【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含有防老剂的橡胶组合物及其制备方法，还涉及该含有防老剂的橡胶组合物在轮胎中的应用，属于轮胎制造。
技术介绍
1、橡胶作为三大合成高分子材料之一，在储存、运输、加工和使用中会不可避免地发生老化，导致轮胎使用出现一些安全问题。为了改善橡胶等高分子材料的耐老化性能，减慢或延缓橡胶等高分子材料老化的速度，最主要的方法是在轮胎胶料加工时加入防老剂，以此来降低橡胶老化的速度，延长反应诱导期，从而达到改善橡胶材料耐老化性能的目的。
2、防老剂4020，化学名称n-(1-甲基异戊基)-n`-苯基对苯二胺，又名6ppd，在轮胎和橡胶制品行业中具有不可替代的重要性，其优异的抗老化、抗臭氧和耐疲劳性能使其成为关键的防老剂。然而6ppd存在以下问题：(1)当轮胎在行驶中与路面摩擦时，会释放出含有6ppd的颗粒物。这些颗粒物与臭氧反应后，会转化成6ppd-醌，这是一种对水生生物具有极高毒性的化学物质。美国加利福尼亚州有毒物质管制部(dtsc)于2023年7月26日通过了一项严格的法规。该法规规定，自2023年10月1日起，所有在加州运营的轮胎制造商必须着手评估，并寻找能够替代6ppd的更安全材料，寻找更安全的替代品也成为行业关注的重点。(2)在全球轮胎行业越来越激烈的市场竞争下，轮胎的外观表现成为一个行业关注的问题，而6ppd的加入会引起轮胎胎侧、胎面等外部部件明显发红变色，这是一个轮胎行业的痛点问题。
3、因此，寻找较好的防老剂4020替代品，使轮胎制品不仅具有良好的臭氧防护效果，且在使用过程中不会产生醌类有毒
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种含有防老剂的橡胶组合物，该橡胶组合物中含有新型的防老剂，该新型防老剂的加入使橡胶组合物不仅具备优异的防老化性能，同时减少对环境和人体的危害，更符合工业化应用要求，是防老剂4020的良好替代品。
2、本专利技术具体技术方案如下：
3、一种含有防老剂的橡胶组合物，该橡胶组合物中包括橡胶和防老剂，防老剂用于改善橡胶的耐老化性能。其中，防老剂可以为一种，也可以为两种或两种以上的组合，所述防老剂包括下式(1)-式(4)所示结构的化合物中的至少一种：
4、
5、式(1)、式(2)、式(3)、式(4)中，r1和r2各自独立的选自氢、环己基、环辛基、2-环己基乙基、2-苯基乙基、苄基、碳原子数1-15的长链或支链烷基，其中碳原子数1～15的长链或支链烷基可以为甲基、乙基、异丙基、1,3-二甲基丁基、1,4-二甲基戊基等。
6、进一步的，所述防老剂除了上式(1)-(4)所示结构的化合物外，还可以包括其他结构的防老剂，所述其他结构的防老剂可以从现有橡胶、轮胎领域常用的防老剂中进行选择。
7、进一步的，以橡胶的重量份数是100份为基准，式(1)-(4)所示结构的防老剂为0.1～5重量份。
8、进一步的，以橡胶的重量份数是100份为基准，其他结构的防老剂为1～10重量份。
9、进一步的，所述橡胶组合物中除了橡胶和防老剂外，还包括硫化剂、填料、其他助剂中的至少一种。
10、进一步的，以橡胶的重量份数是100份为基准，硫化剂为0.01～20重量份，填料为10～150重量份，其他助剂为0.5～200重量份。
11、进一步的，所述其他助剂包括活化剂、加工助剂、促进剂、功能助剂中的至少一种。
12、进一步的，以橡胶的重量份数是100份为基准，活化剂为0～20重量份，加工助剂为0～30重量份，促进剂为0～20重量份，功能助剂为0～50重量份。
13、本专利技术还提供了上述含有防老剂的橡胶组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
14、(1)将各原料混合进行混炼，得到混炼物料；
15、(2)将混炼物料进行硫化，得到橡胶组合物。
16、本专利技术还提供了上述含有防老剂的橡胶组合物在橡胶制品中的应用，所述橡胶制品为原料中含有橡胶的制品，例如轮胎等。
17、本专利技术还提供了一种改善橡胶制品耐老化性能的方法，该方法是：在橡胶制品制备时加入防老剂，所述防老剂包括上式(1)-(4)所示结构的化合物中的至少一种。防老剂可以为一种或多种，除了上述式(1)-(4)所示结构的化合物外，还可以含有其他结构的防老剂，其他结构的防老剂的选择与上述所述一致。
18、本专利技术在橡胶组合物中加入新型的防老剂，新型的防老剂具有优异的防老、力学耐老化效果，优异的耐臭氧老化龟裂性能，能够全部或部分替代防老剂4020,为轮胎及橡胶制品行业带来新的解决方案。
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1.一种含有防老剂的橡胶组合物，其特征是：包括橡胶和防老剂，所述防老剂包括下式(1)-(4)所示结构的化合物中的至少一种：
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征是：包括以下条件中的至少一种：
3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其特征是：防老剂还包括其他结构的防老剂，以橡胶的重量份数是100份为基准，其他结构的防老剂为1～10重量份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的橡胶组合物，其特征是：还包括硫化剂、填料、其他助剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的橡胶组合物，其特征是：包括以下条件中的至少一种：
6.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其特征是：以橡胶的重量份数是100份为基准，活化剂为0～20重量份，加工助剂为0～30重量份，促进剂为0～20重量份，功能助剂为0～50重量份。
7.一种权利要求1-6中任一项所述的含有防老剂的橡胶组合物的制备方法，其特征是包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是：包括以下条件中的至少一种：
9.权利要求1或2所述的含
10.一种改善橡胶制品耐老化性能的方法，其特征是：在橡胶制品制备时加入防老剂，所述防老剂包括下式(1)-(4)所示结构的化合物中的至少一种：
...【技术特征摘要】
1.一种含有防老剂的橡胶组合物，其特征是：包括橡胶和防老剂，所述防老剂包括下式(1)-(4)所示结构的化合物中的至少一种：
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征是：包括以下条件中的至少一种：
3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其特征是：防老剂还包括其他结构的防老剂，以橡胶的重量份数是100份为基准，其他结构的防老剂为1～10重量份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的橡胶组合物，其特征是：还包括硫化剂、填料、其他助剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的橡胶组合物，其特征是：包括以下条件中的至少一种：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文博，马德龙，李云峰，方轩，王才朋，赵振伟，张浩，
申请(专利权)人：山东阳谷华泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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