[发明专利]一种改性萜烯酚树脂及其制备方法及其在轮胎胎面胶中的应用

说明书

本发明公开了一种改性萜烯酚树脂及其制备方法，及其在轮胎胎面胶中的应用，所述制备方法包括以下步骤：向反应釜内加入萜烯酚树脂、溶剂、催化剂，升温到至70℃，滴加有机硅改性剂反应1‑5h。蒸除溶剂后，料液温度升高到140℃，加入酸性催化剂、不饱和烯烃改性剂，反应1‑5h，得到抗湿滑树脂。萜烯酚树脂、有机硅改性剂、不饱和烯烃改性剂的质量比为100：1‑30：5‑80。本发明提供的改性萜烯酚树脂，通过有机硅和烷基化改性，提高了树脂的抗湿滑性能和耐磨性能，用于橡胶中显著提高轮胎抗湿滑性能和使用安全性，其制备方法具有生产效率高，且环保、节能减排。

技术领域

本发明涉及橡胶工业领域，具体涉及一种提高轮胎胎面抗湿滑性能的功能树脂、制备方法及其应用，特别是在橡胶组合物中的应用。

背景技术

近几十年来，随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的同益提高，人们对乘用车的性能要求也越来越高。滚动损失、抗湿滑性、耐磨性，这三大性能称为汽车轮胎的三大行驶性能。抗湿滑性是衡量轮胎行驶的安全性、尤其是在雨天的行驶安全性的重要指标。对于乘用车，因其具有较高的行驶速度，轮胎的抗湿滑性显得更为重要。

国内外对高性能轮胎的研究越来越多，尤其是在以硅烷偶联剂原位改性白炭黑为填料、以溶聚丁苯为主要基体的绿色轮胎工业化以后，因其具有较低的滚动阻力和优越的抗湿滑性能，使得对轮胎滚动阻力和抗湿滑性的研究成为国际橡胶界、轮胎行业日益关注的课题。目前国内外对轮胎抗湿滑性能影响因素的分析，除受温度、速度和环境因素外，抗湿滑性能的改善很大一部分工作是轮胎配方的设计，主要集中在橡胶基体、填料的种类用量，对橡胶助剂特别是树脂类的助剂研究成果和应用较少，因此，研发能够提高橡胶抗湿滑性的功能树脂具有非常现实的意义。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种改性萜烯酚树脂，同时提供这种改性萜烯酚树脂的制备方法，以及应用于轮胎胎面胶，具有优异的抗湿滑功能。

本发明通过以下技术方案实现：

一种改性萜烯酚树脂，具有如下结构通式（）：

（）

式中R₁、R₂、R₃是各自独立的烷基；R为碳原子数3-30的饱和或不饱和的链烃基、或碳原子数3-30的饱和或不饱和的脂环烃基烯烃、或碳原子数8-30的芳族烃基；m、n是0-100的整数。

一种改性萜烯酚树脂的制备方法，包括以下步骤：

（1）向装有机械搅拌装置的反应釜内依次加入萜烯酚树脂、有机溶剂、氯铂酸催化剂乙醇溶液，搅拌均匀并升温到至60-80℃，缓慢滴加有机硅改性剂，反应1-5h；

（2）常压蒸除溶剂，得硅烷化树指中间体；

（3）将反应釜中的料液温度升高到130-150℃，加入酸性催化剂混合均匀；搅拌下缓慢滴加不饱和烯烃改性剂，继续反应1-5h；在生产过程中，有机硅改性剂、不饱和烯烃加入量大，反应时间则相应要长一些。

（4）向上述混合液中加入碱性物质中和，使PH为7；

（5）常压蒸馏，抽真空脱水和其他挥发物质，得到抗湿滑树脂。

所述萜烯酚树脂、有机硅改性剂、不饱和烯烃改性剂的质量比为100:1-30：5-80。

所述有机硅改性剂为三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三氯氢硅、二氯甲基硅烷等含硅氢键的低聚硅氧烷或含硅氢键的硅烷或二硅烷等的一种或几种。

所述不饱和烯烃改性剂为芳族烯烃（苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯等），链烯烃（异丁烯、丁二烯、易辛十六碳烯等），脂环烯烃的一种或几种。