[發明專利]聚酯酰肼、橡膠組合物、輪胎及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202210103996.3
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114395116A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 李海;彭華龍;焦崇凌;姚翔
• 申請（專利權）人: 江蘇麒祥高新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G63/78;C08L7/00;C08L67/00;B60C1/00
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 崔艷崢

本發明提供一種聚酯酰肼、橡膠組合物、輪胎及其制備方法和用途，聚酯酰肼的通式為式(A)，將該聚酯酰肼可作為偶聯劑應用與橡膠組合物及輪胎制品中，有降低膠料生熱的效果，亦可作為表面改性劑。

技術領域

本發明涉及橡膠組合物技術領域，具體涉及聚酯酰肼、橡膠組合物、輪胎及其制備方法和用途。

技術背景

近年來，全球范圍對環境的關注度呈現遞增趨勢，減少碳排放成為全球性的技術問題。從汽車工業來說，發動機等驅動系統及傳輸系統的效率越大，其造成的碳排放就越小。其中輪胎的滾動阻力，是提高發動機等驅動、傳輸系統效力的關鍵因素之一。

現有輪胎胎面膠炭黑體系配方下，輪胎生熱高、滾動阻力大，其原因是炭黑表面活性基團少，不容易分散，對比白炭黑表面存在大量羥基，可以用加入硅烷偶聯劑的方式促進其在橡膠中的分散，從而達到降低輪胎生熱的效果。

本發明開發出一款新型對橡膠成分賦予低發熱性的酰肼類添加劑，制備工藝中解決了其他同類產品合成工藝中進行甲酯化時使用大量濃硫酸，腐蝕反應釜的同時，存在大量酸性廢水，且其產率低下的問題，本發明甲酯化過程中反應條件溫和、安全，收率高，無需催化劑，不存在酸性廢水，且將本方案制備得到酰肼類聚合物運用于橡膠制品中可達到降低滾動阻力和提高耐磨性的目的。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供聚酯酰肼、橡膠組合物、輪胎及其制備方法和用途，達到促進填料在膠料中分散，降低膠料生熱的效果。

根據本發明的第一方面，提供一種聚酯酰肼，由下述式(A)表示，

其中，n1、n2為聚合度，且為1-20之間的任意整數；R₁、R₂、R₃選自C2-C16直鏈或支鏈飽和或不飽和烷基、C2-C16直鏈或支鏈飽和或不飽和烷基取代芳基、芳基，R₁、R₂、R₃之間可以相同也可以不同；X₁、X₂為雜原子,X₁、X₂相同或不同。

優選地，所述C2-C16直鏈或支鏈飽和或不飽和烷基為1,2-亞乙基、1,3-亞丙基、1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、1,2-亞丙基、1,2-亞丁基、1,3-亞丁基、1,2-亞戊基、1,2-亞乙烯基、3,4-亞丁烯基、1,4-亞丁烯基中的任意一種。

優選地，所述C2-C16直鏈或支鏈飽和或不飽和烷基取代芳基為1,4-亞苯基、1,2-亞苯基、1,3-亞苯基、1,4-亞萘基、1,2-亞萘基、1,3-亞萘基、1,5-亞萘基、1,6-亞萘基、1,8-亞萘基、1,7-亞萘基、1,4-亞苯基(雙亞甲基)、1,3-亞苯基(雙亞甲基)、1,2-亞苯基(雙亞甲基)的任一種。

優選地，所述雜原子為O原子、S原子、-NH-基團，X₁、X₂相同或不同，如X₁與X₂均為O原子。

根據以上說明，所述聚酯酰肼即酰肼化合物的具體結構式舉例如下：

當R₁為1,4-亞丁基，R₂、R₃為1,2-亞乙烯基，X₁、X₂為O原子，n1＝n2＝1時，所述酰肼化合物的結構式如式(Ⅰ)所示：

當R₁為1,2-亞乙基，R₂、R₃為1,2-亞乙烯基，X₁、X₂為O原子，n1＝n2＝1，所述酰肼化合物的結構式如式(Ⅱ)所示：