專利名稱：一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠配方技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料。
背景技術(shù)：
在橡膠制品生產(chǎn)中，尤其是子午線輪胎和斜膠輪胎，常采用貼合法成型，這就要求未硫化的膠料覺(jué)有較高的成型粘著性。天然橡膠具有良好的自粘性，因而工藝性能良好；合成橡膠雖然具有耐磨、耐老化和某些特殊優(yōu)點(diǎn)，單因其缺乏足夠的自粘性，給成型加工帶來(lái)困難，因此一般加入對(duì)烷基酚醛樹脂來(lái)提高合成橡膠的自粘性。在全鋼子午輪胎產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，胎圈部位、帶束層邊部等多處都使用粘性較好的薄膠片(0. 8 2. 5mm,寬度30 150mm)。其主要作用時(shí)⑴使半成品部件在成型時(shí)保持良好的粘合；( 使輪胎各部件界面有良好的剛性過(guò)渡；C3)防止裸露的鋼絲簾線裁斷端頭在停放過(guò)程中吸濕而影響橡膠與金屬粘合力。如果薄膠片出現(xiàn)不粘問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致胎坯成型時(shí)窩藏空氣，影響成品質(zhì)量。為了保證的粘性，必須在膠料中加入具有長(zhǎng)效增粘能力的樹脂。本發(fā)明中合成的烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂(MF樹脂)就具有長(zhǎng)效增粘能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，本發(fā)明采用一種具有長(zhǎng)效增粘能力的增粘樹脂改性膠料的自粘性，以克服合成橡膠自粘能力較弱的缺點(diǎn)。本發(fā)明的一種含酚醛增粘樹脂的橡膠配方組分如下
天然橡膠10 50份
丁苯橡膠50 90份
高耐磨爐法炭黑40 100份
氧化鋅2 10份
硬脂酸1 5份
硫磺1 4份
促進(jìn)劑CZ0.5-2.5份
防老劑40200.5-4份
烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂(MF樹脂) 1 10份。
本發(fā)明采用的MF樹脂的制備方法為將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到80 120°C，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰3 5小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按摩爾比3 1 0.5 2與烯丙基氯混合，用乙醇溶解，加入氫氧化鉀，加熱30 90min后，用甲苯萃取，蒸餾水洗滌至中性，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂。所述對(duì)叔丁基酚甲醛烯丙基氯的摩爾比優(yōu)選為1 1 0. 2 2。所述的烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂為以下三種結(jié)構(gòu)式中的一種或兩種以上組合物。

本發(fā)明的含酚醛增粘樹脂的橡膠材料具有明顯優(yōu)于含一般市售酚醛增粘樹脂橡膠材料的增粘性能和物理機(jī)械性能。由于MF樹脂中的酚羥基具有一定極性，羥基上的氫具有形成氫鍵的能力，在混煉過(guò)程中，它們?cè)诮缑嫔闲纬蓺滏I互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因而增加了膠料的自粘性。酚環(huán)對(duì)位的烷基為非極性基團(tuán)，柔順性好，與非極性的橡膠分子間相容性好。當(dāng)烷基具有一定支化度時(shí)，容易錨合在橡膠中，樹脂向外遷移速度慢，具有長(zhǎng)效增粘能力。以上性能滿足橡膠配方的增粘要求。本發(fā)明的MF增粘樹脂不僅使橡膠混煉膠擁有良好的初始自粘強(qiáng)度，還具有優(yōu)異的長(zhǎng)效增粘能力，并使得硫化膠的物理機(jī)械性能也有所提高。本發(fā)明的含MF酚醛增粘樹脂的橡膠材料可用于各種橡膠制品的生產(chǎn)中，尤其適用于子午線輪胎和斜膠輪胎中。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施不限于此。實(shí)施例1將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到90°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰3小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比5 1混合，用乙醇溶解，再加入IM的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH至10，加熱30min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為89%，純度為98. 2%。實(shí)施例2將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到100°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰4小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比4 1混合，用乙醇溶解，再加入IM的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH至10，加熱60min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為91%，純度為98. 5%。實(shí)施例3將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到120°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰4小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比2 1混合，用乙醇溶解，再加入IM的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH至10，加熱60min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為89. 5%，純度為97. 5%。實(shí)施例4將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到100°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰5小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比1.5 1混合，用乙醇溶解，再加入2M的氫氧化鉀調(diào)節(jié)PH至10. 5，加熱90min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為91. 5%，純度為97. 8%。實(shí)施例5將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到120°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰5小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比1 1混合，用乙醇溶解，再加入2M的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH至10. 5，加熱90min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為91. 2%，純度為98. 8%。實(shí)施例6將對(duì)叔丁基酚與甲醛以摩爾比1 1混合，升溫到100°C使之完全溶解，加入鹽酸至反應(yīng)沸騰4小時(shí)后，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性，將得到的樹脂按樹脂與烯丙基氯以摩爾比1 2混合，用乙醇溶解，再加入2M的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)PH至10. 5，加熱90min后，用甲苯萃取，加入0. 5M的鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液用蒸餾水洗滌至PH 7，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，其收率為90. 3%，純度為97. 3%。實(shí)施例7 11 (含酚醛增粘樹脂的橡膠材料的制備)各實(shí)施例的組分見表1 (以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，單位克)表 權(quán)利要求
1. 一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其特征在于包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分天然橡膠10 50份丁苯橡膠50^90 份高耐磨爐法炭黑40 100份氧化鋅2^10 份硬脂酸廣5份硫磺1 4份促進(jìn)劑CZ0. 5 2. 5份防老劑40200. 5 4份烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂1 10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其特征在于所述的烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂是一種丙烯基改性烷基酚醛增粘樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其特征在于所述烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂通過(guò)以下方法制備得到將對(duì)叔丁基酚與甲醛以等摩爾比混合，加熱到8(T12(TC，待完全溶解后，加入適量鹽酸至沸騰，保持沸騰;Γ5小時(shí)得到對(duì)叔丁基酚醛樹脂粗產(chǎn)物，用甲苯溶解，熱水洗滌至中性， 得到對(duì)叔丁基酚醛樹脂；將對(duì)叔丁基酚醛樹脂與烯丙基氯混合，用乙醇溶解，再加入氫氧化鉀調(diào)節(jié)PH至纊10， 加熱3(T90 min后，得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂粗產(chǎn)品；將烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂粗產(chǎn)品用甲苯萃取，加入0. 5 1M鹽酸洗滌，靜置分層，取上層液體用蒸餾水洗滌至PH 6. 5^7. 5，經(jīng)減壓蒸餾后得到烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂純化產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其特征在于所述對(duì)叔丁基酚甲醛烯丙基氯的摩爾比為1 1 0. 2 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其特征在于所述的烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂為以下三種結(jié)構(gòu)式中的一種或兩種以上組合物結(jié)拘式I
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含酚醛增粘樹脂的橡膠材料，其配方組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為天然橡膠10~50份，丁苯橡膠50~90份，高耐磨爐法炭黑40~100份，氧化鋅2~10份，硬脂酸1~5份，硫磺1~4份，促進(jìn)劑CZ0.5~2.5份，防老劑40200.5~4份，MF樹脂1~10份。本發(fā)明的MF樹脂為一種烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹脂，樹脂中不僅含有極性酚羥基，還含有烯丙基雙鍵，與未改性的對(duì)叔丁基酚醛樹脂(BF樹脂)相比，MF樹脂能提供給膠料較高的初始自粘強(qiáng)度，具有長(zhǎng)效增粘能力，并使硫化膠交聯(lián)密度提高，物理機(jī)械性能提高。
文檔編號(hào)C08L9/06GK102391552SQ20111028437
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者孫仙平, 李幸, 秦霞, 陳朝暉 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)