Brevet FR3100815A1 — publié le 20210319

L’invention concerne une composition de caoutchouc qui comprend une charge renforçante, un système de réticulation et plus de 50 à 100 pce d’un élastomère qui est un copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène CH 2 =CR-CH=CH 2 , le symbole R représentant une chaîne hydrocarbonée ayant 3 à 20 atomes de carbone. La composition de caoutchouc présente un bon compromis entre les propriétés de rigidité et d’hystérèse. composition de caoutchouc La présente invention concerne les compositions de caoutchouc diénique destinées à être utilisées dans un pneumatique qui contiennent majoritairement à titre d’élastomère un copolymère d’éthylène et de 1,3-diène. Les compositions de caoutchouc diénique traditionnellement utilisées dans le pneumatique sont des compositions de caoutchouc renforcées par des élastomères diéniques fortement insaturés comme les polybutadiènes, les polyisoprènes, les copolymères de butadiène et de styrène. Il a été proposé, notamment dans le document WO 2014114607, d’utiliser des copolymères d’éthylène et de 1,3-butadiène dans des compositions de caoutchouc pour pneumatique. Ces copolymères sont synthétisés par copolymérisation d’éthylène et du 1,3-butadiène en présence d’un système catalytique comprenant un métallocène de terre rare. Les compositions de caoutchouc renforcées de copolymère d’éthylène et de 1,3-butadiène sont notamment décrites pour améliorer le compromis de performances d’un pneumatique que sont la résistance à l’usure et la résistance au roulement. Ces compositions de caoutchouc diénique une fois réticulées présentent une rigidité bien plus élevée que les compositions de caoutchouc diénique traditionnellement utilisées et peuvent donc s’avérer inappropriées pour certaines applications. Il existe donc un besoin de diminuer significativement la rigidité à cuit de telles compositions comprenant un caoutchouc diénique à base d’éthylène. Il est connu de diminuer la rigidité à cuit d’une composition de caoutchouc diénique en diminuant la densité pontale de la composition de caoutchouc. Ce levier s’accompagne malheureusement aussi d’une augmentation de l’hystérèse de la composition de caoutchouc. La Demanderesse a découvert une composition de caoutchouc renforcée à base d’un copolymère d’éthylène et de 1,3-diène qui ne présente pas les inconvénients mentionnés, puisqu’elle présente un compromis amélioré entre les propriétés de rigidité et d’hystérèse. Ainsi un premier objet de l’invention est une composition de caoutchouc qui comprend une charge renforçante, un système de réticulation et plus de 50 pce à 100 pce d’un élastomère qui est un copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène de formule (I), CH 2 =CR-CH=CH 2 (I) le symbole R représentant une chaîne hydrocarbonée ayant 3 à 20 atomes de carbone. Un autre objet de l’invention est un pneumatique comportant une bande de roulement lequel pneumatique comprend une composition de caoutchouc conforme à l’invention, de préférence dans la bande de roulement. Composition de caoutchouc qui comprend une charge renforçante, un système de réticulation et plus de 50 à 100 pce d’un élastomère qui est un copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène de formule (I), CH 2 =CR-CH=CH 2 (I) le symbole R représentant une chaîne hydrocarbonée ayant 3 à 20 atomes de carbone. Composition de caoutchouc selon la revendication 1 dans laquelle le copolymère contient des unités éthylène qui représentent entre 50% et 95% en moles des unités éthylène et des unités du 1,3-diène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 dans laquelle le copolymère contient des unités éthylène qui représentent au moins 60%, de préférence au moins 70% en mole des unités éthylène et des unités du 1,3-diène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle le copolymère contient des unités éthylène qui représentent au plus 90% en mole des unités éthylène et des unités du 1,3-diène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle le copolymère contient des unités éthylène qui représentent au plus 85% en mole des unités éthylène et des unités du 1,3-diène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle le symbole R représente une chaîne aliphatique. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle le symbole R représente une chaîne hydrocarbonée ayant 6 à 16 atomes de carbone. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle le symbole R représente une chaîne acyclique. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 dans laquelle le symbole R représente une chaîne linéaire ou ramifiée. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 dans laquelle le copolymère a une température de transition vitreuse inférieure à -35°C, de préférence comprise entre -90°C et -35°C. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 dans laquelle le copolymère contient des unités du 1,3-diène de configuration 1,2 ou 3,4 qui représentent plus de 50% en mole des unités du 1,3-diène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 dans laquelle le 1,3-diène est le myrcène ou le β-farnésène. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 dans laquelle la charge renforçante est une silice, un noir de carbone ou un mélange d’un noir de carbone et d’une silice. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, laquelle composition comprend un plastifiant, de préférence une résine plastifiante hydrocarbonée. Pneumatique comportant une bande de roulement, lequel pneumatique comprend une composition de caoutchouc définie à l’une quelconque des revendications 1 à 14.