[发明专利]多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶助剂技术领域，具体涉及一种多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂及其制备方法，间苯二酚加入到熔融釜，加热熔融，分别向熔融釜中滴加苯乙烯和二烯烃，保温反应；反应产物转移到缩合釜，向缩合釜中滴加甲醛，反应结束后，加碱液进行中和PH值=7；进行常压蒸馏、减压蒸馏，加入催化剂加入唑类化合物，起行醚化反应，中和。本发明提供的多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂及其制备方法，所的产物间苯二酚甲醛树脂GLR‑20具有粘合性能强、游离酚含量低、不吸湿不发烟等特点，并且达到了国际上先进的美国INDSPEC公司生产的B‑20‑S产品水平，尤其在拉伸强度，抗撕裂强度、H抽出力等物理性能均优于美国的B‑20‑S产品。

技术领域

本发明属于橡胶助剂技术领域，具体涉及一种多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂及其制备方法。

背景技术

在橡胶工业中，橡胶与骨架材料（钢丝、纤维材料）的粘合十分重要，它们之间的粘合水平直接影响到橡胶制品的性能和使用寿命。间-甲-白直接粘合体系（HRH粘合体系）是橡胶与纤维（钢丝）等骨架材料粘合的主要粘合体系，是由亚甲基给予体 (如：六甲氧基甲基蜜胺，HMMM)、亚甲基接受体（如：间苯二酚单体或树脂型间苯二酚）和白炭黑组成的三组分粘合体系。以前主要使用间苯二酚单体作为亚甲基接受体，但是间苯二酚在在混炼高温下会升华而释放出有毒的刺激性气体（发烟），既污染环境也影响工人的身体健康，而且，因它的升华问题导致计量不准确，对产品的性能产生不利影响。为此，研发人员做了大量的研究开发工作，尝试了包括间苯二酚与硬脂酸等的复配，间苯二酚与甲醛或乙醛反应生成树脂等方法，开发出了各种间苯二酚甲醛树脂（RF树脂）。由于过量的间苯二酚参与反应以及间苯二酚、甲醛二元缩聚产物的结构不稳定，会导致产品中游离酚的含量增高，大量游离酚的存在，仍然对环境和人体造成污染与危害。同时，它因具有吸湿性，故易于结块凝聚，造成配料困难，甚至损坏自动配料系统。

汽车行业的快速发展和环境保护的日趋重视，对橡胶助剂行业提出了更高的要求，我国的橡胶助剂的技术升级已经迫在眉睫，“高性能、高附加值、清洁化、预分散型”是必然的发展趋势，橡胶直接粘合体系-HRH粘合体系迫切需要实现绿色环保、高效能的新型间苯二酚甲醛树脂粘合剂（亚甲基接受体）的国产化。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂及其制备方法。

具体技术方案为：

多组分改性绿色合成高性能橡胶粘合剂，由以下方法制备所得：

（1）先把间苯二酚加入到熔融釜，加热熔融，温度在125-135℃，加入催化剂，开动搅拌；

（2）分别向熔融釜中滴加苯乙烯和二烯烃，温度控制在125-135℃之间，时间控制在60～120分钟，滴加完毕后，保持温度125-138℃，保温反应1小时；

（3）反应产物转移到缩合釜，向缩合釜中滴加甲醛，温度控制在130-95℃之间，时间控制在60～120分钟；

（4）反应结束后，加碱液进行中和PH值=7；

（5）反应体系升温，进行常压蒸馏，温度在155-165℃时开始减压蒸馏；减压蒸馏时真空度控制在≥0.08Mpa，温度为165±10℃；

（6）加入催化剂加入唑类化合物，起行醚化反应，中和；

（7）取样测软化点，控制在99～109℃之间，如达不到99℃仍应延长真空时间。

进一步的，各原料的用量按照质量份数为：间苯二酚900，苯乙烯265，二烯烃265，质量浓度37%甲醛370，唑类化合物55。