BRPI0712565A2 - composiÇço de borracha, mÉtodo para processar uma composiÇço de borracha, e, uso de uma composiÇço de borracha - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇçO DE BORRACHA, MÉTODO PARA PROCESSAR UMA COMPOSIÇçO DE BORRACHA, E, USO DE UMA COMPOISÇçO DE BORRACHA. A presente invenção diz respeito a uma composição de borracha contendo uma carga que compreende pelo menos uam borracha contendo insaturação olefínica e partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas. A invenção diz respeito ainda a um método de fabricar as composições de borracha e ao uso de tais composições em pneus, cintas e/ou mangueiras.
Description
"COMPOSIÇÃO DE BORRACHA, MÉTODO PARA PROCESSAR UMA COMPOSIÇÃO DE BORRACHA, E, USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE BORRACHA"
INTRODUÇÃO
A presente invenção diz respeito a composições de borracha contendo material de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizado. Em particular, a presente invenção diz respeito a composições de borracha contendo partículas de óxido de zinco e/ou sulfeto de zinco nano funcionalizadas, seu uso como ou em componentes de borracha, especialmente depois da vulcanização com enxofre e métodos para produzir tais composições de borracha.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Os nanomateriais são materiais com partículas tendo um diâmetro de 1 a 100 nanômetros. O uso de tais nanomateriais em borracha é conhecido da Patente U.S. (Pat.) N- 4.644.988 que descreve um composto de banda de rodagem de pneu contendo uma borracha de copolímero de estireno- butadieno reforçada com negro de fumo com um tamanho de partícula menor do que 20 nanômetros. As Patente U.S.- 6.121.346 e 6.225.397 divulgam o uso de cargas de sílica com partículas primárias tendo um tamanho de partícula na faixa de 5 a 30 nanômetros em uma borracha que também compreende óxido de zinco em uma quantidade de 2 ppc a 5 ppc.
Um método para produzir um óxido de zinco na escala nano com um diâmetro de partícula médio de 5 nanômetros a 10 nanômetros partindo de extratos comercialmente disponíveis, comparativamente baratos é descrito na DE 199 07 704 Al. Estas partículas de óxido de zinco podem ser redispersadas em água, solventes orgânicos ou misturas com solventes orgânicos ou substâncias modificadoras de superfície de modo a obter uma solução com um grau grande de partículas primárias.
O problema crescente com respeito aos efeitos ambientais e de saúde potenciais da liberação de óxido de zinco (ZnO), que é também freqüentemente acompanhado por uma liberação de cádmio, torna desejável reduzir o teor de ZnO em composições de borracha, especialmente em composições de borracha usadas na produção de pneus, mas também para reter os efeitos positivos de ZnO no processo de cura/vulcanização.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a composições de borracha contendo partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas, seu uso como ou em componentes de borracha, por exemplo pneus, especialmente depois da vulcanização com enxofre e métodos para produzir tais composições de borracha.
O termo partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas refere-se a um material contendo um metal de transição, preferivelmente Zn e C, H, S, N e/ou O. A partícula base é óxido ou sulfeto de metal de transição hexagonal, por exemplo ZnO ou ZnS, de tamanho de partícula menor do que 100 nm. A superfície contém a presença de grupos fiincionalizados (capeados na extremidade), por exemplo, de 2- mercaptobenzotiazol (MBT), bis(2-mercaptobenzotiolato) de zinco e outros complexos de óxido de zinco - 2 mercaptobenzotiazol. Outros agentes de capeamento de extremidade adequados incluem bis-benzotiazol-2,2'-dissulfeto, N-oxidietileno-2-benzotiazol- sulfenamida, N-oxidietilenotiocarbamoil-N-oxidietileno sulfenamida, dissulfeto de tetrametil tiuram, monossulfeto de tetrametil tiuram, dissulfeto de tetraetil tiuram, monossulfeto de tetraetil tiuram, dissulfeto de tetrabenzil tiuram, monossulfeto de tetrabenzil tiuram, dissulfeto de tetrabutil tiuram, monossulfeto de tetrabutil tiuram, dissulfeto de tetraisopropil tiuram, monossulfeto de tetraisopropil tiuram, N-cicloexiltioftalimida, N-cicloexil-2- benzotiazol sulfenamida, N-terc-butil-2-benzotiazol sulfenamida, dissulfeto de 4-morfolinil-2-benzotiazol, dissulfeto de dipentametileno tiuram, monossulfeto de dipentametileno tiuram, tetrassulfeto de dipentametileno tiuram, 4,4'-ditiomorfolina, 2-mercaptotoluimidazol, etileno tiouréia, trimetiltiouréia, 1,3-dietiletiouréia e 1,3-dibutiltiouréia.
O óxido ou sulfeto de metal de transição nano funcionalizado, por exemplo material de ZnO ou ZnS pode substituir ZnO em formulações de borracha em parte ou no todo. O material também pode ser usado em cargas muito mais baixas do que o ZnO e pode atuar como um acelerador diferente do ZnO que requer a presença de um acelerador. O material pode atuar como um acelerador secundário em combinação com aceleradores conhecidos usados em curas com enxofre, por exemplo 2-mercaptobenzotiazol (MBT). O material também significantemente diminui os tempos de queima na cura em cargas de ZnO equivalentes.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
De acordo com um primeiro aspecto para a presente invenção é divulgada uma composição de borracha contendo uma carga que compreende pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica e partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
A composição pode ser uma composição de borracha vulcanizada por enxofre. A composição de borracha vulcanizada com enxofre pode ser preparada aquecendo-se a composição de borracha de acordo com a invenção a uma temperatura de 100 0C ou maior até 200 0C ou menos na presença de um agente de vulcanização por enxofre.
De acordo com um segundo aspecto para a presente invenção é fornecido um método de processar uma composição de borracha contendo pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica com partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas. O método de processar a composição de borracha contendo pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica e partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas pode incluir processar com um aditivo de processamento.
O termo "ppc" como aqui usado e de acordo com a prática convencional, refere-se a "partes em peso de um respectivo material por 100 partes em peso de borracha ou elastômero."
Preferivelmente a composição de borracha compreende menos do que 2 ppc, preferivelmente menos do que 1,9 ppc, mais preferivelmente menos do que 1,8 ppc, o mais preferivelmente menos do que 1,7 ppc das partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas. Será avaliado que cargas mais altas podem ser usadas, embora tais cargas mais altas sejam contra-intuitivas para o objetivo da presente invenção. A composição de borracha pode incluir mais do que 0,1 ppc, preferivelmente mais do que 0,2 ppc, mais preferivelmente mais do que 0,3 ppc e o mais preferivelmente mais do que 0,5 ppc de partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
Em um aspecto preferido desta invenção, as partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas têm um diâmetro de menos do que 100 nanômetros.
As partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas podem ser usadas para processar borrachas ou elastômeros vulcanizáveis por enxofre contendo insaturação olefínica. A frase "borracha ou elastômero contendo insaturação olefínica" é intencionada incluir tanto borracha natural quanto as suas várias formas brutas e recuperadas assim como várias borrachas sintéticas, incluindo mas não limitado às borrachas sintéticas de poliisopreno, polibutadieno e estireno butadieno. Na descrição desta invenção, os termos "borracha" e "elastômero" podem ser usados intercambiavelmente, a menos que de outro modo prescrito. Os termos "composição de borracha", "borracha combinada" e "composto de borracha" são usados intercambiavelmente para se referir à borracha que foi combinada ou misturada com vários ingredientes e materiais e tais termos são bem conhecidos por aqueles tendo habilidade na técnica de combinação de borracha. Os polímeros sintéticos representativos são os produtos de homopolimerização de butadieno e seus homólogos e derivados, por exemplo, metilbutadieno, dimetilbutadieno e pentadieno assim como copolímeros tais como aqueles formados de butadieno ou seus homólogos ou derivados com outros monômeros insaturados. Os exemplos específicos de borrachas sintéticas incluem neoprene (policloropreno), polibutadieno (incluindo eis 1,4-polibutadieno), poliisopreno (incluindo eis 1,4-poliisopreno), borracha butílica, borracha halobutílica tal como borracha clorobutílica ou borracha bromobutílica, borracha de estireno/isopreno/butadieno, copolímeros de 1,3- butadieno ou isopreno com monômeros tais como estireno, acrilonitrila e metacrilato de metila, assim como terpolímeros de etileno/propileno, também conhecidos como monômero de etileno/ propileno/dieno (EPDM) e em particular, terpolímeros de etileno/ propileno/diciclopentadieno. Os exemplos adicionais de borrachas que podem ser usados incluem polímeros ramificados em estrela ligados a silício e ligados a estanho. A borracha ou elastômeros preferidos são poliisopreno, polibutadieno e SBR.
Em uma forma de realização do primeiro aspecto para a presente invenção, a composição de borracha é preferivelmente compreendida de pelo menos duas de borrachas com base em dieno. Uma combinação de duas ou mais borrachas é preferida tal como borracha de eis 1,4-poliisopreno (natural ou sintético, embora natural seja preferido), borracha de 3,4- poliisopreno, borracha de estireno/isopreno/butadieno, borrachas de estireno/butadieno derivadas de polimerização em emulsão e solução, borrachas de eis 1,4-polibutadieno e copolímeros de butadieno/acrilonitrila preparados pela polimerização por emulsão. A borracha de 3,4-poliisopreno (3,4-PI) é considerada benéfica para um propósito de realçar uma tração do pneu quando a mesma é usada em uma composição de banda de rodagem de pneu. O 3,4-PI e o seu uso, é mais completamente descrito na Patente U.S. 5.087.668. A borracha de eis 1,4-polibutadieno (BR) é considerada ser benéfica para um propósito de realçar uma durabilidade da banda de rodagem do pneu.
É facilmente entendido por aqueles tendo habilidade na técnica que a composição de borracha pode ser composta pelos métodos no geral conhecidos na técnica de combinação de borracha, tal como misturar as várias borrachas constituintes vulcanizáveis por enxofre com vários materiais de aditivo habitualmente usados tais como, por exemplo, doadores de enxofre, auxiliares de cura, tais como aceleradores, ativadores e retardadores e aditivos de processamento, tais como óleos, resinas incluindo resinas de pegajosidade e plastificantes, cargas, pigmentos, ácido graxo, ceras, antioxidantes e antiozonantes e agentes peptizantes.
Como conhecido por aqueles habilitados na técnica, dependendo do uso intencionado do material vulcanizável por enxofre e vulcanizado por enxofre (borrachas), os aditivos mencionados acima são selecionados e habitualmente usados em quantidades convencionais. Os exemplos representativos de doadores de enxofre incluem enxofre elementar (enxofre livre), um dissulfeto de amina, polissulfeto polimérico e adutos de olefina de enxofre. Preferivelmente, o agente de vulcanização por enxofre é o enxofre elementar. O agente de vulcanização por enxofre pode ser usado em uma quantidade variando de 0,5 a 8 ppc, com uma faixa de 1,5 a 6 ppc sendo preferida. As quantidades típicas de resinas de pegajosidade, se usadas, compreendem de 0,5 a 10 ppc, usualmente de 1 a 5 ppc. As quantidades típicas de auxiliares de processamento compreendem de 1 ppc a 50 ppc. Tais auxiliares de processamento podem incluir, por exemplo, óleos de processamento aromáticos, nafltênicos e/ou parafínicos. As quantidades típicas de antioxidantes compreendem de 1 a 5 ppc. Os antioxidantes representativos podem ser, por exemplo, difenil-p-fenilenodiamina e outros, tais como, por exemplo, aqueles divulgados em The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), páginas 344 a 346. As quantidades típicas de antiozonantes compreendem de 1 a 5 ppc. As quantidades típicas de ácidos graxos, se usadas, que podem incluir ácido esteárico compreendem de 0,5 a 3 ppc. As quantidades típicas de ceras compreendem de 1 a 5 ppc. Freqüentemente ceras microcristalinas são usadas. As quantidades típicas de peptizadores compreendem de 0,1 a 1 ppc. Os peptizadores típicos podem ser, por exemplo, pentaclorotiofenol e dissulfeto de dibenzamidodifenila.
Em uma forma de realização do primeiro aspecto da presente invenção, a composição de borracha é curada ou vulcanizada por enxofre. Os aceleradores podem ser usados para controlar o tempo e/ou a temperatura requeridas para a vulcanização e para melhorar as propriedades do vulcanizado. Na presente invenção, o sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizado pode atuar como um acelerador tornando a adição de outros aceleradores redundante. Em uma forma de realização alternativa, um outro sistema de acelerador único (além do sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano) pode ser usado, isto é, acelerador primário. O(s) acelerador(es) primário(s) pode(m) ser usado(s) em quantidades totais variando de 0,5 a 4, preferivelmente de 0,8 a 1,5 ppc. Em uma outra forma de realização, além do sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizado, combinações de um acelerador primário e um secundário pode ser usado com o acelerador secundário sendo usado em quantidades menores, tais como de 0,05 a 3 ppc, de modo a ativar e melhorar as propriedades do vulcanizado. Retardadores de vulcanização também podem ser usados. Os tipos adequados de aceleradores que podem ser usados na presente invenção são aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazóis, tiurans, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos. Preferivelmente, o acelerador primário é uma sulfenamida. Se um segundo acelerador é usado, o acelerador secundário é preferivelmente um composto de guanidina, ditiocarbamato ou tiuram. A vulcanização da composição de borracha da presente invenção é preferivelmente conduzida em temperaturas variando de 110 0C a 200 °C.
Qualquer um dos processos de vulcanização usuais podem ser usados tais como aquecendo em uma prensa ou molde, aquecendo com vapor superaquecido ou ar quente ou em um banho salino.
De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é fornecido o uso da composição de borracha para vários propósitos. Por exemplo, a composição de borracha, preferivelmente vulcanizada por enxofre, pode estar na forma de um pneu, cinta ou mangueira. No caso de um pneu, o mesmo pode ser usado para vários componentes de pneu. Tais pneus podem ser construídos, formados, moldados e curados por vários métodos que são conhecidos e estarão facilmente evidentes àqueles tendo habilidade em tal técnica. Preferivelmente, a composição de borracha é usada na banda de rodagem de um pneu. Como pode ser avaliado, o pneu pode ser um pneu de carro de passageiro, pneu de avião, pneu de caminhão e outros. Preferivelmente, o pneu é um pneu de carro de passageiro. O pneu também pode ser um radial ou oblíquo, com um pneu radial sendo preferido.
De acordo com o segundo aspecto da presente invenção, partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas são preparadas de acordo com a divulgação do pedido co-pendente do requerente ZA2006/04138 e estas partículas podem ser misturadas com um aditivo de processamento como uma cera, um ácido graxo, uma resina, ou, preferivelmente, um óleo que leva a um sol com partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas dispersas nele. Depois, esta mistura é adicionada a uma composição de borracha preparada contendo a carga no estágio não produtivo. A quantidade de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na mistura com o aditivo de processamento é tal que a composição de borracha compreende de 0,1 a 1,0 ppc, por exemplo 0,8 ppc, .0,6 ppc ou 0,4 ppc, de sulfeto e/ou óxido de metal de transição depois de misturar. Este processo usa a possibilidade para redispersar partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na escala nano preparadas de acordo com o pedido co-pendente do requerente em materiais orgânicos, por exemplo, um aditivo de processamento usual na técnica de misturar borracha e depois introduzir o sulfeto e/ou óxido de metal de transição junto com o aditivo de processamento na composição de borracha preparada preferivelmente no estágio não produtivo.
Em resumo, este processo permite uma redução considerável de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na composição de borracha, se desejado, sem impacto negativo no seguinte processo de cura ou vulcanização devido à dispersividade alta e atividade química alta das partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na escala nano. Além disso, a inclusão de outros aceleradores pode ser evitada, se desejado.
Em uma forma de realização alternativa para o segundo aspecto da presente invenção, as partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano fiincionalizadas são preparadas de acordo com a divulgação do pedido co-pendente do requerente ZA2006/04138 e depois adicionado a uma mistura padrão incluindo pelo menos um polímero. A preparação de uma tal mistura padrão é descrita em mais detalhes em Patente U.S. 6.555.606, os conteúdos dos quais são aqui incluídos por referência. Preferivelmente, o polímero é um dos polímeros intencionados a serem adicionados à composição de borracha. Esta mistura padrão é depois misturada com uma composição de borracha preparada, preferivelmente no estágio não produtivo. A quantidade de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na mistura padrão é tal que a composição de borracha compreende de 0,1 a 1,0 ppc, por exemplo .0,8 ppc, 0,6 ppc ou 0,4 ppc, de sulfeto e/ou óxido de metal de transição depois de misturar.
Mais uma vez, este processo permite uma redução considerável de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na composição de borracha, se desejado, sem impacto negativo no processo de cura ou vulcanização seguinte devido à alta dispersividade e atividade química das partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição na escala nano. Além disso, a inclusão de outros aceleradores pode ser evitada, se desejado.
A invenção será agora descrita com referência às seguintes figuras em que:
A Figura 1 é XRD de ZnO capeado com 2- mercaptobenzotiazol compatível com as partículas base sendo ZnO hexagonal. A XRD não revela a presença de agente de capeamento. Isto é revelado pela análise termogravimétrica (TGA) onde a perda de peso é medida como uma função da temperatura. A decomposição de componentes diferentes é indicada pelos picos na curva derivada. A matéria orgânica decompor-se-á durante o aquecimento ao passo que ZnO puro não mostra nenhuma perda de massa exceto quanto a perda de água absorvida abaixo de 100°C.
A Figura 2 é uma curva de TGA abaixo é para uma Amostra 1 (abaixo) aquecida a 10°C min"1 em nitrogênio. A perda de massa abaixo de 100°C é água absorvida. Aquela próxima a 220°C é de 2- mercaptobenzotiazol absorvido. Aquela concentrada em 340°C é compatível com a formação de bis(2-mercaptobenzotiazolato) de zinco (Zn2(mbt)4. A decomposição próxima a 380°C indica a presença de um complexo entre zinco e 2-mercaptobenzotiazol de forma indeterminada. A perda de massa grande (14 %) indica a presença de um agente de capeamento orgânico na superfície do ZnO.
A Figura 3 compara a cura de compostos AeB nos Exemplos abaixo a 190°C.
A Figura 4 mostra que embora exista alguma redução no início da cura relativa ao ZnO puro, a formulação de ZnO nano capeada com MBT é ainda a mais rápida.
A Figura 5 é uma sobreposição das curvas de cura reométrica.
A invenção será agora descrita com referência aos seguintes exemplos não limitantes.
Os seguintes compostos de borracha foram preparados
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A Figura 3 compara a cura de compostos A e B a 190 °C. Em particular, a Figura 3 mostra que o início de cura é reduzido pela inclusão de ZnO nano capeado com MBT.
Porque a superfície contém algum 2-mercaptobenzotiazol, dois outros compostos de controle foram preparados usando óxido de zinco normal. Estes contiveram algum 2-mercaptobenzotiazol (MBT) adicional ou bis(2-mercaptobenzotiazolato) de zinco (Zn2(mbt)4)
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A Figura 4 mostra que embora tenha havido alguma redução no início da cura relativa ao ZnO puro, a formulação de ZnO nano capeado por MBT é ainda a mais rápida.
Abaixo está uma comparação dos dados de cura. T5 é o tempo levado para a mudança no torque (com respeito ao torque mínimo) para atingir 5 % da diferença no torque entre o mínimo e o máximo. τ95 é similar a 95 %.
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A amostra A é ajustada igual a 100
A taxa de cura é determinada a partir da inclinação máxima da curva torque tempo.
Das amostras, a amostra B demonstra o início mais cedo e a taxa mais rápida de cura.
Para elucidar melhor os efeitos de ZnO nano a temperatura de cura foi diminuída para 150 °C. Esta temperatura mais baixa demonstraria as maiores diferenças se alguma existisse. O acelerador foi também trocado para N-cicloexil-2-benzotiazol Sulfenamida (CBS)
Três amostras foram preparadas
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A amostra G foi expressamente formulada para observar se as propriedades de E seriam imitadas com cargas de ZnO nano mais baixas. A Figura 5 é uma sobreposição das curvas de cura reométricas.
Está evidente que nas mesmas cargas, o ZnO nano capeado com MBT significantemente reduz o início de cura. Reduzindo a carga de ZnO em 90 % para 0,1 ppc produz uma cura que tem as mesmas características como ZnO 1,0 ppc. O comportamento de cura pode ser resumido como
Amostra E F G τ5 (/min:s) 12:31 8:42 12:29 τ95(/min:s) 17:05 12:38 16:43 Taxa de cura* 100 117 119 Aumento de torque*100 115 97
* A amostra E é ajustada igual a 100
A taxa de cura é determinada a partir da inclinação máxima da curva de torque tempo
Os dados claramente mostram que o início da cura (τ5) é enormemente reduzido. Além disso, a cura é completa com ZnO capeado com MBT antes mesmo que a cura tenha começado usando ZnO nano normal. A amostra G mostra que reduzindo a carga de óxido de zinco 90 % pode ainda dar o comportamento de cura do óxido de zinco normal. A taxa de cura é levemente aumentada pelo ZnO nano capeado.
Claims (41)
1. Composição de borracha, caracterizada pelo fato de que contém uma carga que compreende pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica; e partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
2. Composição de borracha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica é vulcanizável por enxofre.
3. Composição de borracha de acordo com cada uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de que a composição de borracha é uma composição vulcanizada com enxofre.
4. Composição de borracha de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a composição é preparada aquecendo-se a composição a uma temperatura variando de 100 0C a 200 0C na presença de um agente de vulcanização com enxofre.
5. Composição de borracha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica é selecionada do grupo que consiste de borracha natural, incluindo as formas bruta e reciclada e borracha sintética.
6. Composição de borracha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica é compreendida de pelo menos duas borrachas com base em dieno.
7. Composição de borracha de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a composição de borracha compreende menos do que 2 ppc de partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
8. Composição de borracha de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição de borracha compreende mais do que 0,1 ppc de partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
9. Composição de borracha de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que as partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas têm um diâmetro de menos do que 100 nm.
10. Composição de borracha de acordo com qualquer uma das reivindicações prévias, caracterizada pelo fato de que inclui um ou mais aditivos selecionados de doadores de enxofre, auxiliares de cura incluindo aceleradores, ativadores e retardadores e aditivos de processamento tais como óleos, resinas incluindo resinas de pegajosidade e plastificantes, cargas, pigmentos, ácidos graxos, ceras, agentes antioxidantes, antiozonantes e peptizantes.
11. Composição de borracha de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas incluem sulfeto e/ou óxido de metal de transição capeados na extremidade com um agente de capeamento selecionados de bis-benzotiazol-2,2'-dissulfeto, N-oxidietileno-2-benzotiazol- sulfenamida, N-oxidietilenotiocarbomoil-N-oxidietileno sulfenamida, dissulfeto de tetrametil tiuram, monossulfeto de tetrametil tiuram, dissulfeto de tetraetil tiuram, monossulfeto de tetraetil tiuram, dissulfeto tetrabenzil tiuram, monossulfeto de tetrabenzil tiuram, dissulfeto de tetrabutil tiuram, monossulfeto de tetrabutil tiuram, dissulfeto de tetraisopropil tiuram, monossulfeto de tetraisopropil tiuram, N-cicloexiltioftalimida, N-cicloexil-2- benzotiazol sulfenamida, N-tercbutil-2-benzotiazol sulfenamida, dissulfeto de .4-morfolinil-2-benzotiazol, dissulfeto de dipentametileno tiuram, monossulfeto de dipentametileno tiuram, tetrassulfeto de dipentametileno tiuram, 4,4'-ditiomorfolina, 2-mercaptotoluimidazol, etileno tiouréia, trimetiltiouréia, 1,3-dietiletiouréia e 1,3-dibutiltiouréia.
12. Método para processar uma composição de borracha contendo uma carga, caracterizado pelo fato de que compreende misturar • pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica; e • partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda misturar um acelerador primário.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o acelerador primário é usado em uma quantidade total variando de 0,5 a 4 ppc.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o acelerador primário é usado em uma quantidade total variando de 0,8 a 1,5 ppc.
16. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o acelerador primário é selecionado do grupo incluindo aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazóis, tiurans, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos.
17. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda misturar um acelerador secundário.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o acelerador secundário é usado em uma quantidade total variando de 0,5 a 4 ppc.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o acelerador secundário é usado em uma quantidade total variando de 0,8 a 1,5 ppc.
20. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o acelerador secundário é selecionado do grupo incluindo compostos de guanidina, ditiocarbamato ou tiuram.
21. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que inclui a etapa de aquecer a composição de borracha a uma temperatura variando de 100 0C a 200 0C na presença de um agente de vulcanização por enxofre.
22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a vulcanização é realizada aquecendo-se em uma prensa ou molde, aquecendo com corrente superaquecida e/ou ar quente e/ou em uma banho salino.
23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que o agente de vulcanização por enxofre é selecionado do grupo incluindo doadores de enxofre, auxiliares de cura, aditivos de processamento, resinas, cargas, pigmentos, ácido graxo, ceras, agentes antioxidantes e antiozonantes e peptizantes.
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o agente de vulcanização por enxofre é o enxofre elementar.
25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o enxofre elementar é usado em uma quantidade variando de 0,5 a 8 ppc.
26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o enxofre elementar é usado em uma quantidade variando de 1,5 a 6 ppc.
27. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que uma resina pegajosa é usada em uma quantidade variando de 0,5 a 10 ppc.
28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a resina pegajosa é usada em uma quantidade variando de 1 a 5 ppc.
29. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que um antioxidante é usado em uma quantidade variando de 1 a -5 ppc.
30. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que um antiozonante é usado em uma quantidade variando de 1 a ppc.
31. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que um ácido graxo é usado em uma quantidade variando de 0,5 a 3 ppc.
32. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que uma cera é usada em uma quantidade variando de 1 a 5 ppc.
33. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que um peptizador é usado em uma quantidade variando de 0,1 a 1 ppc.
34. Uso de uma composição de borracha contendo pelo menos uma borracha contendo insaturação olefínica e partículas de sulfeto e/ou óxido de metal de transição nano funcionalizadas, caracterizado pelo fato de ser como ou em um componente de um pneu, cinta ou mangueira.
35. Uso de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a composição de borracha é vulcanizada com enxofre.
36. Uso de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a composição é usada na banda de rodagem de um pneu.
37. Uso de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que o pneu é um pneu de veículo de passageiro, pneu de avião ou um pneu de caminhão.
38. Uso de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que o pneu é um pneu radial ou oblíquo.
39. Composição de borracha de acordo com a invenção, caracterizada pelo fato de que é substancialmente como mais acima descrita ou exemplificada.
40. Método de acordo com a invenção, caracterizado pelo fato de que é substancialmente como mais acima descrito ou exemplificado.
41. Uso de acordo com a invenção, substancialmente como mais acima descrito ou exemplificado.
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