一种提高橡胶抗撕裂性能的树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于提高橡胶抗撕裂性能的树脂，更特别的涉及一种烯烃改性的苯酚-DCPD树脂及其制备方法。所述烯烃改性的树脂的特征在于树脂首先用苯酚与DCPD通过三氟化硼-乙醚催化作用进行Friedel-Crafts烷基化反应合成苯酚-DCPD树脂，然后与不饱和的烯烃化合物在酸性条件下反应得到，树脂的软化点为60～140℃。此外，所述树脂选用的原料资源丰富、价格低廉，而其制备得到的产品性能优异，添加到胶料中可以提高橡胶抗撕裂强度，耐热氧老化及耐磨性能等；此外，添加该树脂的橡胶组合物构成一个或多个轮胎部分，这种部分包括轮胎的胎面、轮胎的胎体增强体、轮胎的底胎面、轮胎的胎侧或其组合。
【专利说明】一种提高橡胶抗撕裂性能的树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶工业，特别涉及一种用于提高橡胶抗撕裂性能的树脂，更特别的涉及一种不饱和的烯烃化合物改性的苯酚-双环戊二烯(DCPD)树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]矿用汽车、载重货车，运载量大，并且需要在较恶劣的泥土、砂石、尖锐矿石等路面条件下行驶，同时由于车辆行驶速度较快、轮胎受到的冲击力较大、矿石切割刺破、路面的较强磨损等破坏作用，因此要求轮胎具有较好的抗冲击性、拉伸强度、耐磨等性能。
[0003]提高胶料的抗撕裂性能是关系到轮胎耐久性的一个重要因素，胶料抗撕裂性能的提高将有助于改善轮胎特别是工程轮胎的耐切割和抗崩花掉块能力，从而有效提高轮胎的使用寿命及安全性能。[0004]目前，已有一些关于提高轮胎抗撕裂性能胎面胶配方的专利。如中国申请号201110201496.5和申请号200810073637.8的胎面胶配方专利添加抗裂口树脂改善了轮胎的抗撕裂性能，但是两篇专利的橡胶组合物中除了抗裂口树脂外还添加其它抗撕裂性能原料，这两种物质单独加入到橡胶组合物中对于生产而言较为复杂，性能方面也需要配合才能实现。对于提高橡胶的抗撕裂性能，往往需要强度很高的树脂，同时需要树脂与橡胶有良好的相容性。为了提高树脂的刚性和树脂与橡胶的相容性，需要树脂具有不同的官能团。为此，我们在大量实验的基础上研究发现在树脂的主链上提供高度刚性的结构，同时在侧链提供与橡胶具有良好相容性的取代基可以获得提高橡胶抗撕裂性能的树脂。据此，我们设计了具有高度刚性的DCPD和苯酚为主链的树脂并使用不同的侧链连接，从而获得了具有良好抗撕裂性能的树脂。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于提供一种改性的苯酚-DCPD树脂，所述改性的苯酚-DCPD树脂具有式(I)所示的结构:
[0006]
【权利要求】
1.一种改性的苯酚-DCro树脂，其特征在于，具有式(I)所示的结构:
2.如权利要求1所述的改性苯酚-DCPD树脂，其特征在于，所述树脂首先通过苯酚与DCPD通过三氟化硼-乙醚催化作用进行Friedel-Crafts烷基化反应合成苯酚-DCPD树脂，然后与不饱和的烯烃化合物在酸催化剂存在条件下反应得到，反应方程式如下所示:
3.如权利要求2所述的改性苯酚-DCPD树脂，其特征在于，所述芳族烯烃选自苯乙烯、苯丙烯、a-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基苯酚、烯丙基苯酚中的一种或多种；所述链烯烃选自乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯、二戊烯、辛烯、异辛十六碳烯、十八碳烯、萜烯中的一种或几种；所述脂环烯烃选自a-菔烯、β -菔烯、环己烯中的一种或几种；所述杂环烯烃选自4-甲基-5-乙烯基噻唑、乙烯基吡嗪、乙烯基吡唳、乙烯基噻吩中的一种或几种。
4.如权利要求2~3任一所述的改性苯酚-DCPD树脂，其特征在于，所述酸催化剂选自对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二甲基苯磺酸、苯磺酸、盐酸、硫酸、磷酸中的一种或几种。
5.如权利要求2~4任一所述的改性苯酚-DCPD树脂，其特征在于，所述不饱和的烯烃化合物与苯酚-DCro树脂的质量比为0.1:1~10:1，优选为0.2:1~2:1。
6.如权利要求1~5任一所述的改性苯酚-DCPD树脂，其特征在于，所述改性的苯酚-DCPD树脂软化点为60~140°C，优选为80~120°C。
7.如权利要求1~6任一所述的改性苯酚-DCPD树脂的制备方法，其特征在于，所述树脂首先用苯酚与DCPD通过三氟化硼-乙醚催化作用进行Friedel-Crafts烷基化反应合成苯酚-DCPD树脂，然后与不饱和的烯烃化合物在酸催化剂存在条件下反应得到，反应方程式如下所示:
8.如权利要求1~6任一所述的改性苯酚-DCPD树脂的用途，其特征在于，用于提高橡胶和/或橡胶组合物抗撕裂性能。
9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述橡胶和/或橡胶组合物用作轮胎。
10.一种橡胶组合物，其特征在于，包含权利要求1~6任一所述的改性的苯酚-DCPD树脂和选自天然橡胶、合成橡胶及其混合物的一种或多种。
11.如权利要求10所述的橡胶组合物，其特征在于，该橡胶组合物构成一个或多个轮胎部分，这种部分包括轮胎的胎面、轮胎的胎体增强体、轮胎的底胎面、轮胎的胎侧或其组口 O
【文档编号】C08L7/00GK103665331SQ201310683818
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】张洁, 张 成, 姚居峰, 王文芳, 董栋 申请人:北京彤程创展科技有限公司