[发明专利]一种接枝化烷基苯酚酚醛树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种接枝化烷基苯酚酚醛树脂及其制备方法，本发明通过在烷基苯酚酚醛树脂结构端部烷基酚环上接枝聚苯乙烯（或者聚取代苯乙烯）‑苯酚基团，增强了烷基苯酚酚醛增粘树脂的抗氧化性能，使得橡胶或未硫化胶表面的氧化老化变得缓慢，解决了橡胶或未硫化胶表面因氧化老化粘性快速衰变下降的问题，赋予橡胶或未硫化胶良好的初始粘性、粘性持久性及初始粘性强度，提高了橡胶或未硫化胶的抗蠕变性，大幅度减少次品率，是一种很好的多功能增粘树脂，尤其为橡胶用长效增粘树脂适用于轮胎生产。

技术领域

本发明涉及一种改性的烷基苯酚酚醛树脂及其制备方法，具体涉及一种增粘和抗氧化性能均较好的、用苯酚-聚苯乙烯基团或苯酚-聚取代苯乙烯基团接枝的烷基苯酚酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

烷基苯酚酚醛树脂是近些年来轮胎和橡胶制品行业公认性能优良的增粘树脂，在轮胎或橡胶制品领域得到广泛应用。但是，添加烷基苯酚酚醛树脂的未硫化胶的粘性持久性仍然存在问题，所以，提升烷基苯酚酚醛树脂的粘性持久性能显得尤为重要。据相关文献资料表明，影响未硫化混炼胶部件表面初始粘性和粘性持久性的环境因素有水气、热、氧等，其中氧化老化是影响胶料表面初始粘性和粘性持久性最主要的因素。因此，解决胶料表面被氧化是提高其粘性持久的关键。目前，还没有很好的解决胶料氧化问题的粘性树脂问世。

发明内容

本发明的目的是提供一种接枝化烷基苯酚酚醛树脂，在烷基苯酚酚醛树脂两端部的烷基苯环上接枝具有抗氧化作用的苯酚-聚苯乙烯基团或苯酚-聚取代苯乙烯基团，使最终的酚醛树脂上既有烷基苯酚酚醛增粘基团，又有苯酚-聚苯乙烯或苯酚-聚取代苯乙烯抗氧化基团，同时具有增粘和抗氧化的双重功能，具有很好的初始粘性和粘性持久性，加入胶料中解决了未硫化胶表面因氧化而粘性持久性降低的问题，特别适合轮胎或橡胶制品生产应用。

本发明的另一目的是提供上述接枝化烷基苯酚酚醛树脂的制备方法，该方法操作简单、易于实施，便于工业化大生产。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种接枝化烷基苯酚酚醛树脂，其具有下式（1）所述的结构式：

进一步的，上述式（1）中，R为C1-C10的烷基、C1-C10的烯基或C1-C10的烷氧基，烷基、烯基、烷氧基既可以是直链的，又可以是支链的。例如，R可以为甲基、乙基、乙烯基、丙烯基、叔丁基、叔戊基或叔辛基，优选的，R为叔辛基。

进一步的，上述式（1）中，Y为氢或甲基。

进一步的，上述式（1）中，n为1-10的整数，m为1-6的整数。优选的，n为3-5的整数，m为2-4的整数。

进一步的，上述式（1）得到的接枝化烷基苯酚酚醛树脂的粘度优选为1200-1600CP。

本发明还提供了上述接枝化烷基苯酚酚醛树脂的制备方法，该方法先以烷基苯酚和甲醛为原料形成烷基苯酚酚醛树脂，然后再将烷基苯酚酚醛树脂与苯酚、苯乙烯或取代苯乙烯进行反应，得到接枝化烷基苯酚酚醛树脂；反应式如下：

。

进一步的，上述方法包括以下步骤：

（1）将烷基苯酚和酸性催化剂混合，加热使烷基苯酚熔融；

（2）升至反应温度，然后滴加甲醛水溶液进行酯化反应；

（3）反应后保持酯化温度，加入苯酚熔融，然后再滴加苯乙烯继续进行反应；

（4）反应后常压脱除甲醛水溶液带入的水，然后升温进行反应，同时减压脱除反应产生的水，控制温度在小于等于200℃进行反应，反应后冷却，得接枝化烷基苯酚酚醛树脂。