增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶配方
橡胶胶黏剂配方
橡胶胶黏剂配方1. 简介橡胶胶黏剂是一种常见的工业粘合剂，广泛应用于橡胶制品、塑料制品、金属制品等领域。
本文将介绍橡胶胶黏剂的配方及其制备过程。
2. 橡胶胶黏剂的组成2.1 主要原料橡胶胶黏剂的主要原料包括以下几种： - 橡胶：常用的橡胶有丁苯橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶等。
- 增塑剂：增塑剂可以提高橡胶的可塑性和粘度，常用的增塑剂有酯类增塑剂、磺化油等。
- 催化剂：催化剂可以促进橡胶与其他成分的反应，常用的催化剂有硫化锌、过氧化物等。
- 建筑填充料：建筑填充料可以增加材料的稠度和粘度，常用的建筑填充料有白炭黑、二氧化硅等。
2.2 辅助原料辅助原料是橡胶胶黏剂中起到辅助作用的成分，包括以下几种： - 溶剂：溶剂可以使橡胶和其他成分充分混合，常用的溶剂有苯、甲苯等。
- 稳定剂：稳定剂可以提高橡胶胶黏剂的稳定性和耐热性能，常用的稳定剂有抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
- 增粘剂：增粘剂可以增加橡胶胶黏剂的粘度和黏附力，常用的增粘剂有聚合物、树脂等。
3. 橡胶胶黏剂配方下面是一种常见的橡胶胶黏剂配方：成分重量比例橡胶100增塑剂10催化剂 5建筑填充料50成分重量比例溶剂200稳定剂 2增粘剂204. 制备过程4.1 准备工作•将橡胶切碎成小块，以便于后续的混合和溶解。
•将增塑剂、催化剂、建筑填充料、溶剂、稳定剂和增粘剂分别称量好。
4.2 混合将橡胶碎片放入一个混合容器中，加入适量的溶剂，用搅拌器进行搅拌，直到橡胶完全溶解。
4.3 添加其他成分将增塑剂、催化剂、建筑填充料、稳定剂和增粘剂逐一加入混合容器中，并进行充分的搅拌。
确保各个成分均匀分散在橡胶溶液中。
4.4 调整黏度根据需要调整黏度，可以适量添加溶剂或增粘剂。
通过试验和调整，使得胶黏剂具有所需的黏附力和流动性。
4.5 过滤将制备好的橡胶胶黏剂通过过滤装置进行过滤，去除其中的杂质和颗粒物。
4.6 包装与储存将过滤后的橡胶胶黏剂倒入密封容器中，并进行密封。
增粘树脂及其在橡胶中的作用机理
品或 轮胎行 业 中， 作 为配 合 剂 的增 粘 树 脂 使 用量 远低 于粘合 剂 等行业 。
１ 增 粘树脂 的种类 和特征
１ ． １ 天 然 系 列 树 脂
料 。一 般而 言 ， 增 粘 树 脂 是 指 能 够 提 高橡 胶 材 料 粘性 ， 尤其 是 表 面粘 性 的小 分 子化 合 物 。通 常这 些 小分 子物 质 的相对 分子 质量 大约 在几 百到 一万 之间 ， 具有 较 高 的玻 璃 化 温 度 。按 其 来 源 和合 成
路线 ， 主要 可 以分 为天 然 产 物 及 其 衍 生 物 和合 成 树 脂两 大类 口 ］ 。 天然 系列 树 脂 包 括 松 香 （ 脂 松香、 妥 尔 油 松 香、 木 松香 ） 、 松 香衍 生物 （ 氢化 松香 、 歧化 松香 、 聚
松香是 最早 用 作 增 粘剂 的天 然 材 料之 一 ， 来 源于 松树分 泌 的 天然 树 脂 ， 根 据 生产 来 源 可 以分
合 松香 、 酯 化松 香 、 马来酸 化松 香 ） 和萜烯 树 脂 （ ａ 一 萜 烯树 脂 、 萜 烯 树脂 、 萜烯 酚 醛树 脂 ） ； 合 成 系列 树 脂包 括 聚合树 Ｊ Ｉ ￣ Ｅ ｃ ， Ｃ 。和 Ｃ ／ ｃ 。 石 油 树脂 、 二 环 戊 二烯 （ Ｄ Ｃ Ｐ Ｄ） 树脂 、 古 马隆一 茚树 脂 、 苯 乙烯 系 列树脂］ 和缩 合 树 脂 （ 烷 基 酚 醛树 脂 、 二 甲 苯
科 技 有 限 公 司高 级 工 程 师 ， 博士 ， 主要 从 事 酚 醛 树 脂 及 其 在 橡 胶
中 的应 用 研 究 工 作 。
３ ８ ８
轮
胎
工
业
２ ０ １ ３年 第 ３ ３ 卷
(整理)增粘树脂制备增粘树脂助剂生产工艺技术
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增粘树脂203标准
增粘树脂203标准
增粘树脂203是一种专门用于提高橡胶制品粘接性能的树脂材料。
它具有优异的粘接性能和良好的加工性能，被广泛应用于橡胶制品的生产中。
增粘树脂203的主要成分是酚醛树脂和橡胶改性剂，通过特殊的加工工艺将其混合制备而成。
它具有较高的粘接强度和良好的耐老化性能，可以有效地提高橡胶制品的耐磨性、抗冲击性和耐化学腐蚀性等性能。
在使用增粘树脂203时，可以根据不同的橡胶制品需求，选择合适的型号和用量。
同时，为了充分发挥其粘接性能，需要注意加工工艺和操作方法。
在混炼过程中，要控制好温度和时间，避免过热或过炼，影响其粘接性能。
增粘树脂203标准在橡胶制品行业中得到了广泛的应用，为提高橡胶制品的质量和性能提供了有力的支持。
同时，由于其良好的加工性能和粘接性能，也被应用于其他领域，如涂料、胶粘剂等。
在未来，随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，增粘树脂203标准将会不断发展和完善，为更多的行业提供更好的解决方案。
增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶配方
增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶特征：增加改性处理步骤，加入一元酚作为改性剂，有机酸作为催化剂原料：芳香族化合物：二甲苯、奈、甲基萘、二甲基奈、联苯等1环或2环的芳香族烃甲醛类：甲醛、福尔马林、多聚甲醛改性剂：对叔丁基苯酚,占反应液5~50% （对甲酚、对氯苯酚、对溴苯酚、苯酚、对苯基苯酚等一元酚）催化剂：对甲基苯磺酸，占混合液0.1~2‰（草酸、柠檬酸等有机酸）制备方法：在酸催化剂存在下，使芳香族化合物与甲醛类反应，包括芳香族化合物与甲醛类缩合反应步骤，对过量的酸的分离步骤、过量甲醛类的蒸馏步骤。
经过上述步骤处理后，进行改性处理步骤：向反应液中加入一元酚和有机酸得到混合液，并对混合液进行升温和保温，然后蒸馏至无馏分，制得增粘树脂。
升温和保温过程：反应液升温至100℃~120℃时保温30分钟，升温至150℃~180℃时保温30分钟，再升温至180℃~200℃时保温60分钟，升温至180℃~220℃时进行整理至无馏分。
产品特性：保持期长、耐湿和耐高温等优点，应用后橡胶具有高的拉扯伸长率和撕裂强度等优点。
树脂粘度范围：70~130mPa?S制得橡胶的扯断伸长率%为700~750，撕裂强度71~80KN/m酚醛树脂对 NBR性能的影响酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化, 耐热性能受到影响。
酚醛树脂的加入对混炼胶加工性能无太大影响。
酚醛树脂补强 NBR 的效果主要取决于硫化交联网络的完善程度。
一般认为 ,酚醛树脂与固化剂 ,如 HMT 等交联形成的网络与胶料网络重叠 ,即酚醛树脂网络能够与胶料网络形成互聚合物网络( IPN) ,从而起到对橡胶补强的作用。
对于加补强填料的胶料 ,滞后是造成生热的主要原因。
填料有较窄的分子尺寸分布会导致较高的滞后 , SP6600 经腰果壳油改性后 ,相对分子质量增大 ,而且相对分子质量分布变宽 ,加上SP6600 能与 NBR 形成良好的三维网络结构这就使 SP6600 补强 NBR 硫化胶在动态压缩状态下滞后损失较小 ,因此具有较好的动态压缩性能。
增粘树脂及其制备方法
增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶特征：增加改性处理步骤，加入一元酚作为改性剂，有机酸作为催化剂原料：芳香族化合物：二甲苯、奈、甲基萘、二甲基奈、联苯等1环或2环的芳香族烃甲醛类：甲醛、福尔马林、多聚甲醛改性剂：对叔丁基苯酚,占反应液5~50% （对甲酚、对氯苯酚、对溴苯酚、苯酚、对苯基苯酚等一元酚）催化剂：对甲基苯磺酸，占混合液0.1~2‰（草酸、柠檬酸等有机酸）制备方法：在酸催化剂存在下，使芳香族化合物与甲醛类反应，包括芳香族化合物与甲醛类缩合反应步骤，对过量的酸的分离步骤、过量甲醛类的蒸馏步骤。
经过上述步骤处理后，进行改性处理步骤：向反应液中加入一元酚和有机酸得到混合液，并对混合液进行升温和保温，然后蒸馏至无馏分，制得增粘树脂。
升温和保温过程：反应液升温至100℃~120℃时保温30分钟，升温至150℃~180℃时保温30分钟，再升温至180℃~200℃时保温60分钟，升温至180℃~220℃时进行整理至无馏分。
产品特性：保持期长、耐湿和耐高温等优点，应用后橡胶具有高的拉扯伸长率和撕裂强度等优点。
树脂粘度范围：70~130mPa?S制得橡胶的扯断伸长率%为700~750，撕裂强度71~80KN/m酚醛树脂对NBR性能的影响酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化, 耐热性能受到影响。
酚醛树脂的加入对混炼胶加工性能无太大影响。
酚醛树脂补强NBR 的效果主要取决于硫化交联网络的完善程度。
一般认为,酚醛树脂与固化剂,如HMT 等交联形成的网络与胶料网络重叠,即酚醛树脂网络能够与胶料网络形成互聚合物网络( IPN) ,从而起到对橡胶补强的作用。
对于加补强填料的胶料,滞后是造成生热的主要原因。
填料有较窄的分子尺寸分布会导致较高的滞后, SP6600 经腰果壳油改性后,相对分子质量增大,而且相对分子质量分布变宽,加上SP6600 能与NBR 形成良好的三维网络结构这就使SP6600 补强NBR 硫化胶在动态压缩状态下滞后损失较小,因此具有较好的动态压缩性能。
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(2)大配合试验
大配合试验胶料采用三段混炼工艺，一段混炼在BB370型密炼机中进行，转子转速为60r?min-1，压砣压力为0.60 MPa，排胶温度控制在(155士5)℃，加料顺序为：生胶→小料→3／4炭黑→芳烃油；二段混炼在BB370型密炼机中进
行，转子转速为40 r?min-1，压砣压力为0.60 MPa，排胶温度控制在(145±5)℃，加料顺序为：一段混炼胶→1／4炭黑；三段混炼在GK270型密炼机中进行，转子转速为20 r?min-1，压砣压力为0.60 MPa，排胶温度控制在(95士5)℃，加料顺序为：二段混炼胶→硫黄和促进剂。各段混炼胶停放时间均不少于4 h。
升温和保温过程：反应液升温至100℃~120℃时保温30分钟，升温至150℃~180℃时保温30分钟，再升温至180℃~200℃时保温60分钟，升温至180℃~220℃时进行整理至无馏分。
产品特性：
保持期长、耐湿和耐高温等优点，应用后橡胶具有高的拉扯伸长率和撕裂强度等优点。
树脂粘度范围：70~130mPa?S
试验基本配方为 ； 橡胶 1 00 硫黄 2 .0 ；促进剂 l .2 ； 氧化锌 3.5 ； 硬脂酸 2.0 炭黑 8 8 防老剂 3.5； 操作油 4.0 增粘树脂变量。
叔丁基酚醛增粘树脂对改善胶料的加工性能是有效的， 且对胶料焦烧和正硫化时间无不良影响。
( 2 ) 从胶料的综合性能来看， 在子午线轮胎硬胶料配方中加入 4份叔丁基酚醛增粘树 脂效果最佳。
改性酚醛树脂在子午线轮胎三角胶中的应用
妥尔油改性酚醛树脂（牌号SP6701）和腰果油改性酚醛树脂（牌号SP6700），美国十拿国际公司产品。
在子午线轮胎下三角胶中加入腰果油改性酚醛树脂，可提高硫化胶的邵尔A型硬度和 100%定伸应力，但其配方成本略高；而加入妥尔油改性酚醛树脂，可延长胶料的门尼焦烧时间和t10及t95工艺安全性较好。 因此在实际生产中， 需根据配方设计的胶料硬度要求及设备允许的胶料工艺性能来选择改性酚醛树脂的品种。
( 3 ) 在本实验范围内， 与石油树脂、 烃粘合树脂和叔辛基酚醛增粘树脂相比， 叔丁基酚醛增粘树脂增进胶料的粘合性是最为有效的。
特烷基酚醛增粘树脂通过鉴定
特烷基酚醛树脂是对-特辛基酚醛增粘树脂和特丁基酚醛树脂的简称。
该产品与橡胶相容性大 ,除起改善胶料粘性外 ,还兼有增塑及软化功能 ,可减少传统软化剂的用量 ,同时有助于填充剂的分散 ,提高胶料的物理机械性能及耐热老化性能 。它生产工艺简单 ,原料易得 ,投资少 ,见效快 ,产品市场潜力大 。
制得橡胶的扯断伸长率%为700~750，撕裂强度71~80KN/m
酚醛树脂对 NBR性能的影响
酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化, 耐热性能受到影响。
酚醛树脂的加入对混炼胶加工性能无太大影响。
酚醛树脂补强 NBR 的效果主要取决于硫化交联网络的完善程度。一般认为 ,酚醛树脂与固化剂 ,如 HMT 等交联形成的网络与胶料网络重叠 ,即酚醛树脂网络能够与胶料网络形成互聚合物网络( IPN) ,从而起到对橡胶补强的作用。
酚醛树脂由于不溶于有机溶剂及植物油中， 因此限制了它的应用范围 ， 为了改变这种性能， 必须用烷基、松香及桐油对其进行化学改性， 诸如对叔丁基酚醛树脂、 对叔辛基酚醛树脂、 松香改性酚醛树脂和桐油改性酚醛树脂等均在许多应用配方中得到了使用。 中国有丰富的松节油资源， 用其对酚醛树脂进行化学改性以得到价廉的萜烯酚醛树脂， 可望有较强的市场竞争力。
( 3 ) TKM-M 树脂与 K o r e s i r i 树脂相比， 含前者硫化胶的物理性能较优， 而含后者硫化胶的加工工艺性能较好。
叔丁基酚醛增粘树脂对子午线轮胎硬胶料性能的影响
化学分析：叔丁基酚醛增粘树脂的分析结果为： 外观 浅黄色片状物； 软化点 1 4 3 -l 5 7 ℃； 皂化值 ≤6 0 ； 游离酚 ≤2%； 灰分 ≤1%
普通型烷基酚醛树脂( 如普通型对叔丁基酚醛树脂，即2 0 4树脂) ， 这种树脂在胶料中具有较好的增粘效果， 但当半成品部件存放时间过长、 环境湿度过大或存放温度过高时， 胶料粘合性下降很快， 使半成品部件返回率高， 增加了生 产成本。
北京橡胶工业研究设计院着力开发的T KM 系列增粘树脂系多元烷基苯酚甲醛缩合树脂( 改性增粘产品) ，可在苛刻条件下保持良好的增粘效果。B A S F公司的 K O R E S I N树脂属烷基苯酚-乙炔型树脂，又称超级增粘树脂。
与 CIIR相比 ,BIIR 具有与 NR 相容性好、 极性大、 气密性好的优点 ,但其加工性能较差。为了改善BIIR的加工性能 ,在BIIR 内衬层胶配方中加入了辛基酚醛增粘树脂。
辛基酚醛增粘树脂在化学结构上具有以下特征: ① 烷基处于酚醛基的对位 ,树脂分子用对位烷基封端, 因此烷基酚醛树脂具有非热反应性 ,即在硫化温度下不会发生化学反应; ②烷基上存在叔碳原子, 使烷基成支化结构, 且叔基越多 ,支化度越高, 树脂与橡胶的相容性越好; ③ 树脂存在酚羟基的强极性结构, 具有形成氢键的能力。
几种增粘树脂在全钢载重子午线轮胎胶料中的应用
选用辛基酚醛树脂( 2 0 3 ) 、 叔丁基酚醛树脂( 2 0 4 ) 、TKM-M及 K o r e s i n等增粘树脂进行了化学特性分析和物理性能测试。； 增粘树脂 Ko r e s i n ， 德国 B A S F公司产品； 增粘树脂 T KM -M， 北京橡胶工业研究设计院提供；
加入增粘树脂后， 可明显提高胶料的工艺粘性及粘性保持率， 在本试验研究的几种增粘树脂中以T KM-M 树脂和 K o r e s i n树脂的综合粘合性能最佳。
( 2 ) 加入增粘树脂后， 胶料的门尼粘度降低， 硫化速度加快， 门尼焦烧时间缩短( T KM-M树脂延长门尼焦烧时间) ； 同时硫化胶的 3 0 0%定伸应力下降， 扯断伸长率和扯断永久变形增大， 而对其它物理性能的影响不大。
对于加补强填料的胶料 ,滞后是造成生热的主要原因。填料有较窄的分子尺寸分布会导致较高的滞后 , SP6600 经腰果壳油改性后 ,相对分子质量增大 ,而且相对分子质量分布变宽 ,加上SP6600 能与 NBR 形成良好的三维网络结构这就使 SP6600 补强 NBR 硫化胶在动态压缩状态下滞后损失较小 ,因此具有较好的动态压缩性能。
配方A：NR 100， 炭黑 66， 妥尔油改性酚醛树脂 10， 操作油 3.5， 促进剂H（六亚甲基四胺） 0.8， 硫化剂 5， 其它 14.2。
混炼工艺
小配合试验胶料混炼工艺为：NR→1/2炭黑→小料、 改性酚醛树脂→操作油→剩余炭黑→硫化剂→打三角包翻炼→薄通2 遍→出片。
大配合试验胶料混炼分三段均在密炼机中进行。一段混炼工艺为：NR、2/3炭黑、 改性酚醛树脂及小料→压压砣→50s剩余炭黑→压压砣→20s注油→压压砣→30s提压砣→10s压压砣→100s或160℃排胶。二段混炼工艺为： 一段母炼胶→压压砣→40s提压砣→10s压压砣→100s或160℃排胶。三段混炼工艺为：二段混炼胶、硫化剂→压压砣→40s提压砣→10s压压砣→100s或95℃排胶。
我国轮胎业仍在快速增长期
一条轮胎需要几十种不同的原材料组成，有各种天然橡胶、合成橡胶、骨架材料、炭黑、促进剂、防老剂、防焦剂、粘合剂、软化剂、偶联剂、分散剂、硫磺、树脂等，涉及面非常广，而且这些原材料也不是一成不变的。
增粘树脂及其制备方法和该增粘树脂制得的橡胶
特征：增加改性处理步骤，加入一元酚作为改性剂，有机酸作为催化剂
原料：芳香族化合物：二甲苯、奈、甲基萘、二甲基奈、联苯等1环或2环的芳香族烃
甲醛类：甲醛、福尔马林、多聚甲醛
改性剂：对叔丁基苯酚,占反应液5~50% （对甲酚、对氯苯酚、对溴苯酚、苯酚、对苯基苯酚等一元酚）
在整个混炼周期内温度在1 1 0 ～1 4 0 ℃范围内占时较长， 高于1 4 0℃的时间很短。 TK M- O树脂的软化点为 1 2 2 ℃， 因此有利于其分散， 而 K O R E S I N树脂样品为粉末状，质轻易飞扬，且软化点高，不利于分散 。
国产辛基酚醛增粘树脂在全钢载重子午线轮胎中的应用
皂化值 , mgOH/g，≤
灰分（%）≤1；
加热减量（%）≤0.2
萜烯酚醛树脂增粘剂的研究进展
萜烯酚醛树脂是用萜烯将酚醛树脂进行烷基化改性的产物， 其外观为淡黄色至棕红色玻璃状透明固体， 软化点在6 0~150℃之间， Ga r d n e r色泽大多在1 2 左右， 能全部溶解在甲苯等有机溶剂中。
全钢工程机械子午线轮胎三角胶包括上三角和下三角胶两部分。上三角胶硬度低，要求胶料具有较好的柔性、耐屈挠且生热低，而下三角胶硬度较高、挺性大，以抵抗胎圈部位的屈挠变形。全钢工程机械子午线轮胎下三角胶硬度一般为85～92度。
改性酚醛树脂DHJH—D理化性能基本达到进口改性酚醛树脂SP一6701水平。两种树脂对胶料的增硬作用基本相同，胶料硫化特性和硫化胶物理性能相差不大。
改性辛基酚醛增粘树脂在全钢子午线轮胎配方中的应用
试验配方
试验选用全铜子午线轮胎实用配方。 主要成分为：NR 1 0 0 ； 炭黑 4 5 ； 辛基酚醛增粘树脂 4 ； 促进剂 1.4 0； 硫黄 1.7 5 。
辛基酚醛增粘树脂的化学分析结果见表
改性增粘树脂TKM系列在子午线轮胎中的应用
酚醛树脂在轮胎中的应用
橡胶用助剂在硫化之前混入胶料中，用于提高胶料自粘性的树脂为酚醛清漆类, 尤其是对辛基酚甲醛树脂, 这种树脂多以浆状或片状形式提供。
具有以下特点的高性能树脂：粘着性好 ,有利于提高胶层之间的粘合性，在长时间及各种条件下粘性保持稳定。
改性酚醛树脂DHJH—D在巨型全钢工程机械子午线轮胎下三角胶中的应用
生产配方：NR 100，炭黑N375 66，氧化锌3.5，硬脂酸2，树脂204 4，树脂SP-6701 10，防老剂4020／RD 3，芳烃油 5，促进剂Hexa-80 1.2，促进剂NS 1.2，硫黄 3.5，其它 5。