[發明專利]有機硅烷的應用和橡膠組合物以及硫化橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201610574407.4
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN107641228B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 王麗麗;解希銘;唐功慶;趙青松;陳婧;王麗靜;鄭方遠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L9/00;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/04;C08K5/5425;C08K3/22;C08K5/09
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及橡膠領域，公開了有機硅烷的應用和橡膠組合物以及硫化橡膠及其制備方法，在有機硅烷作為橡膠基體改性劑的應用中，所述有機硅烷的通式為(R₁O)₃Si?X，所述R₁O為可水解基團；X為?CH＝CH?R₂，其中R₂為H原子或C₁?C₄的烷基。本發明的基體改性劑能夠更好地提高通過進一步硫化制得的硫化橡膠的強度，降低硫化橡膠的生熱，提高硫化橡膠膠料的抗濕滑性。

技術領域

本發明涉及橡膠領域，具體地，涉及一種有機硅烷作為橡膠基體改性劑的應用、一種橡膠組合物、一種制備硫化橡膠的方法以及由該方法制備得到的硫化橡膠。

背景技術

橡膠配方的動態滯后損失性能對輪胎性能的影響尤為重要，滯后損失使得膠料在動態形變過程中能量消耗增加，生熱增加，彈性下降，滾動阻力上升。生熱也會導致橡膠的強度和耐磨性下降，造成輪胎的早期損害，生熱還會增加輪胎的滾動阻力，增加燃油消耗和二氧化碳的排放量。

CN102382338A公開了一種異戊橡膠共混物，該異戊橡膠共混物包括異戊橡膠、反式-1,4-聚異戊二烯、增強填料、原位接枝改性助劑、配合橡膠和第一添加劑。該現有技術采用的原位接枝改性助劑在與增強填料發生化學反應的同時，與橡膠分子鏈上的雙鍵等官能團進行接枝反應，大大提高了有機高分子和增強填料間的界面結合力和增強填料在橡膠中的分散水平，從而提高了異戊橡膠共混物的抗疲勞性能。

CN103881161A公開了一種反式聚異戊二烯橡膠并用順式聚異戊二烯橡膠組合物及其加工工藝，并具體公開了橡膠總量以100質量份計，其中合成反式聚異戊二烯與合成順式聚異戊二烯的總量為5-60質量份、天然橡膠40-95質量份、白炭黑5-90質量份、炭黑5-990質量份；母膠工藝包括：將合成反式聚異戊二烯或者與合成順式聚異戊二烯橡膠組合物與白炭黑、偶聯劑混煉為白炭黑木膠；將天然橡膠與炭黑混煉為炭黑母膠；終煉膠工藝：將所述炭黑母膠、白炭黑木膠、防老劑、活性劑、促進劑、硫化劑混煉制成橡膠組合物。該現有技術的橡膠組合物及工藝制備的膠料具有提高耐磨降低生熱的特點，可以應用于橡膠制品中，特別是汽車輪胎中，降低滾動阻力，降低生熱。

CN103703072A公開了一種胎面用橡膠組合物，其含有溶聚丁苯橡膠、炭黑、二氧化硅和聚乙二醇，100質量％的橡膠成分中所述溶聚丁苯橡膠的含量為60質量％以上，相對于所述橡膠成分100質量份，所述炭黑的含量為10質量份以下，所述二氧化硅的含量為50質量份以上，所述聚乙二醇的含量為0.1-3.5質量份。依照該現有技術分別以規定量含有溶聚丁苯橡膠、炭黑、二氧化硅和聚乙二醇的橡膠組合物，其被應用于輪胎胎面時，可以提供均衡地改善燃油經濟性和耐磨性的充氣輪胎。此外，制造輪胎時硫化速度良好，且制造的輪胎外觀良好。

CN103087365A公開了一種用于抗濕滑耐磨平衡輪胎胎面的橡膠組合物，該橡膠組合物包含了二烯烴彈性體、無機補強填料、偶聯劑和增塑劑。在該現有技術中，當使用包含橡膠組合物的輪胎時，該輪胎的胎面具有優良的抗濕滑性，賦予輪胎濕地抓著力和耐磨性的性能平衡，所述胎面用于制造半鋼子午線轎車輪胎。

然而，上述現有技術提供的橡膠仍然不能滿足輪胎胎面膠需要的強度、降低生熱、提高濕滑性能的要求，有必要提供一種性能改進的橡膠。

發明內容

本發明的目的是解決如何提高用于輪胎胎面的橡膠的強度、降低生熱、提高抗濕滑性的問題，提供一種基體改性劑以及含有該基體改性劑的橡膠組合物和由該橡膠組合物制備得到的硫化橡膠及其制備方法。

為了實現上述目的，第一方面，本發明提供一種有機硅烷作為橡膠基體改性劑的應用，所述有機硅烷的通式為(R₁O)₃Si-X，所述R₁O為可水解基團；X為-CH＝CH-R₂，其中R₂為H原子或C₁-C₄的烷基。