br>[0152] 和实施例18相比，除了将乙腈改为水，氨基苯乙酸改为以下结构的带芳香胺的芳 香族羧酸外，其余都一样，
[0153]
[0154] 实施例34
[0155] 和实施例18相比，除了将乙腈改为水，碳酸钠改为氨水之外，其余都一样。
[0156] 实施例35~38
[0157] 在以普通炭黑补强的橡胶混合物中加入实例12-14所获得的金属皂产物。
[0158] 橡胶混合物配方如表6所示。空白对照橡胶混合物配方如表6中实例35所示，在 实例36的橡胶混合物中加入了实例12所获得的金属皂产物，实例37的橡胶混合物中加入 了实例13所获得的金属皂产物，在实例38的橡胶混合物中加入了实例14所获得的金属皂 产物。实例35-38中填料、助剂、硫化剂等的具体混炼步骤列在表2中。实例12-14中合成 的金属皂产物与补强填料同时加入。混炼后的橡胶混合物在开炼机上出片，然后用平板硫 化机进行固化，固化温度为150Γ，固化时间为30分钟，即得到橡胶样品。
[0159] 表6实施例35~38配方表
[0162] 将上述实施例8~11制得的橡胶样品进行固化样品硬度、拉伸测试、机械性能测 试以及湿滑测试，具体数据列于表5中。
[0163] 表7实例35-38测试数据表
[0164]
[0165] 拉伸测试按照标准ASTM-D412进行，测试时环境温度为23°C。测试样品为环状，环 内径1. 43cm，环外径1. 57cm，高度3. 15cm。
[0166] 安东帕E302流变仪用于测定固化样品的机械性能。机械性能测试样品也是环状， 尺寸与拉伸测试样品基本相同。测试条件为：60°C，频率0. 5赫兹下应变从0. 001%到15% 的应变扫描。
[0167] 从表7中第8和第9行的数据可以看出：与空白样品相比，添加金属皂之后的样品 能量损耗下降，抗湿滑性能得到提升。
[0168] 实施例39
[0169] -种橡胶添加剂，其化学结构式为：
[0170]
[0171] 上述橡胶添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0172] (1)将0. 15mol带芳香胺的芳香族羧酸，其结构如下：
[0173]
[0174] 和0.lmol氢氧化钾置于1L四氢呋喃中，加热至90°C并剧烈搅拌lh，直至溶液完 全透明，得到溶液A;
[0175] (2)再将0· 15mol异辛酸和0·lmol氢氧化钾置于1L四氢咲喃中，加热至90°C并 剧烈搅拌lh，直至溶液完全透明，得到溶液B;
[0176] (3)将溶液A与溶液B按体积比1:1混合，在剧烈搅拌的条件下，按lOml/s的速度 缓缓倒入1L浓度为0. 15mol/L硫酸铁溶液，反应得到白色固体产物，洗涤后，先在100°C下 真空干燥12小时后再在110°C下继续真空干燥12小时，即得目的产物金属皂。
[0177] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。 熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般 原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领 域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种橡胶添加剂，其特征在于，其化学结构式为：其中，M为一种氧化态为+3或者+4价的金属，R1为含有5~50个碳原子的脂肪链，R 2 和R3为含有〇~50个碳原子的脂肪链，R4为芳香环化合物，η为大于或等于1的正整数。2. 根据权利要求1所述的一种橡胶添加剂，其特征在于，所述的芳香环化合物为苯、吲 哚或苯环多聚体。3. 根据权利要求1所述的一种橡胶添加剂，其特征在于，所述的金属M为铁、钛、错或 ?凡。4. 根据权利要求1所述的一种橡胶添加剂，其特征在于，-R3-基团、-R2-基团均 与-R 4-基团中的苯环连接。5. -种如权利要求1~4任一所述的橡胶添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 将带芳香胺的芳香族羧酸和碱置于极性溶剂中，加热反应，直至溶液完全透明，得 到生成带芳香胺的芳香族羧酸盐产物的溶液A ; (2) 将脂肪酸和碱置于极性溶剂中，加热反应，直至溶液完全透明，得到生成脂肪酸盐 产物的溶液B ; (3) 将溶液A与溶液B混合，在剧烈搅拌的条件下，缓缓倒入金属M盐溶液，反应得到白 色固体产物，洗涤干燥后，即得目的产物。6. 根据权利要求5所述的一种橡胶添加剂的制备方法，其特征在于，所述的碱选自氢 氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或氨水中的一种； 所述的极性溶剂选自水、四氢呋喃、丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙酸、正丁 醇、异丙醇、丙醇、乙醇或甲醇中一种； 步骤（1)中所述的带芳香胺的芳香族羧酸为在芳香胺的苯环上取代有一个Cl~C30 的脂肪酸； 步骤（2)中所述的脂肪酸为C6~C50的脂肪酸。7. 根据权利要求5所述的一种橡胶添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述的 带芳香胺的芳香族羧酸选自邻氨基苯甲酸，间氨基苯甲酸，对氨基苯甲酸，氨基苯乙酸，氨 基苯丙酸，氨基苯丁酸，氨基苯戊酸，氨基苯己酸，氨基苯庚酸，氨基苯辛酸，氨基苯壬酸，氨 基苯葵酸，氨基苯i 酸或氨基苯十二酸中的一种； 步骤（2)中所述的脂肪酸选自硬脂酸、月桂酸、异辛酸或油酸中的一种。8. 根据权利要求5所述的一种橡胶添加剂的制备方法，其特征在于，步骤（1)中添加的 带芳香胺的芳香族羧酸与碱的摩尔比为（1. 5~2. 5) :1，碱在极性溶剂中的浓度为0. 1~ 0. 2mol/L，加热反应的工艺条件为：加热至90°C并剧烈搅拌Ih ; 步骤（2)中添加的脂肪酸与碱的摩尔比为（1. 5~2. 5) :1，碱在极性溶剂中的浓度为 0. 1~0. 2mol/L，加热反应的工艺条件为：加热至90°C并剧烈搅拌Ih ; 步骤（3)中溶液A、溶液B和金属M盐溶液三者的添加量的体积比为1: 1: 1，金属M盐 溶液的浓度为0. 15~0. 25mol/L，金属M盐溶液倒入混合溶液C中的速度为：每秒倒入总 的金属M盐溶液体积量的1%，洗涤后干燥的工艺条件为：先在100°C下真空干燥12小时后 再在IKTC下继续真空干燥12小时。9. 如权利要求1~4任一所述的橡胶添加剂用于轮胎橡胶制备。10. 根据权利要求9所述的橡胶添加剂的应用，其特征在于，金属皂用于轮胎橡胶制备 时，每100重量份的橡胶基质中添加有1~200份的金属皂。
【专利摘要】本发明涉及一种橡胶添加剂，其化学结构式为：其中，M为一种氧化态为+3或者+4价的金属，R1为含有5～50个碳原子的脂肪链，R2和R3为含有0～50个碳原子的脂肪链，R4为芳香环化合物，n为大于或等于1的正整数；上述金属皂通过以下方法制成：将带芳香胺的芳香族羧酸和脂肪酸分别与碱置于极性溶剂中，加热反应，再将两者的产物混合，并往其中加入金属M盐溶液，反应得到白色固体产物，洗涤干燥后，即得目的产物，上述的金属皂主要作为添加剂用于橡胶的制备中。与现有技术相比，本发明的金属皂制备简单，原料易得，添加到橡胶中时能显著提高抗拉强度，抗扯强度和抗湿滑性能。
【IPC分类】C08K5/3417, C08K5/18, B60C1/00, C08L7/00, C07F5/06, C08K13/02, C07F7/28, C07F15/02
【公开号】CN105418966
【申请号】CN201510968123
【发明人】李守波, 熊文韬, 王小荣, 蒋琦, 张玲艳
【申请人】同济大学, 双钱集团上海轮胎研究所有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月21日