[發明專利]一種含胺基基團的SIBR集成橡膠、集成橡膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110419118.8
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN112920355B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 李楊;張松波;冷雪菲;韓麗;馬紅衛;王艷色;魏志勇
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04;C08F236/10;C08F212/08;C08F212/32;C08F230/08;C08L9/06;C08L53/02;C08L91/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/06;B60C1/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

一類含胺基基團的SIBR集成橡膠、集成橡膠復合材料及其制備方法，SIBR集成橡膠是由烷基鋰引發的苯乙烯、異戊二烯、丁二烯和含胺基基團單體1,1?二苯基乙烯衍生物的四元共聚物，聚合物鏈中含有不少于3個胺基功能化二苯基乙烯衍生物單元。引入的二苯基乙烯衍生物上的胺基可與補強填料炭黑或白炭黑表面的羥基以離子鍵或氫鍵的形式在橡膠材料局部形成強的填料網絡，同時胺基官能團的引入也會鈍化橡膠分子鏈的的運動能力進而限制高分子鏈端的運動摩擦生熱，最終實現降低輪胎內耗生熱、提高炭黑、白炭黑補強效果的目標，賦予橡膠復合材料“高模量、低能耗”的性能。本發明簡單易行，成本低，易工業化，適用面廣，具有較好的經濟效益和社會效應。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域，具體涉及一種含胺基基團的SIBR集成橡膠、集成橡膠復合材料及其制備方法。

背景技術

胎面膠，作為輪胎與地面直接接觸的重要部分，是制備雙B級輪胎關鍵性部件之一。目前，輪胎胎面膠通用的幾種膠有丁苯橡膠、順丁橡膠膠、天然橡膠等，這幾種通用胎面膠在耐低溫、抗濕滑及滾動阻力性能方面往往有些美中不足，如順丁橡膠、天然橡膠分子鏈十分柔順，玻璃化溫度低，耐低溫性能好，滾動阻力低，但其抗濕滑性能不好；丁苯橡膠分子鏈上有一定的側基，抗濕滑性較好，但其玻璃化溫度相對較高，耐低溫性能及滾動阻力性能較差。SIBR集成橡膠隸屬于第三代溶聚丁苯橡膠的范疇，是新一代改進型產品。它是以苯乙烯基(St.)、異戊二烯基(Ip.)、丁二烯基(Bd.)為單體聚合而成的三元共聚物，具有優異的綜合物理性能和動態力學性能，是汽車輪胎胎面用理想橡膠。與國際先進水平相比，我國對集成橡膠的工業化路程仍停留在初步工業化階段。與丁苯橡膠相比，SIBR集成橡膠潛在的優異性能尚未完全表現出來，性能價格比還未能反映出集成橡膠較強的市場競爭力。

輪胎橡膠的高性能化就在于滾動阻力、抗濕滑性能、耐磨性能達到綜合平衡，以制造安全、舒適、節能的綠色輪胎。一般情況下，提高輪胎橡膠性能的技術手段包括：一是通過應用炭黑、白炭黑改性使得橡膠胎面膠具有良好的動態力學性能，良好分散在橡膠基體中的炭黑、白炭黑能有效的提高輪胎抗濕滑性能和降低輪胎滾動阻力；二是通過官能化、提高官能團數量和官能團在高分子鏈中均勻化來降低了輪胎的內耗生熱。三是通過加入偶聯劑，將鏈端官能化的線形聚合物嵌段偶聯起來，增加橡膠官能團的數量；同時減少硫化膠中三維網絡中自由鏈端數目，進一步降低橡膠材料的滯后損失。