[發明專利]一種橡膠組合物、具有自愈合功能的改性橡膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610943368.0
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108017728B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 趙青松;解希銘;王麗麗;唐功慶;王麗靜;鄭方遠;姜科
• 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: C08C19/28
• 分類號: C08C19/28;C08C19/25;C08L15/00;B60C1/00
• 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

1.一種具有自愈合功能的改性橡膠，其特征在于，該具有自愈合功能的改性橡膠含有雙烯體基團和親雙烯體基團，以該改性橡膠中的橡膠結構單元的摩爾數為100摩爾份計，所述雙烯體基團的含量為0.1-1.5摩爾份，所述親雙烯體基團的含量為0.1-1.5摩爾份；

所述雙烯體基團為呋喃基和/或異苯并呋喃基；

所述親雙烯體基團為馬來酰亞胺基；

所述雙烯體基團與所述親雙烯體基團的摩爾份數的比為0.8-1.2：1；

所述改性橡膠中的橡膠結構單元即為所述改性橡膠的基礎橡膠中的結構單元，所述基礎橡膠選自順丁橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、三元集成橡膠和乙丙橡膠中的一種或多種。

2.一種橡膠組合物，其特征在于，該橡膠組合物包括各自獨立保存的第一試劑和第二試劑，所述第一試劑含有基礎橡膠、偶聯劑和分子式為XaR1Y的化合物，所述第二試劑含有分子式為R2Zn的化合物，以所述基礎橡膠中的橡膠結構單元的摩爾數為100摩爾份計，所述偶聯劑的含量為0.01-5摩爾份，所述分子式為XaR1Y的化合物以X基團計的含量為0.1-1.5摩爾份，所述分子式為R2Zn的化合物以Z基團計的含量為0.1-1.5摩爾份；

其中，所述X基團和Z基團中的任意一個為雙烯體基團，所述雙烯體基團為呋喃基和/或異苯并呋喃基，另一個為親雙烯體基團；所述親雙烯體基團為馬來酰亞胺基；所述雙烯體基團與所述親雙烯體基團的摩爾份數的比為0.8-1.2：1；

R1為含有或不含有多硫鍵的C1-C16的脂肪族基團；Y選自羥基、巰基和胺基；R2選自C1-C16的脂肪族基團和C6-C30的芳香族烴基團；n為≥2的整數；a為1-3的整數。

3.根據權利要求2所述的橡膠組合物，其中，以所述基礎橡膠中的橡膠結構單元的摩爾數為100摩爾份計，所述偶聯劑的含量為0.01-2摩爾份，所述分子式為XaR1Y的化合物以X基團計的含量與所述分子式為R2Zn的化合物以Z基團計的含量的摩爾比為0.8-1.2：1，所述偶聯劑的含量與所述分子式為XaR1Y的化合物以Y基團計的含量的摩爾比為0.8-6：1。

4.根據權利要求2所述的橡膠組合物，其中，R1為碳原子數為C1-C12的脂肪族基團；R2選自碳原子數為C1-C12的脂肪族基團和苯環數目不大于3的芳香族烴基團；Y選自羥基和巰基；n為2-4的整數；a為1或2。

5.根據權利要求2或3所述的橡膠組合物，其中，所述基礎橡膠選自順丁橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、三元集成橡膠和乙丙橡膠中的一種或多種。

6.根據權利要求5所述的橡膠組合物，其中，所述偶聯劑為分子式為R3(SiX1X2X3)m的硅烷偶聯劑，其中R3為其上連接有乙烯基、環氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基、巰基、3-丙酰基硫代-1-丙基和多硫鍵中的一種或多種基團的C1-C16的脂肪族基團或C6-C30的芳香族烴基團；X1、X2和X3相同或不同，均為能夠水解的官能團。

7.根據權利要求5所述的橡膠組合物，其中，X1、X2和X3各自獨立地選自甲氧基、乙氧基或氯；m=1或2。

8.根據權利要求5所述的橡膠組合物，其中，所述偶聯劑選自雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、雙(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物和3-丙酰基硫代-1-丙基-三甲氧基硅烷中的一種或多種。