[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

说明书

本发明涉及一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂及其制备和应用，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、氮、磷或硅中的一种，0≤x≤10，B为氧、硫、碳、氮、磷或硅中的一种，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≤50，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。本发明制得的橡胶添加剂用于橡胶制备时，改进了其动态力学性能，在含有此橡胶添加剂的部分橡胶组合物中，具有提高的邵氏硬度和弹性模量，以及降低的损耗因子。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶添加剂领域，尤其是涉及一种可改进橡胶动态力学性能 的添加剂及其制备和应用。

背景技术

在汽车行驶中，能量会被各种阻力所消耗，其中约20％的汽油被轮胎滚动阻 力所消耗。降低轮胎橡胶滚动阻力就可以减少这方面的能量消耗，从而实现更高的 燃油经济效率。

在轮胎工业中，橡胶配方的设计要考虑不同性质的平衡，例如拉伸性能、滚 动阻力和抗湿滑性能。通常来说，改变一种成分以提高这些性质中的一种或多种往 往导致其他性质的降低。当非常希望通过引入一种添加剂降低轮胎滚动阻力时，同 时保持橡胶材料的其它关键性能，如拉伸性能和抗湿滑性能就显得十分重要。而目 前的橡胶添加剂难以解决上述问题，本发明正是基于此种背景下提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以改进橡 胶动态力学性能的橡胶添加剂及其制备和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可改进橡胶动态力学性能的添加剂，其化学结构式为：

其中，n是金属元素M的氧化态，n＝2，3或4；A为如下原子中的一种：氧、 硫、碳、氮、磷、硅，0≤x≤10；B为如下原子中的一种：氧、硫、碳、氮、磷、 硅，0≤y≤10；x与y不同时取0；(A_xB_y)_m表示原子以化学键相连，0≤m≤10；z ≤50)；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；a与b为正整 数。

上述化学结构式中，

表示羟基(-OH)可接在R₃，R₅或R₆上，且至少有一个羟 基连接在R₅上，接在R₃和R₆上的羟基数量可为0个或正整数个。

表示羟基(-OH)可接在R₄，R₇或R₈上，且至少有一个 羟基连接在R₇上，接在R₄和R₈上的羟基数量可为0个或正整数个。