專利名稱：一種改性烷基酚醛增粘樹脂的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酚醛樹脂領(lǐng)域，尤其是一種用于提高橡膠材料動態(tài)性能的改性烷基酚醛增粘樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
烷基酚醛樹脂在橡膠材料中作為增粘劑伴隨著合成橡膠的發(fā)展已經(jīng)有了悠久的歷史。使用烷基酚醛樹脂能夠有效的提高合成橡膠的自粘性，解決橡膠部件之間的粘合問題，這一點(diǎn)已經(jīng)在多篇專利文獻(xiàn)中述及(CN200880130918. 0，CN101511893A)。烷基酚醛樹月旨，尤其是叔丁基、叔辛基酚醛樹脂已經(jīng)在輪胎、膠管、傳送帶、三角帶、鞋底、片材和沖壓制品的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著社會的發(fā)展，對于產(chǎn)品環(huán)保的要求逐步提高。對于橡膠材料而言，在使用過程中隨著橡膠的形變而產(chǎn)生的生熱一方面使得能量損失，另一方面造成了橡膠材料老化速度加快。在輪胎中，這樣的生熱與滾動阻力之間相關(guān)，增加了油耗。因此，有必要降低橡膠材料在形變下向熱能轉(zhuǎn)化，這就對橡膠中使用的各種原材料有了更高的要求。對于烷基酚醛樹脂而言，酚醛基之間有著很強(qiáng)的氫鍵作用，這賦予了樹脂優(yōu)異的增粘效果，同時也導(dǎo)致了很強(qiáng)的內(nèi)聚能。在受力的情況下，破壞這種內(nèi)聚能導(dǎo)致了動能向熱能的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明通過改性反應(yīng)，減少了烷基酚醛樹脂中酚羥基的含量，降低了這種內(nèi)聚能，從而有效的提聞了樹脂的動態(tài)性能。減少部分燒基酌·醒樹脂中的酌■輕基有利于樹脂的膠料中的分散，在一定程度上能夠提高橡膠的自粘性；同時，這種對酚羥基的修飾能夠引入更多的官能基團(tuán)，賦予增粘樹脂更多的功能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種改性烷基酚醛樹脂，該改性烷基酚醛樹脂是通過使烷基酚醛樹脂與鹵代烷烴、鹵代烯烴或鹵代環(huán)氧化合物等鹵代物進(jìn)行反應(yīng)制得。更具體的，通過威廉姆遜合成(Williamson合成)對烷基酚醛樹脂的酚羥基進(jìn)行改性。本發(fā)明的另一個目的是提供制備該改性烷基酚醛樹脂的方法。本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有改進(jìn)粘性和動態(tài)性能的橡膠組合物，該橡膠組合物包含具有本發(fā)明的改性烷基酚醛樹脂的橡膠和/或橡膠混合物。術(shù)語“烷基酚醛樹脂”指烷基酚與甲醛、多聚甲醛、乙醛、丁醛、糠醛等多種醛類反應(yīng)生成的樹脂產(chǎn)物。烷基酚是包含一個取代基的苯酚，優(yōu)選對位烷基酚，例如對叔丁基苯酚、對叔辛基苯酚、對壬基苯酚等。通過烷基苯酚剩下的兩個活性位點(diǎn)合成線性聚合物作為橡膠的增粘劑。本發(fā)明涉及一種改性烷基酚醛樹脂，該改性烷基酚醛樹脂是通過使烷基酚醛樹脂在堿性催化劑作用下與鹵代物發(fā)生威廉姆遜反應(yīng)(Williamson反應(yīng))制得。優(yōu)選的，所述鹵代物選自C1J烷基、烯烴、環(huán)氧或芳香族鹵代物。優(yōu)選的，在堿性催化劑存在下，每100份烷基酚醛樹脂與I 50份的所述鹵代物反應(yīng)制得如下式(I)的改性烷基酚醛樹脂。
權(quán)利要求
1.改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述改性烷基酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)式為
2.權(quán)利要求I所述的改性烷基酚醛樹脂的制備方法，其制備步驟如下將烷基酚醛樹脂溶于極性溶劑或含有極性溶劑的混合溶劑中，在堿性催化劑作用下與鹵代物反應(yīng)，反應(yīng)完畢后進(jìn)行中和，加入有機(jī)溶劑萃取，水洗除去體系中生成的鹽類物質(zhì)，蒸出有機(jī)溶劑，即可獲得改性的烷基酚醛樹脂。
3.權(quán)利要求1-2所述的改性烷基酚醛樹脂的制備方法，其特征在于所述極性溶劑或含有極性溶劑的混合溶劑，選自甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇、丙酮、四氫呋喃，以及它們中的一種或多種與甲苯和/或二甲苯的混合物。
4.權(quán)利要求I或2所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述烷基酚醛樹脂中烷基取代基為對Cl C30直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選于對Cl C12直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選于叔丁基、叔辛基、壬基、十二烷基或它們的組合。
5.權(quán)利要求1-4之一所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述的醛選自甲醛、多聚甲醛、乙醛、三聚乙醛、丁醛、三聚丁醛、糠醛以及它們的組合。
6.權(quán)利要求1-5之一所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述的鹵代物選自直鏈或支鏈的Cl C18鹵代烷基、氯丙烯、溴丙烯、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧溴丙烷、芐基氯、芐基溴。
7.權(quán)利要求6所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述的鹵代物選自氯乙烷、氯丁烷、氯己烷、溴乙烷、溴丁烷、溴己烷、碘甲烷、碘乙烷、碘丁烷、碘己烷。
8.權(quán)利要求1-7之一所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述的催化劑選自堿金屬、堿土金屬的氫氧化物，或堿金屬、堿土金屬的碳酸鹽，或它們的組合。
9.權(quán)利要求8所述改性烷基酚醛樹脂，其特征在于所述的催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀或它們的組合。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的改性烷基酚醛樹脂的用途，其特征在于用于橡膠或橡膠混合物的增粘劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改性烷基酚醛樹脂及其制備方法。該方法通過將烷基酚醛樹脂在溶劑中溶解，加入堿性催化劑，然后加入改性劑進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過中和，萃取，水洗，然后將有機(jī)物部分進(jìn)行蒸餾得到改性樹脂。本發(fā)明的改性烷基酚醛樹脂用于天然橡膠和合成橡膠混合物中，保持了原有樹脂的優(yōu)異粘性，改善了橡膠的動態(tài)性能。
文檔編號C08G8/28GK102924672SQ20121031567
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者張 成, 王文芳, 關(guān)云歌, 董棟 申請人:北京彤程創(chuàng)展科技有限公司