[发明专利]一种氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种氨基酸改性烷基酚‑甲醛树脂，本发明还提供了上述氨基酸改性烷基酚‑甲醛树脂的制备方法，本发明中不但避免了DL混合型氨基酸复杂的分离工艺，改性后的烷基酚‑甲醛树脂具有极强的增粘性能，其增粘的持久性和湿热粘性性能优越。本发明还具有以下优势：原料使用时，具有使用固体甲醛的条件，从而替代部分甲醛水溶液，大幅度减少了废水量；选用氨基酸改性烷基酚‑甲醛树脂，可以大幅度提高产品的可支化度，提高树脂的增粘性能；氨基酸不仅含有氨基、羧基、长链烷烃官能团，可以有效提高树脂与胶料的相溶性，降低迁移率，从而提高胶片的持久粘性。

技术领域

本发明属于增粘树脂技术领域，具体属于一种氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂及其制备方法。

背景技术

子午线轮胎俗称“钢丝胎”，它是胎体帘线按子午线方向排列，由帘线周向排列或接近周向排列的缓冲层紧紧箍在胎体上的一种新型轮胎，轮胎中橡胶与钢丝的粘合强度很大程度上影响了子午胎的质量。因此，橡胶自粘性在成型过程中很重要，因而也被称为成型粘性；此外，如果胶料间缺乏粘性，特别是对于合成橡胶混炼胶来说，半成品胶件蠕变使尺寸变形，轮胎成品会因成型时的膨胀引起胶件黏贴部位脱开。在全钢子午胎产品设计中，胎圈部位、带束层边部等多处都使用粘性较好的薄胶片，如果出现不粘现象，则会导致胎胚成型时窝藏空气，影响成品质量。

合成橡胶应用较广，其具有耐磨、耐老化和其他特殊优点，但其缺乏足够的自粘性，给成型工艺带来困难，通常解决的方式之一是加入增粘树脂来提高粘性。增粘树脂应具备以下四个条件：(1)与橡胶基质的相容性好；(2)本身具有很强的粘合性；(3)增粘效果持久且随时间的延长变化小；(4)不降低硫化速度及硫化胶的物理性能。

合成树脂初始粘性和持久性都较好，越来越多的以增粘树脂应用，其中烷基酚醛树脂效果最为优异，已经成为轮胎成型的主要橡胶助剂品种之一。但是，烷基酚醛树脂不具备突出的存放粘性和优异的湿热粘性性能，不能满足高档轮胎和橡胶制品的生产需要。目前，一些高档轮胎的生产厂家选用的是一种进口的超级增粘树脂(对叔丁基苯酚-乙炔树脂)，其生产工艺极其复杂，造价昂贵。因此，性能良好、成本低的增粘树脂成为橡胶助剂相关产业的研究热点。

在提升树脂增粘的持久性和湿热粘性方面，已经有些成就，中国专利文献CN102432787A，公开了用作增粘剂的改性烃基酚醛树脂以及包含所述改性烃基酚醛树脂的橡胶组合物，其技术方案中采用伯胺或仲胺来改善烃基酚醛树脂粘性，其所用的胺可以是饱和的不饱和的、芳烃的、杂环的胺，例如乙胺、乙二胺、二甲胺、咪唑、哌啶、吡咯等，最优的为吗啉。经过试验验证，经过改性的烷基酚醛树脂的增粘的持久性有了提升。

在环氧树脂改性领域，应用氨基酸改性环氧树脂以获得更好的性能。氨基酸是同时具有氨基、羧基和R基团的有机分子，结构式如下所示：

根据R基团的性质，又可分为亲水型氨基酸和疏水型氨基酸。如果氨基酸上的R基团是脂肪族、芳香族或含硫族，则为疏水型氨基酸；如果氨基酸上的R基团为极性基团，则为亲水型氨基酸。

在已有成就基础上，橡胶助剂相关产业仍然在不断的创新。

发明内容

本发明提供了一种氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂，其具有较高的粘性，尤其是增粘的持久性和湿热粘性性能显著提高。

同时，本发明还提供了上述氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂的制备方法。

一种氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂，其结构式如下：

分子量为1500～2000。

所述氨基酸改性烷基酚-甲醛树脂结构式中的R’为氨基酸结构式中的结构。

优选地，所述氨基酸为下述8种结构式中的任意一种或多种组合：