[发明专利]C9树脂改性苯酚甲醛树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种C9树脂改性苯酚甲醛树脂及其制备方法，其具有式(I)结构。本发明还提出了C9树脂改性苯酚甲醛树脂的橡胶制品中的应用。所述C9树脂改性的苯酚甲醛树脂，具有提高橡胶强度以及抗撕裂的性能，可用于在橡胶胶料中添加，提高橡胶的强度和抗撕裂性能。

技术领域

本发明涉及一种用于酚醛树脂清漆，具体涉及一种C9树脂改性的苯酚-甲醛树脂及其制备方法和应用。

背景技术

C9石油树脂是用石油裂解中的C9馏分为主要原料，经过热聚、离子聚合或者自由基聚合制备的树脂，其主要组分包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、双环戊二烯(DCPD)、茚、双环异戊二烯等。根据C9馏分的不同，制备的C9树脂中的结构也不相同，如有DCPD C9树脂，苯乙烯C9树脂以及苯乙烯-DCPD共聚C9树脂等等。目前C9树脂主要应用在粘合领域，也有部分文献和专利报道，C9树脂应用在橡胶领域，如刘燕生在《石油树脂的基本特性及在轮胎中的应用》中，用10份C9树脂替代芳烃油应用在SBR橡胶中，可明显改善橡胶轮胎制品的湿路面抓着性和高速性能，如米其林专利CN 101636284A中在二烯类橡胶胎面中加入石油烯烃树脂以及一部分的增强填料，共同提高橡胶胎面的力学性能，石油烯烃树脂主要起到分散增强填料的作用。另外C9树脂在橡胶混炼中亦可作为均匀剂以使得制品具有较好的粘性均软化度，同时在轮胎制造工业中也用来增加橡胶与钢丝帘线的粘结作用。虽然C9树脂在橡胶轮胎中具有众多的应用，但主要以改善橡胶加工性能为主，也有部分用到橡胶的增强材料中，但也是配合增强填料的使用，起到分散的作用。

苯酚甲醛树脂作为一种橡胶添加剂，主要应用在轮胎行业作为补强材料的使用，增加轮胎三角胶的强度，同时关于改性酚醛树脂，如妥尔油改性酚醛树脂以及腰果油改性酚醛树脂等，如专利US2532374公开了腰果油改性酚醛树脂，专利CN201310007218.5亦公开了一种妥尔油改性酚醛树脂，一是为了提高树脂与橡胶的相容性，二是妥尔油或者腰果油中含有的双键可以参与橡胶的硫化，提高橡胶的强度。但是酚醛树脂主要应用在轮胎三角胶用于增强其强度，其主链结构中的支化度不高，抗撕裂性能略差。

基于C9树脂和酚醛树脂的优点，用C9树脂对酚醛树脂进行化学改性，主要通过在高温以及酸性条件下，C9树脂中的双键与酚醛树脂进行反应，这样一方面增加改性树脂与橡胶的相容性，一方面增加改性树脂本身的支化度，提高橡胶的强度以及抗撕裂性能。

发明内容

本发明旨在用C9树脂对酚醛树脂进行改性，主要用于提高橡胶的强度以及抗撕裂性能。

本发明提出了一种C9树脂改性的苯酚甲醛树脂，该树脂具有提高橡胶强度以及抗撕裂强度的性能。所述C9树脂改性的苯酚甲醛树脂是用苯酚、甲醛、松香以及不饱和脂肪酸制备而成的。

本发明提出一种C9树脂改性的苯酚甲醛树脂，其具有式(I)结构：

式(Ⅰ)中，

R选自H、C1-C6烷基中的一种或两种；

R₁为C9树脂的一种或几种；

R₂为松香；

R₃为不饱和脂肪酸；

x、y、z为1-15的整数。

其中，C9树脂的结构如式(Ⅱ)、式(Ⅲ)或式(Ⅳ)所示：

式(Ⅱ)、式(Ⅲ)、式(Ⅳ)中：

R₅选自H、C1-C5烷基的一种或两种；

R₆选自H、C1-C5烷基的一种或两种；

R₇选自H、C1-C5烷基的一种或两种；