輪胎安全性改進(jìn)劑及其制備方法
【專利摘要】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，提高了此類輪胎安全性改進(jìn)劑的適用范圍；同時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足要求的產(chǎn)品。
【專利說明】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，隨著汽車制造業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車的性能有了很大的提高， 因而對輪胎的性能也有了更高的要求，傳統(tǒng)的斜交輪胎已經(jīng)不能滿足當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā) 展，正逐步被性能優(yōu)越的子午線輪胎所代替。
[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。但是子午線輪胎的生產(chǎn)實(shí)踐表明，鋼絲 簾線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)?，汽車輪胎長期 在高溫及高負(fù)荷狀態(tài)下行駛，必然會造成橡膠的老化，老化后的橡膠與簾線的粘合性能降 低，會使膠與簾線分離，從而導(dǎo)致輪胎脫層、內(nèi)折斷線等質(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間的長短是影響輪胎使用壽命的一個 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，剎車時，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)，提高剎車效率，提高輪胎運(yùn)行時的安全性；同時還可以兼顧輪胎的使用性能和壽 命。輪胎安全性改進(jìn)劑的開發(fā)與應(yīng)用是子午線輪胎發(fā)展中的重大技術(shù)進(jìn)步，因而其已成為 子午線輪胎生產(chǎn)中不可缺少的組分。
[0005] α -甲基苯乙烯（AMS)是一個有脂肪烴側(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大氣壓下僅為61°C，由于AMS自由基聚合的過程伴隨著解聚反應(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)物聚合度也不會太高。目前制備輪胎安全性改 進(jìn)劑專用聚甲基苯乙烯一般都采用陽離子聚合，但是離子聚合對反應(yīng)條件比較苛刻， 對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化合物、有機(jī)胺類化合物、烷氧基硅 烷類化合物、醚類化合物、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)的時間為20分鐘至24小時。
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】C08F4/646GK104193863SQ201410404427
【公開日】2014年12月10日 申請日期: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 申請人:上海東升新材料有限公司