本發(fā)明涉及一種烷基酚醛硫化樹脂的制備方法。
背景技術(shù):
:丁基橡膠是合成橡膠的一種,由異丁烯和異戊二烯合成。丁基橡膠具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,耐油、耐氧、耐臭氧、耐酸堿,最突出的是氣密性和水密性,它對(duì)空氣的透過率僅為天然橡膠的1/7,丁苯橡膠的1/5,而對(duì)蒸汽的透過率則為天然橡膠的1/200,丁苯橡膠的1/140。因此主要用于制造輪胎內(nèi)胎、蒸汽管、水胎以及墊圈等各種橡膠制品。丁基橡膠一般可以用硫磺、對(duì)醌二肟或烷基酚醛樹脂進(jìn)行硫化。使用硫黃硫化,具有不錯(cuò)的物理機(jī)械性能和硫化速度,但硫黃用量超過1.5份時(shí)易噴霜,制品適用溫度范圍較低,為100℃~140℃,不飽和度低的丁基橡膠,活性很小,以至難以用硫黃和超促進(jìn)劑硫化。使用對(duì)醌二肟硫化的丁基橡膠,具有較好的耐臭氧性和耐熱性,使用溫度可達(dá)到150℃,硫化速度快,但易焦燒。用硫化樹脂硫化丁基橡膠,生成熱穩(wěn)定的-C-C-和-C-O-C-交聯(lián)鍵.幾乎不產(chǎn)生硫化返原現(xiàn)象,對(duì)熱、機(jī)械作用的穩(wěn)定性要比-C-S-C-型交聯(lián)鍵高,制品可以在150℃~l70℃下使用,制品還具有低壓縮變形性能和良好的耐疲勞及其它物理性能,樹脂硫化的丁基橡膠,特別適用于制備輪胎所用的內(nèi)胎和膠囊。目前,烷基酚醛硫化樹脂的合成方法主要有:趙向仁、王巧仙和孫德成在《化學(xué)工業(yè)與工程》1990年第1期23~29頁的合成方法,反應(yīng)溫度為70、80或90℃,催化劑為NaOH。使用此方法合成的烷基酚醛硫化樹脂硫化性能比較一般。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種烷基酚醛硫化樹脂的新的制備方法,所述制備方法為:加熱將烷基酚熔化,在堿性催化劑作用下,一定反應(yīng)溫度下,與甲醛充分反應(yīng)后,用酸中和,水洗,真空脫水,得到烷基酚醛硫化樹脂。其中,所述方法的反應(yīng)路線如下:其中,R為8-16個(gè)碳的烷基,n=0~20。優(yōu)選地,R是8或12,n是0、1、2、3。其中,所述烷基酚為其中,R為8-16個(gè)碳的烷基。優(yōu)選地,所述烷基酚包括辛基 酚、十二烷基酚等。其中,所述堿性催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、氫氧化鋇、或氫氧化鎂。其中,所述反應(yīng)溫度為91~100℃。其中,所述中和的所用酸為草酸、十二烷基苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸、硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸或乙酸。其中,所述方法制備得到的烷基酚醛硫化樹脂,其軟化點(diǎn)為75℃以上;優(yōu)選地,軟化點(diǎn)為80~95℃。具體實(shí)施方案中,軟化點(diǎn)為82.5℃~89.1℃。本發(fā)明還提出了按上述方法制備得到的烷基酚醛硫化樹脂,其結(jié)構(gòu)式如下:其中,R為8-16個(gè)碳的烷基,n=0~20。優(yōu)選地,R是8或12,n是0、1、2、3。本發(fā)明有益效果包括:與現(xiàn)有方法相比,本發(fā)明方法制備得到的烷基酚醛硫化樹脂具有更好的硫化性能、力學(xué)性能、抗撕裂能力。具體實(shí)施方式結(jié)合以下具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不局限于以下實(shí)施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本發(fā)明中,并且以所附的權(quán)利要求書為保護(hù)范圍。實(shí)施本發(fā)明的過程、條件、試劑、實(shí)驗(yàn)方法等,除以下專門提及的內(nèi)容之外,均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí),本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。實(shí)施例1:在帶有攪拌、溫度計(jì)和冷凝器的1000ml四口燒瓶中投入268g烷基酚、5g氫氧化鈉,加熱至烷基酚完全熔化,開啟攪拌,加熱至95℃,在30分鐘內(nèi)滴加211g液體甲醛(甲醛含量37%),95℃下反應(yīng)2小時(shí)后,加入8g草酸中和,中和20分鐘后,加入268g甲苯,水洗,取甲苯層,常壓回收甲苯,至135℃后,抽真空至-0.095Mpa,在135℃,-0.095Mpa下,保持10分鐘后,得到烷基酚醛硫化樹脂,樹脂軟化點(diǎn)為87.5℃。其它實(shí)施例2~10以及對(duì)比例,實(shí)施步驟見實(shí)施例1,實(shí)施條件見表1。表1實(shí)施例11:將實(shí)施例1、3、7、9制得的產(chǎn)品用于橡膠,進(jìn)行應(yīng)用測(cè)試,并與對(duì)比例合成的烷基酚醛硫化樹脂進(jìn)行對(duì)比。橡膠組合物的配方見表2。測(cè)試結(jié)果見表3。由表3可見,本發(fā)明的烷基酚醛硫化樹脂,具有更好的硫化性能、力學(xué)性能、抗撕裂能力。表2序號(hào)原材料質(zhì)量份數(shù)1IIR100.002CR5.003N37560.004蓖麻油6.005ZnO5.006實(shí)施例1、3、7、9產(chǎn)品,對(duì)比例10.007BWAX1.00表3當(dāng)前第1頁1 2 3