JP2020128464A - Resol type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin and rubber composition containing the resin - Google Patents

Resol type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin and rubber composition containing the resin Download PDF

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Masahiro Nakamura
誠宏 中村
伸行 佐藤
Nobuyuki Sato
伸行 佐藤
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Abstract

To provide a resin that, when used as a resin crosslinker, can improve a crosslink rate compared with the conventionally well-known resol type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin, and does not cause reduction in the crosslink density of resultant rubber.SOLUTION: The problem is solved by a resol type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin obtained by mixing a high molecular resin and a low molecular resin, the co-condensation resin having methylene groups and dimethylene ether groups at fixed rates.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、p−tert−オクチルフェノール及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含むレゾール型共縮合樹脂、該樹脂の製造方法ならびに該樹脂を含むゴム組成物に関する。 The present invention relates to a resole-type co-condensation resin containing constituent units derived from p-tert-octylphenol and formaldehyde, a method for producing the resin, and a rubber composition containing the resin.

耐熱性に優れた架橋ゴムの製造方法として、レゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を架橋剤として用いる方法が一般的に行われている。しかしながら、該方法において一般的に用いられるレゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂は、架橋特性において未だ満足できるものではなく、架橋特性の向上が求められている。架橋特性を向上させる方法の一つとして、レゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂の分子量を増加させる手法が考えられるが、一般に、樹脂の分子量が高くなると、軟化点も上昇することから、架橋剤として用いる際にゴムへの分散性が悪くなり、均一なゴム組成物が得られなくなることが知られている。 As a method for producing a crosslinked rubber having excellent heat resistance, a method using a resol type alkylphenol/formaldehyde cocondensation resin as a crosslinking agent is generally performed. However, the resol-type alkylphenol/formaldehyde co-condensation resin generally used in this method is not yet satisfactory in the cross-linking property, and improvement in the cross-linking property is required. As one of the methods for improving the cross-linking property, a method of increasing the molecular weight of the resol-type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin can be considered, but in general, when the molecular weight of the resin increases, the softening point also rises, so as a cross-linking agent, It is known that when used, the dispersibility in rubber deteriorates and a uniform rubber composition cannot be obtained.

かかる問題を解決する方法として例えば、該共縮合樹脂と、一定量の軟化点が低減可能な添加剤(ナフテン系オイル等のオイルや可塑剤等。以下、軟化剤と称する。)とを混合させて調製される樹脂組成物を架橋剤として用いる方法が知られている(例えば特許文献1、2)。 As a method of solving such a problem, for example, the co-condensed resin is mixed with a certain amount of an additive capable of reducing the softening point (oil such as naphthenic oil, plasticizer, etc., hereinafter referred to as softening agent). A method is known in which the resin composition prepared as described above is used as a crosslinking agent (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2006−8923号公報JP, 2006-8923, A 特開2006−63320号公報JP, 2006-63320, A

本発明者らが、上記文献の記載に基づき、高分子量化させた共縮合樹脂に軟化剤を混合させて軟化点を低減させようとしたところ、所定の軟化点の低下は認められず、これを解消するためには前記文献に規定された量を超えた軟化剤が必要であることを確認する一方、当該必要量の軟化剤を用いると、架橋速度が低下すると共に、得られる架橋ゴムの架橋密度も低下することが判明した。 Based on the description of the above-mentioned document, the present inventors tried to reduce the softening point by mixing a softening agent with a co-condensed resin having a high molecular weight, and no decrease in the predetermined softening point was observed. In order to eliminate the above, it is confirmed that a softening agent in an amount exceeding the amount specified in the above literature is necessary, while the use of the required amount of the softening agent reduces the crosslinking rate and results in a crosslinked rubber obtained. It was found that the crosslink density also decreased.

本発明の目的は、架橋剤として用いたときに、従来公知のレゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂と比べて架橋速度が向上し、かつ得られる架橋ゴムの架橋密度が低下することのないレゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を提供することにある。 An object of the present invention is to improve the crosslinking rate as compared with conventionally known resol type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resins when used as a crosslinking agent, and to prevent the crosslinking density of the obtained crosslinked rubber from decreasing. It is to provide an alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin.

本発明者らが前記課題を解決するため鋭意検討した結果、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含むレゾール型共縮合樹脂であって、該共縮合樹脂中のジメチレンエーテル基とメチレン基の比率を一定範囲とすることにより前記課題が解決可能であることを見出した。具体的には以下の発明を含む。 As a result of intensive studies conducted by the present inventors to solve the above-mentioned problems, a resole-type cocondensation resin containing a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, wherein dimethylene in the cocondensed resin is contained. It has been found that the above problems can be solved by setting the ratio of the ether group and the methylene group within a certain range. Specifically, the following inventions are included.

〔1〕
p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含むレゾール型共縮合樹脂であって、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対し、ジメチレンエーテル基が0.30〜0.40モル、メチレン基が0.45〜0.55モルである共縮合樹脂。
[1]
A resol-type co-condensation resin containing a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, wherein the dimethylene ether group is from 0.30 to 0 per mol of the structural unit derived from p-tert-octylphenol. A co-condensation resin having 0.40 mol and a methylene group of 0.45 to 0.55 mol.

〔2〕
数平均分子量が1,700〜2,300である、〔1〕に記載の共縮合樹脂。
[2]
The co-condensation resin according to [1], which has a number average molecular weight of 1,700 to 2,300.

〔3〕
p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が1,500〜2,300であるレゾール型共縮合樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液と、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液とを100℃〜130℃で混合する、〔1〕又は〔2〕に記載の共縮合樹脂の製造方法。
[3]
A resol type co-condensation resin having a number average molecular weight of 1,500 to 2,300 and/or a resin liquid containing the resin, which contains a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, and p-tert. -A resol type co-condensation resin having a number average molecular weight of 500 to 800 and/or a resin liquid containing the resin, which contains a structural unit derived from octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, is mixed at 100°C to 130°C. 1] or the method for producing the co-condensed resin according to [2].

〔4〕
p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂が、p−tert−オクチルフェノール1モルに対しホルムアルデヒドを2.5〜3.5モル反応させて得られるレゾール型共縮合樹脂である、〔3〕に記載の共縮合樹脂の製造方法。
[4]
A resole-type co-condensation resin having a number average molecular weight of 500 to 800, which contains a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, has a formaldehyde content of 2.5 to 3 with respect to 1 mol of p-tert-octylphenol. The method for producing a co-condensation resin according to [3], which is a resol-type co-condensation resin obtained by reacting 0.5 mol.

〔5〕
p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂の使用量が、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が1,500〜2,300であるレゾール型共縮合樹脂100重量部に対し5〜40重量部である、〔3〕又は〔4〕に記載の共縮合樹脂の製造方法。
[5]
The amount of the resole-type co-condensation resin having a number average molecular weight of 500 to 800, which contains a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, is derived from a structural unit derived from p-tert-octylphenol and formaldehyde. Of the cocondensation resin according to [3] or [4], which is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resol-type cocondensation resin having a structural unit and a number average molecular weight of 1,500 to 2,300. Production method.

〔6〕
〔1〕又は〔2〕に記載の共縮合樹脂とゴムとを含むゴム組成物。
[6]
A rubber composition containing the co-condensation resin according to [1] or [2] and a rubber.

〔7〕
〔6〕に記載のゴム組成物を架橋させてなる架橋ゴム。
[7]
A crosslinked rubber obtained by crosslinking the rubber composition according to [6].

本発明によれば、架橋剤として用いたときに、従来公知のレゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂と比べて架橋速度が向上し、かつ架橋させたゴムの架橋密度が低下することのないレゾール型アルキルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を提供することが可能となる。 According to the present invention, when used as a cross-linking agent, the cross-linking speed is improved and the cross-linking density of the cross-linked rubber is not reduced as compared with conventionally known re-sol-type alkylphenol-formaldehyde co-condensation resins. It becomes possible to provide an alkylphenol-formaldehyde co-condensation resin.

<レゾール型共縮合樹脂>
本発明のレゾール型共縮合樹脂は、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を必須とし、かつp−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対し、0.30〜0.40モルのジメチレンエーテル基及び0.45〜0.55モルのメチレン基を主鎖に含む。架橋ゴムの性能向上の観点から、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対し、メチレン基を0.50〜0.55モル含むことが好ましい。
<Resol type co-condensation resin>
The resole-type co-condensation resin of the present invention essentially requires a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, and is contained in an amount of 0.30 to 0.0.0 per 1 mol of the structural unit derived from p-tert-octylphenol. It contains 40 mol of dimethylene ether groups and 0.45 to 0.55 mol of methylene groups in the main chain. From the viewpoint of improving the performance of the crosslinked rubber, it is preferable that 0.50 to 0.55 mol of a methylene group is contained with respect to 1 mol of the structural unit derived from p-tert-octylphenol.

本発明のレゾール型共縮合樹脂は、p−tert−オクチルフェノール以外のフェノール類由来の構成単位を含んでいてもよい。そのようなフェノール類としては、例えば、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基又はフェニル基を置換基として有するフェノール類が挙げられる。具体的には、例えば、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基を置換基として有するフェノール類としてp−n−オクチルフェノール、p−tert−アミルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クレゾール、p−ノニルフェノール等、フェニル基を置換基として有するフェノール類として、p−フェニルフェノール等がそれぞれ挙げられる。これらフェノール類の中でも、分岐を有してもよい炭素数1〜8のアルキル基またはフェニル基を有するフェノール類が好ましく、p−tert−アミルフェノール又はp−tert−ブチルフェノールがより好ましい。 The resol type co-condensation resin of the present invention may contain a constituent unit derived from a phenol other than p-tert-octylphenol. Examples of such phenols include phenols having, as a substituent, an optionally branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a phenyl group. Specifically, for example, pn-octylphenol, p-tert-amylphenol, p-tert-butylphenol, p as a phenol having a C1-12 alkyl group which may have a branch as a substituent Examples of phenols having a phenyl group as a substituent such as -cresol and p-nonylphenol include p-phenylphenol and the like. Among these phenols, phenols having an optionally branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group are preferable, and p-tert-amylphenol or p-tert-butylphenol is more preferable.

p−tert−オクチルフェノール以外のフェノール類由来の構成単位を含む場合、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位を、本発明のレゾール型共縮合樹脂中の全フェノール類由来の構成単位に対し80モル%以上とすることが好ましい。 When it contains a structural unit derived from phenols other than p-tert-octylphenol, the structural unit derived from p-tert-octylphenol is 80 mol% with respect to the structural units derived from all phenols in the resole-type co-condensed resin of the present invention. The above is preferable.

本発明のレゾール型共縮合樹脂の数平均分子量は、通常1,700〜2,300、好ましくは2,000〜2,300である。 The number average molecular weight of the resole type co-condensation resin of the present invention is usually 1,700 to 2,300, preferably 2,000 to 2,300.

本発明のレゾール型共縮合樹脂の軟化点は、通常120℃以下、好ましくは80〜110℃である。軟化点を120℃以下とすることにより、ゴム組成物を調製する際の分散性が向上することから、ゴム混練時の温度を下げることができ、より容易に本発明のゴム組成物が調製可能となる。 The resol type co-condensation resin of the present invention has a softening point of usually 120° C. or lower, preferably 80 to 110° C. By setting the softening point to 120° C. or less, the dispersibility in preparing the rubber composition is improved, so that the temperature at the time of kneading the rubber can be lowered and the rubber composition of the present invention can be prepared more easily. Becomes

<レゾール型共縮合樹脂の製造方法>
本発明のレゾール型共縮合樹脂は、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が1,500〜2,300であるレゾール型共縮合樹脂(以下、高分子樹脂と称することがある)及び/又は該樹脂を含む樹脂液と、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む、数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂(以下、低分子樹脂と称することがある)及び/又は該樹脂を含む樹脂液とを100℃〜130℃で混合させることによって製造することができる。
<Method for producing resol type co-condensed resin>
The resole-type co-condensation resin of the present invention includes a constitutional unit derived from p-tert-octylphenol and a constitutional unit derived from formaldehyde, and has a number average molecular weight of 1,500 to 2,300. Molecular resin) and/or a resin liquid containing the resin, and a resol type co-condensation containing a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde and having a number average molecular weight of 500 to 800. It can be produced by mixing a resin (hereinafter sometimes referred to as a low molecular weight resin) and/or a resin liquid containing the resin at 100°C to 130°C.

上記の高分子樹脂は、公知の方法(例えば特開平02−284910号公報実施例記載の方法)で製造してもよく、市販品(例えば田岡化学工業株式会社製 タッキロール201)を用いてもよい。また、前記高分子樹脂を含む樹脂液は、該高分子樹脂を後述する有機溶媒に溶解させることにより調製してもよく、後述する有機溶媒存在下に該高分子樹脂を製造することにより得てもよい。 The above-mentioned polymer resin may be produced by a known method (for example, the method described in Examples of JP-A-02-284910), or a commercially available product (for example, Takki Roll 201 manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd.) may be used. .. The resin liquid containing the polymer resin may be prepared by dissolving the polymer resin in an organic solvent described later, or obtained by producing the polymer resin in the presence of the organic solvent described below. Good.

樹脂液に含まれていてもよい有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素が挙げられる。具体的には、例えば、脂肪族炭化水素としてヘプタン、オクタン等、芳香族炭化水素としてトルエン、キシレン、メシチレン等がそれぞれ挙げられる。これら有機溶媒の中でも芳香族炭化水素が好ましく、トルエン、キシレンがより好ましい。これら有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上含まれていてもよい。 Examples of the organic solvent that may be contained in the resin liquid include aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specific examples thereof include heptane and octane as the aliphatic hydrocarbon, and toluene, xylene, mesitylene and the like as the aromatic hydrocarbon. Among these organic solvents, aromatic hydrocarbons are preferable, and toluene and xylene are more preferable. One of these organic solvents may be contained, or two or more of them may be contained if necessary.

上記の低分子樹脂は、例えば、有機溶媒及び塩基存在下、p−tert−オクチルフェノールとホルムアルデヒドとを反応させることにより製造することができる(以下、本反応を縮合反応と称することがある)。 The above low molecular weight resin can be produced, for example, by reacting p-tert-octylphenol with formaldehyde in the presence of an organic solvent and a base (hereinafter, this reaction may be referred to as a condensation reaction).

縮合反応は、p−tert−オクチルフェノールと共に、p−tert−オクチルフェノール以外のフェノール類を併用して行ってもよい。その際、使用することができるp−tert―オクチルフェノール以外のフェノール類としては、例えば、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基又はフェニル基を置換基として有するフェノール類が挙げられる。具体的には、例えば、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基を置換基として有するフェノール類としてp−n−オクチルフェノール、p−tert−アミルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クレゾール、p−ノニルフェノール等、フェニル基を置換基として有するフェノール類としてp−フェニルフェノール等がそれぞれ挙げられる。これらフェノール類の中でも、分岐を有してもよい炭素数1〜8のアルキル基またはフェニル基を有するフェノール類が好ましく、p−tert−アミルフェノール又はp−tert−ブチルフェノールがより好ましい。 The condensation reaction may be carried out by using phenols other than p-tert-octylphenol in combination with p-tert-octylphenol. In that case, examples of the phenols other than p-tert-octylphenol that can be used include phenols having an optionally branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a phenyl group as a substituent. .. Specifically, for example, pn-octylphenol, p-tert-amylphenol, p-tert-butylphenol, p as a phenol having a C1-12 alkyl group which may have a branch as a substituent. Examples of phenols having a phenyl group as a substituent, such as -cresol and p-nonylphenol, include p-phenylphenol. Among these phenols, phenols having an optionally branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl group are preferable, and p-tert-amylphenol or p-tert-butylphenol is more preferable.

縮合反応に用いられるホルムアルデヒドとして、例えば、ホルムアルデヒド溶液や容易にホルムアルデヒドを発生させることができる化合物等が使用可能である。具体的には、例えば、ホルムアルデヒド溶液としてホルムアルデヒドの水溶液(ホルマリン)やアルコール溶液等、容易にホルムアルデヒドを発生させることができる化合物としてパラホルムアルデヒドやトリオキサン等が挙げられる。また、ホルムアルデヒドの使用量は、縮合反応に用いられる全フェノール類の合計量1モルに対し、通常1〜4モル、好ましくは2.5〜3.5モルである。ホルムアルデヒドの使用量が1〜4モルであれば、後述する方法によりレゾール型共縮合樹脂の数平均分子量を500〜800とすることができる。 As the formaldehyde used in the condensation reaction, for example, a formaldehyde solution or a compound that can easily generate formaldehyde can be used. Specifically, for example, an aqueous formaldehyde solution (formalin) or an alcohol solution is used as the formaldehyde solution, and paraformaldehyde or trioxane is an example of a compound capable of easily generating formaldehyde. The amount of formaldehyde used is usually 1 to 4 mol, preferably 2.5 to 3.5 mol, based on 1 mol of the total amount of all phenols used in the condensation reaction. When the amount of formaldehyde used is 1 to 4 mol, the number average molecular weight of the resol type co-condensation resin can be set to 500 to 800 by the method described later.

縮合反応に用いられる塩基としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。具体的には、例えば、アルカリ金属の水酸化物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等、アルカリ金属の炭酸塩として炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等がそれぞれ挙げられる。これら塩基は、そのまま用いてもよく、溶液(例えば水溶液、アルコール溶液等)として用いてもよいが、反応性や取扱い易さの観点から水溶液が好ましい。例えば、アルカリ金属の水酸化物を水溶液として使用する場合、その濃度は、通常20〜50重量%である。また、塩基の使用量は、縮合反応に用いられる全フェノール類の合計量1当量(モル)に対して、通常0.25〜0.35当量(モル)である。 Examples of the base used in the condensation reaction include alkali metal hydroxides and alkali metal carbonates. Specifically, examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, and examples of the alkali metal carbonate include sodium carbonate and potassium carbonate. These bases may be used as they are or as a solution (for example, an aqueous solution, an alcohol solution, etc.), but an aqueous solution is preferable from the viewpoint of reactivity and easy handling. For example, when an alkali metal hydroxide is used as an aqueous solution, its concentration is usually 20 to 50% by weight. The amount of the base used is usually 0.25 to 0.35 equivalent (mol) with respect to 1 equivalent (mol) of the total amount of all phenols used in the condensation reaction.

縮合反応に用いられる有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素が挙げられる。具体的には、例えば、脂肪族炭化水素としてヘプタン、オクタン等、芳香族炭化水素としてトルエン、キシレン、メシチレン等がそれぞれ挙げられる。これら有機溶媒の中でも、芳香族炭化水素が好ましく、トルエン、キシレンがより好ましい。これら有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Examples of the organic solvent used in the condensation reaction include aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. Specific examples thereof include heptane and octane as the aliphatic hydrocarbon, and toluene, xylene, mesitylene and the like as the aromatic hydrocarbon. Among these organic solvents, aromatic hydrocarbons are preferable, and toluene and xylene are more preferable. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more if necessary.

縮合反応は例えば、上記した各化合物を反応容器に入れ、通常40〜100℃、好ましくは60〜90℃とし、反応液中のレゾール型共縮合樹脂の数平均分子量が500〜800の範囲となるまで行う。反応液中の数平均分子量は、反応液の一部をサンプリングし、後述する実施例の項で記載する方法(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)を用いた数平均分子量の測定法)にて測定することができる。なお、反応温度を40℃以上とすることにより充分な反応速度を得ることができ、また、100℃以下とすることにより、反応速度を抑制し、ゲル化(高分子化)を回避することが容易となる。 The condensation reaction is carried out, for example, by placing each of the above-mentioned compounds in a reaction vessel and usually at 40 to 100° C., preferably 60 to 90° C., and the number average molecular weight of the resol type co-condensation resin in the reaction liquid is in the range of 500 to 800. Do up to. The number average molecular weight in the reaction solution is determined by sampling a part of the reaction solution and using the method described in the section of Examples below (a method for measuring the number average molecular weight using gel permeation chromatograph (GPC)). Can be measured. By setting the reaction temperature to 40° C. or higher, a sufficient reaction rate can be obtained, and by setting the reaction temperature to 100° C. or lower, the reaction rate can be suppressed and gelation (polymerization) can be avoided. It will be easy.

縮合反応後、得られた反応液をそのまま樹脂液として後述する混合工程に用いてもよいが、通常、一旦反応液を酸で中和して(以下、本工程を中和工程と称することがある)用いる。中和工程を実施する前に、縮合反応で得られた反応液に有機溶媒を加え、反応液を希釈してもよい。希釈に用いる有機溶媒は、縮合反応で使用可能な有機溶媒と同様の有機溶媒が使用可能である。 After the condensation reaction, the obtained reaction solution may be used as it is as a resin solution in a mixing step described later, but usually, the reaction solution is once neutralized with an acid (hereinafter, this step may be referred to as a neutralization step There is) used. Before carrying out the neutralization step, an organic solvent may be added to the reaction solution obtained by the condensation reaction to dilute the reaction solution. As the organic solvent used for dilution, the same organic solvent as that which can be used in the condensation reaction can be used.

中和工程で使用可能な酸としては、例えば、無機酸、有機酸が挙げられる。具体的には、例えば、無機酸として硫酸、塩酸、リン酸等、有機酸として酢酸、シュウ酸、蟻酸等がそれぞれ挙げられる。これら酸は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。これら酸は水溶液を用いてもよく、水溶液を用いる場合その濃度は、通常5〜50重量%である。酸の使用量は、縮合反応で使用した塩基1当量(モル)に対し、通常0.3〜2当量(モル)、好ましくは0.5〜1.5当量(モル)である。 Examples of acids that can be used in the neutralization step include inorganic acids and organic acids. Specifically, examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and the like, and examples of the organic acid include acetic acid, oxalic acid, formic acid and the like. These acids may be used alone or in combination of two or more as required. An aqueous solution of these acids may be used, and when the aqueous solution is used, the concentration thereof is usually 5 to 50% by weight. The amount of the acid used is usually 0.3 to 2 equivalents (mol), preferably 0.5 to 1.5 equivalents (mol) with respect to 1 equivalent (mol) of the base used in the condensation reaction.

中和工程は、縮合工程で得られた反応液と酸とを、通常40〜80℃、好ましくは60〜80℃で混合することにより実施される。混合後、必要に応じ水を添加し、静置分離後、水層を除去してもよい(以下、水洗操作と称する)。更に必要に応じ複数回、水洗操作を繰り返すことにより有機層中の無機分を除去してもよい。 The neutralization step is carried out by mixing the reaction liquid obtained in the condensation step and the acid at 40 to 80°C, preferably 60 to 80°C. After mixing, water may be added if necessary, and the aqueous layer may be removed after stationary separation (hereinafter referred to as a water washing operation). Further, if necessary, the inorganic component in the organic layer may be removed by repeating the water washing operation a plurality of times.

上記した中和工程後、得られた反応液はそのまま樹脂液として後述する混合工程に使用してもよく、樹脂液の一部または全部を濃縮してもよい。 After the above-mentioned neutralization step, the obtained reaction solution may be used as a resin solution as it is in the mixing step described later, or a part or all of the resin solution may be concentrated.

続いて、高分子樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液と、低分子樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液とを100℃〜130℃で混合する工程(以下、混合工程と称することがある)について詳述する。 Subsequently, a step of mixing the polymer resin and/or the resin solution containing the resin with the resin solution containing the low molecular weight resin and/or the resin at 100°C to 130°C (hereinafter, may be referred to as a mixing step. ) Will be described in detail.

混合工程は、高分子樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液と、低分子樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液とを反応容器に入れ、100〜130℃で混合した後、必要に応じ混合溶液に含まれる溶媒の一部または全部を濃縮除去することにより本発明のレゾール型共縮合樹脂が得られる。混合工程を上記温度範囲で実施することにより、上述した特徴を有する本発明のレゾール型共縮合樹脂が得られると共に、得られる共縮合樹脂の軟化点の上昇を抑制することが可能となる。また、濃縮は上記混合作業と同時に行ってもよい。 In the mixing step, the polymer resin and/or the resin liquid containing the resin and the resin liquid containing the low molecular weight resin and/or the resin are placed in a reaction vessel, mixed at 100 to 130° C., and then mixed if necessary. The resol type co-condensation resin of the present invention can be obtained by concentrating and removing a part or all of the solvent contained in the solution. By carrying out the mixing step within the above temperature range, it becomes possible to obtain the resol type co-condensation resin of the present invention having the above-mentioned characteristics and to suppress the increase of the softening point of the obtained co-condensation resin. Further, the concentration may be performed at the same time as the above mixing operation.

混合工程において、低分子樹脂の使用量は、高分子樹脂100重量部に対し、通常1〜50重量部、好ましくは5〜40重量部である。 In the mixing step, the amount of the low molecular weight resin used is usually 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer resin.

<ゴム組成物>
次に、本発明のレゾール型共縮合樹脂とゴムとを含むゴム組成物について詳述する。
本発明のゴム組成物は、上述したレゾール型共縮合樹脂とゴムとを含み、典型的にはレゾール型共縮合樹脂と、ゴムとを混練して得ることができる。
<Rubber composition>
Next, the rubber composition containing the resol type co-condensation resin of the present invention and a rubber will be described in detail.
The rubber composition of the present invention contains the above-mentioned resol type co-condensation resin and rubber, and can be typically obtained by kneading the resol type co-condensation resin and rubber.

本発明のゴム組成物に含まれるゴムは、二重結合を有し樹脂架橋が可能であればいかなるゴムでもよく、具体的には、例えば、天然ゴム(NR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)等が挙げられる。中でもブチルゴム(IIR)が好ましい。 The rubber contained in the rubber composition of the present invention may be any rubber as long as it has a double bond and can be crosslinked with a resin. Specific examples thereof include natural rubber (NR) and styrene-butadiene rubber (SBR). , Isoprene rubber (IR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), butyl rubber (IIR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, butyl rubber (IIR) is preferable.

本発明のゴム組成物には、上記したゴム、本発明のレゾール型共縮合樹脂の他、必要に応じ、ゴムに通常配合される老化防止剤、カーボンブラック等の充填剤、焼成クレー等の各種無機フィラー、亜鉛華、ステアリン酸、オイル類等を含んでいてもよい。 In the rubber composition of the present invention, in addition to the above-mentioned rubber, the resole-type co-condensed resin of the present invention, various kinds such as an antioxidant, a filler such as carbon black or the like, which is usually blended with the rubber, a calcined clay, etc., if necessary. It may contain an inorganic filler, zinc white, stearic acid, oils and the like.

本発明の架橋ゴムは、上述した本発明のゴム組成物を架橋することによって得られる。本発明のゴム組成物を架橋する方法としては、例えば、成型加工から架橋終了までを加圧プレス等で通して実施する方法、成型加工と一次架橋を加圧プレスで例えば5分間〜15分間行い、次いで、二次架橋をオーブンや電気炉中で例えば30分間〜4時間実施する方法が挙げられるが、架橋ゴムの生産性の面から、一次架橋と二次架橋とを分割して実施する方法が好ましい。 The crosslinked rubber of the present invention is obtained by crosslinking the rubber composition of the present invention described above. As a method for crosslinking the rubber composition of the present invention, for example, a method in which the process from molding to completion of crosslinking is carried out by a pressure press or the like, and molding and primary crosslinking are carried out by a pressure press, for example, for 5 minutes to 15 minutes. Then, a method of carrying out secondary crosslinking in an oven or an electric furnace, for example, for 30 minutes to 4 hours can be mentioned. From the viewpoint of the productivity of the crosslinked rubber, a method of performing the primary crosslinking and the secondary crosslinking separately. Is preferred.

本発明のゴム組成物の架橋温度は、従来の樹脂架橋剤の使用時と変わるものではなく、具体的には、例えば130〜230℃、好ましくは160〜210℃、より好ましくは180〜200℃である。 The cross-linking temperature of the rubber composition of the present invention is not different from that when the conventional resin cross-linking agent is used, and specifically, for example, 130 to 230°C, preferably 160 to 210°C, more preferably 180 to 200°C. Is.

本発明の架橋ゴムは、各種ゴム製品として使用することができ、特にパッキン類やOリング、ブラダー等として好適に使用することができる。 The crosslinked rubber of the present invention can be used as various rubber products, and particularly preferably used as packings, O-rings, bladders and the like.

以下、実施例、比較例及び参考例(以下、実施例等と称することもある)を示すことで本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically by showing Examples, Comparative Examples, and Reference Examples (hereinafter sometimes referred to as Examples and the like).

〔1〕ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)分析条件
使用機器 :HLC−8220GPC(東ソー株式会社製)
検出器 :RI(示差屈折)検出器
カラム :TSK ガードカラム SUPER HZ−L(東ソー株式会社製)
+TSK−GEL SUPER HZ1000(4.6mmφ×150mm)
+TSK−GEL SUPER HZ2500(4.6mmφ×150mm)
+TSK−GEL SUPER HZ4000(4.6mmφ×150mm)
カラム温度:40℃
注入量 :10μL
キャリアーおよび流速:テトラヒドロフラン 0.35mL/min
換算分子量を求める標準物質(検量線の作成):TSK−GEL標準ポリスチレンキット(PS−オリゴマーキット)に、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(FW268)とフェノール(FW94)を加えて、検量線を作成した。
サンプル調製:測定対象サンプル約0.02gをテトラヒドロフラン10mLに溶解した。
[1] Gel permeation chromatograph (GPC) analysis condition used device: HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector: RI (differential refraction) detector column: TSK guard column SUPER HZ-L (manufactured by Tosoh Corporation)
+TSK-GEL SUPER HZ1000 (4.6mmφ×150mm)
+TSK-GEL SUPER HZ2500 (4.6mmφ×150mm)
+TSK-GEL SUPER HZ4000 (4.6mmφ×150mm)
Column temperature: 40°C
Injection volume: 10 μL
Carrier and flow rate: tetrahydrofuran 0.35 mL/min
Standard substance for obtaining reduced molecular weight (preparation of calibration curve): 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (FW268) and phenol (FW94) were added to TSK-GEL standard polystyrene kit (PS-oligomer kit). , A calibration curve was created.
Sample preparation: About 0.02 g of the sample to be measured was dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran.

上記GPC分析によって得られた結果に基づき、レゾール型共縮合樹脂の数平均分子量(Mn)を下記の通り算出した。
レゾール型共縮合樹脂の数平均分子量(Mn)の算出方法:GPC分析により得られた多峰性のピークをひとかたまりとして取扱い、レゾール型共縮合樹脂の数平均分子量(Mn)を算出した。なお、レゾール型共縮合樹脂の平均分子量の算出に際し、樹脂液中の有機溶媒に該当するピークは除外した。
Based on the results obtained by the above GPC analysis, the number average molecular weight (Mn) of the resol type co-condensation resin was calculated as follows.
Method for calculating the number average molecular weight (Mn) of the resol-type cocondensation resin: The multimodal peaks obtained by GPC analysis were treated as a group, and the number average molecular weight (Mn) of the resol-type cocondensation resin was calculated. When calculating the average molecular weight of the resol-type co-condensed resin, the peak corresponding to the organic solvent in the resin liquid was excluded.

〔2〕未反応モノマーの測定
未反応モノマーについては、以下の条件下のガスクロマトグラフィーにより定量した。
使用機器 :島津製作所社製 ガスクロマトグラフ GC−2014
カラム :ガラスカラム外径5mm×内径3.2mm×長さ3.1m
充填剤 :充填剤 Silicone OV−17 10% Chromosorb WHP 80/100mesh, max.temp.340℃
カラム温度:80℃→280℃
気化室温度:250℃
検出器温度:280℃
検出器 :FID
キャリアー:N(40ml/min)
燃焼ガス :水素(60kPa)、空気(60kPa)
注入量 :2μL
サンプル調製条件:レゾール型共縮合樹脂1gを標準液(アニソールのアセトン溶液(1g/200mL))10mLに溶解させ上記条件にて分析した。
定量法:内部標準法(GC−IS法)。
[2] Measurement of unreacted monomer The unreacted monomer was quantified by gas chromatography under the following conditions.
Equipment used: Shimadzu Corporation Gas Chromatograph GC-2014
Column: Glass column outer diameter 5 mm x inner diameter 3.2 mm x length 3.1 m
Filler: Filler Silicone OV-17 10% Chromosorb WHP 80/100 mesh, max. temp. 340°C
Column temperature: 80℃→280℃
Vaporization chamber temperature: 250°C
Detector temperature: 280℃
Detector: FID
Carrier: N 2 (40 ml/min)
Combustion gas: Hydrogen (60 kPa), air (60 kPa)
Injection volume: 2 μL
Sample preparation conditions: 1 g of the resol type co-condensation resin was dissolved in 10 mL of a standard solution (acetone solution of anisole (1 g/200 mL)) and analyzed under the above conditions.
Quantitative method: Internal standard method (GC-IS method).

〔3〕軟化点の測定
JIS−K2207に準拠した方法により測定した。浴液はグリセリン(キシダ化学株式会社製 特級)を使用した。
[3] Measurement of softening point It was measured by a method according to JIS-K2207. As the bath liquid, glycerin (special grade manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was used.

〔4〕共縮合樹脂または樹脂組成物の各構成単位の比率
以下条件に基づく方法によりH−NMR分析を行った。
装置:日本電子社製「JMN−ECS」(400MHz)
溶媒:重水素化クロロホルム 0.03%(v/v)TMS
試料:約5mgを溶媒0.75mLで溶解
分析に供した試料:レゾール型共縮合樹脂を粉砕し、H−NMR分析に供した。
[4] Ratio of Constituent Units of Co-Condensed Resin or Resin Composition 1 H-NMR analysis was performed by a method based on the following conditions.
Device: JEOL's "JMN-ECS" (400MHz)
Solvent: Deuterated chloroform 0.03% (v/v) TMS
Sample: Approximately 5 mg was subjected to dissolution analysis with 0.75 mL of solvent Sample: Resol type co-condensation resin was crushed and subjected to 1 H-NMR analysis.

H−NMR分析結果の帰属等について
各成分の化学シフト:テトラメチルシランを基準(0ppm)とし、以下の値に示されるピークをそれぞれの成分のピークとした。
p−tert−オクチル基由来のプロトン:0.5〜0.8ppm
ホルムアルデヒド由来のメチレン基のプロトン:3.5〜4.1ppm
ホルムアルデヒド由来のジメチレンエーテル基のプロトン:4.2〜4.8ppm
Chemical shift of each component for attribution of 1 H-NMR analysis results: Tetramethylsilane was used as a reference (0 ppm), and the peaks shown below were used as the peaks of the respective components.
Proton derived from p-tert-octyl group: 0.5 to 0.8 ppm
Proton of methylene group derived from formaldehyde: 3.5 to 4.1 ppm
Proton of dimethylene ether group derived from formaldehyde: 4.2 to 4.8 ppm

<製造例1:高分子樹脂を含む樹脂液(樹脂液−1)の合成例>
還流冷却器および温度計を備えた4つ口フラスコに、p−tert−オクチルフェノール618.0g(3.00モル)、92%パラホルムアルデヒド195.8g(6.00モル)、48%水酸化ナトリウム水溶液75.0g(0.90モル)及びトルエン185gを入れ、撹拌しながら内温60℃まで昇温後、同温度で1時間撹拌し、さらに90℃まで昇温後、同温度で4時間撹拌した。
その後、反応液を70℃まで冷却し、これに水171.0g、トルエン370g及び30%硫酸147.1gを加え、70℃で30分攪拌し、静置後、水層を分離した。その後、トルエン層に水171.0gを加え、70℃で30分攪拌し、静置後、水層を分離した。さらに同様の操作を2回繰り返すことで、高分子樹脂を含む樹脂液(樹脂液−1)1286.5gを得た。
<Production Example 1: Synthesis example of resin liquid containing polymer resin (resin liquid-1)>
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 618.0 g (3.00 mol) of p-tert-octylphenol, 195.8 g (6.00 mol) of 92% paraformaldehyde, and 48% aqueous sodium hydroxide solution were added. 75.0 g (0.90 mol) and 185 g of toluene were added, the internal temperature was raised to 60° C. with stirring, the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour, further raised to 90° C., and then stirred at the same temperature for 4 hours. ..
Then, the reaction liquid was cooled to 70° C., 171.0 g of water, 370 g of toluene and 147.1 g of 30% sulfuric acid were added thereto, and the mixture was stirred at 70° C. for 30 minutes and allowed to stand, and then the aqueous layer was separated. Then, 171.0 g of water was added to the toluene layer, and the mixture was stirred at 70° C. for 30 minutes and allowed to stand, and then the aqueous layer was separated. By repeating the same operation twice, 1286.5 g of a resin liquid (resin liquid-1) containing a polymer resin was obtained.

得られた樹脂液に含まれるレゾール型共縮合樹脂の数平均分子量(Mn)は下記の通りであった。
・数平均分子量(Mn):1,569
The number average molecular weight (Mn) of the resol type co-condensed resin contained in the obtained resin liquid was as follows.
-Number average molecular weight (Mn): 1,569

<製造例2:低分子樹脂を含む樹脂液(樹脂液−2)の合成例>
還流冷却器および温度計を備えた4つ口フラスコに、p−tert−オクチルフェノール420.0g(2.04モル)、37%ホルムアルデヒド496.7g(6.12モル)及び48%水酸化ナトリウム水溶液17.0g(0.20モル)を入れ、撹拌しながら内温60℃まで昇温後、同温度で1時間撹拌し、さらに90℃まで昇温後、同温度で4時間撹拌した。
その後、反応液を70℃まで冷却し、これに水67.0g、トルエン300g及び30%硫酸32.7gを加え、70℃で30分攪拌し、静置後、水層を分離した。その後、トルエン層に水67.0gを加え、70℃で30時間攪拌し、静置後、水層を分離した。さらに同様の操作を2回繰り返すことで、低分子樹脂を含む樹脂液(樹脂液−2)837.5gを得た。
<Production Example 2: Synthesis example of resin liquid (resin liquid-2) containing low molecular weight resin>
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 420.0 g (2.04 mol) of p-tert-octylphenol, 496.7 g (6.12 mol) of 37% formaldehyde and 48% aqueous sodium hydroxide solution 17 were added. 0.0g (0.20 mol) was added, the internal temperature was raised to 60°C with stirring, the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour, further raised to 90°C, and then stirred at the same temperature for 4 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to 70° C., 67.0 g of water, 300 g of toluene and 32.7 g of 30% sulfuric acid were added thereto, and the mixture was stirred at 70° C. for 30 minutes and allowed to stand, and then the aqueous layer was separated. Then, 67.0 g of water was added to the toluene layer, the mixture was stirred at 70° C. for 30 hours, and allowed to stand, and then the aqueous layer was separated. Further, by repeating the same operation twice, 837.5 g of a resin liquid (resin liquid-2) containing a low molecular weight resin was obtained.

得られた樹脂液に含まれるレゾール型共縮合樹脂の数平均分子量(Mn)は下記の通りであった。
・数平均分子量(Mn):668
The number average molecular weight (Mn) of the resol type co-condensed resin contained in the obtained resin liquid was as follows.
-Number average molecular weight (Mn): 668

<実施例1>
還流冷却器および温度計を備えた4つ口フラスコに、上記の方法により得られた樹脂液−1 90重量部および樹脂液−2 10重量部を入れ、撹拌しながら常圧下、内温110℃に達するまで1時間濃縮を行い、次いで減圧度300torr、内温120℃に達するまで1時間減圧濃縮を行うことで、本発明のレゾール型共縮合樹脂(樹脂−1)を得た。
<Example 1>
To a four-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 90 parts by weight of Resin Solution-1 and 10 parts by weight of Resin Solution-2 obtained by the above method were put, and the internal temperature was 110° C. under normal pressure while stirring. The resol type co-condensation resin (resin-1) of the present invention was obtained by performing concentration for 1 hour until the temperature reached 100° C. and then for 1 hour under reduced pressure of 300 torr and an internal temperature of 120° C.

得られた樹脂−1の物性値は下記の通りであった。
・数平均分子量(Mn):2,077
・軟化点:98℃
・p−tert−オクチルフェノール:2.4%
・共縮合樹脂のp−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対する各構成単位の比率
ジメチレンエーテル基:0.32モル、メチレン基:0.54モル
The physical properties of Resin-1 thus obtained were as follows.
-Number average molecular weight (Mn): 2,077
・Softening point: 98°C
-P-tert-octylphenol: 2.4%
-Ratio of each structural unit to 1 mol of structural unit derived from p-tert-octylphenol of co-condensed resin: dimethylene ether group: 0.32 mol, methylene group: 0.54 mol

<実施例2>
還流冷却器および温度計を備えた4つ口フラスコに、上記の方法により得られた樹脂液−1 80重量部および樹脂液−2 20重量部を入れ、撹拌しながら常圧下、内温110℃に達するまで1時間濃縮を行い、次いで減圧度300torr、内温120℃に達するまで1時間減圧濃縮を行うことで、本発明のレゾール型共縮合樹脂(樹脂−2)を得た。
<Example 2>
Into a four-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 180 parts by weight of Resin Solution-1 and 20 parts by weight of Resin Solution-2 obtained by the above method were put, and the internal temperature was 110° C. under normal pressure while stirring. The resol type co-condensation resin (resin-2) of the present invention was obtained by performing concentration for 1 hour until the temperature reached 100° C. and then for 1 hour under reduced pressure of 300 torr and an internal temperature of 120° C.

得られた樹脂−2の物性値は下記の通りであった。
・数平均分子量(Mn):1,701
・軟化点:95℃
・p−tert−オクチルフェノール:5.5%
・共縮合樹脂のp−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対する各構成単位の比率
ジメチレンエーテル基:0.35モル、メチレン基:0.50モル
The physical properties of the obtained resin-2 were as follows.
-Number average molecular weight (Mn): 1,701
・Softening point: 95°C
-P-tert-octylphenol: 5.5%
Ratio of each structural unit to 1 mol of structural unit derived from p-tert-octylphenol of co-condensation resin dimethylene ether group: 0.35 mol, methylene group: 0.50 mol

<比較例1>
還流冷却器および温度計を備えた4つ口フラスコに、上記の方法により得られた樹脂液−2 100重量部を入れ、撹拌しながら減圧度160torr、内温120℃に達するまで1.3時間減圧濃縮を行うことで、レゾール型p−tert−オクチルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂(樹脂−3)を得た。
<Comparative Example 1>
Into a four-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer, 100 parts by weight of the resin liquid-2 obtained by the above method was put, and the pressure was reduced to 160 torr while stirring and the internal temperature reached to 120°C for 1.3 hours. By performing concentration under reduced pressure, a resol type p-tert-octylphenol/formaldehyde cocondensation resin (resin-3) was obtained.

得られた樹脂−3の物性値は下記の通りであった。
・数平均分子量(Mn):1,031
・軟化点:79℃
・p−tert−オクチルフェノール:1.1%
・共縮合樹脂のp−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対する各構成単位の比率
ジメチレンエーテル基:0.28モル、メチレン基:0.44モル
The physical properties of the obtained resin-3 were as follows.
-Number average molecular weight (Mn): 1,031
・Softening point: 79°C
-P-tert-octylphenol: 1.1%
Ratio of each structural unit to 1 mol of structural unit derived from p-tert-octylphenol of co-condensation resin dimethylene ether group: 0.28 mol, methylene group: 0.44 mol

<実施例3 本発明のゴム組成物及び該ゴム組成物を架橋してなる架橋ゴムの製造例>
ブチルゴム(ポリサーブチル402)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン株式会社製「シーストS」(SRFグレード))50重量部、亜鉛華(正同化学工業株式会社製 亜鉛華2種)5重量部、焼成クレー(バーゲス・ピグメント社製「BURGESS KE」)100重量部及びステアリン酸(日油株式会社製「ビーズ ステアリン酸 つばき」)1重量部を含むマスターバッチゴム(256g)を、20℃に保温した関西ロール株式会社製6インチオープンロールに入れ、ロール幅2mmでロールに巻き付けた。その後、実施例1で製造した樹脂−1 15重量部を添加し、3回切返しを行った。次いで、ロール幅0.25mmとし、三角通しを10回行い混練りし、ゴム組成物272gを作成した。
次いで、前記ゴム組成物を190℃、6MPaで加圧下、10分間加温し、プレス成型を行った。次いで、プレス成型したゴムシートを、190℃に加熱した真空オーブンに入れ、40mmHgの減圧下、190℃で150分間加熱することで、前記ゴム組成物を架橋させた架橋ゴム(架橋ゴムシート)を作成した。
上記した方法により得られたゴム組成物及び架橋ゴムについて、下記する試験および評価を行った。結果を表1に示す。
Example 3 Production Example of Rubber Composition of the Present Invention and Crosslinked Rubber Made by Crosslinking the Rubber Composition>
Butyl rubber (Polycerbutyl 402) 100 parts by weight, carbon black (Tokai Carbon Co., Ltd., "SEAST S" (SRF grade)) 50 parts by weight, zinc flower (Shodo Chemical Co., Ltd. zinc flower 2 types) 5 parts by weight, A masterbatch rubber (256 g) containing 100 parts by weight of calcined clay (“BURGESS KE” manufactured by Burgess Pigment Co.) and 1 part by weight of stearic acid (“beads stearic acid camellia” manufactured by NOF CORPORATION) was kept at 20° C. It was put in a 6-inch open roll manufactured by Kansai Roll Co., Ltd. and wound around the roll with a roll width of 2 mm. Then, 15 parts by weight of Resin-1 produced in Example 1 was added, and the material was cut three times. Next, the roll width was set to 0.25 mm, and triangular threading was performed 10 times to knead and prepare 272 g of a rubber composition.
Next, the rubber composition was heated at 190° C. and 6 MPa under pressure for 10 minutes to perform press molding. Then, the press-molded rubber sheet is placed in a vacuum oven heated to 190° C. and heated at 190° C. for 150 minutes under a reduced pressure of 40 mmHg to obtain a crosslinked rubber (crosslinked rubber sheet) obtained by crosslinking the rubber composition. Created.
The following tests and evaluations were performed on the rubber composition and the crosslinked rubber obtained by the above method. The results are shown in Table 1.

<実施例4、参考例1、比較例2>
樹脂を以下表1に示したものに変更した以外は実施例3と同様の方法によりゴム組成物及び架橋ゴムを作成し、下記する試験および評価を行った。結果を表1に示す。なお、参考例1は、市販の樹脂架橋剤である、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含むレゾール型共縮合樹脂(田岡化学工業株式会社製 タッキロール201)を共縮合樹脂として使用した(表1において、該樹脂架橋剤を樹脂201と記す)。
<Example 4, Reference Example 1, Comparative Example 2>
A rubber composition and a crosslinked rubber were prepared in the same manner as in Example 3 except that the resin was changed to those shown in Table 1 below, and the following tests and evaluations were performed. The results are shown in Table 1. In addition, Reference Example 1 is a commercially available resin cross-linking agent, which is a resol type co-condensation resin (Takki Roll 201 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.) containing a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde. It was used as a resin (in Table 1, the resin crosslinking agent is referred to as resin 201).

<ゴム組成物および架橋ゴムの試験方法>
(1)試験方法
JIS K6300−2:2001に準拠する方法にて試験を行った。具体的には、ゴム組成物をロータレスレオメータ(振動角±3.00°)を用いて、ゴム組成物を190℃、60分の条件で加熱しながらトルク変化を測定し、各実施例等において得られた最大トルク値の10%に達する時間(t10)、及び90%に達する時間(t90)、並びにゴム組成物の最大トルク(MH(dN・m))を測定した。なお、表1においては前記方法で得られた各測定値を、参考例1において得られた各測定値を100とした際の相対値として示した。
<Rubber composition and cross-linked rubber test method>
(1) Test method A test was carried out by a method according to JIS K6300-2:2001. Specifically, the torque change was measured while heating the rubber composition at 190° C. for 60 minutes using a rotorless rheometer (vibration angle ±3.00°), and each example was used. The time to reach 10% of the maximum torque value obtained in (t10), the time to reach 90% (t90), and the maximum torque (MH (dN·m)) of the rubber composition were measured. In addition, in Table 1, each measured value obtained by the above method is shown as a relative value when each measured value obtained in Reference Example 1 is set to 100.

(2)架橋速度及び架橋密度の評価
表1に示した相対値を基に、下記評価方法に従って架橋速度及び架橋密度の評価を行った。
(2−1)架橋速度の評価
架橋初期の速度を示すt10が参考例1より10ポイント以上大きい場合、架橋初期の速度が遅く、また、30ポイント以上小さい場合、スコーチ(早期架橋)が生じる懸念があることから、参考例1に対しt10が10ポイント以上大きいもの、及び、30ポイント以上小さいものを参考例1より劣るとした。また、架橋終点の目安となるt90は値が小さい方がより速く架橋されていることを示すことから、参考例1に対し5ポイント以上小さいものを参考例1より向上するとし、逆に、大きい方が架橋終点の速度が遅いことを示すことから、参考例1に対し10ポイント以上大きいものを参考例1より劣るとした。そして、これら二つの評価値の内、各参考例より向上する結果を含むものを◎、劣る結果を含むものを×、それ以外のもの(各参考例と同等のもの)を〇とした。
(2) Evaluation of cross-linking speed and cross-link density Based on the relative values shown in Table 1, the cross-linking speed and cross-link density were evaluated according to the following evaluation methods.
(2-1) Evaluation of cross-linking speed When t10, which indicates the initial cross-linking speed, is 10 points or more higher than in Reference Example 1, the initial cross-linking speed is slow, and when it is 30 points or less, scorch (early cross-linking) may occur. Therefore, those having t10 of 10 points or more and those of 30 points or less with respect to Reference Example 1 were inferior to Reference Example 1. Further, since the smaller the value of t90, which is a guideline for the end point of crosslinking, is, the faster the crosslinking is, so that the value of 5 points or more smaller than that of Reference Example 1 is improved from that of Reference Example 1, and conversely it is large. Since the rate of the end point of crosslinking is slower, the sample having 10 points or more larger than that of Reference Example 1 was judged to be inferior to Reference Example 1. Then, among these two evaluation values, ⊚ indicates that the result is better than each reference example, × indicates that the result is inferior, and ◯ indicates the other one (equivalent to each reference example).

(2−2)架橋密度の評価
レオメーター試験の最大トルク(MH)についてそれぞれ参考例1と対比し、参考例1に対し3ポイント以上増加したものを参考例1より向上したとし、3ポイント以上減少したものを参考例1より劣るとし、差が±2ポイントの範囲のものを参考例と同等とし、参考例より向上したものを◎、劣る結果を含むものを×、参考例と同等のものを〇とした。
(2-2) Evaluation of Crosslink Density The maximum torque (MH) in the rheometer test was compared with Reference Example 1 respectively, and an increase of 3 points or more relative to Reference Example 1 was considered to be improved from Reference Example 1, and 3 points or more. The decrease is inferior to Reference Example 1, the difference is within ±2 points is equivalent to Reference Example, the improvement is higher than Reference Example, ⊚, the one including inferior result is ×, and Reference Example is equivalent. Was ◯.

Figure 2020128464
Figure 2020128464

Claims (7)

p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含むレゾール型共縮合樹脂であって、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位1モルに対し、ジメチレンエーテル基が0.30〜0.40モル、メチレン基が0.45〜0.55モルである共縮合樹脂。 A resol-type co-condensation resin containing a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, wherein the dimethylene ether group is from 0.30 to 0 per mol of the structural unit derived from p-tert-octylphenol. A co-condensation resin having 0.40 mol and a methylene group of 0.45 to 0.55 mol. 数平均分子量が1,700〜2,300である、請求項1に記載の共縮合樹脂。 The co-condensation resin according to claim 1, having a number average molecular weight of 1,700 to 2,300. p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む数平均分子量が1,500〜2,300であるレゾール型共縮合樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液と、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂及び/又は該樹脂を含む樹脂液とを100℃〜130℃で混合する、請求項1又は2に記載の共縮合樹脂の製造方法。 A resol type co-condensation resin having a number average molecular weight of 1,500 to 2,300 including a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde, and/or a resin liquid containing the resin, and p-tert- The resol type co-condensation resin having a number average molecular weight of 500 to 800 containing a structural unit derived from octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde and/or a resin liquid containing the resin is mixed at 100°C to 130°C. Or the method for producing the co-condensed resin according to item 2. p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂が、p−tert−オクチルフェノール1モルに対しホルムアルデヒドを2.5〜3.5モル反応させて得られるレゾール型共縮合樹脂である、請求項3に記載の共縮合樹脂の製造方法。 A resol type co-condensation resin having a number average molecular weight of 500 to 800 including a structural unit derived from p-tert-octylphenol and a structural unit derived from formaldehyde is 2.5 to 3% formaldehyde per mol of p-tert-octylphenol. The method for producing a co-condensation resin according to claim 3, which is a resol-type co-condensation resin obtained by reacting 5 mols. p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む数平均分子量が500〜800であるレゾール型共縮合樹脂の使用量が、p−tert−オクチルフェノール由来の構成単位及びホルムアルデヒド由来の構成単位を含む数平均分子量が1,500〜2,300であるレゾール型共縮合樹脂100重量部に対し5〜40重量部である、請求項3又は4に記載の共縮合樹脂の製造方法。 The amount of the resole-type co-condensation resin having a number-average molecular weight of 500 to 800 including the constituent unit derived from p-tert-octylphenol and the constituent unit derived from formaldehyde is the constituent unit derived from p-tert-octylphenol and the constituent derived from formaldehyde. The method for producing a cocondensation resin according to claim 3 or 4, wherein the number average molecular weight of the unit is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resol-type cocondensation resin having a number of 1,500 to 2,300. 請求項1又は2に記載の共縮合樹脂とゴムとを含むゴム組成物。 A rubber composition containing the co-condensation resin according to claim 1 or 2 and a rubber. 請求項6に記載のゴム組成物を架橋させてなる架橋ゴム。 A crosslinked rubber obtained by crosslinking the rubber composition according to claim 6.
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