本发明的主题涉及改进的橡胶组合物,特别是具有改进特性的还原的氧化石墨烯(rgo)imno官能化的弹性体组合物。
背景技术:
1、长期以来显示填料改进橡胶弹性体的特性,改进耐磨性,增加刚性,增加导热性和抗撕裂性。通过混合不同比例的弹性体、填料和其他组分以产生具有特定特性和性能特征的橡胶组合物,从而产生橡胶组合物的调配物。这些特性和特征可以通过改变组合物比率而改变,在一些或许多方面导致改进的特性或性能,在另一方面导致特性或性能的降低,从而在配方设计师为特定目的(轮胎胎面的耐磨性,或轮胎胎侧橡胶的低滞后性)优化组合物时改变组成时产生折衷。当发现新组合物的组分协同作用以出乎意料地改进橡胶的所有或许多特性或特征时,这些折衷有时被打破并且实现全面的性能特征。
2、不同的填料赋予弹性体调配物积极的和消极的特性,并且新的填料-弹性体发现代表弹性体的标准性能特征的突破,从而打破标准折衷。在创新填料中,还原的氧化石墨烯(rgo)在刚性/能量耗散折衷方面已经显示出非常令人感兴趣的特性,超过了常规填料如炭黑和二氧化硅。实际上,在低浓度(4重量%-5重量%sbr2300以获得等同于用32重量%n234制成的混合物的刚性)处获得了高水平的刚性并且获得了低水平的能量耗散。
3、虽然rgo弹性体的许多特性令人鼓舞,但磨损研究表明rgo弹性体的耐磨性差。这代表令人失望的结果,阻碍了rgo在胎面橡胶调配物中的使用。需要提高耐磨性。改进弹性体的刚性与能量耗散折衷并降低轮胎的滚动阻力的rgo调配物将是特别有用的。
技术实现思路
1、本发明的方面及优点将部分在以下描述中阐述,或可从具体实施方式显而易见,或可通过本发明的实践习得。
2、在一个示例性实施方案中,将imno官能化的弹性体与还原的氧化石墨烯填料混合以产生橡胶组合物。
3、参考以下描述及所附权利要求,本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施方案的特性,并且与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。
1.一种橡胶组合物,所述橡胶组合物包含:
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述imno官能化的弹性体是选自由以下项组成的组的二烯弹性体:聚丁二烯、合成聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有5mol%-20mol%的氧含量。
4.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有4mol%-9mol%的氧含量。
5.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有5mol%-8mol%的氧含量。
6.根据权利要求3所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有5mol%-6mol%的氧含量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中所述imno官能化的弹性体具有以1.3mol%至2.9mol%的范围存在的官能团。
8.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中所述imno官能化的弹性体具有以2.7mol%至2.9mol%的范围存在的官能团。
9.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有大于800m2/g的比表面积。
10.根据权利要求9所述的橡胶组合物,其中所述还原的氧化石墨烯具有等于或大于860m2/g的比表面积。
11.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中所述聚合物的分子量(mn)在105kg/mol至130kg/mol的范围内。
12.根据权利要求11所述的橡胶组合物,其中所述聚合物的分子量(mn)在107kg/mol至128kg/mol的范围内。
13.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中所述弹性体是丁苯橡胶。
14.根据权利要求11所述的橡胶组合物,其中所述丁苯橡胶通过溶剂聚合来获得。
15.一种轮胎,所述轮胎包含根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物。