BRPI0500775B1 - processo de recauchutagem de um pneumático e pneumático recauchutado - Google Patents
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Abstract
"pneu com camada de amortecimento de carcaça detectável e seu uso para facilitar recauchutagem de carcaça de pneu". esta invenção se refere a um pneu recauchutável, que contém uma camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta, ensanduichada entre a sua banda de rodagem do pneu e o invólucro do pneu. a camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta age tanto como uma camada adesiva quanto uma camada de transição, para aderir uma banda de rodagem de pneu não vulcanizada à carcaça do pneu vulcanizada. essa camada de amortecimento da carcaça também age como um indicador de cor detectável, para indicar e monitorar uma remoção completa (por exemplo, por raspagem, abrasão ou corte) da banda de rodagem do pneu de borracha circunferencial e remoção parcial da camada de amortecimento da carcaça, sem remoção de toda a camada de amortecimento da carcaça. a invenção também se refere a um processo de recauchutagem de uma carcaça de pneu de borracha vulcanizada, por remoção completa de uma banda de rodagem de pneu de borracha reforçada com negro de fumo (e, para esse fim, de uma cor preta) , juntamente com a remoção parcial da camada de amortecimento de borracha vulcanizada de cor contrastante, a uma profundidade indicada e/ou determinada por um meio, ou aparelho, de sensibilização de cor de camada de amortecimento de borracha automático, seguida por aplicação de uma camada de amortecimento de carcaça de borracha circunferencial não vulcanizada de cor diferente de preta e de uma banda de rodagem de pneu reforçada com negro de fumo (portanto, de cor preta) sobre ela, para formar um conjunto delas, e vulcanizar o conjunto em um molde adequado para formar um pneu recauchutado.
Description
"PROCESSO DE RECAUCHUTAGEM DE UM PNEUMÁTICO e PNEUMÁTICO RECAUCHUTADO" CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção se refere a um pneumático recauchu-tável, que contém uma camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta, intercalada entre a sua banda de rodagem do pneumático e o invólucro do pneumático. A camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta age tanto como uma camada adesiva quanto uma camada de transição, para aderir uma banda de rodagem de pneumático vulcanizada ou não vulcanizada à carcaça do pneumático vulcanizada. Essa camada de amortecimento da carcaça também age como um indicador de cor detectável, para indicar e monitorar uma remoção completa (por exemplo, por raspagem, abrasão ou corte) da banda de rodagem do pneumático de borracha circunferencial e remoção parcial da camada de amortecimento da carcaça, sem remoção de toda a camada de amortecimento da carcaça. A invenção também se refere a um processo de recauchutagem de uma carcaça de pneumático de borracha vulcanizada, por remoção completa de uma banda de rodagem de pneumático de borracha circunferencial reforçada com negro de fumo (e, portanto, de uma cor preta) , juntamente com a remoção parcial da camada de amortecimento de borracha vulcanizada de cor contrastante, a uma profundidade indicada e/ou determinada por um dispositivo, ou aparelho, de percepção de cor de camada de amortecimento de borracha automático, seguida por aplicação de uma camada de amortecimento de preta e de uma banda de rodagem de pneu reforçada com negro de fumo (portanto, de cor preta) sobre ela, para formar um conjunto delas, e vulcanizar o conjunto em um molde adequado para formar um pneu recauchutado.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Vários indicadores de desgaste de banda de rodagem coloridos foram propostos para bandas de rodagem de pneus, para indicar, visualmente, que uma banda de rodagem de pneu está suficientemente gasta, de modo que a vida útil da banda de rodagem do pneu foi encerrada. Consultar, por exemplo, as patentes U.S. 6.220.199 e 3.814.160.
No entanto, para recauchutagem de pneus, deseja-se remover completamente a banda de rodagem, de modo que esses indicadores de desgaste de banda de rodagem coloridos sejam considerados aqui como sendo inadequados para a recauchutagem de pneus.
Lonas de borracha reforçadas com cordões subjacentes à banda de rodagem do pneu foram propostas e, algumas vezes, usadas para ajudar que uma pessoa ao recauchutar um pneu determine visualmente o grau de raspagem da banda de rodagem, em preparação para uma operação de recauchutagem de pneus (por exemplo, a banda de rodagem é raspada até que os cordões da lona de borracha subjacente mencionada acima sejam detectados). Por exemplo, consultar as patentes U.S. 5.088.538 e 4.454.903.
No entanto, deseja-se aqui proporcionar um aperfeiçoamento em relação ao processo de preparação para recauchutagem de pneus.
Considera-se nesta invenção criar e utilizar um indicador colorido de cor diferente de preta, em uma forma de uma camada de amortecimento de borracha, abaixo e subjacente à banda de rodagem do pneu, que pode ser detectada visual e/ou eletronicamente e utilizada para indicar e/ou, de outro modo, controlar a profundidade de remoção de borracha do pneu, sem que se tenha que avaliar o grau de remoção completa da banda de rodagem, por confiar em um indicador de desgaste de banda de rodagem, posicionado dentro da banda de rodagem, ou especular um grau de remoção da camada de amortecimento, por visualização para uma aparência de uma lona reforçada' com cordões posicionada abaixo da banda de rodagem. A camada de amortecimento de borracha de carcaça não vulcanizada é, por natureza, um laminado, que pode ser aplicada individualmente em uma carcaça de pneu vulcanizada ou não, ou aplicada a uma tira de banda de rodagem de pneu não vulcanizada, ou, alternativamente, laminada em uma tira de banda de rodagem não vulcanizada, na medida em que a tira da banda de rodagem está sendo extrudada para ser moldada e contornar a tira da banda de rodagem. Deve-se considerar que a própria tira da banda de rodagem pode ser de uma configuração cabeça / base coextrudadas, em a camada de amortecimento de borracha da carcaça é laminada na camada de base da tira da banda de rodagem configurada em cabeça / base.
Na prática, vários pneus são algumas vezes recau-chutados para substituir as suas bandas de rodagem gastas com uma nova banda de rodagem. Por exemplo, pneus de aerona- ves e alguns pneus de caminhão para serviço pesado são algumas vezes recauchutados. Para a operação de recauchutagem, a banda de rodagem existente, juntamente com (se alguma) uma camada de reforço circunferencial e uma camada de amortecimento de borracha subjacentes, é raspada, ou cortada, para revelar uma carcaça subjacente, que pode ser composta de várias camadas, ou lonas, de borracha reforçadas com cordões. Uma nova banda de rodagem é então usualmente aplicada na carcaça de pneu preparada, com uma camada de amortecimento de borracha posicionada entre a banda de rodagem e a carcaça do pneu, como uma camada de transição entre a carcaça do pneu e a nova banda de rodagem.
Se desejado, uma lona de borracha reforçada com cordões é posicionada entre a banda de rodagem do pneu e a camada de amortecimento da carcaça, para, por exemplo, incorporar estabilidade ao compósito de banda de rodagem / camada de amortecimento de carcaça do pneu. 0 conjunto resultante é depois vulcanizado adequadamente para proporcionar o pneu recauchutado.
Na prática, deseja-se que uma porção da própria carcaça do pneu não seja raspada ou cortada desnecessariamente, de modo que a integridade da carcaça do pneu original seja bastante preservada e, desse modo, promova uma oportunidade para a recauchutagem do pneu.
Conseqüentemente, é desejável proporcionar um meio de identificar vantajosamente uma limitação ou grau dessa raspagem, ou corte, em uma maneira que possa ser indicada adequadamente, ou administrada roboticamente por um aparelho sensível a cor contrastante, para controlar, efetivamente, essa operação de remoção da banda de rodagem, em combinação com proporcionar uma camada de borracha de amortecimento / adesiva para um pneu recauchutado.
Na patente US 5.503.940, uma camada de amortecimento reforçada com negro de fumo (de cor preta) , para re-cauchutagem de um pneu, é usada com pega embutida, para a qual uma aplicação de um cimento de otimização de pega para a carcaça de pneu raspada não foi necessária. Uma bis-imida foi usada na composição de amortecimento, para proporcionar resistência às expansões (formação de vazios na borracha), devido â geração interna de calor, durante uso e operação do pneu recauchutado.
Subseqüentemente, a patente US 6.186.202 também proporcionou uma camada de amortecimento de borracha, para uso na recauchutagem de um pneu, na qual uma dispersão de uma sílica particulada na camada de amortecimento de borracha é usada para retardar ou impedir expansões (formação de vazios internos com a composição de borracha), devido à menor geração de calor interna, durante uso e operação do pneu recauchutado. Essas expansões são evidenciadas por pequenos vazios formados na composição de borracha e são um fenômeno conhecido daqueles versados nessa técnica.
No entanto, a detecção consistente e conveniente e/ou indicação do grau de remoção da camada de amortecimento de borracha não é feita facilmente para essas camadas de amortecimento pretas mencionadas acima.
Para esta invenção, a camada de amortecimento de carcaça de borracha contém uma sílica amorfa (de preferência, sílica precipitada), enchimento de reforço, agente de acoplamento de sílica isento de negro de fumo, colorante pigmentado para a borracha de amortecimento da carcaça de uma cor diferente de preta, e que contém menos de 0,5 ppc (partes por cento) e é, de preferência, exclusive de, negro de fumo, de modo que o próprio negro de fumo não escurece desnecessariamente a composição de borracha. A composição da camada de amortecimento da carcaça de borracha de cor diferente de preta também contém um pigmento de dióxido de titânio, que pode constituir o dito colorante pigmentado, e que promove um alto grau de contraste de cor e tende a impedir ou retarda a descoloração da camada de amortecimento de borracha no envelhecimento. A camada de amortecimento da carcaça de borracha de cor diferente de preta adesiva é aderida a uma banda de rodagem de pneu vulcanizada ou não e invólucro, ou carcaça, de pneu vulcanizado raspado, sem a necessidade de um cimento. O termo "ppc", quando aqui usado, significa "partes em peso de um material específico por 100 partes em peso de borracha, ou elastômero, em uma composição de borracha".
SUMÁRIO E PRÁTICA DA INVENÇÃO
De acordo com esta invenção, um processo para preparação de um pneu compreende as etapas de: (A) preparar um conjunto de pneu por aplicação de uma camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta (basicamente, isenta de negro de fumo, e, portanto, contém menos de 0,5 ppc de, e é, de preferência, essencialmente, exclusive de, negro de fumo), pegajosa, não vulcanizada, como um laminado de transição intermediário posicionado entre uma banda de rodagem de borracha reforçada com negro de fumo de pneu circunferencial não vulcanizada e uma carcaça de borracha de pneumático reforçada com negro de fumo, moldada toroidal, de suporte, em que o dito amortecimento de borracha não vulcanizada proporciona uma ligação adesiva entre a dita banda de rodagem de pneu circunferencial e a carcaça de pneu de suporte, seguido por: (B) vulcanizar o dito conjunto de pneu preparado, a uma temperatura elevada, em um molde adequado, para formar o dito pneu.
Na prática, o dito laminado, ou camada, de amortecimento de carcaça de borracha intermediário de cor diferente de preta proporciona, por natureza da sua cor diferente de preta, um meio de monitoramento à base de cor, para controlar uma remoção subseqüente (por exemplo, por abrasão, raspagem, remoção e/ou corte) de toda a banda de rodagem de borracha vulcanizada e remoção parcial do dito laminado, ou camada, de amortecimento da carcaça.
Em um aspecto desta invenção, proporciona-se um pneu, que é preparado por tal processo.
Em um outro aspecto da invenção, um pneu inédito não recauchutado é proporcionado, tendo essa camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor diferente de preta, detectãvel, posicionada entre a sua banda de rodagem de borracha circunferencial e o seu invólucro da carcaça de borra- cha, que é útil para um processo de recauchutagem de pneus, que é descrito abaixo.
Em um outro aspecto da invenção, uma ou mais (usualmente de 1 a 3) lona(s) de borracha reforçada(s) com cordões circunferencial(ais) é(são) posicionada(s) entre a dita banda de rodagem do pneu e a dita camada, ou laminado, de amortecimento da carcaça.
Em mais um aspecto da invenção, a dita banda de rodagem do pneu é de uma configuração de cabeça / base coex-trudadas, com uma camada de borracha de cabeça externa tendo uma superfície de. rolamento para o dito pneu e uma borracha de base de banda de rodagem subjacente, que não é (é exclusive de) a dita camada de amortecimento de borracha da carcaça.
Em um outro aspecto da invenção, um pneu recauchu-tado é proporcionado pelo dito processo de recauchutagem de pneus descrito abaixo.
Portanto, em um aspecto, um pneu é proporcionado, que é compreendido de uma carcaça de borracha reforçada com negro de fumo, e, desse modo, de cor preta, e de uma banda de rodagem de borracha, reforçada com negro de fumo, e, portanto de cor preta, circunferencial, caracterizado pelo fato de que o dito pneu contém um meio de determinar controlável-mente uma remoção completa da dita banda de rodagem do pneu, em que o dito meio consiste de uma inclusão de uma camada, ou laminado, de amortecimento de borracha de carcaça de cor diferente de preta, circunferencial, de cor detectável, en- tre a dita carcaça do pneu e a dita banda de rodagem do pneu. É importante considerar que, em um aspecto da invenção, o dito amortecimento de borracha de carcaça de cor diferente de preta é projetado para permitir que a banda de rodagem do pneu seja removida, durante um processo, ou operação, de recauchutagem de pneu, de uma maneira a evitar a remoção de uma parte da própria carcaça do pneu, em que a camada de amortecimento de borracha da carcaça de cor diferente de preta é uma camada discernível por cor, entre as ditas banda de rodagem do pneu e a carcaça do pneu, das quais menos do que toda a camada de amortecimento de borracha da carcaça pode ser removida de toda a banda de rodagem do pneu. Desse modo, vai-se considerar que, se a banda de rodagem do pneu fosse de uma construção de cabeça / base de uma camada externa coextrudada, com a superfície de rolamento do pneu e a camada de borracha de base da banda de rodagem subjacente à camada de cabeça da banda de rodagem, todas as composições de borracha reforçada com negro de fumo e, portanto, de uma cor preta, para um processo de recauchutagem, ou operação, de pneus, intenciona-se que toda a banda de . rodagem, incluindo toda a camada de cabeça da banda de rodagem e a camada de base da banda de rodagem, seja removida e que a camada de amortecimento da carcaça de cor diferente de preta seja apenas parcialmente removida.
Ainda de acordo com esta invenção, um processo de recauchutagem do dito pneu, compreende as etapas de: (A) montar o dito pneu vulcanizado, compreendido das ditas banda de rodagem de borracha circunferencial de· cor preta, laminado de camada de amortecimento de borracha de cor diferente de preta subjacente à dita banda de rodagem, e carcaça de borracha do pneu de cor preta, em um aparelho adequado, em torno do seu eixo geométrico central; (B) inflar o pneu com fluido (por exemplo, ar) , sob uma pressão maior do que a pressão atmosférica ambiente; (C) remover (por exemplo, raspar, lixar e/ou cortar) toda a banda de rodagem circunferencial e remover parcialmente a dita camada de amortecimento da carcaça de cor diferente de preta, enquanto girando o dito pneu em torno do seu eixo geométrico; (D) em que o grau da dita remoção parcial da dita camada de amortecimento de borracha da carcaça é controlado por uma combinação de detecção da presença da sua cor diferente de preta por um meio de sensibilização de cor e monitoramento do grau da sua remoção, para, desse modo, impedir a sua remoção completa da dita carcaça do pneu; (E) aplicar uma camada de amortecimento de borracha da carcaça de cor diferente de preta adicional à porção remanescente da dita camada de amortecimento da carcaça vul-canizada na dita carcaça do pneu, para formar um laminado duplo de camada de amortecimento embutido, compreendido de um laminado da dita camada de amortecimento não vulcanizada posicionada sobre a (radialmente externa à) dita camada de amortecimento da carcaça vulcanizada; (F) aplicar uma banda de rodagem de borracha de cor preta, reforçada com negro de fumo, circunferencial, não vulcanizada à superfície externa (superfície exposta, radialmente externa) da dita camada de amortecimento da carcaça de cor diferente de preta não vulcanizada do dito laminado duplo de amortecimento, para formar um conjunto de pneu, seguido por: (G) vulcanizar o dito conjunto de pneu preparado, a uma temperatura elevada, em um molde adequado, para formar o dito pneu recauchutado.
Portanto, um aspecto significativo da invenção é uma facilidade de um aspeto.do dito processo de recauchuta-gem de um pneu por remoção (por exemplo, por abrasão, raspa-gem, desgaste e/ou corte) de toda a banda de rodagem do pneu de borracha de cor preta, circunferencial, seguida por uma combinação de sensibilização da camada de amortecimento da carcaça de cor diferente de preta, subjacente, como uma camada laminada (não coextrudada) intermediária, posicionada entre a dita'banda de rodagem de borracha de cor preta, cir-cunferencial e a dita carcaça de pneu de borracha de cor preta, e controlar o grau (por exemplo, a profundidade) de remoção parcial da dita camada de amortecimento da carcaça de cor diferente de preta, em uma maneira para impedir uma remoção completa da dita camada de amortecimento da carcaça.
Na prática, a composição de borracha da dita camada de amortecimento da carcaça é compreendida de pelo menos um elastômero a base de dieno, um enchimento de reforço como uma sílica precipitada, um agente de acoplamento isento de negro de fumo para a dita sílica e um colorante ã base de pigmento de cor diferente de preta, compreendido de um pigmento inorgânico de dióxido de titânio, e em que a dita composição de borracha é exclusive de negro de fumo.
Na descrição, a camada de amortecimento de cor diferente de preta é aqui referida como uma camada de amortecimento da carcaça, uma vez que é um laminado, que é significativamente alinhado com o invólucro da carcaça, de uma maneira que parece apropriado não se referir a ele como uma camada de base da banda de rodagem do pneu, uma vez que não é coextrudada com a banda de rodagem do pneu.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é proporcionada com uma vista em seção transversal parcial de um pneu, ilustrando um laminado de uma banda de rodagem de pneu não vulcanizada, uma carcaça de pneu vulcanizada e uma camada de amortecimento de carcaça de borracha de cor branca, posicionada entre elas. A Figura 2 é proporcionada com uma vista em seção transversal parcial do pneu da Figura 1, em que o conjunto da camada da banda de rodagem do pneu, camada de amortecimento da carcaça e carcaça do pneu foi vulcanizado.
As Figura 3 e 3A ilustram uma operação de recau-chutagem de pneu parcial para uma seção transversal parcial de uma banda de rodagem de pneu gasta.
OS DESENHOS
Na Figura 1, ilustra-se uma vista em seção transversal parcial de um pneu (1), que é compreendido de laminado de uma carcaça de borracha vulcanizada, de cor preta, re- forçada com negro de fumo (3), uma camada de banda de rodagem de cor preta, reforçada com negro de fumo, não vulcani-zada (2) e uma camada de amortecimento de carcaça de borracha não vulcanizada, de cor branca, contendo dióxido de titânio e reforçada com sílica, não contendo negro de fumo, circunferencial, subjacente (4), posicionada entre a dita camada da banda de rodagem (2) e a dita carcaça do pneu (3) .
Na Figura 2, uma vista em seção transversal parcial do pneu (1) da Figura 1 é ilustrada, na qual o dito laminado, ou conjunto de lâminas, foi vulcanizado em um molde adequado, a uma temperatura elevada, de modo que a banda de rodagem (2A) fosse vulcanizada com uma configuração de barras e entalhes (5), com a camada de amortecimento da carcaça de borracha intermediária vulcanizada (4A), localizada entre as ditas banda de rodagem (2A) e carcaça do pneu (3) vulca-nizadas.
Na Figura 3, uma operação de recauchutagem simplificada parcial é ilustrada, na qual o pneu é girado na direção (10), enquanto um cilindro com uma pluralidade de lâminas cortantes, ilustrado no entanto na Figura 3 como uma roda de raspagem (7) , que pode ser, na prática, uma roda na qual uma pluralidade de lâminas metálicas de corte de uma multiplicidade de orientações diferentes é montada, é aplicada por um meio adequado (6) contra a banda de rodagem do pneu de borracha vulcanizada gasta (2A), como evidenciado por uma espessura de entalhes da banda de rodagem reduzida (5A) , para remover toda a banda de rodagem (2A) e remover parcialmente a camada de amortecimento da carcaça vulcaniza- da (4A), a uma profundidade controlada, administrada por uma combinação cooperante de um meio de sensibilização de cor (8) , que sensibiliza a camada de amortecimento da carcaça de cor branca contrastante (4A) e a profundidade do meio de determinação de remoção da camada de amortecimento da carcaça (9) , que controla a profundidade da remoção parcial (por exemplo, por raspagem ou corte) da camada de amortecimento da carcaça vulcanizada (4A), para impedir que a camada de amortecimento da carcaça seja completamente removida e, desse modo, impedir a exposição da superfície externa da carcaça do pneu (3). A Figura 3A ilustra a aplicação de uma camada de amortecimento da carcaça de borracha de cor branca não vulcanizada, nova, adicional (4) sobre a superfície radialmente externa da camada de amortecimento da carcaça de borracha de cor branca, parcialmente removida (4A), para formar lâminas de camada de amortecimento da carcaça das duas camadas, após o que uma camada da banda de rodagem de borracha de cor preta, reforçada com negro de fumo, não vulcanizada (não mostrada) é aplicada à superfície radialmente externa da camada de amortecimento da carcaça não vulcanizada adicional, para formar um conjunto de pneu recauchutado (não mostrado). 0 conjunto de pneu é depois moldado e vulcanizado em um molde adequado, a uma temperatura elevada, para formar o pneu recauchutado (nao mostrado) .
Em um aspecto da prática da invenção, uma camada de amortecimento da carcaça de borracha inerentemente pegajosa (por meio de uma resina de pega, tal como uma inclusão de resina fenólica na sua composição de borracha não vulca-nizada) é aderida diretamente no invólucro do pneu, sem necessidade de aplicar um cimento para intensificar pega na própria camada de amortecimento, de modo que um revestimento, ou camada, intermediário de uma camada de adesivo, ou cimento, ou outra de ligação, não é utilizada. São representativas desses elastômeros à base de dieno conjugado, para uso na carcaça, camada de amortecimento da carcaça e banda de rodagem de borracha circunferencial do pneu, várias combinações de elastômeros, tais como, por exemplo, polímeros e copolímeros de dienos de pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno e copolímeros de estireno e pelo menos um de isopreno e 1,3-butadieno. Esses elastômeros são geralmente misturados com vários ingredientes, tais como, por exemplo, enchimentos de reforço, como discutidos acima, óxido de zinco, ácido esteárico, enxofre, aceleradores, an-tioxidantes, antiozonantes % assemelhados, em proporções convencionais. São representativos desses elastômeros, por exemplo, cis-1,4-poliisopreno, cis-1,4-polibutadieno e borrachas de estireno - butadieno e suas misturas. São representativas dessas misturas de elastômeros, para a dita camada de amortecimento, por exemplo, as misturas elastoméricas compreendidas de cerca de 15 a cerca de 70, alternativamente de cerca de 30 a cerca de 50, ppc de borracha de cis-1,4-poliisopreno natural e, correspondente-mente, de cerca de 3 0 a cerca de 85, alternativamente de cerca de 50 a cerca de 70, ppc de borracha de cis-1,4-polibutadieno.
Um aspecto importante da presente invenção é o uso de sílica amorfa sintética, de preferência, sílica precipitada, como um agente de reforço, que pode ser usado em uma proporção de, por exemplo, de cerca de 25 a cerca de 80, alternativamente de cerca de 40 a cerca de 60 ppc.
Um agente de acoplamento de sílica é usado, que tem uma parte que é reativa com grupos hidroxila (por exemplo, grupos silanol) contidos na sílica, particularmente, sílica precipitada, e outra parte que é interativa com o(s) dito(s) elastômero(s) à base de dieno. Por exemplo, um agente de acoplamento pode ser um poli [sulfeto de bis (3-trialcoxissililalquila)], tendo de 2 a 8 átomos de enxofre, com uma média de 2 a 4 átomos de enxofre na sua ponte polis-sulfídica, um exemplos sendo poli [sulfeto de bis (3-trietoxissililpropila)]. Outros agentes de acoplamento podem ser, por exemplo, organoalcoximercaptossilanos, tais como, por exemplo, mercaptopropiltrimetoxissilano e mercaptopro-piltrietoxissilano. A proporção dos compostos de alquileno-alcoxissilano contendo enxofre da presente invenção pode variar, por exemplo, de cerca de 0,01 a cerca de 0,2 por cento em peso da sílica. 'O agente de acoplamento é usado (exclusive de) um veículo de negro de fumo,, de modo que a camada de amortecimento pode ficar ser em uma cor diferente de preta.
Um exemplo de um agente de acoplamento é "carbon black-free SÍ266®" da Degussa, como poli [sulfeto de bis(3- trietoxissililpropila) ] , tendo uma média de cerca de 2,2 átomos de enxofre conectantes na sua ponte polissulfídica. A camada de amortecimento da carcaça adesiva para a invenção é normalmente desejada ter uma pega embutida ou inerente e, portanto, pode ser combinada com a carcaça e a banda de rodagem, sem necessidade de cimento adicional. Na prática, a camada de amortecimento da carcaça é, portanto, intencionada desejavelmente para ser aplicada em um forma essencialmente isenta de solvente, isto é, substancialmente isenta de solvente, visto que têm geralmente cinco partes em peso ou menos, desejavelmente, três, duas ou uma parte em peso ou menos, e de preferência, nada, isto é, completamente isenta, de quaisquer compostos orgânicos voláteis (VOC), por 100 partes em peso de borracha (ppc).
Além da borracha, sílica e do agente de acoplamento, a composição de borracha da camada de amortecimento da carcaça pode opcionalmente, mas de preferência, incluir um ou mais agentes de pega compatíveis, que são utilizados em uma proporção efetiva para promover boa pega (por exemplo, pega sensível à pressão) com substratos elastoméricos vulca-nizados e também com substratos elastoméricos vulcanizãveis, não vulcanizados (isto é, não vulcanizados ou pelo menos parcialmente não vulcanizados). Por conseguinte, intenciona-se que a camada de amortecimento da carcaça possa ser aplicada sem pregas a um invólucro do pneu raspado. Várias resinas de pega, que podem ser utilizadas, são geralmente bem conhecidas na técnica e na literatura, que geralmente incluem breu e os seus derivados e várias resinas de hidrocarbo- netos. O grupo do breu compreende breus, breus modificados e os seus vários derivados, como os ésteres. 0 grupo das resinas de hidrocarbonetos compreende politerpinas, resinas de hidrocarbonetos sintéticos e várias resinas modificadas ou especiais, que são, basicamente, fenólicas. Os exemplos de agentes de pega de breu incluem breu de borracha, breu de madeira, breu de sebo e assemelhados. Esses breus são, geralmente, uma mistura de ácidos orgânicos e, freqüentemente, referidos como ácidos de breu. Os componentes minoritários na resina de breu incluem ésteres e anidridos de breu, matéria não saponifiçada e ácidos graxos. Os ácidos de breu podem ser divididos em dois diferentes grupos, do tipo ácido abiético e do tipo ácido primárico. Os vários ácidos de breu podem ser reagidos com uma ampla gama de álcoois, para formar os seus ésteres.
As resinas de pega de hidrocarbonetos são polímeros de baixo peso molecular derivados de vapores monoméricos brutos. Vapores podem ser obtidos de madeira, carvão ou fontes de petróleo. Os vapores de resinas de hidrocarbonetos podem ser classificados como contendo, basicamente, monôme-ros aromáticos, alifáticos e de dieno (olefina cíclica). A polimerização desses vapores é geralmente conduzida por uso de um catalisador de ácido de Lewis ou de um processo de radical livre usando calor e pressão. As resinas de hidrocarbonetos aromáticos contêm, geralmente, resinas de petróleo aromático e resinas de alcatrão de hulha, comumente chamadas resinas de cumarona - indeno. As várias resinas alifáticas são produzidas de frações de petróleo de 5 átomos de carbo- no, leves, nas quais os principais monômeros são cis- e trans-piperileno. Outras resinas de hidrocarbonetos incluem resinas alifãticas - aromáticas mistas, bem como resinas de terpeno.
Os agentes de pega preferidos são as resinas de fenol - formaldeído, embora outros agentes de pega de borracha possam ser usados em combinação, ou como um substituto deles. Os detalhes desses agentes de pega podem ser encontrados, por exemplo, no "Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology", editado por Donatas Salas, Van Nos-trand Reinhold Company, 1982, capítulo 16, páginas 353 a 369, que é aqui inteiramente incorporado por referência.
Desse modo, um tipo preferido de agente de pega é representado por várias resinas de fenol - formaldeído. Essas resinas têm, geralmente, um peso molecular numérico médio igual ou inferior a 2.000. Tipicamente, alquilfenóis são usados em vez do próprio fenol, uma vez que o grupo alquila aperfeiçoa a miscibilidade da resina com a borracha. Desse modo, os grupos alquila tendo de 1 a 15 átomos de carbono, tais como butila, octila e nonila, foram presos no núcleo fenólico. A fabricação das resinas fenólicas inclui, geralmente, a condensação do alquilfenol com formaldeído, para produzir as resinas fenólicas. Uma vez que o fenol tem três posições reativas, vai formar resinas insolúveis, quando mais do que um mol de formaldeído é usado por mol de fenol. Quando baixas relações de formaldeído são usadas, são formados agentes de pega. A existência de agentes de pega de fenol - formaldeído é bem conhecida na técnica e na literatu- ra, por exemplo, "Resins Used in Rubbers", de Paul. 0, Powers, "Rubber Chemistry and Technology", vol. 36, páginas 1.542 a 1.562, (1963), e "Role of Phenolic Tackifiers in Po-lyisoprene Rubber" de F. L. Mangus e G. R. Hamed, "Rubber Chemistry and Technology", vol. 64, páginas 65 a 73 (1991). A proporção de agente de pega, quando utilizado, é tipicamente de cerca de 1 a cerca de 30, desejavelmente de cerca de 2 a cerca de 15, e, de preferência, de cerca de 6 a 10 ppc. A presente invenção se refere a sistemas de vulca-nização de enxofre e inclui um ou mais aceleradores de vul-canização na composição de amortecimento adesiva. As proporções adequadas de enxofre e/ou de compostos dos tipos doadores de enxofre, variam, geralmente, de cerca de 1 a cerca de 10 e, de preferência, de cerca de 2 a cerca de 4 ppc. As proporções do acelerador de vulcanização de enxofre variam geralmente de cerca de 0,2 a cerca de 4, e, de preferência, de cerca de 0,5 a cerca de 2,0 ppc. Vários aceleradores de enxofre podem ser usados, tais como aceleradores de aldeídos - aminas, por exemplo, o produto da reação de butiraldeído e anilina, aminas tal como hexametilenotetramina, guanidinas tal como difenilguanidina, tiouréias, sulfenamidas e assemelhados. Ativadores, tais como oxido de zinco, ácido esteãri-co, litargírio, magnésia e aminas, também podem ser usados em proporções convencionais, para obter uma boa eficiência de reticulação, tais como em proporções de cerca de 0,5 a cerca de 15 e, de preferência, de cerca de 1 a cerca de 5 a 10 ppc. Vários óleos, tais como os óleos naftênicos, são co- mumente usados em proporções adequadas, tais como de cerca de 1 a cerca de 30 e, desejavelmente, de cerca de 4 a cerca de 20 ppc. A camada de amortecimento desprovida de solvente também pode incluir proporções convencionais de vários ingredientes de mistura de borracha conhecidos, tais como auxiliares de processamento, estabilizadores, antidegradantes e assemelhados. Os antioxidantes adequados incluem fenóis, aminas, aminofenóis, hidroquinonas, alquildiaminas, produtos de condensação de aminas impedidos e assemelhados. A camada de amortecimento de borracha não vulcani-zada pode ser vulcanizada por calor ou radiação, de acordo com qualquer processo de vulcanização convencional. Tipicamente, a vulcanização é conduzida a uma temperatura variando de ctrca de 100°C a cerca de 180°C, alternativamente de cerca de. 12 0°C a cerca de 170°C, por um período de tempo variando d? cerca de 1 a cerca de 300 minutos. A carcaça, ou in-vólucrc (também, banda de rodagem pré-vulcanizada, se usada) do neu ao ser recauchutada, tendo sido vulcanizada pre-viamentt não requer vulcanização adicional. A presente invenção pode ser utilizada para formar um pneu Bcauchutado laminado para vários tipos de pneus de veículos,tais como pneus para carros de passeio, pneus para caminhões.eves e médios, pneus fora-de-estrada e, de preferência, éitilizada na formação de laminados recauchutados para pneusle aeronaves e de caminhões médios. composições de bandas de rodagem de pneus adequadas pod ser preparadas por uso de técnicas de mistura convencionais, incluindo, por exemplo, amassamento, moagem em rolos, mistura em extrusora, mistura interna (tal como com um misturador Banbury®), etc. A seqüência de mistura e as temperaturas empregadas são bem conhecidas daquelas pessoas versadas na técnica de mistura de borracha, o objetivo sendo a dispersão dos enchimentos, ativadores e agentes de vulcanização no polímero, sem um acúmulo de calor excessivo. A camada de amortecimento da carcaça usada nesta invenção, além de formar pneus recauchutados, pode ser utilizada genericamente para formar um laminado entre uma banda de rodagem do pneu e o invólucro da carcaça do pneu, quando uma proteção bem resistente termicamente e de uma boa expansão (redução ou eliminação da formação de pequenos vazios internos dentro da composição de borracha) é desejada.
Os exemplos apresentados a seguir servem para ilustrar a invenção em detalhes, mas não limitam a mesma a eles. As proporções, ou partes, são em peso, a menos que indicado de outro modo.
EXEMPLO I
Amostras de borracha, representativas para as composições da camada de amortecimento, para serem posicionadas entre uma carcaça de borracha de pneu raspada e uma banda de rodagem de pneu de borracha, são preparadas como uma Amostra de Controle A de cor preta, da mesma maneira que para a camada de amortecimento de cor preta ilustrada na patente U.S. 5.503.940 mencionada acima, e Amostra B representando uma composição de amortecimento de borracha de cor branca, sem negro de fumo desta invenção. Os ingredientes para as res- pectivas amostras são ilustrados na Tabela 1 apresentada a seguir.
Tabela 1 aceleradores (auxiliares de vulca- 4,5 6,7 nização) 9_________________________________________________ 1 Cis-1,4-polibutadieno como BUD1208® da The Goodyear Tire Sc Rubber Company, tendo alto teor de cis-1,4. 2 Borracha natural de cis-1,4-poliisopreno (SMR- 20) . 3 N550, uma designação ASTM. 4 Sílica precipitada como HiSil® 243LD da PPG Industries Inc. 5 Um agente de acoplamento de sílica líquido como um poli [sulfeto de bis(3-trietoxissililpropila)], tendo uma média de cerca de 2,2 átomos de enxofre conectantes na sua ponte polissulfídica, como SÍ266® da Degussa Company. 6 Do tipo parafenilenodiamina. 7 Resina de pega do tipo fenol - formaldeído, obtida como SP-1068 Resin® da Schenectady Company. 8 Imida N,N'-m-xileno bis-citracônica, como Perka-link®900 da Flexsys B.V. Company. 9 Aceleradores como dos tipos sulfenamida e dife-nilguanidina.
EXEMPLO II
Um pneu é aplicado por aplicação de uma camada de amortecimento de borracha circunferencial de cor branca, sem negro de fumo, pegajosa, não vulcanizada de uma composição de borracha da Amostra B do Exemplo I acima a uma carcaça de borracha de pneu vulcanizada, da qual a sua banda de rodagem tinha sido raspada.
Aplicou-se sobre a camada de amortecimento uma tira de banda de rodagem de borracha vulcanizada. 0 conjunto de pneu resultante é colocado em um envelope adequado (um processo bem conhecido de recauchutagem para aqueles versados nessa técnica), no qual o conjunto de pneu é vulcanizado sob condições de temperatura elevada (por exemplo, 170°C) e tempo, para formar um pneu recauchutado, vulcanizado. A camada de amortecimento agiu como um laminado de transição intermediário, posicionado entre a banda de rodagem de borracha reforçada com negro de fumo de pneu circun-ferencial, não vulcanizada e a carcaça de borracha reforçada com negro de fumo, vulcanizada de pneumático de forma toroi-dal, de suporte, raspada, em que o dito amortecimento de borracha não vulcanizada proporcionou uma ligação adesiva entre a dita banda de rodagem de pneu circunferencial e a carcaça de pneu de suporte. O laminado de amortecimento de borracha de transição intermediário de cor branca, sem negro de fumo, por natureza da sua cor distinta de preto, proporcionou um meio de monitoramento com base em cor para controlar uma raspagem subseqüente da dita banda de rodagem de borracha vulcanizada e de pelo menos uma porção do dito laminado de amortecimento .
Dessa maneira, o pneu resultante é depois recauchutado por meio das etapas de: (A) montagem do dito conjunto de pneu vulcanizado em um aparelho adequado, para rotação em torno do seu eixo geométrico central; (B) inflação do pneu com ar sob uma pressão superior à pressão atmosférica ambiente; (C) raspagem da banda de rodagem do pneu e de uma porção da dita camada laminada de borracha de amortecimento intermediária, enquanto girando em torno do seu eixo geométrico, e aplicação de uma roda de raspagem na banda de rodagem e depois na camada de amortecimento; (D) em que a dita raspagem da camada laminada de borracha de amortecimento intermediária é feita por controle do grau da sua remoção abrasiva, por monitoramento da presença da sua cor branca por um aparelho sensível a cor, para controlar o grau da sua remoção abrasiva, para, desse modo, impedir a sua remoção completa da dita carcaça do pneu; (E) aplicação de uma camada de amortecimento de borracha de cor branca, sem negro de fumo, pegajosa, não vulcanizada de uma composição de borracha da Amostra B do Exemplo I mencionada acima no dito laminado de amortecimento vulcanizado remanescente, para recriar uma camada de amortecimento intermediária, sobre a qual se aplica uma banda de rodagem de borracha reforçada com negro de fumo, circunfe-rencial, não vulcanizada, em que o dito amortecimento de borracha não vulcanizada proporciona uma ligação adesiva entre a banda de rodagem do pneu circunferencial e a carcaça do Dneu de suporte, sequida por: (F) vulcanização do conjunto de pneu preparado, a uma temperatura elevada, em um molde adequado, para formar o dito pneu recauchutado.
Ainda que determinadas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados, com a finalidade de ilustrar a invenção, vai ser evidente para aqueles versados nessa técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas nela, sem que se afaste do espírito ou âmbito da invenção.
Claims (2)
1. Processo de recauchutagem de um pneumático de borracha vulcanizada (1), compreendendo as etapas de: (A) montar o dito pneumático vulcanizado (1) que é compreendido por uma banda de rodagem (2) de borracha cir-cunferencial de cor preta, uma camada de amortecimento de borracha da carcaça de cor diferente de preta (4) subjacente à dita banda de rodagem (2), e uma carcaça de borracha do pneumático (3) de cor preta subjacente a dita camada de amortecimento da carcaça (4A) em um aparelho para girar em torno do seu eixo central; (B) inflar o pneumático (1) com ar sob uma pressão maior do que a pressão atmosférica ambiente; CARACTERIZADO por (C) remover toda a banda de rodagem (2) circunfe-rencial e remover parcialmente uma parte da dita camada de amortecimento de borracha da carcaça de cor diferente de preta (4A) enquanto gira o dito pneumático (1) em torno do seu eixo; (D) em que o grau da dita remoção parcial da dita camada de amortecimento de borracha da carcaça é controlado por uma combinação de detecção da presença da cor diferente de preta na mesma por um dispositivo de percepção de cor (8) e monitoramento do grau da sua remoção, para desse modo impedir a sua remoção completa da dita carcaça (3) do pneumático (1) ; (E) aplicar uma camada de amortecimento de borracha da carcaça de cor diferente de preta pegajosa não vulca- nizada adicional (4) à superfície radialmente externa da dita camada de amortecimento de borracha da carcaça (4A) vul-canizada remanescente parcial na dita carcaça (3) do pneumático (1), para formar um laminado duplo de camada de amortecimento da carcaça embutido, compreendendo um laminado da dita camada de amortecimento não vulcanizada sobre a dita camada de amortecimento da carcaça (4A) vulcanizada; (F) aplicar uma banda de rodagem de borracha de cor preta, reforçada com negro de fumo, circunferencial, não vulcanizada ou vulcanizada (2A) à superfície radialmente externa da dita camada de amortecimento da carcaça (4A) de cor diferente de preta não vulcanizada do dito laminado duplo da camada de amortecimento da carcaça para formar uma montagem de pneumático, seguido por: (G) vulcanizar a dita montagem de pneumático preparada a uma temperatura elevada em um molde para formar um pneumático recauchutado.
2. Pneumático recauchutado, CARACTERIZADO por ser preparado pelo processo definido na reivindicação 1.
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