[发明专利]包含新型低污染防老剂的轮胎用橡胶组合物

说明书

本发明涉及新型低污染防老剂和包含新型低污染防老剂的轮胎用橡胶组合物。本发明的防老剂含有具有如下式(Ⅰ)所示结构的化合物。本发明的橡胶组合物在基本不影响橡胶制品的机械性能和抗老化性的同时，具有较优的抗外观变色性能，可应用于轮胎全部或部分橡胶基体。

技术领域

本发明属于橡胶制品领域，具体涉及包含新型低污染防老剂的轮胎用橡胶组合物。

背景技术

目前，橡胶助剂的种类有200多，其中最重要的是防老剂，其占橡胶助剂总量的50％以上。相比其它橡胶防老剂，防老剂N-1,3-二甲基丁基-N’-苯基-对苯二胺(6PPD)因具有综合的防护效能，包括抗臭氧和抗屈挠性高，对热、氧和有害金属(如铜等)均有抑制作用，可使橡胶具有良好的抗铜及其他重金属催化降解性能，因此被广泛应用于轮胎面及胎侧、胶管、电缆和密封等中。

当轮胎长时间暴露在光照、高温、臭氧等环境中或经化学腐蚀等，轮胎的胎面和胎侧都会因橡胶老化而产生一定程度的颜色变化，进而影响汽车轮胎的整体外观。目前市面上销售的轮胎大多都是黑色的，而在黑色制品(如轮胎)生产中，很少会考虑到变色问题，因为大多数橡胶原材料都不会对黑色制品的颜色产生影响。

在各种橡胶原材料中，防老剂的污染变色现象最严重。有些防老剂对橡胶有着色作用和污染现象，有的也会通过迁移污染与其接触的材料，也有些防老剂使制品在长期存放过程中尤其是在光的作用下变色。这些防老剂，如现有的一些污染型防老剂(如4010、6PPD、IPPD等)，均不适用于制造白色和彩色制品。一些对外观要求高的轮胎，会采用酚类抗氧剂或者采用饱和橡胶等措施以减少防老剂的用量，进而减轻轮胎变色。虽然使用酚类抗氧剂能减轻轮胎的变色影响，但因酚类抗氧剂的抗老化效果不如对苯二胺类防老剂，导致轮胎的抗热氧、抗臭氧及曲挠性能等均下降较多。此外，虽然在轮胎中应用三元乙丙等饱和橡胶可以在一定程度上减少防老剂的用量，甚至可以不使用防老剂，进而能明显地改善轮胎的外观，但由于此类橡胶的价格较高，导致生产成本大大增加，同时因其粘性较差，不利于轮胎的贴合成型。

现有技术中，使用大量的防老剂6PPD来提高橡胶制品的静态、抗老化能力。防老剂6PPD因其为污染型防老剂，同时其易迁移到橡胶制品的表面，而导致橡胶制品变色。虽然防老剂的品类较多，但基于非污染型防老剂技术发展的现状，还未找到在综合性能上能取代防老剂6PPD的非污染型防老剂。

发明内容

本发明提供一种新型低污染防老剂，该新型低污染防老剂能够在基本不影响橡胶制品的机械性能和抗老化性的同时，使得橡胶制品具有较优的抗外观变色性能。

具体而言，本发明提供下式(I)所示的化合物：

其中，R₁和R₂相同或不同，各自独立选自C1-C12烷基和C3-C8环烷基。

在一个或多个实施方案中，所述式(I)化合物不包括R₁和R₂同时为甲基的化合物。

在所述化合物的一个或多个实施方案中，R₁为C1-C6烷基或C3-C6环烷基。

在所述化合物的一个或多个实施方案中，R₁为甲基、乙基、异丁基或环己基。

在所述化合物的一个或多个实施方案中，R₂为C1-C12烷基或C3-C6环烷基。

在所述化合物的一个或多个实施方案中，R₂为甲基、乙基、1,3-二甲基丁基、1,4-二甲基戊基、辛基、1-甲基-6-乙基辛基或环己基。

在所述化合物的一个或多个实施方案中，式(I)中：

R₁为甲基，R₂为乙基；