CN111655776B - 基于聚合物的硫化组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于橡胶硫化的组合物。该组合物为非水相的基于水溶性聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的组合物。该组合物还可包括橡胶硫化过程中所需的第二阳离子添加剂组分。本发明还公开了制备这些组合物的方法。

Description

基于聚合物的硫化组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种适用于橡胶硫化的组合物。该组合物是一种非水相的基于水溶性聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的组合物，具体而言，但不限于，该组合物还可包含橡胶硫化过程中所需的第二阳离子组分。本发明还涉及所述组合物的制备方法。
背景技术
活性剂、促进剂和特定硫化体系(cure package)中的其他组分在橡胶硫化过程中发挥着重要作用，活性剂和促进剂在很大程度上决定了硫化过程的反应动力学。橡胶硫化中使用的特定活性剂和促进剂或其混合物能赋予最终产品特定应用所需的特性。
促进剂2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)目前用于乳胶橡胶的硫化。该过程中使用的2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)材料在室温下为液体，并且非常易溶于水。该液体材料也具有强碱性，因此很难在固态橡胶混合环境中处理。
尽管已知的液体是水溶性和强碱性的，但可以使用固体粉末形式的已知促进剂类型的其他促进剂，如二硫代盐、秋兰姆硫化物、二硫代磷酸盐等。然而，这些材料的一个明显的缺点是它们的吸湿性强，导致材料的处理、储存和使用方面均存在困难。这些促进剂的具体实例包括二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)和四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)。
申请人在WO 2016/042524公开了一种无强碱性、无吸湿性的组合物，包括硫化促进剂材料、固体颗粒基质和疏水载体材料，克服了这些具体的缺点。
发明人现惊奇地发现，在橡胶的制造中，在水溶性聚合物中的阳离子硅酸盐组分，在硫化速率和橡胶性能方面具有出乎意料的硫化性能。进一步发现，阳离子硅酸盐/聚合物组合物还可作为载体体系以引入其他阳离子材料，例如促进剂盐络合物或纳米粉末，这些体系在橡胶硫化中起到预料不到的协同效应。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种适用于橡胶硫化的组合物，其中，所述组合物包含基于聚合物的阳离子硅酸盐组分的溶液，其中所述聚合物为水溶性聚合物。
在另一个实施方案中，所述组合物还包含阳离子添加剂组分。
在一个实施方案中，所述阳离子添加剂组分为硫化促进剂的盐。
在一个优选实施方案中，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类、或其组合。
优选地，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、秋兰姆硫化物、或其组合。
在一个实施方案中，硫化促进剂的盐为2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)、四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)、二异丙基黄原二硫化物(DIXD)或多硫化物(AS100)或其组合的盐。
在一个实施方案中，所述硫化促进剂的盐为钠盐或钾盐。
在一个实施方案中，所述阳离子硅酸盐的阳离子为钠离子或钾离子。
在一个优选实施方案中，所述阳离子硅酸盐组分和所述阳离子添加剂组分的阳离子相同。
在一个实施方案中，水溶性聚合物为环氧乙烷聚合物或聚乙烯醇聚合物。
在一个优选实施方案中，水溶性聚合物为聚乙二醇。
在另一个实施方案中，水溶性聚合物的分子量为300g/mol至10,000,000g/mol，优选为500至20,000g/mol，更优选为约1,000至10,000g/mol。
本发明的第二方面提供了一种适用于橡胶硫化的组合物的制备方法，所述方法包含以下步骤：
a1)提供包含阳离子硅酸盐组分的溶液，
b)向步骤(a1)的溶液中添加水溶性聚合物，以及
c)干燥混合物，从而制得基于水溶性聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的组合物。
在一个实施方案中，所述方法还包含以下步骤：
a2)提供包含阳离子添加剂组分的溶液，和
a3)在进行步骤(b)和(c)之前，将步骤(a1)和(a2)的溶液混合，或者在进行步骤(c)之前将步骤(a2)的溶液加入步骤(b)中制备的混合物中。
在一个实施方案中，所述阳离子添加剂组分为硫化促进剂的盐，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类，或其组合。
在一个实施方案中，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、秋兰姆硫化物，或其组合。
优选地，硫化促进剂的盐为2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)、四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)、二异丙基黄原二硫化物(DIXD)或多硫化物(AS100)或其组合的盐。
在一个实施方案中，所述硫化促进剂的盐为钠盐或钾盐。
在一个实施方案中，所述阳离子硅酸盐组分的阳离子为钠离子或钾离子。
在一个优选的实施方案中，所述阳离子硅酸盐组分和所述阳离子添加剂组分的阳离子相同。
在一个实施方案中，所述水溶性聚合物为环氧乙烷聚合物或聚乙烯醇聚合物。
在一个优选实施方案中，所述水溶性聚合物为聚乙二醇。
在另一个实施方案中，所述水溶性聚合物的分子量为300g/mol至10,000,000g/mol，优选为500至20,000g/mol，更优选为约1,000至10,000g/mol。
本发明的另一方面提供了本发明所述组合物作为橡胶制剂硫化共活性剂的用途。
附图说明
现在将参照下列非限制性实施例和附图更详细地描述本发明：
图1为对照样品和添加1phr NaSil-PEG的天然橡胶(NR)母粒的总硫化曲线和硫化速率曲线。
图2为对照样品和添加1phr NaMBT-NaSil-PEG的丁苯橡胶(SBR)母粒的总硫化曲线和硫化速率曲线。
图3为对照样品和添加1phr含有氧化石墨烯的NaMBT-NaSil-PEG络合物的丁苯橡胶(SBR)母粒的总硫化曲线和硫化速率曲线。
图4为对照样品和添加1phr NaBEC-NaSil-PEG的丁苯橡胶(SBR)母粒的总硫化曲线和硫化速率曲线。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中给出了本发明的一些非限制性实施例。
下文所述的本发明不限于所公开的特定实施例范围，在本发明的范围内进行些许修改和其他实施例也属于本发明的内容。
虽然此处使用了特定的词汇，但它们仅用做一般性描述，不作为对本发明的限制。
如本文所用，在整个说明书和所附的权利要求书中，除上下文有另外明确说明的，单数形式“一个(a)”，“一个(an)”和“所述(the)”应包括复数形式。
此处使用的术语和词汇仅用作描述，不应被用作对本发明的限制。术语“包含(comprising)”，“含有(containing)”，“具有(having)”，“包括(including)”及其变体的用意在于涵盖其后列出的内容、等同物以及其他添加项。
如本说明书中所示，术语“水溶性聚合物(water soluble polymer)”是指在水中能溶解、分散或溶胀的聚合物，其包括包含羟基的聚合物，例如环氧乙烷型聚合物或聚乙烯醇聚合物。
本发明提供了一种基于水溶性聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的组合物，其可用于橡胶硫化。该组合物可进一步包含第二阳离子组分，所述第二阳离子组分为阳离子添加剂组分，其溶解并稳定存在于阳离子硅酸盐-聚合物组合物中。这些组合物在各种橡胶体系的硫化中显示出令人惊讶和意想不到的效果。
第二阳离子组分或阳离子添加剂组分可以是在橡胶硫化中会使用到的任何已知的阳离子材料，例如金属氧化物(如锌氧化物)的金属盐、已知的硫化促进剂的阳离子盐或阳离子纳米粉末(如还原氧化石墨烯)。
硫化促进剂的盐可选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类或其组合。
本发明的组合物提供一种非水相的基于聚合物的复合材料，其产生油状或冻蜡状材料，其适合在标准橡胶制造环境中的普通混合设备中直接添加到类橡胶材料。所述聚合物是水溶性聚合物，例如环氧乙烷型聚合物、聚乙烯醇聚合物或包含羟基的任何其他聚合物。因此，本发明的组合物允许以简单安全的方式引入基本强碱性的极性促进剂盐材料。
此外，发明人已经发现载体体系的协同作用可通过橡胶的硫化动力学来证明，这对使用该组合物生产的材料的硫化动力学和性能具有显著影响。如下文更详细讨论的实施例所示，向阳离子硅酸盐-聚合物组合物中添加的第二阳离子添加剂组分，现起到部分离子液体载体体系的一部分，对标准橡胶母粒制剂中的硫化参数具有预料不到的协同或附加效应。
现在参考制备基于水溶性聚合物的硫化组合物的主要步骤对本发明做进一步描述。通过将二氧化硅粉末溶解在碱性溶液(如氢氧化钠或氢氧化钾)中合成合适的有阳离子硅酸盐组分的溶液。将所得的阳离子硅酸盐组分添加至水溶性聚合物(如包括聚乙二醇的环氧乙烷聚合物)，并干燥以获得阳离子硅酸盐组分的稳定的离子溶液或离子液体。
阳离子硅酸盐组分与聚合物(如聚乙二醇)的特定组合，可作为水相环境的替代物，允许实现适当稳定的离子溶液。这意味着使其具有更大的反应能力，并使其具有潜力作为可添加至其的橡胶制剂中额外所需的其他阳离子添加剂组分的反应性溶剂介质和稳定剂。
设想可以通过使不同比例的所选阳离子与二氧化硅反应制备这些阳离子硅酸盐溶液和所得的阳离子硅酸盐-聚合物的组合物或络合物，从而改变溶液和所得组合物的表面化学性质和离子性质。在本发明中的一个实施方案中，使用化学计量比的二氧化硅和阳离子。或者，可根据特定硫化体系的要求调节该比例。阳离子硅酸盐-聚合物载体组合物适用于溶解和稳定几种已知对橡胶硫化有用或有益的离子材料，例如各种盐或纳米粉，如氧化石墨烯或锌氧化物；或任何可以溶解或分散在阳离子硅酸盐-聚合物组合物中的其他离子材料，如非水相的基于聚乙二醇的硅酸钠或硅酸钾。
阳离子硅酸盐组分可以在水或合适的水和醇共沸物中制备，优选水和异丙醇的共沸物。
在本发明的一个实施例中，该组合物可以进一步包含硫化促进剂的盐作为阳离子添加剂，其溶解在阳离子硅酸盐组分-聚合物载体体系中。促进剂盐络合物可在强碱性水相溶液中制备，例如氢氧化钠或氢氧化钾溶液。先将氢氧化钠或氢氧化钾溶解在水中，再与促进剂组分反应来制备促进剂盐络合物。
促进剂盐络合物也可在适当的水和乙醇共沸物中制备。本发明的优选方法中，促进剂盐络合物在水-异丙醇共沸混合物中制备。
促进剂组分可选自本领域已知的任一种促进剂，该促进剂尤其可选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类或其组合。
在一个实施方案中，促进剂可选自一组促进剂种类，其包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、秋兰姆硫化物，或其组合。优选地，硫化促进剂的盐是2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)、四苄基硫氰酸盐(TBzTD)、二异丙基黄原二硫化物(DIXD)或多硫化物(AS100)的钠或钾盐或其组合。
将促进剂盐溶液或任何其他合适的离子材料(如金属盐、金属氧化物或纳米粉)添加到阳离子硅酸盐溶液中，获得反应混合物，再向其中添加水溶性聚合物。然后干燥所得反应混合物以除去溶液介质，特别是从体系中除去所有水。在一个实施方案中，混合物可在真空下(如在100mBar或以下)干燥以除去溶剂。所得组合物是基于水溶性聚合物(如聚乙二醇)的非水相组合物。这种非水相组合物可简单直接地加到固体、非极性橡胶体系中。该组合物没有分层(有机或水)，仅有单一相。
在一个实施方案中，可以选择第二阳离子添加剂组分(如促进剂盐络合物)和阳离子硅酸盐组分的组合，使得所述组合物中添加剂组分和硅酸盐组分的阳离子部分相同，也可以选择不同的组合。
所述阳离子添加剂组分和所述阳离子硅酸盐组分包含所述基于聚合物的组合物的总质量的约50％，所述水溶性聚合物组分构成所述组合物的其余部分。
现在将参考以下非限制性实施例和实验结果更详细地描述本发明。
实施例1硅酸钠/聚乙二醇络合物及其在天然橡胶(NR)组合物中的用途
在合适的容器中，将10g NaOH添加到40mL水中。在搅拌下，向该溶液中加入7.5g二氧化硅粉末。将该溶液加热至60℃，可观察到粉末迅速溶解(反应是放热的，因此不需要太多加热)。将该溶液在60℃下搅拌5min。NaOH和SiO2反应完全后溶液将变澄清。
2NaOH+SiO2→Na2SiO3(aq)+H2O
硅酸钠溶液也可以在合适的共沸物中制备，例如水和异丙醇的混合物。
将15g聚乙二醇加入该溶液中，其中PEG的加入量通常与硅酸盐质量相同。将该溶液在60℃下搅拌5min，直到所有PEG溶解在溶液中。将该溶液在105℃，小于100mBar的条件下干燥，得到琥珀色透明硅酸钠-PEG组合物。
向155phr的母粒NR(NR SMR GP，炭黑n330，油状)中加入1phr的硅酸钠-PEG组合物，参照对照样品测试该组合物。从图1可以看出，该实施例表明，1phr剂量的硅酸钠-PEG组合物可使TC90从约4.7min降低至约2.4min。
Figure BDA0002600980200000071
实施例2 2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)、硅酸钠、聚乙二醇
在合适的容器中，将10g NaOH添加到20mL水中。在另一个实施例中，使用100mL88.7wt％的IPA共沸溶液。在50℃下将41.8g巯基苯并噻唑(MBT)粉末添加到氢氧化钠水溶液中，形成透明的琥珀色液体。
NaOH+MBT→NaMBT(aq)+H2O
Figure BDA0002600980200000081
在合适的容器中，将10g NaOH添加到40mL水中。在搅拌下，向该溶液中加入7.5g二氧化硅粉末。将该溶液加热至60℃，可观察到粉末迅速溶解(反应是放热的，因此不需要太多加热)。将该溶液在60℃下搅拌5min。NaOH和SiO2反应完全后溶液将变澄清。
2NaOH+SiO2→Na2SiO3(aq)+H2O
Figure BDA0002600980200000082
将硅酸钠溶液和NaMBT溶液混合，然后将30.4g聚乙二醇(PEG 1000)加入该混合物中。在105℃，100mBar下干燥，得到琥珀色透明硅酸钠-NaMBT-PEG组合物。
图2给出了硫变轨迹图，表明向SBR母粒中添加1phr NaMBT NaSil-PEG组合物的效果，该SBR母粒使用二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)硫化。硫变分析在Montech MDR3000Professional上进行，测试参数为：0.5arc和1.67Hz。测试样品成分包括：丁苯橡胶(170.3phr MBT，炭黑，SBR 1502，油状)，硫化体系(1.2ZBEC，1.6S8，1.0ZnO)和添加的1phrNaMBT-NaSil-PEG组合物。
从图2可以看出，将1phr的NaMBT-NaSil-PEG组合物引入典型SBR母料中可显著改善硫化性能。TC90值从对照样品中的约7.2min降低到约1.5min，而达到峰值速率的时间(S')从约1.6min降低至约0.44min。
Figure BDA0002600980200000091
实施例3二苄基二硫代氨基甲酸钠(NaBEC)，硅酸钠，聚乙二醇
整个反应分两部分进行。首先，将二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)溶解在过量的NaOH溶液中，然后用二氧化硅平衡。其次，将该溶液加入硅酸钠/PEG溶液中并干燥。
在合适的容器中，将NaOH溶解在30mL水中(或更大体积的水/IPA共沸溶液中)，将两份NaOH(10g和20g)一起添加(溶解ZBEC需过量的NaOH)。
然后保持搅拌，将ZBEC粉末添加到上述水溶液中。优选在剪切混合下添加ZBEC。将形成固体白色粉末(ZnO)，溶液表面可能会形成一层油状NaBEC。
一旦所有的ZBEC溶解，将剩余二氧化硅加入溶液中。
6NaOH+ZBEC+2SiO2→2Na2SiO3(aq)+2NaBEC+ZnO+3H2O
Figure BDA0002600980200000092
Figure BDA0002600980200000101
为了形成硅酸钠溶液，将10g NaOH加入40mL水中。在剪切混合下逐步加入二氧化硅粉末(7.5g)。将该溶液在[添加温度]下加热[添加时间]，可观察到粉末溶解迅速。完成后溶液将变澄清。
2NaOH+SiO2→Na2SiO3(aq)+H2O
Figure BDA0002600980200000102
将硅酸钠溶液和NaBEC溶液混合，然后将119.6g聚乙二醇(PEG 1000)加入该混合溶液中。在110℃，100mBar下干燥混合物，得到琥珀色透明硅酸钠-NaBEC-PEG组合物溶液(油状)，随后将硬化为PEG蜡。
质量 百分比
NaSIL 45,77 19,14％
NaBEC 73,82 30,86％
PEG 1000 119,6 50,00％
239,1917
实施例4 2-巯基苯并噻唑钾(KMBT)，硅酸钾，聚乙二醇
在合适的容器中，将6g KOH加入20mL水中。在替代实施例中，可使用100mL 88wt％的IPA共沸溶液。在剪切混合下，将17.9g 2-巯基苯并噻唑(MBT)粉末添加到50℃的水溶液中，形成透明的琥珀色液体。
KOH+MBT→KMBT(aq)+H2O
Figure BDA0002600980200000111
在合适的容器中，将10g NaOH加入40mL水中。在搅拌下，向该溶液中加入7.5g二氧化硅粉末。将该溶液加热至60℃，可观察到粉末溶解迅速(反应是放热的，因此不需要太多加热)。在60℃下搅拌5min。NaOH和SiO2反应完全后溶液将变澄清。
2KOH+SiO2→K2SiO3(aq)+H2O
Figure BDA0002600980200000112
将硅酸钾溶液和KMBT溶液混合，然后将35.6g聚乙二醇(PEG 1000)加入混合溶液中。在105℃，100mBar下干燥，得到琥珀色透明硅酸钠-NaMBT-PEG组合物。
质量 百分比
KSiL 13,75 19,30％
KMBT 21,88 30,70％
PEG 1000 35,63 50,00％
71,26 100,00％
实施例5 2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)、硅酸钠、聚乙二醇络合物，包含还原氧化石墨烯粉末(rGO)
本发明将还原氧化石墨烯粉末(rGO)溶解到NaMBT-NaSil-PEG组合物中。
还原氧化石墨烯(rGO)由制造商提供，以干粉或水相悬浮液形式存在。在干燥之前，将未处理的rGO直接添加到NaMBT-Na2SIO3-PEG溶液中。rGO的添加量需依据活性PEG-Na2SIO3的添加量，即活性混合物的质量占比为10％，rGO的占比为90％。
图3显示了当将rGO-NaMBT-NaSil-PEG组合物以1phr的剂量加入SBR母粒制剂中时对硫化性能的影响。母粒：SBR(170.3phr MBT，炭黑，SBR 1502，油状)，硫化体系(1.2ZBEC，1.6S8，1.0ZnO)和1phr rGO-NaBEC络合物。此反应也适用于NaMBT或NaBEC。
在硫化体系中，rGO对定伸应力(modulus)的影响显著。根据下面的数据，我们可以很容易地看到，活性rGO制剂的S'Max(化合物的扭矩)更高(14.92>10.51)，定伸应力有较大的提升。进一步的物理测试将证明定伸应力的一些改进。
Figure BDA0002600980200000121
实施例6二苄基二硫代氨基甲酸钠(NaBEC)、硅酸钠、聚乙二醇络合物在不包含BEC类促进剂的橡胶组合物中的用途
在本实验中，在不含BEC型促进剂的传送带SBR系统中测试本发明的NaBEC-NaSil-PEG组合物。结果表明，NaBEC和硅酸钠的组合对不包含BEC型促进剂的硫化体系也具有活化作用。这是一种新的效果，因此不再需要将促进剂体系与反应器部件相匹配。因此，无论使用何种促进剂，本发明的组合物的协同效应都是存在的。
图4给出了1phr NaBEC-NaSil-PEG组合物在使用SBR的传送带系统中的效果。SBR母粒为170.3phr，硫化体系为4phr ZnO、2TBBS、0.9DPG和1.8硫。从图4可以看出，将1phr所述组合物引入不含有BEC型促进剂的SBR母粒中对硫化性能产生了显著且出乎意料的影响。TC90值从对照样品的约7.2min下降至约2.1min，而达到峰值速率的时间(S')从约1.6min下降至约0.8min。
Figure BDA0002600980200000131
上述本发明的一些说明性实施例的描述是为了说明如何完成和实施本发明。本领域的技术人员知道各种细节可以修改以得到更多实施例，但这些实施例中的许多将保持在本发明的范围内。

Claims (27)

1.一种橡胶硫化组合物，其中所述组合物为基于聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的溶液，并且其中所述聚合物是水溶性聚合物，所述组合物包含阳离子添加剂组分，所述阳离子添加剂组分为硫化促进剂的盐。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类或其组合。
3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、秋兰姆硫化物或其组合。
4.如权利要求1或3所述的组合物，其特征在于，所述硫化促进剂的盐为2-巯基苯并噻唑（MBT）、二苄基二硫代氨基甲酸锌（ZBEC）、二烷基二硫代磷酸锌（ZBOP）、四苄基秋兰姆二硫化物（TBzTD）、二异丙基黄原二硫化物（DIXD）或多硫化物或其组合的盐。
5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述多硫化物为AS100。
6.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述硫化促进剂的盐为钠盐或钾盐。
7.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述阳离子硅酸盐组分的阳离子为钠离子或钾离子。
8.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述阳离子硅酸盐组分和所述阳离子添加剂组分的阳离子相同。
9.如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物为环氧乙烷聚合物或聚乙烯醇。
10.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚乙二醇。
11. 如权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为300 g/mol至10,000,000 g/mol。
12.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为500 g/mol至20,000 g/mol。
13. 如权利要求11所述的组合物，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为1,000g/mol至10,000 g/mol。
14.一种制备橡胶硫化组合物的方法，所述方法包含以下步骤：
a1）提供包含阳离子硅酸盐组分的溶液，
a2）提供包含阳离子添加剂组分的溶液，和
a3）在进行步骤（b）和（c）之前，将步骤（a1）和（a2）的溶液混合，或者在进行步骤（c）之前将步骤（a2）的溶液加入步骤（b）中制备的混合物中，
b）向步骤（a1）中制备的溶液中添加水溶性聚合物，以及
c）干燥混合物，从而制得基于水溶性聚合物的包含阳离子硅酸盐组分的组合物。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述阳离子添加剂组分为硫化促进剂的盐，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、次磺酰胺、秋兰姆硫化物、黄原酸盐、胍类、醛胺类或其组合。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述硫化促进剂选自一组促进剂种类，包括噻唑、二硫代氨基甲酸盐、二硫代磷酸盐、秋兰姆硫化物，或其组合。
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述硫化促进剂的盐为2-巯基苯并噻唑（MBT）、二苄基二硫代氨基甲酸锌（ZBEC）、二烷基二硫代磷酸锌（ZBOP）、四苄基秋兰姆二硫化物（TBzTD）、二异丙基黄原二硫化物（DIXD）或多硫化物或其组合的盐。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述多硫化物为AS100。
19.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述硫化促进剂的盐为钠盐或钾盐。
20.如权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述阳离子硅酸盐组分的阳离子为钠离子或钾离子。
21.如权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述阳离子硅酸盐组分和阳离子添加剂组分的阳离子相同。
22.如权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为环氧乙烷聚合物或聚乙烯醇聚合物。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚乙二醇。
24. 如权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为300 g/mol至10,000,000 g/mol。
25. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为500至20,000 g/mol。
26. 如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物的分子量为1,000至10,000 g/mol。
27.如权利要求1至13中任一项所述的组合物作为橡胶制剂硫化共活性剂的用途。
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