CN112313084A

CN112313084A - 包含压电复合材料的轮胎

Info

Publication number: CN112313084A
Application number: CN201980040683.4A
Authority: CN
Inventors: F·拉福特; X·勒布伦; G·皮布雷
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2039-06-21
Also published as: EP3810438B1; WO2019243749A1; FR3082781B1; EP3810438A1; US20210245553A1; FR3082781A1; CN112313084B

Abstract

本发明涉及用于车辆的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括两个胎侧(3)和连接至两个胎侧(3)的胎冠(2)。轮胎(1)包括至少一个嵌件(11、12)，所述嵌件(11、12)包括力检测装置并且沿一个胎侧(3)或胎冠(2)以受限的方式延伸。

Description

包含压电复合材料的轮胎

技术领域

本发明涉及车辆轮胎。

背景技术

已知轮胎是车辆的磨损元件。这是因为，轮胎进行与道路的摩擦运动，使得磨损轮胎。此外，轮胎可能会受到由于道路的缺陷引起的多种冲击或路面冲击。实际上，虽然磨损引起的磨耗是可以预见的并在整个轮胎上呈整体均匀性，但是冲击可以在减少的区域中沿深度损坏轮胎。冲击引起的损坏可能会在车辆移动时产生穿刺，这可能会对车辆使用者造成危险。

为了确定并监测轮胎寿命期间的轮胎磨损和各种冲击，将压电材料引入到轮胎中会是有利的。

压电会在例如晶体、某些半结晶聚合物和压电陶瓷的材料中产生。该物理现象对应于由外部机械形变引起的电极化的出现。所述压电为机电耦合，其中极化与施加至一定水平的机械应力成比例。于是该压电效应被认为是正压电效应。该现象是可逆的：当材料经受外电场时，其会发生形变。此为逆压电效应。

当对样品施加应力时，宏观极化的变化表征了压电效应。在正交轴体系中，极化和应力通过被称为压电张量dij的二阶张量在矩阵符号中相关联，其中i＝1、2、3且j＝1、2、3、4、5、6，它们分别对应于图3所示的极化轴线和应力的施加轴线。

压电活性复合材料或压电复合材料包括至少一种赋予复合材料压电活性的压电材料、和一种或多种非压电相。与单独的每一种相相比，这种结合使材料具有增强的性能质量。非压电相通常为有机聚合物基质。

有利的是，能够将压电装置引入轮胎中以监测该轮胎的磨损状态、检测并定位轮胎所经受的冲击(例如，路面对胎侧的冲击或坑洼对胎冠的冲击)。

从文献US2004/0242745已知将压电无机填料引入胎面中。然而，仅探讨了抓地力性能质量。

在这种情况下，需要提供一种轮胎，其使得能够检测轮胎的一般磨损和可能造成损坏的冲击的位置。

发明内容

定义

在本说明书中，由表述“a至b”表示的任何数值区间表示从a延伸直至b的数值范围(即包含端值a和b)。任何区间“在a和b之间”表示从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包含端值a和b)。

术语“未结合至二烯弹性体的颗粒”理解为意指在压电无机填料和二烯弹性体之间没有共价键的颗粒。

术语“phr”理解为意指“每一百重量份弹性体的重量份”；弹性体包含二烯弹性体和任何其它可能的弹性体(包含热塑性弹性体)。

表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所使用的各种基本组分的混合物和/或原位反应产物，这些组分中的一些能够(和/或旨在)在组合物的各个制造阶段的过程中或者在随后固化、改性最初制备的组合物的过程中至少部分地与彼此反应。因此，本发明所使用的组合物在未交联状态和交联状态下可以不同。

说明书中提到的化合物以及参与制备橡胶组合物或聚合物的化合物可以为化石来源或生物来源的化合物。在生物来源的情况下，其可以部分地或完全地由生物质产生或通过得自生物质的可再生起始材料获得。特别涉及聚合物、增塑剂、填料等。

根据第一方面，本发明涉及一种用于车辆的轮胎，所述轮胎包括两个胎侧和连接至两个胎侧的胎冠。轮胎包括至少一个嵌件，所述嵌件包含橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

-大于50重量份/一百重量份弹性体(phr)的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料。

因此，这种橡胶组合物为压电复合材料。所述嵌件沿一个胎侧或胎冠以受限的方式延伸。要指明的是“以受限的方式”理解为意指每个嵌件在胎冠或胎侧的一部分延伸，所述胎冠或胎侧的一部分小于胎冠和/或胎侧的总表面积。换言之，嵌件未在胎冠和/或胎侧的整体上延伸，因此其构成局部嵌件。

因此，本发明提供了一种轮胎，其使得能够通过测定施加至所有嵌件的平均作用力来检测轮胎的磨损，并且能够检测施加至轮胎的局部作用力，这使得在过大冲击之后能够预计轮胎的更换或修理。

轮胎可以包括沿胎冠延伸的至少一个第一嵌件。

轮胎可以包括单个第一嵌件。

轮胎可以包括沿胎侧中的一个延伸的至少一个第二嵌件。

轮胎可以包括多个第二嵌件，每个第二嵌件设置在胎侧的不同角扇区中。

第二嵌件可以沿所述胎侧均匀地分布。

根据特定设置，胎冠和胎侧限定腔体；所述至少一个嵌件可以粘结在腔体中。

根据特定设置，所述至少一个嵌件可以嵌入到形成胎冠和/或胎侧的材料体中。

轮胎具有旋转轴线，并可以沿垂直于旋转轴线的径向方向依次包括内层和外层。外层可以在胎冠处具有旨在与道路接触的胎面，内层设置在外层的下侧。所述至少一个嵌件可以设置在内层和/或内层与外层的界面区域中。

所述至少一个嵌件可以粘结至设置在内层和外层之间的界面处的增强帘布层。

在橡胶组合物中，以弹性体基质的总体积计，压电无机填料的含量有利地为5体积％至80体积％，更有利地为5％至60％，还更有利地为5％至50％。

压电无机填料有利地为压电陶瓷，更有利地为铁电氧化物，有利地具有钙钛矿结构。

橡胶组合物有利地包含75phr至100phr，更有利地90phr至100phr的二烯弹性体。

橡胶组合物的交联体系有利地选自过氧化物及其混合物，特别是有机过氧化物。

有利地，所述嵌件(11、12)包含如上所述的橡胶组合物，所述橡胶组合物形成插入在两个导电复合材料层E之间的至少一个层P，每个层E形成电极，每个层E为基于如下的橡胶组合物：

-至少50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-导电填料，所述导电填料有利地为石墨化的炭黑或部分石墨化的炭黑。

附图说明

通过以下仅用于说明的非限制性描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，所述描述应参考附图来阅读，其中：

-图1示出根据本发明的轮胎的径向截面图；

-图2示出根据本发明的轮胎的侧视图；

-图3示出极化(P)和应力的正交轴线的体系。

具体实施方式

I-轮胎的一般结构

参考图1和图2，本发明涉及轮胎1。

轮胎1包括胎冠2、两个胎侧3和两个胎圈4，所述胎冠2由胎冠增强件或带束层6增强，这些胎圈4中的每一个用胎圈线5增强。胎冠2被胎面(在该示意图中未示出)覆盖。胎体增强件7在每个胎圈4中围绕两个胎圈线5缠绕，该增强件7的卷边8例如朝向轮胎1的外侧设置，所述轮胎1在此处表示为装配在其轮辋9上。胎体增强件7以本身已知的方式由至少一个帘布层形成，所述帘布层由“径向”帘线(例如织物)增强，亦即这些帘线几乎彼此平行地设置，并且从一个胎圈延伸至另一个胎圈，从而与周向正中平面(垂直于轮胎的旋转轴线的平面，其位于两个胎圈4的中间，并且穿过胎冠增强件6的中央)形成在80°和90°之间的角度。胎冠2和胎侧3限定内腔10，所述内腔10在轮胎1以车轮的形式安装时面向轮辋。该腔体旨在填充空气。应注意，该腔体限定轮胎1的内壁，所述内壁与胎冠2的旨在与道路接触的外壁相对。

限定轮胎1的参考坐标系，其包括任意定向的旋转轴线X(对应于轮胎1的旋转轴线)(假设轮胎1沿所述旋转轴线X对称)、与纵向轴线X正交且限定从轮胎1的中心朝向外周定向的径向方向的径向轴线Z以及沿轮胎1滚动方向任意定向的方位轴线Y(即同时相切于(亦即正交于)径向轴线Z和纵向轴线X)。因此，在沿所述径向方向碰到轮胎1时，依次穿过内壁、轮胎1的组成元件、然后是外壁。

II-嵌件11、12的位置

根据本文呈现的实施方案，轮胎1包括至少一个嵌件11、12，并且有利地包括多个嵌件11和12，橡胶组合物基于：

-大于50重量份/一百重量份弹性体(phr)的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料。

根据特定的有利设置，每个嵌件11、12沿一个胎侧3或胎冠2以受限的方式延伸，即将嵌件11、12定位成使得每个嵌件11、12在比胎冠和/或胎侧的总表面积更受限的特定区域中延伸。换言之，将嵌件11、12定位于预定位置处(沿着胎冠2或胎侧3)。该技术设置使得能够检测冲击的位置。

根据本文呈现的实施方案，轮胎1包括沿胎冠2延伸的一系列第一嵌件11。第一嵌件11优选沿着胎冠2以一定的间隔分布。优选地选择所述间隔具有一定的长度，使得在两个相继的第一嵌件11之间存在胎冠2的不含嵌件11的区域。第一嵌件11各自设置在与径向轴线Z垂直并与纵向轴线X和方位轴线Y重合的方位平面中。第一嵌件11的目的为检测胎冠2的磨损，特别是检测对轮胎1的径向冲击(例如在滚过坑洼时)。由于有多个第一嵌件，因此可以容易地找到胎冠2受冲击的区域，并确保轮胎1在此处不会出现损坏。

根据另一个实施方案(未示出)，轮胎1可以包括单个第一嵌件11，所述第一嵌件11除了测量轮胎1的磨损之外还能够检测轮胎的每次旋转(实际上，在每次力检测时，胎冠2的面对所述单个第一嵌件11的区域与地面接触)。

根据本文呈现的实施方案，轮胎1另外包括沿一个或两个胎侧3延伸的一系列第二嵌件12。在多个第二嵌件12的情况下，所述第二嵌件12各自在设置胎侧3的不同角扇区中，并优选沿每个胎侧3以一定的间隔分布。与针对第一嵌件11提出的方案类似，优选地选择所述间隔具有一定的长度，使得在两个相继的第二嵌件12之间存在胎侧3的不含嵌件12的区域。第二嵌件12各自基本上设置在与纵向轴线X垂直且与径向轴线Z和方位轴线Y重合的正中平面中，虽然应理解的是，由于轮胎1在充气时的凸面性，第二嵌件12的定向可以轻微偏离正中平面。

第二嵌件12使得能够检测对轮胎1的侧面冲击，例如路面的撞击。由于设置在胎侧3的不同角扇区中，因此可以容易地找到受冲击的角扇区，并确保轮胎1在此处不会出现损坏。

应理解，表示嵌件11或12的术语“第一”和“第二”仅涉及其位置，实际上，第一嵌件11和第二嵌件12优选在结构上相同。此外，本发明可以包括第一嵌件11和/或第二嵌件12，本发明并不限于任何构造。

根据特定设置，嵌件11和/或12可以在内壁上分别靠向胎冠2和/或胎侧3粘结在腔体中。

根据另一个特定设置，嵌件11和/或12可以嵌入到形成胎冠2和/或胎侧3的材料体中。

根据另一个特定设置，轮胎1可以沿径向方向依次包括内层和外层。外层可以在胎冠2处具有旨在与道路接触的胎面，内层设置在外层的下侧。嵌件11和/或12可以设置在内层和/或内层与外层的界面区域中。

根据另一个特定设置，嵌件11和/或12可以粘结至胎体增强件7。

应理解，本发明不限于这些特定设置中的任何一个，并且可以例如通过将第一嵌件11放置在形成胎冠2的材料体中同时将第二嵌件12粘结至胎侧3的内壁来使它们组合。

在嵌件11、12粘附至经固化或经交联的轮胎的实施方案中，可以通过本领域技术人员已知的常规手段(例如，刮除隔离剂、使用冷交联或熔合)进行固定。可以通过用粘合剂粘结来进行固定。

特别地，嵌件可以通过粘合带而粘合至轮胎。

用作构件上的固定区域或轮胎的粘合部的粘合带可以为任何类型的已知粘合带，其有时被称为“透明胶带”或PSA(压敏粘合剂)。

如粘合剂领域的技术人员所知，表述“压敏粘合剂”用于表示本质上具有粘性或通过加入增粘树脂而具有粘性的材料。有几种方法能够鉴别PSA，特别是以下三种：

-从机械和粘弹性的角度而言，可以通过Dahlquist标准来描述PSA，

-PSA是一种在环境温度下具有永久的强力粘性的材料，其通过简单接触即可牢固地粘合至各种表面，而无需比手可施加的压力更大的压力，

-PSA是这样一种材料，即其储存模量在0.1弧度/秒(0.017Hz)的频率下在0.02MPa和0.04MPa之间，且在100弧度/秒(17Hz)的频率下为0.2MPa至0.8MPa。

对于本发明优选地，作为粘合带，使用本领域技术人员已知的“丙烯酸”PSA(I.Benedek和M.F.Feldstein的“Technology of Pressure Sensitive Adhesives andProducts”，第5章，P.B.Foreman的“Acrylic adhesives”)，其包含50重量％至100重量％的“主要”单体。这些单体为用伯醇或仲醇获得的丙烯酸酯(其烷基部分为C₄-C₂₀烷基)，优选地，这些单体选自丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯及其混合物。这些主要单体具有低Tg(优选小于0℃)，这赋予粘合带柔软性和粘性性质。任选地，丙烯酸组合物包含0重量％至35重量％的Tg大于0℃的“次要”单体，所述“次要”单体是本领域技术人员已知的并且优选地选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯及其混合物。更优选地，使用丙烯酸甲酯。这些次要单体能够改善粘合剂的内聚。其具有增加模量和Tg的作用。任选地，丙烯酸组合物包含0％至15％的极性官能单体，所述极性官能单体可以为除了上述主要单体和次要单体之外的任何类型。优选地，这些单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺(例如丁基丙烯酰胺或辛基丙烯酰胺)、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺及其混合物。更优选地，使用丙烯酸。这些单体可以通过在极性载体上建立范德华类型的相互作用来增加粘合。此外，其还可以通过偶极-偶极相互作用或氢桥来促进主体的内聚。

粘合带优选为发泡型粘合带，亦即通过将气体分散在凝聚相中(无论直接供应气体相还是通过固体(产生气体的化合物、可膨胀聚合物珠粒、玻璃微珠)供应气体相)而获得的粘合带。其可例如涉及在两个经交联的丙烯酸粘合剂主体之间形成的经交联的丙烯酸泡沫体，通过使用玻璃微珠来获得泡沫效果。因此，获得“发泡型”PSA的主要方法为例如直接注入气体、加入可膨胀聚合物微球体、加入玻璃微珠(有孔或无孔)、加入化学发泡剂、或溶剂蒸发。

由3M提供的以名称“VHB”(极强粘合)已知的PSA可贴合至非平整表面，并且可以用于本发明的要求，例如，“VHB 4955”。高性能“VHB”粘合带是由均质的发泡型丙烯酸粘合剂形成的组装带。它们传统上用于建筑，在各种基材上均具有高粘合性，并且提供范围可达3mm的厚度。由于应力分布在整个厚度中，因此这些产品在冲击、振动或机械应力中会吸收最大的能量。它们适用于具有平整度或粗糙缺陷的应用以及外部需要密封性的应用。

III-嵌件11、12的组合物

所述嵌件11、12包含橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

-大于50重量份/一百重量份弹性体(phr)的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料。

这种橡胶组合物还可以表示为“压电复合材料”。

在优选实施方案中，所述嵌件11、12包含装置，所述装置包括插入在两个导电复合材料层E之间的至少一个压电复合材料层P，每个层E形成电极，其特征在于：

-层P为基于以下的橡胶组合物：

-大于50重量份/一百重量份弹性体(phr)的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料；

-每个层E为基于以下的橡胶组合物：

-至少50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-导电填料。

因此，装置包含压电复合材料及其两个电极。该装置还可以被称为力检测装置。

根据本发明的压电复合材料(特别是弹性体基质装置)具有特定的电活性性质和机械性质。其配方能够赋予复合材料(特别是装置)柔性和弹性，同时保持足以用作轮胎中的电子装置的压电特性。

与在热固性基质或热塑性基质中包含电活性复合材料的装置相比，根据本发明的装置的特定机电性质(例如其柔性、弹性以及电荷产生)表现出极大优势。

弹性能够允许不同的操作点，这对呈脆性或具有塑性形变的热固性基质或热塑性基质而言是不可能的。

在较低应力下，产生更多的具有相同极化的电荷。

III-1压电复合材料

压电复合材料为基于以下的橡胶组合物：

-大于50重量份/一百重量份弹性体(phr)的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料。

III-1.1二烯弹性体

“二烯”弹性体(或无区别地橡胶)(无论天然还是合成的)应以已知方式理解为意指至少部分地(即均聚物或共聚物)由二烯单体单元(带有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)组成的弹性体。

这些二烯弹性体可以分为两类：“基本不饱和的”或“基本饱和的”。“基本不饱和的”理解为通常意指至少部分地由共轭二烯单体产生并且具有大于15％(摩尔％)的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体；因此例如丁基橡胶或二烯和α-烯烃的EPDM型共聚物的二烯弹性体不落在前述定义中，而是可以特别地被称作“基本饱和的”二烯弹性体(低或极低的二烯源单元含量，始终小于15％)。

能够用于根据本发明的组合物的二烯弹性体特别理解为意指：

(a)-具有4至18个碳原子的共轭或非共轭二烯单体的任何均聚物；

(b)-具有4至18个碳原子的共轭或非共轭二烯与至少一种其它单体的任何共聚物。

其它单体可以为乙烯、烯烃、或者共轭或非共轭二烯。

适合作为共轭二烯的为具有4至12个碳原子的共轭二烯，特别是1,3-二烯，例如尤其是1,3-丁二烯和异戊二烯。

适合作为非共轭二烯的为具有6至12个碳原子的非共轭二烯，例如1,4-己二烯、亚乙基降冰片烯或二环戊二烯。

适合作为烯烃的为具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物和具有3至12个碳原子的脂族α-单烯烃。

适合作为乙烯基芳族化合物的为例如苯乙烯、(邻-、间-或对-)甲基苯乙烯、“乙烯基甲苯”商业混合物或对(叔丁基)苯乙烯。

适合作为脂族α-单烯烃的为特别是具有3至18个碳原子的非环脂族α-单烯烃。

更特别地，二烯弹性体为：

(a’)-共轭二烯单体的任何均聚物，特别是通过具有4至12个碳原子的共轭二烯单体的聚合获得的任何均聚物；

(b’)-通过一种或多种共轭二烯与彼此或与一种或多种具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚获得的任何共聚物；

(c’)-异丁烯和异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)及该类共聚物的卤化形式(特别是氯化形式或溴化形式)；

(d’)-通过一种或多种共轭或非共轭二烯与乙烯、α-单烯烃或其混合物的共聚获得的任何共聚物，例如，由乙烯、丙烯与上述类型的非共轭二烯单体获得的弹性体。

优选地，二烯弹性体选自聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。丁二烯共聚物特别选自丁二烯/苯乙烯共聚物(SBR)。

“异戊二烯弹性体”以已知的方式理解为意指异戊二烯均聚物或共聚物，换言之，选自天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、各种异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物的二烯弹性体。在异戊二烯共聚物中，将特别提及异丁烯/异戊二烯(丁基橡胶-IIR)共聚物、异戊二烯/苯乙烯(SIR)共聚物、异戊二烯/丁二烯(BIR)共聚物或异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SBIR)共聚物。该异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或合成顺式-1,4-聚异戊二烯；在这些合成聚异戊二烯中，优选使用顺式-1,4-键含量(摩尔％)大于90％，还更优选大于98％的聚异戊二烯。

“丁二烯弹性体”以已知的方式理解为意指丁二烯均聚物或共聚物，特别是选自聚丁二烯(BR)、各种丁二烯共聚物以及这些弹性体的混合物的二烯弹性体。在丁二烯共聚物中，将特别提及丁二烯/苯乙烯(SBR)共聚物、异戊二烯/丁二烯(BIR)共聚物或异戊二烯/丁二烯/苯乙烯(SBIR)共聚物。该丁二烯弹性体优选为顺式-1,4-聚丁二烯；在这些聚丁二烯中，优选使用顺式-1,4-键含量(摩尔％)大于90％，还更优选大于96％的聚丁二烯。

以下物质是适合的：聚丁二烯(特别是1,2-单元含量(摩尔％)在4％和80％之间的聚丁二烯，或顺式-1,4-单元含量(摩尔％)大于80％的聚丁二烯)、聚异戊二烯、丁二烯/苯乙烯共聚物(特别是Tg(玻璃化转变温度(Tg)，根据ASTM D3418-99测得)在0℃和-90℃之间且更特别地在-10℃和-70℃之间、苯乙烯含量在1重量％和60重量％之间且更特别地在20％和50％之间、丁二烯部分的1,2-键含量(摩尔％)在4％和75％之间、反式-1,4-键含量(摩尔％)在10％和80％之间的丁二烯/苯乙烯共聚物)、丁二烯/异戊二烯共聚物(特别是异戊二烯含量在5重量％和90重量％之间且Tg为-40℃至-80℃的丁二烯/异戊二烯共聚物)或异戊二烯/苯乙烯共聚物(特别是苯乙烯含量在5重量％和50重量％之间且Tg在-5℃和-50℃之间的异戊二烯/苯乙烯共聚物)。在丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物的情况下，特别合适的是苯乙烯含量在5重量％和50重量％之间且更特别地在10％和40％之间、异戊二烯含量在15重量％和60重量％之间且更特别地在20％和50％之间、丁二烯含量在5重量％和50重量％之间且更特别地在20％和40％之间、丁二烯部分的1,2-单元含量(摩尔％)在4％和85％之间、丁二烯部分的反式-1,4-单元含量(摩尔％)在6％和80％之间、异戊二烯部分的1,2-加3,4-单元的含量(摩尔％)在5％和70％之间、异戊二烯部分的反式-1,4-单元含量(摩尔％)在10％和50％之间的丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物，更通常为Tg在-5℃和-70℃之间的任何丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物。

二烯弹性体可以为经改性的二烯弹性体，亦即经偶联和/或星形支化或官能化的二烯弹性体，或经偶联和/或星形支化并同时经官能化的二烯弹性体。

因此，二烯弹性体可以例如通过将弹性体链连接在一起的硅原子或锡原子进行偶联和/或星形支化。

二烯弹性体可同时或替代性地官能化，并包含至少一个官能团。术语“官能团”理解为意指包含至少一个杂原子的基团，所述杂原子选自Si、N、S、O或P。特别适合作为官能团的为包含至少一个官能团的基团，例如：硅烷醇，烷氧基硅烷，环状或非环状的伯胺、仲胺或叔胺，硫醇，或环氧化物。

在官能化弹性体(亦即包含至少一个官能团的弹性体)的情况中：

-官能团可以位于弹性体链的端部；则可以说二烯弹性体在链端部被官能化。

-官能团可以位于线型弹性体主链中；尽管所述基团并不是精确地位于弹性体主链的中部，但与“在链端部”的位置相比而言，则可以说二烯弹性体在链的中部被偶联或官能化。

-官能团可以位于中心并连接n个弹性体链(n>2)，弹性体为星形支化弹性体或支化弹性体。

-二烯弹性体可以包含沿弹性体主链分布的多个官能团，所述官能团为侧部官能团或非侧部官能团；则可以说二烯弹性体沿链被官能化。

适合作为官能化弹性体的为通过使用官能引发剂所制备的官能化弹性体，特别是带有胺官能团的官能化弹性体。这些官能弹性体及其制备方法是本领域技术人员已知的。

还适合作为官能化弹性体的为通过至少一种二烯单体与带有官能团的单体的共聚所获得的官能化弹性体。

还适合作为官能化弹性体的为通过以下方式获得的官能化弹性体：通过与在弹性体结构内引入至少一个官能团的官能化剂反应来进行聚合后改性。这些官能化弹性体及其制备方法是本领域技术人员已知的。因此，这种官能化可以常规地通过各种反应(例如，自由基接枝到二烯弹性体，与二烯弹性体进行1,3-偶极反应，在配位或阴离子聚合结束时获得的(伪)活性二烯弹性体与官能化剂进行反应)进行。

二烯弹性体的数均分子量(表示为Mn)有利地从为50000g/mol至400000g/mol，有利地为80000g/mol至370000g/mol，还更有利地为100000g/mol至150000g/mol。

形成层P的橡胶组合物可以包含一种二烯弹性体、或多种二烯弹性体的混合物。

如果在橡胶组合物中使用任选的其它弹性体，则二烯弹性体构成主要重量分数；于是以橡胶组合物中弹性体的总重量计，二烯弹性体占大于50重量％，更优选至少75重量％。还优选地，以橡胶组合物中弹性体的总重量计，二烯弹性体占至少90重量％，甚至95重量％(特别是100重量％)。

以橡胶组合物的重量计，二烯弹性体是主要的弹性体。因此，橡胶组合物包含大于50phr的二烯弹性体，因此包含大于50phr至100phr的二烯弹性体，有利地包含75phr至100phr，更有利地90phr至100phr，还更有利地95phr至100phr的二烯弹性体。

在本发明的优选替选形式中，二烯弹性体或二烯弹性体的混合物是橡胶组合物的唯一弹性体(因此对应于100phr)。

III-1.2其它弹性体

在本发明的另一个替选形式中，橡胶组合物可以包含含量严格小于50phr的另一种弹性体。

该另一种弹性体可特别为热塑性弹性体(缩写为“TPE”)。

III-1.2.1热塑性弹性体

TPE具有介于弹性体和热塑性聚合物之间的结构。其为由通过柔性弹性体嵌段连接的刚性热塑性嵌段组成的嵌段共聚物。

用于实施本发明的热塑性弹性体为嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的热塑性嵌段和弹性体嵌段的化学性质可以变化。

TPE的数均分子量(表示为Mn)优选在30000g/mol和500000g/mol之间，更优选在40000g/mol和400000g/mol之间。

通过空间排阻色谱法(SEC)以已知的方式确定TPE弹性体的数均分子量(Mn)。例如，在热塑性苯乙烯弹性体的情况下，预先以约1g/l的浓度将样品溶解在四氢呋喃中，然后在注入之前，通过孔隙率为0.45μm的过滤器过滤溶液。所使用的装置为Waters Alliance色谱线。洗脱溶剂为四氢呋喃，流速为0.7ml/min，系统温度为35℃，分析时间为90min。使用一套串联的具有商标名Styragel(HMW7、HMW6E和两个HT6E)的四个Waters柱。聚合物样品溶液的注入体积为100μl。检测器为Waters 2410差示折光计，其用于使用色谱数据的相关软件为Waters Millennium系统。计算的平均摩尔质量均是相对于由聚苯乙烯标样产生的校准曲线而言。条件可以由本领域技术人员进行调节。

TPE的多分散指数PI(提醒：PI＝Mw/Mn，其中Mw为重均分子量，Mn为数均分子量)的值优选小于3，更优选小于2，并且还更优选小于1.5。

以已知的方式，TPE具有两个玻璃化转变温度(Tg，根据ASTM D3418测得)峰，最低温度与TPE的弹性体部分有关，最高温度与TPE的热塑性部分有关。因此，TPE的柔性嵌段通过小于环境温度(25℃)的Tg定义，而刚性嵌段具有大于80℃的Tg。

为了同时具有弹性体性质和热塑性性质，TPE必须设置有充分不相容的嵌段(亦即由于其各自的质量、其各自的极性或其各自的Tg值而不同)，从而保持其弹性体嵌段或热塑性嵌段的自身特性。

TPE可以为具有少量(小于5个，通常为2或3个)嵌段的共聚物，在这种情况下，这些嵌段优选具有大于15000g/mol的高重量。这些TPE可以例如为包含热塑性嵌段和弹性体嵌段的二嵌段共聚物。它们通常也为具有通过一个柔性链段连接的两个刚性链段的三嵌段弹性体。刚性链段和柔性链段可以以线型构造、星形支化构造或支化构造设置。通常，这些链段或嵌段中的每一个通常包含至少大于5个，通常大于10个的基本单元(例如，对于苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物而言为苯乙烯单元和丁二烯单元)。

TPE还可以包含大量(大于30个，通常为50至500个)的较小嵌段，在这种情况下，这些嵌段优选具有相对低的重量，例如500g/mol至5000g/mol；这些TPE随后将被称为多嵌段TPE，并且为弹性体嵌段/热塑性嵌段序列。

用于本发明要求的TPE的弹性体嵌段可以为以上针对二烯弹性体描述的任何弹性体。它们优选具有小于25℃，优选小于10℃，更优选小于0℃并且非常优选小于-10℃的Tg。还优选地，TPE的弹性体嵌段的Tg大于-100℃。

对于热塑性嵌段的定义，将使用刚性热塑性嵌段的玻璃化转变温度(Tg)的特性。该特性是本领域技术人员公知的。其使得能够特别选择工业加工(转变)温度。在无定形聚合物(或聚合物嵌段)的情况下，选择基本上大于Tg的加工温度。在半结晶聚合物(或聚合物嵌段)的特定情况下，则可以观察到大于玻璃化转变温度的熔点。在该情况下，反而是熔点(M.p.)使得能够选择所考虑的聚合物(或聚合物嵌段)的加工温度。因此，当随后提及“Tg(或M.p.，在适当的情况下)”时，应考虑其为用于选择加工温度的温度。

对于本发明的要求，TPE弹性体包含一种或多种热塑性嵌段，所述热塑性嵌段优选具有大于或等于80℃的Tg(或M.p.，在适当的情况下)并且由聚合单体形成。优选地，该热塑性嵌段的Tg(或M.p.，在适当的情况下)在80℃至250℃的范围内。优选地，该热塑性嵌段的Tg(或M.p.，在适当的情况下)优选为80℃至200℃，更优选为80℃至180℃。

相对于用于实施本发明而限定的TPE，热塑性嵌段的比例一方面通过所述共聚物必须具有的热塑性特性而确定。具有大于或等于80℃的Tg(或M.p.，在适当的情况下)的热塑性嵌段优选以足以保持根据本发明的弹性体的热塑性性质的比例存在。TPE中具有大于或等于80℃的Tg(或M.p.，在适当的情况下)的热塑性嵌段的最小含量可以随共聚物的使用条件而变化。另一方面，TPE在制备轮胎的过程中形变的能力也可以有助于决定Tg(或M.p.，在适当的情况下)大于或等于80℃的热塑性嵌段的比例。

例如，TPE为这样的共聚物，即其弹性体部分是饱和的，并且其包含苯乙烯嵌段和亚烷基嵌段。亚烷基嵌段优选为乙烯、丙烯或丁烯的嵌段。更优选地，该TPE弹性体选自以下线型或星形支化的二嵌段共聚物或三嵌段共聚物：苯乙烯/乙烯/丁烯(SEB)、苯乙烯/乙烯/丙烯(SEP)、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯(SEEP)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯/异丁烯(SIB)、苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(SIBS)以及这些共聚物的混合物。

根据另一个示例，TPE为这样的共聚物，即其弹性体部分是不饱和的，并且其包含苯乙烯嵌段和二烯嵌段，这些二烯嵌段特别为异戊二烯嵌段或丁二烯嵌段。更优选地，该TPE弹性体选自以下线型或星形支化的二嵌段共聚物或三嵌段共聚物：苯乙烯/丁二烯(SB)、苯乙烯/异戊二烯(SI)、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯(SBI)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/异戊二烯/苯乙烯(SBIS)以及这些共聚物的混合物。

还例如，TPE为这样的线型或星形支化的共聚物，即其弹性体部分包含饱和部分和不饱和部分，例如，苯乙烯/丁二烯/丁烯(SBB)、苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯(SBBS)或这些共聚物的混合物。

在多嵌段TPE中，可提及包含乙烯和丙烯的无规共聚物嵌段/聚丙烯的共聚物、聚丁二烯/聚氨酯(TPU)、聚醚/聚酯(COPE)或聚醚/聚酰胺(PEBA)。

上文以示例给出的TPE也可以在根据本发明的TPE基质内彼此混合。

作为可商购获得的TPE弹性体的示例，可提及由Kraton以名称Kraton G(例如，G1650、G1651、G1654和G1730产品)出售或由Kuraray以名称Septon(例如，Septon 2007、Septon 4033或Septon 8004)出售的SEPS、SEEPS或SEBS类型的弹性体，或者由Kuraray以名称Hybrar 5125出售或由Kraton以名称D 1161出售的SIS类型的弹性体，或者由PolimeriEuropa以名称Europrene SOL T 166出售的线型SBS类型的弹性体或由Kraton以名称D1184出售的星形支化的SBS类型的弹性体。还可以提及由Dexco Polymers以名称Vector(例如，Vector 4114或Vector 8508)出售的弹性体。在多嵌段TPE中，可提及由Exxon出售的Vistamaxx TPE；由DSM以名称Arnitel出售或由DuPont以名称Hytrel出售或由Ticona以名称Riteflex出售的COPE TPE；由Arkema以名称PEBAX出售的PEBA TPE；或由Sartomer以名称TPU 7840出售或由BASF以名称Elastogran出售的TPU TPE。

III-1.3交联体系

交联体系可以为轮胎橡胶组合物的领域的技术人员已知的任何类型的体系。交联体系可特别基于硫和/或过氧化物和/或双马来酰亚胺。

根据优选实施方案，交联体系基于硫；于是其被称为硫化体系。硫可以以任何形式，特别是分子硫或供硫剂的形式提供。还优选存在至少一种硫化促进剂，并且任选地，还优选地，可以使用各种已知的硫化活化剂或已知的硫化阻滞剂，所述硫化活化剂例如为氧化锌、硬脂酸或等效化合物(例如硬脂酸盐和过渡金属盐)、胍衍生物(特别是二苯胍)。

当存在硫时，使用含量优选在0.5phr和12phr之间，特别是在1phr和10phr之间的硫。使用含量优选在0.5phr和10phr之间，更优选在0.5phr和5.0phr之间的硫化促进剂。

作为促进剂，可使用能够在硫的存在下充当二烯弹性体的硫化促进剂的任何化合物，特别是噻唑型促进剂及其衍生物，或者次磺酰胺、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、硫脲和黄原酸盐型的促进剂。作为这样的促进剂的示例，可特别提及如下化合物：2-巯基苯并噻唑二硫化物(缩写为MBTS)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DCBS)、N-(叔丁基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、N-(叔丁基)-2-苯并噻唑次磺酰亚胺(TBSI)、四苄基秋兰姆二硫化物(TBZTD)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)以及这些化合物的混合物。

根据另一个优选实施方案，交联体系优选包含过氧化物。有利地，过氧化物是唯一的交联剂。因此，有利地，根据该实施方案，组合物不包含硫化体系，亦即不包含基于硫的交联体系。

根据本发明可以使用的过氧化物可以为本领域技术人员已知的任何过氧化物。

优选地，过氧化物选自有机过氧化物。

术语“有机过氧化物”理解为意指包含-O-O-基团(通过共价单键连接的两个氧原子)的有机化合物(亦即含碳化合物)。

在交联过程中，有机过氧化物在其不稳定的O-O键处分解从而产生自由基。这些自由基能够使得产生交联键。

根据一个实施方案，有机过氧化物选自二烷基过氧化物、单过氧碳酸酯、二酰基过氧化物、过氧缩酮、过氧化酯及其混合物。

优选地，二烷基过氧化物选自过氧化二枯基、二(叔丁基)过氧化物、叔丁基过氧化枯基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)-3-己炔、2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基过氧)-3-己炔、α,α’-二[(叔丁基过氧)异丙基]苯、α,α’-二[(叔戊基过氧)异丙基]苯、二(叔戊基)过氧化物、1,3,5-三[(叔丁基过氧)异丙基]苯、1,3-二甲基-3-(叔丁基过氧)丁醇、1,3-二甲基-3-(叔戊基过氧)丁醇及其混合物。

也可以使用一些单过氧碳酸酯，例如OO-叔丁基O-(2-乙基己基)单过氧碳酸酯、OO-叔丁基O-异丙基单过氧碳酸酯、OO-叔戊基O-(2-乙基己基)单过氧碳酸酯及其混合物。

在二酰基过氧化物中，优选的过氧化物为过氧化苯甲酰。

在过氧缩酮中，优选的过氧化物选自1,1-二(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯、3,3-二(叔丁基过氧)丁酸乙酯、2,2-二(叔戊基过氧)丙烷、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷(或甲乙酮过氧化物环状三聚体)、3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧杂环庚烷、4,4-双(叔戊基过氧)戊酸正丁酯、3,3-二(叔戊基过氧)丁酸乙酯、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、1,1-二(叔戊基过氧)环己烷及其混合物。

优选地，过氧化酯选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯及其混合物。

特别优选地，有机过氧化物选自过氧化二枯基、芳基或二芳基过氧化物、过氧二乙酰、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、二(叔丁基)过氧化物、叔丁基过氧化枯基、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、4,4’-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯、OO-(叔丁基)O-(2-乙基己基)单过氧碳酸酯、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、1,3(4)-双(叔丁基过氧异丙基)苯及其混合物，更优选地选自过氧化二枯基、4,4’-二(叔丁基过氧)戊酸正丁酯、OO-(叔丁基)O-(2-乙基己基)单过氧碳酸酯、叔丁基过氧化碳酸异丙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、1,3(4)-双(叔丁基过氧异丙基)苯及其混合物。

当存在过氧化物时，组合物中过氧化物的总含量优选大于或等于0.3phr，更优选大于或等于0.75phr，优选在0.5phr至5phr，特别是0.5phr至3phr的范围内。

III-1.4压电无机填料

压电无机填料有利地分散在橡胶组合物中。

有利地，压电无机填料为未结合至二烯弹性体的颗粒的形式。

压电无机填料包含压电无机化合物。这些化合物可以为压电单晶体或压电陶瓷。

压电单晶体特别为天然压电材料，例如石英或电气石。铁电晶体可以具有畴结构。可以根据在晶体中共存一个还是多个极化方向来区分单畴单晶体和多畴单晶体。

陶瓷为具有强机电耦合和高密度的压电材料。陶瓷的压电特性来源于其晶体结构，由于晶体晶胞缺乏使正电荷和负电荷的重心分离的对称性，于是每个晶胞均构成电偶极子。因此晶体晶胞具有赋予这些材料高介电常数值的永久偶极。合成陶瓷特别由铁电氧化物组成，所述铁电氧化物具备在自发状态下具有电极化的特性，并且还可以通过施加足够强度的外电场来反转。

有利地，压电无机填料为压电陶瓷。

有利地，压电无机填料为铁电氧化物。

铁电氧化物可以特别具有钙钛矿结构。它们有利地对应于通式ABO₃，例如钛酸钡(BaTiO₃)、钛酸铅(PbTiO₃)、铌酸钾(KNbO₃)、铌酸铅(PbNbO₃)或铁酸铋(BiFeO₃)。在这类压电材料中，还可提及具有Pb(Zr_xTi_1-x)O₃结构的锆钛酸铅(PZT)，其中x在0和1之间。其可以为纯净形式或者掺杂有受体掺杂剂(从而生成“硬”PZT)(例如Fe、Co、Mn、Mg、Al、In、Cr、Sc、Na或K)或给体掺杂剂(从而生成“软”PZT)(例如La、Nd、Sb、Ta、Nb或W)的半导体形式。

作为非限制性示例，压电无机填料可以选自钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅(PZT)、铌酸铅、铌酸锂和铌酸钾；有利地，压电无机填料为钛酸钡填料。

钛酸钡和铌酸钾均为无铅压电材料。它们具有毒性较小的优点。

最广为人知的压电陶瓷为钛酸钡(BaTiO₃)和锆钛酸铅(PZT)，它们具有极好的机电系数，并且提供有各种制造工艺。各种制造工艺(溶胶-凝胶法、水热合成、煅烧等)能够依据目标应用来改变介电性质、机械性质和压电性质。

填料有利地具有颗粒形式。特别地，填料的颗粒尺寸在50nm和500μm之间。颗粒的尺寸对应于颗粒的平均直径。通过扫描电子显微镜(SEM)分析来进行平均直径的测量。对粉末样品拍摄照片。图像分析使用软件来进行，并且使得能够获得存在的颗粒的平均直径。

压电材料的居里温度Tc对应于材料变为顺电性的温度。因此，当达到居里温度时，通过绘制随施加至材料的电场变化的极化曲线所获得的压电材料的特征磁滞循环消失。居里温度为压电材料的特征。

以橡胶组合物的总体积计，压电无机填料的负载含量为至少5体积％。

特别地，以橡胶组合物的总体积计，压电无机填料的含量为5体积％至80体积％，有利地为5％至60％，还更有利地为5％至50％。以橡胶组合物的总体积计，压电无机填料的含量为至少5体积％，特别是至少6体积％，甚至7体积％。

有利地，压电复合材料具有0-3型连通性，其包含分散在二烯弹性体中的压电填料的颗粒。连通性取决于复合材料的各组成相的空间组织。连通性的变化导致复合材料的物理特性的重大变化。在两相体系的情况下，连通性的性质由两个数字(第一个表示陶瓷，第二个表示基质)表示。它们表示通过所考虑的相连接的方向数。因此，0-3型连通性复合材料对应于由分散在二烯弹性体中的压电粉末粒形成的复合材料。该类型的复合材料的主要优点为易于实施加工，或者易于生产复杂的形状，例如弯曲表面。

III-1.5-其它添加剂

根据本发明的压电复合材料的橡胶组合物任选地还包含通常用于旨在特别用于制造轮胎的弹性体组合物中的全部或部分常见添加剂，例如，颜料、保护剂(例如，抗臭氧蜡、化学抗臭氧剂或抗氧化剂)、增塑剂(例如，本领域技术人员公知的增塑油或烃类树脂)、增强树脂、或者亚甲基受体(例如线型酚醛树脂)或亚甲基给体(例如HMT或H3M)。

有利地，压电复合材料不包含导电填料。在压电复合材料中也存在导电填料的情况下，导电填料的含量有利地小于以橡胶组合物的总体积计的5体积％，更有利地小于以橡胶组合物的总体积计的1体积％。在压电复合材料中也存在导电填料的情况下，导电填料的含量有利地小于0.3phr。

III-2包含压电复合材料的装置

在优选实施方案中，嵌件11、12包含装置，所述装置至少包含形成层P的所述压电复合材料，所述层P插入在两个导电复合材料层E之间，每个层E形成电极，其特征在于：

-层P为如上所述的压电复合材料；

-每个层E为基于以下的橡胶组合物：

-至少50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-导电填料。

因此，根据本发明的装置包含压电复合材料及其两个电极。

在本发明的有利的替选形式中，层P的二烯弹性体与每个层E的二烯弹性体共交联。因此，不同的层有利地共价结合在一起，从而能够获得内聚性的装置。

III-2.1.每个层E的橡胶组合物

每个层E为基于以下的橡胶组合物：

-至少50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-导电填料。

III-2.1.1二烯弹性体

每个层E的二烯弹性体对应于与上文针对形成层P的压电复合材料的二烯弹性体给出的定义相同的定义。

每个层E的二烯弹性体可以相同或不同；它们有利地为相同的。此外，每个层E的二烯弹性体和层P的二烯弹性体可以相同或不同；它们有利地为相同的。

形成每个层E的橡胶组合物可以包含一种二烯弹性体、或多种二烯弹性体的混合物。

如果在橡胶组合物中使用任选的其它弹性体，则二烯弹性体构成主要重量分数；于是，以橡胶组合物中弹性体的总重量计，二烯弹性体占大于50重量％，更优选至少75重量％。还优选地，以橡胶组合物中弹性体的总重量计，二烯弹性体占至少90重量％，甚至95重量％(特别是100重量％)。

III-2.1.2其它弹性体

该另一种弹性体可特别为热塑性弹性体(缩写为“TPE”)。

III-2.1.2.1热塑性弹性体

每个层E的热塑性弹性体对应于与上文针对形成层P的压电配混物的二烯弹性体给出的定义相同的定义。

每个层E的热塑性弹性体可以相同或不同；它们有利地为相同的。此外，每个层E的热塑性弹性体和层P的热塑性弹性体可以相同或不同；它们有利地为相同的。

III-2.1.3交联体系

本发明的用于每个层E的橡胶组合物的交联体系可以为轮胎橡胶组合物的领域的技术人员已知的任何类型的体系。交联体系可特别基于硫和/或过氧化物和/或双马来酰亚胺。

根据优选实施方案，在一个或每个层E中，交联体系基于硫。该硫化体系可以如上文针对形成层P的压电复合材料的橡胶组合物所述。

如上所述，交联体系还可以包含促进剂。

根据另一个优选实施方案，在一个或每个层E中，交联体系优选包含过氧化物。有利地，过氧化物是唯一的交联剂。因此，有利地，根据该实施方案，组合物不包含硫化体系，亦即不包含基于硫的交联体系。

根据本发明可以使用的过氧化物有利地如上文针对层P的橡胶组合物所述。

每个层E的交联体系可以相同或不同；它们有利地为相同的。此外，每个层E的橡胶组合物的交联体系和层P的橡胶组合物的交联体系可以相同或不同；它们有利地为相同的。

III-2.1.4导电填料

导电填料有利地分散在橡胶组合物中。

以本领域技术人员已知的方式，导电填料为引入介质中的使得在电流的存在下使介质中出现电流的化合物。

导电填料为石墨化的炭黑或部分石墨化的炭黑，其也被称为导电炭黑。这些导电炭黑例如由Timcal以商品名“Ensaco 350G”(比表面(BET，根据标准ASTM D3037测得)为770m²/g)或“Ensaco 260G”(比表面为70m²/g)出售。非常优选地，导电填料为比表面(BET，根据标准ASTM D3037测得)大于65m²/g，更优选大于100m²/g，非常优选大于500m²/g的导电炭黑或石墨化的炭黑。

本发明的每个层E的橡胶组合物中导电填料的量优选在10体积％至40体积％，优选15体积％至30体积％的范围内。这些优选的体积含量大致对应于还优选在20phr至50phr，优选20phr至40phr，更优选25phr至40phr的范围内的phr含量。

作为导电炭黑的示例，可特别提及来自Timcal的导电炭黑“Ensaco 260G”或来自Timcal的导电炭黑“Ensaco 350G”。

导电填料的尺寸有利地为50nm至500μm。

III-2.1.5-其它添加剂

根据本发明的每个层E的橡胶组合物任选地还包含通常用于旨在特别用于制造轮胎的弹性体组合物中的全部或部分常见添加剂，例如，颜料、保护剂(例如，抗臭氧蜡、化学抗臭氧剂或抗氧化剂)、增塑剂(例如，本领域技术人员公知的增塑油或烃类树脂)、增强树脂、或者亚甲基受体(例如线型酚醛树脂)或亚甲基给体(例如HMT或H3M)。

有利地，每个层E不包含压电无机填料。在层E中也存在压电无机填料的情况下，压电无机填料的含量有利地小于以橡胶组合物的总体积计的5体积％，更有利地小于以橡胶组合物的总体积计的1体积％。

每个层E形成电极。

电极沉积在根据本发明的形成层P的压电复合材料的表面上，从而收集所述复合材料发射的电荷。

根据本发明的装置有利地连接至电子元件，以便捕获发射的电脉冲并使用该信息。

III-3.制备嵌件11、12的方法

III-3.1极化

嵌件11、12有利地被极化。

嵌件11、12的极化阶段对应于：将电场施加于包含所述复合材料的所述嵌件11、12的终端，以使压电填料的偶极子定向于相同的方向，从而获得复合材料的宏观极化。

极化取决于极化温度、所施加的电场和极化时间。

有利地，相对于压电无机填料的最低居里温度Tc，极化温度比压电无机填料的最低居里温度Tc低至少5℃，更有利地低至少7℃，还更有利地低至少10℃。这是因为，当接近压电无机填料的居里温度时，偶极子的搅动使得其很难在电场下整齐排列。

特别地，在极化阶段中施加的电场在0.5kV/mm和8kV/mm之间，有利地在0.75kV/mm和4kV/mm之间。

特别地，所施加的电场取决于压电填料的性质和压电复合材料的极化时间。本领域技术人员知晓如何使电场适应于压电填料和极化时间。

特别地，极化时间在1分钟和10小时之间，优选在5分钟和2小时之间。

可以在制造之后并在引入到轮胎中之前对嵌件11、12进行极化。特别地，可以制造根据本发明的嵌件11、12；然后切割成期望的尺寸并进行极化，这两个阶段能够以任意顺序进行，因此可以切割成期望的尺寸然后进行极化，或进行极化然后切割成期望的尺寸；最后粘结至轮胎。

可替选地，嵌件11、12可以在引入到轮胎中之后被极化。有利地，在这种选择中，轮胎仍处在未加工状态，亦即在轮胎固化之前将嵌件11、12引入到所述轮胎中。

III-3.2压电复合材料的制造

根据本领域技术人员公知的一般程序，在适当的混合器中例如通过使用两个连续的制备阶段来制造根据本发明的压电复合材料的橡胶组合物：在高温(高达在80℃和190℃之间，优选在80℃和150℃之间的最大温度)下热机械加工或捏合的第一阶段(有时称为“非制备”阶段)，随后是在较低温度(通常小于80℃，例如在60℃和80℃之间)下机械加工的第二阶段(有时称为“制备”阶段)，在该完成阶段的过程中引入交联体系。

可用于制造此类橡胶组合物的方法包括例如并优选以下阶段：

-在混合器中，将除了交联体系之外的压电无机填料和组合物的任选的其它成分引入二烯弹性体中，热机械捏合所有物质一次或多次直到达到在80℃和190℃之间的最大温度；

-将组合的混合物冷却至小于80℃的温度；

-随后引入交联体系；

-捏合所有物质直至小于80℃的最大温度；

-挤出或压延由此获得的橡胶组合物。

举例而言，第一(非制备)阶段在单个热机械阶段中进行，在此过程中，将除了交联体系之外的所有必需组分、各种添加剂引入适当的混合器(如标准密闭式混合器)中。将由此在第一非制备阶段的过程中获得的混合物冷却之后，然后通常在开放式混合器(例如开炼机)中在低温下引入交联体系；然后混合所有物质(制备阶段)数分钟，例如在5分钟和15分钟之间。

随后将由此获得的最终组合物压延成例如片材或板材的形式，或挤出为例如形成橡胶成型元件。

压电复合材料层有利地通过包括以下步骤的方法制得：

(b1)在混合器中，将压电无机填料引入二烯弹性体中，热机械捏合所有物质一次或多次直到达到在80℃和190℃之间的最大温度；然后

(b2)将组合的混合物冷却至小于80℃的温度；

(b3)随后引入交联体系；

(b4)捏合所有物质直至小于80℃的最大温度；

(b5)以条带的形式压延或挤出由此获得的橡胶组合物。

III-3.3装置的制造

本发明的另一个主题名称为制备根据本发明的装置的方法，所述方法包括以下阶段：

(a1)将至少一个压电复合材料层P放置在两个相同或不同的导电复合材料层E之间，从而获得组件；

(a2)向在阶段(a1)之后获得的组件施加压力；

(a3)使组件交联从而获得根据本发明的装置。

在阶段(a1)中，有利地将层依次沉积到合适的模具(称为固化模具)中，所述固化模具可以具有任何尺寸。

在阶段(a2)中，将范围为1000000Pa至3000000Pa，有利地范围为1600000Pa至2400000Pa的压力施加至组件。根据所选择的压力调节压缩的持续时间；其可例如持续5分钟至90分钟。

通过固化(亦即将组件加热至通常在130℃和200℃之间的温度)足够的时间来进行阶段(a3)，所述时间可特别依据固化温度、所采用的交联体系以及所考虑的组合物的交联动力学进行变化(例如，在5分钟和90分钟之间)。

阶段(a2)和(a3)可以同时进行。例如，当在固化模具中沉积层时，该模具可以放置在板压机中，其中在压力下固化组件。

如上所述制备层P。

通过用导电填料替代压电无机填料，可以如上文针对压电复合材料所述来制备每个层E。

每个导电复合材料层E有利地通过包括以下步骤的方法制得：

(c1)在混合器中，将导电填料引入二烯弹性体中，热机械捏合所有物质一次或多次直到达到在80℃和190℃之间的最大温度；

(c2)将组合的混合物冷却至小于80℃的温度；

(c3)随后引入交联体系；

(c4)捏合所有物质直至小于80℃的最大温度；

(c5)以条带的形式压延或挤出由此获得的橡胶组合物。

制备方法有利地包括在阶段(a3)之后获得的装置的极化阶段(a4)，有利地在比压电无机填料的最低居里温度Tc低至少5℃的极化温度下进行极化。该极化阶段(a4)有利地如上所述。

使用的测量和测试

-试样的制造

为了制备依次包含层E、层P然后是层E的装置，使用固化模具。该固化模具中依次设置如下层：

-板材形式的层E，其尺寸为100mm×100mm×1mm(l×w×t)(长度×宽度×厚度)，

-板材形式的层P，其尺寸为100mm×100mm×2mm(l×w×t)，

-板材形式的层E，其尺寸为100mm×100mm×1mm(l×w×t)。

随后，将模具放置在板压机中，其中将材料在170℃下在12吨的压力下固化20分钟。

在该操作结束时，完全可以用冲孔机或任何其它的切割工具来切出装置，从而产生具有期望的形状和尺寸的装置(在这种情况下为压电复合材料及其两个电极)。

-样品的极化

将低强度发生器的输出信号施加于试样的终端(即连接至2个层E)。因此在4kV直流电场下在100℃的温度下极化试样60分钟。极化之后，使样品发生短路以最大限度地释放残余电荷。

-设备和测量

在动力学测量台上对这些材料进行机电响应(形变表征、循环表征)的测量。将样品预拉伸1％，然后在实施例中示出的频率下并在环境温度下受力延伸1％至数个百分比形变。

通过特定卡爪平台在样品的终端处收集由压电复合材料产生的信号，然后在示波器上放大并测量。

通过读取示波器上的峰至峰电压，推导出各机械应力下释放的电荷Q(pC)。因此可以计算出压电系数d31(pC/N)。本领域技术人员已知的系数d31表示通过在与样品极化的方向正交的方向上施加应力所测得的系数。在平行六面体样品的情况下，极化的方向对应于最小厚度(方向3)，并且应力沿着最大长度(方向1)施加。

可以采用以下符号：

d31＝ΔP3/Δσ1，

其中ΔP3表示在方向3上的宏观极化变化，Δσ1表示在方向1上施加的应力。

在电极覆盖试样的整个表面的情况下，通过以下公式计算该系数：

d31＝[Q(pC)×厚度(m)]/[力(N)×长度(m)]。

-弹性体分子量的测定

使用SEC(尺寸排阻色谱法)技术测定弹性体的分子量分布。

该技术能够从标准产品(其特性在欧洲专利文献EP-A-692493的实施例1中有描述)开始评估样品的数均分子量。

根据该技术，在填充有多孔固定相的柱中，根据大分子在溶胀状态下各自的尺寸来物理地分离大分子。在进行该分离之前，以约1g/l的浓度将聚合物样品溶解在四氢呋喃中。

对于上述分离，使用名称为Waters且型号为150C的色谱仪。洗脱溶剂为四氢呋喃，流速为1ml/min，系统温度为35℃，分析时间为30min。使用一套的Styragel HT6E类型的两个Waters柱。

聚合物样品溶液的注入体积为100μl。检测器为Waters差示折光计，其型号为R401。还采用用于使用色谱数据的Waters Millennium软件。

实施例

层P的橡胶组合物：

橡胶组合物基于：

-100phr的二烯弹性体

-1phr的过氧化二枯基(双(1-苯基-1-甲基乙基)过氧化物)

-以橡胶组合物的总体积计，0体积％至50体积％的压电无机填料。

压电无机填料：BaTiO₃：平均直径为500nm或700nm，密度为5.85g/cm³-InframatAdvanced Materials。

二烯弹性体为未官能化的苯乙烯/丁二烯共聚物(未官能化的SBR(苯乙烯/丁二烯橡胶))，其具有以共聚物的总重量计的26.5重量％的苯乙烯单元和以丁二烯部分计的24摩尔％的1,2-丁二烯单元，并具有-48℃的玻璃化转变温度Tg。

根据1999年的标准ASTM D3418，以已知的方式通过DSC(差示扫描量热法)测量玻璃化转变温度Tg。

未官能化SBS的数均分子量Mn的范围为100000g/mol至150000g/mol。

通过近红外(NIR)光谱测定SBR的微观结构(1,2-乙烯基、反式-1,4-和顺式-1,4-丁二烯单元的相对分布)和SBR中苯乙烯重量含量的定量测定。该方法的原理基于通用于多组分体系的Beer-Lambert定律。由于该方法是间接的，因此其涉及使用具有通过¹³C NMR确定的组成的标准弹性体进行的多元校准[Vilmin,F.、Dussap,C.和Coste,N.，AppliedSpectroscopy，2006年，60，619-29]。然后通过厚度约为730μm的弹性体薄膜的NIR光谱计算出苯乙烯含量和微观结构。使用装配有通过珀尔帖效应冷却的InGaAs检测器的BrukerTensor 37傅里叶变换近红外光谱仪，以2cm^-1的分辨率在4000cm^-1和6200cm^-1之间以透射模式采集光谱。

层E的橡胶组合物：

两个层E具有相同的组成。

橡胶组合物基于：

-100phr的二烯弹性体

-1phr的过氧化二枯基(双(1-苯基-1-甲基乙基)过氧化物)

-以橡胶组合物的总体积计，25体积％的导电填料。

导电填料：比表面(BET，根据标准ASTM D3037测得)为770m²/g的Timcal炭黑“Ensaco 350G”。二烯弹性体为与在层P的橡胶组合物中使用的共聚物相同的苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)。

制备包括插入在两个层E之间的层P的装置的方法：

对于层E和层P的橡胶组合物，遵循以下通用方案：

在适当的混合器中使用本领域技术人员公知的两个连续的制备阶段来制造组合物：在高温(高达在80℃和190℃之间，优选在80℃和150℃之间的最大温度(称为Tmax))下热机械加工或捏合的第一阶段(有时称为“非制备”阶段)，随后是在较低温度(通常低于80℃，例如在60℃和80℃之间)下机械加工的第二阶段(有时称为“制备”阶段)，在该完成阶段的过程中引入交联体系；这样的阶段例如已在文献EP 501227、EP 735088、WO00/05300、WO00/05301或WO02/083782中有描述。

举例而言，第一(非制备)阶段在单个热机械阶段中进行，在此过程中，在一个或多个步骤中将除了交联体系之外的二烯弹性体和填料引入适当的混合器(如标准密闭式混合器)中。在该非制备阶段中，捏合的总持续时间优选在2分钟和10分钟之间。

在冷却由此获得的混合物之后，然后通常在开放式混合器(例如开炼机)中在低温下引入交联体系；然后混合所有物质(制备阶段)数分钟，例如在5分钟和15分钟之间。

随后将由此获得的最终组合物压延成例如板材的形式。

将形成层P的板材插入在形成层E的两个板材之间。

固化模具用于制造装置。该模具中依次设置如下层：

-板材形式的层E，其尺寸为100mm×100mm×1mm(l×w×t)，

-板材形式的层P，其尺寸为100mm×100mm×2mm(l×w×t)，

-板材形式的层E，其尺寸为100mm×100mm×1mm(l×w×t)。

随后，将该模具放置在板压机中，其中将材料在170℃下在12吨的压力下固化20分钟。

在该操作结束时，完全可以用冲孔机或任何其它的切割工具来切出层压件，从而产生具有期望的形状和尺寸的压电复合材料及其两个电极。

为填料含量的影响及形变表征和循环表征所用的试样：

从上文获得的装置中切出长度×宽度×厚度为3×1.5×4(mm)的平行六面体。

极化条件：

-时间：1h

-温度：100℃

-电场：4.5kV/mm。

发射的电荷量的测量：

-具有使得能够捕获在复合材料的电极上收集的电荷的特定拉伸卡爪的MetravibDMA>电荷放大器>示波器

-应力模式：取决于基质的0.01％至2％的可变延伸。

形变和循环的测量：

具有特定拉伸卡爪的英斯特朗型拉伸测试装置

在以下实施例1至3中，测试并表征包括插入在两个层E之间的层P的装置。在实施例4中，仅测试并表征层P。

实施例1.填料含量的影响

在所测试的装置中，以橡胶组合物的总体积计，层P包含0体积％、33体积％或50体积％的直径为500nm的压电无机填料。每个层E相同并如上所述。

500nm颗粒-动力应力：在1Hz下形变2％

表1

结论：铁电陶瓷颗粒的含量直接影响同一形变下的恢复的电荷量。从33体积％的压电填料起观察到装置的压电行为。各种颗粒直径均能够获得具有压电活性的复合材料。

实施例2.形变表征

在所测试的装置中，以橡胶组合物的总体积计，层P包含33体积％的直径为500nm的压电无机填料。每个层E相同并如上所述。

该表征的目的为观察在选定的循环次数内材料所传递的电荷随所施加的牵引力的变化。

由于这些测量在循环中进行，因此需要确定用于进行这些循环的恒定频率，从而使得频率变化不会影响所传递的电荷的值。因此，由于测试装置具有最大操作速度(约1m/min)，因此选择频率使得在测量最大形变(初始的50％)时，装置以其最大速度运行。

因此，测量条件如下：

·温度：～25℃

·压力：～1atm

·频率：0.3Hz

·循环次数：30。

因此，针对不同形变值进行测量，并记录在下表中：

表2

形变(％)	d<sub>31</sub>平均(pC/N)
		0.97	4.06
1.95	4.07
		2.43	4.11
2.99	4.19
		3.5	4.22
4.48	4.23
		4.98	4.27
5.48	4.3
		7.47	4.3
9.9	4.34
		15	4.25
19.88	4.15
		24.93	4.13
29.94	4.1

因此，通过对结果的分析，可以得出结论：对于在0％和35％之间的形变，压电系数没有变化。然而，对于50％的形变，可以注意到系数略有下降，但是无法确定这是材料的固有性质还是由于在形变下变得逐渐显著的机电损失引起的。

实施例3.循环表征

在第一步骤中，在周末的时间内以如下条件进行测试：

·频率：1Hz

·形变：1.25％

·压力：～1atm

·温度：～25℃。

因此，测量在这些恒定条件下连续进行数小时(40000次循环)，并记录在下表中：

表3

循环次数	d<sub>31</sub>平均(pC/N)
		1	4.1
10	4.12
		100	4.27
1000	4.3
		2000	4.22
3000	4.1
		4000	4.19
5000	4.15
		10000	4.25
15000	4.13
		20000	4.08
25000	4.23
		30000	4.08
40000	4.13

因此，很明显的是，在环境温度下，循环对材料的在压电水平下的耐久性没有影响。此外，还在40℃、60℃、80℃和100℃下进行测量。并且，对于这些表征，材料的d₃₁系数均未发生任何显著变化。

实施例4：层P的机械性质

在该实施例中，仅测试了层P的机械性质。以橡胶组合物的总体积计，层P包含33体积％的直径为500nm的压电无机填料。

流变：S’的测量

S’的测量方法使用装配有标准200in.lbs(22.6Nm)粘度传感器的RPA 2000LV流变设备(振荡圆盘流变仪)。RPA设备能够对装在具有双锥形壁的室中的材料样品施加扭转应力。

为了进行测量，将具有约30mm直径和约5g重量的材料样品放置在RPA的室中(8cm³的总体积被认为是最佳的；当少量样品从室的两侧逸出并在测试结束可见时，则量是足够的)中。优选地，预先从该材料的片材中切出材料。在该材料片材厚度不足的情况下，可以堆叠该材料片材的部段。

通过向装在170℃温度的室中的样品施加2.78％的剪切(即0.19°的角度)40分钟来进行固化操作。在每个时刻测量如通过随时间变化的模量S’所给出的混合物的固化状态。这些第一阶段依据2009年2月的标准ISO 3417中提供的条件，所述标准ISO 3417给出了用于制备和测试的参数以分析流变仪中样品的交联时间。

通过对RPA设备进行编程，在无干预的情况下进行成形阶段、交联样品的阶段及测量S’的阶段。

根据标准DIN 53529-第3部分(1983年6月)，在170℃下使用振荡圆盘流变仪进行测量。流变转矩随时间的变化描绘了由于交联反应引起的组合物的刚度的变化。根据标准DIN 53529-第2部分(1983年3月)进行测量。Ti为诱导期，亦即交联反应开始时所需要的时间；Tα(例如T95)为实现α％的转化率所需要的时间，亦即最小转矩和最大转矩之间的差值的α％(例如95％)。

下表给出了结果：

表4

时间(min)	S’(dN.m)
		1	8
2	12
		3	16
4	18
		5	20
10	24
		15	26
20	26

该测量能够确定形成层P的材料的最佳固化时间。已知该时间为15分钟，其与轮胎固化完全兼容。

动力学性质：

根据标准ASTM D5992-96，在粘度分析仪(Metravib VA4000)上测量动力学性质G*和tan(δ)max。根据标准ASTM D 1349-99，记录在60℃下经受10Hz频率的简单交变正弦剪切应力的交联组合物样品(厚度为4mm且横截面为400mm²的圆柱状试样)的响应。从0.1％至100％(向外循环)然后从100％至1％(返回循环)进行峰至峰应变振幅扫描。使用的结果为返回循环中的复数动力学剪切模量(G*)。

根据标准ASTM D 5992-96，在粘度分析仪(Metravib VA4000)上测量动力学性质。记录在60℃下经受10Hz频率的简单交变正弦剪切应力的交联组合物样品(高度为4mm且横截面为400mm²的圆柱状试样)的响应。从0.1％至100％(向外循环)然后从100％至0.1％(返回循环)进行应变振幅扫描。使用的结果为复数动力学剪切模量G*。

下表给出了结果：

表5

形变(％)	G*(MPa)
		0.1	4.5
0.2	4.5
		0.3	4.5
0.4	4.5
		0.5	4.3
1	4
		3	3.9
5	3.5
		10	3.2
11	3
		50	2.8
100	2.5

通过该测量，证实形成层P的压电材料可形变直至100％形变，因此能够设想将其引入到轮胎中。

Claims

1.一种用于车辆的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括两个胎侧(3)和连接至两个胎侧(3)的胎冠(2)，所述轮胎(1)的特征在于，所述轮胎(1)包括沿一个胎侧(3)或胎冠(2)以受限的方式延伸的至少一个嵌件(11、12)，所述嵌件(11、12)包含橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

-大于50重量份/一百重量份弹性体，亦即大于50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-以橡胶组合物的总体积计，至少5体积％的压电无机填料。

2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，所述嵌件(1)沿一个胎侧(3)或胎冠(2)位于预定位置。

3.根据权利要求2所述的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括沿胎冠(2)延伸的至少一个第一嵌件(11)。

4.根据权利要求3所述的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括单个第一嵌件(11)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括沿一个胎侧(3)延伸的至少一个第二嵌件(11)。

6.根据权利要求5所述的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括多个第二嵌件(12)，每个第二嵌件(12)设置在胎侧(3)的不同角扇区中。

7.根据权利要求6所述的轮胎(1)，其中，所述第二嵌件(12)沿所述胎侧(3)均匀分布。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎(1)，其中，胎冠(2)和胎侧(3)限定腔体(10)，所述至少一个嵌件(11、12)粘结在腔体(10)中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述至少一个嵌件(11、12)嵌入在形成胎冠(2)和/或胎侧(3)的材料体中。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎(1)，所述轮胎(1)具有旋转轴线，并沿垂直于旋转轴线的径向方向依次包括内层和外层，所述外层在胎冠(2)处具有旨在与道路接触的胎面，所述内层设置在所述外层的下侧，所述至少一个嵌件(11、12)设置在所述内层中和/或所述内层与所述外层的界面区域中。

11.根据权利要求10所述的轮胎(1)，其中，所述至少一个嵌件(11、12)粘结至设置在所述内层与所述外层之间的界面处的增强帘布层。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的轮胎(1)，其中，在橡胶组合物中，以弹性体基质的总体积计，压电无机填料的含量为5体积％至80体积％，有利地为5％至60％，还更有利地为5％至50％。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述压电无机填料为压电陶瓷，有利地为铁电氧化物，有利地具有钙钛矿结构。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述橡胶组合物包含75phr至100phr，有利地90phr至100phr的二烯弹性体。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述橡胶组合物的交联体系选自过氧化物及其混合物，特别是有机过氧化物。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述嵌件(11、12)包含如在前述权利要求中任一项所限定的橡胶组合物，所述橡胶组合物形成插入在两个导电复合材料层E之间的至少一个层P，每个层E形成电极，每个层E为基于如下的橡胶组合物：

-至少50phr的二烯弹性体，

-交联体系，

-导电填料。

17.根据权利要求16所述的轮胎(1)，其中，在一个层E或每个层E中，所述导电填料为石墨化的炭黑或部分石墨化的炭黑。