[发明专利]一种改性烷基酚醛增粘树脂的制备方法及其橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种改性烷基酚醛增粘树脂，通过使烷基酚甲醛树脂与改性剂在酸催化剂存在下反应而制备得到；本发明还涉及一种橡胶组合物，其包括橡胶或橡胶混合物和所述改性烷基酚醛增粘树脂。本发明提供的改性烷基酚醛增粘树脂不仅能提高胶料在高温高湿条件下的增粘效果，而且采用了非乙炔等不危险溶剂改性，制备过程安全；工艺中不使用溶剂，操作更简单；添加的改性剂没有额外液体或者气体废弃物产生，更加环保。

技术领域

本发明涉及酚醛树脂技术领域，尤其涉及一种改性烷基酚醛增粘树脂的制备方法及其橡胶组合物。

背景技术

粘性是材料表面的基本化学性质，特别是轮胎行业，未硫化胶表面都必须具有一定的粘性和初始粘附力，才能将轮胎的各个部件胶通过粘贴合成一体，直至成型。如果胶料缺乏粘附力，特别是合成橡胶胶料，半成品胶件不仅尺寸容易变形，而且会因成型时的膨胀引起胶件粘贴部位开裂。

在各类增粘剂中，合成类比天然类的增粘性能高，在合成类增粘剂中，非热反应性烷基酚甲醛树脂的初始增粘性要比石油树脂类增粘剂好，普通的非热反应性烷基酚醛增粘树脂都具有良好的初始增粘性，但是，胶料经过曝气或者湿热处理后，胶料粘性会迅速下降。而实际工业生产中，胶料需要存放，由于夏天炎热、空气湿度大等不利因素，因此要求增粘剂具有长效、耐湿和高增粘性。

BASF公司的Koresin树脂是烷基酚-乙炔树脂，虽然具有长效、耐湿热等优异增效效果，但是该树脂的缺点是：生产难度大，工艺复杂，设备要求高，价格昂贵，生产用原材料乙炔具有极大的安全隐患等。

CN105646806A公开了一种乙炔改性的烷基酚甲醛超级增粘树脂的制备方法，其首先采用烷基酚与甲醛采用催化剂草酸反应制备烷基酚甲醛增粘树脂；然后再仿照Koresin树脂的增粘机理，用乙炔和烷基酚甲醛增粘树脂采用催化剂锌羧酸盐反应制备乙炔改性的烷基酚甲醛超级增粘树脂。采用该方法制备的增粘树脂虽然拥有优异长效增粘能力、在高温、高湿等恶劣条件下具有优异的长效增粘作用，但是此类树脂使用乙炔气体为原材料，而且生产需要高温高压反应，不仅操作难度大，危险系数较高，而且不利于环保。

因此，如何提高胶料在高温高湿条件下的增粘效果，并且在制备过程中不使用乙炔等气体，工艺简单环保已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性烷基酚醛增粘树脂，该树脂不仅能够提高胶料在高温高湿条件下的增粘效果，而且由于采用了非乙炔等不危险溶剂进行改性，其制备过程安全；工艺中不使用溶剂，操作更简单；添加的改性剂没有额外液体或者气体废弃物产生，更加环保。

为达此目的，本发明采用了如下技术方案：

在一方面，本发明提供了一种改性烷基酚醛增粘树脂，该改性烷基酚醛增粘树脂的分子量分布中含有分子量为236.3的小分子物质，该小分子物质的含量在10％以下。

本发明提供的改性烷基酚醛增粘树脂是通过使烷基酚甲醛树脂与改性剂在酸催化剂存在下反应而制备得到的。

本发明还提供了一种用于制备所述改性烷基酚醛增粘树脂的方法，在该方法中，烷基酚甲醛树脂与改性剂在酸催化剂存在下反应。该方法还可以包括在反应完成后用碱中和所述酸催化剂的步骤。

在另一方面，本发明提供了一种橡胶组合物，其包括橡胶或橡胶混合物和本发明的改性烷基酚醛增粘树脂。

本发明还提供了所述橡胶组合物在生产轮胎以及工业橡胶制品中的用途。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的改性烷基酚醛增粘树脂，不仅能够提高胶料在高温高湿条件下的增粘效果，其在温度为60℃、湿度为90％的环境下2h后的湿热粘性值可达到14.1，而且由于采用了非乙炔等不危险溶剂改性，制备过程更加安全；工艺过程中不使用溶剂，操作更加简单；添加的改性剂没有额外液体或者气体废弃物产生，更加环保。