CN103613768A - 一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法，它包括以下步骤制成：将烷基取代酚与金属醋酸盐催化剂加入反应釜中，用N2置换釜中的空气；所述的烷基取代酚为对壬基酚或对-十二烷基酚或对-特辛基酚或对-特丁基酚或对叔丁基苯酚；所述的金属醋酸盐催化剂为醋酸钙或醋酸锌或醋酸镉或醋酸铜或醋酸钴；将烷基取代酚与催化剂在搅拌状态下加热，通入乙炔或丙炔或1-丁炔或1-戊炔或1-己炔，恒温反应；将上述反应后得到的生成物在真空干燥箱内干燥制得。本发明与现有的增粘剂制备方法相比，合成工艺简单，成本低，粘结性能好；得到的橡胶用增粘树脂，软化点高于142℃，存放时间100小时后，粘合强度高于1.0kN/m。
Description
技术领域
本发明涉及树脂的合成方法，具体地说是一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法。
背景技术
随着橡胶工业的发展, 合成橡胶的用量迅速增加,应用领域也日益扩大,随着加工技术的不断提高,对橡胶粘着性能的要求越来越高。橡胶增粘树脂包括松香及其树脂酯、萜烯树脂、古马隆树脂、石油树脂以及烷基酚醛树脂等。目前国内应用最广泛的是辛基酚醛树脂和叔丁基酚醛树脂。烷基酚醛增粘树脂尤其是以酚羟基的对位上含有叔碳原子的苯酚为基础的树脂增粘效果较好。这是由于其分子结构中的酚羟基能形成氢键，当两种材料接触时，材料中的原子、分子之间会产生相互作用力，相互作用力越强，粘性越大。另外，酚羟基对位上存在的叔碳原子，与橡胶的相容性很好，除增粘作用外，还兼有增塑剂、软化剂的作用。对于橡胶材料，高分子在接触后能够发生扩散和链缠结，两个表面最终连接在一起。分子量较高的分子扩散比较困难，但是发生缠结以及缠结后的强度较好。尽管烷基酚醛树脂胶料的初始粘性较好, 但粘性保持时间不长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在苯酚-炔树脂中引入位阻效应更大的取代基，改变两个烷基酚结构中间的连接方式，表面粘性好且能保持数周之久的橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法，其特征在于：它包括以下步骤制成：
（1）、配料：将烷基取代酚与金属醋酸盐催化剂按质量比100:（1—15）加入到高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气；
所述的烷基取代酚为对壬基酚或对-十二烷基酚或对-特辛基酚或对-特丁基酚或对叔丁基苯酚；
所述的金属醋酸盐催化剂为醋酸钙(CH3COO)2Ca·H2O或醋酸锌(CH3COO)2Zn·2H2O或醋酸镉(CH3COO)2Cd·2H2O或醋酸铜Cu(CH3COO)2·H2O或醋酸钴 (CH3COO)2Co·4H2O；
（2）、反应：将烷基取代酚与催化剂在搅拌状态下加热至170—270℃，通入反应物，保持压力1.0—5.0MPa下，恒温反应10—40小时；所述的反应物为乙炔或丙炔或1-丁炔或1-戊炔或1-己炔；
（3）、干燥：将上述反应后得到的生成物在真空干燥箱内，100—250℃干燥1—4小时，制得橡胶用高软化点增粘树脂。
在本发明的配料步骤（1）中，烷基取代酚与金属醋酸盐催化剂的优选质量比为100：（6—10）。
在反应步骤（2）中，优选反应温度190—250℃，压力保持2.0—4.0MPa,反应13—37小时。
在干燥步骤（3）中，优选干燥温度150—200℃，干燥2.5小时。
本实用发明的有益效果在于：本发明与现有的增粘剂制备方法相比，合成工艺简单，成本低，粘结性能好；得到的橡胶用增粘树脂，软化点高于142℃，存放时间100小时后，粘合强度高于1.0 kN/m。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
取对叔丁基苯酚40g、醋酸铜3.5g装入25mL高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气。待物料熔融后，将反应物在搅拌状态下加热170℃，通入1-己炔，保持压力5.0MPa下，恒温反应10小时。将生成物在真空干燥箱内，130℃下干燥4小时，制备成橡胶增粘树脂。
软化点测试采用环球法，GB/T 8146。树脂的粘结强度测试：采用天然橡胶100，炭黑50，操作油6，增粘树脂6的配比，用φ152mm用开炼机混炼，辐筒温度控制在80℃以上，并在同一条件下测定其剥离力。试片制备:用氧化锌胶布贴于试片(规格为250mmX 25mm X 2mm) 的一侧表面上，作为加强层；将玻璃纸贴于试片的另一侧表面上，以保护试验时所需的新鲜表面。将这种试片在平板机上施以100kPa的压力，剥离试验条件为温度(25士3)℃，试样存放100小时。
经检测：所得树脂软化点145℃，存放100小时后，粘合强度1.2 kN/m。
实施例2
将对壬基酚40克与4克醋酸钙装入25mL高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气。待物料熔融后，将反应物在搅拌状态下加热190℃，通入乙炔，保持压力1.0MPa下，恒温反应13小时。将生成物在真空干燥箱内，100℃下干燥2小时，制备成橡胶增粘树脂。
经检测：所得树脂软化点148℃，存放100小时后，粘合强度1.6 kN/m。
实施例3
将对-十二烷基酚40克与2.4克醋酸锌装入25mL高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气。待物料熔融后，将反应物在搅拌状态下加热210℃，通入丙炔，保持压力2.0MPa下，恒温反应30小时。将生成物在真空干燥箱内，150℃下干燥2.5小时，制备成橡胶增粘树脂。
经检测：所得树脂软化点142℃，存放100小时后，粘合强度1.8 kN/m。
实施例4
将对-特辛基酚40克与4克醋酸镉装入25mL高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气。待物料熔融后，将反应物在搅拌状态下加热250℃，引入1-丁炔，保持压力2.0MPa下，恒温反应37小时。将生成物在真空干燥箱内，200℃下干燥1小时，制备成橡胶增粘树脂。
经检测：所得树脂软化点153℃，存放100小时后，粘合强度2.0 kN/m。
实施例5
将对-特丁基酚40克与6克醋酸钴装入25mL高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气。待物料熔融后，将反应物在搅拌状态下加热270℃，通入1-戊炔，保持压力4.0MPa下，恒温反应40小时。将生成物在真空干燥箱内，250℃下干燥3小时，制备成橡胶增粘树脂。
经检测：所得树脂软化点149℃，存放100小时后，粘合强度2.2kN/m。
Claims (3)
1.一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法，其特征在于：它包括以下步骤制成：
（1）、配料：将烷基取代酚与金属醋酸盐催化剂按质量比100:（1—15）加入到高压反应釜中，并用N2置换釜中的空气；
所述的烷基取代酚为对壬基酚或对-十二烷基酚或对-特辛基酚或对-特丁基酚或对叔丁基苯酚；
所述的金属醋酸盐催化剂为醋酸钙或醋酸锌或醋酸镉或醋酸铜或醋酸钴；
（2）、反应：将烷基取代酚与催化剂在搅拌状态下加热至170—270℃，通入反应物，保持压力1.0—5.0MPa下，恒温反应10—40小时；所述的反应物为乙炔或丙炔或1-丁炔或1-戊炔或1-己炔；
（3）、干燥：将上述反应后得到的生成物在真空干燥箱内，100—250℃干燥1—4小时，制得橡胶用高软化点增粘树脂。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法，其特征在于：所述的烷基取代酚与金属醋酸盐催化剂的质量比为100：（6—10）。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶用高软化点增粘树脂的合成方法，其特征在于：在反应步骤（2）中，反应温度为190—250℃，压力保持2.0—4.0MPa，反应13—37小时；在干燥步骤（3）中，干燥温度为150—200℃，干燥2.5小时。
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