BRPI1106159A2 - Argamassa para a fabricação de borracha e pneu - Google Patents

Abstract

Argamassa para a fabricação de borracha e pneu a presente invenção é direciona da a uma composição de argamassa para a fabricação de borracha e pneu, compreendendo: 100 phr de um efastômero, e de 500 a 4000 phr de um solvente orgânico tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kpa a 20 cc.

Description

“ARGAMASSA PARA A FABRICAÇAO DE BORRACHA E PNEU” Antecedentes Os pneus de borracha são muitas vezes preparados em um processo de fabricação por primeiro construir uma carcaça do pneu e então construir uma banda de rodagem do pneu sobre ele. A banda de rodagem do pneu é de modo convencional aplicada à carcaça do pneu, como uma tira não curada de borracha, às vezes um pouco arredondada, larga, relativamente lisa que é enrolada em torno da carcaça com as extremidades da tira não cu- rada de borracha encontrando-se para formar uma junção. A banda de rodagem para recau- chutagem é muitas vezes cortada em um ângulo de 90°. As extremidades da tira da banda de rodagem da borracha para um novo pneu são normalmente aparadas, ou cortadas em um ângulo diferente de 90° a fim de que as extremidades unidas sobreponham-se umas as outras. Tais construções de procedimento são bem conhecidas por aqueles tendo versatili- dade em tal técnica.

De modo geral é desejado que a tira não curada da banda de rodagem da borracha tem um grau de aderência, às vezes referido como aderência na construção, a fim de que a junção da banda de rodagem mantenha-se junta após sua construção e é adequada para a subsequente etapa da cura do pneu. Entretanto, a tira não curada da banda de rodagem, muitas vezes, não tem suficiente aderência natural na construção para tal propósito.

Por esse motivo, um adesivo é muitas vezes aplicado às faces das superfícies o- postas da junção da tira da banda de rodagem do pneu a fim de que suficiente aderência na construção esteja presente e a fim de que a junção da banda de rodagem possa tornar-se mais seguramente unida, Para esta operação, é comum aplicar uma composição de borra- cha adesiva com base em solvente - normalmente referida como argamassa - para uma, e às vezes ambas, as faces das extremidades opostas da junção da banda de rodagem do pneu.

Os exemplos de várias argamassas, para tal propósito, e as junções da banda de rodagem unidas por meio de uma composição de borracha, em geral, podem ser referidos como em uma ou mais das Patentes dos Estados Unidos Nos. 3.335.041; 3.421.565; 3.342.238; 3.514.423; 4.463.120 e 4.539.365. É facilmente observado que tais argamassas exemplares são tipicamente com base nas, por exemplo, soluções de solvente das compo- sições compreendidas de, por exemplo, uma borracha base, óleo de hidrocarboneto, negro de fumo, resina aderente e agente de cura. O adesivo da junção da banda de rodagem necessita de força adesiva e coesiva o bastante para manter a junção da banda de rodagem junta empregando somente a aderên- cia vigorosa do adesivo até a curagem. Além disso, a circunferência do pneu na região da banda de rodagem pode aumentar um pouco em uma prensa de curagem de pneu colocan- do a significante pressão na junção da banda de rodagem.

Devido à pequena área de adesão e grande pressão potencialmente aplicada a uma junção da banda de rodagem, os adesivos para esta aplicação são tipicamente arga- massas com base em solvente. Os solventes aumentam a mobilidade molecular dos políme- ros no adesivo e aumentam a umidade do substrato da borracha (por exemplo, extremida- des da banda de rodagem). Boa umidade e mobilidade molecular promovem boa adesão ao substrato. Os adesivos com base em água têm argamassas de borracha substituídas em algumas aplicações menos exigentes devido a suas baixas emissões orgânicas voláteis. O superior desempenho das argamassas com base em solvente muitas vezes impõe seu uso, entretanto, desse modo existe uma necessidade de argamassas com base em solventes com mais baixas emissões orgânicas voláteis.

Sumário A presente invenção é direcionada a uma composição de argamassa para a fabri- cação de borracha e pneu, compreendendo: 100 phr de um elastômero, e de 500 a 4000 phr de um solvente orgânico tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C. A invenção é da mesma forma direcionada a um método de confecção de um pneu pneumático, compreendendo a etapa de aplicação da composição de argamassa a um componente do pneu, e incorporação do componente do pneu em um pneu. A invenção é da mesma forma direcionada a um pneu produzido pelo método ante- rior.

Descrição Neste ponto é descrita uma composição de argamassa para a fabricação de borra- cha e pneu, compreendendo: 100 phr de um elastômero, e de 500 a 4000 phr de um solven- te orgânico tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C. A invenção é da mesma forma descrita como um método de confecção de um pneu pneumático, compreendendo a etapa de aplicação da composição de argamassa a um componente do pneu, e incorporação do componente do pneu em um pneu. A invenção é da mesma forma descrita como um pneu produzido pelo método ante- rior.

As formulações típicas da técnica anterior para argamassas com base em solvente orgânico são como descritas, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos N°. 4.539.365.

Tais argamassas, de modo geral, têm uma formulação como dada na Tabela 1.

Tabela 1 Formulação Típica da Argamassa Composto da borracha Partes em peso Elastômero 100 Resinas 10-20 Óleo de Processamento 0-10 Ácido Esteárico 1-5 Negro de Fumo 30-70 Sílica 0-30 Agente de Acoplamento 0-5 Óxido de Zinco 1-5 Enxofre 1 -8 Acelerador 0.5-5 Antioxidante 0-2 Solvente 500-4000 Atualmente tem sido constatado que empregando-se uma argamassa compreen- dendo um solvente tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C, a des- laminação de um componente dos pneus durante a construção do pneu é substancialmente reduzida ou eliminada. Adicionalmente, o uso de uma tal argamassa reduz as emissões do composto orgânico volátil (VOC) quando comparado com mais solventes voláteis. A composição de argamassa inclui de 500 a 4000 phr de um solvente orgânico ten- do uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C. Em outra modalidade, a com- posição de argamassa inclui de 1000 a 2500 phr de um solvente orgânico tendo uma pres- são de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C. Tal pressão de vapor pode ser determina- da por meio dos métodos adequados como são conhecidos na técnica, tais como ASTM 323-08 e ASTM 4953, 5482, 5190, 5191, e 5188 relacionadas, e assim por diante. Em uma modalidade, o solvente é um destilado intermediário de petróleo hidrotratado tendo uma fai- xa de destilação a partir de 230 a 270 °C como medido por ASTM D-S6 e assim por diante.

Os solventes adequados incluem Finasol VOC da Total. A composição de argamassa inclui borrachas ou elastômeros contendo insaturação olefíníca. As frases "borracha ou elastômero contendo insaturação olefínica" ou "elastômero com base em dieno" são entendidas incluir ambos a borracha natural e suas várias formas brutas e de recuperação, assim como, várias borrachas sintéticas. Na descrição desta in- venção, os termos "borracha" e "elastômero" podem ser empregados alternadamente, a menos que de outra forma prescrito. Os termos "composição de borracha," "borracha com- posta" e "composto da borracha" são empregados alternadamente como referindo-se a bor- racha que tenha sido combinada ou misturada com vários ingredientes e materiais e tais termos são bem conhecidos por aqueles tendo versatilidade na técnica de misturação da borracha ou da composição da borracha. Os polímeros sintéticos representativos são os produtos de homopolimerização do butadieno e seus homólogos e derivados, por exemplo, metilbutadieno, dimetilbutadieno e pentadieno, assim como, copolímeros tais como, aqueles formados a partir de butadieno ou seus homólogos ou derivados com outros monômeros não saturados. Entre os últimos estão os acetilenos, por exemplo, vinil acetileno; olefinas, por exemplo, isobutileno, que se copolimeriza com o isopreno para formar borracha de buti- la; compostos de vinila, por exemplo, ácido acrílico, acrilonitrilo (que se polimeriza com o butadieno para formar NBR), ácido metacrílico e estireno, o último composto polimerizando- se com o butadieno para formar SBR, assim como, ésteres de vinila e vários éteres, cetonas e aldeídos não saturados, por exemplo, acroleína, metil isopropenil cetona e viniletil éter. Os exemplos específicos de borrachas sintéticas incluem neopreno (policloropreno), polibutadi- eno (incluindo cis-1,4-polibutadieno), poliisopreno (incluindo cis-1,4-pofiisopreno), borracha de butila, borracha de halobutila, tal como, borracha de clorobutila ou borracha de bromobu- til, borracha de estireno/ isopreno/ butadieno, copolímeros de 1,3-butadieno ou isopreno com monômeros, tais como, estireno, acrilonitrilo e metacrilato de metila, assim como terpo- límeros de etileno/ propileno, da mesma forma conhecidos como monômero de etiieno/ pro- pileno/ dieno (EPDM), e em particular, terpolímeros de etileno/ propileno/ diciclopentadieno.

Os exemplos adicionais de borrachas que podem ser empregados incluem polímeros poli- merizados de solução funcionalizada de extremidade alcóxi-silila (SBR, PBR, IBR e SIBR), polímeros ramificados em estrela acoplados ao silício e acoplados ao estanho. Os elastôme- ros ou a borracha preferidos são poliisopreno (natural ou sintético), polibutadieno e SBR.

Em um aspecto a borracha é de pelo menos dois de borrachas com base em dieno.

Por exemplo, uma combinação de duas ou mais borrachas é preferida tal como borracha de cis 1,4-poliisopreno (natural ou sintética, se bem que a natural é preferida), borracha de 3,4- poliisopreno, borracha de estireno/ isopreno/ butadieno, borrachas de estireno/ butadieno derivadas da polimerização da emulsão e solução, borrachas de cis 1,4-polibutadieno e co- polímeros de butadieno/ acrilonitrilo preparados pela polimerização da emulsão.

Em um aspecto desta invenção, um estireno/ butadieno (E-SBR) derivado da poli- merização da emulsão pode ser empregado tendo um teor de estireno relativamente con- vencional de cerca de 20 a cerca de 28 por cento de estireno ligado ou, para algumas apli- cações, um E-SBR tendo um meio para o teor de estireno ligado relativamente alto, em ou- tras palavras, um teor de estireno ligado de cerca de 30 a cerca de 45 por cento.

Por meio de E-SBR preparado pela polimerização da emulsão, tem-se em vista que o estireno e o 1,3-butadieno são copolimerizados como uma emulsão aquosa. Deste modo são bem conhecidos por aqueles versados em tal técnica. O teor de estireno ligado pode variar, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 50 por cento. Em um aspecto, o E-SBR pode, da mesma forma, conter o acrilonitrilo para formar uma borracha de terpolímero, como E- SBAR, em quantidades, por exemplo, de cerca de 2 a cerca de 30 em peso por cento do acrilonitrilo ligado no terpolímero.

As borrachas de copolímero de estireno/ butadieno/ acrilonitrilo preparadas por po- limerização da emulsão contendo de cerca de 2 a cerca de 40 em peso por cento de acrilo- nitrilo ligado no copolímero são da mesma forma consideradas como borrachas com base em dieno para uso nesta invenção. O SBR preparado pela polimerização da solução (S-SBR) tipicamente tem um teor de estireno ligado em uma faixa de cerca de 5 a cerca de 50, mais de preferência de cerca de 9 a cerca de 36, por cento. O S-SBR pode ser convenientemente preparado, por exem- plo, por catalização de organo lítio na presença de um solvente de hidrocarboneto orgânico.

Em uma modalidade, a borracha de cis 1,4-polibutadieno (BR) pode ser emprega- da. Tal BR pode ser preparada, por exemplo, por meio da polimerização da solução orgâni- ca de 1,3-butadieno. A BR pode ser convenientemente caracterizada, por exemplo, por ter pelo menos um teor de cis 1,4- de 90 por cento. A borracha natural de cis 1,4-poliisopreno e de cis 1,4-poliisopreno são bem conhe- cidas por aqueles tendo versatilidade na técnica da borracha. O termo "phr" como empregado aqui, e de acordo com a prática convencional, se refere a "partes em peso de um respectivo material por 100 partes em peso de borracha, ou de elastômero." A composição de argamassa pode, da mesma forma, incluir até 10 phr de óleo de processamento. O óleo de processamento pode ser incluído na composição de borracha como óleo extensor tipicamente empregado para aumentar os elastômeros. O óleo de pro- cessamento pode, da mesma forma, ser incluído na composição de borracha por meio da adição do óleo diretamente durante a composição da borracha. O óleo de processamento empregado pode incluir ambos o óleo extensor presente nos elastômeros, e o óleo de pro- cessamento adicionado durante a composição. Os óleos adequados de processamento in- cluem vários óleos como são conhecidos na técnica, incluindo óleos vegetais, aromáticos, parafínicos, naftênicos, e óleos de baixo PCA, tais como, MES, TDAE, SRAE e óleos naftê- nicos pesados. Os óleos de baixo PCA adequados incluem aqueles tendo um teor aromático policíclico de menos do que 3 por cento em peso como determinado pelo método IP346. Os procedimentos para o método IP346 pode ser encontrados em Standard Methods for Analv- sis & Testinq of Petroleum and Related Products e British Standard 2000 Parts. 2003, 62a edição, publicados pelo Institute of Petroleum, United Kingdom. A composição de argamassa pode incluir até 30 phr de sílica.

Os pigmentos de silíceo geralmente empregados que podem ser empregados na composição de argamassa incluem pigmentos de silíceo precipitados (sílica) e pirogênico convencional. Em uma modalidade, a sílica precipitada é empregada. Os pigmentos de silí- ceo convencionais empregados nesta invenção são sílicas precipitadas, tais como, por e- xemplo, aquelas obtidas pela acidificação de um siiicato solúvel, por exemplo, silicato de sódio.

Tais sílicas convencionais podem ser caracterizadas, por exemplo, por ter uma área de superfície BET, quando medidas empregando gás nitrogênio. Em uma modalidade, a áraa de superfície 8ET pode estar na ía;xa cie cerca de 40 a cerca cie 800 metros quadrados por gr - - . - * - - - m_- i n- c m : ' . ZT~ : ro estar o - m < c n- cr ca de 80 a cerca de 30D metros quadrados por grama O método BET da área de; superfície nv-rj J-i e ‘j■·,r f.>- mu c d irie.Anernan C-hemica; Sosiety, Volteno ò<" P -κυυ,ί -Ο-’· {19301. A síisca convenciona! cia mesma forma pode ser caracterizada por ter um valor de absorção de dibutilflafato {DBF) em uma faixa de cerca de 100 a cerca de 400 alternatíva- mente de cerca de 150 a oerca de 300, A silica convencional pôde ser esperada ter um tamanho de partícula médio final, ' por exemplo, na faixa de 0,01 aO.05 microns como determinado pelo microscópio eletrôni- co, se bem que as partículas de sllica podem ser aíé mesmo menores, ou possivelmente : maiores, no tamanho. Várias siitcas comercialmente disponíveis podem ser empregadas, tais como, por exemplo somente· aqui, e sem xuTingâo siticas comerciafmenfô disponíveis pelas PPG In» *jt ii es sob -i ■ i i retj st ada H -Sil i c r as· des gnacoes 2 10 2 f ΐ et ulx as 1 spn tiveis é a Rh( Jia t i f x.en · 1 , lesignaçc-s 1- Z" IdõMP Z165 3R · > j s ’ do iív< s pela Evorwk corn, por exemplo, designações VIN-Í2 e VN3, etc.

Os negros de fumo geralmente empregados podem ser empreqauus na unnpiu ção de' argamassa em urna quantidade variando de 30 a 70 phr. Os exemplos representati- vos de ia Hipu.is hi h ίί cluem N1 10 N’2I NI 34 N220 V':> Pi?7· * \2·Κ: N i ■ N299, N315, N326 N330 N332 N339, N343t N347, N351 N358 N3?5, N539* N550 N582 u,0;;u síP42, N650. N683, N754. N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 e NS91- Es- rt-b negros ci» , 1 a -o ;< í > i>" tod i andr ae :· : M: ·. kg & o r fl ©r t lí '"c' variando cie 34 a 150 crrrV 100 g Em uma modalidade a composição de argamassa pode conter um enxofre conven- cional contendo composto de organosilído Os exemplos de enxofre adequado contendo ; compostos de organosilício são da fórmulas lí ~ Aik — Wn — Aík — Zl em que Z é selecionado a partir do; grupo consistindo em ,·!(' , f ■ ·. r qrupo alquíta de 1 a 4 átomos de carbono cidoexila ou fenil; R2 è af- cóxi de 1 a 8 átomos de carbono, ou ticloalcóxi de 5 s 8 átomos de carbono AIR é um hidro- ;,cirtu a,··: · i- i'= l· 4 i 8 a «η va; e caniono < eu i ijmk < - ei < e , idr- , nirolre contendo orqoroce ,···-, . iltci ’ >. * - > sulfetos 3,3'-bis(trimetóxi ou trietóxi sitilpropil). Em uma modalidade, o enxofre contendo compostos de organosilício são dissulfeto 3,3'-bis(trietoxisililpropil) e! ou tetrassulfeto 3,3'-bis(trietoxisililpropil). Por esse motivo, como a fórmula I, Z pode ser onde R2 é um alcóxi de 2 a 4 átomos de carbono, alternativamente 2 átomos de carbono; alk é um hidrocarboneto divalente de 2 a 4 átomos de carbono, alternativamente com 3 átomos de carbono; e n é um número inteiro a partir de 2 a 5, alternativamente 2 ou 4.

Em outra modalidade, o enxofre adequado contendo os compostos de organosilício incluem os compostos descritos na Patente dos Estados Unidos N°. 6.608.125. Em uma modalidade, o enxofre contendo os compostos de organosilício inclui 3-(octanoiltio)-1- propiltrietoxissilano, CH3(CH2)6C(=0) —S—CH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3, que está disponível comercialmente como NXT™ das Momentive Performance Materials.

Em outra modalidade, o enxofre adequado contendo os compostos de organosilício incluem aqueles descritos na Publicação de Patente dos Estados Unidos N°. 2003/0130535.

Em uma modalidade, o enxofre contendo o composto de organosilício é Si-363 da Evonik. A quantidade do enxofre contendo o composto de organosilício em uma composi- ção de argamassa variará dependendo do nível dos outros aditivos que são empregados.

De modo geral, a quantidade do composto variará de 0 a 5 phr. É facilmente entendido por aqueles tendo versatilidade na técnica em que a com- posição de argamassa seria composta pelos métodos geralmente conhecidos na técnica de composição da borracha, tal como, a misturação das várias borrachas constituintes vulcani- záveis com enxofre com vários materiais aditivos geralmente empregados, tais como, por exemplo, doadores de enxofre, auxiliares de curagem, tais como, ativadores e retardantes e aditivos de processamento, tais como, óleos, resinas incluindo resinas taquificantes e plasti- ficantes, enchimentos, pigmentos, ácido graxo, óxido de zinco, antioxidantes e antiozonan- tes. Como conhecido por aqueles versados na técnica, dependendo do uso pretendido do material vulcanizável com enxofre e vulcanizado em enxofre (borrachas), os aditivos men- cionados acima são selecionados e geralmente empregados em quantidades convencionais.

Os exemplos representativos de doadores de enxofre incluem enxofre elementar (enxofre livre), um dissulfeto de amina, polissulfeto polimérico e adução de enxofre de olefina. Em uma modalidade, o agente de vulcanização de enxofre é o enxofre elementar. O agente de vulcanização de enxofre pode ser empregado em uma quantidade variando de 1 a 8 phr. As quantidades típicas de resinas aderentes compreendem de cerca de 10 a cerca de 20 phr.

As quantidades típicas de antioxidantes compreendem de cerca de 1 a cerca de 5 phr. Os antioxidantes representativos podem ser, por exemplo, difenil-p-fenilenodiamina e outros, tais como, por exemplo, aqueles descritos em The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), Pá- ginas de 344 até 346. As quantidades típicas de antiozonantes compreendem de cerca de 1 a 5 phr. As quantidades típicas de ácidos graxos, que podem incluir ácido esteárico compre- endendo cerca de 1 a cerca de 5 phr. As quantidades típicas de óxido de zinco compreen- dem de cerca de 1 a cerca de 5 phr.

Os aceleradores são empregados para controlar o tempo e/ ou a temperatura ne- cessários para a vulcanização e para melhorar as propriedades do vulcanizado. Em uma modalidade, um sistema de acelerador único pode ser empregado, isto é, acelerador princi- pal. O acelerador (s) principal pode ser empregado nas quantidades totais variando de cerca de 0,5 a cerca de 5 phr. Em outra modalidade, as combinações de um acelerador primário e secundário podem ser empregadas com o acelerador secundário sendo empregado em me- nores quantidades, tais como, de cerca de 0,05 a cerca de 3 phr, a fim de ativar e melhorar as propriedades do vulcanizado. As combinações destes aceleradores pode ser esperada para produzir um efeito sinérgico nas propriedades finais e são um pouco melhores do que aqueles produzidos pelo uso de qualquer acelerador único. Além disso, os aceleradores de ação retardada podem ser empregados, os quais não são afetados pelas temperaturas nor- mais de processamento, mas produzem uma cura satisfatória nas temperaturas normais de vulcanização. Os retardantes de vulcanização podem ser empregados da mesma forma. Os tipos adequados de aceleradores que podem ser empregados na presente invenção são aminas, dissulfetos, guanidinas, tiouréias, tiazóis, tiurans, sulfenamidas, ditiocarbamatos e xantatos. A composição de argamassa inclui de 10 a 20 phr de uma resina selecionada a par- tir do grupo consistindo em resinas de hidrocarboneto, resinas de fenol/ acetileno, resinas derivada de rosina e suas misturas.

As resinas de hidrocarboneto representativas incluem resinas de coumarona índe- no, resinas de petróleo, polímeros do terpeno e suas misturas.

As resinas de coumarona indeno estão comercialmente disponível em muitas for- mas com pontos de fusão variando de 10 a 160 °C (como medido pelo método do anel e bola). Mais de preferência, o ponto de fusão varia de 30 a 100 °C. As resinas de coumarona indeno são bem conhecidas. Várias análises indicam que tais resinas são em grande parte poliindeno; entretanto, tipicamente contem unidades poliméricas aleatórias derivadas de metii indeno, coumarona, metil coumarona, estireno e metil estireno.

As resinas de petróleo estão comercialmente disponíveis com pontos de amacia- mento variando de 10 °C a 120 °C. Mais de preferência, o ponto de amaciamento varia de 30 a 100 °C. As resinas de petróleo adequadas incluem ambos os tipos aromáticos e não aromáticos Diversos tipos de resinas de petróleo estão disponíveis. Algumas resinas têm um baixo grau de insaturação e elevado teor aromático, apesar de que algumas são altamente não saturadas e ainda algumas não contem estrutura aromática em tudo. As diferenças nas resinas são, em grande parte, devido à olefinas na matéria-prima de alimentação a partir das quais as resinas são derivadas. Os derivados convencionais semelhantes às resinas incluem diciclopentadieno, ciclopentadieno, seus dímeros e diolefinas, tais como, isopreno e piperileno.

Os polímeros do terpeno são comercialmente produzidos a partir da polimerização de uma mistura de beta pineno nos alcoóis minerais. A resina é normalmente fornecida em uma variedade de pontos de fusão variando de 10 °C a 135 °C.

As resinas de fenol/ acetileno podem ser empregadas. As resinas de fenol/ acetile- no podem ser derivadas pela adição de acetileno ao butil fenol na presença de naftlato de zinco. Os exemplos adicionais são derivados de alquilfenol e de acetileno.

As resinas derivadas de rosina e os derivados podem ser empregados na presente invenção. A goma e rosina de madeira têm muito a mesma composição, se bem que a quantidade dos vários isômeros pode variar. Tipicamente contém de cerca de 10 por cento em peso dos materiais neutros, 53 por cento em peso dos ácidos de resina contendo duas ligações duplas, 13 por cento em peso de ácidos de resina contendo de uma ligação dupla, 16 por cento em peso de ácidos de resina completamente saturados e 2 por cento de ácido deidroabiético que contem um anel aromático, mas são não de insaturação. Neste ponto estão da mesma forma presentes cerca de 6 por cento de ácidos oxidados. Representativos dos ácidos diinsaturados incluem ácido abiético, ácido levopimárico e ácido neoabiético.

Representativos de ácidos monoinsaturados incluem ácidos dextroplmaris e ácido diidroabi- ético. Um ácido representativo de rosina saturada é o ácido tetraidroabiético. A misturação da composição de argamassa pode ser concluída pelos métodos co- nhecidos por aqueles tendo versatilidade na técnica de misturação da borracha. Por exem- plo, os ingredientes com exceção do solvente são tipicamente misturados em pelo menos duas etapas, em outras palavras, pelo menos uma etapa não produtiva seguida por uma etapa da mistura produtiva. Os agentes finais de cura incluindo os agentes de vulcanização de enxofre são tipicamente misturados na etapa final os quais são, de modo convencional, chamados de etapa de mistura "produtiva" em que a misturação tipicamente ocorre em uma temperatura, ou temperatura final, menor do que a temperatura (s) de misturação do que a etapa (s) de misturação não produtiva anterior. Os termos etapas de misturação "não produ- tiva" e "produtiva" são bem conhecidos por aqueles tendo versatilidade na técnica de mistu- ração da borracha. A composição de borracha pode ser submetida a uma etapa de mistura- ção termomecânica. A etapa de misturação termomecânica de modo geral compreende um trabalho mecânico em um misturador ou extrusor durante um período de tempo adequado a fim de produzir a temperatura da borracha entre 110 °C e 190 °C. A duração apropriada do trabalho termomecânico varia como uma função das condições de funcionamento, e o volu- me e da natureza dos componentes. Por exemplo, o trabalho termomecânico pode ser de 1 a 20 minutos. Os ingredientes misturados podem então ser dissolvidos no solvente para se obter a composição de argamassa final. A composição de argamassa pode ser aplicada à superfície de um componente do pneu empregando qualquer um dos vários métodos de aplicação como são conhecidos na técnica, incluindo, mas não limitados para pulverização, escovação, imersão, e limpeza. A composição de argamassa pode ser utilizada na recauchutagem de um pneu, ou durante a construção do pneu de um pneu bruto para juntar as junções do componente ou realça a aderência de qualquer componente. A composição de argamassa podem em se- guida ser aplicada a qualquer componente do pneu, antes do componente ser incorporado em um pneu. Tais componentes podem incluir matéria-prima recauchutada ou quaisquer componentes incorporados em um pneu durante a construção do pneu, tais como, banda de rodagem, paredes laterais, arame para solda, inserção de rodagem, carcaça, bolhas, reves- timento interno, vértice, picador, nadadeira, chafer etc. A composição de argamassa pode ser aplicada para várias necessidades de adesão, incluindo mas não limitada a melhora da aderência vigorosa, junções por ligação, e matéria-prima recauchutada por ligação para uma carcaça recauchutada.

Qualquer pneu pneumático pode utilizar a composição de argamassa da presente invenção; um tal pneu pode ser a pneu de corrida, pneu para passageiros, pneu para aero- naves, agrícola, trator, fora da estrada, pneu de caminhão, e assim por diante. O pneu pode ser da mesma forma um radial ou diagonal. O exemplo que segue é apresentado a fim de ilustrar, mas não limitar a presente invenção. As partes e as percentagens estão em peso a menos que de outra forma obser- vado.

Exemplo Neste exemplo, a força adesiva (resistência da camada) entre as amostras da bor- racha preparadas com uma composição de argamassa é ilustrada. A resistência adesiva (camada) dos diversos compostos da borracha foi testada.

Quatro compostos da borracha empregados em vários componentes dos pneus nos pneus tipo fora de estrada (OTR) foram preparados e testados para resistência da camada do composto da borracha por si só. As amostras foram preparadas pela aplicação de uma composição de argamassa de borracha natural entre as duas camadas do composto da bor- racha. Três conjuntos de amostras foram preparados, com um conjunto de controle não ten- do argamassa aplicada, um segundo conjunto tendo uma argamassa contendo um solvente de nafta/ isopropanol (solvente A) e o terceiro tendo um solvente de acordo com a presente invenção (solvente B). As argamassas foram idênticas com exceção dos solventes empre- gados. O teste da resistência da camada foi feito para determinar a adesão interfacial entre as camadas idênticas das várias formulações da borracha que foram preparadas e em se- guida curadas juntas durante 32 minutos a 150 °C, e em seguida amadurecido em ar duran- te 5 dias a 100 °C. A adesão interfacial entre as camadas a 100 °C foi determinada pela tra- ção da primeira camada distante da outra camada em um ângulo exato a espécime de teste não rasgada com as duas extremidades sendo esticada de lado a um ângulo de 180° umas as outras empregando uma máquina Instron. A área de contato foi determinada a partir da colocação de uma folha de Mylar entre os compostos durante a cura. Uma janela na Mylar permitiu os dois materiais entrarem em contato umas as outras durante o teste. Uma descri- ção pode ser encontrada em ASTM D4393 exceto que uma amostra da largura de 2,5 cm é empregada e uma janela transparente da película plástica de Mylar de uma largura de 5 mm é inserida entre as duas amostras de teste.

Os resultados da resistência da camada são dados na Tabela 2.

Solvente A = mistura de nafta e isopropanol Solvente B = destilados intermediários de petróleo hidrotratado com faixa de desti- lação de 230 a 270 °C e pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C, disponível como Finasol VOC da Total.

Como visto na Tabela 2, a adesão das amostras foi equivalente com a argamassa inventiva quando comparada com o controle e a argamassa da técnica anterior. É, por esse motivo, mostrado que um solvente com menor volatilidade (solvente B) pode ser sucessiva- mente empregado para se obter a adesão entre os componentes da borracha.

Ao mesmo tempo que de acordo com os estatutos da patente do melhor modo e a modalidade preferida foi estabelecida, o escopo da invenção não é limitado a estes, mas de preferência pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims (10)

1. Composição de argamassa para a fabricação de borracha e pneu, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: 100 partes em peso de um elastômero, e de 500 a 4000 partes em peso, por 100 partes em peso do elastômero (phr) de um solvente orgânico tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C,

2. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o solvente orgânico compreende destilados intermediá- rios de petróleo hidrotratado tendo uma faixa de destilação a partir de 230 a 270 °C.

3. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o elastômero é selecionado a partir do grupo consistin- do em poliisopreno (natural ou sintético), polibutadieno e SBR.

4. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que também compreende de 10 a 20 phr de uma resina selecionada a partir do grupo consistindo em resinas de hidrocarboneto, resinas de fenol/ acetileno, resinas derivada de rosina e suas misturas.

5. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que também compreende de 30 a 70 phr de negro de fumo.

6. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que também compreende pelo menos um aditivo seleciona- do a partir do grupo consistindo em oxido de zinco, ácido esteárico, enxofre, e aceleradores de cura.

7. Composição de argamassa, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o solvente orgânico está presente em uma quantidade variando de 1000 a 2500 phr.

8. Método de confecção de um pneu pneumático, CARACTERIZADO pelo fato de que as etapas de aplicar uma composição de argamassa a um componente do pneu; e incorporar o componente do pneu em um pneu; em que a composição de argamassa compreende: 100 partes em peso de um e- lastômero, e de 1000 a 2500 partes em peso, por 100 partes em peso do elastômero (phr) de um solvente orgânico tendo uma pressão de vapor de menos do que 0,01 kPa a 20 °C.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que de 1000 a 2500 phr do solvente orgânico está presente na composição de argamassa.

10. Um pneu produzido pelo método da reivindicação 8.