[發(fā)明專利]一種一鍋法綠色合成烷基酚-乙醛樹脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010465968.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111592631B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶朝;王文博;杜孟成;馬德龍;李劍波;宋彥哲
• 申請（專利權(quán)）人: 山東陽谷華泰化工股份有限公司
• 主分類號: C08G8/04
• 分類號: C08G8/04;C08L61/08
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 賈波

本發(fā)明公開了一種一鍋法綠色合成烷基酚?乙醛樹脂的方法，將烷基酚和三聚乙醛加入高壓反應(yīng)釜中，升溫進行縮合反應(yīng)；反應(yīng)后降溫，放出釜中廢氣，脫除雜質(zhì)，然后升溫進行縮聚反應(yīng)，得到烷基酚?乙醛樹脂。本發(fā)明采用“一鍋法”，烷基酚和三聚乙醛在高壓反應(yīng)釜中進行悶罐反應(yīng)，利用三聚乙醛容易氧化成酸的特性，進行自身催化，整個過程不需要引入外來酸性催化劑，反應(yīng)結(jié)束后無需中和，避免了雜質(zhì)的引入，簡化了操作步驟，降低了生產(chǎn)成本，且?guī)缀鯚o廢棄物產(chǎn)生，達到了綠色環(huán)保、高效的工藝要求。本發(fā)明整個生產(chǎn)過程中無需加入有機溶劑，簡化了生產(chǎn)工藝，且有效避免了大量廢液的產(chǎn)生，是環(huán)境友好的合成方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷基酚-乙醛樹脂的合成方法，特別涉及一種綠色、一鍋合成烷基苯酚-乙醛增粘樹脂的方法，屬于酚醛增粘樹脂技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

子午線輪胎俗稱“鋼絲胎”，它是胎體簾線按子午線方向排列，由簾線周向排列或接近周向排列的緩沖層緊緊箍在胎體上的一種新型輪胎。輪胎中橡膠與鋼絲的粘合強度，很大程度上影響了子午胎的質(zhì)量。因此，自粘性在成型過程中很重要，因而也被稱為成型粘性。此外，如果膠料間缺乏粘性，特別是對于合成橡膠混煉膠，半成品膠件不僅蠕變使尺寸變形，因而會因成型時的膨脹引起膠件黏貼部位脫開。在全鋼子午胎產(chǎn)品設(shè)計中，胎圈部位、帶束層邊部等多處都使用粘性較好的薄膠片，如果出現(xiàn)不粘現(xiàn)象，則會導(dǎo)致胎胚成型時窩藏空氣，影響成品質(zhì)量。

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，但其缺乏足夠的自粘性，給成型工藝帶來困難，通常解決的方式之一是加入增粘樹脂來提高粘性。增粘樹脂應(yīng)具備以下四個條件：與橡膠基質(zhì)的相容性好；本身具有很強的粘合性；增粘效果持久且隨時間的延長變化小；不降低硫化速度及硫化膠的物理性能。合成樹脂初始粘性和持久性都較好，所以其應(yīng)用越來越多。

酚醛樹脂是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化的合成樹脂品種之一，迄今已有近百年的歷史。近年來，酚醛樹脂在產(chǎn)品性能和質(zhì)量、新技術(shù)和新品種的開發(fā)、測試手段等方面有了新的發(fā)展。現(xiàn)在，其在橡膠加工制造技術(shù)中的作用已必不可少。隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，對橡膠產(chǎn)品的性能要求也越來越高。因此，合成高性能的酚醛樹脂是近年來世界上研究得比較多的課題。但是，烷基酚醛樹脂在合成過程中存在以下問題：1、合成過程中，往往需要較大毒性的有機溶劑，對環(huán)境造成污染；2、需要引入無機酸或有機酸作為酸性催化劑，酸性催化劑難以除去，不僅容易引入雜質(zhì)，對樹脂的性能造成影響，而且使工藝條件更復(fù)雜，增加了操作費用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有合成酚醛樹脂存在的不足，本發(fā)明提供了一種一鍋法綠色合成烷基酚-乙醛樹脂的方法，該方法合成過程中不需要引入有機溶劑和酸性催化劑，簡化了操作難度，對環(huán)境污染小，避免了有機溶劑和催化劑對樹脂性能的影響，是一種綠色環(huán)保的合成工藝。

工業(yè)上使用的甲醛、乙醛等醛類中不可避免的含有少量酸（甲酸，乙酸等），并且研究發(fā)現(xiàn)，三聚乙醛屬于易于氧化成酸的醛類，在高溫高壓的環(huán)境下，三聚乙醛容易發(fā)生歧化反應(yīng)，被氧化成酸。因此，基于以上特性，本發(fā)明采用“一鍋法”，在高壓反應(yīng)釜中進行，反應(yīng)過程中不再外部引入酸性催化劑和有機溶劑，將烷基酚和三聚乙醛在高溫高壓下進行縮合反應(yīng)，通過原料自身形成的酸作為催化劑進行反應(yīng)，避免了雜質(zhì)的引入，節(jié)約了原料成本，也簡化了操作工藝，降低了操作成本。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

一種一鍋法綠色合成烷基酚-乙醛樹脂的方法，包括以下步驟：

（1）將烷基酚和三聚乙醛加入高壓反應(yīng)釜中，升溫進行縮合反應(yīng)；

（2）反應(yīng)后降溫，放出釜中廢氣，脫除雜質(zhì)，然后升溫進行縮聚反應(yīng)，得到烷基酚-乙醛樹脂。

進一步的，步驟（1）中，所述烷基酚為對特辛基苯酚、對叔丁基苯酚、對環(huán)己基苯酚、對十二烷基苯酚和對枯基苯酚中的一種或多種。