橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115850826A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202111114976.8C08L91/00(2006.01)(22)申请日2021.09.23C08K7/24(2006.01)C08K5/548(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司C08K5/5419(2006.01)地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街C08K3/04(2006.01)22号C08K3/22(2006.01)申请人中国石油化工股份有限公司北京化C08K5/09(2006.01)工研究院C08K5/18(2006.01)(72)发明人孙攀王丽丽赵青松C08K3/06(2006.01)(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限C08K5/31(2006.01)公司11283C08K5/47(2006.01)专利代理师王崇李婉婉C08K13/04(2006.01)B60C1/00(2006.01)(51)Int.Cl.C08L9/06(2006.01)C08L9/00(2006.01)C08L91/06(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用(57)摘要本发明涉及橡胶领域，公开了一种橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用。所述橡胶助剂为复合硅烷偶联剂，所述复合硅烷偶联剂包括多硫三乙氧基硅烷和烷基二乙氧基硅烷，其中，所述多硫三乙氧基硅烷具有式(1)所示的结构，所述烷基二乙氧基硅烷具有式(2)所示的结构；x为2‑4的整数；R1和R2均为直链烷基链或支链烷基链，y＝1‑18，z＝1‑8；该硫化橡胶具有优异的加工性能、较高的强度和优异动态力学；(EtO)3‑Si‑(CH2)3‑Sx‑(CH2)3‑Si‑(EtO)3，式(1)；CN115850826ACN115850826A权利要求书1/2页1.一种橡胶助剂，其特征在于，所述橡胶助剂为复合硅烷偶联剂，所述复合硅烷偶联剂包括多硫三乙氧基硅烷和烷基二乙氧基硅烷，其中，所述多硫三乙氧基硅烷具有式(1)所示的结构，所述烷基二乙氧基硅烷具有式(2)所示的结构；在式(1)中，x为2‑4的整数；在式(2)中，R1和R2均为直链烷基链或支链烷基链，y＝1‑18，z＝1‑8。2.根据权利要求1所述的橡胶助剂，其中，所述多硫三乙氧基硅烷和所述烷基二乙氧基硅烷的含量的重量比为(0.25‑10)：1，更优选地为(1‑5)：1。3.一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包括橡胶基体、白炭黑、橡胶助剂、活化剂、防老剂、软化剂、分散剂、硫化剂、促进剂和任选的炭黑，其特征在于，所述橡胶助剂为权利要求1或2所述的橡胶助剂。4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶基体选自溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶和天然橡胶中的至少一种；优选地，所述橡胶基体为溶聚丁苯橡胶和/或顺丁橡胶；和/或，相对于100重量份的所述溶聚丁苯橡胶，所述顺丁橡胶的含量为0‑50重量份；和/或，所述溶聚丁苯橡胶中苯乙烯结构单元含量为15‑45重量％，1,2‑乙烯基结构单元含量为35‑70重量％，门尼粘度ML(1+4)100℃为45‑70；和/或，所述顺丁橡胶中的顺式含量为90‑99重量％。5.根据权利要求3或4所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的溶聚丁苯橡胶，顺丁橡胶含量为0‑50重量份，所述白炭黑含量为50‑100重量份，所述橡胶助剂4‑13重量份，所述炭黑的含量为0‑20重量份，所述活化剂的含量为3‑8重量份，所述防老剂的含量为1‑5重量份，所述软化剂含量为4‑18重量份，所述分散剂的含量为2‑6重量份，所述硫化剂含量为0.5‑3重量份，所述促进剂的含量为1‑5重量份。6.根据权利要求3‑5中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述白炭黑的氮吸附比表面积为20‑200m2/g；和/或，所述炭黑的CTAB吸附比表面积为10‑600m2/g。7.一种采用权利要求3‑6中任意一项所述的橡胶组合物制备硫化橡胶的方法，其特征在于，所述的方法包括：(1)橡胶基体塑炼后，将一部分白炭黑、橡胶助剂、硬脂酸、分散剂加入密炼机进行第一混炼，得到一段母胶；(2)将所述一段母胶与含有另一部分白炭黑、氧化锌、防老剂、软化剂和任选含有的炭黑进行第二混炼，得到二段母胶；(3)将所述二段母胶与含有促进剂和硫化剂的组分进行第三混炼，得到终炼胶；(4)将所述终炼胶进行硫化。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一混炼的条件包括：温度为90‑150℃，时间2CN115850826A权利要求书2/2页为2‑8min；和/或，所述第二混炼的条件包括：温度为110‑160℃，时间为3‑10min；和/或，所述第三混炼的条件包括：温度为