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FR3124518A1 - Couche étanche intérieure pour pneumatique contre la prolifération des moustiques - Google Patents

Couche étanche intérieure pour pneumatique contre la prolifération des moustiques Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne une couche étanche intérieure pour pneumatique comprenant du gluconate de cuivre (II) permettant la prévention ou l’éradication de la prolifération d’insectes, en particulier de larves de moustiques présentes dans de l’eau stagnant dans le pneumatique. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Couche étanche intérieure pour pneumatique contre la prolifération des moustiques
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne l’utilisation d’un sel de cuivre particulier dans une composition de caoutchouc entrant dans la fabrication d’un pneumatique et qui empêche la prolifération des moustiques notamment lorsque le dit pneumatique peut constituer un réservoir d’eau stagnante (stockage ou décharge en extérieur).
Plus précisément l’invention porte sur un couche étanche intérieure pour pneumatique ayant une composition de caoutchouc comprenant du gluconate de cuivre (II).
ETAT DE LA TECHNIQUE
La problématique de la fin de vie des pneumatiques ne se pose pas du tout de la même manière dans les zones tempérées et à forte concentration industrielle par rapport aux zones tropicales avec peu d’infrastructures. Dans le premier cas des filières de récupération sont bien en place pour alimenter et supporter une chaîne de valorisation. Dans le second cas il n’y quasiment pas ou peu de circuit de récupération et très souvent les pneumatiques en fin de vie sont jetés en décharge sauvage que ce soit par les particuliers voire même les professionnels réparateurs.
Ainsi jetés en décharge et soumis aux conditions extérieures ces pneumatiques constituent des récipients où l’eau de pluie va être retenue et stagner.
Les multiples lits d’eau stagnante ainsi formés contribuent à la prolifération massive des moustiques qui eux-mêmes sont le vecteur de nombreuses maladies infectieuses telles que le paludisme, la fièvre jaune, la fièvre du Nil occidental, la dingue, le virus zika ou encore le chikungunya.
Faire en sorte d’incorporer un insecticide en surface ou dans le pneumatique en contact avec l’eau conduit à un effet mais qui disparaît avec le temps car les larves et les moustiques finissent par devenir résistants.
La demande EP 3 498 493 propose un pneumatique comprenant une couche destinée à prévenir ou empêcher la prolifération de moustiques. Cette couche peut être une couche intérieure, une zone adjacente à une couche intérieure ou une couche extérieure du pneumatique. Le composé chimique ayant des propriétés répulsives/insecticides peut être déposé sur une de ces couches ou mélangé à l’une de ces couches. Ce composé chimique est par ailleurs défini très largement et inclut de nombreux composés de natures différentes, incluant les composés à base de cuivre. En effet, les sels de cuivre sont connus pour leurs propriétés biocides, notamment vis-à-vis des larves de moustiques.
Cependant, tous les composés chimiques mélangés à une composition de caoutchouc ne vont pas pouvoir migrer au sein de la composition de caoutchouc pour pouvoir être libérés et jouer leur rôle contre la prolifération des insectes, en particulier des moustiques ou leurs larves.
Par ses recherches la demanderesse a trouvé un moyen de contourner cet inconvénient de résistance aux insecticides en agissant sur le processus de respiration et de nutrition des larves d’insectes, en particulier des larves de moustiques, au cours de leur développement. L’invention repose sur l’utilisation d’un sel de cuivre (II) particulier dans la composition de la couche étanche intérieure qui soit en mesure par contact de transférer du cuivre (II) à l’eau de pluie qui s’accumule dans le pneumatique.
L’invention a pour premier objet une couche étanche intérieure pour pneumatique ayant une composition de caoutchouc à base d’au moins :
- une matrice élastomérique comprenant au moins 50 pce d'un ou plusieurs caoutchoucs butyles ;
- 5 pce d'une ou plusieurs charges renforçantes ;
- de 0 à 40 pce d'un agent plastifiant ;
caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend en outre du gluconate de cuivre (II).
Avantageusement, la composition de caoutchouc comprend jusqu’à 15 pce de gluconate de cuivre (II), en particulier de 0,5 à 15 de gluconate de cuivre (II), plus préférentiellement de 0,75 à 12 pce.
Le ou les caoutchoucs butyles sont avantageusement choisis parmi les caoutchoucs isobutylène, les copolymères d’isobutylène et d’isoprène, les caoutchoucs bromobutyles tels que le copolymère bromoisobutylène-isoprène, les caoutchoucs chlorobutyles tels que le copolymère chloroisobutylène-isoprène, et les copolymères d'isobutylène et de dérivés de styrène tels que les copolymères d'isobutylène et méthylstyrène bromé.
La matrice élastomérique peut comprendre 100 pce d'un ou plusieurs caoutchoucs butyles.
Dans une autre variante, la matrice élastomérique comprend jusqu’à 50 pce d’un élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle.
L’élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle est avantageusement choisi parmi les polybutadiènes, les polyisoprènes de synthèse, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères.
En particulier, l’élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle est choisi parmi les polybutadiènes, les polyisoprènes de synthèse, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène-styrène, les copolymères d’isoprène-butadiène, les copolymères d'isoprène-styrène, les copolymères d’isoprène-butadiène-styrène et les mélanges de ces élastomères.
Avantageusement, la composition de caoutchouc comprend une charge renforçante choisie parmi le noir de carbone, une charge inorganique renforçante telle que la silice ou un mélange de ces charges.
La composition de caoutchouc comprend de préférence 10 à 100 pce de charge renforçante.
La composition de caoutchouc peut comprendre une charge additionnelle choisie parmi le groupe constitué par les charges semi-renforçantes, les charges inertes et les mélanges de ces charges.
La charge additionnelle est avantageusement choisie parmi le groupe constitué par le graphite, le kaolin, la craie, le talc et leurs combinaisons.
L'agent plastifiant est avantageusement choisi parmi les huiles plastifiantes, les résines plastifiantes ou leurs combinaisons.
Avantageusement, la composition de caoutchouc est à base d’un système réticulation au soufre.
L’invention a également pour objet un pneumatique comportant une couche étanche intérieure telle que définie précédemment et par la suite.
L’invention a également pour objet l’utilisation de gluconate de cuivre (II) dans une composition de caoutchouc pour pneumatique pour la prévention ou l’éradication de la prolifération d’insectes, en particulier de larves de moustiques présentes dans de l’eau stagnant dans le pneumatique.
DEFINITIONS
Par l'expression "composition à base de", il faut entendre une composition comportant le mélange et/ou le produit de réactionin situdes différents constituants utilisés, certains de ces constituants pouvant réagir et/ou étant destinés à réagir entre eux, au moins partiellement, lors des différentes phases de fabrication de la composition ; la composition pouvant ainsi être à l’état totalement ou partiellement réticulé ou à l’état non-réticulé.
Par l’expression "partie en poids pour cent parties en poids d’élastomère" (ou pce), il faut entendre au sens de la présente invention, la partie, en masse pour cent parties en masse d’élastomère.
Par « couche étanche intérieure », on entend une couche étanche aux gaz, à savoir à l’air et à tout gaz de gonflage, que l’on retrouve dans un bandage pneumatique conventionnel du type « tubeless », c’est-à-dire sans chambre à air.
Dans un bandage pneumatique conventionnel du type « tubeless », la face radialement intérieure, également dénommée face radialement interne, comporte une couche étanche à l'air (ou plus généralement à tout gaz de gonflage) qui permet le gonflement et le maintien sous pression du bandage pneumatique. Ses propriétés d’étanchéité lui permettent de garantir un taux de perte de pression relativement faible, permettant de maintenir le bandage gonflé en état de fonctionnement normal pendant une durée suffisante, normalement de plusieurs semaines ou plusieurs mois. Elle a également pour fonction de protéger l'armature de carcasse et plus généralement le reste du pneumatique d'un risque d'oxydation dû à la diffusion d’air provenant de l’espace intérieur au bandage.
Cette fonction de couche intérieure ou « gomme intérieure » (“inner liner”) étanche est aujourd'hui remplie par des compositions à base de caoutchouc butyl, reconnues depuis fort longtemps pour leurs excellentes propriétés d'étanchéité.
Les termes « couche étanche aux gaz », « couche étanche intérieure », « couche étanche interne », « couche étanche », « couche interne », « couche intérieure », « gomme intérieure » sont, au sens de l’invention, des synonymes.
Par « caoutchouc butyle », on entend un homopolymère d'isobutylène ou un copolymère d'isobutylène et d'isoprène, ainsi que les dérivés halogénés, en particulier généralement bromés ou chlorés, de ces homopolymères d'isobutylène et copolymères d'isobutylène et d'isoprène.
Par extension de la définition précédente, on inclura également sous l'appellation « caoutchouc butyle » des copolymères d'isobutylène et de dérivés de styrène.
Par « matrice élastomérique » au sens de la présente invention, on entend l’ensemble des élastomères (ou caoutchoucs) de la composition de caoutchouc. Ainsi, la matrice élastomérique peut notamment être constituée d’un seul élastomère mais aussi d’un coupage de deux ou de plusieurs élastomères ; ces élastomères pouvant être des élastomères diéniques et/ou des élastomères thermoplastiques, de préférence ces élastomères sont des élastomères diéniques.
Par élastomère (ou indistinctement caoutchouc) « diénique », qu’il soit naturel ou synthétique, doit être compris de manière connue un élastomère constitué au moins en partie (i.e., un homopolymère ou un copolymère) d’unités monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).
Par « charge inorganique renforçante », doit être entendu ici toute charge inorganique ou minérale, quelles que soient sa couleur et son origine (naturelle ou de synthèse), encore appelée charge « blanche », charge « claire » ou même charge « non-noire » par opposition au noir de carbone, capable de renforcer à elle seule, sans autre moyen qu’un agent de couplage intermédiaire, une composition de caoutchouc destinée à la fabrication de pneumatiques. De manière connue, certaines charges inorganiques renforçantes peuvent se caractériser notamment par la présence de groupes hydroxyle (-OH) à leur surface.
Par « graphite », on entend de manière générale un ensemble de plans de graphène empilés, le graphène étant un feuillet d’épaisseur atomique dans lequel les atomes de carbone sont organisés dans un réseau essentiellement hexagonal.
Par « agent plastifiant », on entend un composé liquide ou solide à température ambiante (23°C) et à pression atmosphérique (1,013.105Pa) compatible, c'est-à-dire miscible au taux utilisé avec la composition de caoutchouc à laquelle il est destiné, de manière à agir comme un agent diluant.
Les composés mentionnés dans la description peuvent être d'origine fossile ou biosourcés. Dans ce dernier cas, ils peuvent être, partiellement ou totalement, issus de la biomasse ou obtenus à partir de matières premières renouvelables issues de la biomasse. Evidemment, les composés mentionnés peuvent également provenir du recyclage de matériaux déjà utilisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être, partiellement ou totalement, issus d’un procédé de recyclage, ou encore obtenus à partir de matières premières elles-mêmes issues d’un procédé de recyclage. Sont concernés notamment les polymères, les plastifiants, les charges, etc. »
DESCRIPTION DES FIGURES
La représente de manière très schématique une coupe radiale d’un bandage pneumatique conforme à l’invention.
La couche étanche aux gaz précédemment définie est avantageusement utilisable dans les bandages pneumatiques de tous types de véhicules, en particulier véhicules tourisme ou véhicules industriels tels que Poids-lourd.
A titre d'exemple, la annexée représente de manière très schématique (sans respect d'une échelle spécifique), une coupe radiale d'un bandage pneumatique conforme à l'invention.
Ce bandage pneumatique 1 comporte un sommet 2 renforcé par une armature de sommet ou ceinture 6, deux flancs 3 et deux bourrelets 4, chacun de ces bourrelets 4 étant renforcé avec une tringle 5. Le sommet 2 est surmonté d'une bande de roulement non représentée sur cette figure schématique. Une armature de carcasse 7 est enroulée autour des deux tringles 5 dans chaque bourrelet 4, le retournement 8 de cette armature 7 étant par exemple disposé vers l'extérieur du pneumatique 1 qui est ici représenté monté sur sa jante 9. L'armature de carcasse 7 est de manière connue en soi constituée d'au moins une nappe renforcée par des câbles dits « radiaux », par exemple textiles ou métalliques, c'est-à-dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres et s'étendent d'un bourrelet à l'autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian (plan perpendiculaire à l'axe de rotation du pneumatique qui est situé à mi-distance des deux bourrelets 4 et passe par le milieu de l'armature de sommet 6).
La paroi intérieure du bandage pneumatique 1 comporte une couche 10 étanche à l’air, par exemple d'épaisseur égale à environ 0,9 mm, du côté de la cavité intérieure 11 du bandage pneumatique 1.
Cette couche étanche couvre toute la paroi intérieure du bandage pneumatique, se prolongeant d’un flanc à l’autre, au moins jusqu’au niveau du crochet de jante lorsque le bandage pneumatique est en position montée. Elle définit la face radialement interne dudit bandage destinée à protéger l'armature de carcasse de la diffusion d’air provenant de l’espace 11 intérieur au bandage. Elle permet le gonflement et le maintien sous pression du bandage pneumatique ; ses propriétés d’étanchéité doivent lui permettre de garantir un taux de perte de pression relativement faible, de maintenir le bandage gonflé, en état de fonctionnement normal, pendant une durée suffisante, normalement de plusieurs semaines ou plusieurs mois.
Une variante de fabrication avantageuse, pour l'homme du métier des bandages pneumatiques, consiste par exemple au cours d'une première étape, à déposer à plat la couche étanche à l'air directement sur un tambour de confection, sous la forme d'une couche (« skim ») d'épaisseur adaptée, avant de recouvrir cette dernière avec le reste de la structure du bandage pneumatique, selon des techniques de fabrication bien connues de l'homme du métier.

Claims (15)

  1. Couche étanche intérieure pour pneumatique ayant une composition de caoutchouc à base d’au moins :
    - une matrice élastomérique comprenant au moins 50 pce d'un ou plusieurs caoutchoucs butyles ;
    - 5 pce d'une ou plusieurs charges renforçantes ;
    - de 0 à 40 pce d'un agent plastifiant ;
    caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend en outre du gluconate de cuivre (II).
  2. Couche étanche intérieure selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend jusqu’à 15 pce de gluconate de cuivre (II), en particulier de 0,5 à 15 de gluconate de cuivre (II), plus préférentiellement de 0,75 à 12 pce.
  3. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou les caoutchoucs butyles sont choisis parmi les caoutchoucs isobutylène, les copolymères d’isobutylène et d’isoprène, les caoutchoucs bromobutyles tels que le copolymère bromoisobutylène-isoprène, les caoutchoucs chlorobutyles tels que le copolymère chloroisobutylène-isoprène, et les copolymères d'isobutylène et de dérivés de styrène tels que les copolymères d'isobutylène et méthylstyrène bromé.
  4. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice élastomérique comprend 100 pce d'un ou plusieurs caoutchoucs butyles.
  5. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la matrice élastomérique jusqu’à 50 pce d’un élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle.
  6. Couche étanche intérieure selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle est choisi parmi les polybutadiènes, les polyisoprènes de synthèse, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène, les copolymères d'isoprène et les mélanges de ces élastomères.
  7. Couche étanche intérieure selon la revendication 5, caractérisée en ce que l’élastomère diénique autre que le caoutchouc butyle est choisi parmi les polybutadiènes, les polyisoprènes de synthèse, le caoutchouc naturel, les copolymères de butadiène-styrène, les copolymères d’isoprène-butadiène, les copolymères d'isoprène-styrène, les copolymères d’isoprène-butadiène-styrène et les mélanges de ces élastomères.
  8. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend une charge renforçante choisie parmi le noir de carbone, une charge inorganique renforçante telle que la silice ou un mélange de ces charges.
  9. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend 10 à 100 pce de charge renforçante.
  10. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition de caoutchouc comprend une charge additionnelle choisie parmi le groupe constitué par les charges semi-renforçantes, les charges inertes et les mélanges de ces charges.
  11. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la charge additionnelle choisie parmi le groupe constitué par le graphite, le kaolin, la craie, le talc et leurs combinaisons.
  12. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'agent plastifiant est choisi parmi les huiles plastifiantes, les résines plastifiantes ou leurs combinaisons.
  13. Couche étanche intérieure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition de caoutchouc est à base d’un système réticulation au soufre.
  14. Pneumatique comportant une couche étanche intérieure telle que définie selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  15. Utilisation de gluconate de cuivre (II) dans une composition de caoutchouc pour pneumatique pour la prévention ou l’éradication de la prolifération d’insectes, en particulier de larves de moustiques présentes dans de l’eau stagnant dans le pneumatique.
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