改性丁苯橡胶及其制备方法和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及橡胶领域，公开了改性丁苯橡胶及其制备方法和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法和应用，该改性丁苯橡胶由丁苯橡胶接枝极性改性剂而形成，以形成该改性丁苯橡胶的所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计，所述极性改性剂的接枝率为0.2～0.8mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～10重量％，以及所述极性改性剂为通式(RO)

Modified SBR and its preparation method, rubber composition, vulcanized rubber and its preparation method and Application

The invention relates to the rubber field, and discloses the modified styrene butadiene rubber and its preparation method, rubber composition, vulcanized rubber and its preparation method and application. The modified styrene butadiene rubber is formed by grafting the polar modifier of styrene butadiene rubber to form the total molar amount of vinyl structural unit in the styrene butadiene rubber of the modified styrene butadiene rubber, and the grafting rate of the polar modifier is 0.2 ~ 0.8mol%, and the gel content of modified styrene butadiene rubber is 3.5 to 10 wt.%, and the polar modifier is general formula (RO).

【技术实现步骤摘要】
改性丁苯橡胶及其制备方法和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及橡胶领域，具体地，涉及一种改性丁苯橡胶、一种制备改性丁苯橡胶的方法、一种橡胶组合物、一种制备硫化橡胶的方法及由该方法制备得到的硫化橡胶以及该硫化橡胶的应用。
技术介绍
20世纪90年代，米其林公司介绍了沉淀法白炭黑填充技术用于高性能轮胎的制备，并且公开白炭黑作为一种新型的补强填料，能提供良好的机械性能、高弹性、低滚动阻力和低曲挠生热性。自此，白炭黑在高性能轮胎中的应用引起了工业界和学术界的极大兴趣。丁苯橡胶/白炭黑复合材料能很好地平衡机械强度、回弹性、滚动阻力以及高抗湿滑性等综合性能，成为了绿色轮胎中至关重要的材料之一。填料的分散程度以及填料与橡胶的相互作用是决定复合材料性能的关键因素。然而，白炭黑表面富含硅羟基，其表面极性与丁苯橡胶相差较大，这导致白炭黑很难在橡胶基体中获得良好的分散。为了解决这一问题，国内外学者做了大量的工作。目前，最成功的方法是将硅烷偶联剂应用于白炭黑的表面进行改性，以提升白炭黑在基体中的分散效果。虽然硅烷偶联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性丁苯橡胶，该改性丁苯橡胶由丁苯橡胶接枝极性改性剂而形成，其特征在于，以形成该改性丁苯橡胶的所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计，所述极性改性剂的接枝率为0.2～0.8mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～10重量％，以及所述极性改性剂为通式(RO)

【技术特征摘要】
1.一种改性丁苯橡胶，该改性丁苯橡胶由丁苯橡胶接枝极性改性剂而形成，其特征在于，以形成该改性丁苯橡胶的所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计，所述极性改性剂的接枝率为0.2～0.8mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～10重量％，以及所述极性改性剂为通式(RO)3SiCH2CH2CH2OCH2-X表示的有机硅烷偶联剂，RO为可水解基团，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、C1-5的直链烷基或支链烷基。


2.根据权利要求1所述的改性丁苯橡胶，其中，在所述有机硅烷偶联剂中，RO为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、C1-5的直链烷基或支链烷基；优选地，
在所述有机硅烷偶联剂中，RO为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、甲基或乙基。


3.根据权利要求1或2所述的改性丁苯橡胶，其中，所述丁苯橡胶中苯乙烯结构单元含量为15～30重量％，乙烯基含量为30～70重量％，门尼粘度为45～80。


4.一种制备改性丁苯橡胶的方法，该方法包括：
(1)将丁苯橡胶进行塑炼，得到塑炼后的丁苯橡胶；
(2)将引发剂和极性改性剂与所述塑炼后的丁苯橡胶混合以进行混炼，直至获得的改性丁苯橡胶中的极性改性剂以所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计的接枝率为0.2～0.8mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～10重量％，
其中，控制步骤(2)中的所述混炼过程的转速为55～75rpm；以及
所述引发剂为自由基引发剂，所述极性改性剂为通式(RO)3SiCH2CH2CH2OCH2-X表示的有机硅烷偶联剂，RO为可水解基团，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、C1-5的直链烷基或支链烷基。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述有机硅烷偶联剂中，RO为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、C1-5的直链烷基或支链烷基；优选地，
在所述有机硅烷偶联剂中，RO为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，X为环氧基团R1和R2各自独立地为H、甲基或乙基。


6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述混炼的条件包括：温度为100～150℃，时间为3～7min；优选地，
所述混炼的条件包括：温度为110～130℃，时间为4～6min。


7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，相对于100重量份的所述丁苯橡胶，所述极性改性剂的用量为3～8重量份，所述引发剂的用量为0.1～0.8重量份。


8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二乙酰、过氧化二辛酰和过氧化二月桂酰中的至少一种。


9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述塑炼的条件包括：转速为40～100rpm，温度为80～120℃，时间为0.5～5min。


10.一种橡胶组合物，该组合物中含有各自独立保存的组分A、组分B、组分C和组分D，所述组分A为改性丁苯橡胶，所述组分B中含有白炭黑，所述组分C中含有活化剂、防老剂、软化剂以及任选含有炭黑，所述组分D中含有促进剂和硫化剂，其中，所述改性丁苯橡胶为权利要求1-3中任意一项所述的改性丁苯橡胶和/或为由权利要求4-9中任意一项所述的方法制备得到的改性丁苯橡胶。


11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：解希铭，王丽丽，刘苹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11