ES2272235T3 - Neumatico con baja resistencia al rodamiento para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Neumático (1) de baja resistencia al rodamiento para vehículos que comprende por lo menos una capa de cinturones (7) que se extiende coaxialmente alrededor de por lo menos una carcasa de tejido (3), una banda de rodadura compuesta (10) que se extiende coaxialmente alrededor de la capa de cinturones (7) y que comprende una capa radialmente exterior (12) adaptada para estar en contacto con el terreno y una capa radialmente interior (11) interpuesta entre la capa radialmente exterior (12) y dicha por lo menos una capa de cinturones (7), caracterizado porque la proporción entre el módulo de elasticidad E'' a 70ºC de la capa radialmente interior (11) y el módulo de elasticidad E'' a 70ºC de la capa radialmente exterior (12) de la banda de rodadura (10) está comprendida entre 1, 1 y 3, y porque la proporción entre el valor de tang delta a 70°C de la capa radialmente interior (11) y el valor de tang delta a 70°C de la capa radialmente exterior (12) es inferior a 0, 8.
Description
Neumático con baja resistencia al rodamiento
para vehículos.
En un aspecto general, la presente invención se
refiere a con un neumático para vehículos provisto de una banda de
rodadura que tiene una baja resistencia al rodamiento.
Más especialmente, la presente invención se
refiere a un neumático para vehículos que comprende por lo menos
una capa de cinturones que se extiende coaxialmente alrededor de por
lo menos una carcasa de tejido, una banda de rodadura compuesta que
se extiende coaxialmente alrededor de la capa de cinturones y que
comprende una capa radialmente exterior adaptada para estar en
contacto con el terreno y una capa radialmente interior interpuesta
entre la capa radialmente exterior y la capa de cinturones.
En el campo de la producción de neumáticos, el
objetivo principal para una cada vez mayor parte de la
investigación es obtener un compromiso óptimo entre, por un lado, la
resistencia al rodamiento del neumático -que se debería reducir al
mínimo- y, por otro lado, las características de manejo y confort
del neumático.
Este objetivo es particularmente difícil de
conseguir cuando el neumático está provisto de una banda de
rodadura de tipo compuesto, es decir, una banda de rodadura que
comprende una capa radialmente exterior y una capa radialmente
interior que tienen características mecánicas e histeréticas
diferentes entre sí.
Esta estructura de banda de rodadura particular
está, de hecho, afectada particularmente por el conflicto existente
entre las características histeréticas opuestas necesarias para
conseguir el objetivo anteriormente mencionado. Con el fin de
reducir la resistencia de rodamiento del neumático, de hecho, es
necesario suministrar una capa radialmente interior de la banda de
rodadura que tenga un valor de histéresis bajo (que se puede
relacionar con un valor de tang \delta a 70ºC) y, como tal,
adecuada para disipar una cantidad limitada de energía durante el
rodamiento: al hacerlo, sin embargo, empeoran el manejo y el confort
del neumático, ya que estas características se pueden lograr usando
composiciones de caucho que tienen un valor de histéresis alto y,
como tal, adaptadas para disipar una cantidad de energía adecuada
para asegurar una alta adhesión entre la banda de rodadura y el
terreno.
Con el fin de limitar este inconveniente, tal y
como se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos 4
319 619, se ha propuesto utilizar una banda de rodadura del tipo
compuesto que comprende una capa radialmente interior, obtenida por
la vulcanización de una composición de caucho que incluye caucho
natural y/o cauchos de tipo dieno, que tienen un valor de tang
\delta a 40ºC no superior a 0,2 y un valor del módulo de
elasticidad E' no inferior a 120 kg/cm^{2}.
Según se expone en la patente anteriormente
mencionada y gracias a la utilización de una composición de caucho
que tiene un valor bajo de tang \delta y un valor alto del módulo
de elasticidad en la capa radialmente interior de la banda de
rodadura, es posible reducir la resistencia al rodamiento del
neumático sin causar un empeoramiento de las propiedades del
neumático a altas velocidades o durante el funcionamiento en una
carretera seca.
Sin embargo, el solicitante ha descubierto que
una banda de rodadura así puede aumentar el empeoramiento de las
características de confort del neumático que amortigua en menor
medida las irregularidades del terreno.
Con el fin de obtener características de manejo
mejoradas de los neumáticos, la técnica anterior también ha
propuesto, como por ejemplo se ha descrito en la patente de Canadá
CA 1 118 282, utilizar una banda de rodadura compuesta que
comprende una capa radialmente interior, que tiene un valor de
módulo de elasticidad E' a 25ºC comprendido entre 100 y 250
kg/cm^{2}, y una capa radialmente exterior, que tiene un valor de
módulo de elasticidad E' a 25ºC comprendido entre 70 y 150
kg/cm^{2} y un valor de tang \delta no inferior a 0,25, en el
que la proporción entre el módulo de elasticidad de la capa
radialmente interior y el de la capa radialmente exterior (medido a
25ºC) no es inferior a 1,15.
Sin embargo, el Solicitante ha descubierto que
los neumáticos fabricados de acuerdo con dicha patente de Canadá,
aunque cumplen esencialmente su objetivo, poseen altos valores de
histéresis y por lo tanto una alta resistencia al rodamiento.
El problema técnico subyacente de la presente
invención es, por lo tanto, suministrar un neumático para vehículos
provisto de una banda de rodadura del tipo compuesto que permite
obtener, con respecto a los neumáticos de dicha técnica anterior,
un mejor compromiso entre, por un lado, la resistencia al rodamiento
del neumático y, por otro lado, las características de manejo y
confort del mismo.
Según la presente invención, el problema técnico
anteriormente mencionado se soluciona mediante un neumático tal y
como se ha definido en la reivindicación 1 adjunta.
Sorprendentemente, el Solicitante ha descubierto
que con el fin de conseguir el mejor compromiso posible entre la
resistencia al rodamiento, el manejo y el confort del neumático, no
es suficiente optimizar en un sentido amplio las características
histeréticas o del módulo de la capa radialmente interior o el de la
capa radialmente exterior de la banda de rodadura, sino que es
necesario proporcionar valores del módulo de elasticidad y de tang
\delta de la capa radialmente interior de la banda de rodadura con
respecto a la capa radialmente exterior -medido a una temperatura
específica sustancialmente igual a la temperatura de funcionamiento
del neumático en condiciones normales de uso (70ºC)- que caigan
dentro de un rango específico de valores.
Más particularmente, el solicitante ha
descubierto que para conseguir el mejor compromiso posible entre la
resistencia al rodamiento, el manejo y el confort del neumático, es
necesario que:
- i)
- la proporción entre el valor del módulo de elasticidad medido a 70ºC de la capa radialmente interior y el correspondiente valor de la capa radialmente exterior esté comprendida entre 1,1 y 1,3, y que
- ii)
- la proporción entre el valor de tang \delta a 70ºC de la capa radialmente interior y el correspondiente valor de la capa radialmente exterior sea inferior a 0,8.
Con respecto a estas proporciones entre los
valores del módulo de elasticidad y de tang \delta a 70ºC de las
dos capas de la banda de rodadura compuesta, se ha encontrado que no
solamente es posible reducir la resistencia al rodamiento del
neumático, sino también -y bastante sorprendentemente- lograr unos
mejores comportamientos de manejo y de confort con respecto a los
logrados por neumáticos conocidos para el mismo tipo de uso.
Preferiblemente, la proporción entre el módulo
de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente interior y el
módulo de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente exterior está
comprendida entre 1,2 y 2,5 y, aún más preferiblemente, entre 1,5 y
2.
Preferiblemente, además, la proporción entre el
valor de tang \delta a 70ºC de la capa radialmente interior y el
valor de tang \delta a 70ºC de la capa radialmente exterior de la
banda de rodadura es inferior de 0,7 y, aún más preferiblemente,
comprendida entre 0,2 y 0,5.
De esta forma ha sido ventajosamente posible
lograr un compromiso óptimo entra la resistencia al rodamiento del
neumático y sus comportamientos de manejo y de confort.
Preferiblemente, y para lograr las proporciones
anteriormente mencionadas, el módulo de elasticidad E' a 70ºC de la
capa radialmente interior de la banda de rodadura está comprendido
entre 5 y 14 MPa, mientras que el módulo de elasticidad E' a 70ºC
de la capa radialmente exterior está comprendido entre 4 y 8
MPa.
Más preferiblemente, el módulo de elasticidad E'
a 70ºC de la capa radialmente interior está comprendido entre 6 y
12 MPa, aún más preferiblemente entre 6,5 y 9 MPa, mientras que el
módulo de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente exterior
está comprendido entre 5 y 7 MPa.
Para el cumplimiento de los valores
anteriormente mencionados del módulo de elasticidad E' a 70ºC de la
capa radialmente interior, se ha encontrado que también es posible
mejorar gradualmente los comportamientos de manejo y de confort del
neumático, mientras se conserva baja la resistencia al rodamiento
del mismo.
Preferiblemente, el valor de tang \delta a
70ºC de la capa radialmente interior de la banda de rodadura está
por bajo de 0,120 y, aún más preferiblemente, está comprendido entre
0,03 y 0,06.
De esta forma, es posible lograr la resistencia
al rodamiento más baja posible del neumático, con todas las
ventajas subsiguientes, sin afectar desfavorablemente ni al manejo
ni al confort del mismo neumático.
Preferiblemente, el grosor de la capa
radialmente interior de la banda de rodadura es uniforme;
preferiblemente dicho grosor es más grande que 1 mm y, aún más
preferiblemente, está comprendido entre 1,5 y 2,5 mm.
Por el contrario, la capa radialmente exterior
de la banda de rodadura debería tener un grosor por lo menos igual
a, y preferiblemente más grande que, el grosor de los surcos formado
de la misma (normalmente 7 - 8 mm en vehículos a motor), que no
permita a la capa radialmente interior estar en contacto con el
terreno cuando la capa radialmente exterior está desgastada.
Preferiblemente, el grosor de la capa
radialmente exterior de la banda de rodadura se selecciona de
manera que la proporción entre el grosor de la capa radialmente
interior (seleccionada del rango de valores anteriormente
menciona-
dos) y el grosor total de la banda de rodadura esté comprendido entre 0,01 y 0,7, preferiblemente entre 0,015 y 0,5.
dos) y el grosor total de la banda de rodadura esté comprendido entre 0,01 y 0,7, preferiblemente entre 0,015 y 0,5.
Para valores de dicha proporción de grosores
inferiores a 0,01, el efecto consiguiente del módulo de elasticidad
elevado a 70ºC de la capa radialmente interior con respecto al
módulo de la capa radialmente exterior no se percibe y, como
consecuencia, el neumático tiene características de manejo
inferiores. Por el contrario, para valores de proporciones
superiores a 0,7, el efecto de la capa radialmente exterior no se
percibe y, por lo tanto, el neumático muestra de nuevo
características de manejo inferiores.
Para los propósitos de la presente invención las
capas radialmente interior y exterior de la banda de rodadura se
pueden obtener mediante el moldeado y la vulcanización adecuados de
composiciones de caucho (cuya composición no es en sí
crítica para los propósitos de la presente invención), adaptadas
para conseguir a 70ºC los valores deseados de E' y de tang \delta
anteriormente mencionados.
Preferiblemente, la capa radialmente interior de
la banda de rodadura se obtiene mediante el moldeado y la
vulcanización de composiciones de caucho que comprenden:
a) una base de polímero de cadena insaturada
reticulable.
b) de 10 a 60 phr de por lo menos un material de
aporte de refuerzo basado en negro de carbón.
c) una cantidad efectiva de por lo menos un
agente de vulcanización basado en azufre.
En la siguiente descripción y en las
reivindicaciones adjuntas, el término "phr" se utiliza para
indicar las partes en peso de un componente de la composición de
caucho con respecto a 100 partes en peso de la base de
polímero.
Preferiblemente, la base de polímero incluye
caucho natural y por lo menos un polímero diolefínico elastomérico
obtenible mediante polimerización, en solución o en emulsión, de uno
o más monómeros de tipo dieno conjugados, posiblemente en una
mezcla con un hidrocarburo vinílico aromático, estando este último
presente en el polímero en una cantidad generalmente no superior al
50% en peso basado en el peso total del polímero.
Preferiblemente, el polímero de dieno
elastomérico contiene de un 30 al 70% de unidades de diolefina que
tienen estructura 1,2 en base la peso total del polímero.
Para los propósitos de la presente invención, el
monómero de tipo dieno conjugado de uso preferido se selecciona del
grupo que comprende: 1,3-butadieno, isopreno,
2,3-dimetil-1,3-butadieno,
1,3-pentadieno, 1,3-hexadieno, y
mezclas de los mismos, mientras que el hidrocarburo vinílico
aromático de uso preferido se selecciona del grupo que comprende:
estireno, \alpha-metil-estireno,
p-metil-estireno,
vinil-tolueno, vinil-naftaleno,
vinil-piridina, y mezclas de los mismos.
En la siguiente descripción y en las
reivindicaciones adjuntas, el término: unidad de diolefina que
tiene una estructura 1,2, se utiliza para identificar la fracción de
unidades que derivan de una polimerización 1,2 de un monómero de
tipo dieno conjugado. Si el monómero de tipo dieno conjugado es
1,3-butadieno, dichas unidades de diolefina que
tienen una estructura 1,2 tienen la siguiente fórmula
estructural:
---
(
\delm{C}{\delm{\para}{CH \longequal CH _{2} }}H ---
CH_{2})
---
Preferiblemente, el polímero diolefínico
elastomérico se selecciona del grupo que comprende copolímeros de
estireno/1,3-butadieno (SBR),
poli-1,3-butadieno (BR), copolímeros
de estireno/isopreno y similares o las mezclas de los mismos.
Además, el polímero diolefínico elastomérico
puede ser de tipo modificado, es decir, "de terminación" y/o
"acoplado".
El término: copolímero "de terminación", se
utiliza para indicar dentro de la presente descripción un
copolímero obtenible mediante polimerización de la diolefina
conjugada con un hidrocarburo aromático vinílico en presencia de un
iniciador metalorgánico y mediante la posterior reacción del
copolímero intermedio así obtenido con un compuesto de cadena
terminal adecuado seleccionado del grupo que comprende: iminas
sustituidas, un compuesto de estaño halogenado, por lo menos un
compuesto de benzofenona que tiene la siguiente fórmula
estructural:
en el que R_{1} y R_{2} son
hidrógeno, halógeno, un grupo alquio, un grupo alquenilo, un grupo
alcoxi, un grupo amino, un grupo alquilamino o un grupo
dialquilamino, y m y n son un número entero de 1 al 10, solos o
posiblemente mezclados ente
sí.
El término: copolímero "acoplado", se
utiliza para indicar dentro de la presente descripción un copolímero
obtenible mediante polimerización de la diolefina conjugada con un
hidrocarburo vinílico aromático en presencia de un iniciador
metalorgánico y mediante el posterior acoplamiento de cadenas de
polímero con un agente de acoplamiento de cadena adecuado, que
comprende, por ejemplo, un compuesto de estaño halogenado, con el
objetivo primario de aumentar el peso molecular del copolímero así
obtenido.
Con el fin de conferir características
histeréticas adecuadas a la banda de rodadura obtenible con la
composición de caucho de la presente invención, la base de polímero
comprende preferiblemente de 30 a 80 phr y, aún más
preferiblemente, de 40 a 70 phr, de caucho natural y de 20 a 70 phr
y, aún más preferiblemente, de 30 a 60 phr de por lo menos un
polímero diolefínico elastomérico tal y como se ha definido
anteriormente.
Preferiblemente, la composición del caucho
utilizado para fabricar la capa radialmente interior de la banda de
rodadura comprende solo de negro de carbón como material de aporte
de refuerzo, en una cantidad comprendida entre 10 y 60 phr y, aún
más preferiblemente, entre 30 y 50 phr.
Los materiales de aporte de refuerzo de base
negro de carbón que se pueden emplear en la composición del caucho
son los que se utilizan de manera convencional en la técnica para
bandas de rodamiento de neumáticos y comprenden, por ejemplo, los
indicados de acuerdo con las normas ASTM con las designaciones N110,
N121, N134, N220, N231, N234, N299, N330, N339, N347, N351, N358 y
N375.
Para los propósitos de la presente invención, el
agente de vulcanización utilizado más ventajoso es el azufre o las
moléculas que contienen azufre (donantes de azufre), con acelerantes
y activadores bien conocidos para los expertos en la técnica.
Preferiblemente, la cantidad de agente de
vulcanización basado en azufre o en donantes de azufre está
comprendida entre 1 y 4,5 phr, aún más preferiblemente entre 2 y 4,1
phr.
Preferiblemente, la composición del caucho de la
capa radialmente interior de la banda de rodadura incluye además
una cantidad efectiva de un componente adecuado adaptado para
aumentar el valor del módulo de elasticidad a 70ºC de la
composición del caucho vulcanizado, sin aumentar sustancialmente a
la vez el valor de tang \delta.
Para los propósitos de la presente invención,
dicho componente se puede seleccionar del grupo que comprende una o
más resinas termoestables, fibras de refuerzo, por ejemplo, fibras
cortas fibriladas de un material adecuado, tales como, por ejemplo,
vidrio, carbono, celulosa, alcohol polivinílico, poliamida o
poliéster, o mezclas de las
mismas.
mismas.
Para los propósitos de la presente invención, la
resina termoestable anteriormente mencionada se selecciona
preferiblemente del grupo que comprende: resinas de compuestos
donantes de resorcinol/metileno, resinas epoxi, resinas alquídicas,
y las mezclas de las mismas.
Los compuestos donantes de metileno de uso
preferido son los seleccionados del grupo que comprende donantes
del tipo amina, tal como, por ejemplo, la hexametoxi metilmelamina
(HMMM), la hexametileno tetramina (HTM), y las mezclas de las
mismas.
Las resinas epoxi de uso preferido son las
seleccionadas del grupo que comprende las resinas del tipo
epoxi/poliol, epoxi/diamina o epoxi/dicarboxi.
De forma ventajosa, tal resina termoestable
contribuye además a lograr el módulo de elasticidad a 70ºC de la
capa radialmente interior de la banda de rodadura, permitiendo
utilizar cantidades de azufre que no sean propensas a inducir a
fenómenos de reversión no deseados en la composición del caucho.
Esencialmente, estos fenómenos consisten en una
rotura parcial y/o una ciclización parcial de los reticulados
basados en el azufre entre las cadenas de polímero de la composición
de caucho que se puede atribuir sustancialmente a las altas
temperaturas que se alcanzan durante las operaciones de
vulcanización y/o la utilización del neumático. Esto provoca
generalmente una reducción del valor del módulo de elasticidad E' a
70ºC de la capa y, por lo tanto, un empeoramiento del manejo del
neumático.
Para los propósitos de la presente invención, la
resina termoestable está presente en la composición del caucho en
una cantidad adaptada para lograr los valores deseados del módulo de
elasticidad E' a 70ºC, dependiendo del número de grupos reticulados
presentes en la resina inicial y/o en la naturaleza de la misma
(una resina de dos componentes o una resina precondensada).
Preferiblemente, la cantidad de resina
termoestable está comprendida entre 0,5 y 15 phr, más
preferiblemente entre 2 y 10 phr, aún más preferiblemente, entre 3
y 7 phr.
Las fibras de refuerzo anteriormente mencionadas
constan preferiblemente de la pasta de aramida así llamada (fibras
cortas fibriladas de
poli-parafenileno-tereftalamida),
del tipo conocido comercialmente como "pasta de Kevlar®" o
"pasta de Twaron®" (Kevlar o Twaron son marcas registradas de
DuPont y de Akzo, respectivamente), descritas en la patente de
Estados Unidos 4 871 004, cuya descripción está aquí incorporada
mediante referencia.
Para los propósitos de la presente invención,
las fibras de refuerzo anteriormente mencionadas se pueden emplear
como tales o en la forma de una predispersión en una matriz de
polímero adecuada que tiene la función de portador, constituida,
por ejemplo, por caucho natural, copolímeros de
butadieno-estireno, copolímeros de acetato de
etileno-vinilo o semejantes.
Para los propósitos de la presente invención,
dichas fibras de refuerzo están presentes en la composición del
caucho en una cantidad adaptada para lograr los valores deseados del
módulo de elasticidad E' a 70ºC de acuerdo con la naturaleza
química de la fibra, con la proporción longitud/diámetro de la misma
y con el tipo de base de polímero empleada.
Preferiblemente, la cantidad de fibras de
refuerzo (excluyendo el posible portador de polímero) está
comprendido entre 1 y 6 phr, aún más preferiblemente, entre 1 y 4
phr.
Con el fin de mejorar las características de
manejo del neumático, es también preferible y ventajoso emplear,
además de los ingredientes descritos anteriormente, de 0,5 a 3 phr,
más preferiblemente de 1 a 2,5 phr y, aún más preferiblemente, de 1
a 2 phr, de por lo menos un agente antireversión.
De forma ventajosa, la presencia adicional de
tal agente antireversión contribuye a mejorar las características
de manejo del neumático y a conservar las mismas con el tiempo,
reduciendo al mínimo dicho fenómeno de reversión de la composición
del caucho tanto durante su vulcanización como durante la
utilización del neumático.
Los agentes de antireversión de uso preferente
son los seleccionados del grupo que comprende componentes de imida
aromática, tal como, por ejemplo,
1,3-bis(citraconimidometil)benceno,
fácil de conseguir comercialmente bajo la marca registrada de
Perkalink® 900 (Flexys, Países Bajos).
Los agentes de antireversión adicionales o
alternativos se pueden seleccionar de agentes que contienen azufre
adaptados para estabilizar la retícula de vulcanización, tales como,
por ejemplo, los seleccionados del grupo que comprende: compuestos
de silano que contengan azufre, ditiodimorfolina, disulfuro de
ditiocaprolactamo, y las mezclas de los mismos.
En una realización preferida, el agente
estabilizante que contiene azufre es un compuesto de silano que
contiene azufre y que tiene la siguiente fórmula estructural:
(I)(R)_{3} - Si -
C_{n}H_{2n}X
en la
que:
R es un alquilo o un grupo alquilo que comprende
1 a 4 átomos de carbono o un átomo de cloro, n es un entero
comprendido entre 1 y 6, y X es un grupo mercapto o un grupo
S_{m}Y, en el que Y es
(R)_{3}-Si-C_{n}H_{2n}-,
en el que R y n están definidos anteriormente, o un grupo
seleccionado de los siguientes grupos funcionales
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en los que m es un entero
comprendido entre 1 y 6, y preferiblemente igual a 4, y R es un
alquilo o un grupo alquilo que comprende 1 a 5 átomos de carbono o
un átomo de
cloro.
Aún más preferiblemente, el compuesto de silano
que contiene azufre es el agente de acoplamiento basado en silano
Si69
[bis(3-trietoxisilil-propil)tetrasulfuro]
(DEGUSSA) o el agente de acoplamiento basado en silano
[bis(3-trietoxisilil-propil)disulfuro]
(DEGUSSA) como tal o en una mezcla adecuada con un material de
aporte inerte (por ejemplo, negro de carbón), para facilitar su
incorporación en la composición del caucho, o los productos
comerciales conocidos bajo las marcas comerciales de X50S y X75S
(DEGUSSA) (50% negro de carbón, 50% silano).
Además de los ingredientes anteriormente
mencionados, la composición de caucho de la capa radialmente
interior de la banda de rodadura puede incorporar uno o más
ingredientes no reticulados, en sí conocidos, necesarios para
conferir las características mecánicas y de trabajo necesarias de la
composición del caucho.
Tales agentes se seleccionan de forma particular
del grupo que comprende plastificantes, adyuvantes de trabajo,
antioxidantes, agentes antienvejecimiento, etc.
Cada uno de tales ingredientes, además, se
selecciona en cantidades y proporciones que una persona con
práctica en la técnica puede determinar fácilmente.
Para los propósitos de la presente invención, la
composición de caucho empleada para producir la capa radialmente
exterior de la banda de rodadura se puede formar mediante
ingredientes convencionales conocidos en la técnica y que incluyen
un material de relleno de refuerzo basado en sílice, como los
descritos en la solicitud de patente europea EP 0 728 803, cuya
descripción está aquí incorporada mediante referencia.
Preferiblemente, y para reducir al mínimo la
resistencia al rodamiento del neumático, la composición de caucho
vulcanizado empleada para fabricar la capa radialmente exterior de
la banda de rodadura comprende:
- a)
- por lo menos un primer polímero de cadena insaturada reticulable;
- b)
- un primer material de aporte de refuerzo basado en negro de carbón;
- c)
- por lo menos un segundo polímero de cadena insaturada reticulable;
- d)
- un segundo material de aporte de refuerzo basado en sílice;
- e)
- un adecuado agente de acoplamiento de sílice;
- f)
- un agente de vulcanización basado en azufre.
Preferiblemente, el primer polímero de cadena
insaturada reticulable es un copolímero modificado obtenible
mediante polimerización de por lo menos una olefina conjugada con
por lo menos un hidrocarburo vinílico aromático en presencia de un
iniciador que consta por lo menos de un grupo metalorgánico y
mediante la reacción posterior del copolímero intermedio así
obtenido con un compuesto que comprende grupos funcionales que
reaccionan con respecto a grupos melalorgánicos presentes en el
copolímero y obtenidos del iniciador, teniendo dicho copolímero
modificado una temperatura de transición vítrea comprendida entre
0ºC y -80ºC, y que comprende una cantidad total de hidrocarburo
vinílico aromático comprendida entre el 5% y el 50% en peso basado
en el peso total de la
misma.
misma.
Preferiblemente, el segundo polímero de cadena
insaturada reticulable es, sin embargo, un copolímero obtenible
mediante la polimerización de por lo menos una olefina conjugada con
por lo menos un hidrocarburo vinílico aromático, teniendo dicho
segundo polímero una temperatura de transición vítrea comprendida
entre 0ºC y -80ºC, y que comprende una cantidad total de
hidrocarburo vinílico aromático comprendida entre el 5% y el 50% en
peso basado en el peso total de la misma.
Tales copolímeros y el primer material de aporte
de refuerzo basado en negro de carbón pueden ser, por ejemplo, los
descritos anteriormente y que constituyen parte de la composición
del caucho de la capa radialmente interior de la banda de
rodadura.
Preferiblemente, el segundo material de aporte
de refuerzo basado en sílice tiene un área de superficie BET
comprendida entre 100 y 300 m^{2}/g, un área de superficie medida
mediante absorción CTAB de acuerdo con la ISO 6810 comprendida
entre 100 y 300 m^{2}/g, un valor de absorción DBP medido de
acuerdo con la ISO 4656-1 comprendido entre 150 y
250 ml/100 g.
Los agentes de acoplamiento de uso preferido
están basados en sílice y se corresponden con los agentes de
estabilización de la retícula de vulcanización de la fórmula (I)
descrita aquí anteriormente.
De acuerdo con los demás aspectos de la presente
invención, se suministra para los neumáticos de vehículos una banda
de rodadura compuesta, en particular una banda de rodadura
premoldeada para el recauchutado de neumáticos desgastados, que
tiene un buen manejo en terrenos mojados y una baja resistencia al
rodamiento, como el definido en la reivindicación 9 adjunta.
De acuerdo con los demás aspectos de la presente
invención, se suministra un proceso para fabricar un neumático para
ruedas de vehículo, como el definido en la reivindicación 10
adjunta.
De acuerdo con los demás aspectos de la presente
invención, se suministra un proceso para el recauchutado de un
neumático desgastado para ruedas de vehículo, como el definido en la
reivindicación 11 adjunta.
Por último, de acuerdo con los demás aspectos de
la presente invención, se suministra un proceso para reducir la
resistencia al rodamiento de un neumático, como el definido en la
reivindicación 12 adjunta.
Las características y las ventajas adicionales
de la presente invención serán aparentemente mejores mediante la
siguiente descripción de unos ejemplos que ilustran la fabricación
de una banda de rodadura de acuerdo con la presente invención y de
las composiciones de caucho relacionados, cuya descripción se ha
hecho en forma de indicación no restrictiva, con referencia a los
dibujos anejos, en la que:
- La Figura 1 es una vista en sección
transversal interrumpida parcialmente de un neumático de acuerdo con
la presente invención.
- La Figura 2 es una vista en sección
transversal en escala agrandada de los mismos detalles de la banda
de rodadura del neumático de la Figura 1.
Con referencia a dichas figuras, un neumático
fabricado de acuerdo con la presente invención se indica
generalmente en 1.
Tal neumático comprende una carcasa de tejido 3
cuyos filos laterales opuestos se tuercen externamente alrededor de
los respectivos aros de talón anclados 4, cada uno incorporado en un
talón 5 definido a lo largo de un filo circunferencial interior del
neumático, en el que el neumático engrana con una llanta (no
mostrada) formando parte de la rueda del vehículo. Cada aro de
talón anclado 4 de los talones 5 se puede fabricar de acuerdo con
cualquier método conocido en la técnica, por ejemplo, se puede
fabricar de alambres o de hilos metálicos.
A lo largo del desarrollo circunferencial de la
carcasa de tejido 3, se aplican una o más capas de correas 7,
hechas convencionalmente de un tejido de alambres o de hilos
metálicos en una lámina de caucho, estando dichos alambres o hilos
metálicos ordenados paralelamente unos con otros en cada capa y
cruzados con los de la capa colindante.
Encima de dichas capas de cinturones 7, se
suministra una capa llamada 0º, en la que un hilo 8, por ejemplo
hecho de nylon, se envuelve coaxialmente al neumático 1; el ángulo
de curvado del hilo 8 es, como siempre, pequeño con respecto a un
plano ecuatorial m-m de dicho neumático. De
manera convencional, el hilo 8 se inserta en una capa de caucho, de
tal modo como, por ejemplo, para formar una o más "bandas" u
otras soluciones similares conocidas en la técnica.
El neumático 1 se suministra también con una
banda de rodadura 10, aplicada en forma de corona alrededor de la
capa 0º; más explícitamente, dicha banda de rodadura es del
compuesto o del tipo "cap and base" y que comprende una
capa radialmente interior o capa base 11 y una capa radialmente
exterior 12, adaptada para estar en contacto con el terreno,
provista de un dibujo de la banda de rodamiento que comprende huecos
y surcos 13 que delimitan una pluralidad de nervios y bloques.
Como se muestra en las figuras, la capa base 11
de la banda de rodadura 10 tiene, en este caso, un grosor uniforme;
preferiblemente, tal grosor es mayor de 1 mm, y aún más
preferiblemente, está comprendido entre 1,5 y 2 mm.
En cualquier caso, el grosor de la capa base 11
puede ser también no uniforme pero, por ejemplo, mayor cerca de sus
filos exteriores (con referencia a las secciones transversales de
las Figuras 1 y 2) y/o en la zona central del mismo.
Por el contrario, la capa radialmente exterior
12 de la banda de rodadura 10 debería tener un grosor de por lo
menos igual a, y preferiblemente mayor que, el grosor de los surcos
13, para no permitir que la capa base 11 esté en contacto con el
terreno cuando la capa radialmente exterior 12 esté desgastada.
El neumático 1 descrito más arriba se puede
fabricar por medio de un proceso que comprende una pluralidad de
etapas de fabricación en sí convencionales y conocidas en la
técnica.
Más específicamente, tales procesos constan de
etapas preliminares y por separado que preparan una serie de
productos semielaborados que corresponden con las diferentes partes
del neumático (telas carcasa, capas de cinturones, talones de aro,
talón, materiales de relleno, flancos y bandas de rodadura), que son
entonces ensamblados unos con otros con una máquina de ensamblaje
especial.
Después, la etapa de vulcanización subsiguiente
une dichos productos semielaborados unos con otros para obtener un
bloque entero, concretamente el neumático.
Obviamente, la preparación de los productos
semielaborados anteriormente mencionados es precedida por una etapa
de preparación y una etapa de moldeo de las correspondientes
composiciones de caucho.
En los neumáticos de la presente invención, la
banda de rodamiento 10 del tipo de composición se produce durante
la etapa dos de vulcanización mediante ensamblaje de productos
semielaborados obtenidos por el respectivo moldeo de composiciones
de caucho del tipo descrito más arriba, intentando que dichos
productos semielaborados formen dichas capas radiales interior y
exterior de la banda de rodadura 10.
Otra posibilidad, las dos capas de la banda de
rodadura 10 se pueden producir por métodos de coextrusión de
acuerdo con técnicas convencionales.
También se puede llevar a cabo la reconstrucción
o el recauchutado de un neumático desgastado, de una forma en
sí conocida, de acuerdo con dos métodos diferentes, conocidos
con los términos de recauchutado en caliente y recauchutado en
frío.
En ambos casos, el neumático desgastado se
prepara mediante el retirado de la banda de rodadura hasta llegar a
la capa de cinturones más exterior en la que se le aplica una lámina
de una composición adecuada de caucho.
En el recauchutado en caliente, la banda de
rodamiento está compuesta de una composición de caucho virgen que
se adjunta de forma irreversible a la capa de cinturones más
exterior en un molde de vulcanización adecuadamente conformado, que
tiene también la función de crear el dibujo deseado de la banda de
rodamiento.
En el recauchutado en frío, la banda de
rodamiento está compuesta de una composición de caucho ya
vulcanizada, que ya posee el dibujo de la banda de rodamiento y que
se adjunta de forma irreversible en un autoclave a la capa de
cinturones más exterior.
En los siguientes ejemplos, facilitados por
medio de ilustración y no de restricción, se describirán algunas
formulaciones de composiciones de caucho adecuadas para la
fabricación de bandas de rodadura y de neumáticos de acuerdo con la
presente invención, y también algunos ensayos comparativos a los que
se han sometido algunos neumáticos de la presente invención y
neumáticos comparativos.
Ejemplo
1
(Invención)
Una composición de caucho que tiene su
composición expuesta en la siguiente Tabla I (las partes están
expresadas en phr) se obtuvo por medio de dos etapas de mezclado
llevadas a cabo con una mezcladora rotatoria en sí conocida
(Banbury) que utiliza un 70% de factor de material de aporte. En la
primera etapa se cargaban todos los ingredientes en la mezcladora
rotatoria, excepto el sistema de vulcanización, y se mezclaban sobre
las 40 rpm durante 4
minutos.
minutos.
Durante el mezclado, se controlaba el trabajo
mecánico transmitido a la mezcla para alcanzar la temperatura de la
mezcla alrededor de los 150ºC - 155ºC.
Durante la segunda etapa, llevada a cabo después
de haber enfriado hasta los 23ºC la composición de caucho de este
modo obtenida, el sistema de vulcanización se mezclaba en la
mezcladora rotatoria con los otros ingredientes, a 20 rpm durante 4
minutos, teniendo cuidado de mantener la temperatura de la mezcla en
un valor adecuado, alrededor de los 100ºC, para impedir un inicio
prematuro de la vulcanización.
Se emplearon los siguientes ingredientes:
- -
- S-SBR-A = copolímero de butadieno-estireno de terminación y acoplado, preparado en solución, que tiene una proporción de estructura 1,2 igual al 57% en peso y una proporción de estireno del 21% en peso, disponible en el mercado bajo el nombre comercial de NS 116™ (Nippon Zeon);
- -
- S-SBR-B = copolímero de butadieno-estireno disponible en el mercado bajo el nombre comercial de BUNA VSL™ 5025-1 (Bayer);
- -
- polibutadieno = cis 1,3 polibutadieno de alto contenido disponible en el mercado bajo el nombre comercial de EUROPRENE™ NEOCIS (Enichem);
- -
- SiO_{2} = BET 175 m^{2}/g, tipo VN3 (Degussa);
- -
- negro de carbón = Vulcan 1380™ (Cabot Corporation);
- -
- X50S = compuesto de silano que incluye un 50% de negro de carbón, un 50% de bis(3-trietoxisililpropil)tetrasulfuro (Degussa);
- -
- antioxidante = 6PPD, también conocido como SANTOFLEX™ 13 (Monsanto);
- -
- plastificantes = aceites aromáticos y ceras en sí convencionales;
- -
- ácido esteárico;
- -
- ZnO;
- -
- acelerantes = difenilguanidina DPG (Monsanto) y SANTOCURE™ NS (Monsanto);
- -
- azufre.
Una composición de caucho que tiene su
composición expuesta en la siguiente Tabla I se obtuvo de acuerdo
con el procedimiento descrito más arriba con referencia a la
preparación de la composición de caucho de la capa radialmente
exterior.
Entre los ingredientes empleados, también se
utilizaron, además de los ya descritos, los siguientes ingredientes
adicionales con referencia a la composición de caucho de la capa
radialmente exterior:
- -
- NR = caucho natural;
- -
- Perkalink® 900 = 1,3-bis(citraconimidometil)benceno;
- -
- HMT = hexametileno tetramina;
- -
- resorcinol.
En los siguientes Ejemplos 2-6,
se describirán ahora las composiciones de caucho adicionales
empleadas para la producción de la capa radialmente interior de la
banda de rodadura de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
(Invención)
Una composición de caucho que tiene su
composición mostrada en la siguiente Tabla I se obtuvo de acuerdo
con el procedimiento descrito en el precedente Ejemplo 1.
Entre los ingredientes empleados, también se
utilizaron, además de los ya descritos, los siguientes ingredientes
adicionales con referencia a la composición de caucho de la capa
radialmente interior del Ejemplo 1:
- -
- Pasta de Kevlar® = fibras cortas de aramida fibriladas dispersadas en una matriz polimérica de caucho natural (porcentaje de fibra = 23% en peso).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
3-6
(Comparación)
Se prepararon cuatro composiciones comparativas
de caucho de acuerdo con el procedimiento ya descrito en el
precedente Ejemplo 1.
Entre los ingredientes empleados, también se
utilizaron, además de los ya descritos, los siguientes ingredientes
adicionales con referencia a la composición de caucho de la capa
radialmente interior del Ejemplo 1:
- -
- E-SBR 1712 = copolímero de butadieno-estireno preparado en emulsión, disponible en el mercado bajo el nombre comercial de EUROPRENE™ 1712 (Enichem).
La composición de tales composiciones de caucho
se expone en la siguiente Tabla I.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
7-8
(Comparación)
De acuerdo con los métodos de preparación
descritos en la patente de Estados Unidos 4 319 619, se prepararon
dos composiciones de caucho para la capa radialmente interior de la
banda de rodadura de acuerdo con los Ejemplos 1 y 3,
respectivamente, de dicha patente.
Entre los ingredientes empleados, también se
utilizaron, además de los ya descritos, los siguientes ingredientes
adicionales con referencia a la composición de caucho de la capa
radialmente interior del Ejemplo 1:
- -
- E-SBR 1500 = copolímero de butadieno-estireno preparado en emulsión, disponible en el mercado bajo el nombre comercial de EUROPRENE™ 1500 (Enichem).
La composición de tales composiciones de caucho
se expone en la siguiente Tabla II.
\newpage
Ejemplo
9
(Comparación)
De acuerdo con los métodos de preparación
descritos en la patente canadiense CA 1 228 282, se preparó una
composición de caucho para la capa radialmente interior de la banda
de rodadura de acuerdo con el Ejemplo Z de tal patente.
La composición de la composición de caucho así
obtenida se expone en la siguiente Tabla II.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Una muestra de cada una de las composiciones de
caucho de acuerdo con los ejemplos precedentes 1-2
(invención), 3-9 (comparación) se sometieron a
vulcanización durante 30 minutos a 151ºC con técnicas y aparatos
en sí conocidos, y a partir de entonces se sometieron a
diversos ensayos para evaluar las propiedades dinámicas de
las
mismas.
mismas.
Más particularmente, el valor de tang \delta
se determinó de acuerdo con el método experimental descrito a
continuación y utilizando aparatos de la compañía INSTRON
disponibles en el mercado.
Los valores del módulo de elasticidad E', del
módulo de pérdida E'' y de tang \delta se determinaron mediante
sometimiento de una pieza de ensayo cilíndrica de la composición de
caucho vulcanizada que tiene una longitud de 25 mm y un diámetro de
14 mm, sometida a precarga por compresión para una deformación
longitudinal del 25% de su altura original y mantenida a una
temperatura prefijada (23º ó 70ºC), a una deformación dinámica
senoidal de una anchura máxima del \pm3,50% de la altura bajo
precarga, con una frecuencia de 100 ciclos por segundo
(100 Hz).
(100 Hz).
Para el propósito del presente ejemplo, se
requiere que todos los valores mencionados de E', de E'' y de tang
\delta se hayan determinado y debieran ser determinados de acuerdo
con el método descrito más arriba.
Además, en la determinación de los valores de E'
y de E'', se ha asumido un error experimental igual a \pm0,5 MPa
y en la misma medida un error de \pm0,1 en los valores dla
proporción entre el módulo de elasticidad E' de la capa radialmente
interior y el de la capa radialmente exterior. Teniendo en cuenta
tal error, se consideran como fuera del rango aquí solicitado los
valores dla proporción entre el módulo de elasticidad E' a 70ºC de
las capas radiales de rodadura interior y exterior que sean
inferiores de 1,1.
Los resultados de los ensayos llevados a cabo se
exponen en las siguientes Tablas III y IV, en las que se muestran
los valores promedios medidos en 3 ensayos del módulo de elasticidad
E' (MPa) y de tang \delta (adimensional) a las temperaturas de
23º y 70ºC para las composiciones de caucho empleadas para producir
la capa radialmente exterior (que es la misma para todos los
ejemplos) y para las composiciones de caucho empleadas para
producir las capas radiales interiores de acuerdo con la presente
invención (Ejemplos 1-2) y, respectivamente, las
capas comparativas (Ejemplos 3-9).
Las Tablas III y IV también muestran los valores
de la proporción entre el módulo de elasticidad y de tang \delta
medidos a 70ºC de las diversas capas radiales interiores y el módulo
de elasticidad y de tang \delta medidos a 70ºC de la capa
radialmente exterior.
Teniendo en cuenta que la resistencia al
rodamiento es inferior -basado en los ensayos llevados a cabo-, e
inferior es el valor de tang \delta medido a 70ºC de la capa
radialmente interior, es fácil observar que del dato expuesto en
las Tablas III y IV que los comportamientos de la resistencia al
rodamiento de las composiciones de caucho de acuerdo con la
presente invención (Ejemplos 1-2) son mejores que
los logrados mediante las composiciones de caucho comparativas
(Ejemplos 2-6) y comparables a, o mejor que, los de
las composiciones de caucho de la técnica anterior (Ejemplos
7-9).
7-9).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Utilizando las composiciones de caucho de
acuerdo con los precedentes Ejemplos 1-2 (invención)
y 3-9 (comparación), diversas bandas de rodadura se
produjeron mediante la extracción de aparatos en sí
conocidos, cuyas bandas de rodadura fueron entonces empleadas para
fabricar neumáticos de medida 175/65 R14.
En particular, se produjeron los siguientes
juegos de neumáticos:
- -
- neumáticos de referencia, que constan de una banda de rodadura de tipo no compuesto obtenida de una composición de caucho utilizada para producir la capa radialmente exterior del Ejemplo 1 (parte A).
- -
- neumáticos de ensayo que constan de una banda de rodadura de tipo compuesto en los que:
- (i)
- la capa radialmente exterior se obtuvo de la composición de caucho del Ejemplo 1, parte A, y
- (ii)
- la capa radialmente interior se obtuvo de la composición de caucho del Ejemplo 1, parte B (invención) y de las composiciones de caucho del Ejemplo 2 (invención) y 3-6 (comparación).
Los neumáticos obtenidos de este modo se
sometieron entonces a los ensayos estándar para evaluar la
resistencia al rodamiento y los comportamientos de los mismos en
cuanto a manejo y confort.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta evaluación se llevó a cabo en cada
neumático de acuerdo con la norma ISO 8767 y en particular con el
llamado "Método Par", que se expone en el punto 7.2.2. del
mismo, utilizando aparatos de laboratorio convencionales.
Las medidas se hicieron a una velocidad
constante de 80 km/h, mientras que las pérdidas parasitarias se
midieron de acuerdo con el método de "Lectura Rasante" que se
expone en el punto 6.6.1. de la citada norma ISO 8767.
Para comparar los comportamientos de los
neumáticos de la presente invención con los de los neumáticos
comparativos, la pérdida de potencia en kg/t medida en el caso de
los neumáticos de referencia se atribuyó a un índice de resistencia
al rodamiento de 100.
Un incremento % del índice en los neumáticos
ensayados se atribuyó entonces como la pérdida de potencia más baja
encontrada durante el ensayo. En otras palabras, a valor más alto
del índice, más baja resistencia al rodamiento del neumático bajo
ensayo.
Los resultados de los ensayos llevados a cabo se
expone en la siguiente Tabla V (Índice RR).
\vskip1.000000\baselineskip
Esta evaluación se llevó a cabo en la pista de
ensayos de Vizzola, montando los neumáticos en automóviles del
modelo Bravo que tienen un desplazamiento de 1600 cm^{3}.
Dos conductores de pruebas independientes
ensayaron los neumáticos de referencia y los neumáticos de ensayo,
para atribuir a los neumáticos una proporción de sensibilidad de 0 a
10 para el manejo y el confort.
También en este caso, un índice de manejo y de
confort de 100 se atribuía a un juicio global expresado para los
neumáticos de referencia.
Un incremento % del índice en los neumáticos
ensayados se atribuyó entonces a una mejoría en los comportamientos
de manejo y de confort encontrados durante el ensayo. En otras
palabras, a valor más alto del índice, mejores comportamientos del
neumático bajo ensayo.
Los resultados de los ensayos llevados a cabo se
muestran en la siguiente Tabla V.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Una muestra de cada una de las composiciones de
caucho de acuerdo con los precedentes Ejemplos 1-2
(invención), 3-9 (comparación) se sometieron a un
análisis reométrico MDR (Reómetro de Plato Oscilante) de acuerdo
con la norma ASTM D5289-95, utilizando un reómetro
modelo Monsanto MDR y llevando a cabo los ensayos a 151ºC durante
30 minutos, con una frecuencia de oscilación de 1,66 Hz (igual a 100
oscilaciones/minuto) y una amplitud de oscilación de \pm0,5º.
El nivel de reversión de las curvas geométricas
obtenidas de este modo se determinó de acuerdo con la siguiente
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
% \ reversión
= \frac{M_{H} - M_{fin}}{M_{H} - M_{L}} *
100
en la
que:
M_{H} = máximo valor de par
M_{fin} = valor de par final
M_{L} = mínimo valor de par
Los resultados de tales ensayos se exponen en
las Tablas III y IV para los ejemplos de la presente invención
(1-2) y, respectivamente, para los ejemplos
comparativos (3-9).
Un examen total de los datos expuestos en las
Tablas III, IV y V muestra que los neumáticos de la presente
invención logran un mejor equilibrio entre por un lado la
resistencia al rodamiento, y por otro lado, los comportamientos en
términos de manejo y de confort con respecto a tanto las
composiciones de caucho comparativas y como las de la técnica
anterior.
En cuanto a los neumáticos suministrados con
bandas de rodadura obtenidas de composiciones de caucho de los
Ejemplos 3 y 5 (comparación) y que tienen una proporción entre el
módulo de elasticidad E' a 70ºC de las dos capas radiales interior
y exterior cayendo fuera del rango indicado más arriba (1,1 - 3), el
Solicitante encontró, en particular, un peor comportamiento en
términos de resistencia al rodamiento y/o de confort con respecto a
los logrados mediante los neumáticos de la presente invención
(Ejemplos 1-2).
En cuanto a los neumáticos suministrados con
bandas de rodadura obtenidas de composiciones de caucho de los
Ejemplos 4 y 6 (comparación) y que tienen una proporción entre los
valores de tang d a 70ºC de las dos capas radiales interior y
exterior más alto que el valor límite indicado más arriba (0,8), el
Solicitante encontró, en particular, un peor comportamiento en
términos de resistencia al rodamiento, de confort y/o de manejo con
respecto a los logrados mediante los neumáticos de la presente
invención (Ejemplos 1-2).
En cuanto a los neumáticos obtenibles de
composiciones de caucho de los Ejemplos comparativos 7 y 8 (técnica
anterior) y que tienen una proporción entre el módulo de elasticidad
E' a 70ºC de las dos capas radiales interior y exterior cayendo
fuera del rango indicado más arriba (1,1 - 3), se puede esperar un
peor comportamiento por lo menos en términos de confort (Ejemplos
7-8) con respecto al logrado mediante los neumáticos
de la presente invención (Ejemplos 1-2).
En cuanto a los neumáticos obtenibles de
composiciones de caucho del Ejemplo comparativo 9 (técnica
anterior) y que tienen una proporción entre los valores de tang
\delta a 70ºC de las dos capas radiales interior y exterior más
alto que el valor límite indicado más arriba (0,8), se pueden
esperar un peor comportamiento tanto en términos de confort y como
de resistencia al rodamiento con respecto al logrado mediante los
neumáticos de la presente invención (Ejemplos
1-2).
1-2).
Un examen de los datos expuestos en las Tablas
III y IV en lo que respecta a la resistencia al fenómeno de
reversión de las composiciones de caucho muestra que las
composiciones de caucho de los Ejemplos comparativos 3 y 4, y por
encima de todo los de los Ejemplos 7-9
pertenecientes a la técnica anterior, tienen valores de reversión
más altos que los encontrados con las composiciones de caucho de la
presente invención (Ejemplos 1-2) con un
subsiguiente empeoramiento del comportamiento en términos de
manejo.
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(Tabla pasa a a página
siguiente)
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Claims (12)
1. Neumático (1) de baja resistencia al
rodamiento para vehículos que comprende por lo menos una capa de
cinturones (7) que se extiende coaxialmente alrededor de por lo
menos una carcasa de tejido (3), una banda de rodadura compuesta
(10) que se extiende coaxialmente alrededor de la capa de cinturones
(7) y que comprende una capa radialmente exterior (12) adaptada
para estar en contacto con el terreno y una capa radialmente
interior (11) interpuesta entre la capa radialmente exterior (12) y
dicha por lo menos una capa de cinturones (7),
caracterizado porque la proporción entre
el módulo de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente interior
(11) y el módulo de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente
exterior (12) de la banda de rodadura (10) está comprendida entre
1,1 y 3, y
porque la proporción entre el valor de tang
\delta a 70ºC de la capa radialmente interior (11) y el valor de
tang \delta a 70ºC de la capa radialmente exterior (12) es
inferior a 0,8.
2. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la proporción entre el módulo de
elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente interior (11) y el
módulo de elasticidad E' a 70ºC de la capa radialmente exterior
(12) está comprendida entre 1,2 y 2,5, y en el que la proporción
entre el valor de tang \delta a 70ºC de la capa radialmente
interior (11) y el valor de tang \delta a 70ºC de la capa
radialmente exterior (12) es inferior a 0,7.
3. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el módulo de elasticidad E' a 70ºC de la
capa radialmente interior (11) de la banda de rodadura (10) está
comprendido entre 5 y 14 MPa.
4. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el valor de tang \delta a 70ºC de la
capa radialmente interior (11) de la banda de rodadura (10) es
inferior a 0,12.
5. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la proporción entre el grosor de la capa
radialmente interior (11) y el grosor total de la banda de rodadura
(10) está comprendida entre 0,01 y 0,7.
6. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la capa radialmente interior (11) de la
banda de rodadura (10) se obtiene mediante el moldeado y la
vulcanización de una composición de caucho que incluye una cantidad
efectiva de un componente adaptado para incrementar el valor del
módulo de elasticidad de dicha capa radialmente interior (11).
7. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que dicho componente se selecciona del grupo
que comprende una o más resinas termoestables, fibras de refuerzo,
o mezclas de las mismas.
8. Neumático (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la capa radialmente interior (11) de la
banda de rodadura (10) se obtiene mediante el moldeado y la
vulcanización de una composición de caucho que incluye de 0,5 a 3
phr de por lo menos un agente antireversión.
9. Banda de rodadura compuesta (10) para
neumáticos de vehículos que comprende una capa radialmente exterior
(12) y una capa radialmente interior (11), caracterizada
porque la proporción entre el módulo de elasticidad E' a 70ºC de la
capa radialmente interior (11) y el módulo de elasticidad E' a 70ºC
de la capa radialmente exterior (12) está comprendida entre 1,1 y
3, y porque la proporción entre el valor de tang \delta a 70ºC de
la capa radialmente interior (11) y el valor de tang \delta a 70ºC
de la capa radialmente exterior es inferior a 0,8.
10. Proceso para fabricar un neumático (1) para
ruedas de vehículos que comprende las etapas de proporcionar
circunferencialmente una banda de rodadura (10) de acuerdo con la
reivindicación 9, alrededor de por lo menos una capa de cinturones
(7) y asociar dicha banda de rodadura (10) a dicha capa de
cinturones (7) por medio de la vulcanización.
11. Proceso para recubrir un neumático
desgastado (1) para ruedas de vehículos que comprende las etapas de
proporcionar circunferencialmente una banda de rodadura (10) de
acuerdo con la reivindicación 9, alrededor de por lo menos una capa
de cinturones (7) y asociar dicha banda de rodadura (10) a dicha
capa de cinturones (7) de forma irreversible.
12. Procedimiento para incrementar la
resistencia al desgaste de un neumático (1), estando dicho neumático
(1) provisto de por lo menos una capa de cinturones (7) que se
extiende coaxialmente alrededor de por lo menos una carcasa de
tejido (3), una banda de rodadura compuesta (10) que se extiende
coaxialmente alrededor de la capa de cinturones (7) y que comprende
una capa radialmente exterior (12) adaptada para estar en contacto
con el terreno y una capa radialmente interior (11) interpuesta
entre la capa radialmente exterior (12) y dicha por lo menos capa
de cinturones (7),
caracterizado porque el neumático (1)
está provisto de la banda de rodadura (10) de acuerdo con la
reivindica-
ción 9.
ción 9.
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