ITTO20100701A1 - Mescola per porzioni esterne di pneumatico con migliorate caratteristiche estetiche - Google Patents

Description

“MESCOLA PER PORZIONI ESTERNE DI PNEUMATICO CON MIGLIORATE CARATTERISTICHE ESTETICHEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una mescola per porzioni esterne di pneumatico con migliorate caratteristiche estetiche.

Qui e nel seguito, con la dicitura “base polimerica a catena insatura reticolabile†si intende indicare un qualsiasi polimero non reticolato naturale o sintetico in grado di assumere tutte le caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche tipiche degli elastomeri in seguito a reticolazione (vulcanizzazione) con sistemi a base di zolfo.

Qui e nel seguito, con la dicitura “agenti di vulcanizzazione†si intende l’insieme di quei composti che favoriscono la reticolazione della base polimerica, tra cui lo zolfo ed eventualmente acceleranti di vulcanizzazione e coadiuvanti di vulcanizzazione.

Qui e nel seguito, con la dicitura “cera paraffinica†si intende una cera costituita da catene di idrocarburi provenienti dal petrolio; mentre, con la dicitura cera naturale si intende una cera costituita da una miscela di composti organici, quali ad esempio esteri, alcoli, acidi saturi e idrocarburi di origine naturale con catena da 14 a 30 atomi di carbonio. Esempi di tali cere sono la cera d’api, la cera di carnauba o la cera montana.

Qui e nel seguito con la dicitura “paraffine normali†si intende un insieme di idrocarburi con catena lineari aventi un numero di atomi di carbonio compreso tra 15 e 70, mentre con la dicitura “paraffine non normali†si intende un insieme di idrocarburi con catena ramificata o ciclica.

Come à ̈ noto da molto tempo, le mescole che servono per realizzare le porzioni esterne del pneumatico comprendono tra i vari ingredienti anche le cere. L’utilizzo delle cere ha lo scopo di proteggere l’esterno del pneumatico dalle degradazioni che la gomma può subire reagendo con l’ozono che si trova normalmente nell’atmosfera. Infatti, una delle principali cause di invecchiamento dei pneumatici à ̈ considerata essere proprio l’attacco chimico da parte dell’ozono.

Per contrastare questo fenomeno di invecchiamento viene aggiunta della cera nelle mescole relative alla produzione delle porzioni esterne del pneumatico. Le cere riescono a contrastare l’attacco dell’ozono sulla gomma, in quanto, migrando verso la superficie del manufatto, riescono a formare un film protettivo intorno al manufatto stesso.

Una tale soluzione, nonostante riesca a garantire la protezione della gomma dall’ozono, tuttavia comporta una problematica di carattere estetico. Infatti, il film creatosi sulla superficie del pneumatico può compromettere l’estetica del pneumatico stesso. Una tale problematica obbliga le case produttrici di pneumatici e/o i rivenditori a dover impiegare tempo e soldi nella pulizia dei pneumatici al fine di non comprometterne la vendita.

Solitamente, nelle mescole relative alle porzioni esterne del pneumatico viene utilizzata una tipologia di cera paraffinica standard costituita da almeno dal 60% in peso di paraffine normali.

L’utilizzo di una tale cera standard, nonostante garantisca una soddisfacente protezione all’ozono, tuttavia può risultare insoddisfacente per gli standard estetici richiesti dal mercato.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una mescola per porzioni esterne di un pneumatico in grado di garantire, oltre ad una soddisfacente protezione all’ozono, anche una migliorata estetica rispetto all’arte nota.

Oggetto della presente invenzione à ̈ una mescola per pneumatico comprendente una base polimerica a catena insatura reticolabile, degli agenti di vulcanizzazione, una carica rinforzante e una cera; la detta mescola essendo caratterizzata dal fatto che detta cera comprende una cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali.

Secondo una preferita forma di realizzazione, la cera paraffinica comprende una frazione pari al 40-60% in peso di catene C15-C40 di cui almeno il 25% in peso à ̈ composto da paraffine non normali ed una frazione pari al 40-60% in peso di catene C41-C70 di cui almeno il 50% in peso à ̈ composto da paraffine non normali.

Secondo una preferita forma di realizzazione, detta cera comprende una miscela costituita da detta cera paraffinica e una cera naturale.

Secondo una ulteriore preferita forma di realizzazione, detta cera comprende una miscela costituita da 1 a 6 phr di detta cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali e fino a 6 phr di detta cera naturale.

Per una migliore comprensione dell’invenzione sono riportate di seguito delle forme di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo.

ESEMPI

Sono state preparate cinque mescole secondo la presente invenzione (A, B, C, D, E) e due mescole di confronto (F, G), di cui la prima utilizza una cera standard dell’arte nota e la seconda utilizza solamente cera naturale.

Ognuna di queste mescole à ̈ stata successivamente sottoposta a test per la valutazione della protezione all’ozono e del mantenimento dell’aspetto estetico.

Le mescole A - G sono state preparate secondo la procedura sotto riportata:

- preparazione delle mescole -(1a fase di impasto)

In un miscelatore con rotori tangenziali e di volume interno compreso tra 230 e 270 litri sono stati caricati prima dell'inizio della miscelazione, la base polimerica reticolabile, la cera e tutti gli altri ingredienti tranne gli agenti di vulcanizzazione raggiungendo un fattore di riempimento compreso tra 66-72%.

Il miscelatore à ̈ stato azionato ad una velocità compresa tra 40-60 giri/minuto, e la miscela formatasi à ̈ stata scaricata una volta raggiunta una temperatura compresa tra 140-160°C.

(2a fase di impasto opzionale)

La miscela ottenuta dalla precedente fase à ̈ stata nuovamente lavorata in miscelatore azionato ad una velocità compresa tra 40-60 giri/minuto e, successivamente, scaricata una volta raggiunta una temperatura compresa tra 130-150°C.

(3a fase di impasto)

Alla miscela ottenuta dalla precedente fase sono stati aggiunti gli agenti di vulcanizzazione raggiungendo un fattore di riempimento compreso tra 63-67%.

Il miscelatore à ̈ stato azionato ad una velocità compresa tra 20-40 giri/minuto, e la miscela formatasi à ̈ stata scaricata una volta raggiunta una temperatura compresa tra 100-110°C.

In tabella I sono riportate le composizioni in phr delle mescole A-E secondo la presente invenzione e preparate con la metodologia di cui sopra.

Tabella I

A B C D E

Gomma naturale 50 50 50 50 50

Polibutadiene 50 50 50 50 50

CB 50 50 50 50 50

Acido stearico 2 2 2 2 2

T-DAE Olio 15 15 15 15 15

ZnO 4 4 4 4 4

Antiossidante 4 4 4 4 4

Zolfo 2 2 2 2 2

Acceleranti 2 2 2 2 2

Cera paraffinica* 3 3 3 3 3

Cera naturale -- 2 4 6 8

Per cera paraffinica* si intende una cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali, mentre la restante parte à ̈ composta da paraffine a catena ramificata o ciclica.

In particolare, questa cera paraffinica* comprende una frazione pari al 40-60% in peso di catene C15-C40 di cui almeno il 25% in peso à ̈ composto da paraffine non normali e una frazione pari al 40-60% in peso di catene C41-C70 di cui almeno il 50% in peso à ̈ composto da paraffine non normali.

In tabella II sono riportate le composizioni in phr delle mescole di confronto F e G, anch’esse preparate con la metodologia sopra descritta.

Tabella II

F G

Gomma naturale 50 50

Polibutadiene 50 50

CB 50 50

Acido stearico 2 2

T-DAE Olio 15 15

ZnO 4 4

Antiossidante 4 4

Zolfo 2 2

Acceleranti 2 2

Cera paraffinica** 3 --Cera naturale -- 3

Per cera paraffinica** si intende una cera paraffinica del tipo standard contenente almeno il 60% in peso di paraffine normali, mentre la restante parte à ̈ composta da paraffine a catena ramificata o ciclica.

- Test di laboratorio -Ognuna delle mescole A – G à ̈ stata sottoposta a test per verificarne le proprietà relative alla protezione dell’ozono e alla conservazione delle caratteristiche estetiche. In particolare, il test relativo alla protezione dell’ozono à ̈ stato realizzato secondo la procedura ASTM D1149, mentre il test relativo alla conservazione delle caratteristiche estetiche à ̈ stato realizzato valutando la brillantezza e la lucentezza secondo la norma ASTM D523.

In Tabella III sono riportati i valori dei test indicizzati alla mescola di confronto F la quale comprende l’utilizzo della sola cera standard.

TABELLA III A B C D E F G

Estetica 120 140 150 160 160 100 160 Protezione 100 100 100 100 100 100 40 all’ozono

Come appare evidente dai dati di Tabella III, le mescole oggetto della presente invenzione riescono a garantire un notevole miglioramento delle caratteristiche estetiche senza per questo compromettere la protezione all’ozono.

Sempre dalla Tabella III si evince come la combinazione della cera paraffinica* con la cera naturale sia in grado di migliorare ulteriormente le caratteristiche estetiche.

Le mescole oggetto della presente invenzione consentono, quindi di realizzare pneumatici le cui porzioni esterne presentano una elevata resistenza all’ozono senza per questo comprometterne l’estetica e senza, quindi, che tempo e ulteriori risorse economiche vengano impegnate per ovviare ai problemi propri dell’arte nota e sopra riportati.

Come può sembrare ovvio ad un tecnico del ramo, i fianchi sono le porzioni esterne del pneumatico a cui le mescole dell’invenzione sono preferibilmente destinate.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Mescola per pneumatico comprendente una base polimerica a catena insatura reticolabile, degli agenti di vulcanizzazione, una carica rinforzante e una cera; la detta mescola essendo caratterizzata dal fatto che detta cera comprende una cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali.
2. 2. Mescola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta cera paraffinica comprende una frazione pari al 40-60% in peso di catene C15-C40 di cui almeno il 25% in peso à ̈ composto da paraffine non normali ed una frazione pari al 40-60% in peso di catene C41-C70 di cui almeno il 50% in peso à ̈ composto da paraffine non normali.
3. 3. Mescola secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta cera comprende una miscela costituita da: - detta cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali e - una cera naturale.
4. 4. Mescola secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta cera comprende una miscela costituita da: - 1 a 6 phr di detta cera paraffinica contenente un massimo di 45% in peso di paraffine normali e - fino a 6 phr di detta cera naturale.
5. 5. Porzione esterna di un pneumatico caratterizzata dal fatto di essere realizzata mediante una mescola secondo una delle rivendicazioni precedenti.
6. 6. Porzione esterna di un pneumatico secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di essere un fianco.
7. 7. Pneumatico caratterizzato dal fatto di comprendere una porzione secondo la rivendicazione 5 o 6.