[发明专利]一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其特征在于，其化学结构式为：

其中，n表示金属元素M的氧化态，其值为2，3或4；

A为氧、硫、碳或氮中的一种，0≤x≤10，B为氧、硫、碳或氮中的一种，0≤y≤10，(A_xB_y)_m表示原子以化学键相连，且x与y不同时取0；

0≤m≤10，z＝1，a与b为正整数；

R₁和R₂为碳原子数0至50的脂肪链、脂环烃或芳香化合物；R₃、R₄、R₆、R₈为碳原子数0至50的脂肪链或脂环烃，R₅与R₇为芳香化合物。

2.根据权利要求1所述的一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其特征在于，R₅和R₇上均连接有羟基；

R₃、R₄、R₆、R₈上带有氨基或不带氨基。

3.根据权利要求1所述的一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其特征在于，所述的芳香化合物为苯、苯环多聚体或杂环化合物；

-R₃-基团、-R₆-基团均与-R₅-基团中的芳香环连接；-R₄-基团、-R₈-基团均与-R₇-基团中的芳香环连接。

4.根据权利要求1所述的一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其特征在于，所述的金属元素M选自以下金属元素中的一种：元素周期表中ⅠB至ⅧB族的金属，或ⅡA至ⅥA族的金属元素。

5.根据权利要求4所述的一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其特征在于，所述的金属元素M为钙、铁、镁、钛、铝或钒。

6.如权利要求1-5任一所述的可改进橡胶动态力学性能的添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取双羧酸与碱，或直接取双羧酸的盐置于极性溶剂中，加热，直至溶液完全透明，得到双羧酸盐溶液A；

(2)取带酚羟基芳香族羧酸和碱，或直接取带酚羟基芳香族羧酸的盐置于极性溶剂中，加热，直至溶液完全透明，得到带酚羟基芳香族羧酸盐溶液B；

(3)在搅拌条件下，混合双羧酸盐溶液A、带酚羟基芳香族羧酸盐溶液B和金属元素M溶液，反应得到固体产物，过滤，洗涤，干燥，即得到目的产物橡胶添加剂；

所述双羧酸的结构式为：HOOC-R₁-(A_xB_y)_m-R₂-COOH；

所述带酚羟基芳香族羧酸的结构式为：R₆-R₅(-(OH)_a)-R₃-COOH或R₈-R₇(-(OH)_b)-R₄-COOH。

7.根据权利要求6所述的可改进橡胶动态力学性能的添加剂的制备方法，其特征在于，双羧酸盐溶液A中的双羧酸盐为符合结构式HOOC-R₁-(A_xB_y)_m-R₂-COOH的一种或多种双羧酸的盐产物。

8.根据权利要求6所述的可改进橡胶动态力学性能的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的带酚羟基芳香族羧酸为4-羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸或3,4,5-三羟基苯甲酸的同分异构体或衍生物。