BRPI0905135A2 - pneumático com protetor de atrito - Google Patents

Abstract

PNEUMáTICO COM PROTETOR DE ATRITO. A presente invenção volta-se a um pneumático de veiculo apresentando um par de componentes de talão de pneumático distanciados uns dos outros, uma carcaça de conexão entre os referidos componentes de talão, e um protetor de atrito de borracha posicionado em torno, pelo menos, de uma parte de cada um dos referidos componentes de talão de pneumático, destinados à contato com um aro rígido de roda, em que o referido protetor de atrito consiste de uma camada de revestimento externa destinada a contacto com o aro rígido e uma camada de núcleo interna disposta radialmente para dentro da camada de revestimento.

Description

"PNEUMÁTICO COM PROTETOR DE ATRITO"

Antecedentes da Invenção

Pneumáticos de borracha para veículos, convencionalmente, apresentam dois ta-lões de pneumáticos espaçados separadamente e relativamente sem capacidade de seremestendidos, normalmente compostos por fios metálicos, cablados ou retorcidos, circundadospor componentes de borracha. Um componente importante instalado da forma convencionalem torno de uma parte do talão consiste do protetor de atrito. O protetor de atrito compreen-de uma composição de borracha projetada de forma convencional para fazer contato junto aum aro de pneumático rígido na roda e, portanto, interfaceando entre o pneu e o aro. Deforma bastante óbvia, a composição de borracha do protetor de atrito deve, em via de regra,ser bastante resistente à abrasão, forte, e apresentar um módulo relativamente elevado,enquanto que possuindo propriedades aceitáveis de flexibilidade e fadiga, assim como apre-sentar boa resistência, melhorando o rendimento.

A composição de borracha do protetor de atrito é composta, convencionalmente, deuma composição a base de dieno que consiste de negro de fumo reforçado. A composiçãode protetor de atrito pode conter, opcionalmente, um reforço em forma de pano têxtil paraestabilidade dimensional, sendo que a parte de pano têxtil do protetor de atrito apresenta-se,convencionalmente, adjacente à parte de talão do pneu, deixando a parte de borracha doprotetor de atrito em contato com o aro de pneumático rígido da roda, quando o pneumáticoé instalado em tal aro e inflado.

Os protetores de atrito, suas interfaces projetadas entre o talão de pneumático e oaro rígido da roda, bem como as suas propriedades físicas de critério conseqüentes, sãobem conhecidas pelos técnicos especializados da área.

A composição da borracha consiste, convencionalmente, por exemplo, de borra-chas de eis 1,4-poliisopropeno e eis 1,4-polibutadieno, de maneira a apresentarem boa re-sistência e durabilidade à abrasão.

Sumário da Invenção

A presente invenção refere-se a um pneumático de veículo apresentando um par decomponentes e talão de pneumático distanciados entre si, uma carcaça de conexão entreos referidos componentes de talão de pneumático, e um protetor de atrito de borracha posi-cionado em torno de, pelo menos, uma parte de cada um dos referidos componentes detalão de pneumático destinados a contactarem um aro rígido de uma roda, em que o referidoprotetor de atrito consiste de uma camada de revestimento externa destinada a contactar oaro rígido e uma camada de núcleo interna disposta de maneira radial em sentido interno àcamada de revestimento.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 ilustra um pneumático de veículo do estado anterior da técnica.A Figura 2 ilustra um pneumático de acordo com a presente invenção.

A Figura 3 ilustra um gráfico de classificação de resistência à rolamento.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção refere-se a um pneumático de veículo apresentando um par decomponentes de talão de pneumático distanciados entre si, uma carcaça de conexão entreos referidos componentes de talão de pneumático, e um protetor de atrito de borracha emtorno, pelo menos, de uma parte de cada um dos referidos componentes de talão de pneu-mático, destinada a contactar um aro rígido de uma roda, em que o referido protetor de atritoconsiste de uma camada de revestimento externa destinada a contactar o aro rígido e umacamada de núcleo interna disposta radialmente em sentido interno à camada de revestimento.

Para finalidades ilustrativas de uma modalidade da invenção, faz-se referência aFigura 1, aonde tem-se a descrição de uma vista da seção transversal de um pneumático deveículo 1 com lona radial de pneumático provida de correia.

Na Figura 1, os componentes de um pneumático de veículo 1 do estado anterior datécnica são apresentados como sendo o seu talão 2, paredes laterais 5, regiões de ressalto4 conectando o talão 2 e as paredes laterais 5, talões providos de arames 6 espaçados em"feixes" com os reforçadores 8 e a carcaça 3 de reforço com pano em apoio.

O componente do protetor de atrito 9 do pneumático de veículo é posicionado nasua região de talão 6, basicamente entre o talão 6 e o aro rígido do pneu, aonde dá-se ainstalação do pneumático.

A Figura 2 descreve um pneumático da presente invenção. Em contraste ao pneu-mático do estado anterior da técnica na Figura 1, o protetor de atrito 9 inclui um revestimen-to externo 10 e um núcleo interno 11, disposto radialmente em sentido interno ao revesti-mento externo 10, conforme mostrado. O revestimento externo 10 destina-se a contatar oaro de pneumático (não mostrado), e é construída a partir de uma composição de borrachacom resistência elevada á abrasão, fornecendo proteção contra esta abrasão junto ao arode pneumático. O núcleo interno 11, em contraste, não contata o aro, e é construído a partirde uma composição de borracha com baixa resistência à rolamento reduzindo a resistênciatotal de rolamento do pneumático.

O revestimento externo 10 contém uma espessura suficiente para oferecer adequa-da resistência quanto a rasgadura diante do cisalhamento causado pelo aro da roda. Emuma modalidade, a espessura do revestimento externo vai de 1 mm a 3 mm. O núcleo inter-no 11 não é limitado desta maneira; faz-se a determinação das dimensões do núcleo internoatravés do modelo genérico da área do talão de pneumático. Em uma modalidade, a razãoda espessura do revestimento externo em função da espessura genérica do revestimentoexterno e núcleo interno pode ir de 0,1 a 0,5. Em uma modalidade, a razão da espessura dorevestimento externo pela espessura genérica do revestimento externo e núcleo interno po-de ir de 0,15 a 0,25.

Conforme indicado, o revestimento externo é construído a partir de uma composi-ção de borracha com resistência elevada à abrasão. Tal composição de borracha com resis-tência elevada à abrasão pode ser composta utilizando-se técnicas que são do conhecimen-to dos técnicos da área. Em uma modalidade, a composição de borracha com resistênciaelevada à abrasão é descrita na Patente Norte-Americana N0 5885389, aonde a composiçãode borracha resistente à abrasão inclui uma mistura de polibutadieno, poliisopreno sintético,e borracha de estireno-butadieno, e de 50 a 75 phr de negro de fumo reforçado.

Conforme indicação adicional, o núcleo interno é construído a partir de uma compo-sição de borracha com baixa resistência à rolamento. Tal composição de borracha com bai-xa resistência à rolamento pode ser composta utilizando-se técnicas conforme de prontacompreensão por parte de técnicos especializados da área. Em uma modalidade, a compo-sição de borracha com baixa resistência à rolamento inclui uma mistura de polibutadieno,poliisopreno natural ou sintético, e borracha de estireno-butadieno, de 30 a 65 phr de negrode fumo de reforço, alternativamente de 30 a 40 phr de negro de fumo de reforço, e de 5 a20 phr de polietileno de peso molecular ultra elevado.

A quantidade de negro de fumo podeser também parcialmente substituída por sílica, de 10 a 35 phr. A quantidade reduzida denegro de fumo reforçado ou o emprego de sílica servem para reduzir a histerese do compos-to de borracha, mas com o sacrifício de haver rasgadura, e do peso molecular altamenteelevado do polietileno manter a rigidez.

Em várias modalidades, as composições de borracha podem conter uma borrachacontendo insaturação olefínica. A expressão "borracha ou elastômero contendo insaturaçãoolefínica" destina-se a incluir tanto a borracha natural e seus variados formatos rudimentarese reivindicados, bem como, os vários tipos de borrachas sintéticas. Na descrição desta in-venção, os termos "borracha" e "elastômero" podem ser empregados de forma intercambiá-vel, a menos que feita menção de outra forma. Os termos "composição de borracha", "borra-cha composta" e "composto de borracha" são empregados de forma intercambiável queren-do se referir a borracha que foi misturada ou aglomerada a vários outros ingredientes e ma-teriais e, tais termos, são bem conhecidos pelos técnicos especializados na técnica de com-posição de borracha ou misturas de borracha. Os polímeros sintéticos representativos con-sistem de produtos de homopolimerização do butadieno e seus homólogos e derivados, porexemplo, metilbutadieno, dimetilbutadieno e pentadieno, bem como, copolímeros, tais comoaqueles formados a partir do butadieno ou seus homólogos ou derivados com outros monô-meros insaturados. Entre esses últimos compreendem os acetilenos, por exemplo, o acetile-no de vinila; olefinas, por exemplo, isobutileno, que faz a copolimerização com o isoprenoformando a borracha de butila; compostos de vinila, por exemplo, o ácido acrílico, o acriloni-trila (que polimeriza com o butadieno para formar o NBR), o ácido metacrílico e o estireno,este último composto polimerizando como o butadieno para formar o SBR1 bem como, éste-res de vinila e vários aldeídos insaturados, cetonas, éteres, por exemplo, acroleína, cetonaisopropenila de metila e éter de viniletila. Exemplos específicos de borrachas sintéticas in-cluem o neopreno (policloropreno), polibutadieno (incluindo o eis 1,4-polibutadieno), poliiso-preno (incluindo o eis 1,4-poliisopreno), borracha de butila, borracha de halobutila, tal comoa borracha de clorobutila ou borracha de bromobutila, borracha de estireno/isopreno/butadieno, copolímeros de 1,3-butadieno ou isopreno com monômeros, tais co-mo, o estireno, acrilonitrila e metacrilato de metila. Exemplos adicionais de borrachas quepodem ser utilizadas incluem uma borracha carboxilatada, polímeros bifurcados em cadeiacom silício acoplado e estanho acoplado. Em uma modalidade, a borracha ou elastômeroscompreendem do polibutadieno, SBR, e o poliisopreno natural e sintético.

Em uma modalidade, a borracha pode consistir de uma mistura de, pelo menos,duas borrachas a base de dieno. Em uma modalidade, uma mistura de duas ou mais borra-chas pode ser utilizada na forma de uma borracha de eis 1,4-poliisopreno (natural ou sinté-tico), polimerização em solução e emulsão derivada a partir de borrachas de estireno buta-dieno, e 1,4-polibutadieno.

Através da polimerização por emulsão com E-SBR preparado, tem-se que o estire-no e o 1,3-butadieno são copolimerizados na forma de uma emulsão aquosa. Isto é algobem conhecido pelos técnicos da área. O conteúdo ligado de estireno pode variar, por e-xemplo, de em torno de 5 a em torno de 50 por cento. Em um aspecto, o E-SBR pode conterainda acrilonitrila para formar uma borracha de terpolímero, na forma de E-SBAR, em quan-tidades, por exemplo, de em torno de 2 a em torno de 30 por cento em peso de acrilonitrilaligada no terpolímero.

Tipicamente, a solução de polimerização com SBR preparado (S-SBR) apresentaum conteúdo de estireno ligado, em uma faixa de em torno de 5 a em torno de 50, alternati-vamente de em torno 9 a em torno de 36 por cento. O S-SBR pode ser preparado, de ma-neira convencional, por exemplo, através da catalização do organo lítio na presença de umsolvente à base de hidrocarboneto orgânico.

A borracha de eis 1,4-polibutadieno (BR) é considerada como sendo benéfica parafins de melhoramento do desgaste de pneumático. Tal BR pode ser preparado, por exemplo,através da polimerização da solução orgânica do 1,3-butadieno. O BR pode ser caracteriza-do, convencionalmente, por exemplo, através de, pelo menos, a 90 por cento de eis 1,4 deconteúdo.

O termo "phr" conforme utilizado neste relatório, e de acordo com a prática conven-cional, refere-se a "partes em peso de um material respectivo por 100 partes em peso deborracha, ou elastômero".Além disso, equipamentos de enchimento convencionais podem se fazer igualmen-te presentes. A quantidade de tais enchedores pode variar entre 10 a 250 phr. Em uma mo-dalidade, o enchedor faz-se presente em uma quantidade que vai de 20 a 100 phr.

Os pigmentos siliciosos normalmente empregados que podem ser utilizados nocomposto de borracha incluem pigmentos siliciosos pirogênicos e precipitados convencio-nais (sílica). Em uma modalidade utiliza-se a sílica precipitada. Os pigmentos siliciosos con-vencionais que podem ser utilizados nesta invenção, em referência a uma modalidade, con-sistem de sílicas precipitadas, tal como, por exemplo, aquelas obtidas através de acidifica-ção de um silicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio.

Tais sílicas convencionais podem se caracterizar, por exemplo, por apresentaremuma área de superfície BET, medida de acordo com o emprego do gás de nitrogênio, parauma modalidade, se apresentando na faixa de em torno 40 a em torno 600, e para outramodalidade, em uma faixa de em torno de 50 a em torno de 300 metros quadrados por gra-ma. O método BET de medição de área de superfície é descrito no Journal of the AmericanChemical Societv. Volume 60. página 304 (1930).

A sílica convencional pode ser ainda caracterizada tipicamente por apresentar umvalor de absorção do dibutilftalato (DBP) em uma faixa de 100 a em torno 400, e mais co-mumente em torno de 150 a em torno de 300.

Pode-se esperar que a sílica convencional apresente um tamanho de partícula mé-dio extremo, por exemplo, na faixa indo de 0,01 a 0,05 mícrons, de acordo com determina-ção através de microscópios eletrônicos, muito embora as partículas de sílica possam seapresentar ainda mais reduzidas, ou possivelmente maiores, em tamanho.

Várias sílicas comercialmente disponibilizadas podem ser utilizadas, tal como, porexemplo, e sem qualquer limitação, as sílicas comerciais disponibilizadas pelo complexoindustrial PPG, sob a marca registrada Hi-Sil com designações 210, 243, etc.; as sílicas dis-ponibilizadas pela Rhone-Poulenc, por exemplo, com as designações de Z1165MP eZ165GR e as sílicas disponibilizadas pela Degussa AG, por exemplo, com as designaçõesVN2 e VN3, etc.

Os negros de fumo normalmente empregados podem ser utilizados na forma de fil-tros convencionais. Os exemplos representativos de tais negros de fumo incluem o N110,N115, N121, N134, N220, N231, N234, N242, N293, N299, N315, N326, N330, Ν332, N339,N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N660, N683, N754,N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 e o N991. Estes negros de fumo apresentamabsorções de iodo indo de 9 a 170 g/kg e Numeração DBP indo de 34 a 150 cm3/100g.

Em uma modalidade, a composição de borracha para uso junto ao componente depneumático de veículo pode conter ainda um composto organosilício contendo enxofre. E-xemplos de compostos organosilícios contendo enxofre consistem da fórmula:<formula>formula see original document page 7</formula>

aonde Z é selecionado a partir do grupo consistindo de

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aonde R5 compreende de um grupo alquila de 1 a 4 átomos de carbono, ciclohexilaou fenila; R6 compreende de um alcoxi de 1 a 8 átomos de carbono, ou cicloalcoxi de 5 a 8átomos de carbono; Alk consistindo de um hidrocarboneto divalente de 1 a 18 átomos decarbono, com η assumindo o valor de um número inteiro de 2 a 8.

Exemplos específicos de compostos organosilícios contendo enxofre que podemser utilizados de acordo com a presente invenção incluem o: 3,3-bis (trimetoxisililpropi-la)disulfeto, 3,3-bis (trietoxisililpropila)disulfeto, 3,3'-bis(trietoxisililpropila)tetrasulfeto, 3,3'-bis(trietoxisililpropila) octasulfeto, 3,3-bis (trimetoxisililpropila) tetrasulfeto, 2,2'-bis (trietoxisi-liletila) tetrasulfeto, 3,3'-bis(trimetoxisililpropila) trisulfeto, 3,3'-bis (trietoxisililpropila) trisulfeto,3,3'-bis (tributoxisililpropila) disulfeto, 3,3'-bis (trimetoxisililpropila) hexasulfeto, 3,3'-bis (trime-toxisililpropila) octasulfeto, 3,3'-bis(trioctoxisililpropila) tetrasulfeto, 3,3'-bis (trihexoxisililpropi-la) disulfeto, 3,3-bis (tri-2"-etilhexoxisililpropila) trisulfeto, 3,3'-bis (triisooctoxisililpropila) te-trasulfeto, 3,3'-bis (tri-t-butoxisililpropila) disulfeto, 2,2'-bis (metoxidietoxisililetila) tetrasulfeto,2,2-bis (tripropoxisililetila) pentasulfeto, 3,3-bis (triciclonexoxisililpropila) tetrasulfeto, 3,3'-bis(triciclopentoxisililpropila) trisulfeto, 2,2'-bis (tri-2"-metilciclohexoxisililetila) tetrasulfeto,bis(trimetoxisililmetila) tetrasulfeto, 3-metoxi etoxi propoxisilil 3'-dietoxibutoxi-sililpropiltetrasulfeto, 2,2-bis (dimetilmetoxisililetila) disulfeto, 2,2'-bis (dimetil-sec.butoxisililetila) trisulfeto, 3,3'- bis (metilbutiletoxisililpropila) tetrasulfeto, 3,3'-bis (di-t-butilmetoxisililpropila) tetrasulfeto, 2,2-bis (fenilmetilmetoxisililetila)trisulfeto, 3,3-bis (difenili-sopropoxisililpropila) tetrasulfeto, 3,3-bis (difenilciclohexoxisililpropila) disulfeto, 3,3'-bis (di-metiletilmercaptosililpropila) tetrasulfeto, 2,2'-bis(metildimetoxisililetila)trisulfeto, 2,2'-bis (me-tiletoxipropoxisililetila) tetrasulfeto,3,3'-bis(dietilmetoxisililpropila) tetrasulfeto, 3,3'-bis (etil di-sec. butoxisililpropila) disulfeto, 3,3-bis (propildietoxisililpropila) disulfeto, 3,3'-bis(butildimetoxisililpropila) trisulfeto, 3,3'-bis (fenildimetoxisililpropila) tetrasulfeto, 3-feniletoxibutoxisilil 3'-trimetoxisililpropila tetrasulfeto, 4,4'-bis (trimetoxisililbutila) tetrasulfeto,6,6'-bis (trietoxisililhexila) tetrasulfeto, 12,12'-bis (triisopropoxisilildodecila) disulfeto, 18,18'-bis (trimetoxisililoctadecila) tetrasulfeto, 18,18'-bis(tripropoxisililoctadecenila)tetrasulfeto,4,4'-bis (trimetoxisilil-buten-2-ila)tetrasulfeto,4,4'-bis(trimetoxisililciclohexileno) tetrasulfeto, 5,5'-bis (dimetoximetilsililpentila) trisulfeto, 3,3-bis (trimetoxisilil-2-metilpropila) tetrasulfeto, 3,3-bis (dimetoxifenilsilil-2-metilpropila) disulfeto.Em uma modalidade, os compostos organosilícios contendo enxofre consistem dos3,3'-bis(trimetoxi ou triehoxisililpropila) de sulfetos. Em uma modalidade, os compostos con-sistem dos 3,3-bís (triehoxisililpropila) disulfeto e 3,3'-bis(triehoxisililpropila) tetrasulfeto.Portanto, da mesma forma como para a fórmula I anterior, para uma modalidade, Z é repre-sentado por

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aonde R6 compreende de um alcoxi de 2 a 4 átomos de carbono, com 2 átomos decarbono sendo utilizados em uma modalidade; Alk consiste de um hidrocarboneto divalentede 2 a 4 átomos de carbono com 3 átomos de carbono sendo utilizados em uma modalida-de; e η sendo um número inteiro entre 2 a 5 , com 2 e 4 sendo utilizados em uma modalidade.

A quantidade de composto organosilício contendo enxofre da fórmula acima emuma composição de borracha irá variar dependendo do nível de outros aditivos que venhama ser usados. Em termos gerais, a quantidade do composto da fórmula acima irá variar de0,5 a 20 phr. Em uma modalidade, a quantidade irá variar e 1 a 10 phr.

Deve ficar, de fato, esclarecido, para os técnicos envolvidos na área que a compo-sição de borracha poderá ser composta por métodos que de uma forma geral são conheci-dos na técnica de composição da borracha, tal como, a mistura de vários elementos consti-tuintes da borracha com capacidade de vulcanização do enxofre, sendo que vários são utili-zados comumente na forma de materiais aditivos, tal como, por exemplo, doadores de enxo-fre, agentes de cura, tal como, ativadores e retardadores e auxiliares ao processamento, talcomo, óleos, resinas, que incluem resinas de pêga e plastificadores, enchedores, pigmen-tos, ácidos graxos, zinco, óxidos, ceras, antioxidantes e antiozonizantes e agentes de pepti-zação. Conforme do conhecimento dos técnicos na área, dependendo do uso intencionadodo material com capacidade de vulcanização do enxofre e do enxofre vulcanizado (borra-chas), os aditivos mencionados anteriormente são selecionados e utilizados habitualmenteem quantidades convencionais. Os exemplos representativos dos doadores de enxofre in-cluem o enxofre elementar (enxofre livre), um disulfeto de amina, polisulfeto polimérico eprovedores de olefina de enxofre. Em uma modalidade, o agente de vulcanização de enxo-fre é o enxofre elementar. O agente de vulcanização de enxofre pode ser utilizado em umaquantidade que vai de 0,5 a 8 phr, com uma abrangência indo de 1,5 a 6 phr sendo utilizadaem uma modalidade. As quantidades típicas de resinas do agente de pêga, caso utilizadas,compreendem de em torno de 0,5 a em torno de 10 phr, normalmente em torno de 1 até 5phr. As quantidades típicas de auxiliares ao processamento compreendem de em torno de 1a em torno de 50 phr. Tais auxiliares ao processamento podem incluir, por exemplo, óleosaromáticos, naftênicos, e/ou óleos de processamento parafínicos. As quantidades típicas deantioxidantes podem compreender, por exemplo, do difenil-p-fenilenodiamina e outros, taiscomo, por exemplo, aqueles descritos na referência The Vanderbilt Rubber Handbook(1976), páginas 344 até a 346. As típicas quantidades de antiozonizantes compreendem deem torno 1 a em torno de 5 phr. As típicas quantidades de ácidos graxos, caso sejam utili-zados, podendo incluir o ácido esteárico, compreendendo de em torno 0,5 a em torno de 3phr. As quantidades típicas de óxido de zinco compreendem de em torno de 2 a em torno de5 phr. As quantidades típicas de ceras compreendem em torno de 1 a em torno de 5 phr.

São utilizadas com freqüência ceras microcristalinas. As quantidades típicas de peptizado-res compreendem em torno de 0,1 a em torno de 1 phr. Os peptizadores típicos podem ser,por exemplo, o disulfeto de pentaclorotiofenol e o disulfeto de dibenzamidodifenila.

Os aceleradores são empregados para controlar o tempo e/ou a temperatura ne-cessários para a vulcanização e para o melhoramento das propriedades do elemento vulca-nizado. Em uma modalidade, um sistema de acelerador simples pode ser empregado, ouseja, um acelerador primário. O acelerador primário pode ser usado em quantidades totaisindo de em torno de 0,5 a em torno de 4, em outra modalidade de em torno Ο,δ a em tornode 1,5 phr. Em outra modalidade, a combinação de um acelerador primário com um secun-dário pode ser utilizada com o acelerador secundário sendo empregado em menores propar-tes, tal como indo de em torno de 0,05 a em torno de 3 phr, de forma a ativar e melhorar aspropriedades do elemento vulcanizado. Pode-se esperar que as combinações destes acele-radores produzam um efeito sinergístico nas propriedades finais, e de alguma maneira me-Ihorem-nas em relação aquelas outras propriedades produzidas através do uso de qualquerum dos dois aceleradores individualmente. Além disso, pode ser utilizada a ação retardadados aceleradores que não sejam afetados pelas temperaturas de processamento normal,produzindo, no entanto, uma cura satisfatória sob temperaturas de vulcanização ordinárias.

Os retardadores de vulcanização podem ser igualmente empregados. Os tipos adequadosde aceleradores que podem ser utilizados na presente invenção consistem de aminas, disul-fetos, guanidinas, tiocarbamidas, tiazóis, tiuramas, sulfenamidas, ditiocarbamatos, e xanta-tos. Em uma modalidade, o acelerador primário consiste em uma sulfenamida. Caso umsegundo acelerador seja utilizado, o acelerador secundário será, para uma modalidade, umcomposto de guanidina, ditiocarbamato ou tiurama.

A mistura da composição de borracha pode ser levada a termos através de méto-dos conhecidos pelos técnicos da área com conhecimentos básicos na arte de mistura daborracha. Por exemplo, os ingredientes são misturados, tipicamente, em, pelo menos, doisestágios, com pelo menos, um estágio não-produtivo seguido por um estágio de misturaprodutivo. Os agentes de cura finais incluem os agentes de vulcanização de enxofre que sãomisturados, tipicamente, no estágio final, normalmente denominado de estágio de mistura"produtiva", aonde a mistura, tipicamente, ocorre a uma temperatura, ou a uma derradeiratemperatura, mais baixa do que as temperaturas de mixagem em relação a qualquer estágioanterior de mistura não-produtiva. A borracha e o composto são misturados em um ou maisestágios de mistura não-produtiva. Os termos estágios de mistura "não-produtiva" e "produ-tiva" são bem conhecidos pelos técnicos da área referenciada á mistura de borracha. Caso acomposição de borracha contenha um composto organosilício contendo enxofre, pode-seentão submeter a composição de borracha junto a uma etapa de mistura termomecânica. Aetapa de mistura termomecânica em geral compreende de um trabalho mecânico em ummisturador ou extrusor por um período de tempo adequado de forma a produzir-se umatemperatura de borracha entre 140° e 190°. A duração apropriada do trabalho termomecâni-co varia em função das condições operacionais e do volume e da natureza dos componen-tes. Por exemplo, o trabalho termomecânico pode se dar entre 1 a 20 minutos.

O protetor de atrito pode se constituir em um componente de vários tipos de pneu-máticos para veículos, incluindo, sem se estar assim limitado, a pneus para carros de trans-porte, caminhões, aviões, pneus para condições particulares. Exemplos do uso de proteto-res de atrito para tais tipos de pneumáticos são descritos nas Patentes Norte-AmericanasN0S 4898223; 5885389; 6442289; 6648041; e 6719029.

Em uma modalidade, o protetor de atrito pode ser utilizado em um pneumático fun-cionando vazio em veículo para passageiros. Tais pneumáticos funcionando vazios, diferen-temente dos pneumáticos já mencionados concebidos sob alta-pressão e alto-torque parauso na aviação e na indústria de usos particulares, podem funcionar similarmente em pneu-máticos voltados para o transporte convencional, com a exceção de que estes pneumáticosapresentam paredes laterais reforçadas, para o caso de quando o pneu é solicitado commuito pouco ou nenhum ar, este deva ser capaz de suportar o peso do veículo. Em tais situ-ações, a elevada deflexão e as cargas impostas podem ser transmitidas para a área de ta-lão do pneumático. Rapidamente, estes pneus desinflados podem vir a acumular elevadacarga térmica que poderá vir a limitar a capacidade de funcionamento do pneu vazio. Nestascircunstâncias, o pneumático funcionando vazio para veículos de passageiros pode vir aficar super estressado e excessivamente carregado chegando a condições semelhantes,conforme se observa, à utilizações sob pressões elevadas, torques elevados e cargas ele-vadas na aviação e para pneumáticos de usos diversos. Portanto, o modelo de pneumáticofuncionando vazio pode ser equipado com o protetor de atrito para levar em conta estascondições.

O protetor de atrito pode ser construído a partir de vários métodos de processamen-to da borracha conforme do conhecimento técnico na área, incluindo-se, sem estar assimlimitado, a métodos de extrusão e calandragem. O pneumático com o protetor de atrito podeser construído fazendo-se uso de métodos conhecidos na área.

A vulcanização do pneu, em regra, é conduzida sob temperaturas convencionaisindo de em torno 100° a 200°C. Em uma modalidade, a vulcanização é conduzida a tempe-raturas que vão desde em torno 1100C a 180°C. Qualquer um dos processos de vulcaniza-ção normais podem ser utilizados, tal como aquecimento em uma prensa ou molde, ou a-quecimento como o uso de vapor superaquecido ou ar quente.

A invenção é ainda ilustrada através dos exemplos não-limitativos a seguir.

EXEMPLO I

Neste exemplo, tem-se ilustradas a contribuição da resistência de rolamento globalde um pneumático através de um protetor de atrito da técnica anterior e a contribuição deum protetor de atrito de acordo com a presente invenção. Uma predição de análise por ele-mento finito (FEA) da contribuição por vários componentes de pneus junto a resistência àrolamento total de um pneu é apresentada na Fig. - 3. Conforme visto na Figura -3, um pro-tetor de atrito de acordo com a presente invenção resulta em uma redução global de 2,3 porcento na resistência de rolamento para um pneumático tendo o protetor de atrito presente,em comparação com um pneumático do estado anterior da técnica. Assim, em uma modalidade, a resistência à rolamento do pneu pode ir de em torno 1 a 5 por cento menor do quede outra forma se obteria junto a um pneu idêntico tendo um protetor de atrito a partir deuma simples composição de borracha.

Enquanto certas modalidades e detalhes representativos foram apresentados parafins ilustrativos da invenção, deve ficar evidente aos técnicos da área que modificações ealterações podem ser feitas sem ocorrer qualquer desvio do espirito ou escopo da invenção.

Claims (7)

1. Pneumático para veículo possuindo um par de componentes de talão de pneu-mático espaçados entre si, uma carcaça de conexão entre os referidos componentes detalão, e um protetor de atrito de borracha posicionado em torno de pelo menos uma parte decada um dos referidos componentes de talão de pneumático, destinada a contatar um arorígido de uma roda, CARACTERIZADO pelo fato do referido protetor de atrito compreenderuma camada de revestimento externa destinada a contatar o aro rígido e uma camada denúcleo interna disposta radialmente para dentro da camada de revestimento.

2. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-Io fato da camada de revestimento externa possuir uma espessura variando de 1 a 3 mm.

3. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato da camada de revestimento externa possuir uma espessura que varia de 0,1 a 0,5vezes uma espessura geral da camada de revestimento externa e da camada de núcleointerna.

4. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato da camada de revestimento externa possuir uma espessura que varia de 0,15 a 0,25vezes uma espessura geral da camada de revestimento externa e da camada de núcleointerna.

5. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-Io fato da resistência de rolamento do pneumático ser de 1 a 5 por cento menor do que, poroutro lado, a resistência de rolamento de um pneu idêntico apresentando um protetor deatrito com um único composto de borracha.

6. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pe-lo fato da camada de revestimento externa compreender um composto de borracha resisten-te à abrasão compreendendo de 50 a 75 phr de negro de fumo de reforço.

7. Pneumático de veículo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pe-lo fato da camada de núcleo interna compreender um composto de borracha com baixa re-sistência à rolamento compreendendo de 30 a 65 phr de negro de fumo de reforço e de 5 aphr de polietileno de peso molecular ultra-elevado.