[發(fā)明專利]酚醛清漆樹脂及在橡膠組合物中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880014385.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN110536912A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 板橋太門;大衛(wèi)·P·麥克諾頓;田島宏一郎;C·邁克爾·沃爾克普
• 申請（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)先進(jìn)技術(shù)有限責(zé)任公司即住化電子材料公司;住友化學(xué)株式會社
• 主分類號: C08G8/22
• 分類號: C08G8/22;C09J161/14;C08L61/12;C08L61/14;C08L77/00;C08L21/00
• 代理公司: 11240 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李杰<國際申請>=PCT/US2018/

一種間苯二酚酚醛清漆樹脂組合物，包含(i)醛或酮與(ii)芳烷基取代的間苯二酚和間苯二酚的反應(yīng)產(chǎn)物，其中芳烷基取代的間苯二酚的摩爾數(shù)與間苯二酚和芳烷基取代的間苯二酚的總摩爾數(shù)之比為0.01:1至0.4:1。

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請要求2017年2月28日提交的美國臨時申請序列號62/464,894的權(quán)益，其通過引證并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芳烷基取代的間苯二酚樹脂組合物(resorcinolic resincomposition)和使用芳烷基取代的間苯二酚樹脂組合物制備的橡膠組合物。

背景技術(shù)

間苯二酚樹脂，特別是酚醛清漆樹脂，包括在過量間苯二酚存在下的間苯二酚和醛或酮的反應(yīng)產(chǎn)物。許多有用的間苯二酚樹脂由間苯二酚和醛形成，因此通常參考間苯二酚-醛樹脂或間苯二酚-醛酚醛清漆樹脂。

間苯二酚樹脂可用于制造橡膠制品。通常，間苯二酚樹脂用作橡膠制劑中的粘合劑和硬化劑。作為粘合劑，間苯二酚樹脂有利地促進(jìn)橡膠與橡膠復(fù)合材料內(nèi)的各種有機(jī)和無機(jī)成分的粘附。例如，許多橡膠復(fù)合材料是鋼增強(qiáng)或織物增強(qiáng)復(fù)合材料，并且間苯二酚樹脂廣泛用于促進(jìn)橡膠與鋼或織物簾線之間的粘附。

間苯二酚樹脂通常用過量的間苯二酚生產(chǎn)；即樹脂通常含有10至20％的未反應(yīng)的或游離的間苯二酚。在平衡重要性質(zhì)時，游離間苯二酚的量可能是一個關(guān)鍵因素。例如，如果減少游離間苯二酚的量，這可以通過增加醛的相對量來實現(xiàn)，則樹脂的軟化點提高，其因此在常規(guī)配混溫度下與橡膠配混時產(chǎn)生困難。

然而，游離間苯二酚的存在可能是有問題的。例如，游離間苯二酚在橡膠混合過程中會揮發(fā)，這種揮發(fā)通常被稱為發(fā)煙，因此給橡膠混合過程帶來了額外的問題。此外，游離間苯二酚的存在有助于間苯二酚樹脂的吸濕性，這進(jìn)而產(chǎn)生儲存和處理問題。

已經(jīng)努力通過在樹脂的制造過程中對間苯二酚改性或添加取代基來減少這些樹脂中游離間苯二酚的量。這種改性減少了可用于發(fā)煙的游離間苯二酚的量，但也將間苯二酚分子上的反應(yīng)性位點的數(shù)量從三個位置(2、4和6)減少到兩個或更少。改性間苯二酚樹脂也不太可能吸收水分。因此，通過改性間苯二酚樹脂，已經(jīng)生產(chǎn)出具有低發(fā)煙和低吸濕性的樹脂。這些改性樹脂，其通常稱為苯乙烯化間苯二酚樹脂，通常通過采用改性樹脂來生產(chǎn)，改性樹脂通過苯乙烯與間苯二酚以約0.4:1的摩爾比反應(yīng)形成。例如，美國專利號5,049,641教導(dǎo)了使用改性間苯二酚合成間苯二酚樹脂，所述改性間苯二酚通過苯乙烯與間苯二酚以至少0.25:1的摩爾比反應(yīng)形成。與此相關(guān)，美國專利號5,021,522教導(dǎo)了用芳烷基化酚醛樹脂制備的改進(jìn)的可硫化橡膠組合物，芳烷基化酚醛樹脂用作亞甲基受體。這些亞甲基受體包括每個酚基至少10mol％的芳烷基化。

雖然與標(biāo)準(zhǔn)樹脂相比，這些苯乙烯化樹脂有利地是低發(fā)煙和低吸水性，但它們特征在于脆性、降低的反應(yīng)性，并導(dǎo)致橡膠化合物中更高的滯后。由樹脂顆粒的破碎表明的脆性是有問題的，因為破碎的樹脂顆粒產(chǎn)生細(xì)顆粒，也稱為細(xì)粉，其在橡膠配混施用部位產(chǎn)生塵污并增加儲存期間樹脂壓實的可能性。樹脂的降低的反應(yīng)性(由較長的固化時間表示，例如t’90)導(dǎo)致在橡膠配混施用部位使用期間顯著降低的產(chǎn)量和較低的生產(chǎn)能力。由橡膠化合物的增加的tanδ表示的高滯后性是在使用成品橡膠制品期間生熱的指示，并且在許多橡膠制品中是不利的。

因此，標(biāo)準(zhǔn)樹脂(即，用未改性的間苯二酚生產(chǎn)的那些樹脂)和苯乙烯化樹脂之間的權(quán)衡是眾所周知的，并且技術(shù)人員通常基于許多因素在兩者之間進(jìn)行選擇。例如，標(biāo)準(zhǔn)樹脂在商業(yè)上仍然很重要，并且技術(shù)人員使用其他手段來解決與發(fā)煙和吸濕性有關(guān)的問題。在另一個實例中，在存在不充分環(huán)境控制或高濕度問題的制造地點中，苯乙烯化樹脂的低反應(yīng)性是可接受的。盡管如此，仍然希望繼續(xù)改進(jìn)間苯二酚樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面提供了一種間苯二酚酚醛清漆樹脂組合物(resorcinolic novolacresin composition)，其包含(i)含有由式(I)限定的單元的樹脂