[发明专利]一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种橡胶组合物，所述橡胶组合物含有基胶、二氧化硅、POSS改性剂和硼酸酐化合物；其中，所述基胶含有异戊橡胶和丁苯橡胶，所述POSS改性剂的结构如式(1)所示，所述硼酸酐化合物的结构如式(2)所示，

其中，R₁-R₇各自独立地为C₁-C₁₂的直链或支链烷基、C₅-C₁₂的环烷基、C₁-C₁₂的烷氧基、C₆-C₁₂的芳基、C₆-C₁₂的芳氧基和C₃-C₁₂的硅氧基中的一种；

其中，R₈-R₁₀各自独立地为C₁-C₁₂的直链或支链烷基、C₂-C₅的直链或支链烯基、C₁-C₁₂的烷氧基、C₆-C₁₂的芳基和C₆-C₁₂的芳氧基中的一种。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，R₁-R₇各自独立地为异丁基、叔丁基、环戊基、环己基、苯基和4-乙烯基苯基中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述POSS改性剂的结构如式(3)所示：

4.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述POSS改性剂为七环戊基-对乙烯基苯基POSS、七环己基-对乙烯基苯基POSS和七苯基-对乙烯基苯基POSS中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述硼酸酐化合物选自2,4,6-三甲基环三硼氧烷、2,4,6-三甲氧基环三硼氧烷、2,4,6-三乙基环三硼氧烷、2,4,6-三苯基环三硼氧烷、2,4,6-三乙烯基环三硼氧烷和2,4,6-三对乙烯苯基环三硼氧烷中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述二氧化硅的比表面积为100-300m²/g。

7.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述基胶，所述二氧化硅的含量为1-80重量份，所述POSS改性剂的含量为1-50重量份，所述硼酸酐化合物的含量为1-30重量份。

8.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述基胶，所述二氧化硅的含量为20-70重量份，所述POSS改性剂的含量为10-40重量份，所述硼酸酐化合物的含量为5-20重量份。

9.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，以所述基胶的总重量为基准，所述异戊橡胶的含量为50-99.9重量％，所述丁苯橡胶的含量为0.1-50重量％。

10.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，以所述基胶的总重量为基准，所述异戊橡胶的含量为60-90重量％，所述丁苯橡胶的含量为10-40重量％。

11.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还含有至少一种添加剂，所述添加剂选自炭黑、氧化锌、硬脂酸、芳烃油和防老剂；相对于100重量份的所述基胶，所述炭黑的含量为0-50重量份，氧化锌的含量为0-10重量份，硬脂酸的含量为0-6重量份，所述芳烃油的含量为0-30重量份，所述防老剂的含量为0-6重量份。

12.根据权利要求1、2、5和6中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还含有促进剂和硫化剂；相对于100重量份的所述基胶，所述促进剂的含量为0.5-3重量份，所述硫化剂的含量为1-3重量份。