WO2016110374A1 - Ensemble roulant - Google Patents

Ensemble roulant Download PDF

Info

Publication number
WO2016110374A1
WO2016110374A1 PCT/EP2015/079491 EP2015079491W WO2016110374A1 WO 2016110374 A1 WO2016110374 A1 WO 2016110374A1 EP 2015079491 W EP2015079491 W EP 2015079491W WO 2016110374 A1 WO2016110374 A1 WO 2016110374A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rim
adapter
assembly according
equal
phr
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/079491
Other languages
English (en)
Inventor
José Merino Lopez
Michel Ahouanto
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin, Michelin Recherche Et Technique S.A. filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Publication of WO2016110374A1 publication Critical patent/WO2016110374A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/12—Appurtenances, e.g. lining bands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B23/00—Attaching rim to wheel body
    • 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
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/10—Internal lubrication
    • B60C17/103—Internal lubrication by means of surface coating, e.g. PTFE
    • 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
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/12—Puncture preventing arrangements
    • B60C19/122—Puncture preventing arrangements disposed inside of the inner liner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/16—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents
    • B29C73/22—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents the article containing elements including a sealing composition, e.g. powder being liberated when the article is damaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
    • 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
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C2017/0081—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising special reinforcing means in the crown area
    • 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
    • B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/12—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim
    • B60C5/14—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim with impervious liner or coating on the inner wall of the tyre

Definitions

  • the invention relates to a mounted mounted assembly formed mainly of a tire and a rim.
  • the rolling assembly of the invention is preferably used in the field of tires for light vehicles, such as tourism and pickup truck, but still for heavy goods vehicles, for civil and agricultural tires.
  • Ring direction direction intersecting the axis of rotation of the tire and perpendicular to it
  • Ring section section along a plane which contains the axis of rotation of the tire
  • Assembly an assembly comprising a tire, a steel or aluminum rim and the adapter according to the invention.
  • a flexible shell of polymeric material intended to ensure the junction between each bead of the tire and the seats of the rim through to metal hooks arranged at each end of the ferrule. Due to its elastic deformability in the radial direction in the central part, the ferrule thus maintains, after inflation, a maximum pressure between the rim and the ferrule.
  • roller assembly provides the functions of a conventional tire, and in particular a response drift of the tire following the application of a drift angle to the tire which allows the whole flexibility sufficient to prevent any degradation of the surface or depth, it does not, however, perfectly reduces the wear of the tire and the adapter in the rare cases of flattening said tire, for example following a collision sidewalk or in a pothole or after perforation by objects of small or large diameters (greater than or equal to 7mm).
  • the tire rolling flat will be in contact with the adapter unequally due to different speeds between that of the tire and that of the adapter. This difference in speed results in a slip phenomenon between the tire and the adapter. This sliding will cause the premature wear of the tire and the adapter.
  • the invention therefore relates to a roller assembly having an axis of rotation comprising a tire having in particular two beads and a carcass ply comprising an inner wall, a rim having a rim groove disposed between two rim seats each having a axially outer end, said rim having a total width W between each axially outer end of said two rim seats, said adapter providing the junction between each bead and each rim seat, said adapter having: two axially outer ends each comprising a seat; adapter and an adapter support face substantially in a plane perpendicular to the axis of rotation, a body connecting said two outer axial ends so as to form a unitary piece and comprising at least one main reinforcing armature said adapter having a total axial width L between each s adapter seat, and - a face intended to be in contact with each
  • the ratio W / L is greater than or equal to 20 and less than or equal to 60% and in that said body comprises a locking element for wedging said adapter in the rim groove.
  • the invention is characterized in that the inner wall of the carcass ply is partially or completely covered with at least one layer of a self-sealing composition.
  • the axially outer end of the adapter defines, axially, a "housing for receiving the bead of the tire.”
  • the bearing surface of the axially outer end serves to support, in the axial direction, the bead of the tire like a rim hook.
  • the housing receives the tire bead just as conventionally does the seat of a rim.
  • the tire is then immobilized axially by the inflation pressure, and is pressed against the bearing surface of this axially outer end, as is conventionally done for the bead of a tire against the rim hook d. a rim.
  • the tire is immobilized axially relative to the rim, more precisely the beads of the tire are immobilized axially relative to the rim in the same way as for a conventional wheel assembly in which the beads of the tire are mounted directly on the seats of a rim, while the beads of the tire are not immobilized radially relative to the rim, specifically the beads of the tire are capable of a degree of displacement radially relative to the rim.
  • the beads of the tire are capable of a degree of displacement radially relative to the rim.
  • the axial deformation of the adapter can be important, thereby helping to reduce the constraints on the mounted assembly.
  • the self-sealing composition has a Shore 00 hardness less than or equal to 10, more preferably less than or equal to 5 and even more preferably equal to 0.
  • Shore hardness is used to measure the penetration resistance of an indenter applied to a vulcanized elastomer test piece or directly on a tire. This measurement parameter provides an indication of the stiffness of the elastomer. The measurement is made by applying a force resulting from the compression of a calibrated spring for a period of three seconds at a temperature of 23 ° C +/- 2 ° C. The higher the numerical value of the Shore hardness, the more the penetration is low. The Shore 00 hardness makes it possible to precisely measure very low stiffness values by lengthening the measurement scale of the low rigidities.
  • the self-sealing composition may be chosen from a composition based on a thermoplastic styrene elastomer (TPS), or from a composition comprising at least one unsaturated diene elastomer, or from terpene resins and polybutenes as the main component, or among the silicone-based, urethane-based, styrene-based or ethylene-based compounds, or among a composition based on a butyl elastomer.
  • TPS thermoplastic styrene elastomer
  • the composition based on a thermoplastic styrene elastomer comprises more than 200 phr of an extension oil of said elastomer.
  • the composition comprising at least one unsaturated diene elastomer comprises between 30 and 90 phr of a hydrocarbon resin, a liquid plasticizer whose vitreous temperature (Tg) is below -20 ° C. at a weight content of between 0.degree. and 60pce and from 0 to 120pc of a charge.
  • the composition based on a butyl elastomer comprises a non-halogenated butyl elastomer.
  • the composition based on a butyl elastomer comprises between 5 and 40 phr of an extender oil that may be polyisobutylene, between 5 and 55 phr of a tackifying resin, and a non-reinforcing filler.
  • an extender oil that may be polyisobutylene
  • the polyisobutylene has a molecular weight less than or equal to 10,000, and preferably less than or equal to 5,000
  • the non-reinforcing filler may be chosen from chalk or kaolin.
  • This self-sealing composition may also be chosen from terpene resins and polybutenes as the main component, or from compounds based on silicone, based on urethane, based on styrene or based on ethylene. .
  • the self-sealing layer has a lubricating role during the contact between the tire and the adapter, thus protecting the abnormally contacted surfaces, and consequently the premature wear.
  • the ratio W / L is greater than or equal to 25 and less than or equal to 50.
  • the adapter according to the invention has the advantage of being simple constitution and use a conventional mounting and already known a tire on a rim to mount the tire on the adapter in comparison to the ferrule of the WO02 / 068223 whose mounting steps are different and which use in particular a depression.
  • This adapter also has the advantage of being non-removable unlike the device of WO02 / 068223 which is only removable and which excludes the use of a complementary fastening means, such as a hoop.
  • the total width W of the rim must be less than the total width L of the adapter so as to ensure that the adapter has sufficient elasticity that can properly absorb the transfer of mechanical forces inherent in a shock. Such elasticity can not be obtained when the width of the rim is too great.
  • the ratio W / L as defined in the adapter according to the invention thus ensures a mounted and inflated assembly, on the one hand, a permanent and sufficient mechanical connection between the tire and the adapter, and on the other hand, a correct absorption of the mechanical forces inherent in a shock.
  • each outer axial end comprises an outer reinforcing element chosen from a metal (steel), nylon, PET, aramid. It may comprise a matrix of resin and / or reinforcing fibers, such as rayon, aramid, PET, nylon, fiberglass, carbon fiber, basalt fiber, poly (ethylene2,6 naphthalate) (PEN), polyvinyl alcohol ( PVA).
  • the locking element may have a total axial length greater than or equal to 10% and less than or equal to 80%, and preferably greater than or equal to 30%> and less than or equal to 50%> of the total width. W of said rim.
  • This locking element is preferably present in the middle portion of the adapter, the latter being intended to be inserted into the corresponding rim groove of the rim.
  • the locking element may consist of one or more parts connected to each other or not.
  • the locking element may also be present near one of the axially outer ends or on any location on the body disposed between the central position of the adapter and one of the axially outer ends.
  • the rim groove may also be arranged offset from the median of the rim. The rim would then have two rim seats of different lengths.
  • the locking element is inserted into the rim groove.
  • the groove can then be arranged on any possible location on one of the two crazy seats.
  • the locking element preferably comprises a reinforcement which has an extension module greater than 4GPa, and preferably greater than 12GPa.
  • This reinforcement may be selected from metal (steel), nylon, polyethylene terephthalate (PET), aramid.
  • the blocking member may comprise a resin matrix and / or reinforcing fibers such as rayon, aramid, PET, nylon, fiberglass, carbon fiber, basalt fiber, poly (2,6-ethylene naphthalate (PEN), polyvinyl alcohol (PVA), polyketones.
  • the locking element may be arranged at a length "1" located between a central axis YY 'passing through the center of said locking element and one of the support faces of said adapter.
  • the body of the adapter may comprise at least one protrusion.
  • This projection may be present at choice on an axially upper end or both.
  • the projection is preferably made of an elastomer conventionally used in the field of the tire.
  • the position of the projection on the adapter according to the invention may advantageously resume the parametric conditions defined by ETRTO (the European Tire and Rim Technical Organization).
  • the width "A" of rim seat is greater than or equal to 10% of the width W of the rim.
  • the width "B" between the bearing face of an axially outer end of the adapter and the outer axial end of the rim seat closest to said bearing face is greater than or equal to 10% > the total width L of the adapter, and preferably greater than or equal to 15%. For the wheel of a passenger vehicle this width "B" is greater than or equal to 21mm.
  • the body of the adapter according to the invention is preferably constituted by a main reinforcement armature formed of at least one sheet of metal (steel), textile (rayon), aramid, PET, nylon cables. , fiberglass, carbon fiber, basalt fiber, poly (ethylene-2,6-naphthalate) (PEN), polyvinyl alcohol (PVA), polyketones parallel to each other in the sheet and radial.
  • the ply is anchored in each axially outer end to each outer reinforcing member, such as a rod to form a flip.
  • the body comprises several layers of reinforcements, the latter have an angle of between 90 ° and 35 ° relative to the circumferential direction.
  • the body comprises only a single ply of reinforcements, it will be oriented between 60 ° and 90 °, and more preferably at 90 °, with respect to the circumferential direction.
  • the main reinforcing armature of said body may have an expansion module greater than or equal to 4GPa.
  • the sheets preferably comprise the elastomer constituents conventionally used in the tire field, such as the crosslinkable rubbers by chemical vulcanization reactions by sulfur bridges, by carbon-carbon bonds created by the action of peroxides or ionizing radiation, by other chains of atoms specific to the molecule of the elastomer, secondly, the thermoplastic elastomers (TPE) where the elastically deformable portion form a network between "hard” regions of little deformability whose cohesion is the fruit of physical bonds (crystallites or amorphous regions above their glass transition temperature), then non-thermoplastic elastomers and finally thermosetting resins.
  • TPE thermoplastic elastomers
  • the body of the adapter may comprise a hoop disposed on at least a portion of its radially outer surface and / or at least a radially inner portion of the reinforcing armature.
  • the hoop used according to the invention is chosen from the materials conventionally used in this function and in the field of the tire, and having an expansion module greater than or equal to 4GPa, or even greater than or equal to 12GPa. This hoop may be secured to the adapter or not. If it is not attached to the adapter, it can be put in place after mounting the adapter on the rim.
  • the hoop can be glued cold or hot on the adapter.
  • the hoop can still be fixed by any mechanical means, such as tightening, screwing.
  • the assembly between the rim and the adapter is made in force.
  • the adapter is therefore rendered indissociable from the rim, and therefore not removable.
  • the adapter can be glued cold or hot on the rim after a possible prior treatment of the metal constituting the rim. When the adapter is glued hot or cold on the rim, the adapter is not removable.
  • the rim is made of a material chosen from steel, aluminum alloys and / or magnesium, composite materials based on carbon fibers, glass fibers, aramid fibers. of vegetable fibers, said fibers being included in a matrix based on thermosetting compounds or thermoplastic compounds, or in a complex compound comprising an elastomer and a complex based on resin and fibers selected from carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, plant fibers, or from any combination of materials.
  • the fiber-based composite materials comprise fibers having a length greater than or equal to 5 mm.
  • the matrix based on thermosetting compounds is chosen from epoxy resins, vinyl ester, unsaturated polyesters, cyanate ester, bismaleimide, acrylic resins, phenolic resins, polyurethanes and combinations thereof.
  • the matrix based on thermoplastic compounds is chosen from polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyamides (PA), semi-aromatic polyamides, polyester (PET), butylene polyterephthalate (PBT), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK), polyethersulfone (PSU), polyetherimide (PEI), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyphenylenesulfide (PPS), polyoxymethylene (POM) ), polyphenylene oxide (PPO).
  • any range of values designated by the expression “between a and b” represents the domain of values greater than “a” and less than “b” (that is, terminals a and b excluded) while any range of values designated by the expression “from a to b” means the range of values from “a” to "b” (i.e. including the strict bounds a and b).
  • base composition a composition comprising the mixture and / or the reaction product of its various components, some of these components may be susceptible of (or even intended for) react with each other, at least in part, during the different phases of manufacture of the composition, for example during its eventual crosslinking or vulcanization (cooking) final.
  • the self-sealing layer 55 comprises a styrenic thermoplastic elastomer (called "TPS") and more than 200 phr of an elastomer extension oil.
  • Styrenic thermoplastic elastomers are thermoplastic elastomers in the form of styrene-based block copolymers.
  • thermoplastic polymers and elastomers consist in known manner of rigid polystyrene blocks connected by flexible elastomer sequences, for example polybutadiene, polyisoprene or poly (ethylene / butylene). They are often triblock elastomers with two rigid segments connected by a flexible segment. The rigid and flexible segments can be arranged linearly, star or connected.
  • the TPS elastomer is selected from the group consisting of styrene / butadiene / styrene block copolymers (SBS), styrene / isoprene / styrene (SIS), styrene / isoprene / butadiene / styrene (SIBS), styrene / ethylene / butylene / styrene (SEBS), styrene / ethylene / propylene / styrene (SEPS), styrene / ethylene / ethylene / propylene / styrene (SEEPS) and mixtures of these copolymers.
  • SBS styrene / butadiene / styrene block copolymers
  • SIBS styrene / isoprene / butadiene / sty
  • the elastomer is selected from the group consisting of SEBS copolymers, SEPS copolymers and mixtures of these copolymers.
  • the TPS elastomer may constitute the entire elastomer matrix or the majority weight (preferably more than 50%, more preferably more than 70%) of the latter when it comprises one or more other (s) elastomer (s), thermoplastic or not, for example of the diene type. Examples of such self-sealing layers and their properties are disclosed in FR 2 910 382, FR 2 910 478 and FR 2 925 388.
  • Such a self-sealing layer may be preformed by extrusion of a flat profile to the appropriate dimensions for its application on a manufacturing drum.
  • An exemplary embodiment is presented in the document FR 2 925 388. 1-2.
  • the self-sealing layer 55 consists of an elastomer composition comprising at least, as majority elastomer (preferentially for more than 50 phr), an unsaturated diene elastomer, between 30 and 90 phr of a hydrocarbon resin and a liquid plasticizer of glass transition temperature or Tg lower than -20 ° C, at a rate of between 0 and 60 phr (phr parts per weight per hundred parts of solid elastomer). It has another essential characteristic of being devoid of charge or of having less than 120 phr.
  • Diene Elastomer According to an elastomer or "diene" rubber, it should be understood that, in a known manner, an elastomer derived at least in part (ie, a homopolymer or a copolymer) from monomers dienes (monomers carrying two double carbon-carbon bonds, conjugated or not).
  • diene elastomers can be classified in two categories, saturated or unsaturated.
  • the term "unsaturated” (or “essentially unsaturated") diene elastomer is understood to mean a diene elastomer derived at least in part from conjugated diene monomers having a level of units or units derived from conjugated dienes that is greater than 30% (mole%);
  • diene elastomers such as butyl rubbers or copolymers of dienes and alpha-olefins of the EPDM type which can be described as “saturated” or "essentially saturated” diene elastomers because of their their reduced level of units of diene origin (always less than 15 mol%).
  • an unsaturated diene elastomer is used, the content (% by moles) of units of diene origin (conjugated dienes) greater than 50%>, such a diene elastomer being more preferably chosen from the group consisting of polybutadienes.
  • BR polybutadienes
  • NR natural rubber
  • IRs synthetic polyisoprenes
  • IRs butadiene
  • SBR synthetic polyisoprenes
  • isoprene copolymers of course, other than butyl rubber
  • the unsaturated diene elastomer of the composition is by definition solid.
  • its number-average molecular weight (Mn) is between 100,000 and 5,000,000, more preferably between 200,000 and 4,000,000 g / mol.
  • the Mn value is determined in known manner, for example by SEC: tetrahydrofuran solvent; temperature 35 ° C; concentration 1 g / 1; flow rate 1 ml / min; filtered solution on 0.45 ⁇ porosity filter before injection; Moore calibration with standards (polyisoprene); set of 4 "WATERS” columns in series (“STYRAGEL” HMW7, HMW6E, and 2 HT6E); differential refractometer detection ("WATERS 2410") and its associated operating software (“WATERS EMPOWER”).
  • the unsaturated diene elastomer of the composition of the self-sealing layer is an isoprene elastomer.
  • isoprene elastomer is meant in known manner a homopolymer or copolymer of isoprene, in other words a diene elastomer chosen from the group consisting of natural rubber (NR), synthetic polyisoprenes (IR), butadiene-isoprene copolymers (BIR), styrene-isoprene copolymers (SIR), styrene-butadiene-isoprene copolymers (SBIR) and mixtures of these elastomers.
  • NR natural rubber
  • IR synthetic polyisoprenes
  • BIR butadiene-isoprene copolymers
  • SIR styrene-isoprene copolymers
  • SBIR styrene-butadiene-isopre
  • This isoprene elastomer is preferably natural rubber or a synthetic cis-1,4 polyisoprene; among these synthetic polyisoprenes, polyisoprenes having a content (mol%) of cis-1,4 bonds greater than 90%, more preferably still greater than 95%, in particular greater than 98%, are preferably used.
  • the unsaturated diene elastomer above in particular isoprenic elastomer such as natural rubber, may constitute the entire elastomer matrix or the majority by weight (preferably for more than 50%, more preferably for more than 70%)) of the latter when it comprises one or more other elastomer (s), diene or non-dienic, for example of the thermoplastic type.
  • the level of unsaturated diene elastomer (solid), in particular of isoprene elastomer such as natural rubber is greater than 50 phr, more preferably greater than 70 phr. More preferably still, this level of unsaturated diene elastomer, in particular of isoprene elastomer such as natural rubber, is greater than 80 phr.
  • the layer of self-sealing product comprises, preferably as majority elastomer, a blend (or "mixture") of at least two solid elastomers:
  • At least one (that is to say one or more) polybutadiene or butadiene copolymer called "elastomer A"
  • polybutadienes mention may be made in particular those having a content in units -1.2 between 4% and 80%> or those having a cis-1,4 content greater than 80%).
  • copolymers of butadiene there may be mentioned in particular copolymers of butadiene-styrene (SBR), butadiene-isoprene copolymers (BIR), styrene-butadiene-isoprene copolymers (SBIR).
  • Suitable in particular are SBR copolymers having a styrene content of between 5% and 50% by weight and more particularly between 20% and 40%, a 1,2-butadiene content of the butadiene part of between 4% and 65%. % o, a trans-1,4 bond content of between 20%> and 80%>, BIR copolymers having an isoprene content of between 5% and 90% by weight and a Tg of -40 ° C to -80 C., the SBIR copolymers having a styrene content of between 5% and 50% by weight and more particularly between 10% and 40%, an isoprene content of between 15% and 60% by weight and more.
  • a butadiene content of between 5% and 50% by weight and more particularly between 20% and 40% a content of -1,2 units of the butadiene part of between 4% and 50% by weight. % and 85%, a trans-1,4 content of the butadiene part of between 6% and 80%, a content of -1,2 units plus -3,4 of the isoprenic part ue of between 5% and 70% and a trans-1,4 content of the isoprene portion of between 10% and 50%, and more generally any SBIR copolymer having a Tg between -20 ° C and -70 ° C .
  • the elastomer A is a homopolymer of butadiene, in other words a polybutadiene (BR), this polybutadiene preferably having a cis-1,4 bond content (mol%) greater than 90%, more preferably greater than 95%.
  • BR polybutadiene
  • the elastomer B is natural rubber or a synthetic polyisoprene; among the synthetic polyisoprenes, cis-1,4 polyisoprenes are preferably used, preferably those having a content (mol%) of cis-1,4 bonds greater than 90%), more preferably still greater than 95%, especially greater than 98%.
  • the elastomers A and B above can be for example block, statistical, sequenced, microsequenced, and be prepared in dispersion or in solution; they may be coupled and / or starred and / or connected or functionalized, for example with a coupling agent and / or starring or functionalization.
  • a coupling to carbon black there may be mentioned for example functional groups comprising a C-Sn bond or amino functional groups such as benzophenone for example; for coupling to a reinforcing inorganic filler such as silica, mention may be made, for example, of silanol or polysiloxane functional groups having a silanol end (as described, for example, in US Pat. No. 6,013,718), alkoxysilane groups (as described, for example, in US 5,977,238), carboxylic groups (as described, for example, in US 6,815,473 or US 2006/0089445) or polyether groups (as described for example in US 6,503,973).
  • functionalized elastomers mention may also be made of elastomers (such as SBR, BR, NR or IR) of the epoxidized type.
  • the weight ratio elastomer A: elastomer B is preferably within a range from 20:80 to 80:20, more preferably still in a range from 30:70 to 70:30, in particular from 40:60 to 60:40. It is in such areas of respective concentrations of the two elastomers A and B that it has been observed, according to the different specific uses referred to, the best compromises in terms of self-sealing properties and temperature of use, especially when used at low temperature (especially below 0 ° C), compared to the use of natural rubber alone or polybutadiene alone.
  • the elastomers A and B are by definition solid.
  • the term "solid” means any substance that does not have the capacity to take up, at the latest after 24 hours, under the sole effect of gravity and at ambient temperature (23 ° C.), the shape of the container that contains it.
  • the elastomers A and B and their cutting are characterized by a very high viscosity: their Mooney viscosity in the state. raw (ie, uncrosslinked) ML (1 + 4), measured at 100 ° C., is preferably greater than 20, more preferably greater than 30, in particular between 30 and 130.
  • the Mooney viscosity or plasticity characterizes in a known manner solid substances.
  • An oscillatory consistometer as described in ASTM D1646 (1999) is used.
  • the Mooney plasticity measurement is carried out according to the following principle: the sample analyzed in the green state (ie, before firing) is molded (shaped) in a cylindrical chamber heated to a given temperature (for example 35 ° C or 100 ° C). After one minute of preheating, the rotor rotates within the test tube at 2 revolutions / minute and the useful torque is measured to maintain this movement after 4 minutes of rotation.
  • solid elastomer is also understood to mean a high molecular weight elastomer, that is to say typically having a number-average molar mass (Mn) which is greater than 100,000 g / mol; preferably, in such a solid elastomer, at least 80%, more preferably at least 90%> of the area of the molar mass distribution (measured by SEC) is located above 100,000 g / mol.
  • Mn number-average molar mass
  • the number-average molar mass (Mn) of each of the elastomers A and B is between 100,000 and 5,000,000 g / mol, more preferably between 150,000 and 4,000,000 g / mol; in particular it is between 200,000 and 3,000,000 g / mol, more particularly between 200,000 and 1,500,000 g / mol.
  • their polymolecularity index Ip is between 1.0 and 10.0, in particular between 1.0 and 3.0 with regard to elastomer A, between 3.0 and 8,
  • elastomer B the person skilled in the art will be able to adjust, in the light of the present description and as a function of the particular application intended for the composition of the invention, the average molar mass and / or the molar mass distribution of the elastomers A and B. According to a particular embodiment of the invention, it may for example opt for a wide distribution of molar masses. If it wishes to favor the fluidity of the self-sealing composition, it may favor rather the proportion of low molar masses.
  • it may also focus on the proportion of intermediate molar masses in order to optimize rather the self-sealing function (filling) of the composition. According to another particular embodiment, it may prefer rather the proportion of high molar masses in order to increase the mechanical strength of the self-sealing composition.
  • Obtaining these different molar mass distributions can be done for example by mixing different diene elastomers (elastomers A and / or B elastomers).
  • the cutting of solid elastomers A and B above constitutes the only solid elastomer present in the self-sealing composition of the invention, that is to say that is to say that the overall rate of the two elastomers A and B is then 100 phr; in other words, the levels of elastomer A and elastomer B are therefore each comprised in a range from 10 to 90 phr, preferably from 20 to 80 phr, more preferably from 30 to 70 phr, in particular from 40 to 60 phr.
  • said cutting when the cutting of elastomers A and B is not the only solid elastomer of the composition of the invention, said cutting preferably constitutes the solid elastomer predominant by weight in the composition of the invention; more preferably, the overall level of the two elastomers A and B is then greater than 50 phr, more preferably greater than 70 phr, in particular greater than 80 phr.
  • the cutting of elastomers A and B could be associated with other elastomers (solid) minority by weight, whether they are unsaturated diene elastomers.
  • thermoplastic styrene elastomers for example selected from the group consisting of styrene / butadiene / styrene block copolymers (SBS), styrene / isoprene / styrene (SIS), styrene / butadiene / isoprene / styrene (SBIS), styrene / isobutylene / styrene (SIBS), styrene / ethylene / butylene / styrene (SEBS), styrene / ethylene / propylene / styrene (SEPS), styrene / ethylene / ethylene / propylene / styrene (SEEPS) and mixtures
  • the second essential component of the self-sealing composition according to this second embodiment is a hydrocarbon resin.
  • the denomination "resin” is reserved in this application, by definition known to those skilled in the art, to a compound that is solid at room temperature (23 ° C), as opposed to a liquid plasticizer such as an oil.
  • hydrocarbon resins are polymers well known to those skilled in the art, essentially based on carbon and hydrogen, which can be used in particular as plasticizers or tackifying agents in polymeric matrices. They are inherently miscible (ie, compatible) with the levels used with the polymer compositions for which they are intended, so as to act as true diluents. They have been described, for example, in the book "Hydrocarbon Resins” by R. Mildenberg, M. Zander and G. Collin (New York, VCH, 1997, ISBN 3-527-28617-9), chapter 5 of which is devoted their applications, in particular pneumatic rubber (5.5 “Rubber Tires and Mechanical Goods”).
  • Tg glass transition temperature
  • these hydrocarbon resins can also be called thermoplastic resins in the sense that they soften by heating and can thus be molded. They can also be defined by a point or softening point, the temperature at which the product, for example in the form of powder, agglutinates; this datum tends to replace the melting point, which is rather poorly defined, of resins in general.
  • the softening temperature of a hydrocarbon resin is generally about 50 to 60 ° C higher than the Tg value.
  • the softening temperature of the resin is preferably greater than 40.degree. C. (in particular between 40.degree. C. and 140.degree. C.), more preferably greater than 50.degree. especially between 50 ° C and 135 ° C).
  • Said resin is used at a weight ratio of between 30 and 90 phr. Below 30 phr, the anti-puncture performance was found to be insufficient because of excessive rigidity of the composition, whereas beyond 90 phr, there is an insufficient mechanical strength of the material with in addition, a risk of degraded performance at high temperature (typically greater than 60 ° C).
  • the level of resin is preferably between 40 and 80 phr, more preferably still at least equal to 45 phr, in particular within a range of 45 to 75 phr.
  • the hydrocarbon resin has at least one (any), more preferably all of the following characteristics:
  • Tg greater than 25 ° C
  • softening point greater than 50 ° C. (in particular between 50 ° C. and 135 ° C.);
  • Mn a number-average molecular mass
  • this hydrocarbon resin has at least one (any), more preferably all of the following characteristics:
  • Tg between 25 ° C. and 100 ° C. (in particular between 30 ° C. and 90 ° C.);
  • Tg is measured according to ASTM D3418 (1999).
  • the softening point is measured according to ISO 4625 ("Ring and Bail” method).
  • the macrostructure (Mw, Mn and Ip) is determined by steric exclusion chromatography (SEC): tetrahydroiuran solvent; temperature 35 ° C; concentration 1 g / 1; flow rate 1 ml / min; filtered solution on 0.45 ⁇ porosity filter before injection; Moore calibration with polystyrene standards; set of 3 "WATERS” columns in series (“STYRAGEL” HR4E, HR1 and HR0.5); differential refractometer detection ("WATERS 2410") and its associated operating software (“WATERS EMPOWER”).
  • hydrocarbon resins examples include those selected from the group consisting of homopolymer resins or copolymer cyclopentadiene (abbreviated CPD) or dicyclopentadiene (abbreviated DCPD), homopolymer resins or terpene copolymer, C5 homopolymer or copolymer resins and mixtures of these resins.
  • CPD homopolymer resins or copolymer cyclopentadiene
  • DCPD dicyclopentadiene
  • homopolymer resins or terpene copolymer C5 homopolymer or copolymer resins and mixtures of these resins.
  • copolymer resins mention may be made more particularly of those selected from the group consisting of (D) CPD / vinylaromatic copolymer resins, (D) CPD / terpene copolymer resins, copolymer resins (D) CPD / C5 cut, terpene / vinylaromatic copolymer resins, C5 / vinylaromatic cut copolymer resins, and mixtures of these resins.
  • pene here combines in a known manner the alpha-pinene, beta-pinene and limonene monomers; preferably, a limonene monomer is used which is present in a known manner in the form of three possible isomers: L-limonene (laevorotatory enantiomer), D-limonene (dextrorotatory enantiomer), or the dipentene, racemic of the dextrorotatory and levorotatory enantiomers. .
  • Suitable vinylaromatic monomers are, for example, styrene, alpha-methylstyrene, ortho-methylstyrene, meta-methylstyrene, para-methylstyrene, vinyl-toluene, para-tertiarybutylstyrene, methoxystyrenes and chlorostyrenes. hydroxystyrenes, vinylmesitylene, divinylbenzene, vinylnaphthalene, any vinylaromatic monomer resulting from a C 9 cut (or more generally from a C 8 to C 10 cut).
  • the resins selected from the group consisting of homopolymer resins (D) CPD, copolymer resins (D) CPD / styrene, polylimonene resins, limonene / styrene copolymer resins , limonene / D (CPD) copolymer resins, C5 / styrene cut copolymer resins, C5 / C9 cut copolymer resins, and mixtures of these resins.
  • D homopolymer resins
  • D copolymer resins
  • CPD / styrene polylimonene resins
  • limonene / styrene copolymer resins limonene / D
  • CPD limonene / D
  • the self-sealing layer composition according to this second embodiment has another essential characteristic of comprising from 0 to less than 120 phr of at least one (that is to say one or more) charge, of which 0 to less than 30 phr of at least one (i.e. one or more) reinforcing filler.
  • charge here means any type of charge, it is reinforcing (typically nanometer particles, and preferably of average size by weight less than 500 nm, especially between 20 and 200 nm) or it is not - Reinforcing or inert (typically micrometric particles, and preferably of average size by weight greater than 1 ⁇ , for example between 2 and 200 ⁇ ).
  • the average size by weight is measured in a manner well known to those skilled in the art (for example, according to the application WO2009 / 083160 section 1.1).
  • fillers known to be reinforcing by those skilled in the art, mention may in particular be made of carbon black or a reinforcing inorganic filler such as silica in the presence of a coupling agent, or a blend of these. two types of charge. Indeed, in a known manner, the silica is a reinforcing filler in the presence of a coupling agent allowing it to bind to the elastomer.
  • carbon blacks for example, all carbon blacks, especially blacks conventionally used in pneumatic tires, are suitable. Among these are, for example, carbon blacks of (ASTM) grade 300, 600, 700 or 900 (for example N326, N330, N347, N375, N683, N772, N990).
  • Suitable reinforcing inorganic fillers are, in particular, highly dispersible mineral fillers of the silica (SiO 2 ) type, in particular precipitated or pyrogenic silicas having a BET surface area of less than 450 m 2 / g, preferably from 30 to 400 m 2 / g.
  • non-reinforcing fillers or inert fillers known to those skilled in the art, mention may be made especially of those selected from the group. consisting of ashes (ie, combustion residues), natural calcium carbonate (chalk) or synthetic microparticles, synthetic or natural silicates (such as kaolin, talc, mica, silicate), silicas (in the absence of coupling agent), titanium oxides, aluminas, alumino silicates (clay, bentonite), and mixtures thereof.
  • Coloring or coloring fillers for example pigments, may advantageously be used to color the composition according to the desired color.
  • the composition of the invention comprises a non-reinforcing filler selected from the group consisting of chalk, talc, kaolin and mixtures thereof.
  • a non-reinforcing filler selected from the group consisting of chalk, talc, kaolin and mixtures thereof.
  • the physical state under which the charge is presented is indifferent, whether in the form of powder, microbeads, granules, beads or any other suitable densifed form.
  • charge is also understood to mean mixtures of different fillers, reinforcing and / or non-reinforcing.
  • fillers reinforcing or otherwise, are usually there to give dimensional stability, that is to say, a minimum mechanical strength to the final composition. It is preferably all the less in the composition that the filler is known as reinforcing vis-à-vis an elastomer, especially a diene elastomer such as natural rubber or polybutadiene.
  • the composition of the invention comprises from 0 to less than 100 phr of filler, preferably from 0 to less than 70 phr, of which 0 to less than 15 phr of reinforcing filler, preferably 0 to less than 10 phr. reinforcing filler. More preferably still, the composition of the invention comprises 0 to 70 phr of charge including 0 to less than 5 phr of reinforcing filler. In a very Preferably, the composition of the invention comprises a non-reinforcing filler, at a rate ranging from 5 to 70 phr, preferably from 10 to 30 phr.
  • the invention may notably be divided into two embodiments, depending on the charge rate. Indeed, a too high amount of charge penalizes the required properties of flexibility, deformability and creepability, while the presence of a certain amount of charge (for example from 30 to less than 120 phr), allows to improve the processability, and to reduce the cost.
  • the composition is very lightly charged, that is to say that it comprises from 0 to less than 30 pce of charge in total (of which 0 to less than 30 pce reinforcing filler), preferably 0 to less than 30 phr of filler, including 0 to less than 15 phr of reinforcing filler (more preferably 0 to less than 10 phr of reinforcing filler).
  • this composition has the advantage of allowing a self-sealing composition having good anti-puncture properties cold and hot.
  • a reinforcing filler is present in the composition of the invention, its level is preferably less than 5 phr (ie between 0 and 5 phr), in particular less than 2 pce (between 0 and 2 pce).
  • levels have proved particularly favorable to the manufacturing process of the composition of the invention, while offering the latter excellent self-sealing performance.
  • a rate of between 0.5 and 2 phr is more preferably used, in particular when it is carbon black.
  • the composition comprises from 30 to less than 120 phr of filler, preferably from more than 30 to less than 100 phr, and more preferably from 35 to 80 phr, of which , according to this second embodiment, 0 to less than 30 phr of reinforcing filler (more preferably 0 to less than 15 phr).
  • this composition has the advantage of improving the processability, and to reduce the cost while not being too penalized as to its properties of flexibility, deformability and creepability.
  • this second embodiment gives the composition a significantly improved puncture performance.
  • a reinforcing filler is present in the composition of the invention, its content is preferably less than 5 phr (ie between 0 and 5 phr), in particular less than 2. pce (between 0 and 2 phr). Such levels have proved particularly favorable to the manufacturing process of the composition of the invention, while offering the latter excellent self-sealing performance.
  • a rate of between 0.5 and 2 phr is more preferably used, in particular when it is carbon black.
  • the non-reinforcing filler content is from 5 to less than 120 phr, in particular from 10 to less than 100 phr and more preferably from 15 to 80 phr.
  • the non-reinforcing filler content is in a range from 25 to 50 phr, more preferably from 30 to 50 phr.
  • composition of the layer of self-sealing product according to the second embodiment may further comprise, at a rate of less than 60 phr (in other words between 0 and 60 phr), a liquid plasticizing agent (at 23 ° C) said "low Tg” whose function is in particular to soften the matrix by diluting the diene elastomer and the hydrocarbon resin, improving in particular the performance of self-sealing "cold” (ie typically say for a temperature below 0 ° C); its Tg is by definition less than -20 ° C, it is preferably lower than -40 ° C.
  • these plasticizers or these oils, more or less viscous are liquids (that is to say, as a reminder, substances having the capacity to eventually take on the shape of their container) , in particular as opposed to hydrocarbon resins which are inherently solid at room temperature.
  • low number average molecular weight (Mn) liquid elastomers are suitable, typically between 300 and 90,000, more generally between 400 and 50,000, for example in the form of depolymerized natural rubber, BR, SBR or Liquid IRs, as described, for example, in the aforementioned US Pat. Nos. 4,913,209, 5,085,942 and 5,295,525. Can also be used mixtures of such liquid elastomers with oils as described below.
  • Extension oils are also suitable, especially those chosen from the group consisting of polyolefinic oils (that is to say derived from the polymerization of olefins, monoolefins or diolefins), paraffinic oils and naphthenic oils. (low or high viscosity, hydrogenated or not), aromatic oils or DAE (Distillate Aromatic Extracts), MES oils (Medium Extracted Solvates), Treated Distillate Aromatic Extracts (TDAE) oils, mineral oils, vegetable oils ( and their oligomers, eg rapeseed, soybean, sunflower oils) and mixtures thereof.
  • polyolefinic oils that is to say derived from the polymerization of olefins, monoolefins or diolefins
  • paraffinic oils and naphthenic oils low or high viscosity, hydrogenated or not
  • aromatic oils or DAE Distillate Aromatic Extracts
  • MES oils Medium Extracted Solvates
  • an oil of the polybutene type is used, for example a polyisobutylene oil (abbreviated as "PIB"), which has demonstrated an excellent compromise of properties compared to the other oils tested, in particular at a temperature of 50.degree. conventional paraffinic type oil.
  • PIB polyisobutylene oil
  • PIB oils are sold in particular by UNIVAR under the name “Dynapak Poly” (eg “Dynapak Poly 190”), by BASF under the names “Glissopal” (eg “Glissopal 1000”) or "Oppanol "(Eg” Oppanol B12 "); paraffinic oils are marketed for example by EXXON under the name “Telura 618” or by Repsol under the name "Extensol 51".
  • plasticizers ethers, esters, phosphates, sulfonates, more particularly those selected from esters and phosphates.
  • phosphate plasticizers include those containing between 12 and 30 carbon atoms, for example trioctyl phosphate.
  • ester plasticizers mention may be made in particular of compounds selected from the group consisting of trimellitates, pyromellitates, phthalates, 1,2-cyclohexane dicarboxylates, adipates, azela- lates, sebacates, and glycerol triesters. mixtures of these compounds.
  • glycerol triesters those composed predominantly (for more than 50%, more preferably more than 80% by weight) of an unsaturated fatty acid Ci 8 is that is, a fatty acid selected from the group consisting of oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and mixtures of these acids. More preferably, whether of synthetic or natural origin (for example vegetable oils of sunflower or rapeseed), the fatty acid used is more than 50% by weight, more preferably still more than 80% by weight. % by weight of oleic acid.
  • Such high oleic acid triesters are well known, they have been described for example in the application WO 02/088238 (or US 2004/0127617), as plasticizers in treads for tires.
  • the number-average molecular mass (Mn) of the liquid plasticizer is preferably between 400 and 25,000 g / mol, more preferably between 800 and 10,000 g / mol.
  • Mn number-average molecular mass
  • a mass Mn of between 1000 and 4000 g / mol has proved to be an excellent compromise for the intended applications, in particular for use in a tire.
  • the number-average molecular mass (Mn) of the plasticizer can be determined in known manner, in particular by SEC, the sample being solubilized beforehand in tetrahydrofuran at a concentration of approximately 1 g / l; then the solution is filtered on 0.45 ⁇ porosity filter before injection.
  • the equipment is the "WATERS alliance" chromatographic chain.
  • the elution solvent is tetrahydrofuran, the flow rate is 1 ml / min, the temperature of the system is 35 ° C. and the analysis time is 30 minutes.
  • the injected volume of the solution of the polymer sample is 100 ⁇ .
  • the detector is a "WATERS 2410" differential refractometer and its associated software for the exploitation of chromatographic data is the “WATERS MILLENIUM” system.
  • the calculated average molecular weights are relative to a calibration curve made with polystyrene standards.
  • the liquid plasticizer is preferably selected from the group consisting of liquid elastomers, polyolefinic oils, naphthenic oils, paraffinic oils, DAE oils, MES oils, TDAE oils, mineral oils, vegetable oils, ethers plasticizers, ester plasticizers, phosphate plasticizers, sulphonate plasticizers and mixtures thereof. More preferably, this liquid plasticizer is selected from the group consisting of liquid elastomers, polyolefin oils, vegetable oils and mixtures of these compounds.
  • the level of liquid plasticizer is in a range of 5 to 40 phr, more preferably in a range of 10 to 30 phr.
  • the elastomer composition risks to present a rigidity too strong for certain applications whereas beyond the maxima recommended, one exposes oneself to a risk of insufficient cohesion of the composition and degraded self-sealing properties.
  • the basic constituents of the self-sealing layer previously described namely unsaturated diene elastomer, hydrocarbon plasticizing resin, liquid plasticizer and optional filler are sufficient on their own for the self-sealing composition to fully fulfill its anti-puncture function. vis-à-vis the tires in which it is used.
  • additives may be added, typically in small amounts (preferably at levels of less than 20 phr, more preferably less than 15 phr), such as, for example, protective agents such as anti-UV, anti- oxidizing agents or antiozonants, various other stabilizers, coloring agents advantageously used for coloring the self-sealing composition.
  • protective agents such as anti-UV, anti- oxidizing agents or antiozonants
  • various other stabilizers such as, for example, coloring agents such as anti-UV, anti- oxidizing agents or antiozonants, various other stabilizers, coloring agents advantageously used for coloring the self-sealing composition.
  • fibers in the form of short fibers or pulp, could possibly be added to give more cohesion to the self-sealing composition.
  • the self-sealing composition further comprises a system for crosslinking the unsaturated diene elastomer which may consist of a single or multiple compounds.
  • This crosslinking agent is preferably a crosslinking agent based on sulfur and / or a sulfur donor. In other words, this crosslinking agent is an agent called "vulcanization".
  • the vulcanizing agent comprises sulfur and, as a vulcanization activator, a guanidine derivative, that is to say a substituted guanidine.
  • a guanidine derivative that is to say a substituted guanidine.
  • the substituted guanidines are well known to those skilled in the art (see for example WO 00/05300): non-limiting examples include ⁇ , ⁇ '-diphenylguanidine (abbreviated as "DPG"), triphenylguanidine or di-o-tolylguanidine. DPG is preferably used.
  • the sulfur content is for example between 0.1 and 1.5 phr, in particular between 0.2 and 1.2 phr (in particular between 0.2 and 1.0 phr) and the level of guanidine derivative is itself between 0 and 1, 5 phr, in particular between 0 and 1.0 phr (especially in a range of 0.2 to 0.5 phr).
  • Said crosslinking or vulcanization agent does not require the presence of a vulcanization accelerator.
  • the composition may therefore be devoid of such an accelerator, or at most comprise less than 1 phr, more preferably less than 0.5 phr.
  • any compound capable of acting as an accelerator for vulcanization of diene elastomers in the presence of sulfur, in particular accelerators of thiazoles and their derivatives, sulfenamides, thiurams, dithiocarbamates, dithiophosphates, thioureas and xanthates.
  • MBTS 2-mercaptobenzothiazyl disulfide
  • CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide
  • DCBS N-dicyclohexyl- 2-benzothiazyl sulfenamide
  • TBBS N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenamide
  • TBSI N-tert-butyl-2-benzothiazyl sulfenimide
  • ZBEC zinc dibenzyldithiocarbamate
  • DTB 1-phenyl-2,4-dithiobiuret
  • DTB zinc dibuthylphosphorodithioate
  • ZBPD zinc 2-ethylhexylphosphorodithioate
  • ZDT / S bis-0,0-di (2-ethylhexyl) disulf
  • the above vulcanization system may be devoid of zinc or zinc oxide (known as vulcanization activators), or at most comprise less than 1 phr, more preferably less than 0. , 5 pce.
  • the vulcanizing agent comprises a sulfur donor. The amount of such a sulfur donor will preferably be adjusted between 0.5 and 15 phr, more preferably between 0.5 and 10 phr (especially between 1 and 5 phr), in particular so as to reach the preferential equivalent sulfur levels indicated above.
  • Sulfur donors are well known to those skilled in the art, mention may be made in particular of thiuram polysulfides, known as vulcanization accelerators and having the formula (I): ## STR2 ##
  • x is a number (integer, or decimal in the case of polysulfide mixtures) which is equal to or greater than two, preferably within a range of 2 to 8;
  • - Ri and 2 identical or different, represent a hydrocarbon radical, preferably selected from alkyls having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyls having 5 to 7 carbon atoms, aryls, aralkyls or alkaryls having 6 to 10 carbon atoms; carbon.
  • R 1 and R 2 could form a divalent hydrocarbon radical having 4 to 7 carbon atoms.
  • thiuram polysulfides are more preferably selected from the group consisting of tetrabenzylthiuram disulfide ("TBzTD”), tetramethylthiuram disulfide (“TMTD”), dipentamethylenethiuram tetrasulfide (“DPTT”), and mixtures of such compounds. More preferably, TBzTD is used, especially at the preferential levels indicated above for a sulfur donor (between 0.1 and 15 phr, more preferably between 0.5 and 10 phr, in particular between 1 and 5 phr).
  • composition of the invention could also comprise, preferably in a minor weight fraction relative to the cutting of solid elastomers A and B, solid polymers other than elastomers, such as that for example thermoplastic polymers.
  • the self-sealing composition could also comprise, still in a minority weight fraction relative to the unsaturated diene elastomer, polymers other than elastomers, such as, for example, thermoplastic polymers compatible with unsaturated diene elastomer.
  • composition of the self-sealing layer according to the second embodiment described above may be manufactured by any appropriate means, for example by mixing and / or kneading in pallet or cylinder mixers, until it is obtained. an intimate and homogeneous mixture of its different components.
  • FIG. 1 represents a schematic sectional view of an embodiment of the assembly according to the invention
  • FIG. 2 represents a schematic sectional view of an embodiment of the adapter present on the assembly according to the invention mounted on a rim
  • FIG. 3 represents a schematic sectional view of another embodiment of the adapter present on the assembly according to the invention.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a third embodiment of the adapter present on the assembly according to the invention
  • FIG. 5 is a sectional view of a fourth embodiment of the adapter present on the assembly according to the invention.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a fifth embodiment of the adapter present on the assembly of the invention.
  • FIG. 1 shows a mounted assembly comprising a rim 11 W width on which is inserted the adapter 1 and on which is inserted a conventional tire 17 through its beads 18.
  • a layer 17a of a composition auto - Shutter is present on the inner surface of the carcass ply of the tire.
  • the general reference adapter substantially of linear shape, comprises two opposite outer axial ends 2 each comprising an adapter seat 3 and a corresponding adapter support face 4 substantially included in a plane perpendicular to the axis of rotation of a tire.
  • a body 5 connects the two ends 2 so as to form a unitary piece.
  • the body comprises at least one reinforcing reinforcement 6 consisting of two plies comprising textile reinforcements. The two plies form an angle of 45 ° with the circumferential direction.
  • the adapter has a total axial width L equal to 190.5 mm measured between each support surface 4.
  • a face 16 which may be delimited by surface markers and located radially inside the adapter 1, is intended to be in contact with a rim 13 of the rim and squares 12 ( Figure 3).
  • the body 5 comprises in its middle part (represented by an axis 7) a locking element 8 having a total axial length equal to 25% of the width L for a passenger wheel width 7.5 inches, or 190.5 mm.
  • the locking element 8 is made of rubber which has an extension module equal to 50GPa.
  • the adapter comprises a hoop 9 disposed on at least a portion of the radially outer surface of the body 5.
  • the hoop is made of materials conventionally used in textile or metal-based pneumatics.
  • the radially outer ends 2 each comprise an outer reinforcing element 10, also called a bead wire, made of a glass-resin composite material.
  • the adapter 1 is disposed on a rim 11 partially shown.
  • This rim comprises two rim seats 12 separated by a rim groove 13.
  • the adapter comprises, in addition to the elements mentioned above, two projections 14 each disposed on the body 5, and whose centers are spaced a distance "d" d at least 21mm from the end of the bearing surface 4.
  • These two projections 14 are made of elastomeric rubber, optionally reinforced by cables arranged mainly in the circumferential direction.
  • the locking member 8 is disposed offset from the central axis XX 'of the adapter but centrally relative to the central axis ZZ' of the rim . It is arranged at a distance "1" greater than or equal to (W / 2 + 21) mm for a wheel of width 7.5 inches, or 190.5mm.
  • the length "1" located between the center of the rim groove and the axially outer end of the adapter respects the physical constraints A> 5mm and B> 21mm, where A is the width of a rim seat and B the distance between the bearing face 4 of an axially outer end of the adapter and an axial end 11A of a rim seat.
  • This test consists of mounting a set mounted on a sidewalk at an angle of attack of 30 °. The choice of this angle is based on the fact that it constitutes a very penalizing stress for a tire.
  • the test is carried out with two different sidewalk heights (90mm and 110mm). The test proceeds as follows. Several passages of the wheel are made at different speeds until the tire is punctured. The starting speed is 20km / h, then we increment the speed of 5km / h at each new passage.
  • control 1 A conventional set without adapter (control 1) is compared to an assembly provided with an adapter according to WO00 / 78565 (control 2), and to an assembly provided with an adapter according to the invention (invention).
  • control 2 A conventional set without adapter (control 1) is compared to an assembly provided with an adapter according to WO00 / 78565 (control 2), and to an assembly provided with an adapter according to the invention (invention).
  • These sets are all sized 205 / 55R16 including a 6.5J16 rim.
  • Table II The results are collated in the following Table II and are given as a percentage:
  • Results greater than 100 show improved behavior in the event of a side impact.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ensemble monté roulant ayant un axe de rotation comprenant un pneumatique (17) ayant notamment deux bourrelets (18) et une nappe carcasse (19) comprenant une paroi intérieure, un adaptateur (1), une jante ayant une gorge de jante (13) disposée entre deux sièges de jante ayant chacun une extrémité axialement extérieure, ladite jante présentant une largeur totale W entre chaque extrémité axialement extérieure desdits deux sièges de jante, ledit adaptateur (1) assurant la jonction entre chaque bourrelet (18) et chaque siège dé jante, ledit adaptateur (1) ayant deux extrémités axialement extérieures (2) comprenant chacune un siège d'adaptateur (3) et une face d'appui (4) d'adaptateur sensiblement comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, un corps (5) reliant lesdites deux extrémités axiales extérieures de manière à former une pièce unitaire et comprenant au moins une armature de renforcement principale (6), ledit adaptateur présentant une largeur axiale totale L comprise entre chaque siège d'adaptateur. Le rapport W/L est supérieur ou égal à 20 et inférieur ou égal à 60%, et ledit corps (5) comprend un élément de blocage (8) destiné à caler ledit adaptateur dans la gorge de jante (13). L'invention se caractérise en ce que la paroi intérieure de la nappe carcasse (19) est recouverte partiellement ou totalement d'au moins une couche d'une composition auto-obturante.

Description

ENSEMBLE ROULANT
[0001] L'invention concerne un ensemble monté roulant formé principalement d'un pneumatique et d'une jante.
[0002] L'ensemble roulant de l'invention est de préférence utilisé dans le domaine des pneumatiques pour véhicules légers, tels que tourisme et camionnette, mais encore pour poids lourds, pour pneu génie civil et agricole.
[0003] On rappelle ci-après les définitions utilisées dans la présente invention :
« direction axiale » : direction parallèle à l'axe de rotation du pneumatique,
« direction radiale » : direction coupant l'axe de rotation du pneumatique et perpendiculaire à celui-ci,
« radialement à l'intérieur » : signifie « dont la distance radiale mesurée depuis l'axe de rotation du pneumatique est plus proche de l'axe de rotation »,
« radialement à l'extérieur » : signifie « dont la distance radiale mesurée depuis l'axe de rotation du pneumatique est plus éloigné de l'axe de rotation », - « direction circonférentielle » : direction perpendiculaire à un rayon et comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique,
« coupe radiale » : coupe selon un plan qui contient l'axe de rotation du pneumatique,
« plan équatorial » : plan perpendiculaire à l'axe de rotation et qui passe par le milieu de la bande de roulement,
« ensemble monté » : ensemble comprenant un pneumatique, une jante en acier ou aluminium et l'adaptateur selon l'invention. [0004] Dans la demande WO02/068223, il est déjà connu d'insérer entre la jante et les bourrelets d'un pneumatique une virole flexible en matériau polymère destinée à assurer la jonction entre chaque bourrelet du pneumatique et les sièges de la jante grâce à des crochets métalliques disposés à chaque extrémité de la virole. Du fait de sa déformabilité élastique dans la direction radiale en partie centrale, la virole permet ainsi de maintenir, après gonflage, une pression maximale entre la jante et la virole.
[0005] Or, l'une des difficultés dans la conception des pneumatiques destinés à être monté sur jante rigide est de les rendre insensibles à des chocs, tels que nids de poule.
[0006] Mais si un tel ensemble roulant permet d'assurer les fonctions d'un pneumatique classique, et notamment une réponse en poussée de dérive du pneumatique suivant l'application d'un angle de dérive au pneumatique qui permet ainsi à l'ensemble une flexibilité suffisante pour lui éviter toute dégradation de surface ou en profondeur, il ne diminue toutefois pas parfaitement l'usure du pneumatique et de l'adaptateur lors des rares cas de mise à plat dudit pneumatique, par exemple suite à un choc trottoir ou dans un nid de poule ou encore suite à la perforation par des objets de petits ou grands diamètres (supérieur ou égale à 7mm).
[0007] En effet, dans ces rares cas, le pneumatique roulant à plat sera en contact avec l'adaptateur de manière inégale du fait de vitesses différentes entre celle du pneumatique et celle de l'adaptateur. Cette différence de vitesse se traduit par un phénomène de glissement entre le pneumatique et l'adaptateur. Ce glissement provoquera l'usure prématurée du pneumatique et de l'adaptateur.
[0008] Aucune suggestion n'est donnée dans ce document sur des adaptations d'architecture qui aboutiraient à diminuer cette usure prématurée.
[0009] Aussi il subsiste le besoin de disposer d'un nouveau dispositif comprenant un adaptateur qui assure une meilleure protection du pneumatique lors d'un roulage à plat, suite à un choc violent ou à une perforation. [0010] L'invention a donc pour objet un ensemble roulant ayant un axe de rotation comprenant un pneumatique ayant notamment deux bourrelets et une nappe carcasse comprenant une paroi intérieure, une jante ayant une gorge de jante disposée entre deux sièges de jante ayant chacun une extrémité axialement extérieure, ladite jante présentant une largeur totale W entre chaque extrémité axialement extérieure desdits deux sièges de jante, ledit adaptateur assurant la jonction entre chaque bourrelet et chaque siège de jante, ledit adaptateur ayant : deux extrémités axialement extérieures comprenant chacune un siège d'adaptateur et une face d'appui d'adaptateur sensiblement comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, un corps reliant lesdites deux extrémités axiales extérieures de manière à former une pièce unitaire et comprenant au moins une armature de renforcement principale ledit adaptateur présentant une largeur axiale totale L comprise entre chaque siège d'adaptateur, et - une face destinée à être en contact avec chaque siège de jante et avec la gorge de jante, et disposée radialement à l'intérieur.
[0011] Le rapport W/L est supérieur ou égale à 20 et inférieur ou égale à 60% et en ce que ledit corps comprend un élément de blocage destiné à caler ledit adaptateur dans la gorge de jante. L'invention se caractérise en ce que la paroi intérieure de la nappe carcasse est recouverte partiellement ou totalement d'au moins une couche d'une composition auto -obturante.
[0012] L'extrémité axialement extérieure de l'adaptateur délimite, axialement, un « logement destiné à recevoir le bourrelet du pneumatique ». La face d'appui de l'extrémité axialement extérieure sert d'appui, dans le sens axial, au bourrelet du pneumatique à l'instar d'un crochet de jante. [0013] Ainsi le logement reçoit le bourrelet du pneumatique tout comme le fait classiquement le siège d'une jante. Le pneumatique est alors immobilisé axialement par la pression de gonflage, et est plaqué contre la face d'appui de cette extrémité axialement extérieure, à l'instar de ce qui est fait classiquement pour le bourrelet d'un pneumatique contre le crochet dé jante d'une jante.
[0014] Ainsi, en fonctionnement de l'ensemble roulant selon l'invention et aux sollicitations de service pour lesquelles il est conçu, le pneumatique est immobilisé axialement par rapport à la jante, plus précisément les bourrelets du pneumatique sont immobilisés axialement par rapport à la jante de la même façon que pour un ensemble roulant classique dans lequel les bourrelets du pneumatique sont montés directement sur les sièges d'une jante, alors que les bourrelets du pneumatique ne sont pas immobilisés radialement par rapport à la jante, plus précisément les bourrelets du pneumatique sont capables d'un degré de déplacement radialement par rapport à la jante. En roulage standard, on peut dire qu'il n'y a quasiment pas de déformation axiale de l'adaptateur, ou alors elle est négligeable par rapport à la déformation radiale.
[0015] En revanche, lors d'un choc, la déformation axiale de l'adaptateur peut être importante, contribuant ainsi à réduire les contraintes sur l'ensemble monté.
[0016] De préférence, la composition auto -obturante présente une dureté Shore 00 inférieure ou égale à 10, plus préférentiellement inférieure ou égale à 5 et encore plus préférentiellement égale à 0.
[0017] La dureté Shore permet de mesurer la résistance à la pénétration d'un indenteur appliqué sur une éprouvette d'élastomère vulcanisé ou directement sur un pneumatique. Ce paramètre de mesure fournit une indication sur la rigidité de l'élastomère. La mesure est effectuée en appliquant une force résultant de la compression d'un ressort étalonné pendant une durée de trois secondes, à une température de 23°C +/- 2°C. Plus la valeur numérique de la dureté Shore est élevée, plus la pénétration est faible. La dureté Shore 00 permet de mesurer précisément des valeurs de rigidité très faibles par l'allongement de l'échelle de mesure des rigidités faibles.
[0018] La composition auto -obturante peut être choisie parmi une composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS), ou parmi une composition comprenant au moins un élastomère diénique insaturé, ou parmi les résines terpéniques et polybutènes comme composant principal, ou parmi les composés à base de silicone, à base de d'uréthane, à base de styrène ou encore à base d'éthylène, ou parmi une composition à base d'un élastomère butyle.
[0019] De préférence, la composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS) comprend plus de 200pce d'une huile d'extension dudit élastomère.
[0020] De préférence, la composition comprenant au moins un élastomère diénique insaturé comprend entre 30 et 90pce d'une résine hydrocarbonée, un plastifiant liquide dont la température vitreuse (Tg) est inférieure à -20°C à un taux pondéral compris entre 0 et 60pce et de 0 à 120pce d'une charge. [0021] De préférence, la composition à base d'un élastomère butyle comprend un élastomère butyle non halogéné.
[0022] De préférence, la composition à base d'un élastomère butyle comprend entre 5 et 40pce d'une huile d'extension pouvant être le polyisobutylène, entre 5 et 55pce d'une résine tackifiante, et une charge non renforçante. De manière préférée, le polyisobutylène a un poids moléculaire inférieur ou égale à 10.000, et préférentiellement inférieur ou égale à 5.000, et la charge non renforçante peut être choisie parmi la craie ou le kaolin.
[0023] Cette composition auto -obturante peut encore être choisie parmi les résines terpéniques et polybutènes comme composant principal, ou encore parmi les composés à base de silicone, à base de d'uréthane, à base de styrène ou encore à base d'éthylène. [0024] La couche auto -obturante a un rôle lubrifiant lors du contact entre le pneumatique et l'adaptateur, protégeant ainsi les surfaces anormalement mises en contact, et par voie de conséquence de l'usure prématurée.
[0025] De préférence le rapport W/L est supérieur ou égale à 25 et inférieur ou égale à 50.
[0026] L'adaptateur selon l'invention présente l'avantage d'être de constitution simple et d'utiliser un montage classique et déjà connu d'un pneumatique sur jante pour monter le pneumatique sur l'adaptateur en comparaison à la virole du document WO02/068223 dont les étapes de montage sont différentes et qui utilisent en particulier une mise en dépression. Cet adaptateur présente en outre l'avantage de pourvoir être non démontable contrairement au dispositif du document WO02/068223 qui est uniquement démontable et qui exclut l'utilisation d'un moyen de fixation complémentaire, telle qu'une frette.
[0027] La largeur totale W de la jante doit être inférieure à la largeur totale L de l'adaptateur de manière à garantir à cet adaptateur une élasticité suffisante qui permet d'absorber correctement le transfert des forces mécaniques inhérente à un choc. Une telle élasticité ne peut pas être obtenue lorsque la largeur de la jante est trop importante.
[0028] Le rapport W/L tel que défini dans l'adaptateur selon l'invention permet ainsi de garantir à un ensemble monté et gonflé, d'une part, une liaison mécanique permanente et suffisante entre le pneumatique et l'adaptateur, et d'autre part, une absorption correcte des forces mécaniques inhérentes à un choc.
[0029] De préférence, chaque extrémité axiale extérieure comprend un élément de renfort extérieur choisi parmi un métal (acier), nylon, PET, aramide. Il peut comprendre une matrice en résine et/ou fibres de renforcement, telle que rayonne, aramide, PET, nylon, fibre de verre, fibre de carbone, fibre de basalte, poly(éthylène2,6 naphtalate) (PEN), polyvinyl alcool (PVA). [0030] L'élément de blocage peut présenter une longueur axiale totale supérieure ou égale à 10% et inférieure ou égale à 80%, et de préférence supérieure ou égale à 30%> et inférieure ou égale à 50%> de la largeur totale W de ladite jante.
[0031] Cet élément de blocage est de préférence présent dans la partie médiane de l'adaptateur, ce dernier étant destiné à s'insérer dans la gorge dé jante correspondante de la jante. L'élément de blocage peut être constitué en une ou plusieurs parties reliées entre elles ou non.
[0032] L'élément de blocage peut également être présent à proximité de l'une des extrémités axialement extérieures ou sur tout emplacement sur le corps disposé entre la position médiane de l'adaptateur et l'une des extrémités axialement extérieures.
[0033] La gorge de jante peut également être disposée de manière décalée par rapport à la médiane de la jante. La jante présenterait alors deux sièges de jante de longueurs différentes.
[0034] Ainsi l'élément de blocage s'insère dans la gorge de jante. La gorge peut alors être disposée sur tout emplacement possible sur l'un des deux sièges déjante.
L'élément de blocage comporte de préférence un renfort qui présente un module d'extension supérieur à 4GPa, et de préférence supérieur à 12GPa. Ce renfort peut être choisi parmi le métal (acier), le nylon, le polyéthylène téréphtalate (PET), l'aramide. L'élément de blocage peut comprendre une matrice en résine et/ou des fibres de renforcement telles que la rayonne, l'aramide, le PET, le nylon, la fibre de verre, la fibre de carbone, la fibre de basalte, le poly(éthylène 2,6 naphtalate (PEN), le polyvinyl alccol (PVA), les polykétones.
[0035] L'élément de blocage peut être disposé à une longueur « 1 » située entre un axe médian YY'passant par le centre dudit élément de blocage et une des faces d'appui dudit adaptateur. [0036] Cette longueur « 1 » est comprise entre une longueur minimale et une longueur maximale définies par les formules mathématiques suivantes : lmini =0,l(W + W/2 + L) et lmaxi = L - 0,l(W + W/2 + L) dans le cas d'une utilisation pour un véhicule de tourisme, le siège de jante aura une longueur au minimum égale à 5mm, avec lmini = 5 + 0,10W/2 + 0,lL et lmaxi = L - (5 + 0,1 W/2 + 0,1L)
[0037] Le corps de l'adaptateur peut comprendre au moins une saillie. Cette saillie peut être présente au choix sur une extrémité axialement supérieure ou sur les deux. La saillie est de préférence constituée d'un élastomère classiquement utilisé dans le domaine du pneumatique.
[0038] La position de la saillie sur l'adaptateur selon l'invention peut avantageusement reprendre les conditions paramétriques définies par l'ETRTO (the European Tyre and Rim Technical Organisation).
[0039] Ainsi la distance « d » comprise entre le centre de la saillie et la face d'appui de l'adaptateur sera fonction de sa largeur axiale totale L de l'adaptateur. Le tableau I ci-après donne quelques correspondances entre les valeurs de L et « d ».
Figure imgf000010_0001
Tableau I [0040] La largeur « A » de siège de jante est supérieure ou égale à 10% de la largeur W de la jante.
[0041] La largeur « B » entre la face d'appui d'une extrémité axialement extérieure de l'adaptateur et l'extrémité axiale extérieure du siège de jante le plus proche de ladite face d'appui est supérieure ou égale à 10%> de la largeur totale L de l'adaptateur, et préférentiellement supérieure ou égale à 15%. Pour la roue d'un véhicule de tourisme cette largeur « B » est supérieure ou égale à 21mm.
[0042] Le corps de l'adaptateur selon l'invention est de préférence constitué d'une armature de renforcement principale formée d'au moins une nappe de câbles en métal (acier), en textile (rayonne), aramide, PET, nylon, fibre de de verre, fibre de carbone, fibre de basalte, poly(éthylène2,6naphtalate) (PEN), polyvinyl alcool (PVA), de polykétones parallèles entre eux dans la nappe et radiaux. La nappe est ancrée dans chaque extrémité axialement extérieure à chaque élément de renforcement extérieur, tel qu'une tringle pour former un retournement. Lorsque le corps comprend plusieurs nappes de renforts, ces dernières présentent un angle compris entre 90° et 35° par rapport à la direction circonférentielle. Lorsque le corps ne comprend qu'une seule nappe de renforts, celle-ci sera orientée entre 60° et 90°, et plus préférentiellement à 90°, par rapport à la direction circonférentielle.
[0043] L'armature de renforcement principale dudit corps peut présenter un module d'extension supérieur ou égal à 4GPa.
[0044] Les nappes comprennent de préférence les constituants élastomères classiquement utilisés dans le domaine du pneumatique, tels que les caoutchoucs réticulables par des réactions chimiques de vulcanisation par des ponts soufre, par des liaisons carbone-carbone créées par l'action de peroxydes ou de rayonnements ionisants, par d'autres chaînes d'atomes spécifiques de la molécule de l'élastomère, en second lieu, les élastomères thermoplastiques (TPE) où la partie déformable élastiquement forment un réseau entre des régions « dures » peu déformables dont la cohésion est le fruit de liaisons physiques (cristallites ou régions amorphes au-dessus de leur température de transition vitreuse), ensuite les élastomères non thermoplastiques et enfin les résines thermodurcissables.
[0045] Le corps de l'adaptateur peut comprendre une frette disposée sur au moins une partie de sa surface radialement externe et/ou au moins une partie radialement interne de l'armature de renforcement. La frette utilisée selon l'invention est choisie parmi les matériaux classiquement utilisés dans cette fonction et dans le domaine du pneumatique, et présentant un module d'extension supérieure ou égale à 4GPa, voire supérieure ou égale à 12GPa. [0046] Cette frette peut être solidaire ou non de l'adaptateur. Si elle n'est pas solidaire de l'adaptateur, elle peut être mise en place après le montage de l'adaptateur sur la jante.
[0047] La frette peut être collée à froid ou à chaud sur l'adaptateur. La frette peut encore être fixée par tous moyens mécaniques, tels que serrage, vissage. [0048] Dans le cas où l'adaptateur est fixé avant d'être disposé sur la jante, alors l'assemblage entre la jante et l'adaptateur est réalisé en force. L'adaptateur est par conséquent rendu indissociable de la jante, et donc non démontable.
[0049] L'adaptateur peut être collé à froid ou à chaud sur la jante après un traitement préalable éventuel du métal constituant la jante. Lorsque l'adaptateur est collé à chaud ou à froid sur la jante, l'adaptateur est non démontable.
[0050] Dans les autres cas, il peut être considéré comme démontable.
[0051] De préférence, la jante est constituée en un matériau choisi parmi l'acier, les alliages d'aluminium et/ou de magnésium, les matériaux composites à base de fibres de carbone, de fibres de verre, de fibres d'aramide, de fibres végétales, lesdites fibres étant comprises dans une matrice à base de composés thermodurcissables ou de composés thermoplastiques, ou en un composé complexe comprenant un élastomère et un complexe à base de résine et de fibres choisies parmi les fibres de carbone, les fibres de verre, les fibres d'aramide, les fibres végétales, ou parmi toutes les combinaisons de matériaux.
[0052] De préférence, les matériaux composites à base de fibres comprennent des fibres ayant une longueur supérieure ou égale à 5mm.
[0053] De préférence, la matrice à base de composés thermodurcissables est choisie parmi les résines époxy, le vinylester, les polyesters insaturés, le cyanate ester, le bismaléimide, les résines acryliques, les résines phénoliques, les polyuréthanes et leur combinaison. [0054] De préférence, la matrice à base de composés thermoplastiques est choisie parmi le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), les polyamides (PA), les polyamides semi-aromatiques, le polyester (PET), le polytéréphtalate de butylène (PBT), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyéthercétonecétone (PEKK), le polyéthersulfone (PSU), le polyétherimide (PEI), le polyimide (PI), le polyamideimide (PAI), le polyphénylénesulfide (PPS), le polyoxyméthylène (POM), le polyoxyde de phénylène (PPO).
[0055] Dans ce qui suit, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des % en masse.
[0056] D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « entre a et b » représente le domaine de valeurs supérieur à « a » et inférieur à « 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).
[0057] L'abréviation « pce » (en anglais "phr") signifie parties en poids pour cent parties d'élastomère à l'état solide (du total des élastomères solides si plusieurs élastomères solides sont présents). [0058] Par l'expression composition « à base de », il faut entendre de manière générale une composition comportant le mélange et/ou le produit de réaction de ses différents composants, certains de ces composants pouvant être susceptibles de (voire destinés à) réagir entre eux, au moins en partie, lors des différentes phases de fabrication de la composition, par exemple au cours de son éventuelle réticulation ou vulcanisation (cuisson) finale.
1-1. Couche de produit auto-obturant à base d'un élastomère thermoplastique styrénique
[0059] Selon un mode de réalisation, la couche auto -obturante 55 comporte un élastomère thermoplastique styrénique (dit « TPS ») et plus de 200 pce d'une huile d'extension de l'élastomère. Les élastomères thermoplastiques styréniques sont des élastomères thermoplastiques se présentant sous la forme de copolymères blocs à base de styrène.
[0060] De structure intermédiaire entre polymères thermoplastiques et élastomères, ils sont constitués de manière connue de séquences rigides polystyrène reliées par des séquences souples élastomère, par exemple polybutadiène, polyisoprène ou poly(éthylène/butylène). Ce sont souvent des élastomères triblocs avec deux segments rigides reliés par un segment souple. Les segments rigides et souples peuvent être disposés linéairement, en étoile ou branchés.
[0061] L'élastomère TPS est choisi dans le groupe constitué par les copolymères blocs styrène/ butadiène/ styrène (SBS), styrène/ isoprène/ styrène (SIS), styrène/ isoprène/ butadiène/ styrène (SIBS), styrène/ éthylène/ butylène/ styrène (SEBS), styrène/ éthylène/ propylène/ styrène (SEPS), styrène/ éthylène/ éthylène/ propylène/ styrène (SEEPS) et les mélanges de ces copolymères.
[0062] Plus préférentiellement, l'élastomère est choisi dans le groupe constitué par les copolymères SEBS, les copolymères SEPS et les mélanges de ces copolymères. [0063] L'élastomère TPS peut constituer la totalité de la matrice élastomère ou la majorité pondérale (de préférence pour plus de 50 %, plus préférentiellement pour plus de 70%) de cette dernière lorsqu'elle comporte un ou plusieurs autre(s) élastomère(s), thermoplastiques ou non, par exemple du type diéniques. [0064] Des exemples de telles couches auto -obturantes et de leurs propriétés sont divulgués dans les documents FR 2 910 382, FR 2 910 478 et FR 2 925 388.
[0065] Une telle couche auto -obturante peut être préformée par extrusion d'un profilé plat aux dimensions appropriées pour son application sur un tambour de fabrication. Un exemple de réalisation est présenté dans le document FR 2 925 388. 1-2. Couche de produit auto-obturant à base d'élastomère diénique
[0066] Selon un autre exemple de réalisation, la couche auto -obturante 55 est constituée d'une composition élastomère comportant au moins, à titre d'élastomère majoritaire (préférentiellement pour plus de 50 pce), un élastomère diénique insaturé, entre 30 et 90 pce d'une résine hydrocarbonée et un plastifiant liquide de température de transition vitreuse ou Tg inférieure à -20°C, à un taux compris entre 0 et 60 pce (pce signifiant parties en poids pour cent parties d'élastomère solide). Elle a pour autre caractéristique essentielle d'être dépourvue de charge ou d'en comporter moins de 120 pce.
• Élastomère diénique [0067] Par élastomère ou caoutchouc « diénique », on rappelle que doit être compris, de manière connue, un élastomère issu au moins en partie (i.e., un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).
[0068] Ces élastomères diéniques peuvent être classés dans deux catégories, saturés ou insaturés. On entend dans la présente demande par élastomère diénique « insaturé » (ou « essentiellement insaturé ») un élastomère diénique issu au moins en partie de monomères diènes conjugués et ayant un taux de motifs ou unités issus de diènes conjugués qui est supérieur à 30% (% en moles) ; c'est ainsi que sont exclus de cette définition des élastomères diéniques tels que les caoutchoucs butyl ou les copolymères de diènes et d'alpha-oléfïnes type EPDM qui peuvent être qualifiés d'élastomères diéniques « saturés » ou « essentiellement saturés » en raison de leur taux réduit de motifs d'origine diénique (toujours inférieur à 15% en moles).
[0069] On utilise préférentiellement un élastomère diénique insaturé dont le taux (% en moles) de motifs d'origine diénique (diènes conjugués) est supérieur à 50%>, un tel élastomère diénique étant plus préférentiellement choisi dans le groupe constitué par les polybutadiènes (BR), le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les copolymères de butadiènes (par exemple de butadiène-styrène ou SBR), les copolymères d'isoprène (bien entendu, autres que caoutchouc butyl) et les mélanges de tels élastomères.
[0070] Par opposition à des élastomères diéniques du type liquide, l'élastomère diénique insaturé de la composition est par définition solide. De préférence, sa masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) est comprise entre 100 000 et 5 000 000, plus préférentiellement entre 200 000 et 4 000 000 g/mol. La valeur Mn est déterminée de manière connue, par exemple par SEC : solvant tétrahydrofurane ; température 35°C; concentration 1 g/1 ; débit 1 ml/min ; solution filtrée sur filtre de porosité 0,45 μιη avant injection ; étalonnage de Moore avec des étalons (polyisoprène) ; jeu de 4 colonnes « WATERS » en série (« STYRAGEL » HMW7, HMW6E, et 2 HT6E) ; détection par réfractomètre différentiel (« WATERS 2410 ») et son logiciel d'exploitation associé (« WATERS EMPOWER »).
[0071] Plus préférentiellement, l'élastomère diénique insaturé de la composition de la couche auto -obturante est un élastomère isoprénique. Par « élastomère isoprénique », on entend de manière connue un homopolymère ou un copolymère d'isoprène, en d'autres termes un élastomère diénique choisi dans le groupe constitué par le caoutchouc naturel (NR), les polyisoprènes de synthèse (IR), les copolymères de butadiène-isoprène (BIR), les copolymères de styrène-isoprène (SIR), les copolymères de styrène-butadiène- isoprène (SBIR) et les mélanges de ces élastomères.
[0072] Cet élastomère isoprénique est de préférence du caoutchouc naturel ou un polyisoprène cis-1,4 de synthèse; parmi ces polyisoprènes de synthèse, sont utilisés préférentiellement des polyisoprènes ayant un taux (% molaire) de liaisons cis-1,4 supérieur à 90%, plus préférentiellement encore supérieur à 95%, notamment supérieur à 98%.
[0073] L'élastomère diénique insaturé ci-dessus, notamment élastomère isoprénique tel que caoutchouc naturel, peut constituer la totalité de la matrice élastomère ou la majorité pondérale (de préférence pour plus de 50%, plus préférentiellement pour plus de 70%)) de cette dernière lorsqu'elle comporte un ou plusieurs autre(s) élastomère(s), diéniques ou non diéniques, par exemple du type thermoplastiques. En d'autres termes et de préférence, dans la composition, le taux d'élastomère diénique insaturé (solide), notamment d'élastomère isoprénique tel que caoutchouc naturel, est supérieur à 50 pce, plus préférentiellement supérieur à 70 pce. Plus préférentiellement encore, ce taux d'élastomère diénique insaturé, notamment d'élastomère isoprénique tel que caoutchouc naturel, est supérieur à 80 pce.
[0074] Selon un mode de réalisation particulier, la couche de produit auto-obturant comporte, préférentiellement à titre d'élastomère majoritaire, un coupage (ou « mélange ») d'au moins deux élastomères solides :
• au moins un (c'est-à-dire un ou plusieurs) polybutadiène ou copolymère de butadiène, dit "élastomère A", et
• au moins un (c'est-à-dire un ou plusieurs) caoutchouc naturel ou polyisoprène de synthèse, dit "élastomère B". [0075] Comme polybutadiènes, on peut citer notamment ceux ayant une teneur en unités -1,2 comprise entre 4% et 80%> ou ceux ayant une teneur en cis-1,4 supérieure à 80%). Comme copolymères de butadiène, on peut citer notamment les copolymères de butadiène-styrène (SBR), les copolymères de butadiène-isoprène (BIR), les copolymères de styrène-butadiène-isoprène (SBIR). Conviennent notamment les copolymères SBR ayant une teneur en styrène comprise entre 5% et 50% en poids et plus particulièrement entre 20%> et 40%>, une teneur en liaisons -1,2 de la partie butadiénique comprise entre 4%> et 65%o , une teneur en liaisons trans-1,4 comprise entre 20%> et 80%>, les copolymères BIR ayant une teneur en isoprène comprise entre 5% et 90% en poids et une Tg de -40°C à -80°C, les copolymères SBIR ayant une teneur en styrène comprise entre 5% et 50%> en poids et plus particulièrement comprise entre 10%> et 40%>, une teneur en isoprène comprise entre 15% et 60%> en poids et plus particulièrement entre 20%) et 50%), une teneur en butadiène comprise entre 5% et 50%> en poids et plus particulièrement comprise entre 20% et 40%, une teneur en unités -1,2 de la partie butadiénique comprise entre 4% et 85%, une teneur en unités trans -1,4 de la partie butadiénique comprise entre 6% et 80%, une teneur en unités -1,2 plus -3,4 de la partie isoprénique comprise entre 5% et 70% et une teneur en unités trans -1,4 de la partie isoprénique comprise entre 10% et 50%, et plus généralement tout copolymère SBIR ayant une Tg comprise entre -20°C et -70°C.
[0076] Plus préférentiellement encore, l'élastomère A est un homopolymère de butadiène, en d'autres termes un polybutadiène (BR), ce polybutadiène ayant préférentiellement un taux (% molaire) de liaison cis-1,4 supérieur à 90%, plus préférentiellement supérieur à 95%.
[0077] L'élastomère B est du caoutchouc naturel ou un polyisoprène de synthèse ; parmi les polyisoprènes de synthèse, sont utilisés préférentiellement des polyisoprènes cis-1,4, préférentiellement ceux ayant un taux (% molaire) de liaisons cis-1,4 supérieur à 90%), plus préférentiellement encore supérieur à 95%, notamment supérieur à 98%. [0078] Les élastomères A et B ci-dessus peuvent être par exemple à blocs, statistiques, séquencés, microséquencés, et être préparés en dispersion ou en solution ; ils peuvent être couplés et/ou étoilés et/ou branchés ou encore fonctionnalisés, par exemple avec un agent de couplage et/ou d'étoilage ou de fonctionnalisation. Pour un couplage à du noir de carbone, on peut citer par exemple des groupes fonctionnels comprenant une liaison C-Sn ou des groupes fonctionnels aminés tels que benzophénone par exemple ; pour un couplage à une charge inorganique renforçante telle que silice, on peut citer par exemple des groupes fonctionnels silanol ou polysiloxane ayant une extrémité silanol (tels que décrits par exemple dans US 6 013 718), des groupes alkoxysilanes (tels que décrits par exemple dans US 5 977 238), des groupes carboxyliques (tels que décrits par exemple dans US 6 815 473 ou US 2006/0089445) ou encore des groupes polyéthers (tels que décrits par exemple dans US 6 503 973). A titre d'autres exemples de tels élastomères fonctionnalisés, on peut citer également des élastomères (tels que SBR, BR, NR ou IR) du type époxydés.
[0079] Selon un mode de réalisation préférentiel, le rapport pondéral élastomère A : élastomère B est préférentiellement compris dans un domaine de 20:80 à 80:20, plus préférentiellement encore compris dans un domaine de 30:70 à 70:30, en particulier de 40:60 à 60:40. [0080] C'est dans de tels domaines de concentrations respectives des deux élastomères A et B que l'on a observé, selon les différentes utilisations particulières visées, les meilleurs compromis en termes de propriétés auto -obturantes et de température d'utilisation, en particulier lors d'une utilisation à basse température (notamment inférieure à 0°C), comparativement à l'utilisation de caoutchouc naturel seul ou de polybutadiène seul.
[0081] Les élastomères A et B sont par définition solides. Par opposition à liquide, on entend par solide toute substance n'ayant pas la capacité de prendre à terme, au plus tard au bout de 24 heures, sous le seul effet de la gravité et à température ambiante (23°C), la forme du récipient qui la contient. [0082] Par opposition à des élastomères du type liquides utilisables éventuellement comme plastifiants liquides dans la composition de l'invention, les élastomères A et B et leur coupage se caractérisent par une viscosité très élevée : leur viscosité Mooney à l'état cru (i.e., non réticulé) ML (1+4), mesurée à 100°C, est de préférence supérieure à 20, plus préférentiellement supérieure à 30, en particulier comprise entre 30 et 130.
[0083] Pour rappel, la viscosité ou plasticité Mooney caractérise de manière connue des substances solides. On utilise un consistomètre oscillant tel que décrit dans la norme ASTM D1646 (1999). La mesure de plasticité Mooney se fait selon le principe suivant : l'échantillon analysé à l'état cru (i.e., avant cuisson) est moulé (mis en forme) dans une enceinte cylindrique chauffée à une température donnée (par exemple 35°C ou 100°C). Après une minute de préchauffage, le rotor tourne au sein de l'éprouvette à 2 tours/minute et on mesure le couple utile pour entretenir ce mouvement après 4 minutes de rotation. La viscosité Mooney (ML 1+4) est exprimée en "unité Mooney" (UM, avec 1 UM=0,83 Newton-mètre).
[0084] Selon une autre définition possible, on entend également par élastomère solide un élastomère à haute masse molaire, c'est-à-dire présentant typiquement une masse molaire moyenne en nombre (Mn) qui est supérieure à 100 000 g/mol ; de préférence, dans un tel élastomère solide, au moins 80%, plus préférentiellement au moins 90%> de l'aire de la distribution des masses molaires (mesurée par SEC) est située au-delà de 100 000 g/mol.
[0085] De préférence, la masse molaire moyenne en nombre (Mn) de chacun des élastomères A et B est comprise entre 100 000 et 5 000 000 g/mol, plus préférentiellement entre 150 000 et 4 000 000 g/mol ; en particulier elle est comprise entre 200 000 et 3 000 000 g/mol, plus particulièrement entre 200 000 et 1 500 000 g/mol. Préférentiellement, leur indice de polymolécularité Ip (Mw/Mn) est compris entre 1,0 et 10,0, en particulier compris entre 1,0 et 3,0 en ce qui concerne l'élastomère A, entre 3,0 et 8,0 en ce qui concerne l'élastomère B. [0086] L'homme du métier saura ajuster, à la lumière de la présente description et en fonction de l'application particulière visée pour la composition de l'invention, la masse molaire moyenne et/ou la distribution des masses molaires des élastomères A et B. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, il pourra par exemple opter pour une large distribution de masses molaires. S'il souhaite privilégier la fluidité de la composition auto-obturante, il pourra favoriser plutôt la proportion de basses masses molaires. Selon un autre mode de réalisation particulier, combinable ou non au précédent, il pourra aussi privilégier la proportion de masses molaires intermédiaires en vue d'optimiser plutôt la fonction d'auto-obturation (remplissage) de la composition. Selon un autre mode de réalisation particulier, il pourra privilégier plutôt la proportion de hautes masses molaires en vue d'augmenter la tenue mécanique de la composition auto-obturante.
[0087] L'obtention de ces différentes distributions de masses molaires pourra se faire par exemple par mélangeage d'élastomères diéniques (élastomères A et/ou élastomères B) de départ différents.
[0088] Selon un mode de réalisation préférentiel de la couche auto-obturante, le coupage d'élastomères solides A et B ci-dessus constitue le seul élastomère solide présent dans la composition auto-obturante de l'invention, c'est-à-dire que le taux global des deux élastomères A et B est alors de 100 pce ; en d'autres termes, les taux d'élastomère A et d'élastomère B sont par conséquent chacun compris dans un domaine de 10 à 90 pce, de préférence de 20 à 80 pce, plus préférentiellement de 30 à 70 pce, en particulier de 40 à 60 pce.
[0089] Selon un autre mode de réalisation particulier de la couche auto-obturante, lorsque le coupage d'élastomères A et B ne constitue pas le seul élastomère solide de la composition de l'invention, ledit coupage constitue préférentiellement l'élastomère solide majoritaire en poids dans la composition de l'invention ; plus préférentiellement, le taux global des deux élastomères A et B est alors supérieur à 50 pce, plus préférentiellement supérieur à 70 pce, en particulier supérieur à 80 pce. [0090] Ainsi, selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le coupage d'élastomères A et B pourrait être associé à d'autres élastomères (solides) minoritaires en poids, qu'il s'agisse d'élastomères diéniques insaturés ou saturés (par exemple butyl), ou encore d'élastomères autres que diéniques, par exemple des élastomères thermoplastiques styréniques (dits "TPS"), par exemple choisis dans le groupe constitué par les copolymères blocs styrène/ butadiène/ styrène (SBS), styrène/ isoprène/ styrène (SIS), styrène/ butadiène/ isoprène/ styrène (SBIS), styrène/ isobutylène/ styrène (SIBS), styrène/ éthylène/ butylène/ styrène (SEBS), styrène/ éthylène/ propylène/ styrène (SEPS), styrène/ éthylène/ éthylène/ propylène/ styrène (SEEPS) et les mélanges de ces copolymères.
[0091] De manière surprenante, le coupage d'élastomères A et B ci-dessus, non chargé (ou très faiblement chargé), s'est révélé capable, après ajout d'une résine hydrocarbonée thermoplastique dans le domaine étroit préconisé, de remplir la fonction d'une composition auto -obturante performante.
• Résine hydrocarbonée
[0092] Le deuxième constituant essentiel de la composition auto -obturante selon ce second mode de réalisation est une résine hydrocarbonée. [0093] La dénomination « résine » est réservée dans la présente demande, par définition connue de l'homme du métier, à un composé qui est solide à température ambiante (23°C), par opposition à un composé plastifiant liquide tel qu'une huile.
[0094] Les résines hydrocarbonées sont des polymères bien connus de l'homme du métier, essentiellement à base de carbone et hydrogène, utilisables en particulier comme agents plastifiants ou agents tackifiants dans des matrices polymériques. Elles sont par nature miscibles (i.e., compatibles) aux taux utilisés avec les compositions de polymères auxquelles elles sont destinées, de manière à agir comme de véritables agents diluants. Elles ont été décrites par exemple dans l'ouvrage intitulé « Hydrocarbon Resins » de R. Mildenberg, M. Zander et G. Collin (New York, VCH, 1997, ISBN 3-527-28617-9) dont le chapitre 5 est consacré à leurs applications, notamment en caoutchouterie pneumatique (5.5. "Rubber Tires and Mechanical Goods"). Elles peuvent être aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques, aromatiques hydrogénées, du type aliphatique/aromatique c'est-à-dire à base de monomères aliphatiques et/ou aromatiques. Elles peuvent être naturelles ou synthétiques, à base ou non de pétrole (si tel est le cas, connues aussi sous le nom de résines de pétrole). Leur température de transition vitreuse (Tg) est préférentiellement supérieure à 0°C, notamment supérieure à 20°C (le plus souvent comprise entre 30°C et 95°C).
[0095] De manière connue, ces résines hydrocarbonées peuvent être qualifiées aussi de résines thermoplastiques en ce sens qu'elles se ramollissent par chauffage et peuvent ainsi être moulées. Elles peuvent se définir également par un point ou température de ramollissement (en anglais, "softening point"), température à laquelle le produit, par exemple sous forme de poudre, s'agglutine ; cette donnée tend à remplacer le point de fusion, assez mal défini, des résines en général. La température de ramollissement d'une résine hydrocarbonée est généralement supérieure d'environ 50 à 60°C à la valeur de Tg.
[0096] Dans la composition de la couche auto-obturante, la température de ramollissement de la résine est préférentiellement supérieure à 40°C (en particulier comprise entre 40°C et 140°C), plus préférentiellement supérieure à 50°C (en particulier comprise entre 50°C et 135°C).
[0097] Ladite résine est utilisée à un taux pondéral compris entre 30 et 90 pce. En dessous de 30 pce, la performance anti-crevaison s'est avérée insuffisante en raison d'une rigidité trop importante de la composition, alors qu'au-delà de 90 pce, on s'expose à une tenue mécanique insuffisante du matériau avec en outre un risque de performance dégradée à haute température (typiquement supérieure à 60°C). Pour ces raisons, le taux de résine est préférentiellement compris entre 40 et 80 pce, plus préférentiellement encore au moins égal à 45 pce, notamment compris dans un domaine de 45 à 75 pce.
[0098] Selon un mode de réalisation préférentiel de la couche auto-obturante, la résine hydrocarbonée présente au moins une (quelconque), plus préférentiellement l'ensemble des caractéristiques suivantes :
- une Tg supérieure à 25 °C ; - un point de ramollissement supérieur à 50°C (en particulier compris entre 50°C et 135°C) ;
- une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) comprise entre 400 et 2000 g/mol ;
- un indice de polymolécularité (Ip) inférieur à 3 (rappel : Ip = Mw/Mn avec Mw masse moléculaire moyenne en poids).
[0099] Plus préférentiellement, cette résine hydrocarbonée présente au moins une (quelconque), plus préférentiellement l'ensemble des caractéristiques suivantes :
- une Tg comprise entre 25°C et 100°C (notamment entre 30°C et 90°C) ;
- un point de ramollissement supérieur à 60°C, en particulier compris entre 60°C et 135°C ;
- une masse moyenne Mn comprise entre 500 et 1500 g/mol ;
- un indice de polymolécularité Ip inférieur à 2.
[00100] La Tg est mesurée selon la norme ASTM D3418 (1999). Le point de ramollissement est mesuré selon la norme ISO 4625 (méthode "Ring and Bail"). La macrostructure (Mw, Mn et Ip) est déterminée par chromatographie d'exclusion stérique (SEC): solvant tétrahydroiurane ; température 35°C ; concentration 1 g/1 ; débit 1 ml/min ; solution filtrée sur filtre de porosité 0,45 μιη avant injection ; étalonnage de Moore avec des étalons de polystyrène ; jeu de 3 colonnes « WATERS » en série (« STYRAGEL » HR4E, HR1 et HR0.5) ; détection par réfractomètre différentiel (« WATERS 2410 ») et son logiciel d'exploitation associé (« WATERS EMPOWER »).
[00101] A titres d'exemples de telles résines hydrocarbonées, on peut citer celles choisies dans le groupe constitué par les résines d'homopolymère ou copolymère de cyclopentadiène (en abrégé CPD) ou dicyclopentadiène (en abrégé DCPD), les résines d'homopolymère ou copolymère terpène, les résines d'homopolymère ou copolymère de coupe C5 et les mélanges de ces résines. Parmi les résines de copolymères ci-dessus, on peut citer plus particulièrement celles choisies dans le groupe constitué par les résines de copolymère (D)CPD/ vinylaromatique, les résines de copolymère (D)CPD/ terpène, les résines de copolymère (D)CPD/ coupe C5, les résines de copolymère terpène/ vinylaromatique, les résines de copolymère coupe C5/ vinylaromatique, et les mélanges de ces résines.
[00102] Le terme « terpène » regroupe ici de manière connue les monomères alpha- pinène, beta-pinène et limonène ; préférentiellement est utilisé un monomère limonène, composé se présentant de manière connue sous la forme de trois isomères possibles : le L-limonène (énantiomère lévogyre), le D-limonène (énantiomère dextrogyre), ou bien le dipentène, racémique des énantiomères dextrogyre et lévogyre. A titre de monomère vinylaromatique conviennent par exemple le styrène, l'alpha-méthylstyrène, l'ortho- méthylstyrène, le méta-méthylstyrène, le para-méthylstyrène, le vinyle-toluène, le para- tertiobutylstyrène, les méthoxystyrènes, les chloro styrènes, les hydroxystyrènes, le vinylmésitylène, le divinylbenzène, le vinylnaphtalène, tout monomère vinylaromatique issu d'une coupe C9 (ou plus généralement d'une coupe C8 à Cio).
[00103] Plus particulièrement, on peut citer les résines choisies dans le groupe constitué par les résines d'homopolymère (D)CPD, les résines de copolymère (D)CPD/ styrène, les résines de polylimonène, les résines de copolymère limonène/ styrène, les résines de copolymère limonène/ D(CPD), les résines de copolymère coupe C5/ styrène, les résines de copolymère coupe C5/ coupe C9, et les mélanges de ces résines.
[00104] Toutes les résines ci-dessus sont bien connues de l'homme du métier et disponibles commercialement, par exemple vendues par la société DRT sous la dénomination « Dercolyte » pour ce qui concerne les résines polylimonène, par la société Neville Chemical Company sous dénomination « Super Nevtac » ou par Kolon sous dénomination « Hikorez » pour ce qui concerne les résines coupe C5/ styrène ou résines coupe C5/ coupe C9, ou encore par la société Struktol sous dénomination « 40 MS » ou « 40 NS » ou par la société Exxon Mobil sous dénomination « Escorez » (mélanges de résines aromatiques et/ou aliphatiques). • Charge
[00105] La composition de couche auto -obturante selon ce second mode de réalisation a pour autre caractéristique essentielle de comporter de 0 à moins de 120 pce d'au moins une (c'est-à-dire une ou plusieurs) charge, dont 0 à moins de 30 pce d'au moins une (c'est-à-dire une ou plusieurs) charge renforçante.
[00106] Par charge, on entend ici tout type de charge, qu'elle soit renforçante (typiquement à particules nanométriques, et préférentiellement de taille moyenne en poids inférieure à 500 nm, notamment entre 20 et 200 nm) ou qu'elle soit non- renforçante ou inerte (typiquement à particules micrométriques, et préférentiellement de taille moyenne en poids supérieure à 1 μιη, par exemple entre 2 et 200 μιη). La taille moyenne en poids étant mesurée de manière bien connue de l'homme du métier (à titre d'exemple, selon la demande WO2009/083160 paragraphe 1.1).
[00107] A titre d'exemples de charges connues comme renforçantes par l'homme du métier, on citera notamment du noir de carbone ou une charge inorganique renforçante telle que la silice en présence d'un agent de couplage, ou un coupage de ces deux types de charge. En effet, de manière connue, la silice est une charge renforçante en présence d'un agent de couplage lui permettant de se lier à l'élastomère.
[00108] Comme noirs de carbone, par exemple, conviennent tous les noirs de carbone, notamment les noirs conventionnellement utilisés dans les bandages pneumatiques. Parmi ces derniers, on citera par exemple les noirs de carbone de grade (ASTM) 300, 600, 700 ou 900 (par exemple N326, N330, N347, N375, N683, N772, N990). Comme charges inorganiques renforçantes conviennent notamment des charges minérales hautement dispersibles du type silice (Si02), notamment les silices précipitées ou pyrogénées présentant une surface BET inférieure à 450 m2/g, de préférence de 30 à 400 m2/g.
[00109] A titre d'exemples de charges autres que renforçantes, ou charges inertes connues par l'homme du métier, on citera notamment celles choisies dans le groupe constitué par les cendres (i.e., résidus de combustion), les microparticules de carbonates de calcium naturels (craie) ou synthétiques, les silicates synthétiques ou naturels (tels que kaolin, talc, mica, cloisite), les silices (en l'absence d'agent de couplage), les oxydes de titane, les alumines, les alumino silicates (argile, bentonite), et leurs mélanges. Des charges colorantes ou colorées par exemple par des pigments pourront être avantageusement utilisées pour colorer la composition selon la couleur désirée. Préférentiellement, la composition de l'invention comporte une charge autre que renforçante choisie parmi le groupe constitué par la craie, le talc, le kaolin et leurs mélanges. [00110] L'état physique sous lequel se présente la charge est indifférent, que ce soit sous forme de poudre, de microperles, de granulés, de billes ou toute autre forme densifïée appropriée. Bien entendu, on entend également par charge des mélanges de différentes charges, renforçantes et/ou non renforçantes.
[00111] Ces charges, renforçantes ou autres, sont habituellement là pour donner de la stabilité dimensionnelle, c'est-à-dire une tenue mécanique minimale à la composition finale. On en met de préférence d'autant moins dans la composition que la charge est connue comme renforçante vis-à-vis d'un élastomère, notamment d'un élastomère diénique tel que du caoutchouc naturel ou du polybutadiène.
[00112] L'homme de l'art saura, à la lumière de la présente description, ajuster le taux de charge de la composition de l'invention afin d'atteindre les niveaux de propriétés souhaités et adapter la formulation à l'application spécifique envisagée. Préférentiellement, la composition de l'invention comporte de 0 à moins de 100 pce de charge, de préférence de 0 à moins de 70 pce de charge, dont 0 à moins de 15 pce de charge renforçante, de préférence 0 à moins de 10 pce de charge renforçante. [00113] Plus préférentiellement encore, la composition de l'invention comporte de 0 à 70 pce de charge dont 0 à moins de 5 pce de charge renforçante. De manière très préférentielle, la composition de l'invention comporte une charge autre que renforçante, à un taux pouvant aller de 5 à 70 pce, de préférence de 10 à 30 pce.
[00114] Selon l'application envisagée, l'invention peut notamment se décliner en deux modes de réalisation, selon le taux de charge. En effet, une quantité de charge trop élevée, pénalise les propriétés requises de souplesse, de déformabilité et d'aptitude au fluage, tandis que la présence d'une certaine quantité de charge (par exemple de 30 à moins de 120 pce), permet d'améliorer la processabilité, et de diminuer le coût.
[00115] Ainsi, selon un premier mode particulier de réalisation, la composition est très faiblement chargée, c'est-à-dire qu'elle comporte de 0 à moins de 30 pce de charge au total (dont 0 à moins de 30 pce de charge renforçante), préférentiellement 0 à moins de 30 pce de charge, dont 0 à moins de 15 pce de charge renforçante (plus préférentiellement 0 à moins de 10 pce de charge renforçante). Selon ce premier mode de réalisation, cette composition a pour avantage de permettre une composition auto- obturante ayant de bonnes propriétés anti-crevaison à froid et à chaud. [00116] De manière plus préférentielle selon ce premier mode particulier de réalisation, si une charge renforçante est présente dans la composition de l'invention, son taux est préférentiellement inférieur à 5 pce (soit entre 0 et 5 pce), en particulier inférieur à 2 pce (soit entre 0 et 2 pce). De tels taux se sont avérés particulièrement favorables au procédé de fabrication de la composition de l'invention, tout en offrant à cette dernière d'excellentes performances auto-obturantes. On utilise plus préférentiellement un taux compris entre 0,5 et 2 pce, en particulier lorsqu'il s'agit de noir de carbone.
[00117] Préférentiellement également selon ce premier mode particulier de réalisation, si une charge autre que renforçante est utilisée, son taux est de préférence de 5 à moins de 30 pce, en particulier de 10 à moins de 30 pce. [00118] Par ailleurs, selon un second mode particulier de réalisation, préférentiel, la composition comporte de 30 à moins de 120 pce de charge, préférentiellement de plus de 30 à moins de 100 pce, et plus préférentiellement de 35 à 80 pce, dont, selon ce second mode de réalisation, 0 à moins de 30 pce de charge renforçante (plus préférentiellement de 0 à moins de 15 pce). Selon ce second mode particulier de réalisation, cette composition a pour avantage d'améliorer la processabilité, et de diminuer le coût tout en n'étant pas trop pénalisée quant à ses propriétés de souplesse, de déformabilité et d'aptitude au fluage. Par ailleurs, ce second mode de réalisation confère à la composition une performance anti-crevaison nettement améliorée.
[00119] De manière préférentielle selon ce second mode particulier de réalisation, si une charge renforçante est présente dans la composition de l'invention, son taux est préférentiellement inférieur à 5 pce (soit entre 0 et 5 pce), en particulier inférieur à 2 pce (soit entre 0 et 2 pce). De tels taux se sont avérés particulièrement favorables au procédé de fabrication de la composition de l'invention, tout en offrant à cette dernière d'excellentes performances auto-obturantes. On utilise plus préférentiellement un taux compris entre 0,5 et 2 pce, en particulier lorsqu'il s'agit de noir de carbone.
[00120] Préférentiellement selon ce second mode particulier de réalisation, le taux de charge autre que renforçante est de 5 à moins de 120 pce, en particulier de 10 à moins de 100 pce et plus préférentiellement de 15 à 80 pce. De manière très préférentielle, le taux de charge autre que renforçante est compris dans un domaine allant de 25 à 50 pce, plus préférentiellement encore de 30 à 50 pce.
• Plastifiant liquide
[00121] La composition de la couche de produit auto -obturante selon le second mode de réalisation peut comporter en outre, à un taux inférieur à 60 pce (en d'autres termes entre 0 et 60 pce), un agent plastifiant liquide (à 23 °C) dit « à basse Tg » dont la fonction est notamment de ramollir la matrice en diluant l'élastomère diénique et la résine hydrocarbonée, améliorant en particulier les performances d'auto-obturation « à froid » (c'est-à-dire typiquement pour une température inférieure à 0°C) ; sa Tg est par définition inférieure à -20°C, elle est de préférence inférieure à -40°C. [00122] Tout élastomère liquide, toute huile d'extension, qu'elle soit de nature aromatique ou non-aromatique, plus généralement tout agent plastifiant liquide connu pour ses propriétés plastifiantes vis-à-vis d'élastomères, notamment diéniques, est utilisable. A température ambiante (23°C), ces plastifiants ou ces huiles, plus ou moins visqueux, sont des liquides (c'est-à-dire, pour rappel, des substances ayant la capacité de prendre à terme la forme de leur contenant), par opposition notamment à des résines hydrocarbonées qui sont par nature solides à température ambiante.
[00123] Conviennent notamment des élastomères liquides à faible masse moléculaire moyenne en nombre (Mn), typiquement comprise entre 300 et 90 000, plus généralement entre 400 et 50 000, par exemple sous la forme de caoutchouc naturel dépolymérisé, de BR, SBR ou IR liquides, tels que décrits par exemple dans les documents brevet US 4 913 209, US 5 085 942 et US 5 295 525 précités. Peuvent être également utilisés des mélanges de tels élastomères liquides avec des huiles telles que décrites ci-après.
[00124] Conviennent également des huiles d'extension, notamment celles choisies dans le groupe constitué par les huiles polyoléfïniques (c'est-à-dire issues de la polymérisation d'oléfïnes, monooléfïnes ou dioléfïnes), les huiles paraffïniques, les huiles naphténiques (à basse ou haute viscosité, hydrogénées ou non), les huiles aromatiques ou DAE {Distillate Aromatic Extracts), les huiles MES {Médium Extracted Solvates), les huiles TDAE (Treated Distillate Aromatic Extracts), les huiles minérales, les huiles végétales (et leurs oligomères, e.g. huiles de colza, soja, tournesol) et les mélanges de ces huiles.
[00125] Selon un mode de réalisation particulier, on utilise par exemple une huile du type polybutène, en particulier une huile polyisobutylène (en abrégé « PIB »), qui a démontré un excellent compromis de propriétés comparativement aux autres huiles testées, notamment à une huile conventionnelle du type paraffinique. A titre d'exemples, des huiles PIB sont commercialisées notamment par la société UNIVAR sous la dénomination « Dynapak Poly » (e.g. « Dynapak Poly 190 »), par BASF sous les dénominations « Glissopal » (e.g. « Glissopal 1000 ») ou « Oppanol » (e.g. « Oppanol B12 ») ; des huiles paraffïniques sont commercialisées par exemple par EXXON sous la dénomination « Telura 618 » ou par Repsol sous la dénomination « Extensol 51 ».
[00126] Conviennent également, à titre de plastifiants liquides, des plastifiants éthers, esters, phosphates, sulfonates, plus particulièrement ceux choisis parmi esters et phosphates. A titre de plastifiants phosphates préférentiels, on peut citer ceux qui contiennent entre 12 et 30 atomes de carbone, par exemple le trioctyle phosphate. A titre de plastifiants esters préférentiels, on peut citer notamment les composés choisis dans le groupe constitué par les trimellitates, les pyromellitates, les phtalates, les 1,2- cyclohexane dicarboxylates, les adipates, les azélaates, les sébacates, les triesters de glycérol et les mélanges de ces composés. Parmi les triesters ci-dessus, on peut citer comme triesters de glycérol préférentiels ceux qui sont constitués majoritairement (pour plus de 50 %, plus préférentiellement pour plus de 80 % en poids) d'un acide gras insaturé en Ci8, c'est-à-dire d'un acide gras choisi dans le groupe constitué par l'acide oléique, l'acide linoléique, l'acide linolénique et les mélanges de ces acides. Plus préférentiellement, qu'il soit d'origine synthétique ou naturelle (cas par exemple d'huiles végétales de tournesol ou de colza), l'acide gras utilisé est constitué pour plus de 50% en poids, plus préférentiellement encore pour plus de 80%> en poids d'acide oléique. De tels triesters (trioléates) à fort taux d'acide oléique sont bien connus, ils ont été décrits par exemple dans la demande WO 02/088238 (ou US 2004/0127617), à titre d'agents plastifiants dans des bandes de roulement pour pneumatiques.
[00127] La masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) du plastifiant liquide est préférentiellement comprise entre 400 et 25 000 g/mol, plus préférentiellement encore comprise entre 800 et 10 000 g/mol. Pour des masses Mn trop basses, il existe un risque de migration du plastifiant à l'extérieur de la composition, tandis que des masses trop élevées peuvent entraîner une rigidification excessive de cette composition. Une masse Mn comprise entre 1 000 et 4 000 g/mol s'est avérée constituer un excellent compromis pour les applications visées, en particulier pour une utilisation dans un pneumatique. [00128] La masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) du plastifiant peut être déterminée de manière connue, notamment par SEC, l'échantillon étant préalablement solubilisé dans du tétrahydrofuranne à une concentration d'environ 1 g/1 ; puis la solution est filtrée sur filtre de porosité 0,45μιη avant injection. L'appareillage est la chaîne chromatographique « WATERS alliance ». Le solvant d'élution est le tétrahydrofuranne, le débit de 1 ml/min, la température du système de 35°C et la durée d'analyse de 30 min. On utilise un jeu de deux colonnes « WATERS » de dénomination « STYRAGEL HT6E ». Le volume injecté de la solution de l'échantillon de polymère est de 100 μΐ. Le détecteur est un réfractomètre différentiel « WATERS 2410 » et son logiciel associé d'exploitation des données chromatographiques est le système « WATERS MILLENIUM ». Les masses moléculaires moyennes calculées sont relatives à une courbe d'étalonnage réalisée avec des étalons de polystyrène.
[00129] En résumé, le plastifiant liquide est préférentiellement choisi dans le groupe constitué par les élastomères liquides, les huiles polyoléfiniques, les huiles naphténiques, les huiles paraffiniques, les huiles DAE, les huiles MES, les huiles TDAE, les huiles minérales, les huiles végétales, les plastifiants éthers, les plastifiants esters, les plastifiants phosphates, les plastifiants sulfonates et les mélanges de ces composés. Plus préférentiellement, ce plastifiant liquide est choisi dans le groupe constitué par les élastomères liquides, les huiles polyoléfiniques, les huiles végétales et les mélanges de ces composés.
[00130] L'homme du métier saura, à la lumière de la description et des exemples de réalisation qui suivent, ajuster la quantité de plastifiant liquide en fonction des conditions particulières d'usage de la composition auto-obturante, notamment du pneumatique dans lequel elle est destinée à être utilisée.
[00131] De préférence, le taux de plastifiant liquide est compris dans un domaine de 5 à 40 pce, plus préférentiellement dans un domaine de 10 à 30 pce. En dessous des minima indiqués, la composition élastomère risque de présenter une rigidité trop forte pour certaines applications tandis qu'au-delà des maxima préconisés, on s'expose à un risque de cohésion insuffisante de la composition et de propriétés auto -obturantes dégradées.
• Additifs divers
[00132] Les constituants de base de la couche auto -obturante précédemment décrits, à savoir élastomère diénique insaturé, résine plastifiante hydrocarbonée, plastifiant liquide et charge optionnels sont suffisants à eux seuls pour que la composition auto- obturante remplisse totalement sa fonction anti-crevaison vis-à-vis des pneumatiques dans lesquels elle est utilisée.
[00133] Toutefois, divers autres additifs peuvent être ajoutés, typiquement en faible quantité (préférentiellement à des taux inférieurs à 20 pce, plus préférentiellement inférieurs à 15 pce), comme par exemple des agents de protection tels que des anti-UV, anti-oxydants ou anti-ozonants, divers autres stabilisants, des agents colorants avantageusement utilisables pour la coloration de la composition auto -obturante. Selon l'application visée, des fibres, sous forme de fibres courtes ou de pulpe, pourraient être éventuellement ajoutées pour donner plus de cohésion à la composition auto -obturante.
[00134] Selon un mode de réalisation préférentiel du second mode de réalisation de la composition de la couche de produit auto-obturant, la composition auto -obturante comporte en outre un système de réticulation de l'élastomère diénique insaturé pouvant être constitué d'un seul ou plusieurs composés. Cet agent de réticulation est préférentiellement un agent de réticulation à base de soufre et/ou d'un donneur de soufre. En d'autres termes, cet agent de réticulation est un agent dit "de vulcanisation".
[00135] Selon un mode de réalisation préférentiel, l'agent de vulcanisation comporte du soufre et, à titre d'activateur de vulcanisation, un dérivé guanidique c'est-à-dire une guanidine substituée. Les guanidines substituées sont bien connues de l'homme du métier (voir par exemple WO 00/05300) : on citera à titre d'exemples non limitatifs la Ν,Ν'- diphénylguanidine (en abrégé "DPG"), la triphénylguanidine ou encore la di-o- tolylguanidine. On utilise de préférence la DPG. Le taux de soufre est par exemple compris entre 0,1 et 1,5 pce, en particulier entre 0,2 et 1,2 pce (notamment entre 0,2 et 1,0 pce) et le taux de dérivé guanidique est lui-même compris entre 0 et 1,5 pce, en particulier entre 0 et 1,0 pce (notamment dans un domaine de 0,2 à 0,5 pce).
[00136] Ledit agent de réticulation ou vulcanisation ne nécessite pas la présence d'un accélérateur de vulcanisation. Selon un mode de réalisation préférentiel, la composition peut donc être dépourvue d'un tel accélérateur, ou tout au plus en comporter moins de 1 pce, plus préférentiellement moins de 0,5 pce.
[00137] Toutefois, de manière générale, si un tel accélérateur est utilisé, on peut citer comme exemple tout composé (accélérateur dit primaire ou secondaire) 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"), dibenzyldithiocarbamate de zinc ("ZBEC"), 1- phényl-2,4-dithiobiuret ("DTB"), dibuthylphosphorodithioate de zinc ("ZBPD"), 2- éthylhexylphosphorodithioate de zinc ("ZDT/S"), disulfure de bis 0,0-di(2-éthylhexyl)- thiophosphonyle ("DAPD"), dibutylthiourée ("DBTU"), isopropyl-xanthate de zinc ("ZIX") et les mélanges de ces composés. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le système de vulcanisation ci-dessus peut être dépourvu de zinc ou d'oxyde de zinc (connus comme activateurs de vulcanisation), ou tout au plus en comporter moins de 1 pce, plus préférentiellement moins de 0,5 pce. [00138] Selon un autre mode de réalisation particulier préférentiel de l'invention, l'agent de vulcanisation comporte un donneur de soufre. La quantité d'un tel donneur de soufre sera ajustée de préférence entre 0,5 et 15 pce, plus préférentiellement entre 0,5 et 10 pce (notamment entre 1 et 5 pce), notamment de manière à atteindre les taux de soufre équivalents préférentiels indiqués précédemment.
[00139] Les donneurs de soufre sont bien connus de l'homme du métier, on citera notamment les polysulfures de thiurame, connus accélérateurs de vulcanisation et ayant pour formule (I) :
Figure imgf000035_0001
dans laquelle :
- x est un nombre (entier, ou décimal dans le cas de mélanges de polysulfures) qui est égal ou supérieur à deux, de préférence compris dans un domaine de 2 à 8 ;
- Ri et 2, identiques ou différents, représentent un radical hydrocarboné, de préférence choisi parmi les alkyles ayant 1 à 6 atomes de carbone, les cycloalkyles ayant 5 à 7 atomes de carbone, les aryles, aralkyles ou alkaryles ayant 6 à 10 atomes de carbone.
[00140] Dans la formule (I) ci-dessus, Ri et R2 pourraient former un radical hydrocarboné bivalent comportant 4 à 7 atomes de carbone.
[00141] Ces polysulfures de thiurame sont choisis plus préférentiellement dans le groupe constitué par le disulfure de tétrabenzylthiurame ("TBzTD"), le disulfure de tétraméthylthiurame ("TMTD"), le tétrasulfure de dipentaméthylènethiurame ("DPTT"), et les mélanges de tels composés. Plus préférentiellement est utilisé le TBzTD, particulièrement aux taux préférentiels indiqués ci-dessus pour un donneur de soufre (soit entre 0, 1 et 15 pce, plus préférentiellement entre 0,5 et 10 pce, notamment entre 1 et 5 pce). [00142] Outre les élastomères solides et autres additifs précédemment décrits, la composition de l'invention pourrait aussi comporter, préférentiellement selon une fraction pondérale minoritaire par rapport au coupage d'élastomères solides A et B, des polymères solides autres que des élastomères, tels que par exemple des polymères thermoplastiques.
[00143] Outre les élastomères précédemment décrits, la composition auto -obturante pourrait aussi comporter, toujours selon une fraction pondérale minoritaire par rapport à l'élastomère diénique insaturé, des polymères autres que des élastomères, tels que par exemple des polymères thermoplastiques compatibles avec l'élastomère diénique insaturé. Fabrication de la couche de produit auto-obturant
[00144] La composition de la couche auto -obturante selon le second mode de réalisation précédemment décrit peut être fabriquée par tout moyen approprié, par exemple par mélangeage et/ou malaxage dans des mélangeurs à palette ou à cylindres, jusqu'à obtention d'un mélange intime et homogène de ses différents composants. [00145] L'invention va maintenant être décrite à l'aide des exemples et figures annexées qui sont uniquement donnés à titre d'illustration, et dans lesquels :
- La figure 1 représente une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation de l'ensemble selon l'invention,
- La figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation de l'adaptateur présent sur l'ensemble selon l'invention monté sur une jante, et
- La figure 3 représente une vue schématique en coupe d'un autre mode de réalisation de l'adaptateur présent sur l'ensemble selon l'invention, et
- La figure 4 représente une vue schématique en coupe d'un troisième mode de réalisation de l'adaptateur présent sur l'ensemble selon l'invention, - La figure 5 représente en coupe d'un quatrième mode de réalisation de l'adaptateur présent sur l'ensemble selon l'invention,
- La figure 6 représente une vue schématique en coupe d'un cinquième mode de réalisation de l'adaptateur présent sur l'ensemble selon l'invention.
[00146] La figure 1 représente un ensemble monté comprenant une jante 11 de largeur W sur laquelle est inséré l'adaptateur 1 et sur lequel est inséré un pneumatique 17 classique par le biais de ses bourrelets 18. Une couche 17a d'une composition auto- obturante est présente sur la surface interne de la nappe carcasse du pneumatique.
[00147] Comme le montre la figure 2, l'adaptateur de référence général 1, sensiblement de forme linéaire, comprend deux extrémités 2 axialement extérieures opposées comprenant chacune un siège d'adaptateur 3 et une face d'appui 4 d'adaptateur correspondante sensiblement comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation d'un pneumatique. Un corps 5 relie les deux extrémités 2 de manière à former une pièce unitaire. Le corps comprend au moins une armature de renforcement 6 constitué de deux nappes comprenant des renforts textiles. Les deux nappes font un angle de 45° avec la direction circonférentielle. L'adaptateur présente une largeur axiale totale L égale à 190.5mm mesurée entre chaque surface d'appui 4.
[00148] Une face 16 pouvant être délimitée par des repères en surface et située radialement à l'intérieur de l'adaptateur 1, est destinée à être en contact avec une gorge 13 dé jante et les sièges déjante 12 (figure 3).
[00149] Le corps 5 comprend dans sa partie médiane (représentée par un axe 7) un élément de blocage 8 ayant une longueur axiale totale égale à 25% de la largeur L pour une roue de tourisme de largeur 7,5 pouces, soit de 190,5 mm. L'élément de blocage 8 est constitué en caoutchouc qui présente un module d'extension égale à 50GPa.
[00150] Selon ce mode de réalisation, l'adaptateur comprend une frette 9 disposée sur au moins une partie de la surface radialement externe du corps 5. La frette est constituée de matériaux classiquement utilisés en pneumatique à base de textile ou de métal.
[00151] Les extrémités 2 radialement externe comprennent chacune un élément de renforcement extérieur 10, encore appelé tringle, constitué en un matériau composite verre-résine.
[00152] Comme le montre la figure 3, l'adaptateur 1 est disposé sur une jante 11 partiellement représentée. Cette jante comprend deux sièges dé jante 12 séparés par une gorge dé jante 13.
[00153] Sur le mode de réalisation de la figure 4, l'adaptateur comprend, en plus des éléments cités précédemment, deux saillies 14 disposées chacune, sur le corps 5, et dont les centre sont espacées d'une distance « d » d'au moins 21mm à compter de l'extrémité de la surface d'appui 4.
[00154] Ces deux saillies 14 sont constituées en gomme élastomère, éventuellement renforcée par des câbles disposés principalement dans la direction circonférentielle.
[00155] Le montage de cet ensemble s'effectue de manière classique et connue en disposant en force l'adaptateur sur la jante de manière à ce que l'élément de blocage 8 s'insère dans la gorge 13. Les bourrelets 18 du pneumatique 17 sont ensuite disposés chacun sur un siège 12 de l'adaptateur 1. L'ensemble monté est ensuite mis sous sa pression nominale. Sur la figure 4, l'élément de blocage 8 est disposé dans la partie médiane de la jante.
[00156] Comme le montre la figure 5, l'élément de blocage 8 est disposé de manière décalée par rapport à l'axe médian XX' de l'adaptateur mais de manière centrée par rapport à l'axe médian ZZ' de la jante. Il est disposé à une distance « 1 » supérieure ou égale à (W/2 + 21)mm pour une roue de largeur 7,5 pouces, soit de 190,5mm. [00157] La longueur « 1 » située entre le centre de la gorge de jante et l'extrémité axialement extérieure de l'adaptateur respecte les contraintes physiques A>5mm et B>21mm, où A est la largeur d'un siège de jante et B la distance entre la face d'appui 4 d'une extrémité axialement extérieure de l'adaptateur et une extrémité axiale 11A d'un siège de jante.
[00158] Comme le montre la figure 6, l'élément de blocage 8 est disposé de manière décalée par rapport à l'axe médian ZZ" de la jante et par rapport à l'axe médian XX' de l'adaptateur. Dans cette figure, il est disposé à une distance « 1 » en mm du centre de l'extrémité axialement extérieure côté intérieur du véhicule, où 1 = L - W + 5 + W/200 - 21
Pour une roue pour véhicule pout tourisme de référence 7,5 J 17, West égale à 50mm mm, L à 190,5 mm et « 1 » à 56 mm.
[00159] Les exemples qui suivent montrent les résultats obtenus avec l'adaptateur selon l'invention. [00160] Exemple : Essais sur choc trottoir
Cet essai consiste à faire monter un ensemble monté sur un trottoir selon un angle d'attaque de 30°. Le choix de cet angle est basé sur le fait qu'il constitue une sollicitation très pénalisante pour un pneumatique. L'essai s'effectue avec deux hauteurs de trottoir différentes (90mm et 110mm). Le test se déroule de la manière suivante. On effectue plusieurs passages de la roue à des vitesses différentes jusqu'à obtenir la crevaison du pneumatique. La vitesse de départ est de 20km/h, puis on incrémente la vitesse de 5km/h à chaque nouveau passage.
On compare un ensemble classique sans adaptateur (témoin 1) à un ensemble muni d'un adaptateur selon le document WO00/78565 (témoin 2), et à un ensemble muni d'un adaptateur selon l'invention (invention). Ces ensembles sont tous de dimension 205/55R16 comprenant une jante 6.5J16. Les résultats sont rassemblés dans le tableau II suivant et sont donnés en pourcentage :
Figure imgf000040_0001
Tableau II
Les résultats supérieurs à 100 montrent une amélioration du comportement face à un choc latéral.
L'essai réalisé sur la hauteur de trottoir de 90mm aboutit à la crevaison du pneumatique témoin à une vitesse de 30km/h, alors que l'ensemble selon l'invention ne subit aucun dommage à cette même vitesse, voire à une vitesse de 50km/h.
L'essai réalisé sur la hauteur de trottoir de 110mm aboutit à la crevaison du pneumatique témoin à une vitesse de 20km/h, alors que l'ensemble selon l'invention ne subit aucun dommage à cette même vitesse, voire à une vitesse de 50km/h.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Ensemble monté roulant ayant un axe de rotation et comprenant :
-un pneumatique (17) ayant notamment deux bourrelets (18) et une nappe carcasse (19) comprenant une paroi intérieure,
- un adaptateur (1),
-une jante ayant une gorge de jante (13) disposée entre deux sièges de jante ayant chacun une extrémité axialement extérieure, ladite jante présentant une largeur totale W entre chaque extrémité axialement extérieure desdits deux sièges déjante, ledit adaptateur assurant la jonction entre chaque bourrelet et chaque siège déjante, ledit adaptateur ayant deux extrémités axialement extérieures (2) comprenant chacune un siège d'adaptateur (3) et une face d'appui (4) d'adaptateur sensiblement comprise dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, un corps (5) reliant lesdites deux extrémités axiales extérieures de manière à former une pièce unitaire et comprenant au moins une armature de renforcement principale (6), et une face (16) destinée à être en contact avec chaque siège de jante (12) et avec la gorge dé jante (13), et disposée radialement à l'intérieur, ledit adaptateur présentant une largeur axiale totale L comprise entre chaque siège d'adaptateur (3), le rapport W/L étant supérieur ou égale à 20 et inférieur ou égale à 60%, et ledit corps (5) comprenant un élément de blocage (8) destiné à caler ledit adaptateur (1) dans la gorge de jante (13), caractérisé en ce que la paroi intérieure de la nappe carcasse (19) est recouverte partiellement ou totalement d'au moins une couche d'une composition auto -obturante (17a).
2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport W/L est de préférence supérieur ou égale à 25 et inférieur ou égale à 50.
3 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition auto -obturante (17a) présente une dureté Shore 00 inférieure ou égale à 10, de préférence inférieure ou égale à 5, et plus préférentiellement égale à 0.
4 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité axiale extérieure (2) comprend un élément de renforcement extérieur (10) choisi parmi un métal, un matériau composite, un matériau thermoplastique, une résine.
5 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de blocage (8) présente une longueur axiale totale supérieure ou égale à 10% et inférieure ou égale à 80%>, et de préférence supérieure ou égale à 30%> et inférieure ou égale à 50%> de la largeur totale W de la jante.
6 - Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce que l'élément de blocage (8) présente un renfort ayant un module d'extension supérieur à 4GPa, et de préférence supérieur à 12GPa.
7 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de blocage (8) comprend un renfort choisi parmi le métal, le nylon, le PET, l'aramide.
8 - Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le corps comprend au moins une saillie (14) disposée sur au moins une extrémité axialement supérieure.
9 - Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la saillie (14) est choisie parmi un métal, un matériau composite, un matériau thermoplastique, une résine. 10 - Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une frette (9) présentant un module d'extension supérieur ou égal à 4GPa.
11 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition auto- obturante (17a) est choisie parmi une composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS), ou parmi une composition comprenant au moins un élastomère diénique insaturé, ou parmi les résines terpéniques et polybutènes comme composant principal, ou parmi les composés à base de silicone, à base de d'uréthane, à base de styrène ou encore à base d'éthylène, ou parmi une composition à base d'un élastomère butyle.
12 - Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que la composition à base d'un élastomère thermoplastique styrénique (TPS) comprend plus de 200pce d'une huile d'extension dudit élastomère.
13 - Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que la composition comprenant au moins un élastomère diénique insaturé comprend entre 30 et 90pce d'une résine hydrocarbonée, un plastifiant liquide dont la température vitreuse (Tg) est inférieure à -20°C à un taux pondéral compris entre 0 et 60pce et de 0 à 120pce d'une charge.
14 - Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que la composition à base d'un élastomère butyle comprend un élastomère butyle non halogéné.
15 - Ensemble selon l'une des revendications 11 ou 14, caractérisé en ce que la composition à base d'un élastomère butyle comprend entre 5 et 40pce d'une huile d'extension, entre 5 et 55pce d'une résine tackifîante, et une charge non renforçante.
16 - Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'huile d'extension est le polyisobutylène.
17 - Ensemble selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que le polyisobutylène a un poids moléculaire inférieur ou égal à 10.000, et préférentiellement inférieur ou égal à 5.000. 18 - Ensemble selon la revendication 15, caractérisé en ce que la charge non renforçante est choisie parmi la craie ou le kaolin.
19 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jante est constituée en un matériau choisi parmi l'acier, les alliages d'aluminium et/ou de magnésium, les matériaux composites à base de fibres de carbone, de fibres de verre, de fibres d'aramide, de fibres végétales, lesdites fibres étant comprises dans une matrice à base de composés thermodurcissables ou de composés thermoplastiques, ou en un composé complexe comprenant un élastomère et un complexe à base de résine et de fibres choisies parmi les fibres de carbone, les fibres de verre, les fibres d'aramide, les fibres végétales, ou parmi toutes les combinaisons de matériaux.
20 - Ensemble selon la revendication 19, caractérisé en ce que les matériaux composites à base de fibres comprennent des fibres ayant une longueur supérieure ou égale à 5mm.
21 - Ensemble selon la revendication 19, caractérisé en ce que la matrice à base de composés thermodurcissables est choisie parmi les résines époxy, le vinylester, les polyesters insaturés, le cyanate ester, le bismaléimide, les résines acryliques, les résines phénoliques, les polyuréthanes et leur combinaison.
22 - Ensemble selon la revendication 19, caractérisé en ce que la matrice à base de composés thermoplastiques est choisie parmi le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), les polyamides (PA), les polyamides semi-aromatiques, le polyester (PET), le polytéréphtalate de butylène (PBT), le polyétheréthercétone (PEEK), le polyéthercétonecétone (PEKK), le polyéthersulfone (PSU), le polyétherimide (PEI), le polyimide (PI), le polyamideimide (PAI), le polyphénylénesulfide (PPS), le polyoxyméthylène (POM), le polyoxyde de phénylène (PPO).
PCT/EP2015/079491 2015-01-08 2015-12-11 Ensemble roulant WO2016110374A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1550143 2015-01-08
FR1550143A FR3031473B1 (fr) 2015-01-08 2015-01-08 Ensemble roulant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016110374A1 true WO2016110374A1 (fr) 2016-07-14

Family

ID=53269618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/079491 WO2016110374A1 (fr) 2015-01-08 2015-12-11 Ensemble roulant

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3031473B1 (fr)
WO (1) WO2016110374A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3308984B1 (fr) 2016-10-11 2019-05-22 Continental Reifen Deutschland GmbH Pneumatiques pour véhicule et utilisation d'un polybutène à basse teneur en chlore
CN111344162A (zh) * 2017-11-17 2020-06-26 株式会社可乐丽 自行车轮胎用的加强构件及自行车轮胎

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000078565A1 (fr) * 1999-06-21 2000-12-28 Société de Technologie Michelin Ensemble d'un pneumatique, d'une jante et d'un adaptateur
WO2002068223A1 (fr) * 2001-02-26 2002-09-06 Societe De Technologie Michelin Ensemble d'une pneumatique, d'une virole et d'une jante
FR2910382A1 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Michelin Soc Tech Pneumatique avec une couche auto-obturante
FR2910478A1 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Michelin Soc Tech Composition auto-obturante pour objet pneumatique
FR2925388A1 (fr) * 2007-12-21 2009-06-26 Michelin Soc Tech Dispositif et procede de preparation d'un profile d'un gel thermoplastique elastomere
WO2013083123A1 (fr) * 2011-12-07 2013-06-13 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Jante de roue pourvue d'un fond de jante en matériau composite renforcé par des fibres et procédé de fabrication de ladite jante
US20140049096A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Basf Se Vehicle wheel
FR2999988A1 (fr) * 2012-12-20 2014-06-27 Michelin & Cie Ensemble pneumatique-roue a mobilite etendue

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000078565A1 (fr) * 1999-06-21 2000-12-28 Société de Technologie Michelin Ensemble d'un pneumatique, d'une jante et d'un adaptateur
WO2002068223A1 (fr) * 2001-02-26 2002-09-06 Societe De Technologie Michelin Ensemble d'une pneumatique, d'une virole et d'une jante
FR2910382A1 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Michelin Soc Tech Pneumatique avec une couche auto-obturante
FR2910478A1 (fr) * 2006-12-22 2008-06-27 Michelin Soc Tech Composition auto-obturante pour objet pneumatique
FR2925388A1 (fr) * 2007-12-21 2009-06-26 Michelin Soc Tech Dispositif et procede de preparation d'un profile d'un gel thermoplastique elastomere
WO2013083123A1 (fr) * 2011-12-07 2013-06-13 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Jante de roue pourvue d'un fond de jante en matériau composite renforcé par des fibres et procédé de fabrication de ladite jante
US20140049096A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Basf Se Vehicle wheel
FR2999988A1 (fr) * 2012-12-20 2014-06-27 Michelin & Cie Ensemble pneumatique-roue a mobilite etendue

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3308984B1 (fr) 2016-10-11 2019-05-22 Continental Reifen Deutschland GmbH Pneumatiques pour véhicule et utilisation d'un polybutène à basse teneur en chlore
CN111344162A (zh) * 2017-11-17 2020-06-26 株式会社可乐丽 自行车轮胎用的加强构件及自行车轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
FR3031473A1 (fr) 2016-07-15
FR3031473B1 (fr) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2834090B1 (fr) Pneumatique et ensemble pneumatique-roue a mobilite etendue
EP2736708B2 (fr) Composition d'elastomere pour objet pneumatique, a propriete auto-obturante
EP2321118B1 (fr) Composition auto-obturante pour objet pneumatique
EP2528753B1 (fr) Composition d'elastomere pour objet pneumatique, a propriete auto-obturante
FR2955587A1 (fr) Composition d'elastomere pour objet pneumatique, a propriete auto-obturante
EP2318202B1 (fr) Composition auto-obturante pour objet pneumatique
EP3548304B1 (fr) Pneumatique pourvu d'un flanc externe comportant un ou plusieurs élastomères thermoplastiques et un ou plusieurs élastomères diéniques synthétiques
EP2528965A1 (fr) Procede de fabrication d'une composition d'elastomere a propriete auto-obturante
FR2955581A1 (fr) Procede de fabrication d'une composition d'elastomere a propriete auto-obturante
EP2958758B1 (fr) Pneumatique auto-obturant comportant une armature de flanc supplementaire
EP3221161A1 (fr) Ensemble roulant
WO2014128242A1 (fr) Pneumatique auto-obturant comportant une armature de flanc supplementaire
WO2016110374A1 (fr) Ensemble roulant
FR3028860A1 (fr) Pneumatique comprenant un flanc externe qui comporte un polymere incompatible
FR3090676A1 (fr) Pneumatique pourvu d'un flanc externe dont la composition comprend un élastomère thermoplastique et une résine hydrocarbonée
WO2014096213A1 (fr) Ensemble pneumatique-roue a mobilite etendue
WO2019229388A1 (fr) Ensemble pneumatique-roue a mobilite etendue
FR3090675A1 (fr) Pneumatique pourvu d'un flanc externe dont la composition comprend un élastomère thermoplastique et un polyoxyde d’éthylène
FR3081876A1 (fr) Pneumatique pourvu d'un flanc externe comportant un ou plusieurs elastomeres thermoplastiques et un ou plusieurs elastomeres dieniques synthetiques

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15808248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15808248

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1