輪胎安全性改進(jìn)劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種輪胎安全改性劑及其制方法，惰性氣體氣氛下，結(jié)構(gòu)式(I)所示苯乙烯基化合物、或者還與共聚單體，在過(guò)渡金屬催化劑存在下，在30℃以下進(jìn)行加成聚合；所得等規(guī)聚合物的重均分子量為250-350，分子量分布指數(shù)為1.0-1.5。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)物分子量易控制，分子量分布窄，有更多共聚單體可供選擇，提高了此類(lèi)輪胎安全性改進(jìn)劑的適用范圍；同時(shí)可有效地控制聚合物的分子量及分子量分布，得到符合性狀特征及滿(mǎn)足要求的產(chǎn)品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輪胎安全性改進(jìn)劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輪胎安全性改進(jìn)劑及其制備方法，尤其涉及一種α -烷基苯乙烯 均聚物或共聚物的輪胎安全性改進(jìn)劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著汽車(chē)制造業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)的性能有了很大的提高， 因而對(duì)輪胎的性能也有了更高的要求，傳統(tǒng)的斜交輪胎已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)的發(fā) 展，正逐步被性能優(yōu)越的子午線(xiàn)輪胎所代替。
[0003] 骨架材料與橡膠的粘合質(zhì)量是保證子午線(xiàn)輪胎使用性能的關(guān)鍵。當(dāng)輪胎被劃傷 后，裂口逐漸擴(kuò)展，空氣、水和塵埃等雜質(zhì)就有可能侵蝕裂口，加上輪胎在高速滾動(dòng)中生熱 大，這些因素都將影響橡膠與骨架材料的粘結(jié)強(qiáng)度。但是子午線(xiàn)輪胎的生產(chǎn)實(shí)踐表明，鋼絲 簾線(xiàn)與橡膠之間具有良好的初始粘合強(qiáng)度，但這并不能保證輪胎的使用性能與使用壽命， 還要求在老化和腐蝕發(fā)生后橡膠與鋼絲仍具有較高的粘合力保持率。因?yàn)?，汽?chē)輪胎長(zhǎng)期 在高溫及高負(fù)荷狀態(tài)下行駛，必然會(huì)造成橡膠的老化，老化后的橡膠與簾線(xiàn)的粘合性能降 低，會(huì)使膠與簾線(xiàn)分離，從而導(dǎo)致輪胎脫層、內(nèi)折斷線(xiàn)等質(zhì)量病象。因此橡膠與骨架材料的 優(yōu)良粘合性能及老化后膠料與簾布粘合性能保持時(shí)間的長(zhǎng)短是影響輪胎使用壽命的一個(gè) 重要因素。
[0004] 輪胎安全性改進(jìn)劑是輪胎工業(yè)中一種重要助劑，用于增強(qiáng)橡膠與輪胎骨架材料之 間的粘結(jié)作用；另外，剎車(chē)時(shí)，由于溫度升高，如果輪胎橡膠中加入輪胎安全性改進(jìn)劑可改 變輪胎運(yùn)行過(guò)程中的軟硬程度，使之瞬間由硬胎變成軟胎，可以大大提高輪胎與路面間的 摩擦系數(shù)，提高剎車(chē)效率，提高輪胎運(yùn)行時(shí)的安全性；同時(shí)還可以兼顧輪胎的使用性能和壽 命。輪胎安全性改進(jìn)劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是子午線(xiàn)輪胎發(fā)展中的重大技術(shù)進(jìn)步，因而其已成為 子午線(xiàn)輪胎生產(chǎn)中不可缺少的組分。
[0005] α -甲基苯乙烯（AMS)是一個(gè)有脂肪烴側(cè)鏈的芳香烯經(jīng)，由于有不飽和的雙鍵，在 加熱或在催化劑作用下能夠均聚，也能和其它單體進(jìn)行共聚反應(yīng)。由于聚合熱較低，AMS的 聚合上限溫度在一個(gè)大氣壓下僅為61°C，由于AMS自由基聚合的過(guò)程伴隨著解聚反應(yīng)，一 般的自由基引發(fā)劑難以使其聚合。此外，甲基上的氫原子容易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移，也導(dǎo)致AMS很難 進(jìn)行自由基均聚合，即使聚合，得到的聚合產(chǎn)物聚合度也不會(huì)太高。目前制備輪胎安全性改 進(jìn)劑專(zhuān)用聚甲基苯乙烯一般都采用陽(yáng)離子聚合，但是離子聚合對(duì)反應(yīng)條件比較苛刻， 對(duì)水等極性化合物非常敏感。另外由于離子聚合的機(jī)理，可以參與共聚的單體類(lèi)型較少，因 此也限制了以α-甲基苯乙烯為主體的共聚物的開(kāi)發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種新的制備輪胎安全改性劑的方法、一種輪胎安全改性劑。
[0007] 本發(fā)明第一個(gè)方面是提供一種制備輪胎安全改性劑的方法，包括：惰性氣體氣氛 下，結(jié)構(gòu)式（I)所示苯乙烯基化合物、或者所述苯乙烯基化合物與共聚單體一起，在催化劑 存在下，在30°C以下進(jìn)行加成聚合。
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備輪胎安全改性劑的方法，其特征在于，包括： 惰性氣體氣氛下，結(jié)構(gòu)式（I)所示苯乙烯基化合物、或者所述苯乙烯基化合物與共聚 單體一起，在過(guò)渡金屬催化劑、助催化劑存在下，在30°c以下進(jìn)行加成聚合；
其中，R1選自C1-C4烷基；R2選自C1-C4烷基、C1-C4烷基氧基、C1-C4烷基酰氧基；或 者R2不存在。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過(guò)渡金屬催化劑選自TiCl4、TiCl3、 VOI3、Ni、Co、Fe中的任意一種或幾種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述助催化劑選自烷基鋁、烷氧基鋁、烷 氧基芳香基硼烷中的任意一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述催化劑、或者還包括助催化劑，與 外給電子體共同使用，外給電子體選自芳香族羧酸酯類(lèi)化合物、有機(jī)胺類(lèi)化合物、烷氧基硅 烷類(lèi)化合物、醚類(lèi)化合物、杯芳烴中的任意一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加成聚合反應(yīng)在_100°C至30°C之間 的任意溫度或溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，所述加成聚合反應(yīng)的時(shí)間為20分鐘至24小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共聚單體選自單烯烴、非共軛二烯 烴、丙烯腈、丙烯酸及其鹽和酯和酰胺、甲基丙烯酸及其鹽和酯和酰胺中的任意一種或幾 種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述苯乙烯基化合物與共聚單體重量 比例優(yōu)選為30-70 : 0-20。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加成聚合反應(yīng)過(guò)程中，還加入H2。
9. 一種輪胎安全改性劑，其特征在于，包括結(jié)構(gòu)式（I)所示苯乙烯基化合物的等規(guī)聚 合物中的一種或幾種，所述等規(guī)聚合物由權(quán)利要求1所述方法制備；
其中，R1選自C1-C4烷基；R2選自C1-C4烷基、C1-C4烷基氧基、C1-C4烷基酰氧基，或 者R2不存在。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎安全改性劑，其特征在于，所述聚合物的重均分子量為 250-350,所述的聚合物的分子量分布指數(shù)為1. 0-1. 5。
【文檔編號(hào)】C08F4/646GK104193863SQ201410404427
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】施曉旦, 吳登杰, 金霞朝 申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司