[发明专利]改性丁苯橡胶及其制备方法和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性丁苯橡胶，该改性丁苯橡胶由丁苯橡胶接枝极性改性剂而形成，其特征在于，以形成该改性丁苯橡胶的所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计，所述极性改性剂的接枝率为0.5～1.2mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～8重量％，以及所述极性改性剂为由通式(R₁O)₃Si-X表示的有机硅烷偶联剂中的至少一种，其中，R₁O为可水解基团；X为-CH＝CH-R₂，其中R₂为H原子或C₁-C₄的烷基。

2.根据权利要求1所述的改性丁苯橡胶，其中，在所述有机硅烷偶联剂中，所述R₁O为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，所述R₂为H原子或C₁-C₄的直链烷基。

3.根据权利要求1或2所述的改性丁苯橡胶，其中，所述丁苯橡胶中苯乙烯结构单元含量为15～30重量％，乙烯基含量为30～70重量％，门尼粘度为45～80。

4.一种制备改性丁苯橡胶的方法，该方法包括：

(1)将丁苯橡胶进行塑炼，得到塑炼后的丁苯橡胶；

(2)将引发剂和极性改性剂与所述塑炼后的丁苯橡胶混合以进行混炼，直至获得的改性丁苯橡胶中的极性改性剂以所述丁苯橡胶中的乙烯基结构单元的总摩尔量计的接枝率为0.5～1.2mol％，且所述改性丁苯橡胶的凝胶含量为3.5～8重量％，

其中，控制步骤(2)中的所述混炼过程的转速为55～75rpm；以及

所述引发剂为自由基引发剂，所述极性改性剂为由通式(R₁O)₃Si-X表示的有机硅烷偶联剂中的至少一种，其中，R₁O为可水解基团；X为-CH＝CH-R₂，其中R₂为H原子或C₁-C₄的烷基。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述有机硅烷偶联剂中，所述R₁O为甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，所述R₂为H原子或C₁-C₄的直链烷基。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述混炼的条件包括：温度为130～200℃，时间为2～12min；优选地，

所述混炼的条件包括：温度为135～155℃，时间为3～6min。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，相对于100重量份的所述丁苯橡胶，所述极性改性剂的用量为2～10重量份，所述引发剂的用量为0.05～1重量份。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二(2,4-二氯苯甲酰)、过氧化二乙酰、过氧化二辛酰和过氧化二月桂酰中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述塑炼的条件包括：转速为40～100rpm，温度为80～120℃，时间为0.5～5min。

10.一种橡胶组合物，该组合物中含有各自独立保存的组分A、组分B、组分C和组分D，所述组分A为改性丁苯橡胶，所述组分B中含有白炭黑，所述组分C中含有活化剂、防老剂、软化剂以及任选含有炭黑，所述组分D中含有促进剂和硫化剂，其中，所述改性丁苯橡胶为权利要求1-3中任意一项所述的改性丁苯橡胶和/或为由权利要求4-9中任意一项所述的方法制备得到的改性丁苯橡胶。

11.根据权利要求10所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述改性丁苯橡胶，所述白炭黑的含量为20～120重量份，优选为50～100重量份。