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Title:
METHOD FOR PROTECTING A TYRE AGAINST OZONE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/094453
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for protecting against ozone at least part of the outer surface of a tyre, whereof the composition is based on substantially saturated diene elastomers which consists in: treating the surface of the vulcanised tyre so as to functionalise the elastomers of said surface; applying on said treated surface at least a coat consisting of an aqueous dispersion of polyurethane; allowing said coat to dry until a protective coating is formed.

Inventors:
COTTIN ALAIN (FR)
PEYRON GEORGES (FR)
Application Number:
PCT/EP2001/006356
Publication Date:
December 13, 2001
Filing Date:
June 05, 2001
Export Citation:
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Assignee:
MICHELIN SOC TECH (FR)
MICHELIN RECH TECH (CH)
COTTIN ALAIN (FR)
PEYRON GEORGES (FR)
International Classes:
B60C1/00; B60C13/00; C08J7/043; (IPC1-7): C08J7/04; B60C13/00; C09D175/04
Foreign References:
FR2183983A11973-12-21
US3813257A1974-05-28
CA1057640A1979-07-03
EP0728810A21996-08-28
Attorney, Agent or Firm:
Cohen, Sylvia (Service SGD/LG/PI-LAD, Clermont-Ferrand Cedex 09, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. 1) Pneumatique dont une partie au moins de la surface caoutchouteuse extérieure à base d'élastomères diéniques essentiellement insaturés est recouverte d'un revtement de protection visàvis de l'ozone caractérisé par le fait que ce revtement comprend au moins une couche au contact de l'air constituée par du polyuréthane réalisé à partir d'un polyol choisi parmi les polyethers ou polyesters aliphatiques et les polyethers ou polyesters dont la chaîne principale est semiaromatique, la liaison entre l'élastomère et le polyuréthane étant réalisée grâce aux fonctions polaires et ce revtement comprenant des agents tensioactifs.
2. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel les agents tensioactifs sont constitués par des groupes fonctionnels portés par la chaîne du polyuréthane.
3. Pneumatique selon la revendication 1, dans lequel les agents tensioactifs contiennent des groupes polaires à caractère anionique.
4. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le revtement comprend des molécules d'azométhine.
5. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le polyuréthane possède une température de transition vitreuse inférieure ou égale à20°C et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 100%.
6. Pneumatique selon la revendication 5, dans lequel l'allongement à la rupture du polyuréthane est supérieur à 200%.
7. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans, lequel les fonctions polaires sont des fonctions chlorées ou oxydées.
8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche de polyurethane a une épaisseur supérieure ou égale à 5 u. m.
9. Pneumatique selon la revendication 8, dans lequel la couche de polyuréthane a une épaisseur comprise entre 100 llm et 500 um.
10. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la partie de la surface extérieure du pneumatique recouverte par le revtement de protection visàvis de l'ozone est la surface extérieure de la bande de roulement.
11. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la partie de la surface extérieure du pneumatique recouverte par le revtement de protection visàvis de l'ozone est la surface des fonds de sillons de sculpture de la bande de roulement.
12. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la partie de la surface extérieure du pneumatique recouverte par le revtement de protection visàvis de l'ozone est la surface de l'un des flancs du pneumatique.
13. Procédé de protection antiozone d'au moins une partie de la surface extérieure d'un pneumatique, à base d'élastomères diéniques essentiellement insaturés, dans lequel : on fait subir un traitement à la surface du pneumatique vulcanisé afin de rendre polaire et fonctionnaliser les élastomères de cette surface, on applique sur cette surface traitée au moins une couche constituée par une dispersion aqueuse de polyuréthane, et on laisse sécher cette couche jusqu'à la formation d'un revtement de protection.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'application de la dispersion aqueuse de polyuréthane est réalisée à température ambiante.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, dans lequel le séchage de la couche constituée par la dispersion aqueuse de polyuréthane est réalisé à température ambiante.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, dans lequel le séchage de la couche constituée par une dispersion aqueuse de polyuréthane est réalisé à chaud, la température de la surface revtue ne dépassant pas 60°C.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel le traitement de surface du pneumatique consiste à déposer sur ladite surface un agent de fonctionnalisation en solution dans un solvant, et à sécher jusqu'à évaporation du solvant.
18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le dépôt de la solution contenant l'agent de fonctionnalisation est réalisé à température ambiante.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, dans lequel le séchage de la solution contenant l'agent de fonctionnalisation est réalisé à température ambiante.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, dans lequel le séchage de la solution contenant l'agent de fonctionnalisation est réalisé à chaud, la température de la surface où la solution a été déposée ne dépassant pas 60°C.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, dans lequel l'agent de fonctionnalisation est choisi parmi les hypochlorites alcalins ou alcalinoterreux additionnés à de l'acide chlorhydrique.
22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel l'agent de fonctionnalisation est choisi parmi le groupe constitué par les hypochlorites de sodium, de potassium ou de calcium additionnés à de l'acide chlorhydrique.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, dans lequel l'agent de fonctionnalisation est l'acide trichloroisocyanurique.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel l'acide trichloroisocyanurique est mis en solution dans de l'acétate d'éthyle.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 24, dans lequel la dispersion aqueuse de polyuréthane contient des agents tensioactifs.
26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel les agents tensioactifs sont constitués par des groupes fonctionnels portés par la chaîne du polyuréthane.
27. Procédé selon la revendication 25, dans lequel les agents tensioactifs contiennent des groupes polaires à caractère anionique.
28. Procédé selon l'une des revendications 13 à 27, dans lequel le polyuréthane est autoréticulable.
29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 28, dans lequel la concentration de polyuréthane dans la dispersion aqueuse de polyuréthane est comprise entre 10 et 50% en poids.
30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 29, dans lequel le polyuréthane utilisé dans la dispersion aqueuse de polyurethane est réalisé à partir d'un polyol choisi parmi les polyéthers ou polyesters aliphatiques et les polyéthers ou polyesters dont la chaîne principale est semiaromatique, le polyuréthane possédant une température de transition vitreuse inférieure ou égale à20°C et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 100%.
Description:
PROCEDE DE PROTECTION D'UN PNEUMATIQUE VIS A VIS DE L'OZONE L'invention concerne l'état de surface de la surface extérieure des pneumatiques et plus particulièrement leur protection vis-à-vis de l'ozone et l'amélioration de leur esthétique.

En effet, les compositions caoutchouteuses vulcanisées à base de polymères diéniques comportant des doubles liaisons éthyléniques dans leur chaîne principale sont très sensibles à l'action de l'ozone.

Lorsqu'un article réalisé avec une telle composition élastomérique est soumis à une contrainte en présence d'ozone, l'action néfaste de l'ozone se manifeste par l'apparition de craquelures de surface orientées perpendiculairement à la direction de la contrainte. Si cette contrainte subsiste ou chaque fois qu'elle se produit, les craquelures se développent et peuvent causer la rupture complète de l'article.

Pour limiter cette dégradation, les compositions élastomériques incorporent couramment des composés chimiques anti-ozone ainsi que des cires. Les composés chimiques anti-ozone ralentissent la formation et la propagation des fissures dans des conditions de sollicitations statiques et dynamiques. Les cires apportent un complément de protection en statique par la formation d'un revtement protecteur en surface.

Ces moyens de lutte contre la dégradation due à l'ozone ont prouvé leur efficacité. Malheureusement, les composés anti-ozone les plus efficaces ainsi que les cires se caractérisent aussi par leur aptitude à migrer jusqu'à la surface des

articles et à les tâcher ou à les modifier. Notamment la migration en surface des cires modifie l'aspect extérieur des surfaces des compositions élastomères en les rendant ternes et grises. On appelle ce phénomène 1'"efflorescence"des cires.

Ces migrations sont dommageables sur des parties blanches ou colorées des pneumatiques mais pénalisent également les pneumatiques ou parties de pneumatiques de couleur noire qui voient leurs surfaces extérieures passer d'un aspect brillant à un aspect terne et gris. Pour préserver l'aspect de surface des pneumatiques, on limite donc la proportion de ces composés dans les mélanges caoutchouteux et par conséquent, leur action.

De plus, les proportions de cires et de composés anti-ozonants sont également limitées du fait des problèmes de cohésion de mélange et afin de conserver les propriétés des mélanges caoutchouteux.

D'autres solutions ont été proposées telles que celle décrite dans la demande EP- 0 728 810, qui consiste à déposer sur la surface à protéger du pneumatique vulcanisé une ou plusieurs couches d'un revtement de protection anti-ozone et anti-migrations constitué par une composition aqueuse comprenant un polymère choisi dans le groupe des esters acryliques, méthacryliques et vinyliques, et un constituant comprenant une silice hydrophile et un polymère dont le monomère est choisi parmi les monomères acryliques, méthacryliques et vinyliques. Un tel revtement est d'autant plus intéressant qu'il est déposé sur le pneumatique déjà vulcanisé, ce qui évite toutes les contraintes et modifications liées aux mouvements de compositions crues lors de la cuisson.

Cependant une telle composition adhère mal sur une surface caoutchouteuse, c'est pourquoi, comme on le voit à la lecture de cette publication, cette composition est déposée en couche de très faible épaisseur, préférentiellement de 3 à 15 u, m, ce qui rend son décollement difficile malgré une mauvaise adhérence.

Or la conséquence directe de la minceur du revtement apparaît clairement tre sa faible longévité.

L'invention a donc pour objet un pneumatique comportant un nouveau revtement de protection vis-à-vis de l'ozone permettant de pallier ces inconvénients.

La demanderesse a découvert de façon surprenante que certains polyurethanes peuvent constituer un tel revtement de protection. Ce revtement peut avantageusement tre déposé sur le pneumatique vulcanisé après un traitement de la surface concernée, ce qui permet au polyuréthane d'adhérer de façon satisfaisante à la surface du pneumatique et ainsi, notamment, de ne pas avoir de limitation en terme d'épaisseur du revtement.

Selon l'invention, le pneumatique dont une partie au moins de la surface caoutchouteuse extérieure à base d'élastomères diéniques essentiellement insaturés est recouverte d'un revtement de protection vis-à-vis de l'ozone caractérisé par le fait que ce revtement comprend au moins une couche au contact de l'air constituée par du polyurethane réalisé à partir d'un polyol choisi parmi les polyéthers ou polyesters aliphatiques et les polyethers ou polyesters dont la chaîne principale est semi-aromatique, la liaison entre l'élastomère et le polyuréthane étant réalisée grâce aux fonctions polaires polaires et ce revtement comprenant des agents tensioactifs. Ces fonctions polaires situées à la surface de l'élastomère sont encore plus efficaces lorsqu'elles possèdent au moins un hydrogène mobile capable de réagir avec le revtement pour former des liaisons covalentes.

Avantageusement, le polyuréthane possède une température de transition vitreuse inférieure ou égale à-20°C et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 100%.

La température de transition vitreuse d'un polymère est la température où le comportement mécanique du polymère évolue d'un comportement vitreux, rigide et cassant à un comportement caoutchouteux.

Cette couche permet, ainsi, de former un revtement continu, souple et adhérent sur la surface du pneumatique. Ce revtement s'oppose par sa présence aux dégradations dues à l'ozone. Le comportement caoutchouteux du revtement obtenu permet de résister à toutes les déformations subies après la fabrication des pneumatiques et en particulier lors de son gonflage et dans son utilisation ultérieure.

Par ailleurs, ce revtement présente l'avantage d'empcher les migrations des cires vers la surface par effet barrière en évitant ainsi leur efflorescence.

Ce revtement confère également un aspect esthétique intéressant au pneumatique en jouant le rôle d'un vernis dont on peut faire varier la brillance en rajoutant de manière connue un additif tel que de la silice hydrophile (dans des proportions allant de 5 à 30 parties pour cent parties de polyuréthane). Un tel vernis non pigmenté est transparent et ce vernis : -peut tre appliqué sur un pneumatique noir sans que la migration des dérivés oxydés des antiozonants ne soit gnante car ces derniers restent en solution dans la couche de vernis quasiment sans que le noir du pneumatique perçu par transparence ne soit modifié, -ou peut également tre appliqué sur une partie colorée de pneumatique qui dans ce cas ne doit pas contenir d'antiozonants donnant des dérivés oxydés tachants (fortement colorés).

De plus, pour masquer les irrégularités de teinte à la surface d'un pneumatique noir il peut tre avantageux de teinter le vernis en noir en rajoutant un pigment organique noir ou du noir de carbone.

L'invention a également pour objet un procédé de protection de la surface extérieure d'un pneumatique vis-à-vis de l'ozone et d'amélioration de l'esthétique du pneumatique, de mise en oeuvre simple.

Le procédé de protection anti-ozone d'au moins une partie de la surface extérieure d'un pneumatique, dont la composition est à base d'élastomères diéniques essentiellement insaturés, comprend, conformément à l'invention, les étapes suivantes : -on fait subir un traitement à la surface du pneumatique vulcanisé afin de rendre polaire et fonctionnaliser les élastomères de cette surface, -on applique sur cette surface traitée au moins une couche constituée par une dispersion aqueuse de polyuréthane, -et on laisse sécher cette couche jusqu'à la formation d'un revtement de protection.

Avantageusement, l'application de la dispersion aqueuse de polyuréthane est réalisée à température ambiante.

Ainsi ce procédé peut aisément tre mis en oeuvre sur le pneumatique vulcanisé et ceci, sans nécessiter par ailleurs, d'opération de chauffage bien qu'il soit possible par une élévation modérée de la température à la surface du pneumatique d'accélérer les opérations de séchage.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture d'un exemple de réalisation d'un pneumatique conforme à l'invention et du procédé de mise en oeuvre.

Le procédé vise à protéger vis-à-vis de l'ozone et à améliorer l'esthétique de la surface d'un pneumatique, dont la composition est à base d'élastomères diéniques essentiellement insaturés.

Par élastomère ou caoutchouc"diénique", on entend de manière connue un élastomère issu au moins en partie (i. e. un homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone- carbone, conjuguées ou non).

De manière générale, on entend ici par élastomère diénique"essentiellement insaturé"un élastomère diénique issu au moins en partie de monomères diènes conjugués, ayant un taux de motifs ou unités d'origine diénique (diènes conjugués) qui est supérieur à 15% (% en moles).

C'est ainsi, par exemple, que des élastomères diéniques tels que les caoutchoucs butyle ou les copolymères de diènes et d'alpha-oléfines type EPDM (terpolymère éthylène-propylène-diène) n'entrent pas dans la définition précédente et peuvent tre notamment qualifiés d'élastomères diéniques"essentiellement saturés" (taux de motifs d'origine diénique faible ou très faible, toujours inférieur à 15%).

Le procédé consiste dans un premier temps à déposer sur ladite surface extérieure à protéger du pneumatique vulcanisé, une solution contenant un agent de fonctionnalisation afin de fonctionnaliser les élastomères diéniques et de permettre ensuite le collage d'une dispersion aqueuse de polyurethane conforme à l'invention. Le pneumatique peut tre indifféremment monté et gonflé préalablement à ces opérations ou non.

L'agent de fonctionnalisation est choisi préférentiellement parmi le groupe constitué par les hypochlorites alcalins ou alcalino-terreux additionnés à de l'acide chlorhydrique, en particulier les hypochlorites de sodium, de potassium ou de calcium, et par l'acide trichloroisocyanurique, TIC, qui permettent de réaliser une chloration et une oxydation à la surface du mélange caoutchouteux.

Les agents de fonctionnalisation étant en solution dans un solvant tel que l'eau pour les hypochlorites et dans un solvant anhydre tel que l'acétate d'éthyle pour l'acide trichloroisocyanurique dans une concentration allant de 1 à 5% en poids, qui présentent tous deux l'avantage de s'évaporer ensuite aisément.

Ce traitement permet de rendre polaire et fonctionnaliser la surface caoutchouteuse de façon à permettre une très bonne adhésion de la couche de polyuréthane et en permettant la formation de liaisons covalentes entre le polyuréthane et les élastomères diéniques essentiellement insaturés du mélange caoutchouteux grâce aux fonctions polaires créées. Le TIC permet également d'améliorer le mouillage ce qui favorise encore l'adhésion de la couche de polyurethane.

On peut ainsi déposer une telle solution à température ambiante, l'application pouvant se faire par tous les moyens connus et notamment au pinceau, au rouleau ou par pulvérisation au pistolet.

On laisse alors sécher la solution de 10 à 30 minutes afin d'une part que la réaction chimique avec la surface caoutchouteuse puisse avoir lieu et, d'autre part, que le solvant s'évapore. Pour accélérer cette opération on peut procéder à un chauffage de la surface du pneumatique, cependant il faut veiller à ce que celle-ci ne dépasse pas 60°C afin d'éviter que les fonctions polaires formées à la surface ne migrent vers l'intérieur du mélange caoutchouteux et ne soient alors plus accessibles ni disponibles afin d'opérer des liaisons avec le polyuréthane.

On applique alors sur la surface ainsi traitée une couche mince d'une dispersion aqueuse de polyuréthane par tout moyen approprié comme pour le traitement précédent.

L'utilisation d'une dispersion aqueuse est particulièrement intéressante. En effet, on peut ainsi d'une part déposer le polyurethane par tout moyen choisi notamment par pulvérisation ce qui présente l'avantage de pouvoir réaliser une couche extrmement fine si on le souhaite, d'autre part, on obtient par la dépose de cette dispersion aqueuse une répartition très homogène des molécules de polyuréthane dans la couche réalisée et comme on le redira plus tard avec une réaction qui ne nécessite pas d'apport calorique.

Malgré ces avantages l'utilisation d'une telle dispersion va à l'encontre des a priori de l'homme du métier. En effet, ce sont généralement les groupes isocyanates libres portés par les polyuréthanes qui permettent de créer une liaison entre surface polaire et lesdits polyuréthanes, or les groupes isocyanates libres nuisent à la stabilité du polyuréthane dans l'eau, il paraît donc tout à fait cohérent d'écarter la possibilité d'une dispersion aqueuse, le problème de la liaison surface polaire-polyuréthane constituant déjà une difficulté à surmonter.

On a constaté de façon étonnante qu'avec des polyurethanes autoréticulables tels que décrits dans la communication"New polymer synthesis for (self) crosslinkable urethanes and urethanes/acrylics"présentée par Ad.

OVERBEEK EUROCOAT 97 à Lyon Eurexpo, 23-25 sept. 97, susceptibles de réticuler par formation d'azométhine ou par auto-oxydation, la seule présence des fonctions polaires chlorées ou oxydées est suffisante pour permettre l'adhésion du polyurethane mme sans isocyanate libre et son maintien malgré les sollicitations et les contraintes subies par le pneumatique comme le montreront les exemples cités plus loin dans la description. Or de tels polyuréthanes peuvent tre utilisés sous forme de dispersion aqueuse.

On peut néanmoins faire appel à des polyuréthanes contenant des groupes isocyanates libres si ces derniers sont protégés au coeur des particules de la

dispersions aqueuses. On peut noter que des revtements tels que décrit dans la demande EP-0 728 810 de l'art antérieur, ne réagissent pas avec des fonctions polaires et ainsi qu'un tel traitement de surface est sans intért pour de telles compositions.

Le polyurethane utilisé dans la dispersion est réalisé à partir d'un polyol choisi parmi les polyéthers ou polyesters aliphatiques et les polyéthers ou polyesters dont la chaîne principale est semi-aromatique, ce qui assure au revtement son insensibilité à l'ozone, ce polyurethane possédant, de plus, une température de transition vitreuse inférieure ou égale à-20°C et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 100% afin d'avoir un comportement caoutchouteux et une élasticité cohérente avec ceux du pneumatique pour résister aux sollicitations subies par ce dernier.

On choisit d'ailleurs de préférence un polyuréthane possédant un allongement à la rupture supérieur 200%.

Parmi les polyuréthanes conformes à l'invention, on peut citer les polyuréthanes obtenus à partir : -de polyol de masse moléculaire comprise entre 500 et 4000 g à base d'un polyester tel qu'un polyéthylène adipate, un polycarbonate, un polycaprolactone ou à base d'un polyéther tel qu'un polypropylèneglycol, un polytétraméthylèneglycol ou un prolyhexaméthylèneglycol, -d'un polyisocyanate de fonctionnalité 2 tel que le toluène diisocyanate (TDI), le diphényle méthane diisocyanate (MDI), le dicyclohexyl méthane diisocyanate, le cyclohexyl diisocyanate ou l'isophrone diisocyanate, ou de fonctionnalité 3 tel qu'un triisocyanate obtenu par trimérisation d'un des

diisocyanates cités ci-dessus ou de fonctionnalité comprise entre 2 et 3 tel qu'un polyisocyanate liquide dérivé du MDI ; -et éventuellement d'un allongeur tel qu'une diamine ou un diol dissout dans la phase aqueuse de la dispersion de polyuréthane.

Quel que soit le polyuréthane choisi, il est nécessaire de prévoir dans la dispersion aqueuse la présence d'agents tensioactifs pour améliorer notamment la stabilité de l'émulsion réalisée.

Ces agents tensioactifs peuvent tre soit ajoutés à la dispersion, des groupes polaires à caractère anionique tels que les carboxylates, les sulfonates, les sulfates ou les phosphates, paraissant particulièrement intéressants bien que l'on puisse tout à fait envisager de faire appel à d'autres agents tensioactifs, soit directement portés par la chaîne du polyuréthanne.

La concentration de polyuréthane dans la dispersion aqueuse de polyuréthane est préférentiellement comprise entre 10 et 50 % en fonction de la localisation de la surface du pneumatique à protéger, en effet en dessous de 10% la concentration est trop faible pour obtenir les effets escomptés et au-delà de 50% la dispersion devient très visqueuse et difficile à appliquer.

Le choix de la concentration dépend de la nécessité ou non pour la surface à protéger d'une épaisseur finale importante de revtement auquel cas on choisira de préférence la concentration la plus élevée pour diminuer le nombre de couches à appliquer et inversement.

On laisse alors sécher ladite couche jusqu'à ce que le polyurethane ait complètement réagi avec les fonctions réactives en surface du mélange caoutchouteux afin d'adhérer sur la surface traitée et que l'eau se soit totalement

évaporée formant ainsi le revtement de protection. A température ambiante, le temps de séchage est de l'ordre de l'heure, temps que l'on peut comme précédemment réduire à quelques minutes en opérant un chauffage, par exemple en réalisant une circulation d'air chaud ou par chauffage radian, qui respecte un maintien d'une température en surface du pneumatique inférieure à 60°.

Pour avoir l'épaisseur voulue du revtement formé après le séchage de la dispersion aqueuse, il peut tre intéressant d'appliquer la solution polyuréthane en une ou plusieurs couches successives. De bons résultats sont obtenus avec des revtements secs d'une épaisseur supérieure ou égale à 5 um.

Cependant l'épaisseur souhaitée va varier en fonction de la surface où le revtement est appliqué.

Ainsi pour les fonds de sillon des sculptures de la bande de roulement des pneumatiques pour avion qui se fissurent rapidement sous l'action de l'ozone mme au repos du fait des contraintes permanentes importantes dues à la pression de gonflage, on préférera une épaisseur comprise entre 100 um et 500 pm. Par contre, pour une application par exemple sur la surface extérieure des flancs d'un pneumatique, une épaisseur comprise entre 5 um et elm sera suffisante.

Bien entendu, le revtement de protection ne peut pas tre efficace sur les parties du pneumatique en contact permanent avec le sol. Ainsi si on le dépose sur l'ensemble de la surface de la bande de roulement, le revtement permet de protéger la bande de roulement avant son utilisation et poursuit son action sur les parties qui ne sont pas en contact avec le sol donc notamment les fonds de creux (sillon) des sculptures, la partie de revtement recouvrant les sommets des sculptures directement en contact avec le sol étant rapidement détruite puisque soumise à usure.

Dans ce qui suit, on décrira un exemple de pneumatique comportant un revtement conforme à l'invention, pour protéger les fonds de sillon des sculptures de sa bande de roulement. Cet exemple ne saurait constituer une limitation des surfaces d'un pneumatique protégeables grâce à un tel revtement.

Ainsi, le pneumatique vulcanisé comprend une bande de roulement dont la surface extérieure qui a été fonctionnalisée afin de présenter à sa surface des fonctions polaires réactives, est recouverte par une couche de polyuréthane adhérant à cette surface par ses liaisons covalentes avec les fonctions créées. La couche de polyuréthane constitue ainsi un revtement de protection vis-à-vis de l'ozone constitué par une dispersion aqueuse de polyuréthane.

Ce revtement recouvre l'ensemble de la surface de la bande de roulement, c'est- à-dire les fonds des sculptures et les sommets des sculptures en contact direct avec le sol.

Comme on l'a dit précédemment, il est clair que, très rapidement, lors du roulage, le revtement recouvrant les sommets des sculptures disparaîtront du fait de l'usure de la bande de roulement, par contre le revtement reste permanent sur les fonds de sculpture.

Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois la limiter.

Dans les exemples, les propriétés des compositions sont évaluées comme suit : -"Tenue en statique" : test de la résistance mécanique du revtement, le pneumatique étant laissé pendant 96 heures sous 40 pphm, parties par centaine de millions, d'ozone.

-"Tenue en dynamique" : test de la résistance mécanique du revtement sous sollicitation dynamique, 6000 km sur une rouleuse avec une flèche imposée

de 30 % à 50km/h sous 40 pphm d'ozone, ce test impose une déformation dynamique en surface des flancs de l'ordre de 15 % d'extension.

"Test avion" : test de la résistance mécanique du revtement sous sollicitation dynamique lors de 8"roulages"avec une force Z de 30470daN s'exerçant sur le pneumatique, 2"roulages"avec une force 1,2Z et de 50 "décollages"avec une force Z et 1"décollage"avec une force 1,5Z. Le "roulage"correspond à une distance parcourue de llkm à 65 km/h et le "décollage"à une distance minimum de 3,5 km à une vitesse de 380km/h.

-"Aspect" : observation visuelle (à l'oeil nu) de l'aspect esthétique du revtement.

Les compositions utilisées dans les exemples sont les suivantes : -Solution A : dispersion (à 38%) de polyuréthane réalisé à partir d'un polyester aliphatique présentant un taux d'élongation inférieur à 50%, commercialisée par la société AVECIA sas, sous la dénomination NeoRez R-560.

-Solution B : dispersion (à 35%) de polyuréthane réalisé à partir d'un polyester aliphatique présentant un taux d'élongation supérieur à 700 %, commercialisée par la société AVECIA sas, sous la dénomination NeoRez R- 550.

-Solution C : dispersion (à 40%) de polyurethane réalisé à partir d'un polyether aliphatique ne présentant un taux d'élongation de 650 %, commercialisée par la société AVECIA sas, sous la dénomination NeoRez R-987.

-Solution TIC : Acide trichloroisocyanurique à 3% dans de l'acétate d'éthyle.

Exemple 1 Dans cet exemple, on a utilisé un pneumatique de tourisme de dimension 185/65 R14 gonflé sous une pression de 2 bars pour tester en dynamique l'efficacité d'un revtement conforme à l'invention.

La surface d'une moitié de flanc de ce pneumatique, surface témoin, a été laissée dans son état après vulcanisation du pneumatique pour servir de témoin.

La surface de l'autre moitié de flanc, surface revtue, a été traitée avant gonflage avec une solution de TIC, séchée puis on a appliqué sur cette moitié la solution A diluée jusqu'à l'obtention d'une concentration de 20 %. Après séchage, la couche de polyuréthane obtenue est d'environ 7 um.

Le pneumatique est alors monté sur une jante et gonflé à une pression de 2 bars.

Après le test de tenue en dynamique, on constate l'aspect des flancs du pneumatique : -la surface témoin est complètement fissurée et présente une coloration terne et grise caractérisant le fait que le phénomène d'efflorescence des cires s'est produit, -la surface revtue a gardé son revtement brillant cependant quelques détériorations sont apparus montrant que le taux d'élongation du polyuréthane utilisé est insuffisant.

Malgré le manque de souplesse du revtement testé ici, son efficacité vis-à-vis de l'ozone et pour préserver l'esthétique de la surface du pneumatique apparaît clairement.

Exemple 2 Dans cet exemple, on a utilisé un pneumatique d'avion de dimension 50*200 R22 afin de comparer l'efficacité de revtements conformes à l'invention par rapport à un témoin non protégé.

On a recouvert 3 fonds de sillon des sculptures de la bande de roulement du pneumatique, comme suit : Fonds de sillon 2 : aucun revtement, fonds de sillon témoin.

Fonds de sillon 2B : on a appliqué la solution TIC puis, après séchage, on a déposé la solution B pour obtenir une épaisseur après séchage d'environ 100pLm.

Fonds de sillon 2C : identique au fonds de sillon 2B mais avec la solution C.

Après gonflage du pneumatique monté sur jante à 16 bars, les résultats obtenus suite au test de tenue en statique sont consignés dans le tableau II suivant : Tableau II Fonds de sillon 2 2B 2C Traitement surface-Solution TIC Solution TIC Revtement-Solution B Solution C Aspect après test Très fissuré Pas de dégradation Pas de dégradation statique

On constate que le fonds de sillon 2 ne comportant aucun revtement et qui correspond en fait à un témoin, est complètement fissuré, en effet mme en statique étant donné la pression de gonflage des pneumatiques les déformations

permanentes sont très importantes, elles atteignent localement 100%, et l'action de l'ozone est donc très efficace.

Par contre, sur les fonds de sillon 2B et 2C, dont les surfaces ont été activées et recouvertes respectivement avec les revtements à base de solution B et C conformes à l'invention, on constate qu'il n'apparaît aucune dégradation c'est-à- dire pas de décollement du revtement et pas de fissure. Ces fonds de sillon 2B et 2C ont donc été protégés efficacement contre l'action de l'ozone aussi bien dans le cas d'un polyuréthane à base de polyester ou polyether aliphatique.

Exemple 3 Dans cet exemple, on a utilisé un pneumatique identique à celui décrit dans 1'exemple précédent pour réaliser un test avion et étudier l'influence des déformations dynamiques lors de roulage et décollage de tel pneumatique sur la tenue d'un revtement conforme à l'invention.

Les fonds de sillon des sculptures de la bande de roulement du pneumatique ont été préparés comme suit : Les fonds de sillon 3B et 3C sont respectivement identiques aux fonds de sillon 2B et 2C de 1'exemple précédent.

Les fonds de sillon 3'B et 3'C n'ont pas subi l'opération de traitement de surface avec la solution TIC mais sont recouverts par un revtement d'une épaisseur d'environ 100pm de polyuréthane obtenu à partir du dépôt respectivement des solutions B et C.

Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau III suivant.

Tableau III Fonds de sillon 3B 3C 3'B 3'C Traitement Solution TIC Solution TIC surface Revtement Solution B Solution C Solution B Solution C Aspect après Pas de Pas de Fissuré Fissuré test dynamique dégradation dégradation cément Revtement décollédécollé

On constate que les revtements conformes à l'invention des fonds de sillon 3B et 3C ont résisté sous atmosphère normale et au décollement dans les tests dynamiques, par contre les revtements recouvrant les fonds de sillon 3'B et 3'C sous 1'effet de la force centrifuge se sont décollés et n'ont donc plus protégé les fonds de sillon qui se sont fissurés sous l'action de l'ozone présente dans l'atmosphère.

Les revtements polyurethanes conformes à l'invention assurent donc une protection anti-ozone aussi bien sous contraintes en statique et en dynamique, cependant il est nécessaire pour maintenir la liaison entre ces revtements et la surface caoutchouteuse à protéger de faire subir à celle-ci, préalablement au dépôt du revtement, un traitement de fonctionnalisation permettant ensuite la création avec le revtement de liaisons covalentes.