[發明專利]包含石墨烯的彈性組合物和包含所述組合物的輪胎部件

有效

• 申請號: 201680041010.7
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN107835839B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 朱利奧·塞薩雷奧;馬西米利亞諾·比安奇;安東尼諾·迪·帕斯瓜爾
• 申請（專利權）人: 戴雷克塔普拉斯股份公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;B60C1/00;B60C5/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 秦杰;袁立美

用于生產輪胎部件的彈性組合物，包括，以對每100份重量的橡膠添加的每種組分的份數(phr)計：(A)100phr的橡膠混合物，所述橡膠混合物包含至少20wt％異戊二烯聚合物；(B)0?30phr的二氧化硅；(C)0?50phr的無定形炭黑；(D)1?40phr的石墨烯，其中，所述石墨烯包括石墨烯的納米片，其中至少90％的所述納米片橫向尺寸(x，y)為50?50000nm，厚度(z)為0.34?50nm，其中所述橫向尺寸總是大于所述厚度(x，yz)，并且其中C/O比率100:1。

技術領域

本發明涉及包含石墨烯的彈性組合物以及包含所述組合物的輪胎部件。

背景技術

輪胎的各種部件，例如胎體、內胎和胎面，通常包含一種或多種混合到添加劑和填料中的彈性體，從而根據輪胎部件所需的特定功能優化性能。例如，滾動阻力和濕抓著性是胎面的基本性質，而透氣性是內胎或胎體的基本性質。

在本領域中有大量的工業研究，為了不斷提高機動車輛、摩托車和自行車輪胎的輪胎性能，已經制造、公開并銷售了許多彈性組合物。

此外，從專利文獻中已知一種包含石墨烯的彈性組合物，用于生產輪胎部件。

US2014/0155544 A1描述了一種用于生產輪胎的彈性組合物，其包含二烯基彈性體、二氧化硅和剝離的石墨烯顆粒，通過在石墨中嵌入氧化劑，隨后剝離形成。由此得到的石墨烯為氧化物形式，例如可以用肼還原，但沒有記載還原度。

氧化物形式的石墨烯，與通過還原氧化石墨烯(“GO”)得到的石墨烯一樣，具有與石墨烯原材不同的特性和性能。例如，由于還原反應使得大量的網狀缺陷和晶體結構缺陷存在,因而石墨烯原材的電導率、熱導率以及機械強度優于GO以及由其獲得的還原產物。

關于在輪胎領域中的應用，WO2014/0155544 A1提到導熱性的改善和滯后現象的減小，使得滾動阻力得以改善。但是，僅僅提高滾動阻力并不是一個令人滿意的結果，除非濕抓著性能同時得以維持或改善，但是，眾所周知，這兩種特性是相反的，一般來說，一種性能改善會導致另一性能的惡化。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供一種具有改進性能的包含石墨烯的彈性組合物，特別地，適用于制造輪胎部件，因此適于將滾動阻力和濕抓著性之間的平衡最優化。

因此，本發明的一個方面涉及一種彈性組合物，包括，以每100份重量的橡膠添加的每種組分的份數(phr)計：

(A)100phr的橡膠混合物，所述橡膠混合物包含至少20wt％異戊二烯聚合物；

(B)0-30phr的二氧化硅；

(C)0-50phr的無定形炭黑；

(D)1-40phr的石墨烯，

其特征在于，所述石墨烯包括石墨烯的納米片，其中至少90％的所述納米片橫向尺寸(x，y)為50-50000nm，厚度(z)為0.34-50nm，其中所述橫向尺寸總是大于所述厚度(x，yz)，并且其中C/O比率≥100:1。

在一個實施例中，橡膠(A)的混合物除了包含異戊二烯聚合物之外，還包含苯乙烯-丁二烯聚合物(SBR)。

在一個實施例中，橡膠(A)的混合物除了包含異戊二烯聚合物和苯乙烯-丁二烯聚合物(SBR)以外，還包含1,3-丁二烯聚合物(PB)。

在另一個實施例中，橡膠(A)的混合物除了包含異戊二烯聚合物和苯乙烯-丁二烯聚合物(SBR)外，還包含乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)。

本發明的另一個方面涉及包含上述定義的彈性組合物的輪胎部件。

在一個實施例中，所述輪胎部件是胎面。