ES2368794T3

ES2368794T3 - Cubierta neumática.

Info

Publication number: ES2368794T3
Application number: ES07743089T
Authority: ES
Inventors: Masahiko Yamamoto
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2011-11-22
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: WO2007135864A1; EP2022649A1; EP2022649B1; JP2007313929A; CN101448655A; US20100186867A1; EP2022649A4; KR20090029729A; CN101448655B; JP5052040B2

Abstract

Una cubierta neumatica que comprende una capa textil, recubierta de caucho, de la carcasa, que se extienden desde una porción de la corona, a traves de ambas porciones laterales, hasta ambas partes del talón (3) , y una capa (6) del cinturón y una capa (7) protectora del cinturón dispuestas sobre la porción de la corona de la capa textil, 5 recubierta de caucho, de la carcasa, en ese orden, desde el interior hacia el exterior, en una dirección radial de la cubierta, caracterizada porque se usa un cordón, que tiene una diferencia en la tensión de contracción termica, entre 30°C y 80°C, no inferior a 7, 0 x 102 cN/dtex, como cordón en al menos una capa textil, recubierta de caucho, de la capa (7) protectora del cinturón, y porque la tasa de reducción del módulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' de un caucho de recubrimiento de la capa del cinturón en un cambio de temperatura de 30°C a 80°C es no inferior al 5%.

Description

Cubierta neumatica

Campo tecnico

La presente invenci6n se refiere a una cubierta neumatica (de ahora en adelante referida simplemente como "cubierta"), y mas concretamente, se refiere a una cubierta neumatica en la que se reducen mucho, durante la marcha, los cambios de estabilidad de la direcci6n con los cambios de velocidad, de temperatura, condiciones ambientales, etc.

Tecnica basica

En la actualidad, un cintur6n, que se usa comunmente como un miembro de refuerzo para una carcasa que constituye el armaz6n de una cubierta radial de un coche de pasajeros, concretamente, como un miembro de refuerzo para una porci6n de la corona de la carcasa, incluye principalmente dos o mas capas del cintur6n compuestas de cordones de acero revestidos de caucho, dispuestos de forma que esten inclinados respecto al plano ecuatorial de la cubierta, en el que los cordones de acero de las capas del cintur6n se cruzan unos con otros entre las capas.

Ademas, en algunos casos, se puede disponer, fuera del cintur6n, de una capa protectora del cintur6n compuesta de cordones de nailon revestidos de caucho o similares, en la direcci6n radial de la cubierta, con el fin de mejorar la estabilidad de la cubierta durante la marcha, en particular, la estabilidad durante la marcha a alta velocidad y, ademas, evitar la separaci6n de las capas del cintur6n durante la marcha a alta velocidad, en particular la separaci6n que tiene lugar de forma notable en los bordes de las capas del cintur6n. Como estructura de semejante capa protectora del cintur6n se conoce una estructura denominada capa de cima o similar. Mediante la capa protectora del cintur6n, que incluye cordones de nailon o similares como elementos de refuerzo, se puede suprimir el crecimiento del diametro de la cubierta durante la marcha y, por eso, se puede mejorar la estabilidad de la cubierta durante la marcha.

En el documento USA2004 0016495 se describe una cubierta que tiene las caracteristicas del preambulo de la reivindicaci6n 1.

Descripcion de la invencion

Problemas que se van a resolver mediante la invenci6n.

Sin embargo, tradicionalmente, bajo un ambiente en el que la temperatura de la cubierta aumenta durante la marcha a alta velocidad, durante la marcha con una baja presi6n interna, o similares, la rigidez de una porci6n del refuerzo del cintur6n disminuye a medida que la rigidez del caucho disminuye, dando como resultado, inevitablemente, cambios en la propiedad de agarre a la carretera y en la estabilidad de la direcci6n.

Por consiguiente, es un objeto de la presente invenci6n proporcionar una cubierta neumatica en la que se reduzcan mucho los cambios en la estabilidad de la direcci6n con los cambios de velocidad, de temperatura ambiental, etc., durante la marcha.

Medios para resolver los problemas

Con el fin de resolver los problemas anteriormente descritos, una cubierta neumatica de la presente invenci6n incluye una capa textil, recubierta de caucho, de la carcasa, que se extiende desde una porci6n de la corona, a traves de ambos laterales, hasta ambas partes del tal6n, y una capa del cintur6n y una capa protectora del cintur6n dispuestas sobre la porci6n de la corona de las capas textiles recubiertas de caucho, en ese orden, desde el interior hasta el exterior, en una direcci6n radial de la cubierta, en la que un cord6n que tiene una diferencia de tensi6n de contracci6n termica, entre 30°C y 80°C, de no menos de 7,0 x 102 cN/dtex, se usa como un cord6n en al menos una capa textil, recubierta de caucho, de la capa protectora del cintur6n, y la tasa de reducci6n del m6dulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' de un caucho de recubrimiento de la capa del cintur6n, en un cambio de temperatura de 30°C a 80°C, es no inferior al 5%.

En la cubierta neumatica de la presente invenci6n, el cord6n en al menos una capa textil, recubierta de caucho, de la capa protectora del cintur6n contiene, preferiblemente, al menos el 50% en masa, o mas, de fibras de policetona y, preferiblemente, las fibras de policetona tienen una resistencia a la tracci6n no inferior a 10 cN/dtex, un m6dulo de elasticidad no inferior a 200 cN/dtex, y un factor de contracci6n termica, despues de un tratamiento con calor seco a 150°C durante 30 minutos, en el intervalo del 1% al 5%, respectivamente. Ademas, preferiblemente, la tasa de reducci6n del m6dulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' del caucho de recubrimiento de la capa del cintur6n, en un cambio de temperatura de 30°c a 80°, es no inferior al 15%.

Ventajas

Segun la presente invenci6n, se pueden reducir mucho los cambios en la estabilidad de la direcci6n con los cambios de velocidad, de temperatura ambiente, etc. durante la marcha.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista en corte transversal, en la direcci6n de la anchura, de una cubierta neumatica segun una realizaci6n de la presente invenci6n.

Numeros de referencia

1: banda de rodadura

2: parte de la pared lateral

3: parte del tal6n

4: nucleo del tal6n

5: capa de la carcasa

6: capa del cintur6n

7: capa protectora del cintur6n

8: relleno del tal6n

10: cubierta neumatica

Mejores modos de llevar a cabo la invencion

Las realizaciones preferidas de la presente invenci6n se llevaran a cabo con detalle mas adelante haciendo referencia al dibujo,

La Figura 1 es una vista esquematica, en corte transversal, que muestra un ejemplo de una cubierta neumatica segun una primera realizaci6n de la presente invenci6n. Una cubierta 10 de la presenta invenci6n mostrada en el dibujo tiene una parte 1 de rodadura, un par de partes 2 de las paredes laterales que se extienden hacia el interior, en una direcci6n radial de la cubierta desde ambos extremos de la parte 1 de rodadura, y un par de partes 3 del tal6n situadas en los extremos interiores de las partes 2 de las paredes laterales, e incluye una capa 5 de carcasa compuesta de al menos una capa textil, recubierta de caucho, de la carcasa (una capa textil, recubierta de caucho, de la carcasa, en el ejemplo mostrado), que se extiende toroidalmente entre un par de nucleos 4 del tal6n embebidos en las respectivas partes 3 de tal6n. El numero de referencia 8 representa una carga del tal6n. Ademas, la cubierta 10 incluye una capa 6 del cintur6n compuesta de al menos una capa textil, recubierta de caucho, del cintur6n (en el ejemplo mostrado, dos capas del cintur6n inclinadas), dispuesta fuera de la capa 5 de la carcasa en una direcci6n radial de la porci6n de la corona, y al menos una capa textil, recubierta de caucho, de una capa 7 protectora del cintur6n (una capa textil, recubierta de caucho, en el ejemplo mostrado) dispuesta fuera de la capa 6 del cintur6n en la direcci6n radial de la cubierta. En este ejemplo, en la capa 7 protectora del cintur6n, los cordones estan dispuestos sustancialmente paralelos al plano ecuatorial, E, de la cubierta, y la capa 7 protectora del cintur6n esta dispuesta de forma que cubra sustancialmente la anchura global de la capa 6 del cintur6n. Se proporciona la capa 7 protectora del cintur6n con el fin de impedir el fallo de la cubierta debido a la separaci6n del borde del cintur6n, y puede estar dispuesta de forma que cubra al menos ambos extremos de la capa 6 del cintur6n.

Ademas, aunque no se muestran, como estan dispuesto comunmente en las cubiertas, en la parte 1 de rodadura, se dispone, de forma apropiada, de surcos de rodadura, tales como una pluralidad de surcos circunferenciales que se extienden en la direcci6n de la circunferencia de la cubierta y/o una pluralidad de surcos transversales que se extienden en la direcci6n transversal a los surcos circunferenciales, una pluralidad de pequefas ranura, etc., segun la solicitud.

En la presente invenci6n, la tasa de reducci6n del m6dulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' del caucho de recubrimiento de la capa 6 del cintur6n, en un cambio de temperatura de 30°C a 80°C, es no inferior al 5% y, preferiblemente, es no inferior al 15%. La formulaci6n para una composici6n de caucho para un caucho de recubrimiento semejante no esta particularmente limitada, y se puede seleccionar segun la practica comun en la tecnica.

Ademas, en la presente invenci6n, como cord6n de la capa 7 protectora del cintur6n, se usa un cord6n que tiene una diferencia de tensi6n de contracci6n termica, entre 30°C y 80°C, no inferior a 7,0 x 102 cN/dtex.

Oeseablemente, el cord6n de la capa 7 protectora del cintur6n contiene fibras de policetona en una cantidad de, preferiblemente de al menos el 50% en masa, o mas, mas preferiblemente el 70% en masa, o mas, y todavia mas preferiblemente el 100% en masa. Cuando el contenido de fibras de policetona es del 50%, o mas, las propiedades, que incluyen la resistencia de la cubierta, la resistencia al calor, y la adherencia con el caucho, son satisfactorias.

En la presente invenci6n, especificando cada caucho de recubrimiento de la capa 6 del cintur6n y del cord6n de la capa 7 protectora del cintur6n, como se describi6 anteriormente, cuando la temperatura de la cubierta aumenta durante la marcha a alta velocidad, o durante la marcha con una baja presi6n interna, o similares, la rigidez del caucho de recubrimiento de la capa 6 del cintur6n disminuye y, simultaneamente la tensi6n del cord6n de la capa 7 protectora del cintur6n aumenta, debido a la contracci6n termica del cord6n. Por ello, es posible reducir los cambios en la propiedad de agarre a la carretera y en la estabilidad de la direcci6n mientras que se mantenga una huella de la cubierta en el agarre a la carretera relativamente estable.

Es decir, especificamente, la operaci6n tiene lugar como sigue:

(1): A medida que la velocidad de marcha aumenta, la fuerza centrifuga generada en la capa 6 del cintur6n aumenta, y aumenta el abombamiento de la cubierta. En esta etapa, la deformaci6n debida al rodamiento aumenta desde la capa 6 del cintur6n al caucho de rodadura de la parte 1 de rodadura, y se genera calor.

(2): A medida que la temperatura aumenta debido a la generaci6n de calor, la rigidez del cucho de recubrimiento de la capa 6 del cintur6n disminuye. Es decir, la rigidez del miembro de la capa del cintur6n disminuye.

(3): Ademas, a medida que la temperatura aumenta debido a la generaci6n de calor, se genera tensi6n de contracci6n termica en el cord6n de la capa 7 protectora del cintur6n, y la tensi6n del cord6n aumenta. Es decir mejora la rigidez a tracci6n

(4): Oebido a los puntos (2) y (3) anteriormente descritos, se reduce el cambio en la rigidez de la capa del cintur6n de la cubierta y los cambios de la propiedad de agarre a la carretera y de la estabilidad de la direcci6n se reducen.

Ademas, las fibras de policetona contenidas en el cord6n de la capa protectora del cintur6n tienen una resistencia a la tracci6n de, preferiblemente, no menos de 10 cN/dtex, mas preferiblemente no menos de 15 cN/dtex. Si la resistencia a la tracci6n es inferior a 10 cN/detex, la resistencia como cubierta es insuficiente.

Ademas, las fibras de policetona contenidas en el cord6n de la capa protectora del cintur6n tienen un m6dulo de elasticidad de, preferiblemente, no menos de 200 cN/dtex, mas preferiblemente no menos de 250 cN/dtex. Si el m6dulo de elasticidad es inferior a 200 cN/dtex, la propiedad de mantener la forma de la cubierta es insuficiente.

Ademas, las fibras de policetona contenidas en el cord6n de la capa protectora del cintur6n tienen un factor de contracci6n termica, despues de un tratamiento con calor seco a 150°C durante 30 minutos, en un intervalo de preferiblemente el 1% al 5%, mas preferiblemente del 2% al 4%. Si el factor de contracci6n termica, despues de un tratamiento con calor seco a 150°C durante 30 minutos, es inferior al 1%, la eficacia del paralelo debida al calentamiento en el proceso de fabricaci6n de la cubierta disminuye significativamente, la resistencia y la rigidez como miembro de refuerzo de la cubierta llega a ser insuficiente. Por otro lado, si el factor de contracci6n termica, despues de un tratamiento con calor seco a 150°C durante 30 minutos, excede el 5%, ya que el cord6n se ha contraido significativamente mediante el calentamiento en el proceso de fabricaci6n de la cubierta, existe la preocupaci6n de que la forma de la cubierta resultante se pueda degradar.

A continuaci6n, las fibras que contienen al menos un 50% en masa, o mas, de fibras de policetona (de aqui en adelante abreviadas como "fibras de PK") que se pueden usar en la presente invenci6n, seran descritas con detalle.

Ejemplos de fibras distintas de las fibras de PK incluyen fibras de nailon, ester, ray6n, polin6sica, liocel, vinylon, y similares, aunque no esten particularmente limitadas a ellas..

El factor de contracci6n termica en seco de las fibras de PK, en la presente invenci6n, es el valor determinado por un metodo en el que el tratamiento con calor seco se lleva a cabo en un horno a 150°C durante 30 minutos, la longitud de la fibra antes y despues del tratamiento termico se mide bajo una carga de 1/30 (cN/dtex), y el calculo se hace segun la f6rmula de abajo.

Factor de contracci6n con calor seco (%) = (La -Ld)/La x 100

donde, La es la longitud de la fibra antes del tratamiento termico, y Ld es la longitud de la fibra despues del tratamiento termico. Ademas, la resistencia a la tracci6n y el m6dulo de elasticidad a tracci6n delas fibras de PK son los valores obtenidos mediante medida segun el documento JISL1013. El m6dulo de elasticidad a tracci6n corresponde al m6dulo de elasticidad inicial calculado en base a la carga con una elongaci6n del 0,1% y la carga con una elongaci6n del 0,2%.

Como cord6n que se puede usar en la presente invenci6n es preferible, especificamente, el cord6n de fibra de PK abajo descrito. Es decir, el cord6n de fibras de PK es un cord6n de fibras de PK de multifilamentos torcidos que tienen un decitex total, por cord6n, de 1.000 a 20.000 decitex. Cuando se usa el cord6n que tiene un decitex total, por cord6n, de 1.000 a 20.000 decitex, el cord6n tiene una alta rigidez y es posible conseguir una reducci6n de peso comparado con el cord6n de acero, que es un merito de las fibras organicas. Si el decitex total es inferior a 1.000 decitex, no es posible obtener una rigidez suficiente alta para la capa 7 protectora del cintur6n. Por otro lado, si el decitex total excede de 20.000, el calibre de la capa 7 protectora del cintur6n aumenta, dando como resultado un aumento de la masa de la cubierta y una degradaci6n en la calidad de la cubierta.

Ademas, con respecto a la maxima tensi6n de contracci6n termica de semejante cord6n, una muestra fija, con una longitud de 25 cm, de un cord6n de fibras de PK antes de la vulcanizaci6n, que ha sido sometida a un tratamiento de inmersi6n, se calienta con una velocidad de calentamiento de 5°C/minuto, y se considera como la maxima tensi6n de contracci6n termica, a la tensi6n maxima (unidad: cN/dtex) generada en el cord6n a 177°C.

Ademas, preferiblemente, el cord6n tiene un coeficiente de torsi6n a, que esta definido por la f6rmula (I) de abajo, de 0,25 a 1,25.

(donde T es el numero de torsiones (veces/100 mm), O es la delgadez total (dtex) del cord6n, y p es la densidad (g/cm3) del material de la fibra usado para el cord6n). Si el coeficiente de torsi6n a del cord6n de fibras de PK es inferior a 0,25, la tensi6n de contracci6n termica no se puede asegurar suficientemente. Por otro lado, si el coeficiente de torsi6n a excede de 1,25, no se puede asegurar suficientemente el m6dulo de elasticidad, y la capacidad de refuerzo disminuye.

Como policetona, que es una materia prima para las fibras de PK, es preferible una policetona sustancialmente compuesta de unidades que se repiten representadas por la f6rmula general (II) de abajo.

(donde A representa un resto derivado de un compuesto insaturado polimerizado a traves de enlaces insaturados, y puede ser el mismo, o diferente, en cada unidad que se repite). En particular, es preferible una policetona en la que al menos el 97% en moles de unidades que se repiten sea 1oxotrimetileno [CH2CH2CO], es mas preferible una policetona en la que al menos el 99% en moles de unidades que se repiten sea 1oxotrimetileno, y es muy preferible una policetona en la que el 100% en moles de unidades que se repiten sea 1oxotrimetileno.

En semejante policetona, los grupos cetona pueden estar parcialmente enlazados con cada uno de los otros, o los restos derivados del compuesto insaturado pueden estar enlazados con cada uno de los otros, pero la relaci6n de la porci6n en la que los restos derivados del compuesto insaturado y los grupos cetona estan dispuestos alternativamente es, preferiblemente, no inferior al 90% en masa, mas preferiblemente no inferior al 97% en masa, y muy preferiblemente el 100% en masa.

En la anterior f6rmula (II), el compuesto insaturado que constituye A es muy preferiblemente etileno, y puede ser un hidrocarburo insaturado diferente al etileno, como por ejemplo propileno, buteno, penteno, ciclopenteno, hexeno, ciclohexeno, hepteno, octeno, noneno, deceno, dodeceno, estireno, acetileno o aleno; o un compuesto que contenga un enlace insaturado, como por ejemplo acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acetato de vinilo, acrilamida, metacrilato de hidroxietilo, acido undecenoico, 6clorohexeno, Nvinilpirrolidona, un ester dietilico del acido sulnilsulf6nico, estirenosulfonato de sodio, alilsulfonato de sodio, vinilpirrolidona o cloruro de vinilo.

Ademas, con respecto al grado de polimerizaci6n de la policetona, la viscosidad limitadora [I] definida por la f6rmula

(III) de abajo esta, preferiblemente, en el intervalo de 1 a 20 dL/g, y mas preferiblemente en el intervalo de 3 a 8 dL/g.

(donde t es el tiempo de paso del hexafluoroisopropanol que tiene una pureza no inferior al 98%, a 25°C, a traves de un tubo de viscosidad; T es el tiempo de paso de una soluci6n diluida de policetona disuelta en el hexafluoroisopropanol, a 25°C, a traves del tubo de viscosidad; y c es la masa (g) de un soluto en 100 mL de la soluci6n diluida). Cuando la viscosidad limitadora es inferior a 1 dL/g, el peso molecular es demasiado bajo, y es dificil obtener un cord6n de fibra de policetona de alta resistencia. Ademas, problemas tales como la formaci6n de pelusa y la rotura de hilos, se pueden producir muy frecuentemente en las etapas de hilado, secado y estirado. Por otro lado, cuando la viscosidad limitadora exceda de 20 dl/g, se necesita tiempo, y tiene su coste, sintetizar el polimero, y es dificil disolver homogeneamente el polimero, lo que puede afectar negativamente a la capacidad de hilado y a las propiedades fisicas.

Ademas, las fibras de PK tienen, preferiblemente, una estructura cristalina con una cristalinidad del 50% al 90%, y un grado de orientaci6n cristalina no inferior al 95%. Con una cristalinidad inferior al 50%, las fibras no estan lo suficientemente estructuradas y no se puede obtener suficiente resistencia. Ademas, las propiedades de contracci6n, y la estabilidad dimensional durante el calentamiento, pueden llegar a ser inestables. Por lo tanto, la cristalinidad es preferiblemente del 50% al 90%, y mas preferiblemente del 60% al 85%.

La policetona se conforma, preferiblemente, en fibras mediante (1) un metodo en el que, despues de conformar mediante hilado fibras no estiradas, las fibras no estiradas se someten a un estiramiento termico multietapas, y en una etapa de estiramiento final del estiramiento termico multietapas, el estiramiento se realiza a una temperatura predeterminada y con una relaci6n de estiramiento, o (2) un metodo en el que, despues de conformar mediante hilado fibras no estiradas, las fibras no estiradas son sometidas a un estiramiento termico, y despues de la conclusi6n del estiramiento termico las fibras son sometidas a enfriamiento rapido bajo una alta tensi6n. Conformando la policetona en fibras mediante el metodo (1) o (2), se pueden obtener los filamentos deseados, adecuados para la producci6n de cordones de fibras de policetona.

El metodo para conformar mediante hilado las fibras de policetona no estiradas no esta particularmente limitado, y se puede emplear un metodo conocido. Ejemplos especificos del metodo incluyen un metodo de hilado en mojado, en el que se usa un disolvente organico, como por ejemplo hexafluoroisopropanol o mcresol, como se describe en las Publicaciones de solicitudes de patentes japonesas no examinadas, numeros 2112416 y 4228613 y la Publicaci6n de solicitud de patente japonesa no examinada (traducci6n de la Solicitud PCT), N° 4505344, y un metodo de hilado en mojado en el que se usa una soluci6n acuosa de una sal de cinc, una sal de calcio, tiocianato, una sal de hierro, o similares, como se describe en las Publicaciones internacionales, numeros 99/18143 y 00/09611, las Publicaciones de solicitudes de patentes japonesas no examinadas, numeros 2001164422, 2004218189, y 2004285221. En particular, es preferible el metodo de hilado en mojado en el que se usa la soluci6n acuosa.

Por ejemplo, en el metodo de hilado en mojado, en el que se usa el disolvente organico, se disuelve un polimero de policetona en hexafluoroisopropanol, mcresol, o similares, en una concentraci6n del 0,25% al 20% en masa, la soluci6n resultante se extruye desde una boquilla de hilado para conformar las fibras, y luego se quita el disolvente en un bafo, no disolvente, de tolueno, etanol, isopropanol, nhexano, isooctano, acetona metiletilcetona, o similares, seguido de un lavado, para obtener por ello fibras no estiradas de policetona.

Mientras tanto, en el metodo de hilado en mojado en el que se usa la soluci6n acuosa de una sal de cinc, una sal de calcio, tiocinato, una sal de hierro, o similares, en una concentraci6n del 2% al 30% en masa, y la soluci6n resultante se extruye desde una boquilla de hilado hacia un bafo de coagulaci6n, de 50°C a 130°C, para llevar a cabo un hilado de gel, seguido de una desalaci6n, secado, etc., para obtener por ello fibras no estiradas de policetona. Como soluci6n acuosa en la que se va a disolver el polimero de policetona, es preferible usar una mezcla de haluro de cinc, y una sal de haluro de metal alcalino o una sal de haluro de metal alcalinoterreo. Como bafo de coagulaci6n se puede usar agua, una soluci6n acuosa de una sal metalica, o un disolvente organico, como por ejemplo acetona o metanol.

Ademas, como metodo de estiramiento de las fibras no estiradas resultantes, es preferible un metodo de estiramiento termico en el que las fibras no estiradas se estiren bajo un calentamiento a una temperatura superior a la temperatura de transici6n vitrea de las fibras no estiradas. El estiramiento de las fibras no estiradas se puede realizar en una etapa, en el metodo (2) anteriormente descrito, pero preferiblemente se realiza en multiples etapas. El metodo de estiramiento termico no esta particularmente limitado. Por ejemplo se puede emplear un metodo que permita que las fibras se desplacen sobre un rodillo caliente o una placa caliente. Aqui, la temperatura del estiramiento termico esta, preferiblemente, en el intervalo de 110°C hasta el punto de fusi6n de la policetona, y la relaci6n de estiramiento total es, preferiblemente, no inferior a 10.

En el caso en el que la formaci6n de las fibras de policetona se realice mediante el metodo (1) anteriormente descrito, la temperatura en la etapa de estiramiento final del estiramiento multietapas esta, preferiblemente, en el intervalo de 110° a (la temperatura de estiramiento en la etapa de estiramiento inmediatamente anterior a la etapa de estiramiento final menos 3°C). Ademas, la relaci6n de estiramiento en la etapa de estiramiento final del estiramiento multietapas esta, preferiblemente, en un intervalo de 1,01 a 1,5. Mientras tanto, en el caso en el que la formaci6n de fibras de policetona, se realice mediante el metodo (2) anteriormente descrito, la tensi6n aplicada a las fibras despues de la conclusi6n del estiramiento termico esta, preferiblemente, en el intervalo de 0,5 a 4 cN/dtex, la velocidad de enfriamiento durante el enfriamiento rapido es, preferiblemente, no inferior a 30°C/s, y la temperatura de enfriamiento final del enfriamiento rapido es, preferiblemente, no superior a 50°C. El metodo para el enfriamiento rapido de las fibras de policetona estiradas termicamente no esta particularmente limitado, y se puede emplear un metodo conocido. Especificamente, es preferible un metodo de enfriamiento en el que se use un rodillo. Ya que las fibras de policetona resultantes tienen una gran deformaci6n elastica residual, es normalmente preferible realizar un tratamiento termico de relajaci6n de forma que la longitud de la fibra sea mas pequefa que la longitud de la fibra despues del estiramiento termico. La temperatura durante el tratamiento termico de relajaci6n esta, preferiblemente, en el intervalo de 50°C a 100°C, y la relaci6n de relajaci6n esta, preferiblemente, en el intervalo de 0,980 a 0,999.

Con el fin de utilizar muy eficazmente la propiedad de alta contracci6n termica de los cordones de fibras de PK, la temperatura de tratamiento durante el procedimiento y la temperatura de los productos moldeados durante el uso estan, preferiblemente, cerca de la temperatura a la cual los cordones de fibras de PK exhiben la tensi6n maxima de contracci6n (temperatura de maxima contracci6n termica). Especificamente, ya que la temperatura del tratamiento, como por ejemplo la temperatura de un tratamiento RFL, en el tratamiento de adherencia que se realiza segun se requiera, o una temperatura de vulcanizaci6n, es de 100°C a 250°C, y la temperatura del calor generado a partir de los materiales de la cubierta por el uso repetido o la rotaci6n a alta velocidad es de 100°C a 200°C, la temperatura de maxima contracci6n termica esta, preferiblemente, en el intervalo de 100°C a 250°C, y mas preferiblemente en un intervalo de 150°C a 240°C.

El caucho de recubrimiento con el que se van a recubrir los cordones de las capas textiles de la carcasa, segun la presente invenci6n, puede estar en cualquiera de diversas formas. Ejemplos tipicos de ellas incluyen peliculas y laminas de recubrimiento. Ademas, como caucho de recubrimiento, se puede emplear de forma apropiada y sin limitaciones concretas, una composici6n de caucho conocida.

Ejemplos

La presente invenci6n se describira especificamente sobre la base de los ejemplos que siguen.

Ejemplo de preparaci6n de fibras de PK

A una soluci6n acuosa que contenia 65% en peso de cloruro de cinc y 10% en peso de cloruro de sodio, se afadi6 un polimero de policetona que tenia una viscosidad limitadora de 5,3, producido copolimerizando etileno y mon6xido de carbono, preparado mediante un procedimiento convencional que daba un copolimero alternate perfecto, y se disolvi6 bajo agitaci6n a 80°C, durante 2 horas, para obtener una soluci6n base que tenia una concentraci6n de polimero del 8% en peso.

La soluci6n base se calent6 a 80°C, se filtr6 con un filtro sinterizado de 20 Im, y se extruy6 desde una tobera de hilatura de orificio 50, con un diametro de orifico de 0,10 mm, en agua que contenia 5% en peso de cloruro de cinc, a una temperatura de 18°C, con una tasa de extrusi6n de 2,5 cm3/minuto, despues de pasar a traves de un espacio de aire de 10 mm para formar filamentos coagulados mientras que se estiraba a una velocidad de 3,2 m/minuto.

A continuaci6n, los filamentos coagulados se lavaron con una soluci6n acuosa de acido sulfurico, al 2% en peso, a una temperatura de 25°C y luego con agua a una temperatura de 30°C, y se recogia a una velocidad de 3.2 m/minuto.

Los filamentos coagulados se impregnaron con 0,05% en peso (basado en la cantidad de polimero de policetona) de cada uno de los siguientes, IRGANOX 1098 (fabricado por Ciba Specialty Chemicals K.K.) e IRGANOX 1076 (fabricado por Ciba Specialty Chemicals K.K.), los filamentos coagulados e impregnados se secaron a 240°C, y luego se les aplic6 un agente de acabado. So obtuvieron asi fibras no estiradas.

El agente de acabado usado tenia la siguiente composici6n: oleato de laurilo/bisoxietilbisfenol A/polieter (6xido de propileno/6xido de etileno = 35/65, peso molecular: 20.000)/poli(6xido de etileno) 10 moles afadidos oleileter/poli(6xido de etileno) 10 moles afadidos eter de aceite de ricino/estearilsulfonato de sodio/dioctilfosfato de sodio = 30/30/10/5/23/1/1 (relaci6n en terminos de % en peso).

Las fibra no estiradas resultantes fueron sometidas a estiramiento en cinco etapas, en el que el estiramiento se llev6 a cabo a 240°C en una primera etapa, a continuaci6n a 258°C en una segunda etapa, a 268°C en una tercera etapa, a 272°C en una cuarta etapa, y a continuaci6n a 200°C en una quinta etapa, con una relaci6n de estiramiento de 1,08 (tensi6n de estiramiento: 1,8 cN/dtex), y fueron recogidas por una bobinadora. La relaci6n de estiramiento total de las fibras no estiradas respecto a las fibras que habian sufrido el estiramiento en cinco etapas, era de 17,1. El hilo original de la fibra tenia altas propiedades fisicas, es decir, una resistencia de 15,6 cN/dtex, una elongaci6n del 4,2%, y un m6dulo de elasticidad de 347 cN/dtex. Ademas, el factor de contracci6n termica a 150°C, durante 30 minutos, fue del 4,3%. Las fibras de PK asi obtenidas se usaron como cordones bajo las condiciones abajo descritas.

Ejemplos 1 a 3 y Ejemplos comparativos 1 a 5

Se usaron cubiertas que tenian un tamafo de cubierta de 225/45R17 como muestras de cubiertas. La composici6n del caucho, que tenia la formulaci6n mostrada en la Tabla 1 de abajo, se us6 para la capa 6 del cintur6n en cada una de las muestras de cubiertas. Ademas, como cordones de la capa 7 protectora del cintur6n, se usaron cordones compuestos de las fibras de PK anteriormente descritas, bajo las condiciones mostradas en la Tabla 2. Ademas, como fibras de los Ejemplos comparativos 1, y 3 a 5, se usaron fibras de nailon para los codones, bajo las condiciones mostradas en la Tabla 2. Se evalu6 el m6dulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' y la estabilidad de la direcci6n, durante la marcha a baja velocidad y la marcha a alta velocidad, de la cubierta que se iba a someter a prueba, como se describe a continuaci6n.

Modulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E'

Se someti6 a ensayo una pieza de prueba (espesor: 2 mm) de la composici6n de caucho mostrada en la Tabla 1 de abajo, usando un espectr6metro (fabricado por Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.) como equipo de medida, bajo las condicione: 25°C; frecuencia, 52 Hz; carga inicial, 160 g; y deformaci6n dinamica, 2,0%.

Estabilidad de la direccion durante la marcha a baja velocidad y la marcha a alta velocidad

Las muestras de neumatico se montaron, cada uno, sobre una llanta 71/2J, y luego se montaron en un coche de prueba, con una presi6n interna de 220 kPa. La estabilidad en marcha recta, la capacidad de cambio de carril, y el comportamiento al tomar las curvas, se evaluaron subjetivamente mediante las sensaciones del conductor a veloci

5 dades medias de 60 km/h (baja velocidad) y de 100 km/h (alta velocidad). Los resultados de la evaluaci6n se indicaron mediante indices, usando el valor del Ejemplo comparativo 4 como 100, para el comportamiento de la direcci6n a baja velocidad y usando el valor del Ejemplo comparativo 1 como 100, para el comportamiento de la direcci6n a alta velocidad. Los valores mas altos indican mejores resultados. Los resultados de la evaluaci6n se muestran en la Tabal 2 de abajo.

10 Tabla I

Formulaci6n (partes en peso): Caucho natural 30

Negro de carbono: 60

Estearato de cobalto: 1

Azufre: 5

Tabla 2

Ejemplo 1: Ejemplo 2 Ejemplo comparativo 1 Ejemplo comparativo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo comparativo 3 Ejemplo comparativo 4 Ejemplo comparativo 5

Caucho de recubrimiento de la capa cintur6n: Tipo de caucho A A A A A A A A A

Tasa de reducci6n de E' de 30°C a 80°C (%): 16 16 16 16 16 16 16 16 16

Cord6n de la capa protectora del cintur6n: Material Fibras de PK Fibras de PK Fibras de PK Fibras de PK Fibras de PK Fibras de PK nailon nailon nailon

Numero de cordones embebidos: 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm 50 cordones/ 50 mm

Estructura del cord6n: 1100 dtex/2 1100 dtex/2 1670 dtex/2 1670 dtex/2 1670 dtex/2 1670 dtex/2 1400 dtex/2 1400 dtex/2 1400 dtex/2

Otex totales: 2200 2200 3340 3340 3340 3340 2800 2800 2800

Coeficiente de torsi6n: 0,62 0.79 0,24 0,44 0,62 0,79 0,43 0,61 0,79

Oiferencia en la tensi6n de contracci6n termica entre 30°C y 80°C (cN/dtex): 7,3 x 102 10,7 x 102 2,5 x 102 3,6 x 102 7,3 x 102 10,7 x 102 1,1 x 102 1,8 x 102 2,4 x 102

Comportamiento de la cubierta: Comportamiento de la direcci6n a baja velocidad (indice) 110 118 108 115 121 125 104 102 100

Comportamiento de la direcci6n a alta velocidad (indice): 109 117 100 113 121 129 84 88 90

9

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una cubierta neumatica que comprende una capa textil, recubierta de caucho, de la carcasa, que se extienden desde una porci6n de la corona, a traves de ambas porciones laterales, hasta ambas partes del tal6n (3), y una capa (6) del cintur6n y una capa (7) protectora del cintur6n dispuestas sobre la porci6n de la corona de la capa textil, 5 recubierta de caucho, de la carcasa, en ese orden, desde el interior hacia el exterior, en una direcci6n radial de la cubierta, caracterizada porque se usa un cord6n, que tiene una diferencia en la tensi6n de contracci6n termica, entre 30°C y 80°C, no inferior a 7,0 x 102 cN/dtex, como cord6n en al menos una capa textil, recubierta de caucho, de la capa (7) protectora del cintur6n, y porque la tasa de reducci6n del m6dulo de elasticidad de almacenamiento dinamico E' de un caucho de recubrimiento de la capa del cintur6n en un cambio de temperatura de 30°C a 80°C es no

10 inferior al 5%.
2.

La cubierta neumatica segun la reivindicaci6n 1, en la que el cord6n en al menos una capa textil, recubierta de cuacho, de la capa (7) protectora del cintur6n contiene al menos el 50% en masa, o mas, de fibras de policetona.
3.

La cubierta neumatica segun la reivindicaci6n 2, en la que las fibras de policetona tiene una resistencia a la tracci6n no inferior a 10 cN/dtex.

15 4. La cubierta neumatica segun la reivindicaci6n 2, en la que las fibras de policetona tienen un m6dulo de elasticidad no inferior 200 cN/dtex.
5.

La cubierta neumatica segun la reivindicaci6n 2, en la que las fibras de policetona tienen un factor de contracci6n termica, despues del tratamiento termico en seco a 150°C durante 30 minutos, en un intervalo del 1% al 5%.
6.

La cubierta neumatica segun la reivindicaci6n 1, en la que la tasa de reducci6n del m6dulo de elasticidad de

20 almacenamiento dinamico E' del caucho de recubrimiento de la capa del cintur6n, en un cambio de temperatura de 30°C a 80°C, es no inferior al 15%.