[发明专利]由金属部件和官能聚合物基质制成的复合材料

说明书

本发明涉及复合材料，所述复合材料由至少一个具有金属表面的部件以及包含二烯弹性体Ed和官能二烯聚合物的聚合物基质制成，所述官能二烯聚合物为具有至少一个膦酸或膦半酸官能团、膦酸二酯、或者膦酸或膦半酸官能团的盐的二烯聚合物。这样的复合材料具有良好的抗剥离性。

技术领域

本发明涉及基于金属和二烯聚合物的复合材料的领域，所述复合材料旨在例如用作车辆轮胎特别是具有径向胎体增强件的轮胎的增强结构或增强件，例如胎体帘布层或胎冠帘布层。

背景技术

以已知的方式，具有径向胎体增强件的轮胎包括胎面、两个不可伸展的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个胎侧、以及在胎体增强件和胎面之间周向设置的带束层，该带束层和胎体增强件由各种橡胶帘布层(或“层”)组成，所述橡胶帘布层用由例如金属制得的丝状增强元件或丝状增强体(例如帘线或单丝)增强。因此用丝状元件增强的增强帘布层由橡胶和嵌入橡胶中的增强元件形成。所述橡胶一般基于：二烯弹性体(例如天然橡胶)，增强填料(例如炭黑)，以及基于硫和氧化锌的交联体系。增强元件在帘布层内几乎彼此平行设置。

为了有效地实现增强这些帘布层(其在轮胎的运转过程中以已知的方式经受极高的应力)的功能，丝状金属增强元件必须满足非常多的有时相互矛盾的技术标准，例如高疲劳耐久性、高拉伸强度、高耐磨性、高抗腐蚀性以及对周围橡胶的强力粘合，并且必须能够尽可能长时间地以极高水平维持这些性能品质。

容易理解的是，在橡胶与丝状金属增强元件之间的粘合因此是这些性能品质持久的关键特性。例如，用于将橡胶结合至钢的传统方法在于用黄铜(铜-锌合金)包覆钢的表面，通过在硫化或固化橡胶中存在的弹性体的过程中使黄铜加硫来提供钢与橡胶之间的结合。事实上，已知的是，由于在所遇到的各种应力特别是机械应力和/或热应力的影响下形成的硫化物逐渐生长，所以在钢与橡胶之间的粘合可随着时间减弱。

因此，轮胎制造商持续关注的是寻找作为现有复合材料的替代解决方案的复合材料，该复合材料基于金属和二烯聚合物基质，并且具有内聚性而无需求助于硫化步骤。

发明内容

在其研究过程中，本申请人公司发现了能够解决针对不同金属所提及的问题的解决方案。

因此，本发明的第一个主题为复合材料，所述复合材料至少基于具有金属表面的部件以及包含二烯弹性体DE和官能二烯聚合物的聚合物基质，所述官能二烯聚合物为带有至少一个官能团的二烯聚合物，所述官能团为膦酸官能团、膦半酸(hémiacidephosphonique)官能团、膦酸二酯官能团、或者膦酸或膦半酸官能团的盐。

本发明还涉及包括根据本发明的复合材料的轮胎。

具体实施方式

I.本发明的详细描述

在本说明书中，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括端值a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格端值a和b)。

在本说明书中，除非另外明确指出，所示的所有百分比(％)均为重量％。以份数表示的化合物的含量为重量份数。

表述复合材料“至少基于部件和聚合物基质”应该理解为意指复合材料包含部件和聚合物基质，所述聚合物基质在制备复合材料的各个阶段期间，特别是在聚合物基质的交联期间或在聚合物基质交联之前的复合材料的制备期间能够与部件的金属表面反应。

提及的参与橡胶组合物制备的化合物可以为化石来源或生物基来源的化合物。在后一种情况中，它们可以部分或全部由生物质产生，或者由生物质产生的可再生原材料获得。特别受关注的是聚合物、增塑剂、填料等。