ITTO20101015A1 - METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER - Google Patents
METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER Download PDFInfo
- Publication number
- ITTO20101015A1 ITTO20101015A1 IT001015A ITTO20101015A ITTO20101015A1 IT TO20101015 A1 ITTO20101015 A1 IT TO20101015A1 IT 001015 A IT001015 A IT 001015A IT TO20101015 A ITTO20101015 A IT TO20101015A IT TO20101015 A1 ITTO20101015 A1 IT TO20101015A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- rubber
- waterproof layers
- ch2chch2
- layers based
- rubber according
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 28
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- -1 Polyethylene Terephthalate Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/19—Quaternary ammonium compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0008—Compositions of the inner liner
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
- C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
- C08L23/22—Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
"METODO PER LA REALIZZAZIONE DI UNO STRATO IMPERMEABILE DI GOMMA" "METHOD FOR MAKING A WATERPROOF RUBBER LAYER"
La presente invenzione è relativa ad un metodo per la realizzazione di uno strato impermeabile di gomma. The present invention relates to a method for making an impermeable layer of rubber.
In particolare, l'invenzione è relativa ad un innerliner realizzato da una emulsione acquosa a cui la descrizione farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. In particular, the invention relates to an innerliner made from an aqueous emulsion to which the description will make explicit reference without thereby losing generality.
Come è noto, in molte applicazioni industriali vi è l'esigenza di poter realizzare strati impermeabili presentanti uno spessore sempre più ridotto senza che questo pregiudichi le prestazioni di impermeabilità degli strati stessi. As is known, in many industrial applications there is a need to be able to produce impermeable layers having an increasingly reduced thickness without affecting the waterproofing performance of the layers themselves.
Nell'industria dei pneumatici un minore spessore dello strato impermeabile, denominato innerliner, si traduce principalmente in un minore quantitativo di materiale utilizzato, con gli ovvi vantaggi che questo comporta sia in termini di produttività sia in termini di un minore peso del pneumatico stesso, con effetti positivi sulla resistenza al rotolamento del pneumatico e sul consumo energetico globale del veicolo. In the tire industry, a lower thickness of the waterproof layer, called innerliner, mainly translates into a smaller quantity of material used, with the obvious advantages that this entails both in terms of productivity and in terms of a lower weight of the tire itself, with positive effects on tire rolling resistance and overall vehicle energy consumption.
Generalmente, le mescole per la realizzazione di strati impermeabili, quali 1'innerliner, sono realizzate mediante l'utilizzo di opportuni miscelatori interni denominati comuncemente Banbury. La preparazione della mescola in Banbury richiede almeno due fasi di miscelazione: una prima fase di miscelazione, caratterizzata da alta temperatura e da tempi più lunghi, nella quale avviene la preparazione della mescola madre ed in cui vengono addizionati e miscelati alla base polimerica gli ingredienti quali il nero di carbonio, l'ossido di Zinco, l'acido stearico, la cera, gli antiossidanti ecc, ed una seconda fase di miscelazione, caratterizzata da una temperatura più bassa, nella quale avviene il completamento della mescola madre ed in cui alla mescola ottenuta dalla prima fase vengono aggiunti gli agenti di vulcanizzazione quali lo Zolfo e gli acceleranti e/o ritardanti. Una tale procedura è dovuta al fatto di dover garantire la dispersione degli agenti vulcanizzanti senza rischiare di raggiungere valori di temperatura tali da favorire una precoce vulcanizzazione della mescola. La mescola così ottenuta deve, poi, essere sottoposta ad una fase di estrusione o calandratura per realizzare la opportuna conformazione di utilizzo. Generally, the compounds for making waterproof layers, such as the innerliner, are made by using suitable internal mixers commonly known as Banbury. The preparation of the mix in Banbury requires at least two mixing phases: a first mixing phase, characterized by high temperature and longer times, in which the preparation of the masterbatch takes place and in which the ingredients such as carbon black, zinc oxide, stearic acid, wax, antioxidants, etc., and a second mixing phase, characterized by a lower temperature, in which the masterbatch is completed and in which the mixture obtained from the first phase, vulcanization agents such as sulfur and accelerators and / or retardants are added. Such a procedure is due to the fact of having to guarantee the dispersion of the vulcanizing agents without the risk of reaching temperature values such as to favor an early vulcanization of the compound. The mixture thus obtained must then be subjected to an extrusion or calendering step to achieve the appropriate conformation of use.
Generalmente, i manufatti in gomma con elevata impermeabilità sono realizzati con una matrice di gomma butilica. Generally, rubber products with high impermeability are made with a butyl rubber matrix.
Come è noto, un contributo ulteriore alla impermeabilità delle gomme può derivare dall'utilizzo di riempitivi, che se opportunamente miscelati realizzano un ingombro sterico tale da migliorare notevolmente la impermeabilità del materiale. In altre parole, i riempitivi, quali argilla, caolino, mica ecc, quando miscelati alla base polimerica, vanno a realizzare nel manufatto finale uno ostacolo al passaggio dell'aria attraverso il manufatto stesso aumentandone la proprietà di impermeabilità . As is known, a further contribution to the impermeability of the rubbers can derive from the use of fillers, which if suitably mixed create a steric hindrance such as to considerably improve the impermeability of the material. In other words, the fillers, such as clay, kaolin, mica, etc., when mixed with the polymer base, create an obstacle in the final product to the passage of air through the product itself, increasing its waterproof properties.
A tale riguardo, va considerato che l'eventuale anisotropia del riempitivo può enfatizzare le caratteristiche di impermeabilità della gomma. In this regard, it should be considered that any anisotropy of the filler can emphasize the waterproofing characteristics of the rubber.
Infine, è altresì noto che i materiali polimerici mostrano un incremento della impermeabilità ai gas o a sostanze a basso peso molecolare all'aumentare della loro transizione vetrosa (Tg). Un esempio tipico è il Polietilentereftalato (PET) comunemente utilizzato nell'industria alimentare per il confezionamento di cibi e di bevande. Purtroppo, l'accoppiamento meccanico di polimeri ad alta Tg, quali il PET, e le gomme è spesso molto difficile se avviene con la tecnologia tradizionale. Finally, it is also known that polymeric materials show an increase in impermeability to gases or low molecular weight substances as their glass transition (Tg) increases. A typical example is Polyethylene Terephthalate (PET) commonly used in the food industry for the packaging of food and beverages. Unfortunately, the mechanical coupling of high Tg polymers, such as PET, and rubbers is often very difficult if done with traditional technology.
Nonostante le soluzioni sopra descritte siano in grado di aumentare la impermeabilità dei manufatti in gomma con possibilità, quindi, di diminuirne lo spessore, tuttavia comportano una serie di problematiche di processo. Infatti, secondo la metodica classica in Banbury il mescolamento di una base polimerica comprendente argilla comporta un elevato consumo di energia ed una non sempre efficace omogeneizzazione e/o compatibilità di tutti gli ingredienti della mescola. La non corretta omogeneizzazione e/o compatibilità dei riempitivi con il resto della matrice gommosa pregiudica le caratteristiche meccaniche del manufatto finale. Tali problematiche sono ulteriormente enfatizzate qualora la base polimerica comprenda polimeri con una elevata Tg. Although the solutions described above are capable of increasing the impermeability of rubber products with the possibility, therefore, of decreasing their thickness, they nevertheless entail a series of process problems. In fact, according to the classical Banbury method, the mixing of a polymeric base comprising clay involves a high consumption of energy and a not always effective homogenization and / or compatibility of all the ingredients of the mixture. The incorrect homogenization and / or compatibility of the fillers with the rest of the rubber matrix jeopardizes the mechanical characteristics of the final product. These problems are further emphasized if the polymeric base comprises polymers with a high Tg.
Va considerato inoltre che un elevato consumo di energia si traduce necessariamente in un maggiore impatto ambientale del processo di produzione ed in un maggior aggravio economico. It should also be considered that a high energy consumption necessarily translates into a greater environmental impact of the production process and a greater economic burden.
Un ulteriore elemento da considerare è che l'attuale tecnologia limita la possibilità di ottenere strati con spessori al di sotto di una certa soglia. Infatti, la fase di estrusione e/o di calandratura alla quale si sottopone la mescola per l'ottenimento dello strato impermeabile impone una soglia di spessore difficilmente minore di 0,5 mm. A further element to consider is that current technology limits the possibility of obtaining layers with thicknesses below a certain threshold. In fact, the step of extrusion and / or calendering to which the mixture is subjected in order to obtain the impermeable layer imposes a thickness threshold that is hardly less than 0.5 mm.
Inoltre, va evidenziato come lo strato estruso impermeabile possa presentare una variabilità di spessore legata al processo stesso di estrusione e come lo stesso debba essere successivamente applicato in fase di confezione su una geometria anch'essa di spessori non uniformi. Tali punti di spessore variabile sopra riportati possono essere causa di eventuali piccole rotture dello strato impermeabile durante la successiva fase di costruzione del pneumatico quando lo stesso subisce ulteriori fasi di espansione meccanica e termica. Furthermore, it should be pointed out that the waterproof extruded layer can have a thickness variability linked to the extrusion process itself and how it must subsequently be applied during the packaging phase on a geometry which is also of non-uniform thickness. These points of variable thickness reported above can be the cause of possible small breaks in the waterproof layer during the subsequent construction phase of the tire when the same undergoes further mechanical and thermal expansion phases.
È stata sorprendentemente ed inaspettatamente trovata dalla Richiedente una metodologia per la preparazione di mescole di strati impermeabili in gomma le cui caratteristiche tecniche, se confrontate con gli strati impermeabili in gomma dell'arte nota, sono tali da richiedere una minore energia di preparazione, un minore spessore ed una maggiore impermeabilità. The Applicant has surprisingly and unexpectedly found a methodology for the preparation of compounds of waterproof rubber layers whose technical characteristics, if compared with the waterproof rubber layers of the prior art, are such as to require a lower preparation energy, a lower thickness and greater impermeability.
Oggetto della presente invenzione è un metodo di realizzazione di strati impermeabili a base di gomma; il detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere : The object of the present invention is a method for making waterproof layers based on rubber; the said method being characterized in that it comprises:
- una fase di preparazione di una emulsione acquosa comprendente almeno una base polimerica reticolabile ed un tensioattivo di formula molecolare (I) - a step of preparing an aqueous emulsion comprising at least a crosslinkable polymeric base and a surfactant of molecular formula (I)
(I) (THE)
in cui: in which:
X è un atomo o un gruppo anionico X is an atom or anionic group
ognuno di Ri, R2e R3, uguali o diversi tra loro, è CmH2m+icon m compreso tra 1 e 3, o CH2CHCH2o CHCHCH3ognuno di R4, R6e R7, uguali o diversi tra loro, è CH2CHCH2 OCHCHCH3each of Ri, R2 and R3, equal or different from each other, is CmH2m + icon m between 1 and 3, or CH2CHCH2 or CHCHCH3 each of R4, R6 and R7, equal or different from each other, is CH2CHCH2 OCHCHCH3
n è 0 o 1 n is 0 or 1
y è l se n è l; y è l o 2 se n è 0 y is l if n is l; y is l or 2 if n is 0
R5è un gruppo alifatico Cis-C22quando n è 0; è un gruppo alifatico C8-Ci6quando n è 1 R5 is a Cis-C22 aliphatic group when n is 0; is a C8-Ci6 aliphatic group when n is 1
quando n è 0, almeno uno tra Ri, R2, R3e R5comprende un doppio legame. when n is 0, at least one of Ri, R2, R3 and R5 comprises a double bond.
Preferibilmente, Ri, R2e R3sono CH2CHCH2e più preferibilmente, n è 1 e R5è un gruppo alifatico saturo. Preferably, R1, R2 and R3 are CH2CHCH2 and more preferably, n is 1 and R5 is a saturated aliphatic group.
Preferibilmente, R5comprende un doppio legame e n è 0. Preferably, R5 comprises a double bond and n is 0.
Preferibilmente, il tensioattivo ha una formula molecolare compresa nel gruppo composto da: Preferably, the surfactant has a molecular formula comprised in the group consisting of:
Preferibilmente, X<~>è I<”>o Br<~> Preferably, X <~> is I <”> or Br <~>
Gli esempi che seguono servono a scopo illustrativo e non limitativo, per una migliore comprensione dell 'invenzione . The following examples are for illustrative and not limitative purposes, for a better understanding of the invention.
ESEMPI EXAMPLES
Di seguito sono descritte cinque mescole (A E) secondo la presente invenzione, ognuna delle quali è stata realizzata mediante la formazione di una rispettiva emulsione acquosa preparata disperdendo e miscelando in acqua i diversi componenti della mescola stessa. Five blends (A E) according to the present invention are described below, each of which was made by forming a respective aqueous emulsion prepared by dispersing and mixing the different components of the blend in water.
Successivamente, parte della emulsione acquosa è stata depositata mediante la tecnica spray o di spalmatura con pennello su di un substrato e l'acqua presente è stata fatta evaporare. Subsequently, part of the aqueous emulsion was deposited by means of the spray or brush spreading technique on a substrate and the water present was evaporated.
Le cinque mescole dell'invenzione (A - E) si differenziano l'una dall'altra per il tensioattivo di formula molecolare (I) utilizzato (a, b, c, d, e) . Di seguito sono descritti i cinque differenti tensioattivi: The five compounds of the invention (A - E) differ from each other by the surfactant of molecular formula (I) used (a, b, c, d, e). The five different surfactants are described below:
il composto (a) è di formula molecolare compound (a) is of molecular formula
il composto (b) è di formula molecolare compound (b) is of molecular formula
il composto (c) è di formula molecolare compound (c) is of molecular formula
il composto (d) è di formula molecolare compound (d) is of molecular formula
il composto (e) è di formula molecolare compound (e) is of molecular formula
In particolare, le emulsioni sono state preparate disperdendo contemporaneamente tutti gli ingredienti riportati in Tabella I in un volume opportuno di acqua tale da realizzare una emulsione omogenea. La soluzione acquosa risultante è stata sottoposta ad agitazione meccanica per un tempo pari a 30 minuti e, successivamente, è stata sottoposta a sonicazione per un tempo pari a 15 min. ottenendo, così, una emulsione acquosa. In particular, the emulsions were prepared by simultaneously dispersing all the ingredients reported in Table I in a suitable volume of water such as to obtain a homogeneous emulsion. The resulting aqueous solution was subjected to mechanical stirring for a time equal to 30 minutes and, subsequently, it was subjected to sonication for a time equal to 15 min. thus obtaining an aqueous emulsion.
La procedura sopra riportata di preparazione delle emulsioni acquose non rappresenta in alcun modo un aspetto limitativo dell'invenzione oggetto della presente invenzione . The above procedure for preparing the aqueous emulsions does not in any way represent a limiting aspect of the invention which is the object of the present invention.
È stata inoltre preparata una mescola di confronto (Coni.) realizzata con il metodo classico di miscelazione in Banbury e presentante la medesima composizione delle mescole dell'invenzione con la differenza di non comprendere, ovviamente, il tensioattivo e di comprendere acido stearico necessario nella tecnologia tradizionale per la vulcanzzazione. A comparison compound (Coni.) Was also prepared using the classic Banbury mixing method and having the same composition as the compounds of the invention with the difference of obviously not including the surfactant and of including stearic acid necessary in the technology. traditional for vulcanization.
In Tabella sono riportate in phr le composizioni delle mescole ottenute da rispettive emulsioni secondo la presente invenzione e della mescola di confronto. In the Table, the compositions of the compounds obtained from respective emulsions according to the present invention and of the comparison compound are reported in phr.
Sempre in Tabella sono riportati in corrispondenza di ogni singola mescola, l'energia di miscelazione consumata, l'indice di impermeabilità a parità di spessore indicizzato sulla impermeabilità della mescola di confronto e lo spessore a parità di impermeabilità. Also in the Table are shown in correspondence with each single compound, the mixing energy consumed, the waterproofing index for the same thickness indexed on the waterproofing of the comparison compound and the thickness for the same waterproofing.
In particolare, gli indici di impermeabilità sono relativi all'impermeabilità all'ossigeno e sono stati determinati su di rispettivi strati di mescola di spessore 0,3 mm. Gli strati di spessore 0,3 mm ottenuti dalle mescole A - E sono stati ottenuti depositando la rispettiva emulsione mediante la tecnica spray o di spalmatura con pennello su di uno strato di supporto di 1 mm. Per queste misurazioni è stato utilizzato un apparato convenzionale quale il MOCON OX-TRA (modulo 2/20) alle condizioni di umidità relativa pari a 0% e di temperatura pari a 30°C. In particular, the impermeability indices are relative to the impermeability to oxygen and were determined on respective layers of compound 0.3 mm thick. The 0.3 mm thick layers obtained from the A - E compounds were obtained by depositing the respective emulsion using the spray or brush spreading technique on a 1 mm support layer. For these measurements a conventional apparatus such as the MOCON OX-TRA (module 2/20) was used at the conditions of relative humidity equal to 0% and temperature equal to 30 ° C.
Come può apparire evidente dai dati riportati in Tabella, mediante il metodo della presente invenzione è possibile ottenere strati in gomma presentanti una maggiore impermeabilità di quelli ottenuti con i metodi classici di miscelazione in Banbury e con un consumo di energia di miscelazione minore. As can be evident from the data reported in the Table, by the method of the present invention it is possible to obtain rubber layers having a higher impermeability than those obtained with the classical Banbury mixing methods and with a lower mixing energy consumption.
Inoltre, va considerato che per aumentare l'impermeabilità dello strato di gomma con il metodo della presente invenzione è possibile utilizzare polimeri con Tg elevata e alti livelli di riempitivi, senza per questo compromettere l'omogeneizzazione degli ingredienti e senza necessitare di un elevato consumo energetico. Furthermore, it should be considered that in order to increase the impermeability of the rubber layer with the method of the present invention it is possible to use polymers with high Tg and high levels of fillers, without compromising the homogenization of the ingredients and without requiring a high energy consumption. .
I riempitivi presi in considerazione nello strato impermeabile oggetto della presente invenzione sono costituiti preferibilmente da particelle minerali con un diametro compreso tra 0,2 e 2 μπι ed un aspect ratio compreso tra 5 e 30, preferibilmente tra 8 e 20. Preferibilmente, i riempitivi sono compresi nel gruppo costituito da caolino, argilla, mica, feldspato, silice, grafite, bentonite e allumina. The fillers taken into consideration in the waterproof layer object of the present invention preferably consist of mineral particles with a diameter between 0.2 and 2 μπι and an aspect ratio between 5 and 30, preferably between 8 and 20. Preferably, the fillers are included in the group consisting of kaolin, clay, mica, feldspar, silica, graphite, bentonite and alumina.
Per riassumere, rispetto all'arte nota, gli strati impermeabili ottenuti secondo la presente invenzione hanno il grande vantaggio di poter presentare spessori inferiori, migliori caratteristiche di impermeabilità ed un minore consumo di energia nella preparazione. To summarize, with respect to the known art, the waterproof layers obtained according to the present invention have the great advantage of being able to have lower thicknesses, better waterproofing characteristics and a lower energy consumption in the preparation.
Infatti, l'utilizzo di una emulsione acquosa comprendente i tensioattivi di formula molecolare (I) consente sia di ottenere una dispersione efficiente ed economica dei vari componenti, soprattutto di quelli difficilmente miscelabili con la tecnologia classica, sia di poter realizzare strati di spessore molto sottile, poiché gli strati stessi si vengono a formare direttamente sulla superficie di applicazione a seguito della evaporazione dell'acqua della emulsione depositata. In fact, the use of an aqueous emulsion comprising the surfactants of molecular formula (I) allows both to obtain an efficient and economical dispersion of the various components, especially those difficult to mix with the classical technology, and to be able to create very thin layers. , since the layers themselves are formed directly on the application surface following the evaporation of the water of the deposited emulsion.
La possibilità di ridurre lo spessore dello strato impermeabile consente per gli esempi riportati una riduzione del peso del 5% circa del pneumatico nel suo complesso, con gli ovvi vantaggi in termini di resistenza al rotolamento. The possibility of reducing the thickness of the waterproof layer allows for the examples shown a weight reduction of approximately 5% of the tire as a whole, with obvious advantages in terms of rolling resistance.
Inoltre, gli strati impermeabili della presente invenzione hanno il vantaggio di essere realizzati direttamente all'atto della loro applicazione, senza quindi prevedere periodi di stoccaggio più o meno lunghi che possono risolversi in una degradazione della gomma. Furthermore, the waterproof layers of the present invention have the advantage of being made directly upon their application, without therefore providing for more or less long storage periods which can result in a degradation of the rubber.
Infine, gli strati impermeabili ottenuti possono essere applicati sull 'assemblato dopo tutte le fasi di espansione dello pneumatico, evitando, così, le eventuali formazioni di rotture e difettosità superficiali che a volte sono presenti nello strato impermeabile ottenuto con la tecnologia tradizionale. Finally, the waterproof layers obtained can be applied on the assembly after all the expansion phases of the tire, thus avoiding any formation of cracks and surface defects that are sometimes present in the waterproof layer obtained with traditional technology.
Va anche menzionato, in ultimo, che lo strato impermeabile ottenuto tramite miscelazione acquosa può essere usato come materiale di riparazione degli strati impermeabili ottenuti con tecnologia tradizionale. Finally, it should also be mentioned that the waterproof layer obtained by aqueous mixing can be used as a repair material for the waterproof layers obtained with traditional technology.
Claims (14)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001015A ITTO20101015A1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER |
| PCT/IB2011/055828 WO2012085846A1 (en) | 2010-12-20 | 2011-12-20 | Method of producing an impermeable rubber layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001015A ITTO20101015A1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITTO20101015A1 true ITTO20101015A1 (en) | 2012-06-21 |
Family
ID=43737404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT001015A ITTO20101015A1 (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITTO20101015A1 (en) |
| WO (1) | WO2012085846A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3840382A (en) * | 1972-01-11 | 1974-10-08 | O Burke | Silica pigment and elastomer-silica pigment masterbatches and production processes relating thereto |
| US20070161734A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-12 | Hiroyuki Fudemoto | Nano-composite and method thereof |
| EP2181861A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Bridgestone Corporation | Water-based cement for producing tyres |
-
2010
- 2010-12-20 IT IT001015A patent/ITTO20101015A1/en unknown
-
2011
- 2011-12-20 WO PCT/IB2011/055828 patent/WO2012085846A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3840382A (en) * | 1972-01-11 | 1974-10-08 | O Burke | Silica pigment and elastomer-silica pigment masterbatches and production processes relating thereto |
| US20070161734A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-07-12 | Hiroyuki Fudemoto | Nano-composite and method thereof |
| EP2181861A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-05 | Bridgestone Corporation | Water-based cement for producing tyres |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012085846A1 (en) | 2012-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105778435B (en) | PET compounds of heat-proof aging dielectric film and preparation method thereof | |
| ITTO20090966A1 (en) | METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER | |
| CN102504388A (en) | Sound insulation material | |
| CN105802208A (en) | Anti-yellowing polyamide composition and preparation method of anti-yellowing polyamide | |
| CN104558821A (en) | Polypropylene composition and polypropylene material as well as application thereof | |
| JP2009526895A (en) | Composite plastic material | |
| CN102372868A (en) | Special reinforced master batch for plastic geotechnical grilles | |
| CN102922839B (en) | High-performance EVA multifunctional composite shed plastic film | |
| JP6342921B2 (en) | Tire inner liner compound | |
| CN104098832B (en) | A kind of heat-resisting weathering master batch of polypropylene, preparation method and applications | |
| CN106317793A (en) | PET (polyethylene terephthalate) composite for producing thermal aging resistant insulating film and preparation method of PET compound | |
| JP2008538379A (en) | Process for producing EPDM rubber compound reinforced with precipitated silica, process for obtaining reinforced rubber profile, colored extruded rubber profile and use thereof | |
| CN103395275A (en) | Preparation method of composite deadening felt | |
| CN101920549A (en) | Formula and process for preparing wide chlorinated polyethylene waterproof roll material by extrusion molding method | |
| CN105694144A (en) | A preparing method of a nitrile butadiene rubber/attapulgite/hydrotalcite composite material | |
| CN104559146A (en) | Whisker reinforced thermally conductive plastic material and preparation method thereof | |
| KR101427677B1 (en) | Nylon Film for Pouch | |
| ITTO20101015A1 (en) | METHOD FOR THE CONSTRUCTION OF A WATERPROOF RUBBER LAYER | |
| KR101732718B1 (en) | Agents for Asphalt mixture and thereof manufacturing method and Asphalt mixture using the Agents and thereof manufacturing method | |
| KR101254307B1 (en) | Heat reserving cover for duct with excellent fire retardant and method of manufacturing the same | |
| CN103756154A (en) | Polypropylene composite and preparation method thereof | |
| CN106550800A (en) | Polyolefin awning film and preparation method thereof | |
| EP2857194B1 (en) | Multiwall sheets | |
| CN103895301A (en) | Anti-static GAG sheet and preparation method thereof | |
| KR100895952B1 (en) | Polyethylene composition |