官能化弹性体、橡胶组合物和充气轮胎.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103172916A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103172916103172916A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201210561475.9C08K3/16(2006.01)(22)申请日2012.12.21B60C1/00(2006.01)(30)优先权数据13/332,9342011.12.21US13/332,9892011.12.21US13/333,0332011.12.21US(71)申请人固特异轮胎和橡胶公司地址美国俄亥俄州阿克伦东市场街1144号(72)发明人R.穆鲁克F.施米茨R.F.罗斯坎普A.赫曼恩R.W.曾特C.J-M.凯斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人周李军杨思捷(51)Int.Cl.C08L9/06(2006.01)C08L9/00(2006.01)C08K3/30(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书16页说明书16页附图14页附图14页(54)发明名称官能化弹性体、橡胶组合物和充气轮胎(57)摘要本发明涉及一种官能化弹性体，所述弹性体包含：衍生自单体的聚合的主链，所述单体包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体；和与所述主链键合的官能团，所述官能团包含能与金属离子络合的多齿配体。本发明还涉及一种包含所述官能化弹性体和金属离子的橡胶组合物。本发明还涉及一种包含所述橡胶组合物的充气轮胎。CN103172916ACN1037296ACN103172916A权利要求书1/2页1.一种官能化弹性体，其特征在于：衍生自单体的聚合的主链，所述单体包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体；和与所述主链键合的官能团，所述官能团包含能与金属离子络合的多齿配体。2.一种官能化基于二烯的弹性体，其特征在于式I其中X为衍生自单体的聚合物，所述单体包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体；Z包含能与金属离子络合的多齿配体基团；Y为与X和Z二者键合的二价基团；和n为与X键合的基团的数量。3.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Z包含选自以下的配体：取代的联吡啶基、未取代的联吡啶基、取代的三联吡啶基、未取代的三联吡啶基、取代的菲咯啉基、未取代的菲咯啉基、取代的吡嗪基和未取代的吡嗪基。4.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Z包含式II、III或IV的配体2CN103172916A权利要求书2/2页其中R1在式I中从Z到Y形成连接，并且R1为共价键、C2-C8直链亚烷基、亚芳基、烷基取代的亚芳基、芳基取代的亚烷基、硫代亚烷基或硫代亚芳基，并且R2独立地选自氢、C2-C6直链烷基和C2-C6支化烷基。5.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Y为二价硫。6.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于基团选自6-(2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基硫烷基)己基-1-硫烷基、2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基硫烷基和4-(2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基)苯基甲基硫烷基。7.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于X选自苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶。8.权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于n在2-30范围。9.一种橡胶组合物，其特征在于前述权利要求中任一项的官能化弹性体和金属离子。10.权利要求9的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含金属盐。11.权利要求9或10的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子选自Cu2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+和Ru2+。12.权利要求9-11中任一项的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含选自以下的金属盐：FeSO47H2O、FeCl2、NiCl2、RuCl3、硬脂酸钴和硬脂酸锌。13.权利要求9-12中任一项的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子为包封的金属离子。14.权利要求9-12的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含至少一种选自以下的成员：金属化的炭黑、金属化的二氧化硅、在钢丝帘线的表面上布置的铜、金属化的短纤维和金属纳米颗粒。15.一种充气轮胎，其特征在于权利要求9-14中任一项的橡胶组合物。3CN103172916A说明书1/16页官能化弹性体、橡胶组合物和充气轮胎[0001]发明背景对于用于轮胎、软管、电力传输带和其它工业产品的橡胶聚合物，重要的是与填料(例如炭黑和二氧化硅)具有良好的相容性。为了实现与填料的改进的相互作用，这些橡胶聚合物可被各种化合物(例如胺)官能化。美国专利号4,935,471公开了一种用于制备对炭黑具有高亲和力水平的聚二烯的方法，所述方法包括使金属封端的聚二烯与选