mixer such as a usual internal mixer (for example of the type 'Banbury'), all the necessary constituents, in particular the elastomeric matrix, the fillers, any other various additives, with the exception of the crosslinking system. The incorporation of the filler into the elastomer can be carried out in one or several times by thermomechanical mixing. In the case where the filler is already incorporated in whole or in part into the elastomer in the form of a masterbatch as described for example in applications WO 97/36724 or WO 99 /16600, it is the masterbatch which is directly kneaded and if necessary the other elastomers or fillers present in the composition which are not in the form of masterbatch are incorporated, as well as any other various additives other than the reticulation system.
La phase non-productive est réalisée à haute température, jusqu'à une température maximale comprise entre 130°C et 170°C, pendant une durée généralement comprise entre 2 et 10 minutes.
- une seconde phase de travail mécanique (phase dite « productive »), qui est réalisée dans un mélangeur externe tel qu'un mélangeur à cylindres, après refroidissement du mélange obtenu au cours de la première phase non-productive jusqu'à une plus basse température, typiquement inférieure à 110°C, par exemple entre 40°C et 100°C. On incorpore alors le système de réticulation, et le tout est alors mélangé pendant quelques minutes, par exemple entre 1 et 30 min.
- a second phase of mechanical work (called “productive” phase), which is carried out in an external mixer such as a roller mixer, after cooling the mixture obtained during the first non-productive phase to a lower temperature , typically below 110°C, for example between 40°C and 100°C. The crosslinking system is then incorporated, and everything is then mixed for a few minutes, for example between 1 and 30 min.
La composition finale ainsi obtenue est ensuite calandrée par exemple sous la forme d'une feuille ou d'une plaque, notamment pour une caractérisation au laboratoire, ou encore extrudée sous la forme d'un semi-fini (ou profilé) de caoutchouc utilisable par exemple comme couche interne dans un pneumatique.The final composition thus obtained is then calendered for example in the form of a sheet or a plate, in particular for characterization in the laboratory, or even extruded in the form of a semi-finished (or profile) of rubber usable by example as an internal layer in a tire.
La composition peut être soit à l’état cru (avant réticulation ou vulcanisation), soit à l’état cuit (après réticulation ou vulcanisation), peut être un produit semi-fini qui peut être utilisé dans un pneumatique.The composition can be either in the raw state (before crosslinking or vulcanization), or in the cooked state (after crosslinking or vulcanization), and can be a semi-finished product which can be used in a tire.
La réticulation de la composition peut être conduite de manière connue de l’homme du métier, par exemple à une température comprise entre 130°C et 200°C, de préférence sous pression, pendant un temps suffisant qui peut varier par exemple entre 5 et 90 min.The crosslinking of the composition can be carried out in a manner known to those skilled in the art, for example at a temperature between 130°C and 200°C, preferably under pressure, for a sufficient time which can vary for example between 5 and 200°C. 90 mins.
Les compositions décrites précédemment sont tout particulièrement utiles pour former la paroi interne d’un pneumatique à armature de carcasse radiale, plus particulièrement pour être disposées entre les éléments de renforcement de l’armature de carcasse et la cavité du pneumatique, encore plus précisément entre les éléments de renforcement de l’armature de carcasse et la couche d’étanchéité du pneumatique.The compositions described above are particularly useful for forming the internal wall of a tire with a radial carcass reinforcement, more particularly for being placed between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the cavity of the tire, even more precisely between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the sealing layer of the tire.
Dans certains modes de réalisation, le pneumatique de la présente invention tel que décrit précédemment est caractérisé en ce que le mélange caoutchouteux entre la cavité du pneumatique et les éléments de renforcement de l’armature de carcasse est constitué d’au moins deux couches de mélange caoutchouteux, la couche de mélange caoutchouteux, radialement adjacente à la couche de mélange caoutchouteux radialement la plus à l’intérieur, comprenant, ou consistant en, une composition telle que décrite ci-dessus. En d’autres termes, la couche de mélange caoutchouteux comprenant, ou consistant en, une composition telle que décrite ci-dessus est située entre l’armature carcasse et la couche d’étanchéité du pneumatique (couche de mélange caoutchouteux radialement la plus à l’intérieure). Les pneumatiques visés par l’invention sont donc les pneumatiques comprenant outre l’armature carcasse et la couche d’étanchéité, une couche additionnelle de mélange caoutchouteux tel que décrit ci-dessus. Ainsi, cette couche n’est pas en contact direct avec l’air.In certain embodiments, the tire of the present invention as described above is characterized in that the rubber mixture between the cavity of the tire and the reinforcing elements of the carcass reinforcement consists of at least two layers of mixture rubbery, the rubbery mixture layer, radially adjacent to the radially innermost rubbery mixture layer, comprising, or consisting of, a composition as described above. In other words, the rubbery mixture layer comprising, or consisting of, a composition as described above is located between the carcass reinforcement and the sealing layer of the tire (radially furthest rubbery mixture layer). 'interior). The tires covered by the invention are therefore tires comprising, in addition to the carcass reinforcement and the sealing layer, an additional layer of rubber mixture as described above. Thus, this layer is not in direct contact with the air.
Le pneumatique de la présente invention peut être tel que décrit en référence aux figures qui suivent.The tire of the present invention can be as described with reference to the figures which follow.
-
-
Les figures ne sont pas représentées à l'échelle pour en simplifier la compréhension.
Sur la
The figures are not represented to scale to simplify understanding.
On the
La
Les compositions décrites ci-dessus sont tout particulièrement utiles pour former la couche de mélange caoutchouteux 14 (couche de mélange caoutchouteux, radialement adjacente à la couche de mélange caoutchouteux radialement la plus à l’intérieur 15).The compositions described above are particularly useful for forming the rubber mixture layer 14 (rubber mixture layer, radially adjacent to the radially innermost rubber mixture layer 15).
Les exemples qui suivent sont donnés à titre illustratif. Ils ne doivent en aucun cas être considérés comme limitatifs de la présente invention.The following examples are given for illustrative purposes. They should in no way be considered as limiting the present invention.
Les mesures sont effectuées à 140°C avec un rhéomètre à chambre oscillante, selon la norme DIN 53529 - partie 3 (juin 1983). L'évolution du couple rhéométrique en fonction du temps décrit l'évolution de la rigidification de la composition par suite de la réaction de vulcanisation. Les mesures sont traitées selon la norme DIN 53529 - partie 2 (mars 1983).The measurements are carried out at 140°C with an oscillating chamber rheometer, according to standard DIN 53529 - part 3 (June 1983). The evolution of the rheometric torque as a function of time describes the evolution of the stiffening of the composition following the vulcanization reaction. The measurements are processed according to standard DIN 53529 - part 2 (March 1983).
t0 est le délai d'induction, c'est-à-dire le temps nécessaire au début de la réaction de vulcanisation.t0 is the induction time, that is to say the time necessary for the start of the vulcanization reaction.
tα est le temps nécessaire pour atteindre une conversion de α%, c’est-à-dire α% de l’écart entre les couples minimum et maximum de la composition réticulée.tα is the time necessary to achieve a conversion of α%, that is to say α% of the difference between the minimum and maximum torques of the crosslinked composition.
t99 est donc le temps le temps nécessaire pour atteindre 99% de la conversion.t99 is therefore the time required to reach 99% of the conversion.
7 échantillons de mélanges de 6/10èmede mm d’épaisseur sont cuits à 140°C pendant une durée correspondant au t99.7 samples of mixtures 6/ 10th of a mm thick are baked at 140°C for a duration corresponding to t99.
Le taux d’oxygène contenu à l’initial dans cet échantillon est mesuré.The level of oxygen initially contained in this sample is measured.
Les 6 échantillons restants sont placés dans une étude sous air à 85°C pendant respectivement les temps de vieillissement suivants : 3, 5, 7, 10, 12 et 14J.The remaining 6 samples are placed in a study in air at 85°C for the following aging times respectively: 3, 5, 7, 10, 12 and 14J.
Le taux d’oxygène contenu dans chacun des 6 échantillons vieillis est ensuite mesuré.The oxygen level contained in each of the 6 aged samples is then measured.
Pour chacun des 7 échantillons, le taux d’oxygène fixé est calculé : taux d’oxygène mesuré dans échantillon vieilli – taux d’oxygène mesuré dans échantillon à l’initial.For each of the 7 samples, the fixed oxygen level is calculated: oxygen level measured in the aged sample – oxygen level measured in the initial sample.
La réactivité avec l’oxygène du mélange correspond alors à la pente de la droite reliant le taux d’oxygène fixé (en % mass.) au nombre de jours de vieillissement à 85°C sous air (en j).The reactivity with oxygen of the mixture then corresponds to the slope of the line linking the fixed oxygen level (in % mass) to the number of days of aging at 85°C in air (in d).
Les résultats sont exprimés sur une base 100 par rapport au témoin (la valeur de 100 est donnée au témoin).The results are expressed on a basis of 100 relative to the control (the value of 100 is given to the control).
Le mélange cuit est introduit dans une chambre de pyrolyse à une température aux alentours de 1000°C, balayée par un courant constant d’hélium.The cooked mixture is introduced into a pyrolysis chamber at a temperature of around 1000°C, swept by a constant current of helium.
Le pyrolysat passe sur un réducteur de carbone. L’oxygène est transformé en monoxyde de carbone. Les gaz passent sur de la soude et un desséchant pour éliminer les vapeurs acides. Le monoxyde de carbone est séparé des autres gaz de pyrolyse par une colonne chromatographique et detecté par un catharomètre.The pyrolyzate passes through a carbon reducer. Oxygen is transformed into carbon monoxide. The gases pass over soda ash and a desiccant to remove acidic vapors. Carbon monoxide is separated from other pyrolysis gases by a chromatographic column and detected by a catharometer.
La teneur en oxygène dans le mélange cuit est calculée via une courbe d’étalonnage réalisé avec du cholestérol. Elle est exprimée en % massique du mélange.The oxygen content in the cooked mixture is calculated via a calibration curve made with cholesterol. It is expressed in % by mass of the mixture.
Les compositions sont fabriquées dans des mélangeurs appropriés, en utilisant deux phases de préparation successives bien connues de l'homme du métier: une première phase de travail ou malaxage thermo-mécanique (parfois qualifiée de phase "non-productive") à haute température, jusqu'à une température maximale comprise entre 110°C et 200°C, de préférence entre 130°C et 180°C, suivie d'une deuxième phase de travail mécanique (parfois qualifiée de phase "productive") à plus basse température, typiquement inférieure à 110°C, par exemple entre 60°C et 100°C, phase de finition au cours de laquelle est classiquement incorporé le système de réticulation ou vulcanisation.The compositions are manufactured in appropriate mixers, using two successive preparation phases well known to those skilled in the art: a first working phase or thermo-mechanical mixing (sometimes referred to as a "non-productive" phase) at high temperature, up to a maximum temperature of between 110°C and 200°C, preferably between 130°C and 180°C, followed by a second phase of mechanical work (sometimes referred to as the "productive" phase) at a lower temperature, typically below 110°C, for example between 60°C and 100°C, finishing phase during which the crosslinking or vulcanization system is conventionally incorporated.
La cuisson est réalisée à 140°C pendant 50min.Cooking is carried out at 140°C for 50 min.
Les mélanges préparés sont tels que décrit dans le tableau 1 (composants et teneur - sauf indications contraires, les teneurs sont exprimées en pce).The mixtures prepared are as described in Table 1 (components and content - unless otherwise indicated, the contents are expressed in pce).
(grade 500)Carbon black
(grade 500)
(« P550 » de la société Scandinavian Enviro Systems)Pyrolysis Carbon Black
(“P550” from Scandinavian Enviro Systems)
exprimé en nombre de gramme de cobalt pour 100g de mélange
(équivalent pce)
Cobalt naphthenate
expressed in number of grams of cobalt per 100g of mixture
(pce equivalent)
(1,5)0.08
(1.5)
(1,5)0.075
(1.5)
(0,25)0.012
(0.25)
(1)0.050
(1)
(1,5)0.08
(1.5)
(0,24)0.013
(0.24)
(1)0.053
(1)
exprimé en nombre de gramme pour 100g de mélange
(équivalent pce)6PPD
expressed in number of grams per 100g of mixture
(pce equivalent)
(1)0.66
(1)
(1)0.61
(1)
(1)0.62
(1)
(1)0.62
(1)
(1)0.62
(1)
(1)0.66
(1)
(1)0.67
(1)
(1)0.67
(1)
(1)0.66
(1)
« Impera R1507 » EastmanResin
“Impera R1507” Eastman
Tableau 1 : mélanges préparésTable 1: prepared mixtures
Les mélangesML1etML6sont des mélanges témoin.Mixtures ML1 and ML6 are control mixtures.
Les mélanges ML3, ML4 et ML5 sont des mélanges selon l’invention.The mixtures ML3, ML4 and ML5 are mixtures according to the invention.
Les mélanges ML7, ML8 et ML9 sont des contre-exemples sans noir de carbone de pyrolyse. Ils illustrent les effets de différentes teneurs en sels métalliques pro-oxydants (comparaison avec ML6).The mixtures ML7, ML8 and ML9 are counterexamples without pyrolysis carbon black. They illustrate the effects of different contents of pro-oxidant metal salts (comparison with ML6).
Les propriétés des mélanges sont présentées au tableau 2.The properties of the mixtures are presented in Table 2.
(Base 100 ML1)(Base 100 ML1)
(Base 100 ML6)(Base 100 ML6)
Tableau 2 : propriétés des mélangesTable 2: properties of mixtures
Il peut être observé que l’utilisation de noir de carbone de pyrolyse dans un mélange caoutchouteux permet de diminuer la teneur en sel métallique sans dégrader les propriétés de réactivité avec l’oxygène et ce tout en augmentant le t0 de cuisson du mélange.It can be observed that the use of pyrolysis carbon black in a rubber mixture makes it possible to reduce the metallic salt content without degrading the reactivity properties with oxygen, while increasing the cooking t0 of the mixture.
Claims (13)
- un élastomère isoprénique ;
- 40 à 70 pce de charges renforçantes, dont au moins 10 pce de noir de carbone de pyrolyse, de préférence au moins 30 pce de noir de carbone de pyrolyse ;
- un système de réticulation ; et
- moins de 0,07g de métal provenant d’un sel métallique pro-oxydant pour 100g de composition.Tire with radial carcass reinforcement consisting of at least one layer of reinforcing elements, the tire comprising a crown reinforcement, itself capped radially with a tread, the tread being joined to two beads by the intermediate of two sidewalls, characterized in that the tire comprises, between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the cavity of the tire, a rubber mixture, said rubber mixture comprising a composition based on:
- an isoprene elastomer;
- 40 to 70 phr of reinforcing fillers, including at least 10 phr of pyrolysis carbon black, preferably at least 30 phr of pyrolysis carbon black;
- a crosslinking system; And
- less than 0.07g of metal from a pro-oxidant metal salt per 100g of composition.
Tire according to any one of the preceding claims in which the rubber mixture between the reinforcing elements of the carcass reinforcement and the cavity of the tire consists of at least two layers of rubber mixture, the layer of rubber mixture, radially adjacent to the radially innermost layer of rubbery mixture, comprising a composition as described in any one of claims 1 to 12.
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Citations (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036724A2 (en) | 1996-04-01 | 1997-10-09 | Cabot Corporation | Novel elastomer composites, method and apparatus |
| WO1999009036A1 (en) | 1997-08-21 | 1999-02-25 | Osi Specialties, Inc. | Blocked mercaptosilane coupling agents for filled rubbers |
| WO1999016600A1 (en) | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Cabot Corporation | Elastomer composite blends and methods for producing them |
| WO1999024502A1 (en) | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Rubber based product, method for obtaining same and method for reducing rolling resistance of a tyre made of said product |
| WO1999028376A2 (en) | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Reinforcing aluminous filler and rubber composition comprising such a filler |
| WO2000068309A1 (en) | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Societe De Technologie Michelin | Rubber-based product, method for producing same, tyre made from said product to reduce said tyre rolling resistance |
| WO2000073372A1 (en) | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Societe De Technologie Michelin | Diene elastomer and reinforcing titanium oxide based rubber composition for a pneumatic tyre |
| WO2002010269A2 (en) | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Societe De Technologie Michelin | Running tread for tyre |
| WO2002031041A1 (en) | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition comprising as coupling agent a polyfunctional organosilane |
| WO2002030939A1 (en) | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Societe De Technologie Michelin | Polyfunctional organosilane for use as coupling agent and method for obtaining same |
| WO2002053634A1 (en) | 2001-01-02 | 2002-07-11 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition made with diene elastomer and a reinforcing silicon carbide |
| WO2002083782A1 (en) | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Societe De Technologie Michelin | Tyre and running tread comprising as coupling agent a bis-alkoxysilane tetrasulphide |
| WO2003016215A1 (en) | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Rhodia Chimie | Method of preparing silicas, silicas with specific pore-size and/or particle-size distribution and the use thereof, in particular for reinforcing polymers |
| WO2003016387A1 (en) | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Societe De Technologie Michelin | Diene rubber composition for tyres comprising a specific silicon as a reinforcing filler |
| WO2004003067A1 (en) | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition based on diene elastomer and a reinforcing silicon nitride |
| WO2004033548A1 (en) | 2002-10-11 | 2004-04-22 | Societe De Technologie Michelin | Tyre belt based on an inorganic filler and a polysulphide silane |
| WO2004056915A1 (en) | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition for tyres, based on reinforcing aluminosilicate |
| US6849754B2 (en) | 2001-08-06 | 2005-02-01 | Degussa Ag | Organosilicon compounds |
| WO2005063510A1 (en) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Societe De Technologie Michelin | Tyre comprising a bielastic web or knitted material on the surface |
| WO2006023815A2 (en) | 2004-08-20 | 2006-03-02 | General Electric Company | Cyclic diol-derived blocked mercaptofunctional silane compositions |
| WO2006069793A1 (en) | 2004-12-31 | 2006-07-06 | Societe De Technologie Michelin | Elastomer composition which is reinforced with a functionalised polyvinylaromatic filler |
| WO2006069792A1 (en) | 2004-12-31 | 2006-07-06 | Societe De Technologie Michelin | Functianalised polyvinylaromatic nanoparticles |
| WO2007098080A2 (en) | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Momentive Performance Materials Inc. | Free flowing filler composition based on organofunctional silane |
| WO2008003435A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Elastomeric composition reinforced with a functionalized non-aromatic vinyl polymer filler |
| WO2008003434A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Functionalized vinyl polymer nanoparticles |
| WO2008055986A2 (en) | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Rhodia Operations | Method for production of (poly)thio alkoxysilanes and novel intermediates for said method |
| WO2010072685A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Societe De Technologie Michelin | Blocked mercaptosilane coupling agent |
| US20100249353A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | Recycling International Petroleum Products Inc. | Method of Reclaiming Carbonaceous Materials From Scrap Tires and Products Derived Therefrom |
| FR2950838A1 (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-08 | Michelin Soc Tech | PNEUMATIC COMPRISING CARCASS FRAME CABLES WITH LOW PERMEABILITY, AND VARIABLE RUBBER MIXTURES THICKENERS. |
| FR3040656A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-10 | Michelin & Cie | PNEUMATIC COMPRISING CARCASS FRAME CABLES WITH LOW CARBON RATES AND REDUCED RUBBER MELT THICKNESSES |
| WO2019097140A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tyre comprising a carcass reinforcement layer having improved endurance properties |
| WO2019097139A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tyre comprising a carcass reinforcement layer having improved endurance properties |
| FR3112310A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-14 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | TIRE WITH IMPROVED ROLLING RESISTANCE PROPERTIES |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2886305B1 (en) | 2005-05-26 | 2007-08-10 | Michelin Soc Tech | PNEUMATIC RUBBER COMPOSITION COMPRISING AN ORGANOSILICALLY COUPLED AGENT AND AN INORGANIC CHARGE RECOVERY AGENT |
| FR2886306B1 (en) | 2005-05-26 | 2007-07-06 | Michelin Soc Tech | PNEUMATIC RUBBER COMPOSITION COMPRISING AN ORGANOSILOXANE COUPLING AGENT |
| FR2886304B1 (en) | 2005-05-26 | 2007-08-10 | Michelin Soc Tech | RUBBER COMPOSITION FOR PNEUMATIC COMPRISING AN ORGANOSILICIC COUPLING SYSTEM |
| WO2007061550A1 (en) | 2005-11-16 | 2007-05-31 | Dow Corning Corporation | Organosilanes and their preparation and use in elastomer compositions |
-
2022
- 2022-07-29 FR FR2207934A patent/FR3138352A1/en active Pending
-
2023
- 2023-07-28 WO PCT/FR2023/051200 patent/WO2024023465A1/en unknown
Patent Citations (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036724A2 (en) | 1996-04-01 | 1997-10-09 | Cabot Corporation | Novel elastomer composites, method and apparatus |
| WO1999009036A1 (en) | 1997-08-21 | 1999-02-25 | Osi Specialties, Inc. | Blocked mercaptosilane coupling agents for filled rubbers |
| WO1999016600A1 (en) | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Cabot Corporation | Elastomer composite blends and methods for producing them |
| WO1999024502A1 (en) | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Rubber based product, method for obtaining same and method for reducing rolling resistance of a tyre made of said product |
| US6610261B1 (en) | 1997-11-28 | 2003-08-26 | COMPAGNIE GéNéRALE DES ETABLISSEMENTS MICHELIN - MICHELIN & CIE | Reinforcing aluminum-based filler and rubber composition comprising such a filter |
| WO1999028376A2 (en) | 1997-11-28 | 1999-06-10 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Reinforcing aluminous filler and rubber composition comprising such a filler |
| WO2000068309A1 (en) | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Societe De Technologie Michelin | Rubber-based product, method for producing same, tyre made from said product to reduce said tyre rolling resistance |
| WO2000073372A1 (en) | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Societe De Technologie Michelin | Diene elastomer and reinforcing titanium oxide based rubber composition for a pneumatic tyre |
| US6747087B2 (en) | 1999-05-28 | 2004-06-08 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Rubber composition for a tire, based on diene elastomer and a reinforcing titanium oxide |
| WO2002010269A2 (en) | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Societe De Technologie Michelin | Running tread for tyre |
| WO2002031041A1 (en) | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition comprising as coupling agent a polyfunctional organosilane |
| WO2002030939A1 (en) | 2000-10-13 | 2002-04-18 | Societe De Technologie Michelin | Polyfunctional organosilane for use as coupling agent and method for obtaining same |
| WO2002053634A1 (en) | 2001-01-02 | 2002-07-11 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition made with diene elastomer and a reinforcing silicon carbide |
| WO2002083782A1 (en) | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Societe De Technologie Michelin | Tyre and running tread comprising as coupling agent a bis-alkoxysilane tetrasulphide |
| US6849754B2 (en) | 2001-08-06 | 2005-02-01 | Degussa Ag | Organosilicon compounds |
| WO2003016215A1 (en) | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Rhodia Chimie | Method of preparing silicas, silicas with specific pore-size and/or particle-size distribution and the use thereof, in particular for reinforcing polymers |
| WO2003016387A1 (en) | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Societe De Technologie Michelin | Diene rubber composition for tyres comprising a specific silicon as a reinforcing filler |
| WO2004003067A1 (en) | 2002-07-01 | 2004-01-08 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition based on diene elastomer and a reinforcing silicon nitride |
| WO2004033548A1 (en) | 2002-10-11 | 2004-04-22 | Societe De Technologie Michelin | Tyre belt based on an inorganic filler and a polysulphide silane |
| WO2004056915A1 (en) | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Societe De Technologie Michelin | Rubber composition for tyres, based on reinforcing aluminosilicate |
| WO2005063510A1 (en) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Societe De Technologie Michelin | Tyre comprising a bielastic web or knitted material on the surface |
| WO2006023815A2 (en) | 2004-08-20 | 2006-03-02 | General Electric Company | Cyclic diol-derived blocked mercaptofunctional silane compositions |
| WO2006069793A1 (en) | 2004-12-31 | 2006-07-06 | Societe De Technologie Michelin | Elastomer composition which is reinforced with a functionalised polyvinylaromatic filler |
| WO2006069792A1 (en) | 2004-12-31 | 2006-07-06 | Societe De Technologie Michelin | Functianalised polyvinylaromatic nanoparticles |
| WO2007098080A2 (en) | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Momentive Performance Materials Inc. | Free flowing filler composition based on organofunctional silane |
| WO2008003435A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Elastomeric composition reinforced with a functionalized non-aromatic vinyl polymer filler |
| WO2008003434A1 (en) | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Functionalized vinyl polymer nanoparticles |
| WO2008055986A2 (en) | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Rhodia Operations | Method for production of (poly)thio alkoxysilanes and novel intermediates for said method |
| WO2010072685A1 (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Societe De Technologie Michelin | Blocked mercaptosilane coupling agent |
| US20100249353A1 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | Recycling International Petroleum Products Inc. | Method of Reclaiming Carbonaceous Materials From Scrap Tires and Products Derived Therefrom |
| FR2950838A1 (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-08 | Michelin Soc Tech | PNEUMATIC COMPRISING CARCASS FRAME CABLES WITH LOW PERMEABILITY, AND VARIABLE RUBBER MIXTURES THICKENERS. |
| FR3040656A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-10 | Michelin & Cie | PNEUMATIC COMPRISING CARCASS FRAME CABLES WITH LOW CARBON RATES AND REDUCED RUBBER MELT THICKNESSES |
| WO2019097140A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tyre comprising a carcass reinforcement layer having improved endurance properties |
| WO2019097139A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tyre comprising a carcass reinforcement layer having improved endurance properties |
| FR3112310A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-14 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | TIRE WITH IMPROVED ROLLING RESISTANCE PROPERTIES |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BRUNAUER-EMMETT, THE JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 60, February 1938 (1938-02-01), pages 309 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024023465A1 (en) | 2024-02-01 |
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