ES2241017T3 - Neumatico. - Google Patents

Neumatico.

Info

Publication number
ES2241017T3
ES2241017T3 ES97112032T ES97112032T ES2241017T3 ES 2241017 T3 ES2241017 T3 ES 2241017T3 ES 97112032 T ES97112032 T ES 97112032T ES 97112032 T ES97112032 T ES 97112032T ES 2241017 T3 ES2241017 T3 ES 2241017T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
rubber
tire
heel
parts
tire according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES97112032T
Other languages
English (en)
Inventor
Shun Nakamura
Yuichi Nishimaki
Eiji Yamanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2241017T3 publication Critical patent/ES2241017T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10765Characterized by belt or breaker structure
    • Y10T152/1081Breaker or belt characterized by the chemical composition or physical properties of elastomer or the like
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10846Bead characterized by the chemical composition and or physical properties of elastomers or the like

Landscapes

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

Abstract

NEUMATICO FORMADO UTILIZANDO UNA COMPOSICION DE CAUCHO QUE INCLUYE UN ACELERADOR DE LA VULCANIZACION REPRESENTADO POR LA FORMULA GENERAL SIGUIENTE: O DONDE R SUP,1} REPRESENTA UN ATOMO DE HIDROGENO, UN GRUPO ALQUILO, O UN GRUPO ARILO, Y R SUP,2} REPRESENTA UN GRUPO ALQUILO O UN GRUPO ARILO CUANDO R SUP,1} REPRESENTA UN ATOMO DE HIDROGENO, Y REPRESENTA UN ATOMO DE HIDROGENO, UN GRUPO ALQUILO, O UN GRUPO ARILO CUANDO R SUP,1} REPRESENTA UN GRUPO ALQUILO O UN GRUPO ARILO, EN UNA CANTIDAD DE 0,2 A 8,0 PARTES EN PESO POR 100 PARTES EN PESO DE UN COMPONENTE DE CAUCHO. SE PROPORCIONAN UN NEUMATICO QUE MANTIENE BAJA RESISTENCIA A LA RODADURA Y ESTA MEJORADO PARA PREVENIR LA RESISTENCIA A SEPARACION DE FINAL DE PLIEGUE DURANTE TODO EL PERIODO DE UTILIZACION DEL NEUMATICO, UN NEUMATICO QUE MUESTRA CONTROL Y DURABILIDAD EXCELENTES EN LA ULTIMA ETAPA DE UTILIZACION DEL NEUMATICO, Y UN NEUMATICO QUE PREVIENE EL ENVEJECIMIENTO TERMICO DE CAPAS DE CIRCUNDANTES Y UNA DISMINUCION EN LA ADHESION DE CABLE DEACERO CON UNA COMPOSICION DE CAUCHO Y MUESTRA UNA DURABILIDAD EXCELENTE.

Description

Neumático.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un neumático, y más particularmente a un neumático que puede mantener una baja resistencia a la rodadura y ha sido mejorado para evitar la separación de la lona de carcasa en un extremo (separación extremo lona) durante toda la vida del uso de neumático, un neumático que ha sido mejorado notablemente en evitación de la fractura del relleno duro del talón producida por el uso de neumático y que muestra maniobrabilidad y durabilidad mejoradas en las etapas finales del uso de neumático, y a un neumático que comprende una capa de cinturón que presenta una durabilidad excelente.
Descripción de la técnica relacionada
Al mejorar continuamente las funciones y comportamiento de los automóviles, se exige forzosamente a los neumáticos que disminuyan su peso y la resistencia a la rodadura (disminución de consumo de combustible), y aumenten la durabilidad.
Para la disminución del peso y coste de un neumático, y para mejorar la calidad de marcha, se conoce una de estructura de vuelta hacia arriba baja en la cual un extremo de la lona de carcasa (extremo de lona) está dispuesto a una altura de 10 a 40 mm. Sin embargo, un neumático que presente esta estructura con elevadas tensiones en la parte del extremo de lona implica la posibilidad de la separación del extremo de lona originando los problemas consiguientes. Para evitar este inconveniente, se ha utilizado un procedimiento en el cual el compuesto del flanco se adhiere mediante un adhesivo resistente al rozamiento para reducir las tensiones, esto es, el procedimiento denominado "estructura del flanco invertido".
Se ha estudiado un procedimiento de evitación del problema indicado ajustando la formulación de la composición de caucho que recubre las cuerdas de la lona de carcasa (caucho de recubrimiento de lona), con mejora en la resistencia al crecimiento de las grietas y en la resistencia al envejecimiento de la propia composición del caucho. Se ha considerado el uso de un negro de humo de un grado más elevado para mejorar la resistencia al crecimiento de las grietas, y para mejorar la resistencia al envejecimiento se ha estudiado un procedimiento de vulcanización efectiva (vulcanización EV).
En la estructura del flanco invertido, debe disponerse otra pieza de composición de caucho de flanco, que se denomina "banda de cobertura" para evitar el agrietamiento por ozono del adhesivo resistente al rozamiento en la zona límite entre el compuesto de la pared de flanco y el adhesivo resistente al rozamiento, tal como se ilustra en la Figura 3.
La adición de este componente extra determina una operación extra con descenso de la productividad. El procedimiento de utilizar un negro de humo de un grado más elevado para mejorar las propiedades de la composición de caucho tiende a incrementar la resistencia a la rodadura debido al incremento del calor desarrollado en la composición de caucho. Este procedimiento también afecta contrariamente a la laborabilidad en el calandrado durante la fabricación del neumático. Además, el procedimiento de mejora de la resistencia a la rotura por la vulcanización EV disminuye la resistencia al crecimiento de grietas.
Se han estudiado diversas formulaciones para las distintas partes de un neumático. Para el acelerador de vulcanización, la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública (JP-A) nº 58-87138 da a conocer que la resistencia termoestable y el aspecto de un neumático en las etapas finales de su uso puede mejorarse utilizando una composición de caucho que comprenda un determinado acelerador de vulcanización y un antioxidante determinado en la banda de rodadura del neumático. Sin embargo, en dicho documento, no se da ninguna indicación sobre el caucho de recubrimiento de lona y tampoco son consideradas ni la resistencia a la rodadura ni la durabilidad del neumático. La solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública (JP-A) nº 56-139542 expone que puede evitarse el sobrecalentamiento de una composición de caucho durante el mezclado utilizando una composición de caucho que comprenda un acelerador de vulcanización específico. En dicho documento, sin embargo, no se encuentra descripción ni sugerencia alguna sobre el caucho de recubrimiento de lona o las propiedades de un neumático.
Por otra parte, es necesario que el neumático mejore en maniobrabilidad y aumente la durabilidad.
Por ejemplo, un neumático, tal como el neumático radial, en el cual la carcasa está compuesta de un número reducido de lonas, presenta generalmente una estructura tal que el relleno de talón 24 que está formado de un caucho duro y presenta propiedad amortiguadora, esta dispuesto sobre un cable de talón 16, y a lo largo de la parte interior del relleno de talón 24 se encuentra dispuesta una lona de carcasa 14 que está vuelta hacia arriba por la parte inferior del cable de talón 16 comprendiendo toda la parte del talón como muestra la Figura 1. Cuando un neumático presenta esta estructura, tienden a concentrarse excesivamente las tensiones en la parte vuelta hacia arriba 20 debido a la presión interior del neumático, la fuerza aplicada en cada giro del mismo, y la deformación irregular debida a la fuerza exterior aplicada en dirección paralela a la superficie de la carretera, y esta concentración de tensiones tiende a producir la separación del extremo de lona en el uso del neumático. Para superar este problema, se ha propuesto, por ejemplo, en la publicación de la solicitud de patente japonesa (JP-B) nº 57-30681, una estructura en la cual la parte vuelta de la lona de carcasa está dispuesta únicamente en la periferia del cable de talón, y se determina que la carcasa y el cable de talón se adhieran fuertemente, y a lo largo de la parte exterior de la estructura combinada se sitúa un relleno de talón de caucho duro (mezcla de cauchos) para constituir la parte de talón.
Es bien sabido que disminuye la fatiga que produce la rotura y mejora la maniobrabilidad cuando se dispone en la parte del talón un caucho extremadamente duro. Sin embargo, un caucho duro presenta generalmente menor alargamiento en el momento de la rotura (Eb) que un caucho blando. Además la resistencia a la rotura del relleno de caucho duro disminuye aún más si el neumático se utiliza durante largo tiempo. Por tanto, existe la posibilidad de que la durabilidad del relleno de talón pueda reducirse en las etapas finales del uso del neumático.
Para suprimir la disminución de la resistencia a la rotura de un relleno de talón duro debido a la marcha, puede utilizarse un sistema de vulcanización efectiva (sistema de vulcanización EV). En este procedimiento, para reducir la cantidad de azufre, se utiliza en la composición de caucho una cantidad mayor de acelerador de vulcanización. Por tanto, se reduce la cantidad de azufre libre que no toma parte en el entrecruzamiento. Como consecuencia, se evita el endurecimiento causado por un entrecruzamiento adicional de la composición de caucho por el uso del neumático, y se evita el descenso del Eb de la composición del caucho. Según este procedimiento, puede mejorarse el Eb del relleno de talón duro. Sin embargo disminuye la resistencia al crecimiento de las grietas, que es otro factor relativo a la rotura del relleno de talón. Por tanto, este procedimiento no mejora suficientemente la resistencia a la rotura del relleno duro de talón en las últimas etapas del uso del neumático.
Para la supresión de la reducción de la resistencia a la rotura del relleno de talón duro, existe otro procedimiento en el cual se utiliza en la composición del caucho del relleno un negro de humo con partículas de menor diámetro. Este procedimiento es ampliamente conocido como procedimiento para elevar el nivel de las propiedades generales de rotura de la parte del relleno de talón por el incremento de la propiedad de refuerzo de negro de humo. Aunque los propiedades de rotura de un relleno de talón puedan mejorarse utilizando este procedimiento, se presenta el problema de que la propiedad de fluencia de la composición de caucho resulta notablemente inferior debido a la alta propiedad de refuerzo del negro de humo y la laborabilidad se deteriora en gran manera.
Como queda indicado, a pesar de los diferentes intentos, no se ha obtenido un neumático que satisfaga ambas condiciones de maniobrabilidad y durabilidad, que son propiedades importantes exigibles a un neumático, en las últimas etapas de su uso.
Por otra parte, en las capas de cinturón utilizadas en un neumático radial que comprende cuerdas de acero y una composición de caucho cubriendo las mismas (caucho de recubrimiento de cinturón), es importante que la adherencia entre la cuerdas de acero y el caucho de recubrimiento de cinturón se mantenga a alto nivel. Es sabido que la reducción en la adherencia disminuye la durabilidad de la capa de cinturón lo cual, unido a la propiedad de envejecimiento de la composición de caucho, disminuye la durabilidad del neumático. Para mejorar la adherencia entre las cuerdas de acero y el caucho de recubrimiento de cinturón, se ha venido utilizando hasta el presente el procedimiento de incrementar la cantidad de azufre utilizada en la composición de caucho como agente de vulcanización. Sin embargo, se ha comprobado que este procedimiento presenta el problema de que se deteriora la propiedad de envejecimiento, particularmente la propiedad de envejecimiento por calor, del caucho de recubrimiento de cinturón con lo cual en las últimas etapas del uso neumático tiene lugar la separación del borde de cinturón producido por el envejecimiento, aunque mejore la adherencia.
Para evitar el envejecimiento de una composición del caucho, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública (JP-A) nº 58-87138 se da a conocer una tecnología en la cual se suprime el envejecimiento del caucho de la banda de rodadura y del flanco y mejora el aspecto del neumático en las últimas etapas de su uso utilizando una combinación de un antioxidante determinado y un acelerador de vulcanización determinado. Sin embargo no se ha estudiado la adherencia del caucho a un metal, como el de las cuerdas de acero.
Como se ha expuesto anteriormente, ha constituido un intenso deseo el desarrollo de un neumático que presente una durabilidad excelente, lo que es una propiedad importante exigible a un neumático, particularmente un neumático que evite una reducción en la resistencia en las últimas etapas del uso del mismo debida al deterioro de la capa de cinturón.
Sumario de la invención
La presente invención ha sido realizada atendiendo a las circunstancias anteriores. El primer objetivo de la presente invención es proporcionar un neumático que mantenga baja resistencia a la rodadura a alto nivel y presente una mejora en la separación del extremo de lona en varias estructuras por mejora de las propiedades del caucho de manera que se evite la separación del extremo de lona, esto es, la resistencia al crecimiento de las grietas y altas propiedades de la rotura, durante todo el tiempo de uso del neumático.
El segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un neumático que mejora notablemente la resistencia a la rotura del relleno de talón sin producir efectos contrarios sobre la laborabilidad y por tanto puede mejorar la maniobrabilidad y la durabilidad simultáneamente en las últimas etapas del uso de neumático.
El tercer objetivo de la presente invención es proporcionar un neumático que tenga una durabilidad excelente por mejora de la composición del caucho utilizado en la capa de cinturón evitando con ello el envejecimiento de dicha capa de cinturón.
Como resultado de intensos estudios realizados por los presentes inventores, se llegó a la conclusión de que los objetivos indicados pueden conseguirse utilizando una composición del caucho que comprenda un acelerador de vulcanización determinado en una cantidad determinada. La presente invención se ha completado basándose en este conocimiento.
En consecuencia, la presente invención proporciona un neumático que comprende dos de partes de talón cada una de las cuales presenta un relleno de talón y un núcleo de talón, una capa de carcasa que se extiende en forma toroidal entre las partes de talón, una banda de rodadura dispuesta en la parte de la corona de la capa de carcasa, y por lo menos dos capas de cinturón dispuestas en la parte interior de la banda de rodadura, en el que
por lo menos uno de entre los rellenos de talón, la capa de carcasa y las capas de cinturón comprende
una composición de caucho basada en dieno que incluye un componente de caucho y 0,2 a 8,0 partes de peso (pp), por 100 pp del componente caucho, de un acelerador de vulcanización que responda a cualquiera de las fórmulas generales siguientes
1
\vskip1.000000\baselineskip
2
en las que R^{1} y R^{2} representan cada uno de ellos independientemente hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo arilo, supuesto que R^{1} y R^{2} no representen ambos hidrógeno.
Más detalladamente, la presente invención presenta los tres aspectos siguientes: En el primer aspecto de la presente invención, en el neumático la capa de carcasa que presenta una o una pluralidad de lonas de carcasa, las partes extremas de las lonas de carcasa que se encuentran vueltas hacia arriba en las respectivas partes de talón, y los extremos de las partes vueltas hacia arriba de por lo menos una lona de carcasa está dispuesta a una altura de 10 a 40 mm desde la parte inferior de las respectivas partes de talón, en el que el caucho de recubrimiento de la lona es un caucho de la composición descrita anteriormente. El caucho de recubrimiento de la lona comprende preferiblemente de 0,2 a 5,0 partes en peso, más preferiblemente de 0,2 a 2 partes en peso de dicho acelerador de vulcanización por 100 partes en peso del componente caucho.
En el neumático del primer aspecto de la presente invención, los compuestos que presentan una resistencia inferior al crecimiento de las grietas, tales como los monosulfuros y los disulfuros, no se forman en el caucho vulcanizado, a diferencia de la vulcanización EV siempre que se utilice el acelerador de vulcanización indicado, y por consiguiente el neumático de la presente invención presenta una resistencia superior al crecimiento de las grietas y resistencia al envejecimiento comparado con los neumáticos que utilicen cauchos de recubrimiento de lona convencionales. Ello es debido a que es ligera la disminución a lo largo del tiempo de la resistencia al crecimiento de las grietas y de las propiedades de rotura.
En el segundo aspecto de la presente invención, el neumático comprende por lo menos una lona de carcasa que se extiende entre un par de núcleos de talón dispuesto cada uno de ellos en las respectivas partes de talón, estando vueltas hacia arriba ambas partes extremas de la lona de carcasa en los respectivos núcleos de talón desde la parte interior hacia la parte exterior formando un par de partes vueltas hacia arriba, y un par de rellenos de talón extendidos desde los núcleos de talón hacia arriba entre las lonas de carcasa y las respectivas partes vueltas hacia arriba, en donde los rellenos de talón comprenden la composición de caucho descrita anteriormente. La composición de caucho para los rellenos de talón comprende preferiblemente de 0,3 a 8,0 partes en peso, más preferiblemente 0,3 cada 5,0 partes en peso, del acelerador de vulcanización por 100 partes en peso del componente caucho y presenta una resistencia a la tracción de 0,29 MPa o más con un 50% de alargamiento.
Es sabido, en general, que el Eb en una composición del caucho duro que constituye la parte de talón en las últimas etapas del uso del neumático está relacionado con la cantidad de azufre libre residual que queda sin reaccionar después de la vulcanización. Cuanto menor sea la cantidad de azufre residual, mayor es el Eb en las últimas etapas de uso del neumático. Por el contrario, si la cantidad de azufre residual es grande, se presenta el problema de que dicho azufre residual origina un entrecruzamiento adicional en la presencia de grupos residuales de un acelerador de vulcanización en la composición del caucho y la durabilidad resulta inferior.
El mecanismo del segundo aspecto de la presente invención no ha sido aclarado plenamente, pero se estima que es como sigue. El entrecruzamiento adicional por generación de calor durante el uso del neumático disminuye debido a que disminuye la cantidad de grupos residuales de un acelerador de vulcanización que produce dicho entrecruzamiento adicional utilizando el acelerador de vulcanización tiazol representado por la fórmula general anterior en la composición del caucho, y puede evitarse el descenso del Eb sin reducción de la maniobrabilidad, que se mejora por los rellenos de talón de caucho duro, o la disminución de la resistencia al crecimiento de grietas. De este modo, mejora la durabilidad del neumático en las últimas etapas de su uso.
En el tercer aspecto de la presente invención, el neumático comprende por lo menos una lona de carcasa reforzada por cuerdas que están dispuestas en dirección sustancialmente paralela a la dirección radial del neumático, y una capa de cinturón situada en la parte exterior de la lona carcasa en dirección radial, en el que la capa de cinturón comprende la composición de caucho descrita anteriormente. La composición de caucho para la capa de cinturón comprende preferiblemente de 0,2 a 5,0, más preferiblemente de 0,2 a 2,0 partes en peso del acelerador de vulcanización por 100 partes en peso del componente caucho.
Es sabido que, en general, la adherencia entre una cuerda de acero y el caucho de recubrimiento de cinturón depende de la cantidad de azufre residual después de la vulcanización. Cuanto mayor sea la cantidad de azufre residual, mayor es la adherencia en las últimas etapas del uso del neumático. Ahora bien, si la cantidad de azufre residual es elevada, se presenta el problema de que dicho azufre residual origina un entrecruzamiento adicional en presencia de grupos residuales de un acelerador de vulcanización en la composición de caucho, y por tanto se reduce la resistencia al envejecimiento por el calor.
El mecanismo del tercer aspecto de la presente invención no ha sido aclarado plenamente, pero se estima que es como sigue. La disminución de la resistencia al envejecimiento se evita sin reducir la cantidad de azufre residual que contribuye a la adherencia puesto que la cantidad de grupos residuales del acelerador de vulcanización que origina el entrecruzamiento adicional desciende utilizando el acelerador de vulcanización específico indicado en la composición de caucho, y pueden conseguirse simultáneamente la mejora de la adherencia y la prevención del enveje-
cimiento.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 representa una vista en sección que muestra una forma de realización de la estructura de la parte de talón de un neumático de la presente invención.
La Figura 2 representa una vista en sección esquemática que muestra un ejemplo del neumático de la presente invención.
La Figura 3 representa una vista en sección esquemática que muestra otro ejemplo del neumático de la presente invención.
Descripción detallada de la forma de realización preferida
En la fórmula general representada anteriormente del acelerador de vulcanización utilizado en la presente invención, R^{1} representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, o un grupo arilo, y R^{2} representa un grupo alquilo un grupo arilo cuando R^{1} represente un átomo de hidrógeno, y representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo arilo cuando R^{1} represente un grupo alquilo o un grupo arilo.
Cuando R^{1} y/o R^{2} es un grupo alquilo, este grupo alquilo es preferiblemente un grupo con 1 a 6 átomos de carbono, más preferiblemente un grupo metilo o un grupo etilo. Si R^{1} y/o R^{2} es un grupo arilo, este grupo es preferiblemente un arilo de 6 a 10 átomos de carbono, más preferiblemente un grupo fenilo.
Ejemplos específicos de acelerador de vulcanización incluyen 2-mercapto-monoalquilbenzotiazoles, tales como el 2-mercapto-4-metilbenzotiazol, 2-mercapto-4-etilbenzotiazol, 2-mercapto-5-metilbenzotiazol, 2-mercapto-5-etilbenzotiazol, 2-mercapto-6-metilbenzotiazol, y 2-mercapto-6-etilbenzotiazol; 2-mercapto-dialquilbenzotiazoles, tales como el 2-mercapto-4,5-dimetilbenzotiazol y 2-mercapto-4,5-dietilbenzotiazol; 2-mercapto-monoarilbenzotiazoles, tales como el 2-mercapto-4-fenilbenzotiazol, 2-mercapto-5-fenilbenzotiazol, y 2-mercapto-6-fenilbenzotiazol; bis(monoalquilbenzotiazolilo-2)-disulfuros, tales como el bis(4-metilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(4-etilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(5-metilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(5-etilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(6-metilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, y bis(6-etilbenzotiazolilo-2)-disulfuro; bis(dialquilbenzotiazolilo-2)-disulfuros, tales como el bis(4,5-dimetilbenzotiazolilo-2)-disulfuro y el bis(4,5-dietilbenzotiazolilo-2)-disulfuro; y los bis(monoarilo-benzotiazolilo-2)-disulfuros, tales como el bis(4-fenilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(5-fenilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, y bis(6-fenilbenzotiazolilo-2)-disulfuro.
De entre estos compuestos, son preferibles el bis(4-metilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, bis(5-metilbenzotiazolilo-2)-disulfuro, 2-mercapto-4-metilbenzotiazol, y 2-mercapto-5-metilbenzotiazol. Todos ellos pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más.
El proceso para la producción del acelerador de vulcanización no está limitado particularmente. Por ejemplo, puede producirse el acelerador de vulcanización según el proceso descrito en la patente japonesa abierta a consulta pública (JP-A) nº 49-93361.
El acelerador de vulcanización se utiliza en una cantidad de 0,2 a 5,0 partes en peso por 100 partes en peso del componente caucho.
En la presente invención, cuando se utiliza el acelerador de vulcanización antes indicado en un caucho de recubrimiento de lona, este acelerador de vulcanización se utiliza preferiblemente en una cantidad de 0,2 a 5,0 partes en peso y más preferiblemente 0,2 a 2,0 partes en peso por 100 partes en peso del componente caucho. Si la cantidad de acelerador vulcanización es inferior a 0,5 partes en peso, no se consigue el efecto de mejora de la resistencia al deterioro. Si la cantidad es superior a 5,0 partes en peso, el módulo de elasticidad de la composición de caucho es excesivamente alto para producir una reducción de la resistencia al crecimiento de grietas.
En la presente invención cuando se utiliza el acelerador vulcanización indicado en una composición de caucho para el relleno de talón, el acelerador de vulcanización se utiliza preferiblemente en una cantidad de 0,3 a 8,0 partes en peso y más preferiblemente de 0,3 a 5,0 partes en peso por 100 partes en peso del componente caucho. Si la cantidad de acelerador de vulcanización es inferior a 0,3 partes en peso, no puede suprimirse suficientemente el entrecruzamiento adicional durante el uso del neumático. Si la cantidad es superior a 8,0 partes en peso, la resistencia al sobrecalentamiento es inferior determinando una laborabilidad inferior.
En la presente invención, cuando el acelerador de vulcanización anterior se utiliza en el caucho para recubrimiento del cinturón, que comprende una cuerda de acero y un caucho de recubrimiento del cinturón, de un neumático, el acelerador de vulcanización se aplica en una cantidad de 0,2 a 2,0 partes en peso por 100 partes en peso del componente caucho. Si la cantidad de acelerador de vulcanización es inferior a 0,2 partes en peso, el efecto de evitar la reducción de la adherencia, y el envejecimiento por calor en las últimas etapas de la uso del neumático es insuficiente. Si la cantidad de superior a 2,0 partes en peso desciende la adherencia en las últimas etapas del uso
neumático.
En la presente invención, cuando se utiliza el acelerador de vulcanización anterior en un caucho de recubrimiento de lona, puede utilizarse caucho natural y cauchos sintéticos tales como el caucho de isopreno, el caucho de butadieno y el caucho de butadieno-estireno solos o en combinación como el componente caucho.
En la presente invención, cuando el acelerador de vulcanización indicado anteriormente se utiliza en una composición de caucho para el relleno de talón, el componente caucho no está particularmente limitado, y pueden utilizarse caucho de butadieno (BR), caucho de butadieno-estireno (SBR), caucho de isopreno (IR), caucho natural (NR), y mezclas de todos ellos. Preferiblemente se utiliza un componente de caucho que comprenda de 100 a 50 partes en peso de NR y 0 a 50 partes en peso de SBR, y es más preferible un componente de caucho que comprenda de 100 a 80 partes en peso de NR y 0 a 20 partes en peso de SBR.
En la presente invención, cuando se utiliza el acelerador de vulcanización indicado anteriormente en un caucho de recubrimiento del cinturón de un neumático, pueden utilizarse como componente de caucho, caucho natural y cauchos sintéticos tales como copolímeros de un hidrocarburo vinilaromático y un dieno conjugado, caucho de isopreno, caucho de butadieno, caucho de butilo (incluyendo caucho de butilo halogenado), y caucho de etilen-propileno. Todos estos materiales de caucho pueden utilizarse en la cantidad que se desee siempre que no afecten negativamente a los efectos de la presente invención. Además, cualquiera de estos materiales de caucho puede utilizarse aislado o en combinación con otros. Sin embargo, es preferible que se utilice un componente caucho que comprenda de 75 a 100 partes en peso de caucho natural puesto que el caucho de recubrimiento del cinturón se requiere que presente excelentes propiedades a la rotura.
El monómero de dieno conjugado utilizado para la formulación del copolímero de un hidrocarburo aromático vinílico y un dieno conjugado es un hidrocarburo de dieno conjugado con 4 a 12 átomos de carbono, preferiblemente 4 a 8 átomos de carbono, en una molécula. Ejemplos específicos de hidrocarburos de dieno conjugados incluyen 1,3-butadieno, isopreno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, y octadieno. Puede utilizarse un tipo simple o una mezcla de dos o más tipos de estos compuestos. Es particularmente preferible utilizar el 1,3-butadieno.
Ejemplos del hidrocarburo vinilaromático que se copolimeriza con el dieno conjugado incluyen estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, o-metilestireno, p-butilestireno, vinilnaftaleno, y otros similares. De entre estos compuestos es preferible el estireno.
El proceso para la preparación del material de caucho utilizado en la presente invención no está particularmente limitado. Por ejemplo para la producción de un copolímero de uso general de un hidrocarburo vinilaromático y un dieno conjugado, pueden copolimerizase el monómero dieno conjugado y el hidrocarburo vinilaromático mediante, por ejemplo, una solución de polímerización que utilice un iniciador organolitio, la emulsión de polímerización, o la suspensión de polímerización. Por lo que se refiere al copolímero, son preferibles los copolímeros de butadieno-estireno (en lo sucesivo referidos apropiadamente como SBR) que presentan una excelentes resistencia a la abrasión y al envejecimiento.
En la composición de caucho de la presente invención, pueden utilizarse apropiadamente aditivos, tales como agentes de acoplamiento para el silicio, agentes de vulcanización, suavizantes, oxido de zinc, ácido esteárico, antioxidantes, antiozonantes, agentes de relleno tales como negro de humo y sílice, y cera, en combinación con el componente caucho y el acelerador de vulcanización dentro de una gama en la que el efecto de la presente invención no resulte perjudicado.
Como agente de vulcanización puede utilizarse el azufre. La cantidad preferible de agente de vulcanización es, como azufre de 2 a 10 partes en peso, y más preferiblemente, de 3 a 8 partes en peso, por 100 partes en peso del componente caucho. Si la cantidad es inferior a 2 partes en peso, puede no obtenerse la adherencia suficiente entre la composición de caucho y las cuerdas de acero, y si la cantidad es superior a 10 partes en peso, la resistencia al envejecimiento por el calor tiende a disminuir.
La composición de caucho de la presente invención puede obtenerse mezclando los componentes en una máquina mezcladora, tal como una de rodillos, una mezcladora interior, y una mezcladora Bambury.
En la presente invención, cuando se utiliza la composición de caucho indicada anteriormente como relleno de talón, es necesario que la resistencia a la tracción con un alargamiento del 50% (M50) de la composición de caucho sea de 2,9 MPa o superior. Si el M50 es inferior a 2,9 MPa, no puede obtenerse la suficiente maniobrabilidad El M50 es preferiblemente de entre 3,9 al 11,0 MPa aproximadamente. Si la composición de caucho presenta un M50 inferior a 2,9 MPa, se reduce el efecto de incrementar la duración en las últimas etapas de uso del neumático aumentando la resistencia a la rotura del relleno de talón aunque se comprendan las 0,3 a 8,0 partes en peso del acelerador de vulcanización representado por la fórmula general indicada anteriormente. Ello es debido a que un relleno de talón que comprende una composición de caucho relativamente blanda que tenga un M50 inferior a 2,9 MPa presenta suficiente resistencia a la rotura sin ningún acelerador de vulcanización de la presente invención. Si la presente invención se aplica a un caucho duro que tenga un M50 de 2,9 MPa o superior que presente una resistencia inferior a la rotura del relleno de talón en las últimas etapas del uso del neumático pero que presente excelentes maniobrabilidad del neumático se obtiene una mejora notable.
En la presente invención, cuando se utiliza la composición de caucho anterior en una capa de cinturón, la composición de caucho adquiere la forma de una lámina, estando una cuerda de acero dispuesta entre dos láminas de la composición de caucho para formar la capa de cinturón. La capa de cinturón se extiende con las lonas de carcasa según un procedimiento convencional, y los productos obtenidos constituyen el neumático radial de la presente invención que se combina con otros componentes y se vulcaniza.
El neumático de la presente invención puede obtenerse vulcanizado la composición de caucho después de su formación.
Cuando se utiliza una cuerda de acero en la capa de cinturón, puede utilizarse una cuerda de acero convencional. El tamaño, el número de torsiones y las condiciones de la torsión pueden elegirse de acuerdo con las propiedades que se requiere tenga el neumático. La cuerda de acero puede estar sometida a un tratamiento superficial (por ejemplo, un recubrimiento electrolítico) según un procedimiento convencional para aumentar la adherencia con la composición de caucho.
A continuación se describe la construcción de un neumático que utiliza un relleno de talón de caucho formado por la composición de caucho anteriormente expuesta.
La Figura 1 representa una vista de sección de un neumático 12 de la presente invención, mostrando la estructura básica del mismo.
Aunque, por conveniencia, en la Figura 1 se representa únicamente la parte izquierda del neumático, el neumático 12 de la presente invención presenta generalmente una estructura de simetría bilateral. El neumático 12 comprende dos partes de talón 32 cada una de las cuales presenta un núcleo de talón 16 y un relleno de talón 24 que se encuentra dispuesto sobre el núcleo de talón 16, y unas lonas de carcasa 14 de forma toroidal y cuyas partes extremas están vueltas hacia arriba sobre los respectivos núcleos de talón 16 de dentro hacia fuera para formar las respectivas partes vueltas hacia arriba 20. Las dos partes de talón 32 están dispuestas en el interior de una pestaña 22f de una llanta 22 que es parte de una rueda y, cuando el neumático 12 se infla de aire, las partes de talón 32 son empujadas hacia fuera por la presión interior del neumático 12 y se ajustan sobre la pared interior de la pestaña 22f.
En el neumático 12 de la presente forma de realización, las demás partes, tales como la parte de la banda de rodadura 26, la parte del flanco 28, y la parte de cinturón 30, presentan las mismas formas que las de los neumáticos radiales convencionales, como se representa en la Figura 1.
En la presente forma de realización, se utiliza para el relleno de talón 24 la composición de caucho indicada anteriormente.
Un relleno de talón de uso en la presente invención puede presentar una forma diferente de la del relleno talón 24 de la Fig. 1. Además, en la presente invención puede utilizarse una combinación de un relleno de talón realizado con la composición de caucho indicada y un relleno de talón realizado con otras composiciones de caucho.
En el neumático de la presente invención, pueden utilizarse para otras partes, tales como la banda de rodadura, los flancos y el cinturón, los materiales, formas y constituciones que se utilizan en los neumáticos en general.
Ejemplos
La invención se describirá con más detalle haciendo referencia a los ejemplos que se exponen en los párrafos siguientes. Sin embargo, no debe considerarse la presente invención como limitada por dichos ejemplos.
En los ejemplos, partes y % significan partes en peso y % en peso, respectivamente, a menos que se indique otra cosa.
Ejemplos 1 y 2 y ejemplos comparativos 1 a 5
Las Figuras 2 y 3 representan vistas en sección esquemáticas de neumáticos que presentan diferentes estructuras de flanco. El neumático 110 ó 122 comprende dos partes de talón cada una de las cuales presenta un relleno de talón 112 y un núcleo de talón 114, una capa de carcasa 116 que está vuelta hacia arriba en la parte del talón desde el interior hacia el exterior y fija a la parte del talón, una parte de banda de rodadura 118 dispuesta en la parte de la corona de la capa de carcasa 116, y por lo menos dos capas de cinturón 120 dispuestas hacia el interior de la parte de banda de rodadura 118. La capa de carcasa 116 comprende una o una pluralidad de lonas de carcasa, y el extremo vuelto hacia arriba de una de las lonas de carcasa está dispuesto a una altura h de 10 a 40 mm a partir de la parte inferior de núcleo de talón 114. En la capa de carcasa 116, está dispuesta una cuerda de fibra en dirección sustancialmente perpendicular a la dirección circunferencial del neumático 110 ó 122. En la capa de cinturón 120, se encuentran dispuestas unas capas de cuerdas inextensibles, tales como cuerdas de fibras de aramida o cuerdas de acero, como ejemplos típicos, en una dirección que forma un ángulo de 10º a 30º respecto a la dirección circunferencial neumático 110 ó 122 (o el plano ecuatorial del neumático 110 ó 122). Además, las capas de cinturón están dispuestas de tal manera que las cuerdas de las mismas se cruzan entre sí.
En la estructura del flanco representado en la Figura 2, se adopta la forma de realización de una estructura de flanco normal, en donde la parte extrema inferior del caucho del flanco 115 está dispuesta de tal manera que dicho caucho del flanco 115 cubre la parte extrema superior de una goma sometida a rozamiento 117 por la parte exterior. Por el contrario, en la estructura del flanco representado en la Figura 3, se adopta la forma de realización de la estructura del flanco inversa, en donde el extremo superior de lona, sometida a rozamiento 117 está dispuesto de tal forma que la parte extrema superior de dicha goma sometida a rozamiento 117 cubre la parte extrema inferior del caucho del flanco 115 por la parte exterior. En la Figura 3, la parte indicada como 119 es una banda de cobertura dispuesta en la zona límite entre el caucho del flanco 115 y la goma sometida a rozamiento 117.
Los neumáticos utilizados en los ejemplos y en los ejemplos comparativos eran del tamaño 185/70R14. En los neumáticos de ambas estructuras representadas en las Figuras 2 y 3 se utilizó una sola cuerda de poliéster con un paso de 50/5 cm para la carcasa.
Se realizaron diversas mediciones según los procedimientos siguientes:
(1) Evaluación de la resistencia a la separación del extremo de la lona de un neumático
Se rodó sobre un tambor giratorio un neumático radial del tamaño 185/70R14 en las condiciones de presión interior de 0,2 MPa, con una carga aplicada de 600 kg, y se midió la longitud de una grieta en la parte extrema de la lona después de haber rodado el equivalente a 10.000 km a una velocidad de 50 km/hora. Si la longitud de la grieta en la parte extrema de la lona era de 5 mm o inferior, se consideraba que la resistencia a la separación del extremo de la lona era buena.
(2) Evaluación de la resistencia a la rodadura
Se preparó un neumático del tamaño 185/70R14 y se montó sobre un tambor de mención de resistencia a la rodadura. Una vez que neumático alcanzó una velocidad de 200 km/h, se desconectó el motor y se dejó que el neumático y el tambor continuaran girando por inercia. Se midió la reducción de la velocidad del neumático a las velocidades determinadas de 180 km/h, 140 km/h, 120 km/h, 100 km/h, 80 km/h, 60 km/h, 40 km/h y 20 km/h, y se obtuvo la resistencia a la rodadura a dichas velocidades determinadas. La resistencia a la rodadura a cada una de las velocidades se tomó como un índice para el control, que se calculó mediante la expresión que se incluye a continuación, y se tomó como resistencia a la rodadura de cada neumático el promedio de los datos medidos a cada velocidad. Los resultados se recogen en la Tabla 2. A mayor valor, mejor (menor) resistencia a la rodadura.
Resistencia a la rodadura = \frac{\text{resistencia a la rodadura del neumático de control}}{\text{resistencia a la rodadura del neumático de prueba}} x 100
En esta expresión, el valor obtenido en el Ejemplo Comparativo 1 se utilizó como el momento de inercia de un neumático de control. La velocidad de la medición se varió a 20, 40, 60, 80,100, 120, 140, 160 y 180 km/h y se calculó el valor medio de todos los valores obtenidos a cada velocidad de prueba. Los resultados se recogen en la Tabla 2. A mayor valor, mejor (menor) resistencia a la rodadura.
Se prepararon composiciones del caucho de recubrimiento de lonas A, B, C, D, E y F según las formulaciones indicadas en la Tabla 1. Se prepararon neumáticos del tamaño 185/70R14 utilizando combinaciones de dichas composiciones del caucho, distintas estructuras de flanco del neumático, y distintas longitudes del extremo de lona vuelto hacia arriba, y se midieron las longitudes de una grieta en la parte extrema de la lona y la resistencia a la rodadura de los neumáticos preparados. Los resultados se recogen en la Tabla 2.
TABLA 1
\vskip1.000000\baselineskip
3
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 2
\vskip1.000000\baselineskip
4
\newpage
Como puede apreciarse en la Tabla 2, los neumáticos de la presente invención mantenían una baja resistencia a la rodadura, presentaban una mejor resistencia a la separación del extremo de la lona durante toda la vida del neumático, y por tanto, alargaban la vida del mismo.
En los Ejemplos comparativos en los cuales no se utilizó el acelerador de vulcanización especificado en la presente invención, no se conseguía una mejora correspondiente en la baja resistencia a la rodadura y en la resistencia al crecimiento de la grieta al extremo de la lona. El neumático preparado para el Ejemplo Comparativo 2 precisó un aumento en su elaboración, por lo que no es conveniente.
Ejemplos 3 a 6 y ejemplos comparativos 6 a 10
Según las formulaciones que aparecen en las Tablas 3 y 4, se efectuó una mezcla de componentes en un mezclador Bambury para preparar las composiciones de caucho, y se prepararon neumáticos del tamaño 205/65R15 utilizando las composiciones de caucho preparadas para el relleno de talón. Se midió el esfuerzo de tracción con un 50% de alargamiento de las composiciones del caucho obtenidas. Se evaluaron la maniobrabilidad y la resistencia a la rotura del relleno de talón (durabilidad) en las últimas etapas del uso del neumático utilizando los neumáticos construidos. Los procedimientos de evaluación fueron los siguientes.
(1) Medición de la viscosidad Mooney
Se midió la viscosidad Mooney a 130ºC según la norma Japanese Industrial Standard (JIS) K 6300-1994.
(2) Esfuerzo de tracción con un 50% de alargamiento (M50)
Se midió el esfuerzo de tracción con un alargamiento de 50% de una composición de caucho después de la vulcanización según el procedimiento de la norma Japanese Industrial Standard (JIS) K 6301-1995.
(3) Maniobrabilidad
Se realizó una prueba de carretera con un neumático nuevo en una pista de pruebas con una presión interior de 0,2 MPa, y se evaluó la maniobrabilidad a partir de una evaluación general de las propiedades de conducción, de frenado, respuesta a la dirección, y maniobrabilidad en los cambios dirección. Los resultados aparecen como un índice haciendo referencia al valor obtenido en el Ejemplo Comparativo 10 que se establece en el valor 100. A mayor valor, mejor maniobrabilidad.
(4) Resistencia a la rotura del relleno de talón
Un neumático que había estado montado en el eje posterior de un coche y había circulado por espacio de 50.000 km por carreteras públicas de buenas condiciones, fue sometido a presión sobre un tambor metálico y se le hizo girar bajo unas condiciones tales que la energía de la concentración de tensiones en la parte extrema vuelta hacia arriba de la lona de carcasa del neumático era aproximadamente 4 veces la energía de la concentración de tensiones en condiciones normales de conducción. La prueba continuó hasta la rotura del relleno de talón en la proximidad de la parte extrema de la lona, y se midió la distancia recorrida en el momento en que se produjo la fractura. Cuando la distancia excedía de 20.000 km se consideraba que el neumático había pasado la prueba. Los resultados se recogen en las Tablas
3 y 4.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 3
5
6
TABLA 4
7
Como muestran los resultados de los Ejemplos 3 a 6, la maniobrabilidad y las durabilidad en las últimas etapas del uso del neumático eran ambas excelentes cuando el acelerador de vulcanización utilizado en la presente invención estaba comprendido en el relleno de talón duro que presentaba un M50 de 2,9 MPa o superior.
También se comprueba que los neumáticos de los Ejemplos 3 a 6 demostraron la misma maniobrabilidad que la de los neumáticos de los Ejemplos comparativos 7 a 10 en los cuales se utilizaron aceleradores de vulcanización convencionales y mejor durabilidad en las últimas etapas del uso del neumático que las de los neumáticos de los Ejemplos comparativos.
Ejemplos 7 y 8 y ejemplos comparativos 11 a 15
Se prepararon composiciones de caucho (1) a (7) para capas de cinturón de neumáticos mediante un procedimiento convencional según las formulaciones que aparecen en la Tabla 5.
Los materiales utilizados para la formulación fueron los siguientes:
NR (caucho natural): RSS
negro de humo: Seast 3 (nombre registrado) que puede obtenerse de la TOKAI CARBON Co., Ltd.
adhesivo para acero y caucho: MANOBOND C22.5 (nombre registrado) que puede obtenerse de la compañía SHEPHERD CHEMICAL.
TABLA 5
8
A continuación, se prepararon capas de cinturón con cuerda de acero y las composiciones de caucho (1) a (7) que aparecen en la Tabla 5. Se prepararon neumáticos radiales del tamaño 185/70R14 dotados de las capas de cinturón preparadas según un procedimiento convencional y se aplicaron a las pruebas de los Ejemplos 7 y 8 y Ejemplos comparativos 11 a 15.
Se realizaron varias pruebas según los procedimientos que se detallan a continuación. Para la evaluación después del uso del neumático, se prepararon 50 neumáticos de cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos, y se rodaron por espacio de 80.000 km por carreteras del Japón, después una vez recuperados se evaluaron. Los resultados se establecieron como una media de los 50 neumáticos preparados para cada muestra.
(1) Evaluación de la resistencia a la separación del extremo de cinturón después del uso
Se separó una capa de cinturón del neumático recuperado. Se cortó la mitad de la circunferencia de la capa de cinturón de un neumático en zonas escogidas al azar. Se observó el corte visualmente, y se midió la profundidad de una punta de cuerda de acero introducida en la capa de cinturón. Los resultados de la evaluación se representan como un índice haciendo referencia al valor obtenido en el Ejemplo Comparativo 11 al que se aplicó el valor 100. A mayor valor, mejor resistencia a la separación del extremo de cinturón.
(2) Evaluación de la adherencia después del uso
De la otra mitad de la capa de cinturón referida anteriormente se prepararon probetas para evaluar la adherencia después del uso. Se sometió a tracción una cuerda de la capa de cinturón mediante una máquina de tracción a una velocidad de 50 mm/m y se observó visualmente las condiciones de la adherencia de la composición de caucho sobre la superficie de la cuerda de acero expuesta y se evaluó según los criterios siguientes. Se probaron tres cuerdas para cada muestra.
Grado A: 80 a 100% de la superficie de la cuerda de acero cubierta con la composición de caucho
Grado B: 60%, o más y menos del 80%
Grado C: 40%, o más y menos del 60%
Grado D: 20%, o más y menos del 40%
Grado E: 0%, o más y menos del 20% de la superficie de una cuerda de acero, esto es, la superficie de una cuerda acero expuesta a la observación visual.
(3) Retención del alargamiento en el momento del corte (Retención de Eb)
De la capa de cinturón de cada uno de los neumáticos antes del uso y después de recuperado según se ha indicado anteriormente, se tomó una muestra de un espesor de 0,2 mm, y se prepararon probetas acampanadas por ambos extremos. Se realizaron pruebas de tracción según el procedimiento de la norma Japanese Industrial Standard (JIS) K 6301-1995 con las probetas obtenidas, y la retención de Eb se calculó según la siguiente expresión:
Retención de Eb = \frac{\text{Eb del caucho de la capa de cinturón después del uso}}{\text{ Eb del caucho de la capa de cinturón antes del uso}} x 100
A mayor valor, mejor durabilidad en el envejecimiento por calor.
Los resultados se recogen en la Tabla 6.
TABLA 6
9
Como se deduce claramente de la Tabla 6, todos los neumáticos radiales de los ejemplos presentaban una excelente resistencia a la separación del extremo de cinturón después de un uso durante 80.000 km por carreteras en Japón. No se observó una disminución de la adherencia entre la cuerda de acero y la composición de caucho, y se encontró que la adherencia del caucho con la superficie de la cuerda de acero era excelente. La retención del alargamiento en la rotura también era excelente, y se observó que se suprimía el deterioro por envejecimiento por el calor.
Por el contrario, los neumáticos radiales obtenidos en los Ejemplos comparativos 11 a 15 en los cuales no se utilizó el acelerador de vulcanización de la presente invención, o se utilizó en cantidades fuera de las gamas especificadas en la presente invención, mostraron bien sea una adherencia inferior entre la cuerda de acero y la composición de caucho o bien una retención inferior del Eb. Ninguno de estos neumáticos mostraron excelentes adherencia o resistencia al envejecimiento simultáneamente y se observó que estos neumáticos presentaban un problema de durabilidad en las últimas etapas de uso.

Claims (13)

1. Neumático que comprende un par de partes de talón cada una de las cuales presenta un relleno de talón y un núcleo de talón, una capa de carcasa que se extiende en forma toroidal entre las partes de talón, una banda de rodadura dispuesta en la parte de corona de la capa de carcasa, y por lo menos dos capas de cinturón dispuestas en la parte interior de la banda de rodadura, en el que
por lo menos uno de los rellenos de talón, la capa de carcasa y las capas de cinturón comprende
una composición de caucho a base de dieno que comprende un componente de caucho y de 0,2 a 8,0 partes en peso (pp), por 100 pp del componente caucho, de un acelerador de vulcanización de cualquiera de las fórmulas generales siguientes:
10
11
en las que R^{1} y R^{2} representan cada uno independientemente hidrógeno, un grupo alquilo, o un grupo arilo, siempre que R^{1} y R^{2} no representen ambos hidrógeno.
2. Neumático según la reivindicación 1, en el que la composición de caucho a base de dieno de la lona de carcasa comprende de 0,2 a 5,0 pp del acelerador de vulcanización por 100 pp de la composición de caucho.
3. Neumático según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la composición de caucho a base de dieno del relleno de talón comprende de 0,3 a 8,0 pp del acelerador de vulcanización por 100 pp de la composición de caucho y presenta una resistencia a la tracción de 2,9 MPa, o más con un 50% de alargamiento.
4. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la composición de caucho a base de dieno de la capa de cinturón comprende de 0,2 a 2,0 pp del acelerador de vulcanización por 100 pp de la composición de caucho.
5. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la composición de caucho base de dieno es por lo menos un caucho seleccionado de entre caucho de butadieno, caucho de estireno-butadieno, caucho de isopreno y caucho natural.
6. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que R^{1} y/o R^{2} representa(n) un grupo C_{1-6}-alquilo.
7. Neumático según la reivindicación 6, en el que R^{1} y/o R^{2} representa(n) un grupo metilo o un grupo etilo.
8. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que R^{1} y/o R^{2} representa(n) un grupo C_{1-6}-arilo.
9. Neumático según la reivindicación 8, en el que R^{1} y/o R^{2} representa(n) un grupo fenilo.
10. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el acelerador de vulcanización es por lo menos uno seleccionado entre bis(monoalquilbenzotiazolil-2)-disulfuros y 2-mercapto-monoalquilbenzotiazoles.
11. Neumático según la reivindicación 10, en el que él acelerador de vulcanización es por lo menos uno seleccionado de bis(4-metilbenzotiazolil-2)disulfuro, bis(5-metilbenzotiazolil-2)disulfuro, 2-mercapto-4-metilbenzotiazol y 2-mercapto-5-metilbenzotiazol.
12. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la capa de carcasa presenta por lo menos una lona de carcasa, y estando las partes extremas de la lona de carcasa vueltas hacia arriba en las respectivas partes de talón, y estando dispuestos los extremos de las partes vueltas hacia arriba de la lona de carcasa a una altura de 10 a 40 mm a partir de la parte inferior de la respectivas partes de talón.
13. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la composición de caucho a base de dieno comprende además un agente de vulcanización azufre en una cantidad de 2 a 10 pp por 100 pp del componente caucho.
ES97112032T 1996-07-15 1997-07-15 Neumatico. Expired - Lifetime ES2241017T3 (es)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18497596 1996-07-15
JP18497596 1996-07-15
JP19251896 1996-07-22
JP19251896 1996-07-22
JP19345396 1996-07-23
JP19345396 1996-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2241017T3 true ES2241017T3 (es) 2005-10-16

Family

ID=27325499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES97112032T Expired - Lifetime ES2241017T3 (es) 1996-07-15 1997-07-15 Neumatico.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6330897B1 (es)
EP (1) EP0824080B1 (es)
DE (1) DE69733453T2 (es)
ES (1) ES2241017T3 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040182486A1 (en) * 2003-01-30 2004-09-23 Carlo Bernard Agricultural or industrial tire with reinforced rubber composition
JP4703384B2 (ja) * 2005-11-30 2011-06-15 株式会社ブリヂストン ランフラットタイヤ
US20090151839A1 (en) * 2007-05-11 2009-06-18 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Rubber Composition For Adhering Steel Cord
JP5168458B2 (ja) * 2007-08-24 2013-03-21 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物および空気入りタイヤ
FR3027027B1 (fr) * 2014-10-13 2016-12-09 Michelin & Cie Produit renforce comprenant une composition comprenant un systeme oxyde metallique et derive d'acide stearique equilibre et pneumatique comprenant ledit produit renforce
FR3027026B1 (fr) * 2014-10-13 2016-12-09 Michelin & Cie Produit renforce comprenant une composition comprenant un accelerateur de vulcanisation rapide et pneumatique comprenant ledit produit renforce

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL230315A (es) * 1957-04-05
US3086018A (en) * 1957-12-24 1963-04-16 Goodyear Tire & Rubber Manufacture of amino thiazole disulfides
DE1570151C3 (de) 1965-12-02 1975-07-10 Hrishikesh Chandra 8033 Planegg Roy Verbinden von Naturkautschuk mit vermessingtem Drahtkord
US3852251A (en) * 1972-04-18 1974-12-03 Goodyear Tire & Rubber Two-component accelerator system for vulcanizable rubbers
JPS56139542A (en) * 1980-02-14 1981-10-31 Kawaguchi Kagaku Kogyo Kk Novel vulcanization accelerator for rubber
JPS5887138A (ja) * 1981-11-20 1983-05-24 Bridgestone Corp タイヤ用ゴム組成物
US6197890B1 (en) 1996-07-11 2001-03-06 Bridgestone Corporation Rubber composition containing SBR rubber, softener and a bis benzothiazolyl disulfide vulcanization accelerator

Also Published As

Publication number Publication date
US6330897B1 (en) 2001-12-18
EP0824080A2 (en) 1998-02-18
EP0824080B1 (en) 2005-06-08
DE69733453T2 (de) 2006-03-16
DE69733453D1 (de) 2005-07-14
EP0824080A3 (en) 1999-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2220815C (en) Pneumatic tire
US4945964A (en) Tire with defined inner and outer tread rubber compositions
US20170197466A1 (en) Passenger-vehicle pneumatic radial tire
JP5132133B2 (ja) インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JPH05112110A (ja) 空気入り安全タイヤ
JPH0415111A (ja) 安全タイヤ
BR102021012848A2 (pt) Um pneu tendo uma capa da banda de rodagem com várias camadas
JPH02185802A (ja) 空気入りラジアルタイヤ
CN102056754A (zh) 缺气保用轮胎
CN114206633A (zh) 充气轮胎
ES2241017T3 (es) Neumatico.
JP4166633B2 (ja) 空気入りタイヤ
ITMI20121623A1 (it) Pneumatico per ruote di veicoli
JP3735432B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JPH06220253A (ja) 空気入りタイヤのための高いモジユラス低いヒステリシスのゴムコンパウンド
JPS6361203B2 (es)
JP7211446B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5101226B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
JP2006117100A (ja) ランフラットタイヤ
JP2000301908A (ja) 浮上式車両用空気入りタイヤ
JP2006151166A (ja) 空気入りタイヤおよびその製造方法
JP4092121B2 (ja) 高荷重用タイヤ
JP2008143484A (ja) 空気入りタイヤ
BR0003165B1 (pt) capa de pneumático.
JP7196953B1 (ja) タイヤ