专利名称：一种改性烷基酚醛增粘树脂的制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及酚醛树脂领域，尤其是一种用于提高橡胶材料动态性能的改性烷基酚醛增粘树脂的制备方法。
背景技术：
烷基酚醛树脂在橡胶材料中作为增粘剂伴随着合成橡胶的发展已经有了悠久的历史。使用烷基酚醛树脂能够有效的提高合成橡胶的自粘性，解决橡胶部件之间的粘合问题，这一点已经在多篇专利文献中述及(CN200880130918. 0，CN101511893A)。烷基酚醛树月旨，尤其是叔丁基、叔辛基酚醛树脂已经在轮胎、胶管、传送带、三角带、鞋底、片材和冲压制品的生产中得到了广泛的应用。但是，随着社会的发展，对于产品环保的要求逐步提高。对于橡胶材料而言，在使用过程中随着橡胶的形变而产生的生热一方面使得能量损失，另一方面造成了橡胶材料老化速度加快。在轮胎中，这样的生热与滚动阻力之间相关，增加了油耗。因此，有必要降低橡胶材料在形变下向热能转化，这就对橡胶中使用的各种原材料有了更高的要求。对于烷基酚醛树脂而言，酚醛基之间有着很强的氢键作用，这赋予了树脂优异的增粘效果，同时也导致了很强的内聚能。在受力的情况下，破坏这种内聚能导致了动能向热能的转换。本发明通过改性反应，减少了烷基酚醛树脂中酚羟基的含量，降低了这种内聚能，从而有效的提闻了树脂的动态性能。减少部分烧基酌·醒树脂中的酌■轻基有利于树脂的胶料中的分散，在一定程度上能够提高橡胶的自粘性；同时，这种对酚羟基的修饰能够引入更多的官能基团，赋予增粘树脂更多的功能性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改性烷基酚醛树脂，该改性烷基酚醛树脂是通过使烷基酚醛树脂与卤代烷烃、卤代烯烃或卤代环氧化合物等卤代物进行反应制得。更具体的，通过威廉姆逊合成(Williamson合成)对烷基酚醛树脂的酚羟基进行改性。本发明的另一个目的是提供制备该改性烷基酚醛树脂的方法。本发明的再一个目的是提供一种具有改进粘性和动态性能的橡胶组合物，该橡胶组合物包含具有本发明的改性烷基酚醛树脂的橡胶和/或橡胶混合物。术语“烷基酚醛树脂”指烷基酚与甲醛、多聚甲醛、乙醛、丁醛、糠醛等多种醛类反应生成的树脂产物。烷基酚是包含一个取代基的苯酚，优选对位烷基酚，例如对叔丁基苯酚、对叔辛基苯酚、对壬基苯酚等。通过烷基苯酚剩下的两个活性位点合成线性聚合物作为橡胶的增粘剂。本发明涉及一种改性烷基酚醛树脂，该改性烷基酚醛树脂是通过使烷基酚醛树脂在碱性催化剂作用下与卤代物发生威廉姆逊反应(Williamson反应)制得。优选的，所述卤代物选自C1J烷基、烯烃、环氧或芳香族卤代物。优选的，在碱性催化剂存在下，每100份烷基酚醛树脂与I 50份的所述卤代物反应制得如下式(I)的改性烷基酚醛树脂。
权利要求
1.改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述改性烷基酚醛树脂的结构式为
2.权利要求I所述的改性烷基酚醛树脂的制备方法，其制备步骤如下将烷基酚醛树脂溶于极性溶剂或含有极性溶剂的混合溶剂中，在碱性催化剂作用下与卤代物反应，反应完毕后进行中和，加入有机溶剂萃取，水洗除去体系中生成的盐类物质，蒸出有机溶剂，即可获得改性的烷基酚醛树脂。
3.权利要求1-2所述的改性烷基酚醛树脂的制备方法，其特征在于所述极性溶剂或含有极性溶剂的混合溶剂，选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、丙酮、四氢呋喃，以及它们中的一种或多种与甲苯和/或二甲苯的混合物。
4.权利要求I或2所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述烷基酚醛树脂中烷基取代基为对Cl C30直链或支链烷基，优选于对Cl C12直链或支链烷基，更优选于叔丁基、叔辛基、壬基、十二烷基或它们的组合。
5.权利要求1-4之一所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述的醛选自甲醛、多聚甲醛、乙醛、三聚乙醛、丁醛、三聚丁醛、糠醛以及它们的组合。
6.权利要求1-5之一所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述的卤代物选自直链或支链的Cl C18卤代烷基、氯丙烯、溴丙烯、环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、苄基氯、苄基溴。
7.权利要求6所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述的卤代物选自氯乙烷、氯丁烷、氯己烷、溴乙烷、溴丁烷、溴己烷、碘甲烷、碘乙烷、碘丁烷、碘己烷。
8.权利要求1-7之一所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述的催化剂选自碱金属、碱土金属的氢氧化物，或碱金属、碱土金属的碳酸盐，或它们的组合。
9.权利要求8所述改性烷基酚醛树脂，其特征在于所述的催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或它们的组合。
10.如权利要求1-9之一所述的改性烷基酚醛树脂的用途，其特征在于用于橡胶或橡胶混合物的增粘剂。
全文摘要
本发明公开了一种改性烷基酚醛树脂及其制备方法。该方法通过将烷基酚醛树脂在溶剂中溶解，加入碱性催化剂，然后加入改性剂进行反应。反应结束后，经过中和，萃取，水洗，然后将有机物部分进行蒸馏得到改性树脂。本发明的改性烷基酚醛树脂用于天然橡胶和合成橡胶混合物中，保持了原有树脂的优异粘性，改善了橡胶的动态性能。
文档编号C08G8/28GK102924672SQ20121031567
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者张 成, 王文芳, 关云歌, 董栋 申请人:北京彤程创展科技有限公司