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1. (WO2019002712) PNEUMATIQUE MUNI D'UN OBJET FIXE A SA SURFACE
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Pneumatique muni d'un objet fixé à sa surface

[0001] La présente invention est relative aux pneumatiques, et plus particulièrement aux pneumatiques munis d'un objet, par exemple électronique, fixé à leur surface intérieure et/ou extérieure.

[0002] Le développement récent des systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques d'un véhicule en roulage (en anglais « Tire Pressure Monitoring Systems » ou « TPMS ») est limité par la difficulté de fixer de façon rapide et durable un objet à la surface d'un pneumatique.

[0003] Le document US 201 1/0308706 propose un pneumatique comportant une mousse antibruit en silicone, fixée par une composition de caoutchouc auto-adhésive sur une surface du pneumatique préparée de manière à être dépourvue de produit anti-collant.

[0004] Egalement, le document US 2007/0089824 propose la fixation d'un amortisseur de bruit via l'utilisation de bandes adhésives sur une surface du pneumatique préparée de manière à être dépourvue de produit anti-collant. Cette solution nécessite la manipulation de ces bandes adhésives. Les bandes adhésives décrites sont des objets très souples et de très faible épaisseur. Ceci entraine une fragilité de ces matériaux qui peuvent être endommagés par élongation ou déchirure lors de leur manipulation lors de la fabrication du pneumatique. Afin de limiter cet endommagement mécanique et d'obtenir les propriétés optimales liées à l'utilisation des bandes adhésives, celles-ci doivent être supportées sur une bande anti-adhésive ce qui génère la production de déchets. De plus, l'utilisation de bandes adhésives peut conduire à une adhésion limitée des objets fixés dans les pneumatiques, entraînant une moindre flexibilité d'utilisation quant à la nature des objets à fixer.

[0005] Vu les applications en cours de développement qui se basent sur la fixation d'objets, notamment électroniques sur les pneumatiques, il est intéressant pour les manufacturiers de développer des solutions de fixation qui soient rapides, efficaces et durables, tout en s'efforçant de ne pas modifier la fabrication des pneumatiques aptes à recevoir ces objets fixés. En particulier, il est intéressant de satisfaire ces conditions sans nécessiter la suppression des produits anti-collants à la surface des pneumatiques, sans nécessiter la préparation d'une zone spécifique du pneu pour l'accueil de l'objet à fixer, de manière à pouvoir fixer l'objet sur tout type de pneumatique, sans préparation de surface de ce pneumatique. Il est également intéressant de disposer de solutions de fixation qui permettent une flexibilité quant à la nature de l'objet à fixer.

[0006] L'invention a pour objet un pneumatique muni d'un objet fixé sur ledit pneumatique, ledit pneumatique comportant à l'interface entre le pneumatique et l'objet fixé, une couche adhésive d'une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 5 mm, caractérisée en ce que ladite couche adhésive est à base d'une composition adhésive silicone autocollante.

[0007] L'utilisation d'un tel assemblage a l'avantage de permettre la fixation rapide, efficace et durable de l'objet sur tout type de pneumatique, sans nécessiter une préparation de la surface du pneumatique avant la fixation de l'objet.

[0008] Egalement, les matériaux spécifiques utilisés pour l'invention permettent de conserver une bonne adhésion de l'objet sur le pneumatique, y compris à chaud lors de l'utilisation du pneumatique.

[0009] De plus, ce mode de fixation procure une grande liberté quant à la géométrie et les fonctions de l'objet du fait de la fixation de l'objet après la cuisson (vulcanisation) du pneumatique.

[0010] L'objet peut être un boîtier apte à recevoir un dispositif électronique. L'objet peut aussi être un dispositif électronique. Il peut aussi être un marquage sur le pneumatique ou une décoration.

[0011] Un autre objet de l'invention est un procédé de fixation d'un objet sur un pneumatique comprenant les étapes d'application sur l'objet et/ou sur le pneumatique d'une couche adhésive comprenant une composition adhésive silicone autocollante, ladite couche

adhésive présentant une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 5 mm ; et de mise en joint de l'objet et du pneumatique.

[0012] La fixation de l'objet est ainsi réalisée très rapidement et très simplement. La fixation est effective et durable. Elle a aussi l'avantage d'être réversible et de ne pas nécessiter la préparation d'une surface d'accueil de l'objet sur le pneumatique, telle qu'une zone particulière prévue pour la fixation lors de la fabrication du pneumatique, ou la suppression des produits anti-collants sur le pneumatique.

Description détaillée de l'invention

[0013] Dans la présente description, sauf indication expresse différente, tous les pourcentages (%) indiqués sont des % en masse.

[0014] D'autre part, tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « entre a et b » représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c'est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l'expression « de a à b » signifie le domaine de valeurs allant de a jusqu'à b (c'est-à-dire incluant les bornes strictes a et b).

[0015] Les détails de l'invention seront explicités ci-dessous par la description, dans un premier temps, des constituants spécifiques du pneumatique selon l'un des objets de l'invention, puis par la description du mode de fabrication du pneumatique et des tests de caractérisation réalisés.

I. Pneumatique de l'invention

[0016] Le pneumatique selon l'invention muni d'un objet fixé sur ledit pneumatique, ledit pneumatique comportant à l'interface entre le pneumatique et l'objet fixé, une couche adhésive d'une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 5 mm, caractérisée en ce que ladite couche adhésive est à base d'une composition adhésive silicone autocollante.

Couche adhésive

Composition de la couche adhésive

[0017] La couche adhésive du pneumatique de l'invention est à base d'une composition adhésive silicone autocollante.

[0018] Comme connu de l'homme de l'art des adhésifs, l'appellation composition adhésive autocollante (« PSA » ou « Pressure Sensitive Adhésive » en anglais) est utilisée pour désigner des matériaux qui sont intrinsèquement collants ou qui ont été rendus collants par l'addition de résines tackifïantes. Plusieurs méthodes permettent d'identifier un PSA, notamment les trois suivantes :

- un PSA peut être décrit par les critères de Dahlquist du point de vue mécanique et viscoélastique,

- un PSA est un matériau qui possède du collant (ou « tack ») de façon permanente et agressive à température ambiante et adhère fortement à diverses surfaces par simple contact sans besoin de pression supérieur à celle applicable à la main,

- un PSA est un matériau dont le module de conservation est compris entre 0,02 MPa et 0,04 MPa à une fréquence de 0.1 rad/s (0,017Hz) et 0,2 MPa à 0,8 MPa à une fréquence de 100 rad/s (17Hz).

[0019] Les bandes adhésives les plus connues et utilisées, parfois appelées « scotch » (« tape » en anglais) sont les bandes adhésives à base de PSA dit « acrylique », connu de l'homme de l'art (« Technology of Pressure Sensitive Adhesives and Products », de I.Benedek et M.F.Feldstein, chapitre 5 « Acrylic adhesives » de P.B.Foreman) comprenant 50 à 100% en masse de monomères dits « primaires ».

[0020] Des bandes adhésives PSA acryliques connues sous la désignation « VHB » (Very High Bond) sont proposées par la société 3M, sont conformables aux surfaces non planes et sont utilisables pour les besoins de l'invention, comme par exemple le « VHB4955 ». Les bandes adhésives haute performance « VHB » sont des rubans d'assemblage constitués d'une masse homogène d'adhésif acrylique moussée.

[0021] A la différence des PSA acryliques, les compositions adhésives silicone autocollantes de type PSA silicone sont très résistantes au vieillissement, y compris dans les conditions sévères d'un usage en pneumatique. Ces propriétés des PSA silicone sont inhérentes à la nature des silicones, y compris leur flexibilité sur une large plage de température, les interactions intermoléculaires faibles, leur faible tension superficielle, leur stabilité thermique, la transparence aux UV, la stabilité à haute température, d'excellentes propriétés d'isolation électrique, leur résistance chimique, et la résistance aux intempéries.

[0022] Les compositions adhésives silicone autocollantes peuvent être notamment de deux types, correspondant à deux processus d'obtention, par polycondensation ou par polyaddition.

[0023] Les compositions adhésives silicone autocollantes de type polycondensation sont à base d'un polymère silicone, d'une résine siloxane et d'un solvant. Ces PSA silicone de type polycondensation sont usuellement livrés dans un solvant.

[0024] Le polymère silicone est de préférence un polymère de haut poids moléculaire, ayant une masse moléculaire moyenne en masse (Mw) comprise dans un domaine allant de 600000 à 1000000 g/mol. De préférence, le polymère présente au moins une terminaison silanol (SiOH).

[0025] Des copolymères de diméthylsiloxane et diphénylsiloxane, peuvent se trouver dans des PSA silicone commerciaux. Les silicones contenant des motifs diphénylsiloxane offrent des propriétés adhésives améliorées, en particulier à des températures élevées. Cependant, la présence de diphénylsiloxane provoque également une élévation de la température de transition vitreuse, augmentant la rigidité du squelette du polymère silicone. Par conséquent, la quantité de diphénylsiloxane dans un polymère de silicone est de préférence inférieure ou égale à 20%, plus préférentiellement comprise dans un domaine allant de 0 à 18%, plus préférentiellement de 5 à 15%.

[0026] La résine siloxane est l'autre composant majeur des compositions adhésives silicone autocollantes de type polycondensation. De préférence pour l'invention, dans les compositions adhésives silicone autocollantes de type polycondensation, la résine siloxane présente une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) comprise dans un domaine allant de 1000 à 10000 g/mol.

[0027] La résine siloxane intègre une large gamme de matériaux siloxane, de type M (mono fonctionnel), D (difonctionnel), T (trifonctionnel) ou Q (quadrifonctionnel). Les résines les plus courantes utilisées pour la fabrication de PSA silicone sont des résines dites MQ, constituées majoritairement de motifs M (monofonctionnel) et de motifs Q (quadrifonctionnel); bien que de nombreuses autres combinaisons (MDT, MTQ, DTQ et MDTQ) peuvent également être utilisées. Les résines MQ sont préférentiellement utilisées pour l'invention, dans les compositions adhésives silicone autocollantes de type polycondensation. Cette résine est couramment représentée sous la forme [MxQ]m où x est le ratio M/Q, et est typiquement compris entre 0,6 et 1,2 pour 1 et m correspond à la masse moléculaire moyenne en nombre de la résine (Mn), comprise entre 1000 et 10000 g/mol.

[0028] Les résines MQ peuvent être synthétisées à partir de silicate de sodium et de chlorosilanes par l'intermédiaire d'un processus assez complexe, et livrées dans un solvant, tel que le toluène ou le xylène. Le rapport M:Q et la teneur en silanol sont soigneusement contrôlés pendant le processus de fabrication pour donner aux résines la structure souhaitée. La caractérisation d'une structure de résine MQ est une tâche complexe, de telle sorte que les variantes sont habituellement exprimées en termes de viscosité de la solution dans le toluène ou le xylène. Quant à elle, la résine pure MQ, exempte de solvant est un solide friable avec une température de transition vitreuse comprise entre 270 et 350°C.

[0029] L'utilisation de compositions adhésives silicone autocollantes de type polycondensation implique la présence d'un solvant dans la composition, avant que celui-ci soit évaporé. La couche adhésive résultante ne comprend donc plus de solvant, ou simplement à l'état de trace, ce dernier étant un ingrédient de fabrication de la composition et un moyen de pose de la composition sur un support lors de son utilisation comme couche adhésive.

[0030] De préférence, le solvant est un solvant aromatique, de préférence choisi dans le groupe constitué par le xylène, le toluène ou un mélange de ces derniers. Plus préférentiellement, le solvant est le toluène. De préférence, les PSA silicone de type polycondensation comprennent 50 ou 60% de matières solides / résidu sec dans le solvant pour maintenir la viscosité du produit dans une plage adéquate, de préférence inférieure à 80.000 mPa/s pour son utilisation.

[0031] Les compositions adhésives silicone autocollantes de type polyaddition sont à base d'un polymère silicone, et d'un catalyseur. Un avantage de ce type de composition est de ne pas nécessiter de solvant dans la composition.

[0032] Dans les compositions adhésives silicone autocollantes de type polyaddition, les polymères silicone sont de préférence porteurs de groupes fonctionnels vinyl-silicium (Si-Vi) et de groupes hydrures de silicium (SiH).

[0033] Le catalyseur est préférentiellement un catalyseur au platine, et de préférence, le platine (Pt). La réaction de réticulation du polymère silicone fonctionnel, catalysée par le platine permet la réaction de T'hydrure de silicium (SiH) sur la fonction vinyle pour former un réseau via des liaisons méthylène.

[0034] La composition de la couche adhésive peut optionnellement comporter divers additifs, tels que des charges, des peroxydes, des pigments, etc.

[0035] Selon un mode préférentiel de l'invention, la composition de la couche adhésive comprend au moins un peroxyde. Les peroxydes, en particulier le peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle et le peroxyde de dibenzoyle, sont préférés. Les peroxydes permettent de réaliser une réticulation dans la composition adhésive et sont incorporés sous forme de solution. L'opération de réticulation peroxyde est habituellement effectuée dans des fours

multizones, avec une température de la première zone de l'ordre de 70 à 90 ° C, de sorte que le solvant puisse être évaporé avant que la décomposition du peroxyde ne se produise.

[0036] La réticulation peroxyde des PSA silicone est un mécanisme multi-étape, bien connu de l'homme du métier. A température élevée, le peroxyde est d'abord décomposé en radicaux. Ces radicaux formés conduisent à la formation de radicaux méthylènes dans le squelette de silicone. Les radicaux méthylènes réagissent avec des radicaux adjacents pour former des ponts entre les méthylènes du polymère silicone. Des températures de 130 à 170°C ou plus pour le peroxyde de 2,4-dichlorobenzoyle et de 150 à 200°C pour le peroxyde de benzoyle sont habituelles. La concentration en peroxyde est typiquement de 0,5 à 3% en masse de composition adhésive.

[0037] Préférentiellement également, la composition de la couche adhésive comporte une charge. La charge peut être de la silice ou du noir de carbone ou toute autre charge renforçante ou non. Elle peut permettre d'améliorer la cohésion du produit en ne dégradant pas ou peu les propriétés d'adhésion du produit. La charge peut également être utilisée pour diminuer le coût du système collant en ajoutant un composé peu cher (en particulier dans le cas des charges non renforçantes).

[0038] De nombreuses compositions adhésives silicone autocollantes sont disponibles commercialement. Alternativement, la préparation de la couche adhésive du pneumatique de l'invention peut se faire en mélangeant les différents ingrédients détaillés plus haut, par tout moyen connu de l'homme du métier, en présence de solvant par exemple, et particulièrement dans le cas d'une composition adhésive silicone autocollante de type polycondensation, ou tout autre moyen.

Epaisseur de la couche adhésive

[0039] La couche adhésive du pneumatique de l'invention présente une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 5 mm.

[0040] Les bandes adhésives connues telles que les bandes adhésives PSA acryliques connues sous la désignation « VHB », ou encore (voir EDT silicone tape) ont des épaisseurs très faibles et sont souvent préférées avec des épaisseurs les plus faibles possible. Typiquement, ces épaisseurs sont de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre et notamment inférieure à 0,38 mm comme indiqué dans le document US2007/0089824. Ainsi, on note que l'épaisseur de la couche adhésive de l'invention diffère des bandes adhésives connues, avec une épaisseur supérieure à un millimètre ; ce qui permet l'adhésion d'objets présentant des natures diverses et différentes pour d'une part la surface du pneumatique et d'autre part celle de l'objet à fixer.

[0041] Lorsque l'épaisseur de la couche adhésive est trop faible, le découplage mécanique n'est pas suffisant et l'adhésion de l'objet au pneumatique est moins bonne. Lorsque l'épaisseur est trop importante, l'adhésion peut être amoindrie du fait d'une décohésion de la couche adhésive. D'autre part, l'évaporation du solvant est plus difficile, rendant l'adhésion plus lente. Pour ces raisons, préférentiellement, la couche adhésive a une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 3 mm.

[0042] L'homme de l'art saura adapter l'épaisseur de la couche adhésive en fonction notamment de l'objet à fixer et/ou de la zone du pneu sur laquelle l'objet est fixé.

[0043] La couche adhésive dans le pneumatique de l'invention est obtenue par tout moyen connu de l'homme de l'art et, par exemple et préférentiellement, selon le procédé de l'invention décrit plus bas.

Pneumatique sur lequel l'objet est fixé

[0044] L'invention concerne tout type de bandage pneumatique, et plus particulièrement les pneumatiques destinés à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, SUV (« Sports Utility Vehicles »), deux roues (notamment motos), avions, comme des véhicules industriels choisis parmi camionnettes, « Poids-lourd » - c'est-à-dire métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route tels qu'engins agricoles ou de génie civil -, autres véhicules de transport ou de manutention.

[0045] Le pneumatique sur lequel l'objet est fixé peut être préparé par tout moyen connu de l'homme de l'art, avec les matériaux usuels. De préférence, il est cuit avant la fixation de l'objet comme discuté plus bas pour le procédé de l'invention.

[0046] Le pneumatique de l'invention est muni de l'objet fixé sur n'importe quelle surface intérieure et/ou extérieure, et notamment le flanc ou la couche intérieure étanche (parfois appelée gomme intérieure, ou « inner liner » en anglais). On parle donc d'un objet fixé « sur » le pneumatique, ceci signifiant aussi bien sur une surface extérieure ou intérieure (« sur » ou « dans » le pneumatique »).

[0047] De manière connue de l'homme du métier, la surface du pneumatique et en particulier la surface de la paroi interne, usuellement la couche intérieure étanche, peut être muni d'une couche d'agent de démoulage, parfois aussi appelé produit anti-collant ou badigeon. Cette couche est usuellement déposée sur la surface du pneumatique avant sa cuisson afin d'empêcher que cette surface n'adhère fortement à la membrane de la presse de cuisson ou au moule de cuisson pendant cette dernière. Cette couche d'agent de démoulage agit comme une couche protectrice anti-collante.

[0048] Un avantage de l'invention est que la couche adhésive permet l'adhésion de l'objet y compris lorsque le pneumatique est muni d'une couche d'agent de démoulage.

[0049] Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le pneumatique conforme à l'invention et utile au procédé de l'invention comprend au moins une couche d'agent de démoulage.

[0050] Les agents de démoulage sont bien connus de l'homme du métier et peuvent notamment et préférentiellement comprendre au moins un polymère siliconé et du talc. Préférentiellement, la couche d'agent de démoulage est constituée d'un polymère siliconé ou d'un mélange de polymères siliconés et de talc.

[0051] La couche d'agent de démoulage peut par exemple être obtenue en pulvérisant une suspension aqueuse d'un ou plusieurs polymères siliconés et de talc sur une surface non réticulée du pneumatique.

Objet fixé au pneumatique

[0052] L'objet peut être de tout type. Il peut s'agir par exemple d'un boîtier apte à recevoir un dispositif électronique (par exemple une puce RFID). L'objet peut aussi être un dispositif électronique (par exemple une puce RFID). Il peut également être un marquage sur le pneumatique ou une décoration. Il peut également s'agir d'une couche ayant une fonction particulière, telle qu'une mousse anti-bruit ou une couche auto -obturante.

[0053] De préférence, l'objet est choisi dans le groupe constitué par un dispositif électronique, un boîtier apte à recevoir un dispositif électronique, une décoration, un marquage, un dispositif anti-bruit (tel qu'une mousse anti-bruit), un dispositif auto-obturant (tel qu'une couche auto -obturante).

IL Procédé de l'invention

[0054] Le procédé selon l'invention est un procédé de fixation d'un objet sur un pneumatique comprenant les étapes suivantes :

- application sur l'objet et/ou sur le pneumatique d'une couche adhésive comprenant une composition adhésive silicone autocollante, ladite couche adhésive présentant une épaisseur comprise dans un domaine allant de 1 à 5 mm ;

mise enjoint de l'objet et du pneumatique.

[0055] Selon ce procédé, et comme expliqué précédemment, il faut comprendre par l'expression « sur le pneumatique », aussi bien sur une surface extérieure du pneumatique, que sur une surface intérieure du pneumatique c'est-à-dire « dans » le pneumatique.

[0056] La fixation de l'objet est ainsi réalisée très rapidement et très simplement. La fixation est effective et durable. Elle a aussi l'avantage d'être réversible.

Application de la couche adhésive

[0057] La couche adhésive peut être appliquée par tout moyen connu de l'homme de l'art tel qu'un dépôt en film mince en présence du solvant sur le pneumatique et/ou l'objet à fixer. Une autre manière est de réaliser un film collant avec composition afin de réaliser la mise en joint entre les deux parties à coller avec cet adhésif.

[0058] La couche adhésive peut être appliquée soit sur le pneumatique, sur la zone choisie pour la fixation de l'objet ; soit sur l'objet à fixer, ou encore à la fois sur le pneumatique et sur l'objet à fixer. De préférence, pour limiter l'intrusion industrielle, la couche adhésive est déposée sur l'objet à fixer.

[0059] De préférence, lorsque la couche adhésive est à base d'une composition adhésive silicone autocollante de type polycondensation, cette couche est appliquée par tout moyen connu de l'homme de l'art tel que le dépôt d'un film d'épaisseur contrôlée, puis le solvant est évaporé. Cette évaporation peut être pratiquée par tout moyen connu de l'homme de l'art. De préférence, par une évaporation à l'air ambiant, à température ambiante (23°C), par exemple durant 24 heures, pour une épaisseur du film de 3 mm.

Mise enjoint de l'objet et du pneumatique

[0060] Pour le procédé de l'invention, il est possible de mettre en joint l'objet et le pneumatique par tout moyen connu de l'homme de l'art. De préférence, la mise en joint est opérée par une pression manuelle, ne nécessitant l'utilisation d'aucun outil.

[0061] La pression de mise enjoint est de préférence supérieure à 0,05 bar au-dessus de la pression atmosphérique.

Exemples de réalisation

[0062] Des éléments complémentaires de l'invention sont maintenant décrits avec l'aide de la figure 1 , présentée à titre non limitatif, qui montre un pneumatique conforme à l'invention, avec un objet fixé à sa surface.

[0063] Ce 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. L'armature de sommet 6 est surmontée radialement extérieurement d'une bande de roulement caoutchouteuse 9. 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. 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). Une couche étanche 10 s'étend d'un bourrelet à l'autre radialement intérieurement relativement à l'armature de carcasse 7.

[0064] Le pneumatique 1 est tel que sa paroi intérieure comporte un objet 20 fixé par une couche adhésive 1 1. La couche adhésive 11 est constituée d'une composition adhésive silicone autocollante, telle que décrite précédemment et notamment choisie parmi celles proposées dans les exemples ci-dessous.

[0065] Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la figure 1 , l'objet fixé 20 comporte un boîtier 22 et une couche adhésive 24. Le matériau de la couche adhésive 24 est de la même nature que celui de la couche adhésive 1 1. L'épaisseur totale des couches adhésives 1 1 et 24 est de préférence comprise entre 1 et 5 mm, et très préférentiellement entre 1 ,5 et 3 mm.

[0066] La fixation de l'objet 20 à la surface du pneumatique 1 est réalisée selon le procédé de l'invention, comprenant les étapes suivantes :

application sur l'objet et/ou sur le pneumatique d'une couche adhésive à base d'une composition adhésive silicone autocollante, d'une épaisseur de 2 mm par exemple ;

- mise enjoint de l'objet et du pneumatique.

[0067] Dans les exemples discutés ci-dessus, l'objet est fixé à la surface intérieure du pneumatique ; il est aussi possible de le placer sur une surface externe du pneumatique par exemple sur le flanc du pneumatique.

Tests

Test de pelage manuel

[0068] Des tests d'adhésion (tests de pelage) ont été conduits pour tester l'aptitude de la couche adhésive à adhérer à une couche d'élastomère diénique, plus précisément à une composition de caoutchouc usuelle pour une couche intérieure étanche (parfois aussi appelée « gomme intérieure », en anglais « inner liner ») de pneumatique, à base de caoutchouc butyle (copolymère d'isobutylène et d'isoprène) comportant en outre les additifs usuels (charge, soufre, accélérateur, ZnO, acide stéarique, antioxydant). Bien entendu, ce test peut être adapté au cas où l'objet doit être placé sur le flanc du pneumatique, dans ce cas, on utilisera pour réaliser les éprouvettes une couche de mélange caoutchouteux de flanc au lieu d'une couche de couche intérieure étanche usuelle.

[0069] Les éprouvettes de pelage (du type pelage à 180°) ont été réalisées par empilage des produits suivants :

un tissu de type nappe carcasse tourisme ;

une couche de couche intérieure étanche usuelle (1 mm) ; l'assemblage de cette couche étanche et du tissu de nappe carcasse adjacent étant préalablement cuit 40 minutes à 150°C, et selon les cas explicités dans les exemples, une couche de produit anti-collant peut être ajoutée sur la surface de la couche interne qui sera en contact avec la couche adhésive.

une couche adhésive à tester ;

une couche de couche intérieure étanche usuelle (1 mm) ; et

- un tissu de type nappe carcasse tourisme ; l'assemblage de ce tissu de nappe carcasse et de la couche étanche adjacente étant préalablement cuit 40 minutes à 150°C, et selon les cas explicités dans les exemples, une couche de produit anti-collant peut être ajoutée sur la surface de la couche interne qui sera en contact avec la couche adhésive.

[0070] Une amorce de rupture est placée à l'interface entre l'une des couches de couche intérieure étanche et la couche adhésive.

[0071] Des bandes de 30 mm de largeur ont été découpées au massicot. Les deux côtés de l'amorce de rupture ont été ensuite placées dans les mors d'une machine de traction de marque Instron®. Les essais sont réalisés à température ambiante et à une vitesse de traction de 100 mm/min. On enregistre les efforts de traction et on norme ceux-ci par la largeur de l'éprouvette. On obtient une courbe de force par unité de largeur (en N/mm) en fonction du déplacement de traverse mobile de la machine de traction (entre 0 et 200 mm). La valeur d'adhésion retenue correspond à la valeur moyenne de cette courbe.

[0072] Les mesures de pelage sont effectuées à température ambiante (23°C) et/ou à 80°C selon les cas.

Exemples de compositions :

[0073] Le tableau 1 ci-dessous présente les compositions testées dans lesquelles :

C-l est une composition usuelle de couche intérieure étanche cuite et dépourvue de produit anti-collant ;

C-2 est une composition usuelle de couche intérieure étanche cuite et recouverte de produit anti-collant. Le produit anti-collant est constitué d'eau, d'un polymère siliconé et de talc;

C-3 est une bande adhésive acrylique Acrotape AFT7410 commercialisé par la socitété 3M

C-4 est une solution de toluène

C-5 et C-6 sont des compositions adhésives silicone autocollantes convenant à la couche adhésive du pneumatique selon l'invention

C-7 est une composition adhésive silicone autocollante convenant à la couche adhésive du pneumatique selon l'invention

Tableau 1 : compositions en pce


* La composition C2 est recouverte de produit anti-collant avant cuisson puis application d'une couche adhésive

(1) Copolymère bromé d'isobutylène et d'isoprène « BROMOBUTYL 2222 » commercialisé par la société EXXON CHEMICAL Co ;

(2) N-dicyclohexyl-2-benzothiazol-sulfénamide ("Santocure CBS" de la société Flexsys) ;

(3) PSA acrylique « Acrotape AFT7410 » de la société 3M - épaisseur 3 mm.

(4) PSA silicone « silicolease PSA 418 » de la société Bluestar silicone - obtenue via une solution comprenant 60% de PSA et 40% de toluène puis évaporation du toluène - épaisseur finale à 3 mm.

(5) Peroxyde Lupérox 101 revendu par la société Sigma Aldrich

(6) PSA silicone « Gergosil 902 D », silicone de composition similaire à la silicone « silicolease PSA 418 », couche d'épaisseur 100 μηι sur support PET d'épaisseur 23 μηι

Résultats des tests

[0074] Pour représenter l'adhésion de la couche adhésive sur la couche intérieure étanche du pneumatique, en absence de produit anti-collant, les valeurs d'adhésion sont mesurées (test de pelage) pour les assemblages des couches C-3 à C-7 sur la couche C-1 et les résultats sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2


:nm : non mesuré

[0075] Les résultats présentés dans le tableau 2 montrent l'intérêt d'utiliser comme couche adhésive une composition adhésive silicone autocollante selon l'invention. Celle-ci permet des valeurs d'adhésion de la couche adhésive sur la gomme intérieure supérieure à celles proposées par une bande adhésive acrylique ou le solvant toluène. L'essai avec le toluène seul permet de montrer que ce n'est pas le solvant qui favorise l'adhésion avec la couche adhésive de l'invention, bien que ce dernier soit présent lors de l'application de la couche adhésive en solution. L'épaisseur de la couche C-7 n'est pas suffisante pour créer une adhésion aussi bonne que les couches conformes à l'invention.

[0076] Pour représenter l'adhésion de la couche adhésive sur la couche intérieure étanche du pneumatique, en présence de produit anti-collant, les valeurs d'adhésion sont mesurées (test de pelage) pour les assemblages des couches C-3 à C-5 sur la couche C-2 et les résultats sont présentés dans le tableau 3.

Tableau 3


*nm : non mesuré

[0077] Les résultats présentés dans le tableau 3 montrent l'intérêt d'utiliser comme couche adhésive une composition adhésive silicone autocollante selon l'invention. Celle-ci permet des valeurs d'adhésion de la couche adhésive sur la gomme intérieure supérieure à celles proposées par une bande adhésive acrylique ou le solvant toluène. L'essai avec le toluène seul permet de montrer que ce n'est pas le solvant qui favorise l'adhésion avec la couche adhésive de l'invention, bien que ce dernier soit présent lors de l'application de la couche adhésive en solution.

[0078] Ainsi, l'invention permet une fixation rapide et réversible d'objets à la surface d'un pneumatique sans les inconvénients liés à la préparation de la surface de contact.

[0079] Enfin, ce mode de fixation procure une grande liberté quant à la géométrie et les fonctions de l'objet du fait de la fixation post vulcanisation.

[0080] Un essai de roulage comparatif est réalisé entre la couche silicone de faible épaisseur C-7 et la couche de silicone C-5. Pour ce faire, un capteur est fixé à l'aide d'une couche adhésive C-7 ou C-5 sur la couche intérieur étanche d'un pneumatique.

[0081] L'essai de roulage est réalisé sur rouleuse, à une vitesse constante de 110 km/h, avec surcharge et surgonflage du pneumatique afin de solliciter au maximum le sommet. Le pneu est raboté afin d'augmenter encore la sollicitation. La température de la couche intérieure étanche se stabilise à environ 85°C pendant le roulage.

[0082] On détermine la performance de la solution d'adhésion en définissant trois paliers et en examinant durant quel palier le capteur se décolle :

Palier 1 : le pneumatique roule au moins 5000 km

Palier 2 : le pneumatique roule au moins 10 000 km

Palier 3 : mort du pneu (15 000 km)

[0083] Les résultats sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 4


[0084] On constate que dans le pneumatique selon l'invention, le capteur reste collé jusqu'à usure complète du pneumatique.