（材料學(xué)專業(yè)論文）烯丙基改性烷基酚醛增粘樹(shù)脂的制備和應(yīng)用研究.pdf

摘要 摘要 在輪胎生產(chǎn)中常采用貼合法成型 要求未硫化橡膠表面必須具有一定的粘性 或初始粘附力 合成橡膠混煉膠缺乏自粘性 通常解決的方法之一是加入增粘樹(shù) 脂來(lái)提高粘性 本文合成了兩個(gè)系列品種的新型增粘樹(shù)脂 合成的方法是 首先 在酸性條件下使對(duì)叔丁基酚和甲醛縮聚成對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 b f 樹(shù)脂 再加入 不同比例的烯丙基氯 通過(guò)w i l l i a m s o n 反應(yīng)使樹(shù)脂中的酚羥基醚化得到烯丙基對(duì) 叔丁基苯醚甲醛樹(shù)脂 m f 樹(shù)脂 最后進(jìn)行c l a i s e n 重排 使烯丙基接在酚醛樹(shù) 脂中酚羥基的鄰位 得到鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 x f 樹(shù)脂 采用近代測(cè)試 手段對(duì)m f 樹(shù)脂和x f 樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征 用t 型剝離法測(cè)試m f 樹(shù)脂和x f 樹(shù)脂對(duì)橡膠的增粘能力 此外 樹(shù)脂對(duì)橡膠的加工和物理機(jī)械性能的影響也作了 評(píng)價(jià) 紅外光譜和1 h 核磁共振波譜證實(shí)m f 樹(shù)脂主要在末端酚羥基引入了烯丙基 團(tuán) x f 樹(shù)脂在樹(shù)脂分子末端酚羥基鄰位引入烯丙基團(tuán) 且無(wú)醚結(jié)構(gòu)存在 對(duì) h 核磁共振波譜積分 表明增大烯丙基氯和酚醛樹(shù)脂比例 生成的m f 和x f 樹(shù)脂 中烯丙基含量增加 采用t 型剝離法測(cè)試了n r s b r b f n r s b r m f n r s b r x f 體系的自粘 強(qiáng)度 研究發(fā)現(xiàn) 膠料自粘強(qiáng)度隨著極性酚羥基和烯丙基含量增多而增大 例如 烯丙基含量高的x f 一5 樹(shù)脂 初始增粘能力是b f 樹(shù)脂的2 倍以上 對(duì)于本實(shí)驗(yàn)體 系 m f 系列樹(shù)脂和x f 系列樹(shù)脂的最佳用量都為5 份 n r s b r x f 混煉膠在長(zhǎng)時(shí)間 暴氣 熱氧老化和濕熱老化下自粘強(qiáng)度保持性都比n r s b r b f 混煉膠好 對(duì)加工性能的研究表明 m f 和x f 系列樹(shù)脂均使膠料門(mén)尼值降低 相同樹(shù)脂 用量下 由于酚羥基含量高 含x f 系列的膠料門(mén)尼值比m f 系列明顯降低 與 n r s b r b f 膠料相比 n r s b r m f 和n r s b r x f 膠料的最大轉(zhuǎn)矩提高 薩硫化時(shí)間 縮短 樹(shù)脂用量增多 膠料最大轉(zhuǎn)矩下降 由于烯丙基具有活性 能與橡膠發(fā)生共交聯(lián) 相同樹(shù)脂用量下 n r s b r m f 和n r s b r x f 體系的表觀交聯(lián)密度比n r s b r b f 體系高 n r s b r m f 和n r s b r x f 體系的1 0 0 定伸應(yīng)力和3 0 0 定伸應(yīng)力比n r s b r b f 膠料高 1 0 0 2 4 小時(shí)老 化后 n r s b r x f 硫化膠l o o 定伸應(yīng)力比n r s b r 空白高 扯斷伸長(zhǎng)率基本不變 說(shuō)明x f 樹(shù)脂對(duì)膠料有一定抗老化作用 與未改性的對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 b f 樹(shù)脂 相比 本文所合成的m f 樹(shù)脂和x f 樹(shù) 脂不僅使混煉膠有良好的初始自粘強(qiáng)度 還具有長(zhǎng)效增粘能力 硫化膠的物理機(jī) 械性能也有所提高 關(guān)鍵詞 酚醛樹(shù)脂 烯丙基 改性 增粘 門(mén)尼粘度 硫化性能 力學(xué)性能 蘭查堡三奎蘭三蘭堡圭主壘笙苧 a b s t r a c t r u b b e rt a c k i f i e a t i o ni si m p o r t a n tt ot h et i r ei n d u s t r yw h e r ef a b r i c a t i o n o p e r a t i o n sd e m a n dah i g hd e g r e eo ft a c k i f i c a t i o n ao u t s t a n d i n gp r o b l e mi ns y n t h e t i c r u b b e ri st h ei n s u f f i c i e n tt a c ka n dg r e e nt a c k o n ew a yt os o l v et h ep r o b l e mi sa d d i n g r e s i nt a c k i f i e r an e wr e s i nt a c k i f i e rw a ss y n t h e s i z e di nt h i sp a p e r ap a r a t e n b u t y l p h e n o l i cr e s i n b fr e s i n w a sm a d ef r o mp a r a t e r t b u t y lp h e n o la n da l d e h y d ei na c i d c o n d i t i o n t h e nw ep r e p a r e das e r i e so fa l l y lp a r a t e r t b u t y lp h e n o le t h e ra l d e h y d e r e s i n m fr e s i n f r o mb fa n da l l y l c h l o r i n ew i t hd i f f e r e n tc o n t e n tp r o p o r t i o n o r t h o a l l y l p a r a t e r t b u t y lp h e n o l i cr e s i n x fr e s i n w a sp r e p a r e db yo r t h om i g r a t i o n o fa l l y lp h e n o le t h e ro fm f a c c o r d i n gt oc l a i s e na r r a n g e m e n t t h es t r u c t u r eo fm f a n dx fw e r es t u d i e db yf t l r 1 h n m r u l t r a v i o l e ts p e c t r aa n dg p c t h et a c ko f m fa n dx fw e r em e a s u r e db ym e a n so ft p e e lm e t h o d e f i e c to fr e s i no nr u b b e r p r o c e s s i n ga n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e dw e r es t u d i e d i tw a ss h o w nt h a th y d r o x y li nt h ee n do fb e n z e n eo fm fw a se t h e r e a l i z e db y a l l y lc h l o r i n e o r t h oh y d r o x y li nt h ee n db e n z e n eo fx fw a sr e p l a c e db ya l l y l a n dn o e t h e rw a sf o u n di n x f a l l y lc o n t e n tw a sd i f f e r e n ti nm fa n dx fw i t hd i f f e r e n t p r o p o r t i o no fa l l y lc h l o r i n ea n dr e s i nb y 1h n m r t a c ko fn r s b r b f n r s b r m fa n dn r s b r x fw a sm e a s u r e db yt p e e l m e t h o d i tw a ss h o w nt h a tt a c k i n e s si n c r e a s e dw i t ha l l y lo fr e s i n f o re x a m p l e t h e g r e e nt a c ko fx f 一5w i t hh i g ha l l y lc o n t e n tw a s2t i m e st h a nb f i nt h i sp a p e rt h e g r e e nt a c kw a st h eh i g h e s tw i t h5c o n t e n t so fm fa n dx f i nh o t a i ra g i n gc o n d i t i o n a n dw e t h o ta g i n gc o n d i t i o n t a c ko fx fw a sh i g h e rt h a nb f i tw a ss h o w nt h a tm o o n e yu n i t sw e r ed e c r e a s e do fr u b b e rc o m p o u n d sw i t hm f a n dx f w i t hh i g hh y d r o x y lc o n t e n t m o o n e yu n i t si nx fw a sl o w e rt h a nt h a ti nm f c o m p a r e dw i t hn r s b r b fc o m p o u n d s c u r et i m ed e c r e a s e da n dm a x m i u mt o r q u e i n c r e a s e di nn r s b r m fa n dn r s b r x f m a x m i u mt o r q u ed e c r e a s e d w i t hr e s i n c o n t e n ti n c r e a s e d i nt h es a m er e s i n c o n t e n t a p p a r e n tc r o s s l i n k i n gd e n s i t y i nn r s b r m fa n d n r s b r x fw e r eh i g h e rt h a nt h a to fn r s b r b f m o d u l u sa t10 0 a n d3 0 0 o f n r s b r m fa n dn r s b r x fv u l e a n i z a t e sw e r eh i g h e rt h a nn r s b r b f c o m p a r e dw i t hn r s b r b f l n r s b r x fc o m p o u n d ss h o w e dn o to n l ys u f f i c i e n t g r e e nt a c k b u ta l s ot a c kh o l d i n gi nd i f f e r e n ta g i n gc o n d i t i o n a n dh i g h e rm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a b s t r a c t k e y w o r d s p h e n o l i cr e s i n a l l y l m o d i f i e d t a c k m o o n e yu n i t s c u r i n gc h a r a c t e r i s t i c s m e c h a n i c a lp r o p e r t i e s 華南理工大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研 究所取得的研究成果 除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外 本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品 對(duì)本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 本人完 全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 焦使 日期 2 5 年6 月鄉(xiāng)日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許論文被查閱和借閱 本人授權(quán)華南理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的 全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 保密口 在 年解密后適用本授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文屬于 不保密口 請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打 4 作者簽名 吞便 導(dǎo)師簽名 l 也奸 日期 2 0 0 5 年 月多日 日期 2 0 0 5 年占月呂日 第一章緒論 第一章緒論 1 1 橡膠用酚醛樹(shù)脂概述 酚醛樹(shù)脂是世界上最早研制成功的合成樹(shù)脂 它于1 8 7 2 年由a d o fv b a e y e r 合成 目前酚醛樹(shù)脂已廣泛用于制造玻璃纖維增強(qiáng)塑料 膠粘劑 涂料以及熱塑 性塑料改性劑等 1j 酚醛樹(shù)脂應(yīng)用于橡膠工業(yè)則是近年才發(fā)展起來(lái)的 在橡膠中 作為助劑主要應(yīng)用于增粘 補(bǔ)強(qiáng)和硫化三個(gè)領(lǐng)域 根據(jù)輪胎工業(yè) 十五 發(fā)展計(jì) 劃 2 0 0 5 年全國(guó)輪胎子午化率要達(dá)到4 5 增粘樹(shù)脂和補(bǔ)強(qiáng)樹(shù)脂均為 八五 期 間我國(guó)橡膠助劑工業(yè)為子午線輪胎引進(jìn)技術(shù)配套的國(guó)產(chǎn)化原材料 雖然它們?cè)谳?胎中所占比重小 但是對(duì)改善膠料加工性能 提高產(chǎn)品質(zhì)量卻至關(guān)重要 因此有 必要對(duì)橡膠加工用酚醛樹(shù)脂作詳細(xì)研究 1 1 1 補(bǔ)強(qiáng)樹(shù)脂 現(xiàn)代高性能汽車(chē)輪胎要求胎面膠和胎圈膠 除在各種形變條件下有抗疲勞耐 久性 與貼合的低硬度橡膠有較高的結(jié)合動(dòng)態(tài)強(qiáng)度 本身也要求具有高硬度和高 強(qiáng)度 現(xiàn)在提高硬度普遍采用兩種方法 1 增加硫化劑或活性填充劑的含量 2 加入酚醛樹(shù)脂 后者是最有前景的方法 既能有效提高硬度和各種力學(xué)性能 又能 降低膠料粘度 解決加入大量炭黑帶來(lái)的煉膠困難 酚醛樹(shù)脂按照合成工藝分為兩種 在酸性條件下按照酚 t 0 0 1 醛 m 0 1 l 制得 的樹(shù)脂稱為n o v o l a k 這種樹(shù)脂中不含有羥甲基 分子結(jié)構(gòu)呈線性 另一種是在 堿性條件下按照酚 m 0 1 醛 m 0 1 烷基酚胺樹(shù)脂 二甲苯改性樹(shù)脂 脂肪族類(lèi)樹(shù)脂 萜烯樹(shù)脂 烷基酚 醛樹(shù)脂中對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 c 4 樹(shù)脂 對(duì)門(mén)尼粘度的影響比對(duì)叔辛基酚醛樹(shù)脂 c 8 樹(shù)脂 更大 5 0 i b e c k w i t h l 3 7 i 認(rèn)為膠料自粘強(qiáng)度的最大值出現(xiàn)在5 0 到6 0 個(gè)門(mén)尼值 附近 這在c k r h e e 3 6 的試驗(yàn)中得到證實(shí) 但目前尚無(wú)相關(guān)理論解釋 1 6k o r e s in 樹(shù)脂增粘機(jī)理 由于k o r e s i n 樹(shù)脂在長(zhǎng)效增粘方面有不可超越的優(yōu)勢(shì) 因此自它問(wèn)世以來(lái)一 直有科學(xué)家在不斷研究其結(jié)構(gòu)及增粘機(jī)理 c s m a r v e l 的研究小組mj 用對(duì)叔丁基酚和乙醛進(jìn)行反應(yīng)得到對(duì)丁基酚一 乙醛樹(shù)脂 該樹(shù)脂具有和k o r e s i n 相似的結(jié)構(gòu)式 但其增粘效果卻不及k o r e s i n 根據(jù)紅外分析發(fā)現(xiàn) k o r s i n 在1 0 1u 和l1 0u 有吸收 說(shuō)明k o r e s ir l 可能在端基 上含有乙烯基 一c h c h 而在對(duì)叔丁基一乙醛樹(shù)脂中是沒(méi)有的 用對(duì)叔丁基酚和乙炔在k o h 催化下也可制得如上結(jié)構(gòu)式的樹(shù)脂 而這種樹(shù)脂 卻不具增粘作用 對(duì)比其與k o r e s i l q 的紅外光譜圖后發(fā)現(xiàn) 它們的光譜幾乎一樣 不同之處在于k o r e s i l q 在2 9u 處有強(qiáng)烈吸收峰 說(shuō)明k o r e s in 的增粘作用中一 0 h 起著重要作用 從上述兩點(diǎn)可以推斷出酚羥基和酚環(huán)端基上的乙烯基在k o r e s i n 對(duì)橡膠的增 粘中起重要作用 1 7 本課題構(gòu)思與研究意義 在輪胎制造中 未硫化膠表面都必須具有一定粘性或初始黏附力 才能將輪 胎的各個(gè)部件膠料通過(guò)粘貼使半成品結(jié)合為一體 因此在輪胎工業(yè)中增粘劑的使 用是必需的 而且用量也很大 目前市面上通用的增粘劑有天然樹(shù)脂 石油樹(shù)脂 和烷基酚醛樹(shù)脂 牌號(hào)眾多 但是關(guān)于這些樹(shù)脂在膠料中的增粘機(jī)理卻少有文章 論述 根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)介紹 4 1 5 1 1 0 1 1 5 1 1 6 兒 l 烷基酚醛樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)對(duì)膠料自粘性 能的影響表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面 1 酚羥基具有一定極性 羥基上的氫具有形成氫鍵的能力 在混煉過(guò)程中 它們?cè)诮缑嫔闲纬蓺滏I互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 因而增加膠料自粘性 2 酚環(huán)對(duì)位的烷基為非極性基團(tuán) 柔順性好 與非極性的橡膠分子間相容 性好 當(dāng)烷基具有一定支化度時(shí) 容易錨合在橡膠中 樹(shù)脂向外遷移速 度慢 具有長(zhǎng)效增粘能力 第一章緒論 綜合以上分析 同時(shí)為了提高樹(shù)脂與二烯類(lèi)橡膠的相容性 我們擬在對(duì)叔丁 基酚醛樹(shù)脂中引入烯丙基雙鍵 合成鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 結(jié)構(gòu)式如下 c h 2 c h c h 2 c c h 3 3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下 1 合成對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 簡(jiǎn)稱b f 樹(shù)脂 烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹(shù)脂 簡(jiǎn) 稱m f 樹(shù)脂 和鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 x f 樹(shù)脂 采用近代測(cè)試技術(shù)對(duì) 其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征 2 采用t 型剝離法測(cè)試樹(shù)脂對(duì)膠料的增粘能力 分析烯丙基 酚羥基對(duì)樹(shù)脂增 粘能力的影響 樹(shù)脂在暴氣和老化 常規(guī)老化 濕熱老化 后的粘性保持能 力 樹(shù)脂用量對(duì)增粘能力的影響 3 分析樹(shù)脂對(duì)膠料硫化性能 加工性能及物理機(jī)械性能的影響 測(cè)試樹(shù)脂對(duì)膠 料門(mén)尼粘度的影響 評(píng)價(jià)樹(shù)脂對(duì)加工性能的影響 測(cè)試不同樹(shù)脂對(duì)膠料硫化 特性的影響 測(cè)試樹(shù)脂對(duì)硫化膠物理機(jī)械性能的影響 1 8 本論文創(chuàng)新之處 1 合成了兩個(gè)系列新的增粘樹(shù)脂一一烯丙基對(duì)叔丁基苯基醚甲醛樹(shù)脂 m f 樹(shù)脂 和鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 x f 樹(shù)脂 樹(shù)脂中不僅含有極性酚 羥基 而且與未改性對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 b f 樹(shù)脂 相比 樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中還含有 烯丙基雙鍵 由于烯丙基雙鍵與二烯類(lèi)橡膠極性相近 與橡膠相容性好 因此m f 和x f 樹(shù)脂增粘性比b f 樹(shù)脂好 實(shí)驗(yàn)證明 m f 和x f 樹(shù)脂能提供給 膠料較高的初始自粘強(qiáng)度 并具有長(zhǎng)效增粘能力 2 由于m f 和x f 樹(shù)脂中含有活性烯丙基雙鍵 能與二烯類(lèi)橡膠中的雙鍵發(fā)生 交聯(lián)反應(yīng) 因此與未改性對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 b f 樹(shù)脂 相比 m f 和x f 樹(shù) 脂使硫化膠交聯(lián)密度提高 物理機(jī)械性能提高 華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章改性酚醛增粘樹(shù)脂的合成與表征 2 1 前言 酚在堿性條件下與鹵代烴在水 乙醇或其它有機(jī)溶劑中發(fā)生威廉森 w i l l i a m s o n 合成反應(yīng) 6 4 1 如圖2 1 n a o h c h 3 c h 2 b 1 i 石 圖2 一l 威廉森合成反應(yīng) f i 9 2 1 w i l l i a m s o nr e a c t i o n 2 c h 3 n a b r 苯酚與烯丙基氯在極性溶劑中反應(yīng)可制得烯丙基苯基醚 2 1 1 1 4 2 6 6 1 1 6 7 1 由于酚 鹽負(fù)離子的負(fù)電荷可離域到苯環(huán)上 故可使原酚羥基的鄰 對(duì)位上帶有負(fù)電荷 因此在進(jìn)行這一反應(yīng)時(shí) 也能發(fā)生碳烴基化反應(yīng) 即烴基進(jìn)入酚羥基的鄰位或?qū)?位 但是由于氧烴基化反應(yīng)比碳烴基化快得多 因此后者發(fā)生的幾率很小 1 3 1 5 9 1 6 0 苯酚與烯丙基氯反應(yīng)機(jī)理如圖2 2 啦叫一捌 n a o h 一吼 h q c h 2 c h c h 2 u 加 o h 占 r1 一c h 2 c h c h 2 u 圳 圖2 2 苯酚與烯丙基氯反應(yīng)機(jī)理 f i 9 2 2 r e a c t i o no fp h e n o la n da l l y lc h l o r i n e 烷基苯基醚在高溫下很穩(wěn)定 但克萊森 c l a i s e n 1 6 2 1 發(fā)現(xiàn) 烯丙基苯基醚于高溫 時(shí)發(fā)生重排 生成烯丙基取代的酚 重排時(shí)烯丙基進(jìn)入酚羥基鄰位 鄰位有取代 基時(shí) 則進(jìn)入對(duì)位 鄰 對(duì)位都有取代基的時(shí)候則不發(fā)生重排 反應(yīng)歷程見(jiàn)圖2 3 第二章改性酚醛增粘樹(shù)脂的合成與表征 擴(kuò)h c h 2 c h c h 2 圖2 3c l a i s e n 重排反應(yīng) f i 9 2 3 c l a i s e nr e a r r a n g e m e n t s 對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂在堿性條件下也可與烯丙基氯反應(yīng)生成對(duì)叔丁基烯丙基苯 基醚甲醛樹(shù)脂 7 由于酚醛樹(shù)脂中包含多個(gè)酚羥基 每個(gè)酚羥基都有可能被烯丙 基醚化 反應(yīng)歷程見(jiàn)圖2 4 處于樹(shù)脂分子中間部分的酚羥基受到較大的位阻效 應(yīng) 因此這部分的羥基難以被醚化 審 坤 rr r 對(duì)叔丁基 rr 2 一c h c h 難 一c h c h 圖2 4 對(duì)叔丁基酚醛與烯丙基氯的反應(yīng) f i 9 2 4 r e a c t i o no fp a r a t b u t y lp h e n o l i cr e s i na n da l l y lc h l o r i n e 易 對(duì)叔丁基烯丙基苯基醚甲醛樹(shù)脂通過(guò)c l a i s e n 重排得到鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚 醛樹(shù)脂 產(chǎn)率高于9 5 i 1 本論文向?qū)κ宥』尤?shù)脂 本文簡(jiǎn)稱b f 樹(shù)脂 中按不同比例加入烯丙基 氯 合成對(duì)叔丁基烯丙基苯基醚甲醛樹(shù)脂 本文簡(jiǎn)稱m f 樹(shù)脂 并使這類(lèi)樹(shù)脂進(jìn) 行c l a i s e n 重排 生成鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 本文簡(jiǎn)稱x f 樹(shù)脂 本章將分析m f 和x f 樹(shù)脂的結(jié)構(gòu) 定量分析各樹(shù)脂中烯丙基含量 2 2 實(shí)驗(yàn)部分 2 2 1 原材料 對(duì)叔丁基酚 日本產(chǎn) 鹽酸 分析純 北京化工廠 甲苯 分析純 天津市武清區(qū)福林化工工貿(mào)有限公司 華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 無(wú)水乙醇 分析純 廣州試劑廠 氫氧化鐘 分析純 汕頭市光華化學(xué)廠 烯丙基氯 分析純 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 2 2 2 樹(shù)脂的合成 2 2 2 1 合成對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 b f 樹(shù)脂 稱取o 5 m o l 的對(duì)叔丁基酚 加入三頸瓶中 升溫到1 0 0 c 使完全溶解 再加 入等當(dāng)量甲醛 約5 分鐘后加入鹽酸 沸騰 至沸騰平穩(wěn)后開(kāi)始攪拌 視沸騰情 況再分幾次補(bǔ)加鹽酸 保證體系平穩(wěn)沸騰 4 小時(shí)后結(jié)束反應(yīng) 用甲苯溶解產(chǎn)物 加入熱水洗滌 分液至下層水層p h 7 最后將甲苯蒸出 得到紅棕色透明脆性 樹(shù)脂 2 2 2 2 合成對(duì)叔丁基烯丙基苯基醚甲醛樹(shù)脂 m f 樹(shù)脂 將上步得到的樹(shù)脂用乙醇溶解 加入三頸瓶中 再加入烯丙基氯和氫氧化鉀 加熱反應(yīng) 反應(yīng)結(jié)束后體系為紅棕色渾濁液體 將液體倒入1 0 0 0 m l 燒杯中 加 入一定量甲苯 振蕩放置 向燒杯中加入0 5 m 鹽酸洗滌 體系分層 下層為白 色沉淀 傾倒出上層液體 下層沉淀?xiàng)壷?重復(fù) 至下層不出現(xiàn)白色沉淀 上層 液體裝入分液漏斗 用蒸餾水洗滌至下層水液p h 7 減壓蒸餾 得到紅棕色透 明脆性樹(shù)脂 2 2 2 3 合成鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 x f 樹(shù)脂 將上步得到的m f 樹(shù)脂放入圓底燒瓶中 在n 2 保護(hù)下高溫加熱反應(yīng) 得到紅 棕色透明脆性樹(shù)脂 2 2 3 測(cè)試與表征 2 2 3 1 紅外光譜 f t i r 分析 采用美國(guó)p e 公司的s p e c t r u m 一2 0 0 0 傅立葉變換紅外光譜儀進(jìn)行分析 樣 品制備 溴化鉀壓片 2 2 3 2 凝膠液相色譜 6 p c 分析 美國(guó)w a t e r s 公司a l c g p c 一2 4 4 型液相色譜儀 柱子 w a t e r ss t y r a g e lh t 6 w t 2 0 0 0 0 0 一l x l 0 7 h t 4 w t5 0 0 0 6 0 0 0 0 0 h t 3 w t5 0 0 3 0 0 0 0 三根7 8 3 0 0 m m 色譜柱串連 柱填料為苯乙烯 二乙烯基苯共聚交聯(lián)物凝膠粒子 平均粒 徑1 0g m 檢測(cè)器 r i 柱溫 3 5 c 標(biāo)樣 單分散p s 分子量為 1 0 0 0 2 3 5 0 3 6 0 0 6 2 0 0 1 0 3 0 0 15 0 0 0 4 3 9 0 0 1 1 0 0 0 0 流動(dòng)相 t h f 1 0 m l m i m 22 3 3 1 h n m r 核磁共振光譜分析 美國(guó)v a r i a n 公司m e r c u r y p l u s3 0 0 型核磁共振波譜儀測(cè)試 氘代氯仿 c d c l 做溶劑 t m s 做內(nèi)標(biāo) 常溫測(cè)定 2 2 3 4 紫外分光光度計(jì)分析 美國(guó)惠普上分6 0 1 0 型紫外一可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試 準(zhǔn)確稱取樣品 精確至 2 0 第二章改性酚醛增粘樹(shù)脂的合成與表征 0 0 0 0 1 克 用無(wú)水乙醇溶解 轉(zhuǎn)移至5 0 m l 容量瓶 用無(wú)水乙醇定容 搖勻 待 用 掃描速度 快 間隔o 2 n m 波長(zhǎng)范圍2 1 0 4 0 0 n m 2 2 3 5 軟化點(diǎn) 采用上海精密儀器廠s g w x 4 熔點(diǎn)儀測(cè)試 用鑷子夾取少量樹(shù)脂放在兩塊玻 璃板間 將玻璃板放在加熱儀上加熱 顯微鏡觀察樹(shù)脂狀態(tài) 至樹(shù)脂開(kāi)始熔化 出現(xiàn)液珠時(shí)記下溫度 2 3 結(jié)果與討論 b f 樹(shù)脂與烯丙基氯按不同比例合成得到m f 樹(shù)脂 m f 樹(shù)脂經(jīng)過(guò)c l a i s e n 重排 后得到x f 樹(shù)脂 各系列樹(shù)脂型號(hào)與反應(yīng)物比例的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表2 1 表2 1m f x f 系列各型號(hào)樹(shù)脂與反應(yīng)物比例的對(duì)應(yīng)關(guān)系 t a b l e 2 1m f x ft y p ed e p e n d e n c eo f p r o p o r t i o no fr e a g e n t 對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂在有機(jī)溶劑中 堿催化下與烯丙基氯反應(yīng) 酚羥基被醚化 生成烯丙基酚醚樹(shù)脂 由于位于分子中部的酚羥基受的位阻效應(yīng)較大 因此這部 分酚羥基有可能不能被醚化 m f 系列的結(jié)構(gòu)式存在如圖2 5 中i 和i i 兩種方式 由于烯丙基氯有可能與b f 樹(shù)脂末端苯環(huán)鄰位空位發(fā)生親電取代反應(yīng) 因此m f 樹(shù)脂也有可能具有如圖2 5 中i i i 的結(jié)構(gòu) 具有結(jié)構(gòu)式i 的樹(shù)脂經(jīng)過(guò)c l a i s e n 重排 后生成如圖2 6 中結(jié)構(gòu)式v 的樹(shù)脂 具有結(jié)構(gòu)式i i 的樹(shù)脂則生成如結(jié)構(gòu)式i v 的 樹(shù)脂 c c h 3 3 c c h 3 h 結(jié)構(gòu)式i c h c h c c h 3 3 c c h 3 3 結(jié)構(gòu)式i i 華南理t 大學(xué)t 學(xué)碩十學(xué)位論文 c h c h 2 c h 2 c h c h 2 c c h 3 3 c c h 3 3 結(jié)構(gòu)式i 圖2 5m f 樹(shù)脂分子可能存在的三種結(jié)構(gòu)式 f i 9 2 5 t w op o s s i b l es t r u c t u r e so fm fr e s i n rr r 一c c h 3 3 結(jié)構(gòu)式l v c h 2 一c h c h 2 r r r c c h 3 3 結(jié)構(gòu)式v 圖2 6x f 分子可能存在的兩種結(jié)構(gòu)式 f i 9 2 6 t w op o s s i b l es t r u c t u r e so fx fr e s i n c h 2 一c h 2 c h 2 樹(shù)脂中加入烯丙基氯量不同 反應(yīng)得到m f 系列樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中酚醚基團(tuán)和烯丙 基團(tuán)的含量不同 重排后得到的x f 系列中烯丙基團(tuán)含量不同 2 3 1f t lr 分析 b f m f 一4 和x f 一4 的紅外光譜如圖2 7 所示 2 8 6 7c m 1 處代表了一c h 3 對(duì)稱 伸縮振動(dòng)峰 該峰穩(wěn)定可靠 因此以該峰為基準(zhǔn)比較譜圖中各吸收峰的變化情況 與對(duì)叔丁基酚醛相比 m f 一4 在3 0 8 0c m x f 一4 在3 0 7 7c r r l o 處分別出現(xiàn)雙鍵c h 伸縮振動(dòng)峰 1 6 4 3 1 6 5 0c i t i 處為c c c 一的c c 伸縮振動(dòng)峰1 44 1 m f 4 和 x f 4 分別在該處出現(xiàn)了中等強(qiáng)度的吸收峰 烯丙基中 c h 和 c h 2 面外彎曲 振動(dòng)峰分別出現(xiàn)在9 9 8 和9 1 0c m 1 1 5 8 1 處 m f 4 和x f 4 在這兩處均出現(xiàn)吸收峰 增強(qiáng) 因此可以判斷m f 4 和x f 4 中均引入了烯丙基團(tuán) 1 5 0 5c m 1 處為苯環(huán)c c 面外彎曲1 7 0 l 振動(dòng)峰 x f 4 在這個(gè)位置的吸收峰消失 8 1 9 c m 處為苯環(huán)三取代c h 面外彎曲振動(dòng)峰 x f 4 在該處吸收峰減小 8 7 7c m 1 處為苯環(huán)四取代c h 面外彎曲振動(dòng)峰 m f 4 在該處峰強(qiáng)不變 x f 在該處峰強(qiáng)增 大 由此可以判斷x f 4 在苯環(huán)發(fā)生了取代反應(yīng) 絲三塞墾竺墼竺塑塑絲塑監(jiān)盒些皇耋堡 2 5 2 0 0 0 1 5 0 0 w a v e n u m b e r s c i n l l 圖2 7b f m f 4 x f 4 的紅外光譜 f i 9 2 7 f t i rs p e c t r ao fb f m f 4a n dx f 4 3 0 0 02 5 0 02 0 0 01 01 0 0 0 5 0 0 0 w a v e n u m b e r c m l 圖2 8m f 系列樹(shù)脂紅外光譜圖 f i 9 2 8 f t i rs p e c t r ao f m fr e s i n s 圖2 8 為m f 一1 m f 一5 的紅外光譜圖 圖2 9 為x f 一1 x f 一5 的紅外光譜圖 圖2 8 中3 0 8 0c n l 1 處烯丙基雙鍵的c h 伸縮振動(dòng)峰 9 9 1e m j 和9 2 lc m 1 處烯丙 基雙鍵c h 面外彎曲振動(dòng)峰 1 6 4 7c m 處烯丙基雙鍵的c c 伸縮振動(dòng)峰 從m f 一1 一母 8c 量 lh 上 華南理上火學(xué)上學(xué)碩士學(xué)位論文 到m f 一5 呈增強(qiáng)趨勢(shì) 與試驗(yàn)中烯丙基氯加入量增加的事實(shí)相符 圖2 9 中3 0 7 7 c m 1 處烯丙基 c h 伸縮振動(dòng)峰 9 9 6c m 1 和9 1 2t i n 1 處烯丙基 c h 和 c h 2 面外彎曲振動(dòng)峰 1 6 3 9c m d 處烯丙基c c 伸縮振動(dòng)峰 從x f 1 到x f 5 均呈增 強(qiáng)趨勢(shì) 說(shuō)明樹(shù)脂中烯丙基含量增加 柏0 03 5 0 03 0 0 02 5 0 02 0 0 01 5 0 01 0 0 05 0 0 w a v e n u m b e r s c m 4 圖2 9x f 系列樹(shù)脂紅外光譜圖 f i 9 2 9 f t lrs p e c t r ao f x f r e s in s 2 3 2 1 h n m r 分析 m f 樹(shù)脂和x f 樹(shù)脂中氫核分類(lèi)如圖2 1 0 r m f 樹(shù)脂x f 樹(shù)脂 圖2 一1 0 樹(shù)脂中氫核分類(lèi) f i 9 2 1o l a b l eo fhi nt h er e s i n s 核磁共振分析數(shù)據(jù)如表2 2 所示 c b a c h c h c h 一 ja3e曩 e cej 一人yr 第二章改性酚醛增枯樹(shù)脂的合成與表征 化學(xué)位移4 名7 4 9 2 59 6 6 0 13 3 7 34 044 9 45 250 6 5 2 36 6 3 6 9 6 8642o 6 p p m x f 4 m f 4 b f 圖2 一兒b f m f 4 和x f l 4 的1 hn m r 圖 f i 9 2 11 1 h n m rs p e c t r ao f p a r a b u t y lp h e n o l i cr e s i n m f 4a n dx f 一4 圖2 1 1 是b f 樹(shù)脂 m f 4 樹(shù)脂和x f 4 樹(shù)脂的1 h n m r 波譜 由圖可見(jiàn) 與 b f 相比 m f 4 和x f 4 譜圖在5 9 6 0 處有信號(hào)峰出現(xiàn) 該峰歸屬于烯丙基中 c h 5 9 1 上的h m f 4 在5 o o 處出現(xiàn)的信號(hào)峰和x f 4 在5 0 1 處出現(xiàn)的峰同歸于 烯丙基中的 c h 2 上的h 1 6 8 j m f 4 和x f 4 在3 3 7 處出現(xiàn)較強(qiáng)信號(hào)峰 該峰歸屬 與苯環(huán)鄰位相連的烯丙基中c h 2 一上的h 但x f 4 在該處信號(hào)峰比m f 一4 強(qiáng) m f 4 在4 5 0 處出現(xiàn)較強(qiáng)信號(hào)峰 該峰歸屬于與一o 相連的烯丙基中c h 2 一上的 h 從以上核磁信號(hào)峰的位置 及結(jié)合紅外譜圖可推斷 m f 樹(shù)脂中含有烯丙基酚 醚結(jié)構(gòu) x f 和m f 樹(shù)脂中端基苯環(huán)在2 一位發(fā)生了烯丙基取代反應(yīng) 由此可以推 測(cè)m f 樹(shù)脂結(jié)構(gòu)符合圖2 5 中結(jié)構(gòu)式i i i 由于x f 一4 是m f 一4 在2 1 0 下加熱2 小時(shí)得到的 根據(jù)文獻(xiàn)資料其重排產(chǎn)率 可達(dá)到9 9 因此m f 一4 中樹(shù)脂兩端酚醚能完全重排到樹(shù)脂端2 一位上 如果m f 一4 在樹(shù)脂中間酚環(huán)上有烯丙基酚醚結(jié)構(gòu) 則會(huì)因?yàn)榉迎h(huán)中鄰位被占位而無(wú)法重排 這樣x f 一4 中就還會(huì)有酚醚基團(tuán)存在 從x f 一4 的譜圖中可以看到 在4 5 0 處沒(méi)有 出現(xiàn)與一o 相連的烯丙基中c h 2 一上的h 因此可以判斷x f 一4 中不含有烯丙基 蘭童型三奎蘭三蘭堡圭蘭堡絲蘭 酚醚 x f 應(yīng)具有如圖2 6 中結(jié)構(gòu)式i v 的結(jié)構(gòu) 87b5432 6 p p m 圖2 1 2m f 系列樹(shù)脂的 h n m r 圖 f i 9 2 1 21 h n m rs p e c t r ao f m fr e s i n o 8765432 6 p p m 圖2 1 3x f 系列樹(shù)脂的1 h n m r 圖 f i 9 2 1 31 h n m rs p e c t r ao f x fr e s i n 0 x f s x f 一4 x f 3 x f 2 x f 1 第二章改性酚醛增粘樹(shù)脂的合成與表征 圖2 1 2 2 1 3 分別是m f 系列樹(shù)脂和x f 系列樹(shù)脂的1 h n m r 圖 從圖中可見(jiàn) 從m x f l 到m x f 一5 樹(shù)脂中h a b c d 的峰強(qiáng)均有變化 為了定量得到樹(shù)脂中 烯丙基含量 我們對(duì)譜圖中各峰進(jìn)行積分 位于1 2 0 p p m 處的對(duì)叔丁基團(tuán)中的c h 3 沒(méi)有信號(hào)干擾 因此本文中以它作為基準(zhǔn)對(duì)其它峰進(jìn)行積分 從圖2 一1 0 中可見(jiàn) h a b c d 均可用于計(jì)算烯丙基含量 但是從譜圖上看 只有h b 的信號(hào)峰是孤立的 不受到干擾 6 9 1 所以我們采用對(duì)h b 積分來(lái)計(jì)算樹(shù)脂中烯丙基含量 表2 3 列出 了m f 系列樹(shù)脂中h b 的積分面積數(shù)據(jù) 表2 4 列出了x f 系列樹(shù)脂中h b 的積分 面積數(shù)據(jù) 表2 3m f 系列樹(shù)脂中h b 的相對(duì)積分面積 t a b l e 2 3i n t e g r a lp r o p o r t i o no fh bi nm fr e s i n 注 以1 2 0p p m 處的對(duì)叔j 基團(tuán)中的c h 為基準(zhǔn) 從表23 和表2 4 的數(shù)據(jù)可以看出 m x f 一1 到 l x f 5 樹(shù)脂中h b 的積分面 積增加 說(shuō)明樹(shù)脂中烯丙基含量是增加的 2 3 3 紫外光譜 圖1 1 4k l f 系列樹(shù)脂的紫外光譜 f i g l 一1 4 u l t r a v i o l e ts p e c t r ao f m fr e s i n 華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 圖卜1 5x f 系列樹(shù)脂的紫外光譜 f i g l 1 5 u l t r a v i o l e ts p e c t r ao f x fr e s i n 圖卜1 4 是m f 系列樹(shù)脂的紫外光譜 圖1 一1 5 是x f 系列樹(shù)脂的紫外光譜 通 過(guò)光譜分析表明 對(duì)叔丁基酚的最大吸收峰在2 7 6 n m 處 由于生成樹(shù)脂后苯環(huán)鄰 位被取代 吸收峰將產(chǎn)生深色移動(dòng)1 7 3 1 1 74 1 m f 系列樹(shù)脂在2 8 2 n m 處左右呈現(xiàn)較強(qiáng) 的苯環(huán)吸收峰 x f 系列在2 8 4 n m 處出現(xiàn)最大吸收峰 x f 系列樹(shù)脂由于在端2 一位 引入了烯丙基團(tuán) 使吸收峰紅移效果比m f 系列更大 因此x f 的最大吸收峰也比 m f 大 2 3 4g p c 分析 為了探討烯丙基引入及重排后對(duì)酚醛樹(shù)脂分子量及分子量分布的影響 采用 g p c 對(duì)b f m f 2 樹(shù)脂和x f 一2 樹(shù)脂進(jìn)行分析 表2 2 是這三種樹(shù)脂的g p c 結(jié)果 表2 5 對(duì)叔丁基酚醛 m f 一2 x f 一2 的g p c 數(shù)據(jù) t a b l e2 5g p cd a t ao fp a r a t b u t y lp h e n o l i c m f 2a n dx f 一2 保留時(shí)間 s m nm wm w m n b f2 9 3 l 5 3 61 5 8 02 9 4 8 m f 一22 9 4 l4 4 01 3 5 93 0 9 0 x f 一22 9 0 16 7 63 2 0 74 4 5 1 從表中可見(jiàn) b f m f 一2 和x f 一2 的保留時(shí)間都差不多 m f 2 的m n 值小于未改 性酚醛 這可能是因?yàn)閙 f 一2 中極性酚羥基含量較小 非極性烯丙基含量較大 對(duì) 第二章改性酚醛增粘樹(shù)脂的合成與表征 非極性的聚苯乙烯色譜柱產(chǎn)生吸附效應(yīng)造成的 對(duì)叔丁基樹(shù)脂反應(yīng)生成m f 一2 后 m w 沒(méi)有明顯變化 因此本文中認(rèn)為在這過(guò)程中樹(shù)脂沒(méi)有發(fā)生縮聚反應(yīng)或斷鏈行 為 x f 一2 的重均分子量m w 和分子量分布指數(shù)比未改性酚醛明顯增大 因此可以 認(rèn)為在高溫重排的同時(shí) 部分樹(shù)脂發(fā)生了縮合反應(yīng) 2 3 5 軟化點(diǎn) m f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn)見(jiàn)表2 6 x f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn)見(jiàn)表2 7 表2 6m f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn) t a b l e 2 6 s o f t e n i n gp o i n to fm fr e s i n 注 表中各軟化點(diǎn)單位均為 從表2 6 中可見(jiàn) m f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn)均比對(duì)叔丁基酚醛低 這是因?yàn)閙 f 系 列樹(shù)脂是在對(duì)叔丁基酚醛的酚羥基上引入烯丙基后得到的 是烯丙基酚醚樹(shù)脂 由于酚羥基被醚化 樹(shù)脂的內(nèi)聚能降低 軟化點(diǎn)也就隨之降低 從m f l 到m f 5 由于加入樹(shù)脂中的烯丙基氯比例增大 樹(shù)脂中含有的烯丙基酚醚增多 而酚羥基 減少 使得樹(shù)脂軟化點(diǎn)降低 表2 7x f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn) t a b l e 2 7 s o f t e n i n gp o i n to f x fr e s i n 汴 表中各軟化點(diǎn)單位均為 從表2 7 可見(jiàn) x f 系列的軟化點(diǎn)普遍高于m f 系列樹(shù)脂 x f 1 x f 2 和x f 3 的軟化點(diǎn)甚至高于叔丁基酚醛樹(shù)脂 因?yàn)閤 f 樹(shù)脂是m f 樹(shù)脂在高溫下反應(yīng)得到 的 按照c l a i s e n 重排規(guī)則 m f 樹(shù)脂的烯丙基酚醚基團(tuán)將重排到樹(shù)脂端基酚的鄰 位 生成2 一烯丙基酚醛樹(shù)脂 重排后樹(shù)脂中酚羥基含量增加 內(nèi)聚能增加 因 此x f 樹(shù)脂軟化點(diǎn)高于m f 樹(shù)脂 2 4 本章結(jié)論 1 對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂在堿性條件 極性溶劑中可與烯丙基氯反應(yīng)生成烯丙基對(duì) 叔丁基苯基醚甲醛樹(shù)脂 反應(yīng)只發(fā)生在樹(shù)脂端羥基上 烯丙基對(duì)叔丁基苯基 醚甲醛樹(shù)脂經(jīng)c l a i s e n 重排生成鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 2 g p c 數(shù)據(jù)表明對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂進(jìn)行烯丙基改性 生成m f 樹(shù)脂時(shí)沒(méi)有分子自 聚或裂解反應(yīng) m f 重排生成x f 樹(shù)脂時(shí)發(fā)生部分縮合反應(yīng) 3 m f 系列樹(shù)脂軟化點(diǎn)低于未改性酚醛樹(shù)脂 而且從m f l 到m f 一5 軟化點(diǎn)逐漸 降低 這是因?yàn)閙 f 系列中酚羥基含量減少 樹(shù)脂內(nèi)聚能降低 x f 系列樹(shù)脂軟 化點(diǎn)高于未改性酚醛樹(shù)脂 這是由于樹(shù)脂中雙鍵含量增多 內(nèi)聚能增加引起 的 第三章樹(shù)脂結(jié)構(gòu)對(duì)膠料自粘性的影響 第三章樹(shù)脂結(jié)構(gòu)對(duì)膠料自粘性的影響 3 1 前言 在全鋼子午胎產(chǎn)品設(shè)計(jì)中 胎圈部位 帶束層邊部等多處都使用粘性較好的薄 膠片 0 8 2 5 m m 寬度3 0 1 5 0 m m 其主要作用是 1 使半成品部件在成型 時(shí)保持良好的粘合 2 使輪胎各部件界面有良好的剛性過(guò)渡 3 防止裸露的鋼 絲簾線裁斷端頭在停放過(guò)程中吸濕而影響橡膠與金屬粘合力 如果薄膠片出現(xiàn)不 粘問(wèn)題 則會(huì)導(dǎo)致胎坯成型時(shí)窩藏空氣 影響成品質(zhì)量 為了保證膠片具有足夠 的粘性 必須在膠料中加入具有長(zhǎng)效增粘能力的樹(shù)脂 k o r e s i n 樹(shù)脂具有長(zhǎng)效增粘能力 據(jù)分析主要是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中帶有端基雙鍵 和強(qiáng)極性的酚羥基i l7 1 m f 系列樹(shù)脂是用烯丙基氯與對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂反應(yīng)得到的 烯丙基對(duì)叔丁基苯醚甲醛樹(shù)脂 x f 系列樹(shù)脂是m f 樹(shù)脂經(jīng)過(guò)c l a i s e e 重排后得到 的端2 一位上帶有烯丙基團(tuán)的鄰烯丙基對(duì)叔丁基酚醛樹(shù)脂 兩類(lèi)樹(shù)脂中酚羥基含量 不同 但是對(duì)應(yīng)樹(shù)脂的烯丙基含量相同 各系列中不同型號(hào)的樹(shù)脂烯丙基含量不 同 究竟酚羥基和雙鍵在樹(shù)脂的增粘中起的作用如何 在本章中將通過(guò)比較m f 系列和x f 系列 及各系列內(nèi)各型號(hào)樹(shù)脂的增粘能力來(lái)說(shuō)明 由于半成品橡膠在進(jìn)行下一步加工前都會(huì)放置一段時(shí)間 因此增粘樹(shù)脂不僅 要提供膠料高的初始自粘強(qiáng)度 還要求長(zhǎng)效增粘 并且在濕熱老化條件下持續(xù)增 粘 本章中將對(duì)m f 系列 x f 系列樹(shù)脂分別在不同暴氣條件 不同老化條件下進(jìn) 行粘性測(cè)試 以判斷其增粘能力能否達(dá)到輪胎使用要求 增粘效果通常采用測(cè)試粘合強(qiáng)度來(lái)判斷 橡膠加工中測(cè)定膠料自粘性的方法 有皮卡普法 布西法和t 一型剝離法 皮卡普法適用于生產(chǎn)管理中使用 布西法適 用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用 我國(guó)普遍采用t 一型剝離法 見(jiàn)圖3 一1 本實(shí)驗(yàn)即使用這種方 法 d 華南理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 圖3 1 測(cè)定自粘性的t 型剝離法示意圖 f i g 3 1t p e e lm e t h o dt om e n s u r a t et a c k i n e s so fc o m p o u n d s 本章試驗(yàn)?zāi)z料配方為輪胎廠提供模擬輪胎配方 3 2 實(shí)驗(yàn)部分 3 2 1 原材料及基本配方 3 21 1 原材料 天然橡膠 馬來(lái)西亞產(chǎn) 牌號(hào)s m r l 0 丁苯橡膠 蘭州石化公司合成橡膠廠 牌號(hào)1 5 0 2 高耐磨爐法炭黑 上海炭黑廠 牌號(hào)n 3 3 0 2 0 3 樹(shù)脂 山西太原有機(jī)化工廠生產(chǎn) 2 0 4 樹(shù)脂 山西太原有機(jī)化工廠生產(chǎn) k o r e s i n 樹(shù)脂 德國(guó)b a s f 公司生產(chǎn) x f 系列樹(shù)脂 自制 m f 樹(shù)脂 自肯4 3 2 1 2 基本配方 天然橡膠3 0 丁苯橡膠7 0 炭黑5 0 樹(shù)脂變量 3 2 2 試樣制備 3 2 2 1 混煉 按照基本配方將天然橡膠 丁苯橡膠和n 3 3 0 在密煉機(jī)中混煉至均勻 3 2 2 2 熱煉 將上步得到的碳黑混煉膠在x k 一1 6 0 丌煉機(jī) 廣東湛江機(jī)械廠產(chǎn) 上薄通2 遍 然后放寬輥距到適當(dāng)位置 加入樹(shù)脂 打三角包 再薄通2 遍 到熱煉機(jī)上于1 5 0 熱煉至樹(shù)脂完全混入橡膠中 再到開(kāi)煉機(jī)上薄通2 遍 再熱煉 再到開(kāi)煉機(jī)上 出片 3 2 2 3 出片 調(diào)整開(kāi)煉機(jī)輥距 出片 膠片厚度調(diào)至2 m m 左右 將膠片晾掛 注意保持 貼輥面干凈 待膠片完全冷卻 將貼輥面貼在一塊干凈的聚酯薄膜上 在膠片另 一面貼上醫(yī)用膠布