[发明专利]一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂及制备方法、橡胶组合物和橡胶制品

说明书

本申请涉及橡胶技术领域，具体公开了一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚‑甲醛粘合树脂及制备方法、橡胶组合物和橡胶制品。粘合树脂包括式(Ⅰ)所示的第一重复单元和式（Ⅱ）所示的第二重复单元，且所述粘合树脂以烷基间苯二酚封端；式(Ⅰ)所示的第一重复单元和式（Ⅱ）所示的第二重复单元的重均分子量总和为500‑4000；粘合树脂的软化点为80‑140℃。粘合树脂的制备方法：腰果酚与甲醛在碱性条件下反应，然后经酸中和，随后与混合烷基间苯二酚反应。本申请制得的粘合树脂在胶料中分散性好，具有良好的粘结力。

技术领域

本申请涉及橡胶技术领域，更具体地说，它涉及一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂及制备方法、橡胶组合物和橡胶制品。

背景技术

在汽车轮胎的制造中，为提高帘线层与橡胶间的粘合强度，通常本领域工作人员在橡胶硫化前会加入粘合体系，从而使硫化过程中产生粘合树脂化反应，形成硫化胶-粘合树脂网络，增强硫化橡胶的物理性能、机械性能以及橡胶与帘线的粘合力。

粘合体系一般由亚甲基接受体和亚甲基给予体聚合而成，其中常用的亚甲基接受体主要是间苯二酚、间苯二酚甲醛类粘合树脂；常用的亚甲基给予体主要有六亚甲基四胺、羟甲基三聚氰氨或甲氧基甲基三聚氰氨等。其中，亚甲基接受体，必须有较高的反应活性，才能与给予体释放出来的亚甲基迅速反应，快速在橡胶母体中形成交联网络。

但是，目前常用的亚甲基接受体--间苯二酚或高间苯二酚含量的粘合树脂的反应活性较差，粘合体系的粘合效果一般。

发明内容

为了增强粘合树脂的粘合效果，本申请提供一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂及制备方法、橡胶组合物和橡胶制品。

第一方面，本申请提供一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂，采用如下的技术方案：

一种混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂，包括式(Ⅰ)所示的第一重复单元和式(Ⅱ)所示的第二重复单元，且所述粘合树脂以烷基间苯二酚封端；

所述式(Ⅰ)所示的第一重复单元和式(Ⅱ)所示的第二重复单元如下：

其中，R′和R″各自独立地为烷基或烷芳基，a和b各自独立地为1或2；且

当R′与R″相同时，a和b不同；

当R′与R″不同时，a和b相同或不同；

所述n为0、1、2或3；

所述式(Ⅰ)所示的第一重复单元和式(Ⅱ)所示的第二重复单元的重均分子量总和为500-4000；

所述粘合树脂中游离间苯二酚的质量分数为3-15％；

所述粘合树脂的软化点为80-140℃。

通过采用上述技术方案，本申请的混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂中，包括至少两种由烷基间苯二酚与腰果酚、甲醛形成的第一重复单元和第二重复单元(如式(I)和式(II)所示)，并且本申请的混合烷基间苯二酚改性腰果酚-甲醛粘合树脂以烷基间苯二酚封端。且式(Ⅰ)所示结构的第一重复单元和式(Ⅱ)所示结构的第二重复单元的重均分子量总和为500-4000，本申请的粘合树脂具有良好的粘合能力，能提高帘线层与橡胶间的粘合强度。

首先，本申请的粘合树脂是以混合烷基间苯二酚改性的粘合树脂，与以间苯二酚(未取代)改性的粘合树脂相比，本申请得到的粘合树脂中，游离间苯二酚的含量适中，由此获得的粘合树脂用于橡胶加工加热过程时，发烟现象减少，削弱了该过程对环境和人体健康的危害。同时，在发烟现象减少的前提下，得到的橡胶组合物的粘合性能表现更佳。其次，和间苯二酚相比，烷基间苯二酚中由于取代基的引入，使得烷基间苯二酚和甲醛的反应活性更高，具有更快的反应效率，制备得到的橡胶制品的粘合性能更优、游离间苯二酚含量不高。