MXPA00008485A

MXPA00008485A - Composicion de hule, conductiva electricamente, y articulos de fabricacion, que incluyen las llantas neumaticas, que tienen esta composicion como su componente.

Info

Publication number: MXPA00008485A
Application number: MXPA00008485A
Authority: MX
Inventors: Ervin Gasner Glenn
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2005-06-30
Also published as: BR0004141A; ES2301462T3; EP1085046B1; EP1085046A2; EP1085046A3; DE60037988D1; US6228929B1; DE60037988T2; CA2314724A1; JP2001114943A; JP4714327B2

Abstract

Una composicion de hule, conductiva electricamente, y un articulo de fabricacion que la tiene como uno de sus componentes. En un aspecto, este articulo de fabricacion es una llanta neumatica de hule, de configuracion toroidal, que tiene una cavidad disenada para ser encerrada substancialmente por la configuracion toroidal del neumatico, y su cierre completado por una llanta metalica rigida, sobre la cual la llanta neumatica se disena para ser montada. En otro aspecto, esta llanta neumatica contiene tal composicion de hule colocada sobre o dentro de un forro interno de hule del neumatico; en que este forro interno es una superficie de la cavidad. En un aspecto mas, la composicion de hule es una tira anular de una composicion de hule, conductiva electricamente, sobre o dentro del forro interno del neumatico. Esta tira anular se pretende sea una antena, para tener la capacidad de recibir ondas electromagneticas desde el exterior de la llanta neumatica y de transmitir ondas electromagneticas desde el interior al exterior de esta llanta neumatica.

Description

COMPOSICIÓN PE HULE. CONDUCTIVA ELÉCTRICAMENTE. Y ARTÍCULOS PE FABRICACIÓN. QUE INCLUYEN LAS LLANTAS NEUMÁTICAS. QUE TIENEN ESTA COMPOSICIÓN COMO SU COMPONENTE 5 Campo Esta invención se refiere a una composición de hule, conductiva eléctricamente, y a los artículos de fabricación que la tienen como su componente. En un aspecto, , tal articulo de fabricación es una llanta neumática de hule, 10 de configuración toroidal, que tiene una cavidad designada para estar substancialmente encerrada por la configuración toroidal del neumático y su cierre completado por una llanta de metal sobre la cual el neumático se diseña para ser montado. En otro aspecto, tal llanta neumática contiene la 15 composición de hule colocada sobre o dentro de un forro interno de hule del neumático; donde este forro interno es ' una superficie de la cavidad. En un aspecto más, la composición de hule es una tira anular de una composición de hule, conductiva eléctricamente, sobre o dentro de tal forro 20 interno del neumático. Esta tira anular se intenta para funcionar como una antena, para tener la capacidad de recibir ondas electromagnéticas desde el exterior del neumático y transmitir estas ondas electromagnéticas desde el interior hacia el exterior del neumático.

Antecedentes Las llantas neumáticas son convencionalmente de configuración toroidal, que define una cavidad/ la cual está ^ -¦ substancialmente encerrada por el neumático y el cierre se 5 completa convencionalmente montando el neumático sobre una llanta de metal rígida propuesta. El neumático tiene convencionalmente un forro interno de hule, el cual es realmente una superficie expuesta de la cavidad del neumático. Tales configuraciones de la llanta neumática son 10 convencionales, como o comprenderán los expertos en la materia. Las llantas neumáticas usualmente dependen de la presión del aire para mantener su configuración y el desempeño asociado durante las condiciones de servicio, 15 aunque algunas llantas neumáticas pueden ser diseñadas para mantener su configuración y suministrar el desempeño representativo, cuando menos por periodos limitados, aunque " ellas pueden tener pérdidas o no sean capaces de mantener su presión interna del aire por varias razones. Para el fin de 20 la descripción de esta invención, estas llantas se consideran aqui como llantas neumáticas, aunque ellas pueden ser diseñadas para operar sin la presión interna del aire, por períodos de tiempo limitados. Para varias aplicaciones, puede ser conveniente 25 suministrar una llanta neumática de hule con un dispositivo sensor, sobre o dentro de su superficie interna, el cual tenga la capacidad de recibir electrónicamente la energía desarrollada de una fuente que genera ondas electro-magnéticas al exterior del neumático y transmitir varios datos relativos al neumático, tal como, por ejemplo, su presión interna de aire, con relación a un dispositivo externo, transmisor y receptor. Puede ser conveniente suministrar a tal neumático con una antena adecuada, como una parte real de este neumático, para tanto recibir varias señales electro-magnéticas desde una fuente exterior y para transmitir varias señales electromagnéticas desde dentro del neumático a un dispositivo receptor externo. Puede también ser conveniente utilizar una composición flexible de hule con una resistencia eléctrica relativamente baja, para conectar, tanto física como eléctricamente, varios dispositivos eléctricos, tal como, por ejemplo, conectar un dispositivo o chip (microcircuito) de microproceso, el cual se coloca sobre o dentro de la superficie interna del neumático, a un alambre eléctrico. En el caso de un elemento conductivo eléctricamente, tal como, por ejemplo, un alambre de metal conductivo eléctricamente, se considera aqui que la composición de hule de esta invención se puede usar para conectar eléctricamente al menos dos porciones del mismo elemento, en el caso de un elemento, o de una multiplicidad de elementos, en el caso de dos o más elementos. Por lo tanto, se considera que una composición de v hule, conductiva eléctricamente, en forma adecuada, seria 5 conveniente para conectar el dispositivo de microproceso a cuando menos un elemento adicional, conductivo eléctricamente, no de hule, tal como, por ejemplo, un alambre u otro elemento eléctrico metálico o conductor, especialmente con respecto a cuando hay una flexión considerable en el punto 10 de conexión del conductor eléctrico al microprocesador, u otro dispositivo o elemento eléctrico. También se considera, en un aspecto, que tal composición de hule, conductiva eléctricamente, puede estar en la forma de una antena, antes mencionada, como una tira 15 anular de hule colocada sobre o en un foro interno del neumático. Esta antena necesitará tener una conductividad ? eléctrica adecuada para su propósito y tendrá propiedades elastoméricas adecuadas para la compatibilidad con la 20 superficie interna de hule del propio neumático. Un ejemplo de uso de un hule conductivo eléctricamente sobre una superficie interna de un neumático se puede encontrar, por ejemplo, en la patente de E.U.A:, No. 5,743,973.

Un requisito importante para tal composición de hule, conductiva eléctricamente, es no sólo que sea conductiva eléctricamente en forma relativa/ sino, también '? - que tenga propiedades físicas adecuadas para la inclusión 5 dentro de un componente de neumático, de modo que la conductividad eléctrica sea mantenida con el tiempo. Para la descripción de esta invención, el término de "per" se refiere a "partes en peso de un ingrediente designado en una composición de hule, por 100 partes en peso ^ 10 del hule". Los términos de "hule" y "elastómero, se consideran aqui como intercambiables, a no ser que se indique de otra manera y, para los fines de esta descripción, un hule liquido, que puede ser un hule liquido 15 a base de un hidrocarburo de dieno o un hule liquido a base de isobutileno, aunque sea liquido, se nombra aqui como un "hule", el cual, al curar, tiene propiedades elásticas. Los \ „, hules no líquidos pueden ser nombrados aqui como "hules sólidos" . 20 Los términos de "compuesto de hule" y "composición de hule o "composición de elastómero", cuando se usan, se consideran aqui como intercambiables, a no ser que se indique de otra manera.

Compendio ? Practica de la Invención De acuerdo con esta invención, se proporciona una composición de hule, eléctricamente conductiva, la cual está esencialmente exenta de, y, por lo tanto, preferiblemente en forma exclusiva de, aceite, particularmente aceites de proceso a base del petróleo, y está comprendida de, con base en 100 per de hule: (A) alrededor de 50 al 95, alternativamente alrededor del 70 a 80, per de cuando menos un hule sólido, (B) alrededor de 5 a 20, alternativamente alrededor de 20 a 30, per, de un hule liquido, seleccionado de cuando menos un hule liquido de hidrocarburo de dieno liquido, e isobutileno, basado en el hule liquido, y (C) alrededor de 10 a 160, preferiblemente alrededor de 30 a 130, per, de cuando menos un negro de carbón, que tiene un valor de Yodo (ASTM D1510) dentro del intervalo de aproximadamente 190 a 1500, alternativamente alrededor de 900 a 1400, g/kg y un valor de DBP (ASTM D2414) dentro de un intervalo de aproximadamente 110 a 500, alternativamente alrededor de 300 a 500, cmVlOO g. Asimismo, de acuerdo con esta invención, el hule sólido puede ser seleccionado de: (a) hules a base de hidrocarburo de dieno, tal como los homopolimeros y los copolimeros de hidrocarburos de dienos conjugados, tal como, por ejemplo, el isopreno y el 1, 3-butadieno y copolimeros de cuando menos un hidrocarburo de dieno conjugado, seleccionado del isopreno y el 1, 3-butadieno con un compuesto aromático de vinilo, seleccionado del estireno y el alfa-metilestireno/ preferiblemente el estireno, al igual que polímeros preparados por la polimerización en solución 5 de solvente orgánico acoplado con el estaño, de al menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno, y copolímeros del isopreno y/o 1, 3-butadieno con el estireno, o (b) un hule basado en el isobutileno, tal como un hule de butilo o un hule de butilo halogenado, como un copolimero, o un copolimero ¦''^ 10 halogenado, del isobutileno y una cantidad menor (por ejemplo, de aproximadamente 2 a 8 per) de un hidrocarburo de dieno conjugado, tal como, por ejemplo, el isopreno. Además, de acuerdo con esta invención, estos hules líquidos pueden ser seleccionados de (a) hules a base de 15 hidrocarburos de dieno conjugados, líquidos, seleccionados de polímeros de cuando menos uno del isopreno y el 1,3- butadieno y copolímeros de isopreno y el 1, 3-butadieno con ..· el estireno o el alfa-metil-estireno, preferiblemente el estireno, o (b) un hule a base del isobutileno, tal como, 20 por ejemplo, un copolimero de isobutileno y aproximadamente del 2 al 8 por ciento en peso del isopreno o tal copolimero que se haya halogenado con un halógeno, por ejemplo el cloro o el bromo. En la práctica de esta invención, si el hule 25 sólido es una composición de hule a base de hidrocarburo de dieno, entonces el hule liquido es preferiblemente también un hule a base de hidrocarburo de dieno, para la compatibilidad del hule liquido con las propuestas del hule ^ , sólido. 5 Correspondientemente, si el hule sólido es un hule a base del isobutileno, entonces el hule liquido es también preferiblemente un hule liquido a base de isobutileno para la compatibilidad del hule liquido con las propuestas del hule sólido. - 10 Este hule liquido puede, por ejemplo, tener un v , peso molecular promedio (promedio en peso) , por ejemplo, dentro de un intervalo aproximado de 10,000 hasta 50,000, aunque su peso molecular promedio puede ser mayor o menor. En la práctica, se apreciará que la composición de 15 hule del componente del neumático (por ejemplo, el forro interno del neumático) con el cual se considera que la tira del hule conductivo eléctricamente se va a asociar, típicamente tiene una resistividad de volumen de cuando menos 1 x 108 ohm-cm y aún hasta al menos 1 x 1012 ohm-cm, o 20 mayor. En contraste, se prefiere que la composición de hule de esta invención tenga una resistividad de volumen dentro de un intervalo de aproximadamente 0.5 hasta 500, preferiblemente dentro de alrededor de 0.5 hasta 100, y más preferiblemente dentro del intervalo de alrededor de 0.5 a 10 ohm-cm. Significantemente, es algunas veces preferido que el hule sólido sea primariamente, y de preferencia 5 exclusivamente, al menos uno del cis-1, 4-poliisopreno sintético y el cis-1, -poliisopreno sintético acoplado. Tales elastómeros son bien conocidos por los expertos en la materia y se preparan convencionalmente por la polimerización de solvente orgánico del isopreno. El " 10 acoplamiento de estaño del elastómero puede ser logrado, por ejemplo, por la reacción del elastómero, antes que la polimerización de su(s) precursor (es) de monómeros se termine, con un compuesto de estaño, tal como, por ejemplo, el tetracloruro de estaño, y este acoplamiento de estaño del 15 proceso del elastómero es bien conocido por los expertos en la materia. Significantemente, la composición de hule de esta invención también contiene una cantidad apreciable del polímero liquido a base del dieno, preferiblemente el 20 poliisopreno liquido, como será discutido más adelante. También significativamente, como pudiera ser esperad, el relleno de refuerzo del negro de carbón se usa, el cual promueve convenientemente una resistividad eléctrica de volumen relativamente bajo, para la composición de hule 25 de esta invención, como será discutido más adelante.

En la práctica, esta composición de hule puede ser preparada preferiblemente mezclando la composición de hule en al menos una etapa de mezcla en secuencia en un mezclador de hule interno, que tenga al menos un aspa mezcladora del rotor, en la ausencia de agentes de curación de azufre y peróxido, a una temperatura máxima de menos de 180°C, usualmente menos de 170°C, usualmente asi dentro de un intervalo de alrededor de 150°C hasta 170°C o aún hasta alrededor de 180°C; en que para cada etapa de mezcla, la composición se mezcla a una minimización substancial (por ejemplo, dentro de un 30 por ciento de tal minimización) de la resistividad de volumen resultante de la composición de hule, cuando se cura subsecuentemente. Mientras puede realizarse alguna experimentación por un practicante para determinar dónde toma lugar tal minimización, esta minimización puede ser determinada de manera relativamente fácil, particularmente como se discute más adelante. Se apreciará que la composición de hule es luego mezclada en una etapa de mezcla final en un mezclador interno con el azufre y agentes de curación a una temperatura máxima menor de 120°C, algunas veces menor de 115eC, por lo tanto, usualmente dentro de un intervalo aproximado de 95 a 120eC, por un periodo de tiempo breve, es decir menor de 4, preferiblemente menor de 2 ó 3 minutos y, por lo tanto, usualmente dentro de un intervalo aproximado de 1.5 a 4 minutos. Una alternativa a la experimentación anterior para determinar las condiciones del proceso para lograr la minimización relativa, antes mencionada, de la resistividad de volumen, es como sigue: En la práctica, la composición de hule puede ser preparada mezclando esta composición de hule en al menos una etapa de mezcla en secuencia en un mezclador de hule interno, que tiene cuando menos un aspa mezcladora de rotor, en la ausencia de agentes de curación de azufre y de peróxido; en que para cada etapa de mezcla, la composición se mezcla por un periodo de tiempo adecuado a una temperatura menor de 170°C y a substancialmente una minimización de la torsión mezcladora experimentada por el mezclador interno, para mezclar la composición de hule. Preferiblemente, tal minimización substancial está dentro de aproximadamente el 50 por ciento, alternativamente dentro del 20 por ciento, de la torsión mezcladora mínima experimentada en seguida de una torsión mezcladora máxima inicial para mezclar la composición de hule. En la práctica, la velocidad de rotación del rotor es substancialmente constante con una variación en la velocidad de mezcla del mezclador de menos de alrededor del diez por ciento.

Mientas un periodo de tempo adecuado para la mezcla anterior puede variar considerablemente, dependiendo, por ejemplo, de la velocidad del rotor del mezclador y el ^ ^ agua de enfriamiento de circulación, si la hay, para el 5 mezclador, al igual que la selección de elastómeros y la concentración del polímero liquido y el negro de carbón, es considerado que tal periodo de mezcla individual por etapa de mezcla, puede ser determinado fácilmente por el practicante y puede ser, por ejemplo, aproximadamente de 1.5 10 hasta tres minutos. Un propósito de controlar la mezcla de la composición de hule y con base de la mezcla en la torsión de esta mezcla, es limitar, en alguna extensión, la dispersión homogénea del negro de carbón y, por lo tanto, crear una 15 dispersión menor de la homogénea, dentro de la composición de hule. Como se muestra después en las Figuras 3 y 4, que ^ , acompañan esta descripción de la invención, una minimización de la resistividad eléctrica del volumen de la composición 20 de hule, se ha observado, para coincidir substancialmente con una minimización de la torsión de mezcla para el mezclador interno de hule para la composición de hule. Igualmente, se ha informado en "Conductive Rubbers and Plastics" (Hules y Plásticos Conductivos) , supra, que 25 una dispersión menor de la homogénea del negro de carbón en una composición de hule, se ha observado suministra una resistencia eléctrica menor y típicamente más conveniente, para la composición de hule. De acuerdo con esta invención, un articulo de fabricación se suministra, el cual contiene cuando menos un componente comprendido de la composición de hule de esta invención. Asimismo, de acuerdo con esta invención, un articulo de fabricación está comprendido de cuando menos uno, usualmente al menos dos, elementos conductivos eléctricamente, preferiblemente elementos metálicos, los cuales se conectan eléctricamente y de preferencia físicamente, juntos con la composición de hule de esta invención. Además, de acuerdo con esta invención, un articulo de fabricación es un producto industrial, seleccionado de mangueras y bandas, que tienen cuando menos un componente comprendido de la composición de hule de esta invención. Ejemplar de tal producto industrial es una banda transportador y una banda de transmisión de potencia. Igualmente, de acuerdo con esta invención, se suministra una llanta de neumático que tiene al menos un componente, el cual está comprendido de la composición de hule de esta invención.

Para dicho neumático/ preferiblemente una llanta neumática/ el componente es un conjunto comprendido de la composición de hule, la cual se conecta, física y eléctricamente/ al menos a uno, y usualmente al menos a dos, elementos o dispositivos metálicos conductivos eléctricamente, juntos/ con la composición de hule colocada entre los elementos metálicos. Además, de acuerdo con esta invención, una llanta neumática de hule es provista, la cual contiene una tira anular de la composición de hule, conductiva eléctricamente, colocada circunferencialmente sobre, dentro o co-extensiva con una superficie de hule del forro interno del neumático; donde esta tira de hule, conductiva eléctricamente, tiene un espesor en el intervalo aproximado de 0.1 a 5, preferiblemente en un intervalo aproximado de 0.5 a 2, milímetros y una resistividad de volumen dentro de un intervalo aproximado de 0.5 a 500, alternativamente de 0.5 a 50, y preferiblemente dentro del intervalo aproximado de 0.5 a 10, ohm-cm, donde la tira está esencialmente exenta de aceite, en particular aceite de proceso del hule, preferiblemente en forma exclusiva y, por lo tanto, contiene de cero hasta alrededor de 5 per de aceite, tal como, por ejemplo, de alrededor de uno a cinco per de aceite. En la práctica, la llanta neumática, de una configuración toroidal convencional, tiene una cavidad inherente; en que esta cavidad se diseña para ser cerrada por una llanta metálica rígida, y donde la tira se coloca sobre o dentro de la superficie de hule de la cavidad/ en o .., cerca de la línea central del neumático. 5 EN un aspecto de esta invención, la tira de hule anular es una antena dentro del neumático, la cual se diseña para recibir ondas electromagnéticas (por ejemplo, ondas de frecuencia de radio) dentro del neumático desde un elemento de transmisión electromagnético, o fuente, fuera del 10 neumático, y para transmitir ondas electromagnéticas desde dentro del neumático para un elemento receptor de una onda electromagnética . En particular, tal antena se diseña para transmitir la información desde dentro del neumático a un 15 elemento que recibe información fuera del neumático. En la práctica, se considera que la antena es para transmitir información, o datos, por transmisión de radiofrecuencia, v,.- Preferiblemente, la tira anular de hule se coloca en aproximadamente la linea central del neumático y 20 preferiblemente sobre o dentro de un forro interno de hule del neumático. En un aspecto de la invención, la tira de hule, conductiva eléctricamente, o antena, se coloca circunferencialmente en la superficie interna de la cavidad 25 del neumático (por ejemplo, un forro interno del neumático), que tiene una porción discontinua, que comprende los dos extremos de la tira, conectados individualmente a un chip (microcircuito) del microprocesador, que puede estar incrustado dentro del forro interno del neumático. En particular, los extremos de la tira son conectados, eléctrica y físicamente, de manera individual, a uno o más de los elementos metálicos eléctricamente de un chip de microprocesador; en que este chip puede ser colocado entre los extremos de la tira. Por lo tanto, se proporciona asi un recurso para conectar eléctricamente al menos dos porciones de al menos un elemento conductivo eléctricamente, el cual comprende colocar la composición de hule de esta invención entre cuando menos dos de las porciones para conectar eléctricamente estas porciones. También igualmente, se suministra un elemento para recibir señales electromagnéticas desde un elemento que genera señales electromagnéticas, al exterior de un neumático, y para transmitir señales electromagnéticas desde dentro del neumático a un elemento receptor de señales electromagnéticas al exterior del neumático, el cual comprende suministrar a un neumático con una antena dentro del mismo; en que esta antena está comprendida de un tira anular de la composición de hule de esta invención, colocada circunferencialmente sobre, dentro o co-extensivo con la superficie de hule del forro interno del neumático; en que la tira de hule/ conductiva eléctricamente, tiene un espesor en el intervalo aproximado de 0.1 a 5 milímetros y, donde la composición de hule se caracteriza por tener una resistividad de volumen dentro de aproximadamente 0.5 a 500 ohm-cm, en que la tira tiene un segmento discontinuo donde cada extremo individual de la tira se conecta, física y eléctricamente, a un chip de microprocesador, con este chip colocado cerca, y algunas veces entre, los extremos de la tira. En la práctica, la tira conductiva eléctricamente, o antena, puede tener un ancho en el intervalo de aproximadamente 5 hasta 20, alternativamente alrededor de 5 a 12 cm, dependiendo algo del tamaño del neumático y las demandas eléctricas del chip del microprocesador incrustado. Mientras los elementos de metal del chip del microprocesador pueden ser de varias formas, se considera que ellos pueden estar en la forma de alambres, placas u otras configuraciones. Tales elementos de metal pueden ser de varios metales conductivos, tal como, por ejemplo, el acero, cobre, sus aleaciones, que incluyen el latón, e incluyen los alambres de acero que tienen un recubrimiento de cobre, latón o zinc. Se apreciará que la tira de hule delgada, conductiva eléctricamente, o antena, puede ser colocada sobre una porción de los elementos de metal, se enrollará alrededor de uno o más de los elementos de metal, puede encapsular, o encapsular parcialmente, uno o más de los ' elementos de metal o, alternativamente, al menos uno de los 5 elementos de metal puede estar emparedado entre dos tiras de la composición de hule conductiva. Otras variaciones pueden ser evidentes al practicante. En otro aspecto de la invención, la composición de hule, conductiva eléctricamente, puede estar incrustada, o s 10 incrustada parcialmente, en al menos un componente de hule v .- de la llanta neumática. Mientras tal componente de hule del neumático puede ser, por ejemplo, el armazón del neumático, su pared lateral, su forro interno, u otro componente del mismo, como pueda idear el practicante, para esta invención, 15 es preferido que la composición de hule esté en una forma de la tira y sea parte de el forro interno del neumático. Mientras es usualmente deseado que la tira de hule, conductiva eléctricamente, se incruste completamente dentro de uno o más componentes del neumático, se considera que la 20 misma parte de la tira puede no estar incrustada completamente dentro de un componente del neumático y, asi, presenta una superficie expuesta al interior del neumático. Mientras se considera que la tira, conductiva eléctricamente, o antena, de esta invención, sea de una 25 composición de hule que comprenda elastómeros de monómeros conjugados basados en dleno, que tengan de 4 a 8 átomos de carbono, preferiblemente de cuando menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno, alternativamente copolimerizado con el estireno, también se considera que la composición de hule puede estar comprendida de un hule de butilo o de halobutilo (por ejemplo el hule de bromobutilo) donde la tira se va a colocar sobre o dentro de un forro interno del neumático, donde el propio foro interno se compone de un hule de butilo o de halobutilo, con el fin de aumentar su compatibilidad con el forro interno del neumático. Para un entendimiento mejor de la invención, se hace referencia a los dibujos acompañantes. En los dibujos, la Figura 1 es una vista en perspectiva, en sección transversal, de una llanta neumática, configurada toroidalmente, que muestra una tira de hule, conductiva eléctricamente, colocada sobre su superficie interna. La tira del hule, conductivo eléctricamente, se diseña para funcionar como una antena, para recibir y/o transmitir potencia y/o información. La Figura 2 es una vista en sección transversal de una llanta neumática, que muestra una tira colocada anuíármente, o antena, con sus extremos terminando en un chip de microprocesador. La Figura 3 ilustra una curva de la resistividad de volumen para la composición de hule curada, versus el tiempo de mezcla para la composición de hule sin curar. La Figura 4 ilustra una curva de la torsión utilizada para mezclar la composición de hule versus el tiempo de mezcla. En particular, la Figura 1 es una vista en 5 perspectiva de una sección transversal (1) del neumático, como se muestra, en la cual una porción de una tira de hule anular (2), conductiva eléctricamente, se coloca en la linea central de la superficie (3) interna del neumático. Esta superficie interna (3) del neumático es el forro interno del s 10 neumático y es la superficie interna de la cavidad del V .< neumático. Mientras la tira (2) se muestra como siendo colocada en la parte superior de la superficie interna (3), también se comprenderá que es más probable que su superficie expuesta esté a ras, o substancialmente uniforme, con la 15 superficie del forro interno (3) . La Figura 2 es una vista en sección transversal del neumático, que muestra la tira anular (2) y sus extremos (4), que terminan individualmente por estar ambos conectados, física y eléctricamente, a un chip (5) de 20 microprocesador. La Figura 3 es una gráfica que representa la simulación de una curva de la resistividad de volumen (ohm- cm) de una composición de hule curada para la tira de esa invención, proyectada contra el tiempo de mezcla para la composición de hule sin curar, en un mezclador interno de hule. En particular, la Figura 3 muestra la resistividad de volumen de la composición de hule curada, disminuyendo a un valor, relativa y convenientemente, bajo de la resistividad eléctrica en la región (A-A) de la curva (6) sobre el tiempo, conforme la composición de hule sin curar se mezcla y asi aumenta a valores mayores de la resistividad, menos convenientes, conforme se continúa la mezcla. La Figura 4 es una gráfica como una simulación representativa de la torsión de la mezcla (por ejemplo: MPa) para una composición de hule sin curar de esta invención, también proyectada contra el tiempo de mezcla en un mezclador interno de hule. En particular, la Figura 4 muestra que la torsión de mezcla tiende a disminuir a un valor bajo y torsión mínima en la región (B-B) de la curva (7) en el tiempo, conforme la composición de hule sin curar se mezcla y luego aumenta a valores superiores. En la práctica, se ha observado que la minimización, antes mencionada, de la región de la resistividad eléctrica (A-A) para la composición de hule curada y la minimización de la región máxima de torsión (B-B) para la composición de hule sin curar, coincide su stancialmente. Por lo tanto, es un aspecto conveniente de esta invención, que la preparación de la composición de hule para la tira conductiva eléctricamente de esta invención sea preparada mezclando los ingredientes en un mezclador interno de hule para un periodo adecuado de tiempo, con el fin de minimizar la torsión de mezcla, antes mencionada, con el fin de minimizar correspondientemente la resistividad eléctrica de la composición de hule resultante vulcanizada con azufre. Para una discusión correspondiente a la minimización de la resistividad eléctrica de una composición de hule reforzada con un negro de carbón, limitando la mezcla de esta composición de hule, véase "Conductive Rubbers and Plastics" (Hules y Plásticos Conductivos) por R. H. Norman (1970), publicada por Applied Science Publishers Ltd. Londres, páginas 50-53. Mientras una consideración primaria de esta invención es la realización de una tira de hule conductiva eléctricamente, diseñada para ser una antena para recibir y/o transmitir potencia y/o información, una consideración secundaria es para que la composición de hule, conductiva eléctricamente, tenga propiedades del hule adecuadas, para ser compatible relativamente con el componente del neumático en el cual se va a incrustar, o al menos incrustar parcialmente . Por lo tanto, en un aspecto, es conveniente que la composición de hule vulcanizada, conductiva eléctricamente, 5 tenga propiedades físicas, tal como una resistencia final de tensión a 23°C en el intervalo aproximado de 10 a 20 MPa, un alargamiento final a 23°C en el intervalo aproximado del 200 al 700 por ciento, un módulo del 200 por ciento a 23°C de aproximadamente 10 a 15 MPa, un módulo al 100 por ciento a 10 23 °C de aproximadamente 3 a 7 MPa y una dureza Shore A en el intervalo aproximado de 70 a 80. Representativos de hules sólidos o elastómeros para la composición de hule conductivo son, por ejemplo, los elastómeros seleccionados de cuando menos uno de los 15 homopolimeros y copolimeros del 1, 3-butadieno e isopreno; copolimeros del 1, 3-butadieno y/o isopreno y un hidrocarburo aromático de vinilo, tal como el estireno o el alfa-V metilestireno; hule de butilo y halobutilo, tal como el hule de clorobutilo y bromobutilo, como los copolimeros de 20 isobutileno antes mencionados y una cantidad menor de hidrocarburo conjugado de dieno y copolimeros de isobutileno halogenados . Ejemplos representativos de estos elastómeros son, por ejemplo, el cis-1, 4-polibutadieno, trans-1,4- 25 polibutadieno, polibutadieno sindiotáctico, poliisopreno, natural o sintético, hule de copolimero de estireno/butadieno sintético preparado por una polimerización en solución o en emulsión acuosa, hule de copolimero de isopreno/butadieno, hule de copolimero de estireno/isopreno y hule de terpolimero de estireno/isopreno/butadieno. Un ejemplo más de elastómeros son los elastómeros preparados por una polimerización en solución, acoplada con el estaño, como el cis-1, -poliisopreno, cis-1, -polibutadieno y copolimeros de isopreno/butadieno. En la práctica, tal composición de hule, conductiva eléctricamente, para la tira está compuesta primaria y preferiblemente del hule sintético del cis-1, 4-poliisopreno o el hule de cis-1, 4-poliisopreno, acoplada con el estaño, por lo que se refiere a su contenido de hule. Sin embargo, puede ser preferido que el componente de hule sólido sea exclusivamente, en forma primaria o preferida, de un hule de butilo o un hule de butilo halogenado . Se apreciará que el hule de butilo es típicamente un copolimero de isobutileno y alrededor del 1 al 6 por ciento de un dieno conjugado, tal como el isopreno, y que un hule de butilo halogenado (por lo general con bromo) sea tal polímero el cual se ha halogenado posteriormente. Por lo tanto, se considera que la composición de hule, conductiva eléctricamente, pueda estar comprendida de, por ejemplo, con base en 100 partes en peso de hule (per), (A) aproximadamente de 50 al 95, alternativamente alrededor de 70 a 80, per de (i) cuando menos uno del hule sintético del cis- 1, 4-poliisopreno y el hule sintético de cis-1, 4-poliisopreno, acoplado con estaño, (ii) cuando menos un hule a base de dieno sólido, seleccionado de hules, naturales y sintéticos del cis-1, -poliisopreno, cis-1, 4-polibutadieno sintético, copolimeros del isopreno y el 1, 3-butadieno y copolimeros del isopreno y/o 1, 3-butadieno con un compuesto aromático de vinilo, tal como, por e emplo, el estireno y/o alfa-metilestirenos y los elastómeros acoplados al estaño del cis-1, -poliisopreno, cis-1, -polibutadieno, copolimeros de isopreno/butadieno y copolimeros de estireno/butadieno o (iii) un copoli ero sólido del isobutileno y el dieno conjugado, tal como el isopreno y/o un copolimero sólido del isobutileno y tal dieno conjugado que sea halogenado con el cloro o bromo, (B) aproximadamente de 5 a 50, alternativamente alrededor de 30 a 40, per, de (i) cuando menos un hule liquido, seleccionado del poliisopreno, polibutadieno, copolimeros de isopreno/butadieno y copolimeros de estireno/butadieno, cuando el hule sólido es un hule basado en hidrocarburo de dieno o (ii) al menos un hule líquido, seleccionado de copolimeros de isobutileno e isopreno, que contiene alrededor del 2 al 8 por ciento en peso de unidades derivadas de un hidrocarburo de dieno conjugado/ tal como, por ejemplo, el isopreno, y de copolímeros de isobutileno/ los cuales se han halogenado con cloro o bromo, cuando el hule sólido es un hule a base de isobutileno, y (C) alrededor de aproximadamente 10 a 160, 5 alternativamente alrededor de 30 a 130, per, de negro de carbón, que tiene un tamaño de partículas en el intervalo de próximamente 10 hasta 30 nanómetros (nm) , un valor del yodo en el intervalo aproximado de 190 a 1500, alternativamente alrededor de 900 a 1500, m2/g (ASTM D1510), y un valor del 10 dibutilftalato (DBP) en el intervalo de aproximadamente 110 a 500, alternativamente alrededor de 300 a 500, cm3/100 g(ASTM D2414) en tanto que el azufre se cure o vulcanice, la composición de hule tenga la resistividad de volumen mencionada dentro de un intervalo de aproximadamente 0.5 15 hasta 500, alternativamente alrededor de 0.5 hasta 100, y preferiblemente alrededor de 0.5 hasta 10, ohm-cm. Se reconoce que el mismo ajuste se puede hacer por r ··· v „ el practicante, según la selección de elastómeros u otros ingredientes de la composición de hule, que incluyen los 20 negros de carbón, dependiendo de las propiedades fisicas y el nivel de la resistividad del volumen deseada, que se considera aqui está dentro de la experiencia ordinaria en la técnica de la composición di hule. En la práctica, es conveniente que el negro de 25 carbón para la composición de hule, conductiva eléctrica- mente, sea un negro de carbón, conductivo eléctricamente en especial. Ejemplos representativos de los negros de carbón, „ considerados para el uso en la composición de hule, 5 conductiva eléctricamente, para el compuesto orientado eléctricamente, son, por ejemplo y no se intenta limitar a, los negros de carbón que tienen un área superficial de BET (ASTMD3037) en un intervalo aproximado de 200 hasta 1250, alternativamente alrededor de 800 a 1200, m2/g. ·-' 10 Ejemplares de varios negros de carbón para su uso en esta invención son, por ejemplo: (A) el negro de acetileno; (B) el negro de carbón Printex XE-2, de Degussa A.G. Company, que tiene un área superficial de BET de aproximadamente 100 m2/g; un área superficial CTAB de 15 aproximadamente 620 2/g; un número de yodo de aproximadamente 1000 mg/g; un diámetro promedio de aproximadamente 30-35 nanómetros (nm) ; y un valor de DBP de aproximadamente 350-410 cm/100 g; (C) negro de carbón Ketjenblack EC-600JD, de Akzo Nobel Chemical Inc., que tiene 20 un área superficial de BET de aproximadamente 1250 m2/g; un número de yodo de aproximadamente 975 hasta 1175 mg/g; y un valor de DBP de aproximadamente 350-410 g y (D) negro de carbón Black Pearls 2000 de Cabot Corporation, que tiene un área superficial de BET de aproximadamente 1000 m2/g; un número de yodo de aproximadamente 1400 mg/g; y un valor de DBP de aproximadamente 330 cm/100 g. Negros de carbón extra-conductivos, tal corno, por ejemplo, los negros de carbón mencionados antes, de Degussa, Akzo y Cabot, son particularmente preferidos para la tira de hule. La resistividad del volumen eléctrico no se midió directamente, pero se calculó de (1) una resistencia medida de una muestra, en ohms y (2) el tamaño geométrico y los parámetros de configuración de la muestra. Por ejemplo, véase "Conductive Rubbers And Plastics" (Hules y Plásticos Conductivos) por R. H. Norman (1970), publicado por Applied Science Publishers Ltd, Londres, páginas 24 a 29. Por el término de "resistividad de volumen" de la muestra de hule vulcanizado, se entiende el valor calculado por la fórmula: r = (R) (A) / (L) donde r es la resistividad de volumen en ohm-cm, (R) es la resistencia en ohms para una muestra de sección transversal constante, (A) es el área en sección transversal de la muestra de hule en cm2 y (L) es la distancia entre los electrodos, conectados a la muestra del hule, en centimetros .

Asi, la resistividad de volumen es, por lo tanto, distinguida de la resistencia sencilla, la cual se expresa convencionalmente en ohms. La resistencia (R) puede ser medida por un medidor de ohmios. Es importante que la conexión entre los electrodos del medidor de ohmios y la muestra de hule, suministren una resistencia insignificante. Por ejemplo, se ha encontrado que una conexión aceptable se puede hacer por medio de alambres de latón con sus extremos vulcanizados dentro de la muestra de hule. (Véase la referencia "Conductive Rubbers And Plastics", antes mencionada, páginas 12 - 16) . Las dimensiones nominales de la muestra de hule vulcanizada pueden ser, por ejemplo, de alrededor de 100 mm de largo x 20 mm de ancho x 3 mm de espesor. Dos alambres se incrustan individualmente por alrededor de 10 mm desde cada extremo de la muestra, a una distancia "L" de separación de alrededor de 80 mm (8 cm) . El valor para "L" se hace entrar en la ecuación anterior. Para un entendimiento mejor de la medición de la resistividad de volumen, se hace referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales la Figura 5 ilustra una muestra rectangular tipica de prueba (8), como se describió antes, con dos alambres de acero individuales (9) recubiertos con latón, incrustados en y a través del ancho de 20 mm de la muestra (8) de prueba, es decir, un alambre incrustado alrededor de 10 mra desde cada extremo de la muestra de prueba con los propios alambres (9) estando a una distancia nL", o a 80 mm, separados entre si. Se entenderá fácilmente por los expertos en la materia, que las composiciones de hule pueden ser compuestas mezclando los varios hules constituyentes, vulcanizables con azufre, con varios materiales aditivos, usados comúnmente, tal como, por ejemplo, auxiliares de curación, tal como el azufre, activadores, retardadores y aceleradores, aditivos del proceso, tal como las resinas que incluyen las resinas, que forman pegajosidad,. y plastificantes, rellenos, pigmentos, ácidos grasos, óxido de zinc, ceras, antioxidantes y antiozonantes, agentes peptizadores y materiales de refuerzo, tal como, por ejemplo, el negro de carbón, antes mencionado. Como se conoce por los expertos en la materia, dependiendo del uso intentado del material vulcanizable con azufre y el material vulcanizado con azufre (hules) , los aditivos, mencionados anteriormente, se seleccionan y usan comúnmente en cantidades convencionales. La cura por peróxido puede también ser usada en una manera conocida por los expertos en la materia, particularmente donde se usa el hule de butilo o el hule de halobutilo (por ejemplo, el hule de clorobutilo o de bromobutilo) .

Cantidades tipicas de los negros de carbón para su uso en esta invención se han discutido hasta ahora.

Para la composición de hule, conductiva eléctricamente, se usarán: resinas que forman pegajosidad, si se emplean, comprenden aproximadamente del 0.5 a 10 per, usualmente de alrededor de 1 a 5 per. Los aceites de proceso del hule definitivamente no son deseados. Cantidades tipicas de antioxidantes comprenden aproximadamente de 1 a 5 per. Antioxidantes representativos pueden ser, por ejemplo, la difenil-p-fenilendiamina y otros, tal como, por ejemplo, aquéllos relevados en The Vanderbilt Rubber Handbook (1978), páginas 344-346. Cantidades tipicas de antiozonantes comprenden aproximadamente de 1 a 5 per. Cantidades tipicas de ácidos grasos, si se usan, que pueden incluir el ácido esteárico, pueden comprender aproximadamente de 0.5 a 3 per. Se apreciará que el ácido esteárico, usado comúnmente para fines de los compuestos de hule, se compone típicamente de aproximadamente el 30 al 80 por ciento en peso de ácido esteárico y el resto está compuesto típicamente en forma primaria de otros ácidos grasos saturados, como las cadenas saturadas Ci2, Clt, Ci6 y C2o. Tal material, en este estado relativamente impuro, se denomina comúnmente en la práctica de las composiciones de hule, cono "ácido esteárico" y será asi nombrado en la descripción y práctica de esta invención. Cantidades tipicas del óxido de zinc pueden ser, por ejemplo, aproximadamente de 2 a 5 per y algunas veces hasta 15 per. Cantidades típicas de ceras comprenden alrededor de 1 a 5 per. ? menudo se usan ceras microcristalinas. Cantidades típicas de peptizadores, cuando se usan, comprenden alrededor de 0.1 a 1 per. Peptizadores típicos, si se usan pueden ser, por ejemplo, el pentaclorotiofenil y disulfuro de dibenzamidodifenilo. La vulcanización se conduce en la presencia de un agente vulcanizador de azufre. Ejemplos de agentes adecuados vulcanizadores de azufre incluyen el azufre elemental (azufre libre) o agentes vulcanizadores que donan azufre, por ejemplo, un disulfuro de amina, polisulfuro polimérico o aductos de olefina de azufre. Preferiblemente, el agente vulcanizador de azufre es el azufre elemental. Como es conocido por los expertos en la materia, los agentes vulcanizadores de azufre se usan en una cantidad que varia de aproximadamente 0.5 a 4 per, o aún, en algunas circunstancias, hasta alrededor de 8 per, con un intervalo de alrededor de 1.0 hasta 3.5, algunas veces alrededor de 2 hasta 3 per, siendo preferido. Los aceleradores se usan para controlar el tiempo y/o temperatura requerida para la vulcanización y para mejorar las propiedades del vulcanizado. En una modalidad, se puede usar un sistema acelerador sencillo, es decir, un acelerador primario. Convencional y preferiblemente, los aceleradores primarios se pueden usar en cantidades totales que varían de aproximadamente 0.5 a 4, preferiblemente alrededor de 0.8 a 2.0 per. En otra modalidad, combinaciones de un acelerador primario y secundario pueden ser usadas con el acelerador secundario siendo usado en cantidades de ' aproximadamente 0.05 a 3 per, con el fin de activar y 5 mejorar las propiedades del vulcanizado. Combinaciones de estos aceleradores puede esperarse produzcan un efecto sinergistico en las propiedades finales y son algo mejores que aquéllas producidas por el uso de cualquier acelerador solo. Además, se pueden usar aceleradores de acción ¦ 10 retardada que no afecten las temperaturas normales del proceso, pero produzcan una cura satisfactorio a las temperaturas ordinarias de la vulcanización. Los retardadores de la vulcanización pueden también ser usados. Tipos adecuados de aceleradores que se pueden usar en la 15 presente invención son las aminas, disulfuros, guanidinas, tioureas, tlazoles, tiurams, sulfenamidas, ditiocarbamatos y xantatos. Preferiblemente, el acelerador primario es una sulfenamida. Si se usa un segundo acelerador, este acelerador secundario es preferiblemente un compuesto de 20 guanidina, ditiocarbamato o tiuram. La presencia y cantidades relativas del agente vulcanizador de azufre y uno o más aceleradores, no se considera ser un aspecto de esta invención. La presencia y cantidades relativas del agente 25 vulcanizador de azufre y uno o más aceleradores, no se considera ser un aspecto de esta invención, la cual se dirige primariamente a la preparación y uso de una composición de hule, conductiva eléctricamente, como un componente de un artículo de fabricación y, en particular, ' como una antena dentro de una llanta neumática. 5 La mezcla de las composiciones de hule puede ser lograda por métodos conocidos por los expertos en la técnica de mezclas de hule. Por ejemplo, los ingredientes se mezclan convenientemente como se describió antes, en cuando menos dos etapas, es decir, al menos una etapa no productiva, 10 seguida por una etapa de mezcla productiva. Los agentes curativos finales se mezclan típicamente en la etapa final, la cual se nombra convencionalmente la etapa de mezcla "productiva" en donde esta mezcla ocurre tradicionalmente a una temperatura, o temperatura final, menor de la 15 temperatura de mezcla, en comparación con la(s) etapa (s) de mezcla no productiva (s) precedente (s) . El hule, negro de carbón y otros ingredientes, se mezclan en una o más etapas , ^ de mezcla no productivas, y las etapas de mezcla "productivas" son bien conocidas por los expertos en la 20 técnica de la mezcla del hule. La tira conductiva eléctricamente, puede ser colocada sobre una superficie interna de una llanta neumática o incrustada, al menos parcialmente, en un componente de la capa de hule de la superficie interna del 25 neumático, como se discutió anteriormente. Estos neumáticos pueden ser construidos, configurados, moldeados y curados por varios métodos, los cuales son conocidos y fácilmente evidentes a los expertos en la materia. La invención se puede comprender mejor con referencia a los siguientes ejemplos, en donde las partes y 5 porcentajes son en peso, a no ser que se indique de otra manera, y los varios hules, o elastómeros, son hules sólidos, a no ser que se especifique de otra manera. EJEMPLO I 10 Composiciones de hule, conductivas eléctricamente, ^ se prepararon de los ingredientes mostrados en la siguiente Tabla 1, y extruyendo la composición de hule resultante en una forma de tira, que tiene un espesor de aproximadamente 1 mm y un ancho de aproximadamente 12 cm. 15 Las composiciones de hule se prepararon mezclando primero los ingredientes, introducidos a aproximadamente 23°c y excluyendo los agentes curativos de azufre y el acelerador y, por lo tanto, se nombra aquí como "no ^ - productivas": mezclar, en un mezclador interno de hule, con 20 una temperatura de la camisa de aproximadamente 100°C, a una velocidad constante del rotor por alrededor de 2 minutos, a una temperatura aproximada de 170°C, que está dentro del 10 por ciento de la torsión de mezcla mínima observada, en seguida de una primera torsión de mezcla máxima. Se 25 considera aquí que la minimización de la torsión de mezcla corresponde substancialmente a aquélla de una resistividad de volumen de la composición de hule curada resultante. La mezcla se removió del mezclador y se dejó enfriar a aproximadamente 23*C. La mezcla resultante luego se mezcló junto con los agentes de curación de azufre y acelerador, al igual que el óxido de zinc y, por lo tanto, se nombra aqui como una mezcla "productiva", en un mezclador interno de hule por aproximadamente 2 minutos a una temperatura generada de manera autógena de alrededor de 120°C. Las composiciones se identifican aqui como la Muestra A y la Muestra B. Ambas son composiciones de hule conductivo, de acuerdo con esta invención. Tabla 1 A - Mezcla No Productiva Material Muestra A Muestra B Partes Partes Hule1 sintético de cis-1,4- 70 0 poliisopreno Hule' de cis-1, -poliisopreno 0 60 acoplado con el estaño Hule liquido* 30 40 Antidegradante 5 5 Negro de carbón4 130 0 Negro de carbón3 0 30 Resina que forma pegajosidad 2 2 Naftenato de cobalto 1 1 Óxido de zinc 5 5 Ácido esteárico 2 1 Tabla 1B - Mezcla Productiva Material Muestra A Muestra B Partes Partes Oxido de zinc 3 3 Antidegradante 1 1 Azuf e 4.5 4.5 Agente anti-reversión 2 2 Aceleradores 0.8 0.8 Se usaron cantidades convencionales de antidegradantes (de tipo para-fenilen-diamina e hidroquinolina) , al igual que ácidos grasos (ácido esteárico) , óxido de zinc, azufre y acelerador, del tipo sulfenamida.

El cis-1, -poliisopreno sintético, como NATSY® 2200, de The Goodyear Tire & Rubber Company.

Obtenido como la polimerización del solvente orgánico, acoplada con estaño, preparada del elastómero de cis-1, 4-poliisopreno, de The Goodyear Tire & Rubber Company.

Poliisopreno líquido, obtenido como LIR 30 de Kurary Company (Japón), que tiene un peso molecular promedio en número de aproximadamente 25,000, así, dentro del intervalo de aproximadamente 20,000 a 30,000.

Negro de carbón, como PA90, de Cabot Corporation, como se describió previamente.

Negro de carbón, como Katjenblack EC-600JD, una marca comercial de Akzo Nobel Chemicals Inc, como se describió previamente.

EJEMPLO II Las composiciones de hule preparadas se curaron a una temperatura de aproximadamente 150°C durante aproximadamente 20 minutos, y las muestras de hule curadas resultantes se evaluaron en sus propiedades físicas, como se muestra en la siguiente Tabla 2, como promedios de las propiedades físicas respectivas. La Muestra A y la Muestra B corresponden a la Muestra A y la Muestra B del Ejemplo I.

Tabla 2 Propiedades Muestra A Muestra B Módulo (100%), MPa 8.4 3.2 Resistencia de tensión final (MPa) 13.8 12.9 Alargamiento (%) 210 740 Resistividad de volumen (ohm-cm) 1 1.2 0.73 1. La resistividad de volumen se determinó como se describió antes.

Una resistividad de volumen típica para un componente de neumático de hule vulcanizado con azufre, al cual se va a aplicar la tira conductiva eléctricamente/ o incrustar, es al menos de aproximadamente 1 x 10? ohm-cm, que se considera como siendo algo ejemplar de una composición de hule de dieno conjugado que contiene aproximadamente de 45 a 55 per del negro de carbón de refuerzo de hule convencional. Se verá fácilmente de la Tabla 2 que la propiedad eléctrica, o la resistividad eléctrica de volumen, para la Muestra A vulcanizada con azufre, en la cual el elastómero fundamental es el hule sintético de cis-1, 4-poliisopreno, es decir, una composición de hule conductivo eléctricamente para la tira, o una antena de hule, de esta invención, es de aproximadamente 1.2 ohm-cm, que es también, clara y substancialmente, una magnitud mayor, más eléctricamente conductiva que el componente de hule de neumático ejemplar antes mencionado, convencionalmente con una resistividad de volumen de al menos 108 ohm-cm. También ser verá fácilmente de la Tabla 2 que la propiedad eléctrica, o resistividad eléctrica de volumen, para la Muestra B, vulcanizada con azufre, donde el elastómero fundamental es un hule de cis-1, 4-poliisopreno acoplado con estaño, es decir, una composición de hule conductiva eléctricamente para la tira, o antena de hule, de esta invención, es de aproximadamente 0.73 ohms-cm, que es también, clara y substancialmente, por una gran magnitud, más conductiva eléctricamente que el componente de hule del neumático ejemplar, antes mencionado. Además, las propiedades físicas de las Muestras A y B, es decir, la fuerza de tensión y los módulos, se consideran aquí están en un intervalo que indica que las composiciones de hule serán compatibles relativamente en un sentido físico con el componente de hule convencional de una llanta.

EJEMPLO III La tira de hule, preparada de acuerdo con la Muestra A del Ejemplo I, se colocó de una manera anular alrededor de la superficie interna, es decir en el forro interno, de la llanta neumática sin vulcanizar. Alambres de acero recubiertos con latón se colocaron en los extremos de la tira de hule para servir como puntos de conexión que miden la resistividad de volumen en una manera descrita aquí anteriormente.

El conjunto se colocó en un molde adecuado y se vulcanizó a una temperatura de aproximadamente 150°C durante 60 minutos. La tira se prensó en el hule del forro interno del neumático por la presión del molde, asi que esta tira estaba a ras con, o co-extensiva con, la superficie del forro interno del neumático, y aún la superficie externa de la tira permaneció expuesta y visible. La tira vulcanizada se probó en su resistencia eléctrica por el uso de un medidor de ohmios conectado a los alambres de acero, recubiertos con latón, colocados como se mencionó, y se determinó tenia una resistencia de aproximadamente 850 ohmios. Mientras se han mostrado ciertos ejemplos y detalles representativos, con el fin de ilustrar la invención, será evidente a los expertos en la materia que varios cambios y modificaciones se pueden hacer, sin apartarse del espíritu o ámbito de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES 1. La provisión de una composición de hule conductiva eléctricamente, la cual está exenta esencialmente de aceite y se caracteriza porque comprende, con base en 100 per de hule: (A) de 50 al 95 per de cuando menos un hule sólido, (B) de 5 a 60 per de un hule liquido, seleccionado cuando menos de un hule líquido basado en hidrocarburos de dieno líquidos, y otro hule líquido basado en isobutileno, y (C) de 10 a 150 per de cuando menos un negro de carbón, que tiene un valor de yodo (ASTM DI510) dentro del intervalo de 190 a 1500 g/kg, y un valor DBP (ASTM D2414) dentro del intervalo de 110 a 500 cmVlOO g. 2. La composición de hule de la reivindicación 1, caracterizada porque se prepara esta composición de hule mezclando la misma, cuando menos en una etapa de mezcla en secuencia, en un mezclador interno de hule, que tiene al menos un aspa rotatoria, en la ausencia de agentes de curación de azufre y de peróxido; en que para cada etapa de la mezcla, la composición se mezcla a una temperatura en el intervalo de 150 a 180°C y a una torsión de mezcla, la cual está dentro del 50 por ciento de la torsión de mezcla mínima, experimentada en seguida de la torsión de mezcla máxima, para mezclar esta composición de hule; seguido por la mezcla de los agentes de curación de azufre y/o peróxido, con la composición de hule, durante 1 a 4 minutos, a una temperatura en el intervalo de 95 a 120°C. 3. La composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el hule sólido se va a seleccionar de (a) homopolimeros y copolimeros de al menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno, y copolimeros de al menos uno del isopreno y el 1,3-butadieno con el estireno, o (b) hules basados en el isobutileno, como los copolimeros del isobutileno y del 2 al 8 por ciento en peso de unidades derivadas del isopreno, tal como los copolimeros basados en el isobutileno, halogenados con el cloro o el bromo; y en que el hule liquido se selecciona de (a) hules líquidos a base de hidrocarburos de dieno conjugados, seleccionados de polímeros de al menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno y copolimeros de al menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno con el estireno o (b) un hule basado en el isobutileno, como un copolimero del isobutileno, y del 2 al 8 por ciento en peso de isopreno o tal copolimero que se haya halogenado con cloro o bromo. 4. La composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 3, caracterizada porque (i) este hule sólido es una composición de hule a base de hidrocarburos de dienos, y el hule liquido es un hule también a base de hidrocarburos de dienos o (ii) este hule sólido es un hule a base de copolimeros del isobutileno y el hule liquido es un hule liquido también basado en copolimeros del isobutileno. ' 5. La composición de hule de cualquiera de las 5 reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el hule liquido tiene un peso molecular promedio dentro del intervalo de 10,000 hasta 50,000. 6. La composición de hule de cualquiera de las ^ reivindicaciones precedentes, caracterizada porque tiene una 10 resistividad de volumen dentro del intervalo de 0.5 hasta 500 ohm-cm. 7. La composición de hule de la reivindicación 1, caracterizada porque el hule sólido está comprendido de (i) al menos un cis-1, 4-poliisopreno sintético y un cis-1,4- 15 poliisopreno sintético acoplado con el estaño, (ii) al menos uno de los homopolimeros y copolimeros de cuando menos uno del isopreno y el 1,3-polibutadieno y copolimeros de al menos un isopreno y el 1, 3-butadieno con el estireno, y polímeros preparados por una polimerización en solución de 20 un solvente orgánico acoplado con el estaño, de cuando menos uno del isopreno y el 1, 3-butadieno, y copolimeros del isopreno y/o 1, 3-butadieno con el estireno, o (iii) copolimero del isobutileno y del 2 al 8 por ciento en peso de unidades derivadas del isopreno, este copolimero de isobutileno está halogenado con un halógeno, seleccionado del cloro o bromo, sin embargo, con la condición que la composición de hule, al curar, tenga una resistividad de volumen dentro del intervalo de 0.5 a 500 ohm-cm. 8. La composición de hule de la reivindicación 1, caracterizada porque el hule sólido se selecciona de cuando menos uno del hule de butilo como un copolimero del isobutileno y una cantidad menor del isopreno y el hule de butilo está halogenado con un halógeno seleccionado de cuando menos uno del cloro y el bromo, sin embargo, con la condición que esta composición de hule, cuando se cure, tenga una resistividad de volumen dentro de un intervalo de 0.5 a 500 ohm-cm; o el hule sólido está comprendido de cuando menos uno del cis-1, -poliisopreno sintético y el cis-1, 4-poliisopreno sintético, acoplado con el estaño, sin embargo, con la condición que la composición de hule, cuando se cure, tenga una resistividad de volumen dentro del intervalo de 0.5 a 500 ohm-cm; o el hule sólido está comprendido de (i) el cis-1, 4-poliisopreno sintético e (ii) el hule de cis-1, 4-poliisopreno natural; sin embargo, con la condición que la composición de hule, al curar, tenga una resistividad de volumen dentro del intervalo de 0.5 hasta 500 ohms-cm. 9. La composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 7, caracterizada porque el negro de carbón está mezclado en una forma menor de la homogénea, y con la condición que la composición de hule, al curar, tenga una resistividad de volumen dentro del intervalo de 0.5 a 500 ohm-cm. 11. Un artículo de fabricación, caracterizado porque tiene cuando menos un componente comprendido de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes . 12. Un conjunto, caracterizado porque está comprendido de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, el cual conecta eléctricamente al menos una porción un elemento conductivo eléctricamente con la composición de hule. 13. Un conjunto, caracterizado porque comprende la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 hasta 12, el cual conecta eléctricamente al menos una porción de cuando menos dos elementos metálicos, conductivos eléctricamente, con la composición de hule colocada entre los elementos metálicos. 14. Un producto industrial, tal como una manguera, banda transportadora o banda de transmisión de potencia, caracterizado porque tiene al menos un componente de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones 5 precedentes, 1 a 10. 15. Una llanta neumática, caracterizada porque tiene cuando menos un componente de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 10. 16. Una llanta neumática, caracterizada porque 10 tiene al menos un componente como un conjunto, que comprende la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 10, que conecta, física y eléctricamente, al menos una porción de cuando menos un elemento conductivo eléctricamente, con la composición de hule. 15 17. Una llanta neumática de hule, caracterizada porque contiene una tira anular del hule conductivo . , eléctricamente según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 10, colocada circunferencialmente, sobre, dentro o co-extensiva con la superficie de hule del forro 20 interno del neumático; en que la tira de hule, conductiva eléctricamente, tiene un espesor en el intervalo de 0.1 a 5 milímetros y, en que la composición de hule se caracteriza por tener una resistividad de volumen, dentro de 0.5 a 500 ohm-cm. 18. La llanta neumática de la reivindicación 17, caracterizada porque la tira tiene un segmento discontinuo, donde cada extremo individual de la tira se conecta, física y eléctricamente, a un chip (microcircuito) de un microprocesador. 19. La llanta neumática de la reivindicación 18, caracterizada porque el microprocesador se incrusta dentro del forro interno del neumático. 20. La llanta neumática de la reivindicación 17, caracterizada porque la tira anular es una antena para recibir señales electromagnéticas desde un elemento que genera estas señales electromagnéticas, fuera del neumático, y para transmitir señales electromagnéticas desde dentro del neumático a un elemento receptor de señales electromagnéticas, al exterior del neumático. 21. Un elemento para recibir señales electromagnéticas desde un elemento que genera estas señales electromagnéticas, fuera del neumático, y para transmitir las señales electromagnéticas desde dentro de un neumático a un elemento receptor de estas señales electromagnéticas, fuera del neumático, que comprende suministrar al neumático con una antena dentro del mismo; caracterizado porque la antena está comprendida de una tira anular de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 10, colocada circunferencialmente, sobre, dentro o co-extensiva con la superficie de hule del forro interno del neumático; en que la tira de hule, conductiva eléctricamente/ tiene un espesor en el intervalo de 0.1 a 5 milímetros y, donde la composición de hule se caracteriza porque tiene una resistividad de volumen dentro de 0.5 hasta 500 ohm-cm y, en que esta tira tiene un segmento discontinuo, donde cada extremo individual de la tira se conecta eléctricamente a un chip de microprocesador. 22. Un elemento para conectar eléctricamente cuando menos dos porciones de al menos un elemento conductivo eléctricamente, caracterizado por la colocación de la composición de hule de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, 1 a 10, entre al menos dos de las porciones de estos elementos, para conectar eléctricamente dichos elementos.