[发明专利]一种长链酚醛树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种长链酚醛树脂及其制备方法与应用，所述长链酚醛树脂的结构如下所示：其中，R¹为NH₂、C₂H₅或C₃H₇；R²为H或C₁～C₆的烷基；R³独立选自氢或含有C₂‑C₉的烷基；a为1～20的整数；b为1～30的整数；c为1～10的整数；d为1～30的整数。所述长链酚醛树脂是用磺化法生产苯酚的副产、醛类化合物、酚类化合物制备而成的。本发明制备方法得到的树脂的游离酚较低，可以减小生产树脂过程中和使用中的环境污染和对现场操作人员的职业健康伤害。含有本发明的长链酚醛树脂可用于各种橡胶制品中。

技术领域

本发明涉及橡胶工业用酚醛树脂领域，进一步地说，是涉及一种含苯基苯酚树脂的长链酚醛树脂制备方法和应用。

背景技术

在橡胶工业，酚醛树脂由于原料便宜生产工艺成熟，产品耐热、化学稳定性好，优良的力学性能佳等特点被广泛应用于橡胶加工、耐磨材料、建材领域。酚醛树脂由于性能独特、应用广泛而获得了迅速发展，目前产量在热塑性塑料中排位于前列。由于分子结构中亚甲基连接的刚性芳环的紧密堆砌，使得树脂机体变脆，树脂上的酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性和耐氧化性不好,因此纯的酚醛树脂不能满足日益扩大的市场需求。科研人员对此进行了很多改进，改性酚醛树脂中的应用已有不少报道，但替代苯酚的量不高，因此提高性能降低其成本是急需解决的难题。

补强剂又称增硬剂，它主要用于刚性和硬度要求很高的胶料中。以往提高橡胶的强度主要是通过在胶料中填充大量的炭黑或配合大量的硫磺来实现的，但是，单靠以上方法已不能满足子午线轮胎技术的要求。填充大量的炭黑造成加工难度加大，且轮胎成型十分困难；配合大量的硫磺，虽能使胶料混炼时操作性能稍有改善，但由于高硫配合，交联密度增加，会导致胶料的物理性能变劣。为了克服这些弊病，寻求一种既能改善加工性能、又能提高硬度的配合体系就成为人们研究的方向。

发明内容

本发明采用石油化工的副产物苯基苯酚混合物和酚类化合物结合醛类化合物制备出一种聚合体A。

本发明原料是以磺化法生产苯酚的副产蒸馏残渣为原料，通过真空蒸馏提取苯基苯酚馏分，其主要为苯基苯酚混合物(包括邻苯基苯酚、间苯基苯酚和对苯基苯酚)。

该苯基苯酚混合物常温下为固体，该苯基苯酚混合物与醛的缩合物可以部分替代苯酚或酚醛树脂。该发明中的产物来源自制苯酚工业的副产品，来源广泛且价格不贵。在实际生产中能起到与酚醛树脂同等的效果，加入部分苯基苯酚树脂也可有效降低产品树脂中的游离酚含量，降低对环境的不利影响。本专利产品可作为补强树脂使用。

本发明的目的之一在于提供一种长链酚醛树脂，使用制苯酚工业的副产品-苯基苯酚混合物和酚醛类树脂进行聚合反应生成一种新的长链酚醛树脂。

本发明的目的之二在于提供一种长链酚醛树脂的制备方法。

本发明的目的之三在于提供一种含有本发明长链酚醛树脂的橡胶组合物。

具体地，本发明提供如下技术方案实现上述目标。

本发明目的之一提出了一种长链酚醛树脂，其结构式如式(1)所示：

其中，R¹为NH₂、C₂H₅或C₃H₇；R²为H或C₁～C₆的烷基；R³独立选自氢或含有C₁-C₉的烷基；

a为1～20的整数；