一种含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物，该改性酚醛树脂复合物由有机酸金属盐、改性酚醛树脂混合而成，复合物中的有机酸金属盐与改性酚醛树脂酚羟基形成络合物，使改性酚醛树脂通过酚羟基与有机酸中金属离子的络合而进一步交联，形成树脂交联网络，树脂交联网络与橡胶交联网络通过化学键相互连接、互穿，使胶料的物理性能得到提高，可以弥补传统增粘树脂只在产品各部件成型贴合过程中发挥粘性的作用，而对胶料硫化后的物理性能造成不利影响的缺点。

Rubber Composition Containing Modified Phenolic Resin Composite and Its Application

The invention relates to a rubber composition of a modified phenolic resin compound, which is composed of metal salts of organic acids and modified phenolic resins. The metal salts of organic acids in the compound form a complex with phenolic hydroxyl of the modified phenolic resin, so that the modified phenolic resin can be further crosslinked by complexing phenolic hydroxyl with metal ions of organic acids to form resin crosslinking. The physical properties of rubber compound are improved by the interconnection and interpenetration of resin network and rubber network through chemical bonds, which can make up for the disadvantage of traditional tackifier resin which only plays a viscous role in the process of forming and bonding parts of products, but has a negative impact on the physical properties of rubber vulcanized.

【技术实现步骤摘要】
一种含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物及其应用
本专利技术涉及橡胶
，具体地说是一种橡胶组合物，尤其是含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物及其应用。
技术介绍
现代的轮胎设计要求其具有良好的安全性，操纵性、节能性，为实现该目的，轮胎工业在橡胶配方中会大量使用合成橡胶，合成橡胶虽然具有耐磨、耐老化等一系列优点，但因其缺乏足够的粘性，给成型工艺带来困难，轮胎工业中对于改进橡胶粘性的需求比较明显，轮胎成型过程中通常会彼此叠加多层橡胶部件和帘布，各层必须具有足够的表面粘性以牢固粘合彼此并使各部分在硫化之前维持所需的相对位置，缺乏粘性将导致各部件成型操作困难，因此，橡胶混合物的粘性是轮胎成型所需的最重要特性之一。增粘剂常用于为橡胶混合物提供粘性，与天然橡胶不同，合成橡胶的粘性不足，因此，必须加入增粘剂以增加粘性，但随着橡胶工业的发展，合成橡胶的用量迅速增加.加之其应用领域日益扩大，加工技术不断提高.对橡胶粘性的要求越来越高，使人们愈加认识到橡胶增粘剂的重要性，为了提高橡胶的粘性保证橡胶各部件之间紧密贴合，减少气泡产生，阻止部件相对位移发生，以保证成型和模制时制品的整体性，在不同时期内，人们想方设法开发出了不同的增粘剂品种，其中有松香及其酯、萜烯树脂、古马隆树脂、石油树脂以及烷基酚醛树脂等。据资料报道，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最好。在国外.这类树脂已成为增粘剂骨干产品占据市场。众所周知，增粘剂主要是改善未硫化胶料的粘性，在半部件成型时提供良好的粘性，使各部件间紧密贴合，以保证各部件间粘贴牢固，其主要性能体现在胶料未硫化之前，增粘剂与合成橡胶的反应活性非常低，这意味着加热后合成橡胶与增粘剂之间不会发生实质性反应，为非热反应性的增粘剂，加入后对胶料硫化后的物理性能造成一定不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的局限性与不足，提供一种既能在胶料硫化前保持很好粘性，使产品各部件间粘贴牢固，同时又能使胶料硫化后的物理性能得到提高。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物，以100重量份的橡胶为基准，橡胶100重量份、炭黑40～100重量份、改性酚醛树脂复合物1～20重量份。其中所述的橡胶组分为天然橡胶和顺丁橡胶，其中，天然橡胶10～40重量份、顺丁橡胶60～90重量份。所述的改性酚醛树脂复合物，它包括如下重量百分比的组分：有机酸金属盐6～45％、改性酚醛树脂55～94％。其中，改性酚醛树脂为腰果油或腰果酚改性酚醛树脂，主要结构中含有带不饱和碳氢长链的腰果酚，所述改性酚醛树脂的软化点为95-105℃。其中：所述有机酸金属盐结构如下式所示：或其中，R2为直链或支链的C1～C20饱和或不饱和的烷基、C6～C20饱和或不饱和的脂环基、C6～C20的芳基；M为碱土金属或+2价的过渡金属，为Mg、Ca、Zn、Co、Mn、Fe、Pb、Ni中的一种或多种。所述的有机酸金属盐含有醋酸锌、以及任一种除醋酸锌外的有机酸金属盐。其中，醋酸锌用量为有机酸金属盐总用量的5～50％，优选为10～30％。所述的改性酚醛树脂复合物中的组分可以直接从市场上购买，具体制备方法为：将改性酚醛树脂用高速搅拌机粉碎，加入一定比例有机酸金属盐，进一步粉碎混合，最后加入醋酸锌进一步粉碎混合均匀，得到改性酚醛树脂复合物。橡胶组合物中所用的炭黑的氮吸附比表面积为80m2/g～180m2/g，炭黑用量为50～90重量份。相对于100重量份的橡胶，所述的橡胶组合物还含有：氧化锌2～5重量份、硬脂酸1～3重量份、防老剂1～6重量份、硫磺0.5～4重量份、橡胶促进剂0.1～5重量份。其中，硫化促进剂选自次磺酰胺类硫化促进剂、噻唑类硫化促进剂中的一种或两种，硫化促进剂用量为0.5～3.0重量份；防老剂为对苯二胺类和/或酮胺类橡胶防老剂，防老剂用量为1.5～5重量份。本专利技术另一目的是提供含有上述橡胶组合物的轮胎。本专利技术的有益效果是，使用改性酚醛树脂复合物在产品各部件成型粘贴过程中，能够保持很好的粘性，使各部件间紧密贴合，减少气泡产生，阻止部件相对位移发生，同时在胶料硫化后，其物理性能得到很大提高，这种改性酚醛树脂复合物的结构特征是，有机酸金属盐与改性酚醛树脂酚羟基形成络合物，络合物中心离子为具有配位能力的金属离子，围绕金属离子的配位离子为羧酸根离子、氢氧根离子、苯氧根离子，这种结构的优势是使改性酚醛树脂通过酚羟基与有机酸中金属离子的络合而进一步交联，形成树脂交联网络。同时，改性酚醛树脂带有不饱和碳氢长链的腰果酚结构，醋酸锌不仅可以催化腰果酚与橡胶中活性基团(如双键、硫化过程中形成的自由基等)发生交联反应，而且在硫化过程中其短链的微酸性可以加快其他有机酸金属盐与改性酚醛树脂的络合。因此，本专利技术的改性酚醛树脂复合物加入到橡胶体系中，既有有机金属盐与改性酚醛树脂之间树脂交联网络，同时改性酚醛树脂中的双键能够与橡胶网络形成较强的C—C键，使树脂交联网络与橡胶交联网络通过化学键相互连接、互穿，使胶料的物理性能得到提高。如果加入的有机酸锌含有不饱和双键，可以进一步与腰果酚的不饱和结构以及橡胶大分子中的不饱和结构继续交联，形成更加密实的交联网络。该改性酚醛树脂复合物由有机酸金属盐、改性酚醛树脂混合而成，添加到橡胶中可以弥补传统增粘树脂只在产品各部件成型贴合过程中发挥粘性的作用，而对胶料硫化后的物理性能造成不利影响的缺点。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。实施例及对比例橡胶组合物中的其他组分及来源如下：天然橡胶，SMR20，马来西亚产品；顺丁橡胶，BR9000，燕山石化产品；炭黑N375，卡博特(中国)投资有限公司；氧化锌，大连氧化锌厂；硬脂酸，泰柯棕化产品；防老剂4020，江苏圣奥化工有限公司；防老剂RD，江苏圣奥化工有限公司；硫磺，济南锐铂化工产品；促进剂NS，青岛华恒助剂厂；加工助剂CJ44，常州常京化学有限公司产品；腰果油改性苯酚-甲醛树脂，SL1811，华奇(中国)化工有限公司。硬脂酸锌,国药集团异辛酸锌：国药集团单甲基丙烯酸锌,CRAYVALLE二甲基丙烯酸锌，国药集团实施例及对比例仪器设备：1.6LBR1600密炼机，美国Farrel公司产品；XK-160型开炼机，青岛鑫城一鸣机械厂产品；XLB-D600×600型平板硫化机，浙江湖州宏桥机械厂产品；粘性测试仪器，日本横滨产品3365型拉力机，美国英斯特朗公司产品；无转子流变仪，美国埃尔法公司产品；压缩生热实验机，美国埃尔法公司产品；改性酚醛树脂复合物样品制备：实施例1、复合物1的制备将43g腰果油改性苯酚-甲醛树脂SL1811用高速搅拌机粉碎，加入43g硬脂酸锌，混合均匀后加入14g醋酸锌进一步粉碎混合，得到复合物1。实施例2、复合物2的制备将85g腰果油改性苯酚-甲醛树脂SL1811用高速搅拌机粉碎，加入12g异辛酸锌，混合均匀后加入3g醋酸锌进一步粉碎混合，得到复合物2。实施例3、复合物3的制备将55g腰果油改性苯酚-甲醛树脂SL1811用高速搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物，其特征在于，以100重量份的橡胶为基准，该橡胶组合物中含有：橡胶100重量份、炭黑40～100重量份、改性酚醛树脂复合物1～20重量份；其中，所述的改性酚醛树脂复合物包括如下重量百分比的组分：改性酚醛树脂40～90％、有机酸金属盐10～60％。

【技术特征摘要】
1.一种含有改性酚醛树脂复合物的橡胶组合物，其特征在于，以100重量份的橡胶为基准，该橡胶组合物中含有：橡胶100重量份、炭黑40～100重量份、改性酚醛树脂复合物1～20重量份；其中，所述的改性酚醛树脂复合物包括如下重量百分比的组分：改性酚醛树脂40～90％、有机酸金属盐10～60％。2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的橡胶组分为天然橡胶和顺丁橡胶，其中，天然橡胶10～40重量份、顺丁橡胶60～90重量份。3.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的改性酚醛树脂为腰果油或腰果酚改性酚醛树脂，改性酚醛树脂的软化点为95-105℃。4.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的有机酸金属盐结构如下式所示：R2-COO-M-OOC-R2或R2-COO-M-OH其中，R2为直链或支链的C1～C20饱和或不饱和的烷基、C6～C20饱和或不饱和的脂环基、C6～C20的芳基；M为碱土金属或+2价的过渡金属，选自Mg、Ca、Zn、Co、Mn、Fe、Pb、Ni中的一种或多种。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，甄博鸣，李红伟，王光辉，蒋小强，董栋，张宁，
申请(专利权)人：北京彤程创展科技有限公司，彤程新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11