CN105199163A - 一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。所述橡胶组合物含有基胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和防老剂，其中，所述橡胶组合物还含有式(1)所示的苯乙烯衍生物；其中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为C1-C12的烷氧基、C6-C12的芳基、C3-C12的硅氧基或羟基。所述硫化橡胶具有较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力。

Description

一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶组合物、一种硫化橡胶的制备方法以及由该方法制备得到的硫化橡胶。
背景技术
含硅功能化改性橡胶在轮胎应用方面展现出了良好的低滚动阻力和抗湿滑等性能，是制备绿色轮胎的良好基体材料之一。近年来科研工作者对含硅功能化改性橡胶的制备产生了浓厚的兴趣。
目前，含硅功能化改性橡胶按制备方法大体上分为两种：一种是机械混炼复合法，另一种是化学改性法。其中，机械混炼复合法是将硅化合物与橡胶通过混炼达到物理上的共混。通常来说，采用机械混炼复合法时，硅化合物很难达到理想的均匀分散，容易发生相分离、团聚等现象，从而降低改性橡胶的性能。化学改性法是将硅化合物通过化学键连接至橡胶分子链中，该方法能够避免硅化合物与橡胶基体间由于相容性差造成的相分离问题，同时改善橡胶的撕裂性能、降低生热，并且能够提高胶料与其它部件的粘合性能。然而，由于单体选择困难并且聚合工艺复杂，化学改性法的实际应用也非常有限。
EP0299074公开了一种橡胶组合物，该橡胶组合物含有硅烷化合物改性的聚合物。所述硅烷化合物的通式为：XnSi(OR)mR’4-m-n，其中，X为卤素原子，OR为C4-20的烷氧基、芳氧基或环氧基，R’为C1-20的烷基、芳基或卤代烷基，m为1-4的整数，n为0-2的整数。尽管含有上述硅烷化合物改性的聚合物的橡胶的抗湿滑性能和滚动阻力能够得以一定的提升，但是经历汽提除溶剂工艺后，这两方面的性能会被严重削弱、难以保持。
US5665812公开了采用活性二烯聚合物与含硅基的环氧化合物反应，将硅基引入聚合物主链中。由于硅基化合物与聚合物链间通过化学键连接，因此聚合物稳定性好，可使用传统的汽提工艺进行后处理。US6013718公开了一种硅醇或聚硅醇封端的功能化橡胶的制备方法，该方法在聚合反应末期将硅基化合物加入到活性的聚合物中反应封端，得到的产品经汽提工艺后结构变化不大，并且硫化后的产品相对未功能化的产品显示出了更小的滞后损耗，可用于制造低滚动阻力的轮胎。然而，由于上述两篇专利均需要先通过化学反应将硅化合物接至聚合物主链上，制备过程较为繁琐且比较耗时。
CN101550206A公开了一种共轭二烯烃聚合物，该共轭二烯烃聚合物具有基于共轭二烯的结构单元，并且在聚合物链的两末端具有式(Ⅰ)所示的基团：
其中，R1为氢原子、C1-20的烃基或C1-20的取代烃基；X1、X2和X3相同或不同，并各自独立地为式(Ⅱ)所示的基团、羟基、烃基或取代烃基，且至少一者为式(Ⅱ)所示的基团。然而，通常一条聚合物分子链最多只能键连上两个硅烷分子，因此，相应的硅烷化合物对聚合物分子链之间的相互作用仅能产生很小的影响，不能有效提高橡胶的抗湿滑性并降低其滚动阻力。
发明内容
如上所述，通常来说，硅化合物的引入能够提高硫化橡胶的抗湿滑性能并降低其滚动阻力。然而，通过机械混炼复合法引入硅化合物很难达到理想的均匀分散，容易发生相分离、团聚等现象，从而影响改性橡胶的性能；而通过化学改性法将硅化合物接枝到基胶分子链中，虽然能够避免硅化合物与基胶间的相容性问题，但是制备过程较为繁琐且比较耗时，并且接枝到基胶分子链上的硅化合物含量较少，不能显著提高硫化橡胶的抗湿滑性能并降低其滚动阻力。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种橡胶组合物。
本发明的第二个方面提供了一种硫化橡胶的制备方法。
本发明的第三个方面提供了由上述方法制备得到的硫化橡胶。
具体地，本发明提供了一种橡胶组合物，所述橡胶组合物含有基胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和防老剂，其中，所述橡胶组合物还含有式(1)所示的苯乙烯衍生物；
其中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为C1-C12的烷氧基、C6-C12的芳基、C3-C12的硅氧基或羟基。
本发明还提供了一种硫化橡胶的制备方法，该方法包括将上述基胶、式(1)所示的苯乙烯衍生物、活化剂、防老剂以及选择性含有的二氧化硅、炭黑和橡胶操作油进行第一混合，得到母炼胶，然后将所述母炼胶与硫化剂和硫化促进剂进行第二混合，得到混炼胶，接着将所述混炼胶在100-180℃下硫化。
此外，本发明还提供了由上述方法制备得到的硫化橡胶。
本发明的发明人经过深入研究后发现，一方面，本发明提供的所述苯乙烯衍生物包括与基胶相容性良好的有机部分，因此该苯乙烯衍生物能够较好地分散在基胶中；另一方面，将含有式(1)所示的苯乙烯衍生物的混炼胶在100-180℃下硫化，能够使大部分式(1)所示的苯乙烯衍生物通过硫化反应化学键合至聚合物网状结构中，从而显著提高硫化橡胶的抗湿滑性能并降低其滚动阻力。
此外，通常来说，在所述橡胶组合物中加入二氧化硅能够提高强度，但是二氧化硅与基胶的相容性不好，这样会导致二氧化硅在基胶中分散不均匀，从而不仅不能有效提高强度，反而会在橡胶中形成物理缺陷。而本发明的发明人还发现，式(1)所示的苯乙烯衍生物能够改善二氧化硅在基胶中的分散性。因此，根据本发明的一种优选实施方式，当所述橡胶组合物还含有二氧化硅时，得到的硫化橡胶在具有较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力的同时，还具有非常优异的强度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供的橡胶组合物含有基胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和防老剂，其中，所述橡胶组合物还含有式(1)所示的苯乙烯衍生物；
其中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为C1-C12的烷氧基、C6-C12的芳基、C3-C12的硅氧基或羟基，优选各自独立地为C1-C5的烷氧基或C3-C6的硅氧基。
具体地，所述C1-C5的烷氧基的实例包括但不限于：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基或新戊氧基。所述C3-C6的硅氧基的具体实例包括但不限于：三甲基硅氧基或三乙氧基硅氧基。
更优选地，在式(1)中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基或三甲基硅氧基。特别优选地，R1、R2和R3相同，并为甲氧基、乙氧基或三甲基硅氧基，此时，对应的所述苯乙烯衍生物分别为三甲氧基硅基苯乙烯、三乙氧基硅基苯乙烯和三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯。此外，在式(1)中，位于所述苯乙烯衍生物苯环上的含硅取代基可以连接在乙烯基的邻位、间位或对位上，优选连接在对位。此时，对应的所述苯乙烯衍生物特别优选为4-三甲氧基硅基苯乙烯、4-三乙氧基硅基苯乙烯和4-三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯中的一种或多种。式(1)所示的苯乙烯衍生物可以通过商购得到，例如，4-三甲氧基硅基苯乙烯的CAS号为18001-13-3。此外，式(1)所示的苯乙烯衍生物也可以按照本领域技术人员公开的方法制备得到，例如，可以按照US20030139621A1中公开的方法制备得到，在此将不作赘述。
本发明对所述苯乙烯衍生物的含量没有特别地限定，例如，以100重量份的所述基胶为基准，所述苯乙烯衍生物的含量可以为1-50重量份，优选为10-30重量份。在上述优选的苯乙烯衍生物含量下，由所述橡胶组合物硫化得到的硫化橡胶具有更高的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。
根据本发明提供的橡胶组合物，所述基胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂以及防老剂的种类均可以为本领域的常规选择。
例如，所述基胶可以为异戊橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等中的至少一种，优选含有50-100重量％的异戊橡胶和0-50重量％的丁苯橡胶。其中，所述异戊橡胶可以为天然橡胶，也可以为合成的聚异戊二烯橡胶，优选为天然橡胶和/或合成的顺-1,4-聚异戊二烯橡胶。
所述硫化剂可以为硫磺、不溶性硫磺、二硫代吗啡啉和四硫化二吗啡啉中的至少一种，优选为不溶性硫磺。其中，所述不溶性硫磺为硫磺的同素异形体，其不溶于二氧化硫和其它溶剂，也不溶于基胶，在基胶中以分散状态存在。当达到硫化温度后，这些分散在基胶中的不溶性硫磺具有一个“活化阶段”，即链式解聚作用，使硫化速度加快，减少硫化剂用量，有利于改善硫化橡胶的老化性能。
所述硫化促进剂可以为现有的各种能够缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫化剂用量并提高硫化橡胶的物理机械性能的物质，例如，可以为次磺酰胺类硫化促进剂和/或胍类硫化促进剂。其中，所述次磺酰胺类硫化促进剂可以为N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(促进剂TBBS或NS)、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(促进剂CZ)和N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺中的一种或多种；所述胍类硫化促进剂可以为二苯胍和/或二邻甲苯胍。其中，所述N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺的商品名为TBBS或NS，是一种性能极为优异的硫化促进剂，其结构式如式(2)所示：
所述活化剂可以为氧化锌，也可以为硬脂酸，优选为氧化锌和硬脂酸的混合物。此外，当所述活化剂为氧化锌和硬脂酸的混合物时，所述氧化锌与硬脂酸的重量比优选为0.15-10：1。
所述防老剂可以为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂。具体地，所述胺类防老剂可以选自N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(防老剂4020)和N,N′-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺中的一种或多种。所述喹啉类防老剂可以选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉和6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或多种；其中，所述2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体的商品名为防老剂RD，其结构式如式(3)所示：
需要说明的是，本发明所述的2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体特指2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的二聚体、三聚体或四聚体(即，n＝2，3或4)；且由于所述2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉二聚体的防老性能极为优异，因此，所述2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体优选为二聚体，或者二聚体与三聚体和/或四聚体的混合物。更优选地，当所述2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉二聚体为二聚体与三聚体和/或四聚体的混合物时，以所述混合物的总重量为基准，所述二聚体的含量为25-55重量％，所述二聚体和三聚体的总含量为45-75重量％。
本发明对所述橡胶组合物中上述几种物质的含量没有特别地限定，但为了得到综合性能更为优异的橡胶组合物，优选地，以100重量份的所述基胶为基准，所述硫化剂的含量为1-3重量份，所述硫化促进剂的含量为0.5-3重量份，所述活化剂的含量为2-16重量份，所述防老剂的含量为1-6重量份。
根据本发明提供的橡胶组合物，优选地，所述橡胶组合物还含有二氧化硅，这样能够使得将所述橡胶组合物硫化得到的硫化橡胶在具有较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力的同时，还具有非常优异的强度。进一步优选地，所述二氧化硅的含量与所述苯乙烯衍生物的含量的重量比为1-10：1，更优选为3-6：1，此时，橡胶组合物能够充分发挥二氧化硅与苯乙烯衍生物的协同配合作用，使得到的硫化橡胶具有非常好的综合性能。
所述二氧化硅的比表面积可以为本领域的常规选择，通常来说，二氧化硅比表面积的提高有利于提高橡胶的强度，但同时也缩小了二氧化硅的可选择范围，从各方面因素综合考虑，优选地，所述二氧化硅的比表面积为100-300m2/g。在本发明中，所述比表面积均按照氮气吸附法进行测定。
本发明提供的橡胶组合物中还可以含有炭黑和/或橡胶操作油。
所述炭黑可以为现有的各种能够用于提高橡胶组合物强度的无定型碳，例如可以选自工业参比炭黑7#、高耐磨炉黑N330和中超耐磨炉黑N220中的一种或多种，优选为中超耐磨炉黑N220。
通常来说，所述橡胶组合物中所述橡胶操作油的加入能够改善橡胶的弹性、柔韧性、加工性和易混炼性。所述橡胶操作油的种类可以为本领域的常规选择，例如，可以为TDAE芳烃油和/或DAE芳烃油。
本发明对所述炭黑和橡胶操作油的含量没有特别地限定，例如，以100重量份的所述基胶为基准，所述炭黑的含量可以为0.5-50重量份，所述橡胶操作油的含量可以为0.5-30重量份。
本发明提供的硫化橡胶的制备方法包括将上述基胶、式(1)所示的苯乙烯衍生物、活化剂、防老剂以及选择性含有的二氧化硅、炭黑和橡胶操作油进行第一混合，得到母炼胶，然后将所述母炼胶与硫化剂和硫化促进剂进行第二混合，得到混炼胶，接着将所述混炼胶在100-180℃下硫化。
本发明对所述第一混合和第二混合的条件均没有特别地限定。例如，所述第一混合的条件通常包括混合温度可以为120-180℃，优选为130-170℃，更优选为140-160℃；混合时间可以为1-35min，优选为5-25min，更优选为10-20min。所述第二混合的条件通常包括混合温度可以为20-100℃，优选为30-70℃；混合时间通常以将胶料混炼至上、下表面光滑且均匀后为为准，例如，混合时间可以为1-30min，优选为5-20min。
在所述硫化橡胶的制备过程中，通常只要将硫化温度控制在100-180℃即可。为了更有利于硫化过程的进行，所述硫化温度优选为110-170℃，更优选为140-160℃。此外，所述硫化时间也可以为本领域的常规选择，例如，所述硫化时间可以为1-60min，优选为2-50min，更优选为5-45min。
此外，所述第一混合和第二混合可以在现有的各种开炼机、密炼机、搅拌机等中进行。所述硫化可以在硫化床或平板硫化机中进行。
本发明还提供了由上述方法制备得到的硫化橡胶。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，二氧化硅的比表面积采用氮气吸附法测定。
以下实施例和对比例中：
异戊橡胶：中石化北京化工研究院燕山分院合成的钛系异戊橡胶，门尼粘度为81；
丁苯橡胶：中石化北京化工研究院燕山分院合成，门尼粘度为67；
炭黑：中超耐磨炉黑N220；
二氧化硅：Ultrasil7000GR，比表面积为200m2/g；
氧化锌、硬脂酸、TDAE芳烃油、防老剂4020、促进剂CZ、硫磺均为市售产品。
制备例1
该制备例用于说明本发明提供的苯乙烯衍生物及其制备方法。
在干燥的三口烧瓶中加入14.625g(602mmol)镁、少量升华碘和50mL无水乙醚和四氢呋喃的混合溶液(体积比1:1)，氩气氛围下搅拌。随后，缓慢滴加溶有100g(546mmol)对溴苯乙烯的无水乙醚和四氢呋喃混合溶液(体积比1:1)260mL，反应放热，保持烧瓶内溶液温度在50℃左右。待温度下降后，将反应物冷却至2℃，随后加入溶有166.28g(1092mmol)四甲氧基硅烷的无水乙醚300mL，保持反应温度不超过15℃。然后室温搅拌过夜。第二天向反应混合物中加入300mL正己烷，搅拌后过滤，滤液旋蒸后得粗产物，粗产物经减压蒸馏后得到4-三甲氧基硅基苯乙烯，经红外和核磁检测，其具有式(1)所示的结构，R1、R2和R3相同且均为甲氧基。
制备例2
该制备例用于说明本发明提供的苯乙烯衍生物及其制备方法。
在烧瓶中配制含有270mmol4-乙烯基苯基氯化镁的四氢呋喃溶液300mL，保持恒温50℃，然后一边搅拌一边缓慢滴加80.5g(405mmol)三乙氧基氯化硅。滴完后加热混合物至65℃反应5小时，然后蒸干溶剂，加入无水乙醚600mL洗涤，过滤除去无机盐，旋蒸后得到粗产物。将粗产物经减压蒸馏后得到4-三乙氧基硅基苯乙烯，经红外和核磁检测，其具有式(1)所示的结构，R1、R2和R3相同且均为乙氧基。
制备例3
该制备例用于说明本发明提供的苯乙烯衍生物及其制备方法。
在烧瓶中加入50mL去离子水和4.2mL乙醚，将温度保持在15℃，然后一边搅拌一边缓慢滴加含有10g(44.6mmol)4-三甲氧基硅基苯乙烯、19.4g(178.4mmol)三甲基氯硅烷和18.6g(178.4mmol)三甲基甲氧基硅烷的混合溶液，滴完后继续搅拌过夜，接着用乙醚萃取，干燥，旋蒸后得到粗产物。将粗产物经硅胶柱提纯后得到4-三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯，经红外和核磁检测，其具有式(1)所示的结构，R1、R2和R3相同且均为三甲基硅氧基。
实施例1
该实施例用于说明本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
将80重量份异戊橡胶、20重量份丁苯橡胶、10重量份的由制备例1得到的4-三甲氧基硅基苯乙烯、60重量份二氧化硅、3重量份氧化锌、2重量份硬脂酸、10重量份TDAE芳烃油、2重量份防老剂4020在140℃下混炼10min，得到母炼胶。将母炼胶放置冷却，当胶料温度在常温至100℃范围内时，依次加入2重量份不溶性硫磺和1.5重量份促进剂CZ并继续混炼至上、下表面光滑和均匀后，取胶得到混炼胶H1。将混炼胶H1于150℃硫化30min，得到硫化橡胶S1。
实施例2
该实施例用于说明本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
将80重量份异戊橡胶、20重量份丁苯橡胶、15重量份的由制备例2得到的4-三乙氧基硅基苯乙烯、60重量份二氧化硅、3重量份氧化锌、2重量份硬脂酸、10重量份TDAE芳烃油、2重量份防老剂4020在140℃下混炼10min，得到母炼胶。将母炼胶放置冷却，当胶料温度在常温至100℃范围内时，依次加入2重量份硫磺和1.5重量份促进剂CZ并继续混炼至上、下表面光滑和均匀后，取胶得到混炼胶H2。将混炼胶H2于140℃硫化45min，得到硫化橡胶S2。
实施例3
该实施例用于说明本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
将80重量份异戊橡胶、20重量份丁苯橡胶、20重量份的由制备例3得到的4-三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯、60重量份二氧化硅、3重量份氧化锌、2重量份硬脂酸、10重量份TDAE芳烃油、2重量份防老剂4020在140℃下混炼10min，得到母炼胶。将母炼胶放置冷却，当胶料温度在常温至100℃范围内时，依次加入2重量份硫磺和1.5重量份促进剂CZ并继续混炼至上、下表面光滑和均匀后，取胶得到混炼胶H3。将混炼胶H3于160℃硫化20min，得到硫化橡胶S3。
实施例4
该实施例用于说明本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
按照实施例1的方法制备橡胶组合物和硫化橡胶，不同的是，所述二氧化硅用相同重量份的炭黑替代，得到混炼胶H4和硫化橡胶S4。
对比例1
该对比例用于说明参比的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法。
按照实施例4的方法制备橡胶组合物和硫化橡胶，不同的是，所述4-三甲氧基硅基苯乙烯用相同重量份的炭黑替代，得到参比混炼胶DH1和参比硫化橡胶DS1。
测试例
测试例用于说明本发明提供的橡胶组合物和硫化橡胶性能的测试。
(1)门尼粘度：
混炼胶H1-H4和参比混炼胶DH1的门尼粘度采用岛津公司的型号为SMV-201的门尼粘度计并按照GB/T1232.1-2000中规定的方法进行测定，其中，测试条件包括：预热时间为1min，转动时间为4min，试验温度为100℃。所得结果如表1所示。
(2)相对伸长率和拉伸强度：
硫化橡胶S1-S4和参比硫化橡胶DS1的相对伸长率和拉伸强度采用日本岛津公司生产的AG-20KNG型橡胶拉力机进行测试。所得结果如表1所示。
(3)抗湿滑性能和滚动阻力的测试：
硫化橡胶S1-S4和参比硫化橡胶DS1的抗湿滑性能和滚动阻力采用美国TA公司DMA-2980型粘弹谱仪进行测定，测试频率为2Hz，升温速率为5℃/min，测试温度为100℃，试样大小为40mm×5mm×1mm。其中，以0℃时的tanδ表示硫化橡胶的抗湿滑性能，tanδ越大，表示硫化橡胶抗湿滑性能越好，在潮湿路面上的制动性能增加；以60℃时的tanδ表示硫化橡胶的滚动阻力，tanδ越小，表示硫化橡胶滚动阻力越小，具有更好的节约燃料效果。所得结果如表1所示。
表1
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
门尼粘度 52 51 50 52 54
相对伸长率％ 535 530 506 530 526
拉伸强度(kgf/cm2) 167 173 164 162 158
tanδ(0℃) 0.1808 0.1766 0.1783 0.1774 0.1706
tanδ(60℃) 0.1122 0.1096 0.1107 0.1189 0.1221
从表1的结果可以看出，本发明提供的硫化橡胶能够有效地改善抗湿滑性和滚动阻力之间的关系，同时兼具有较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力。从实施例1和实施例4的对比可以看出，当所述橡胶组合物还含有二氧化硅时，得到的硫化橡胶在具有较高的抗湿滑性能和较低的滚动阻力的同时，拉伸强度也有所提高。此外，从实施例4与对比例1的对比还可以看出，本发明提供的橡胶组合物的门尼粘度降低了，且相应的硫化橡胶相对伸长率提高了，由此可以说明，所述橡胶组合物具有较好的加工性能且相应的硫化橡胶具有较好的拉伸性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种橡胶组合物，所述橡胶组合物含有基胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和防老剂，其特征在于，所述橡胶组合物还含有式(1)所示的苯乙烯衍生物；
其中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为C1-C12的烷氧基、C6-C12的芳基、C3-C12的硅氧基或羟基。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，R1、R2和R3相同或不同，并各自独立地为甲氧基、乙氧基、丙氧基或三甲基硅氧基。
3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，所述苯乙烯衍生物为三甲氧基硅基苯乙烯、三乙氧基硅基苯乙烯和三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯中的一种或多种，优选为4-三甲氧基硅基苯乙烯、4-三乙氧基硅基苯乙烯和4-三(三甲基硅氧基)硅基苯乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，以100重量份的所述基胶为基准，所述苯乙烯衍生物的含量为1-50重量份。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述基胶中含有50-100重量％的异戊橡胶和0-50重量％的丁苯橡胶。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，以100重量份的所述基胶为基准，所述硫化剂的含量为1-3重量份，所述硫化促进剂的含量为0.5-3重量份，所述活化剂的含量为2-16重量份，所述防老剂的含量为1-6重量份。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还含有二氧化硅；优选地，所述二氧化硅的含量与所述苯乙烯衍生物的含量的重量比为1-10：1；更优选地，所述二氧化硅的比表面积为100-300m2/g。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物中还含有炭黑和/或橡胶操作油；优选地，以100重量份的所述基胶为基准，所述炭黑的含量为0.5-50重量份，所述橡胶操作油的含量为0.5-30重量份。
9.一种硫化橡胶的制备方法，该方法包括将权利要求1-8中任意一项所述的基胶、式(1)所示的苯乙烯衍生物、活化剂、防老剂以及选择性含有的二氧化硅、炭黑和橡胶操作油进行第一混合，得到母炼胶，然后将所述母炼胶与硫化剂和硫化促进剂进行第二混合，得到混炼胶，接着将所述混炼胶在100-180℃下硫化。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一混合的温度为120-180℃，所述第二混合的温度为20-100℃。
11.由权利要求9或10所述的方法制备得到的硫化橡胶。
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