[发明专利]官能化弹性体、橡胶组合物和充气轮胎

权利要求书

1. 一种官能化弹性体，其特征在于：衍生自单体的聚合的主链，所述单体包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体；和与所述主链键合的官能团，所述官能团包含能与金属离子络合的多齿配体。

2. 一种官能化基于二烯的弹性体，其特征在于式I

其中X为衍生自单体的聚合物，所述单体包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体；

Z包含能与金属离子络合的多齿配体基团；

Y为与X和Z二者键合的二价基团；和

n为与X键合的基团的数量。

3. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Z包含选自以下的配体：取代的联吡啶基、未取代的联吡啶基、取代的三联吡啶基、未取代的三联吡啶基、取代的菲咯啉基、未取代的菲咯啉基、取代的吡嗪基和未取代的吡嗪基。

4. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Z包含式II、III或IV的配体

其中R¹在式I中从Z到Y形成连接，并且R¹为共价键、C2-C8直链亚烷基、亚芳基、烷基取代的亚芳基、芳基取代的亚烷基、硫代亚烷基或硫代亚芳基，并且R²独立地选自氢、C2-C6直链烷基和C2-C6支化烷基。

5. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于Y为二价硫。

6. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于基团选自6-(2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基硫烷基)己基-1-硫烷基、2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基硫烷基和4-(2,2';6',2''-三联吡啶-4'-基)苯基甲基硫烷基。

7. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于X选自苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶。

8. 权利要求2的官能化的基于二烯的弹性体，其特征在于n在2-30范围。

9. 一种橡胶组合物，其特征在于前述权利要求中任一项的官能化弹性体和金属离子。

10. 权利要求9的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含金属盐。

11. 权利要求9或10的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子选自Cu²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺和Ru²⁺。

12. 权利要求9-11中任一项的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含选自以下的金属盐：FeSO₄? 7H₂O、FeCl₂、NiCl₂、RuCl₃、硬脂酸钴和硬脂酸锌。

13. 权利要求9-12中任一项的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子为包封的金属离子。

14. 权利要求9-12的橡胶组合物，其特征在于所述金属离子包含至少一种选自以下的成员：金属化的炭黑、金属化的二氧化硅、在钢丝帘线的表面上布置的铜、金属化的短纤维和金属纳米颗粒。

15. 一种充气轮胎，其特征在于权利要求9-14中任一项的橡胶组合物。