本发明提供了一种马来酸酐改性对叔丁基苯酚甲醛树脂及其合成方法，包括以下步骤：步骤1：将对叔丁基苯酚和甲醛投入设有搅拌器的反应容器中；在催化剂有机酸或无机酸作用下，进行缩合反应；反应结束后，使温度为100℃蒸出体系中的水，之后升温，进行缩聚反应；步骤2：向反应容器中加入乙酸和马来酸酐，在乙酸作用下继续进行改性反应；步骤3：向反应容器中加入碱液，然后升温，蒸馏出水分和未反应的单体，得到马来酸酐改性对叔丁基苯酚甲醛树脂。本发明所得树脂中含有的双键可以与橡胶中的双键反应，降低树脂在橡胶中的迁移，降低生热、提高橡胶的抗老化能力。改性基端点的羧基，氢键作用强，可有效提高分子间的相互作用力，提高持久粘性。