SL-酚醛树脂分析.ppt

1、酚 醛 树 脂,为您提供最优的解决方案！,华奇（张家港）化工有限公司 Sino Legend (Zhangjiagang) Chemical CO.,Ltd,产品系列,SL-1400系列 对叔丁基苯酚甲醛增粘树脂,SL-1800系列 对特辛基苯酚甲醛增粘树脂,SL-2100系列 妥尔油改性酚醛补强树脂,可按您的要求定制产品,SL-2200系列 腰果油改性酚醛补强树脂,关于轮胎橡胶粘性的基础概念,粘性是一种材料的表面化学性质，即材料的表面粘附性,未硫化橡胶粘性的定义 橡胶加工中，两个未硫化胶片经小压力短时间接触后耐分离的能力，或者将这种条件压合的胶片剥离开来所作的功.,成型粘性（ build t

2、ack ） 轮胎是多层胶片经接触、粘贴、压合、成型的复合制成品。轮胎成型的各个胶件务必具有特定的粘性。国际橡胶技术把这种粘性专门称为成型粘性.,为什么轮胎的生产需要增粘树脂？,轮胎是多种不同的橡胶及橡胶与材料复合体部件的组合体,橡胶部件之间是由层压完成的，形成多个界面,现代生产的高效率需要更粘的部件表面，减少压合的时间，提高生产效率,橡胶具有良好的气密性，气体不易排除,橡胶界面任何的气孔都是轮胎质量的隐患,轮胎的那些部件需要用增粘树脂？,取决于轮胎的配方体系，通常： NR的粘性良好，而合成橡胶如BR的粘性较差，则需要使用粘性好的增粘树脂。 使用大量填料的配方，需要使用粘性好的增粘树脂,取决轮胎

3、的生产工艺，通常： 冷喂料挤出机完成的部件的配方，则需要使用粘性好的增粘树脂,取决轮胎生产部件的使用周期，通常： 长时间存放使用的部件则需要使用粘性好的增粘树脂,取决轮胎生产工厂对生产效率要求，通常： 部件压合的时间短，则需要使用粘性好的增粘树脂,理论上轮胎所有部件都需要很好的粘性；这就意味着可能都需要增粘树脂；但增粘树脂的使用 ,轮胎生产对增粘树脂的要求,对配方胶料的力学性能、动态性能没有负面影响,对硫化特性没有影响,与橡胶的相溶性好,对生产环境没有影响,影响树脂增粘效果的因素,胶料混炼的均匀程度,加工温度，温度越高，粘性越差 挤出温度越高粘性越差， 存放温度越高粘性越差,不干净的冷却介质，

4、如不洁净的水和流动空气,被污染的部件存放工具如车或布卷,增粘树脂品种及使用趋势,增粘树脂使用趋势与其特点的关系,轮胎结构部件与增粘胶料, 胎 面 胶 胎 肩 胶 胎 侧 胶 子 口 胶 翻 胎 胶,如何选择增粘树脂 胶料加工温度对树脂软化点的要求,*气密层胶料加工的温度低，因此需要低软化点的增粘树脂； 如果是与NR的并用体系,温度会增加.,烷基酚醛增粘树脂,对叔丁基苯酚(PTBP)的工艺简示 : 烷基化,+,苯酚,异丁烯,对叔丁基苯酚,固体酸催化剂,PTBP增粘树脂工艺简示 : 树脂化中间体的生成,PTBP增粘树脂工艺简示 : 缩合反应生成对叔丁基苯酚-甲醛树脂,烷基酚醛增粘树脂,+,对叔丁基

5、苯酚,甲 醛,对叔丁基苯酚-甲醛树脂,羟甲基对叔丁酚,+,对叔丁基苯酚,羟甲基对叔丁酚,烷基酚醛增粘树脂,对特辛基苯酚(PTOP)的工艺简示 : 烷基化,+,苯酚,二异丁烯,对特辛基苯酚,固体酸催化剂,烷基酚醛增粘树脂,PTOP增粘树脂工艺简示 : 树脂化中间体的生成,PTOP增粘树脂工艺简示 : 缩合反应生成对特辛基苯酚-甲醛树脂,+,甲 醛,对特辛基苯酚,羟甲基对特辛酚,+,羟甲基对特辛酚,对特辛基苯酚,对特辛基苯酚-甲醛树脂,被广泛认可的增粘机理,胶料层与层之间,烷基酚醛增粘树脂,烷基酚醛增粘树脂在橡胶中的增粘机理,氢键,烷基酚醛增粘树脂,SL烷基酚醛增粘树脂产品简述,非热反应型的热塑性

6、树脂，粒状,线性化学结构,对特辛基苯酚(PTOP)/对叔丁基苯酚(PTBP)为基础,烷基酚醛增粘树脂,SL增粘树脂指标简述,经改性的树脂，使增粘性能更优异，既使在湿热环境中仍能保持长效粘性；,在胶料加工过程中兼具软化、增塑作用，可促进填料分散,不影响硫化胶物理性能,烷基酚醛增粘树脂,SL烷基酚醛增粘树脂的使用效果,PTOP烷基酚醛增粘树脂 在橡胶配方中的应用,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,1.常规化学测试,C1: Competitor 1, 与SL-1801对等的美国某品牌产品,C2: Competitor 2, 与SL-1802对等的欧洲某品牌产品,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,

7、2.1. 红外光谱分析 : SL-1801 VS C1,C1与SL-1801的相似度为99.3%,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,2.2. 红外光谱分析 : SL-1802 VS C2,C2与SL-1802的相似度为97.2%,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,3. 配方应用测试 : 试验配方,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,3.1. 胶料的硫化特性,MDR2000, 实验条件15040min,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,3.2. 胶料的焦烧性能,MV2000, 实验条件127,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,3.3. 力学性能 : 老化前,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的

8、应用,3.4. 力学性能 : 老化后 (100 24h),PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,4.1. 树脂增粘性能的评价 : 滚球法测胶料的初始粘性,F值单位：N,钢球滚动距离L越短,钢球受到来自胶片的滚动阻力F越大,胶料的粘性越好,依据牛顿力学方程,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,4.2. 树脂增粘性能的评价 : 剥离法测胶料自粘性,P值单位：N,剥离力P越大,胶料的粘性越好,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.1.1.动态性能 :不同角度扫描的Tan变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.1.2.动态性能 :不同角度扫描的Tan变化,ALPHA

9、RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.2.1.动态性能 :不同角度扫描的剪切模量G的变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.2.2.动态性能 :不同角度扫描的剪切模量G的变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.3.1.动态性能 :不同频率扫描的Tan变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.3.2.动态性能 :不同频率扫描的Tan变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.4.1.动态性能 :不同频率扫描的剪切模量G的变化,ALPHA RPA200

10、0,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.4.2.动态性能 :不同频率扫描的剪切模量G的变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.5.1.动态性能 : 生热变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,5.5.2.动态性能 : 生热变化,ALPHA RPA2000,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,6. 结 论,在力学性能方面，SL-1801和SL-1802分别与国外同类产品水平相当；个别性能略优于国外产品，如撕裂强度和定伸应力,SL-1801和SL-1802分别与国外产品的焦烧性能和硫化性能处于同等水平,SL-1801和SL-180

11、2的初始粘性和自粘性均优于国外产品,SL-1801和SL-1802的生热性能均显著优于国外同类产品,综合来看，SL-1801可完全替代国外同类产品C1; SL-1802可完全替代国外同类产品C2；,SL酚醛补强树脂,硫化胶与补强体系 : 两大补强材料,碳 黑 : 能够全面提高硫化胶力学性能的传统补强剂,酚醛树脂 : 可实施高温硫化，硫化低饱和度 橡胶,如果要获得更高力学性能，必须添加更高量的碳黑， 但是混炼负荷高，会增加混炼加工的难度。,解决办法,部分替代碳黑，可降低胶料混炼加工的难度；同时可赋予硫化胶更高的力学性能。,酚醛补强树脂基础化学概念,苯酚 : 三官能单体,苯酚甲醛三维体型树脂分子,

12、+,甲醛,苯酚,酚醛补强树脂,酚醛补强树脂,酚醛补强树脂工艺简示,酸催化剂,妥尔油,Tall Oil,腰果油, CNSL,常用的两种改性剂,用油对树脂进行改性可以增进树脂与橡胶的相容性和操作性,酚醛补强树脂,松香酸与脂肪酸的混合物,天然的多种酚的混合液,酚醛补强树脂的改性,Hexamethylenetetramine (HMT) 六亚甲基四胺 别名：乌洛托品,R= -CH2OCH3,Hexamethoxymethylmelamine (HMMM) 六甲氧基甲基蜜胺,在硫化温度下释放出具有交联作用的亚甲基,酚醛补强树脂,两种常用的亚甲基给与体,补强树脂通过与亚甲基交联反应生成三维结构 ，赋予硫化

13、胶增强、增硬和耐磨性能,酚醛补强树脂,酚醛树脂补强机理,酚醛补强树脂,SL酚醛补强树脂产品简述,热反应型的热塑性树脂，粒状,需与亚甲基给予体配合，反应生成增强性的三维网络结构,通常用妥尔油或腰果油改性，以获得优异的加工性能,酚醛补强树脂,SL补强树脂指标简述,在胶料硫化前有增粘、增塑、软化作用，可降低胶料粘度，使胶料易于加工；,在胶料硫化后有补强、增硬作用，提高橡胶材料的硬度、抗撕裂性、耐磨性和定伸应力等力学性能；,酚醛补强树脂,SL补强树脂的使用效果,SL妥尔油改性酚醛补强树脂 在橡胶配方中的应用,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,1.常规化学测试,E1: Equivalent 1, 与S

14、L-2101对等的美国某品牌产品,E2: Equivalent 2, 与SL-2102对等的欧洲某品牌产品,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,2.1.红外光谱分析 : SL-2101 VS E1,E1与SL-2101的相似度为98.6%,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,2.2.红外光谱分析 : SL-2102 VS E2,E2与SL-2102的相似度为98%,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.配方应用测试 : 试验配方,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.1.胶料的硫化特性,MDR2000, 145*30min,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.2.胶料的门尼粘度,MV2

15、000, ML(1+4) (1+8) 100,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.3.胶料的焦烧性能,MV2000, 127,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.4.力学性能 : 老化前,硫化条件: 150 25min,SL酚醛补强树脂在橡胶配方中的应用,3.5.力学性能 : 老化后,硫化条件: 150 25min； 老化条件: 热空气100*24h,PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用,4. 结 论,SL-2101和SL-2102分别与国外同类产品的力学性能相当；但是力学性能保持率以及耐老化性能要优于国外产品,SL-2101和SL-2102分别与国外产品的焦烧性能和硫化性能处于同等水平

16、,使用SL-2101和SL-2102后，胶料的门尼粘度明显比用国外同类产品时要低，有利于加工,综合来看，SL-2101可完全替代国外同类产品E1; SL-2102可完全替代国外同类产品E2；,SL-2201在轮胎橡胶 配方中的应用,应用测试之三,1. 应用测试 之试验配方,SL-2201在轮胎橡胶配方中的应用,2. 力学性能 : 老化前,SL-在轮胎橡胶配方中的应用,、 力学性能 :老化后,老化条件 : 100 24h,SL-3080在轮胎橡胶配方中的应用,、 硫化特性,ALPHA 2000Rheometer 145,SL-在轮胎橡胶配方中的应用,、对焦烧性能的影响,ALPHA MV2000 Scorch 127,SL-在轮胎橡胶配方中的应用,小结,SL-在轮胎橡胶配方中的应用,