[发明专利]橡胶组合物

摘要

本发明涉及由至少一种增强填料、路易斯酸或布朗斯台德酸、二烯弹性体和1,3‑偶极化合物制成的橡胶组合物，其中所述二烯弹性体是通过在钕基齐格勒‑纳塔催化体系的存在下进行立体定向聚合而获得的，所述1,3‑偶极化合物包含相联基团，所述路易斯酸选自铝氧化物、钛氧化物和化合物M(L)n，M为硼、镁、铝、钛、铁、锌、铟或镱，L为单齿或双齿配位体，n为2至4的整数，布朗斯台德酸选自磺酸。这样的组合物具有非常低的滞后性。

主权项

1.一种橡胶组合物，所述橡胶组合物至少基于二烯弹性体、1,3‑偶极化合物和增强填料，

所述二烯弹性体通过在钕基齐格勒‑纳塔催化体系的存在下进行立体定向聚合而获得，

所述1,3‑偶极化合物包含通过基团B连接在一起的基团Q和基团A，其中Q包含含至少一个并优选一个氮原子的偶极，A包含含至少一个氮原子的相联基团，并且B为在Q和A之间形成键的原子或一组原子，其特征在于，所述组合物另外包含酸，所述酸为选自铝氧化物、钛氧化物和化合物M(L)_n的路易斯酸或者选自磺酸的布朗斯台德酸，

M为硼、镁、铝、钛、铁、锌、铟或镱，

L为单齿或二齿配位体，

n为2至4的整数。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，在二烯弹性体中元素钕的含量大于150ppm，优选在150ppm和450ppm之间。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，其中，所述二烯弹性体包含大于90摩尔％的顺式‑1,4‑键。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中，所述二烯弹性体为聚丁二烯，聚异戊二烯，1,3‑丁二烯和异戊二烯的共聚物，或它们的混合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中，基团A选自咪唑烷基、三唑基、三嗪基、双‑脲基和脲基‑嘧啶基基团。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，基团A对应于下式(I)至(V)中的一个，优选对应于式(VI)：

其中：

‑Ch表示能够任选地包含杂原子的碳链，

‑*表示直接附接至B，

‑R表示能够任选地包含杂原子的烃基，

‑X表示氧原子或硫原子或NH基团，优选氧原子。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中，1,3‑偶极化合物选自腈氧化物、硝酮和腈亚胺。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中，Q包含‑C≡N→O单元，优选地表示对应于式(VII)的单元：

其中：

五个符号R₄至R₈中的四个相同或不同，各自为原子或一组原子，优选为脂族基团或含有芳族单元的基团，并且第五个符号表示直接附接至B，已知R₄和R₈优选均不是H。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中，R₄、R₆和R₈各自为具有1至6个碳原子，优选1至3个碳原子的烷基基团，更优选为甲基或乙基。

10.根据权利要求8和9中任一项所述的组合物，其中，R₄、R₆和R₈相同。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的组合物，其中，Q表示在权利要求8至10中任一项所限定的式(VII)的单元，并且B表示选自‑(CH₂)_y1‑、‑[NH‑(CH₂)_y2]_x1‑和‑[O‑(CH₂)_y3]_x2‑的单元，y₁、y₂和y₃独立地表示1至6的整数，并且x₁和x₂独立地表示1至4的整数。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其中，1,3‑偶极化合物为式(VIII)至(XIII)的化合物中的一个：

13.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中，Q包含‑C＝N→O‑单元，优选地包含对应于式(XIV)或(XV)的单元：

其中：

Y₁为脂族基团，优选为烷基基团，所述烷基基团优选地包含1至12个碳原子，或者为包含6至20个碳原子并且包含芳族单元的基团，优选芳基或烷芳基基团，更优选苯基或甲苯基基团，

并且Y₂为脂族基团，优选为饱和烃基，所述饱和烃基优选地包含1至12个碳原子，或者为包含芳族单元并且优选包含6至20个碳原子的基团，Y₂直接附接至B。

14.根据权利要求13所述的组合物，其中，1,3‑偶极化合物为式(XVI)至(XX)的1,3‑偶极化合物中的一个：

Y₁如在权利要求13中所限定。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，其中，1,3‑偶极化合物的含量为0.01至50摩尔当量，优选为0.01至10摩尔当量的基团A/100摩尔构成二烯弹性体的单体单元。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中，所述增强填料包含增强无机填料，优选二氧化硅，所述增强无机填料优选地占增强填料的大于50重量％。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的组合物，其中，所述酸为路易斯酸。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其中，单齿配位体为卤化物，其中R¹为优选地具有1至6个碳原子的烷基的醇盐基团R¹O，其中R¹为优选地具有1至7个原子的烷基的羧酸酯基团R¹COO，或三氟甲磺酸酯基团。<