CN102241569A - 一种长效增粘酚醛树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长效增粘酚醛树脂及其制备方法，属化工技术领域，它包括以下步骤完成：按摩尔比1∶(0.7～0.8)∶(0.2～0.4)∶(0.01～0.05)分别量取反应物A、反应物B、反应物C和催化剂；所述的反应物A是对叔丁基苯酚或对特辛基苯酚；所述的反应物B是苯乙炔、对羟基苯乙炔、对甲氧基苯乙炔、对氨基苯乙炔或对氯苯乙炔；所述的反应物C是甲醛；所述的催化剂是硫酸、草酸、磷酸和苯磺酸的一种或两种；在反应釜中加入反应物A，升温至其完全融化；加入反应物C；加入催化剂；降温至80℃，加入反应物B；减压脱水至180℃，得到产品。本发明采用常压生产工艺，克服了国外高温高压生产中存在的安全隐患问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂的制备，属于化工技术领域，具体的说是一种长效增粘酚醛树脂及其制备方法。
背景技术
橡胶用增粘树脂作为橡胶工业用助剂的主要原材料之一，能增进橡胶间自粘性和互粘性，可广泛用于轮胎橡胶任何需要高粘度连接的地方，特别是轮胎侧和帘布层、输送带等，与丁基橡胶、三元乙丙胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等有良好的互溶性，具有良好的增粘效果，对硫化胶无不良影响，除能明显改善胶料的粘性外，兼有增塑软化、分散效果，有助于各类粉料的均匀分散，提高橡胶制品的综合性能。
国外对橡胶用增粘树脂的研究已比较成熟，德国BASF公司生产的Koresin树脂，化学名称为乙烯基叔丁基苯酚树脂，由乙炔与丁基酚聚合的树脂，由于其结构特殊，故胶料的初始粘性好，粘性保持时间长.比其它酚醛树脂的增粘效果明显，是目前所有橡胶工业用增粘树脂中最高档的粘合树脂，Koresin树脂在轮胎的生产过程中保持半制品的粘性特别有效。但其生产工艺较为复杂，需要在高温高压并且通乙炔的条件下才能完成，且危险性较大.因此国内目前还未有同类产品生产。但因为其性能良好，在国内橡胶生产厂家中很受欢迎，市场需求量极大。
我国非常重视橡胶增粘树脂的开发，将增粘树脂列为橡胶助剂工业为子午线轮胎引进技术配套的重要加工材料。国内对于橡胶工业用树脂的研究，比较早的是山西省化工研究所，他们主要是研发出了BQ205、BQ206等补强类树脂，以及一些低档的C4、C8增粘树脂，其增粘树脂在使用中往往在初始粘性以及粘性的持久性方面表现不好。近两年来，由北京橡胶研究院研制，由常州常京化学公司生产的TKM系列增粘树脂，使用效果比C4、C8增粘树脂效果好些，但仍达不到国外进口树脂的长效增粘效果。目前国内增粘树脂普遍为对叔丁基酚缩甲醛树脂，其粘结性能虽有较大改善，但仍难以满足以子午线轮胎行业为代表的国内高端橡胶助剂市场的要求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种具有长效增粘性，合成的增粘树脂性能优异程度相当于国外的Koresin树脂，生产成本低的长效增粘酚醛树脂。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种长效增粘酚醛树脂，其特征在于：它由下列化学式反应制成：
式中：R为叔丁基或特辛基；
R1为H、氨基、羟基、甲氧基或氯原子；
n的取值为3、4或5。
本发明的另一个目的是提供一种上述的长效增粘酚醛树脂的制备方法，该方法工艺简单，生产成本低，在常压条件下进行合成，安全性能高。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种长效增粘酚醛树脂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤完成：
(1)、按摩尔比1∶(0.7～0.8)∶(0.2～0.4)∶(0.01～0.05)分别量取反应物A、反应物B、反应物C和催化剂；
(2)、在反应釜中加入反应物A，升温至其完全融化；
(3)、加入反应物C，搅拌均匀；
(4)、加入催化剂，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入反应物B，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
所述的反应物A是对叔丁基苯酚或对特辛基苯酚；
所述的反应物B是苯乙炔、对羟基苯乙炔、对甲氧基苯乙炔、对氨基苯乙炔或对氯苯乙炔；
所述的反应物C是固体甲醛；
所述的催化剂是硫酸、草酸、磷酸和苯磺酸的一种或两种。
本发明的有益效果在于：本发明以苯乙炔或带取代基的苯乙炔为制备炔基增粘树脂的改性剂，所得长效增粘酚醛树脂由于具有羟基和炔基具有较高的粘性保持率和长效增粘性，产品性能稳定，适用于各种轮胎的橡胶配方；同时采用常压生产工艺，克服了国外高温高压生产中存在的安全隐患问题，改善了生产环境，在长效增粘树脂的合成领域填补了国内空白。
具体实施方式
实施例1
(1)、按摩尔比1∶0.70∶0.2∶0.05分别量取对特辛基苯酚、苯乙炔、固体甲醛和草酸；
(2)、在反应釜中加入对特辛基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入草酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入反苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例2
(1)、按摩尔比1∶0.75∶0.3∶0.01分别量取对特辛基苯酚、对羟基苯乙炔、固体甲醛和硫酸；
(2)、在反应釜中加入对特辛基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入硫酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入对羟基苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例3
(1)、按摩尔比1∶0.78∶0.4∶0.05分别量取对特辛基苯酚、对甲氧基苯乙炔、固体甲醛和苯磺酸；
(2)、在反应釜中加入对特辛基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入苯磺酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入对甲氧基苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例4
(1)、按摩尔比1∶0.80∶0.30∶0.03分别量取对特辛基苯酚、对氨基苯乙炔、固体甲醛和草酸；
(2)、在反应釜中加入对特辛基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入草酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入对氨基苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例5
(1)、按摩尔比1∶0.70∶0.35∶0.025分别量取对叔丁基苯酚、对羟基苯乙炔、固体甲醛和苯磺酸；
(2)、在反应釜中加入叔丁基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入苯磺酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入反应物B，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例6
(1)、按摩尔比1∶0.75∶0.4∶0.02∶0.01分别量取对叔丁基苯酚、对甲氧基苯乙炔、固体甲醛、硫酸和磷酸；
(2)、在反应釜中加入对叔丁基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入硫酸和磷酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入对甲氧基苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例7
(1)、按摩尔比1∶0.78∶0.3∶0.04分别量取对叔丁基苯酚、苯乙炔、固体甲醛和磷酸；
(2)、在反应釜中加入对叔丁基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入磷酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入苯乙炔，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
实施例8
(1)、按摩尔比1∶0.80∶0.32∶0.03分别量取对叔丁基苯酚、对氯苯乙炔、固体甲醛和磷酸；
(2)、在反应釜中加入对叔丁基苯酚，升温至其完全融化；
(3)、加入固体甲醛，搅拌均匀；
(4)、加入磷酸，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入反应物B，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
针对以上实施例所得到对长效增粘酚醛树脂产品进行性能测试，结果见下表：
本发明涉及的长效增粘酚醛树脂性能表
Claims (3)
1.一种长效增粘酚醛树脂，其特征在于：它由下列化学式反应制成：
式中：R为叔丁基或特辛基；
R1为H、氨基、羟基、甲氧基或氯原子；
n的取值为3、4或5。
2.根据权利要求1所述的一种长效增粘酚醛树脂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤完成：
(1)、按摩尔比1∶(0.7～0.8)∶(0.2～0.4)∶(0.01～0.05)分别量取反应物A、反应物B、反应物C和催化剂；
(2)、在反应釜中加入反应物A，升温至其完全融化；
(3)、加入反应物C，搅拌均匀；
(4)、加入催化剂，反应回流5小时；
(5)、降温至80℃，加入反应物B，继续搅拌1小时；
(6)、减压脱水至180℃，停止反应，得到该长效增粘酚醛树脂产品；
所述的反应物A是对叔丁基苯酚或对特辛基苯酚；
所述的反应物B是苯乙炔、对羟基苯乙炔、对甲氧基苯乙炔、对氨基苯乙炔或对氯苯乙炔；
所述的反应物C是甲醛；
所述的催化剂是硫酸、草酸、磷酸和苯磺酸的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的一种长效增粘酚醛树脂的制备方法，其特征在于：所述的甲醛是固体甲醛。
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- 2011-05-15 CN CN2011101242216A patent/CN102241569A/zh active Pending
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