FI62546B - FREQUENCY REARING FOR TERMINAL PHENOLARS - Google Patents

FREQUENCY REARING FOR TERMINAL PHENOLARS Download PDF

Info

Publication number
FI62546B
FI62546B FI760757A FI760757A FI62546B FI 62546 B FI62546 B FI 62546B FI 760757 A FI760757 A FI 760757A FI 760757 A FI760757 A FI 760757A FI 62546 B FI62546 B FI 62546B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
terpene
process according
phenol
diphenol
carene
Prior art date
Application number
FI760757A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI62546C (en
FI760757A (en
Inventor
Bernard Lahourcade
Gustave Bonneau
Original Assignee
Derives Resiniques Terpenique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Derives Resiniques Terpenique filed Critical Derives Resiniques Terpenique
Publication of FI760757A publication Critical patent/FI760757A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI62546B publication Critical patent/FI62546B/en
Publication of FI62546C publication Critical patent/FI62546C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/12Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with monohydric phenols having only one hydrocarbon substituent ortho on para to the OH group, e.g. p-tert.-butyl phenol

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

ir-r-r.l .... KUULUTUSJULKAISU . 0 CASir-r-r.l .... ADVERTISEMENT. 0 CAS

$$Γα ^ 11 utlAggnINGSSKRIFT 6254 6 C Patentti myönnetty 10 01 1933 (^5) patent rr.e Jdelat ¢,, w.W g 81 j ii^e* SUOMI —FINLAND (21) ?*t«nttlh»kinu« — PttuttmBfcwIni 760757 (22) Hkkwnttpllvl —AiwMuilng«i«( 22.03-76 (23) AlkuptM—GUtlxhatad·! 22.03.76 (41) Tullut lulklMkal — WMt offkmHg 17.10.76 rutantti- ja rakistaHhaltltus /44) Nihttviiulpunon |i kuuL|unutttun p*m. — o0 oq a2$$ Γα ^ 11 utlAggnINGSSKRIFT 6254 6 C Patent granted 10 01 1933 (^ 5) patent rr.e Jdelat ¢ ,, wW g 81 j ii ^ e * FINLAND —FINLAND (21)? * T «nttlh» Kinu «- PttuttmBfcwIni 760757 (22) Hkkwnttpllvl —AiwMuilng «i« (22.03-76 (23) AlkuptM — GUtlxhatad ·! 22.03.76 (41) Tullut lulklMkal - WMt offkmHg 17.10.76 rutantti ja rakistaHhaltltus / 44) Nihttvivipun | * m. - o0 oq a2

PfttMlt· och fglrtf «tyrel—n ' AmMon utl«*d och utl^krtfMn publkarwi * (32)(33)(31) hnHuey «cuo»k*u*—»«f*rd priorteut l6.Ot.75PfttMlt · och fglrtf «tyrel — n 'AmMon utl« * d och utl ^ krtfMn publkarwi * (32) (33) (31) hnHuey «cuo» k * u * - »« f * rd priorteut l6.Ot.75

Ranska-Frankrike (FR) 7511780 (71) Les Derives Resiniques et .Terpeniques, 30, rue Gambetta, t0102 Dax, Ranska-Frankrike(FR) (72) Bernard Lahourcade, Vielle-St Girons, Gustave Bonneau, Vielle-St Girons, Ranska-Frankrike(FR) (7t) Oy Roister At» (5t) Menetelmä terpeeni-fenolihartsien valmistamiseksi - Förfarande för framställning av terpen-fenolhartserFrance-France (FR) 7511780 (71) Les Derives Resiniques et .Terpeniques, 30, rue Gambetta, t0102 Dax, France-France (FR) (72) Bernard Lahourcade, Vielle-St Girons, Gustave Bonneau, Vielle-St Girons, France-France (FR) (7t) Oy Roister At »(5t) Method for the production of terpene-phenolic resins - Förfarande för framställning av terpen-fenolhartser

Keksinnön kohteena on menetelmä parannettujen terpeeni-fenolihartsien valmistamiseksi, jotka erikoisesti sopivat liimoiksi.The invention relates to a process for the preparation of improved terpene-phenolic resins which are particularly suitable as adhesives.

Joukko menetelmiä terpeeni-fenolihartsien valmistamiseksi on jo kuvattu ja erityisesti intialaisessa patentissa IN 126 350 on esitetty menetelmä terpeeni-fenolihartsin valmistamiseksi reaktiolla A -kareenin ja fenolin kanssa Friedel-Crafts-tyyppisen katalyytin läsnäollessa. Kuitenkaan aikaisemmilla menetelmillä ja tyypillisesti edellä esitetyn intialaisen patentin menetelmällä ei ole onnistuttu saamaan hartseja tyydyttävällä saannolla, joka vaaditaan lopullisen tuotteen saamiseksi, jolla on erinomainen väri ja pehmenemispisteominaisuudet, lähinnä kareenien vähäisestä reaktiivisuudesta johtuen.A number of methods for preparing terpene-phenolic resins have already been described, and in particular Indian Patent IN 126 350 discloses a method for preparing a terpene-phenolic resin by reaction with A-carene and phenol in the presence of a Friedel-Crafts type catalyst. However, previous methods, and typically the method of the Indian patent presented above, have not been able to obtain resins in the satisfactory yield required to obtain a final product with excellent color and softening point properties, mainly due to the low reactivity of the karenes.

Itse asiassa Δ -kareenia toistaiseksi käytettynä aineosana on hiilivetynä pidetty reaktiivisuutensa takia väheksyttävänä.In fact, Δ-carene, as a component used so far, has been considered a derogatory hydrocarbon due to its reactivity.

Tämä ilmeinen reaktiivisuuden puute johtuu tyypillisesti 2 62546 tavanomaisista reaktioista terpeeniteollisuudessa, kuten hydratoi-mis- tai polykondensoimisreaktioista.This apparent lack of reactivity is typically due to 2,62546 conventional reactions in the terpene industry, such as hydration or polycondensation reactions.

Lisäksi hartsilla, joka on saatu reaktiolla fenolin kanssa tunnetuin menetelmin, on hyvin vähäiset vaikutukset lopputuotteen käytön suhteen. Tämä johtaa todella kapeaan makromolekylääriseen kiderakenteeseen, ainakin yhdistelmään kaksi Δ -kareenimolekyy-liä fenolimolekyyliä kohti, mikä vastaa alle 360:n molekyylipai-noa, mikä täten sulkee pois hartsin liiman käyttöä varten käytettäväksi tämän alan liimoissa.In addition, the resin obtained by reaction with phenol by known methods has very little effect on the use of the final product. This results in a really narrow macromolecular crystal structure, at least a combination of two Δ-carene molecules per phenol molecule, corresponding to a molecular weight of less than 360, thus excluding a resin for use in adhesives in the art.

Nyt on kuitenkin havaittu, että kun fenolin reaktiota ter-peenin kanssa tehostetaan erityisolosuhteissa, on mahdollista saada hartsi, joka on erittäin liukoinen useimpiin orgaanisiin liuottimiin ja nopeasti yhteensopiva elastomeerien ja synteettisten hartsien kanssa, ja joka termisen kestävyytensä ja hapetuksen kestävyytensä ansiosta on erityisen käyttökelpoinen liimoja varten. Tässä menetelmässä käytettävät terpeenit sisältävät edullisesti Δ ~ ja Δ -kareenia joko yksin tai yhdessä voimakkaammin reagoivien terpeenien kanssa.However, it has now been found that by intensifying the reaction of phenol with terpene under specific conditions, it is possible to obtain a resin which is highly soluble in most organic solvents and rapidly compatible with elastomers and synthetic resins and which is particularly useful for adhesives due to its thermal and oxidation resistance. . The terpenes used in this process preferably contain Δ- and Δ-carene either alone or in combination with more reactive terpenes.

Tämän keksinnön perusteena on menetelmä terpeeni-fenoli-hartsien valmistamiseksi saattamalla terpeeni reagoimaan fenolin kanssa happamen kondensoimiskatalyytin läsnäollessa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että a) yksi mooliosa terpeeniä saatetaan reagoimaan 1,8-2,2 mooliosan kanssa fenolia, jossa on ainakin kaksi reaktiivista kohtaa, booritrifluoridikatalyytin tai sen kompleksin läsnäollessa, jolloin saadaan difenoli-terpeeni, b) vaiheessa a) saatu difenoli-terpeeni saatetaan mainitun katalyytin läsnäollessa reagoimaan sellaisena määränä terpeenin kanssa, että reaktion jälkeen saadussa substituoidussa difenoli-terpeenimolekyylissä on jäljellä reaktiivisia kohtia, ja c) yksi mooliosa vaiheessa b) saatua substituoitua difenoli-terpeeniä saatetaan reagoimaan 90-120°C:ssa 0,2-1,5 mooliosan kanssa formaldehydiä, ja vaiheiden a) - c) reaktiot suoritetaan aromaattisessa hiilivetyliuottimessa.The present invention is based on a process for preparing terpene-phenol resins by reacting terpene with phenol in the presence of an acidic condensation catalyst. The process according to the invention is characterized in that a) one molar part of terpene is reacted with 1.8-2.2 molar parts of phenol having at least two reactive sites in the presence of a boron trifluoride catalyst or a complex thereof to give diphenol-terpene, b) the product obtained in step a) diphenol-terpene is reacted with terpene in the presence of said catalyst in such an amount that reactive sites remain in the substituted diphenol-terpene molecule obtained after the reaction, and c) one mole part of the substituted diphenol-terpene obtained in step b) is reacted at 90-120 ° C, With 2 to 1.5 molar parts of formaldehyde, and the reactions of steps a) to c) are carried out in an aromatic hydrocarbon solvent.

Tämän keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan voidaan hartsi vaiheesta c) saattaa keittokäsittelyyn sinkkijauheen kanssa.According to another embodiment of the present invention, the resin from step c) can be cooked with zinc powder.

Tämän keksinnön mukaisesti jäännöskatalyytti, mikäli sitä on, 3 62546 poistetaan vaiheesta c) saadusta tuotteesta sinkkijauheella käsittelyn jälkeen.According to the present invention, the residual catalyst, if any, 3 62546 is removed from the product obtained in step c) after treatment with zinc powder.

Tämän keksinnön muut edut käyvät ilmi seuraavista yksityiskohtaisista kuvauksista.Other advantages of the present invention will become apparent from the following detailed descriptions.

Terpeeni-fenolihartsien valmistusmenetelmä käsittää ensinnäkin terpeenin saattamisen reagoimaan kahden mooliosuuden kanssa fenolia kondensaatiokatalyytin läsnäollessa antamaan difcnoli-terpeenin, sitten tämän saadun difenoliterpeenin saattamisen jälkeen reagoimaan mainitun katalyytin läsnäollessa terpeenin kanssa, niin että reaktion loppuunkuluttua joukko avoimia reaktiokykyisiä paikkoja jää saadulle substituoidulle difenoliterpeenimolekyyli]le, ja lopuksi edellä substituoidun difenoli-terpeenin saattamisen reagoimaan metyleenisiltoja muodostavan reagenssin kanssa halutun hartsin saamiseksi.The process for the preparation of terpene-phenolic resins comprises first reacting terpene with two molar parts of phenol in the presence of a condensation catalyst to give diphenol-terpene, then reacting the resulting diphenol-terpene to react with reacting the above-substituted diphenol terpene with a methylene bridge-forming reagent to obtain the desired resin.

Tässä menetelmässä käytettävällä fenolilla tulisi olla ainakin kaksi reaktiivista paikkaa kondensoitumista varten, ts. kaksi vapaata asemaa fenolista OH-ryhmää varten. Käyttökelpoisia fenoleja ovat fenoli, kresolit, tyypillisesti meta-kresolit, ksylenonit, tyypillisesti meta-ksylenoli, tymoli, naftolit, resorsinoli tai niiden seokset, taloudellisin ja eniten käytetty on fenoli, joka sisältää kolme reaktiivista paikkaa.The phenol used in this process should have at least two reactive sites for condensation, i.e., two free positions for the phenolic OH group. Useful phenols include phenol, cresols, typically meta-cresols, xylenones, typically meta-xylenol, thymol, naphthols, resorcinol, or mixtures thereof, the most economical and most widely used being phenol containing three reactive sites.

3 23 2

Sopivia terpeenejä ovat A - tai A -kareenit, tai reaktii-visemmat terpeenit, kuten cApineeni, kamfeeni, isolimoni.ini tai niiden seokset.Suitable terpenes are A- or A-carenes, or more reactive terpenes such as cApinene, camphene, isolimoni.ini or mixtures thereof.

3 23 2

Tyypillisemmin käytettyjä ovat puhtaat A -kareeni tai /_\ -kareeni tai mäntyhartsiöljystä tai öljyistä johdetut kareenit paperinvalmistuslaitoksista. Viime mainitussa tapauksessa havaittiin, että ei ole ehdottoman välttämätöntä saattaa öljyä laajempaan hajunpoistokäsittelyyn, koska vähäisten sulfidimäärien läsnäolo ei vaikuta hartsien tuotantoon. On kuitenkin tärkeää käyttää ainetta, josta lievästi pahanhajuinen merkaptaani-osa on poistettu yhdessä raskaiden seskviterpeenijakeiden kanssa, jotka sisältävät runsaasti rikkiyhdisteitä.More typically used are pure A-carene or / _ \ -carene or carenes derived from pine resin oil or oils from papermaking plants. In the latter case, it was found that it is not absolutely necessary to subject the oil to a wider deodorization treatment, as the presence of small amounts of sulphides does not affect the production of the resins. However, it is important to use a substance from which the slightly malodorous mercaptan moiety has been removed in conjunction with heavy sesquiterpene fractions rich in sulfur compounds.

33

Puhtaalla A -kareenilla tarkoitetaan tässä ainetta, jonka kromatografisesti määritelty puhtaus on yli 95 %.Pure A-carene is meant here a substance with a chromatographically determined purity of more than 95%.

Väkevöimistislaus-kareenijaetta, joka sisältää 55-95 % kareenia, voidaan myös käyttää.Concentration distillation-karene fraction containing 55-95% karene can also be used.

4 625464,62546

Vaiheen b) prosessissa käytetty terpeeni voi olla sama kuin vaiheessa a) käytetty tai erilainen.The terpene used in the process of step b) may be the same as or used in step a).

Ensimmäisessä kondensoimisvaiheessa saatetaan yksi mooliosa terpeeniä reagoimaan 1,8-2,2 mooliosan, edullisesti 2 mooliosan kanssa fenolia antamaan difenoliterpeeni.In the first condensation step, one molar part of terpene is reacted with 1.8 to 2.2 molar parts, preferably 2 molar parts of phenol, to give diphenol terpene.

Tämä reaktio suoritetaan edullisesti 80-120°C:een, erityisesti 90-110°C:een lämpötilassa Lewis-happo- tai Friedel-Crafts-tyyppisen kondensoimiskatalyytin läsnäollessa. Edullinen katalyytti on booritrifluoridi käytettynä sellaisenaan tai jonakin tavallisista komplekseistaan (etikkahappo, eetteri tai fenoli).This reaction is preferably carried out at a temperature of 80 to 120 ° C, especially 90 to 110 ° C in the presence of a condensation catalyst of the Lewis acid or Friedel-Crafts type. The preferred catalyst is boron trifluoride used as such or in one of its usual complexes (acetic acid, ether or phenol).

Terpeenin lisäys voidaan suorittaa lämpötilassa 20-100°C, edullisesti 60-70°C. Itse reaktio saatetaan tapahtumaan 80-120°C:ssa, edullisesti 90-110°C:ssa ja sen annetaan jatkua riittävän pitkän ajan (yleensä n. 1-3 tuntia) halutun difenoliterpeenin saamiseksi.The addition of terpene can be carried out at a temperature of 20 to 100 ° C, preferably 60 to 70 ° C. The reaction itself is carried out at 80-120 ° C, preferably 90-110 ° C, and allowed to proceed for a sufficient time (usually about 1-3 hours) to obtain the desired diphenol terpene.

Fenolin ja terpeenin välinen reaktio saatetaan yleensä tapahtumaan sopivassa liuottimessa, kuten aromaattisessa hiilivedyssä, tyypillisesti tolueenissa tai ksyleenissä.The reaction between phenol and terpene is generally carried out in a suitable solvent such as an aromatic hydrocarbon, typically toluene or xylene.

Reaktion tulisi tapahtua kuivilla reagensseilla, jotka ovat vapaita peroksidista, hydroperoksidista sekä metallisuoloista tai -oksideista, kuten rautaoksidista.The reaction should take place with dry reagents free of peroxide, hydroperoxide and metal salts or oxides such as iron oxide.

Ilman tai hapen mukaantulon estämiseksi prosessin eri reaktiot suoritetaan edullisesti inertissä kaasuatmosfäärissä, kuten esimerkiksi typessä, hiilidioksidissa tai argonissa.To prevent the introduction of air or oxygen, the various reactions of the process are preferably carried out in an inert gas atmosphere, such as nitrogen, carbon dioxide or argon.

Ensimmäisen vaiheen suorittamisen jälkeen lisätään tietty määrä terpeeniä - joka, kuten edellä todettiin voi olla sama kuin ensimmäisessä vaiheessa tai eri - reaktioväliaineeseen, jolloin reaktio edullisesti saatetaan tapahtumaan aromaattisessa hiilivety liuoksessa lisätyn katalyytin läsnäollessa, ja kondensoimista jatketaan 80-120°C:een, edullisesti 90-110°C:een lämpötilassa.After the first step, a certain amount of terpene - which, as stated above may be the same as in the first step or different - is added to the reaction medium, the reaction preferably being carried out in an aromatic hydrocarbon solution in the presence of added catalyst, and the condensation is continued at 80-120 ° C, preferably 90 ° C. -110 ° C.

Tässä toisessa vaiheessa terpeenin mooliosuuksia tarttuu edelleen ensimmäisestä vaiheesta saadun difenoliterpeenin reaktiivisiin paikkoihin. Toisessa vaiheessa lisättävän terpeenimäärän tulisi olla sellainen, että käytettävissä olevat reaktiiviset paikat säilyvät saadulla substituoidulla difenoli-terpeeni-mole-kyyliliä reaktion loputtua.In this second step, the molar proportions of terpene still adhere to the reactive sites of the diphenol terpene obtained from the first step. The amount of terpene to be added in the second step should be such that the available reactive sites remain with the resulting substituted diphenol-terpene-Molecule after completion of the reaction.

Esimerkiksi tavallisen fenolin ja kareenin välisessä reaktiossa saatetaan ensimmäisestä vaiheesta saatu yksi molekyyli 5 62546 difenolia reagoimaan 2,5-3,75 molekyylin kanssa kareenia antamaan substituoitu difenolikareeni, jossa on 0,25-1,5 vapaata reagoivaa tilaa jälkeentulevaa reaktiota varten.For example, in the reaction between ordinary phenol and carene, one molecule of 5,62546 diphenol obtained from the first step is reacted with 2.5-3.75 molecules of carene to give a substituted diphenol carrene having 0.25-1.5 free reactive space for the subsequent reaction.

Reaktion toinen vaihe saatetaan yleensä tapahtumaan scuraa-valla tavalla:The second step of the reaction is generally carried out in the following manner:

Sopivasti laimennettuun (tarpeen vaatiessa lisäliuottimella) ensimmäisestä vaiheesta saatuun väliaineeseen lisätään katalyyttiä ja vaiheittain laskettu määrä terpeeniä. Lisääminen voidaan suorittaa 50-120°C:ssa, edullisesti 80-110°C:ssa 1-3 tunnin aikana. Saatu aine saatetaan sitten keittokäsittelyyn 80-120°C:ssa, edullisesti n. 100°C:ssa n. 1 tunnin ajaksi.To the appropriately diluted (if necessary with additional solvent) medium obtained from the first step is added catalyst and a stepwise amount of terpene. The addition can be carried out at 50-120 ° C, preferably at 80-110 ° C for 1-3 hours. The resulting material is then subjected to a cooking treatment at 80-120 ° C, preferably at about 100 ° C for about 1 hour.

Liian korkeat lämpötilat (esimerkiksi yli 120°C) voivat värjätä aineen ja edistää katalyytin irtoamista. Sitä vastoin liian alhaiset lämpötilat voivat aiheuttaa terpeenien isomeroitu-mista tai dimeroitumista jossain määrin kondensoimisreaktion kustannuksella .Excessively high temperatures (e.g. above 120 ° C) can stain the substance and promote catalyst release. In contrast, too low temperatures can cause terpenes to be isomerized or dimerized to some extent at the expense of the condensation reaction.

Prosessin kolmannessa vaiheessa käytetään toisessa vaiheessa saatuja difenoliterpeenin vapaita reagoivia pintoja yhdistämään tämän difenoliterpeenin molekyylit metyleenisilloin. Tätä tarkoitusta varten substituoitu difenoliterpeeni saatetaan reagoimaan metyleeni-siltoja muodostavan reagenssin kanssa, ja tämä vaihe suoritetaan edullisesti saman katalyytin läsnäollessa. Käyttökelpoisia reagensseja tähän tarkoitukseen ovat formaldehydi eri muodoissaan (formaliinina, paraformaldehydinä ja niiden kaltaisina) tai heksametyleenitetramiini.In the third step of the process, the free reactive surfaces of the diphenol terpene obtained in the second step are used to combine the molecules of this diphenol terpene with methylene bridges. For this purpose, the substituted diphenol terpene is reacted with a reagent to form methylene bridges, and this step is preferably performed in the presence of the same catalyst. Useful reagents for this purpose include formaldehyde in its various forms (formalin, paraformaldehyde and the like) or hexamethylenetetramine.

Molekyylit voidaan saada pitkä- tai lyhyempiketjuisina riippuen reagenssin ja substituoidun difenoliterpeenimäärien välisistä suhteista. Tässä reaktiossa 0,2-1,5 mooliosuus (laskettuna formaldehydinä) reagenssia, joka muodostaa metyleeni-sillat, saatetaan reagoimaan yhden mooliosan kanssa substituoitua difenoliterpeeniä, edullisesti 0,3-1,1 moolia formaldehydiä moolia kohti difenoliterpeeniä.The molecules can be obtained in long or short chains depending on the ratios between the amounts of reagent and the amounts of substituted diphenol terpene. In this reaction, 0.2 to 1.5 mole parts (calculated as formaldehyde) of the reagent forming the methylene bridges are reacted with one mole part of substituted diphenol terpene, preferably 0.3 to 1.1 moles of formaldehyde per mole of diphenol terpene.

Kun 1,5 moolin raja ylitetään voi verkkoutuminen aiheuttaa reaktioväliaineen geeliytymisen.When the 1.5 mole limit is exceeded, crosslinking can cause the reaction medium to gel.

Tämä prosessin kolmas vaihe voidaan saada tapahtumaan seuraavasti :This third step in the process can be made to happen as follows:

Toisen reaktiovaiheen väliaineeseen, joka on sopivasti 6 62546 laimennettu samalla liuottimena (lisäliuotinta voidaan tarvittaessa käyttää) lisätään laskettu määrä reagensseja, jotka antavat metyleeni-sillat, lämpötilassa 70-100°C, edullisesti 80-90°C:ssa parafo trmaldehydin ollessa kysymyksessä.A calculated amount of reagents to give methylene bridges is added to the medium of the second reaction step, suitably diluted at the same time as the solvent (additional solvent may be used if necessary), at a temperature of 70-100 ° C, preferably 80-90 ° C in the case of paraffinaldehyde.

Reaktio saatetaan sitten tapahtumaan 90-120°C:een, edullisesti n. 100°C:een lämpötilassa. Reaktioaika voi olla n. 1 tunti.The reaction is then carried out at a temperature of 90 to 120 ° C, preferably about 100 ° C. The reaction time may be about 1 hour.

Edellä kuvattu menetelmä antaa erittäin hyvällä saannolla terpeeni-fenolihartsin, jolla on puhdas pysyvä väri ja tyydyttävä pehmenemispiste määritettynä rengas- ja pallotestillä (NF.T. 66008 määrityksillä). Näillä hartseilla, jotka ovat liukoisia useimpiin ei-hydroksyyli-orgaanisiin liuottimiin ja myös + -alkoholeihin, on erinomainen yhteensopivuus monien elastomeerien ja tekohartsien kanssa. Ne ovat termisesti pysyviä, kestäviä hapettumista vastaan, ja ovat erityisen sopivia liimoina käytettäviksi, niiden on myös havaittu olevan parempia kuin tavanomaiset hartsit, erityisesti polyterpeenityyppiset. Saatujen hartsien polaarisuus on hyvin alhainen.The method described above gives, in very good yield, a terpene-phenolic resin having a pure stable color and a satisfactory softening point as determined by the ring and ball test (NF.T. 66008 assays). These resins, which are soluble in most non-hydroxyl-organic solvents and also + alcohols, have excellent compatibility with many elastomers and synthetic resins. They are thermally stable, resistant to oxidation, and are particularly suitable for use as adhesives, they have also been found to be superior to conventional resins, especially of the polyterpene type. The polarity of the obtained resins is very low.

Havaittiin, että yhden tunnin keittokäsittely 90-120°C:ssa sinkkijauheen läsnäollessa huomattavasti parantaa lopputuotteen väriä. Sinkki toimii vähentävänä aineena tiettyihin väriaineisiin nähden, joita erityisesti kehittyy prosessin kolmannen vaiheen aikana.It was found that a one hour cooking treatment at 90-120 ° C in the presence of zinc powder significantly improves the color of the final product. Zinc acts as a reducing agent in relation to certain dyes, which are particularly developed during the third stage of the process.

0,3-0,8 %:n sinkkijauhemäärän lisääminen panokseen on riittävä ollakseen vaikuttava.Adding 0.3-0.8% zinc powder to the charge is sufficient to be effective.

Lopputuotteen värjäytymisongelmien tai syöpymisongelmien välttämiseksi on reaktion päätyttyä edullista poistaa jäljelle jäänyt happokatalyytti, joka on hartsissa kolmannesta vaiheesta jäljellä tai sinkkijauheella käsitelty.In order to avoid discoloration or corrosion problems of the final product, after completion of the reaction, it is preferable to remove the remaining acid catalyst remaining in the resin from the third step or treated with zinc powder.

Tämä poistaminen voidaan saada aikaan jollakin sopivalla tavalla, tyypillisesti korkeassa lämpötilassa (n. 100°C) lisäämällä kalkkia, jossa on mukana absorboivaa metallioksidia, minkä seurauksena tapahtuu hartsissa olevan happamuuden ja värjäävän aineen poistuminen.This removal can be accomplished in any suitable manner, typically at a high temperature (about 100 ° C) by the addition of lime with an absorbent metal oxide, resulting in the removal of the acidity and colorant in the resin.

Liuottimen poistaminen suoritetaan tislaamalla tyhjössä tai ilmakehän paineessa, jolloin tämä tislaus tekee mahdolliseksi poistaa myös pienen jakeen sivutuotteita, kuten diterpeenejä ja molekyylipainoltaan hyvin alhaisia terpeeni-fenoleja.The removal of the solvent is carried out by distillation under vacuum or atmospheric pressure, this distillation also making it possible to remove small fraction by-products such as diterpenes and very low molecular weight terpene phenols.

7 62546 Tämän keksinnön prosessi on erityisen merkityksellinen sikäli, että fenoli tulee käytetyksi loppuun yhdessä kaikkien muiden reagenssien kanssa. Liuotin sinänsä on talteenotettavissa.7,62546 The process of this invention is particularly significant in that the phenol is used up in conjunction with all other reagents. The solvent itself is recoverable.

Tämä muodostaa oleellisen taloudellisen edun kustannusten, turvallisuuden ja ympäristön saastuttamisen kannalta.This represents a substantial economic advantage in terms of cost, safety and environmental pollution.

Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit on esitetty keksinnön valaisemiseksi.The following non-limiting examples are provided to illustrate the invention.

Esimerkki 1 (a) Seuraavat aineosat pannaan ruostumattomaan teräsreak- toriin: tavallista fenolia 100 osaa tolueenia 50 osaa booritrifluoridia (etikkakompleksi) 1 osaExample 1 (a) The following ingredients are placed in a stainless steel reactor: ordinary phenol 100 parts toluene 50 parts boron trifluoride (vinegar complex) 1 part

OO

minkä jälkeen Δ -kareenia lisätään 70 osaa pitäen samalla lämpötila 60°C:ssa, ja saatu seos saatetaan keittokäsittelyyn 100°C:ssa 1,5 tunniksi.after which Δ-carenine is added in 70 parts while maintaining the temperature at 60 ° C, and the resulting mixture is subjected to a cooking treatment at 100 ° C for 1.5 hours.

(b) Sitten lisätään seuraavat aineet, annoksittain: booritrifluoridikompleksia 2 osaa Ζα -kareenia 250 osaa pitäen lämpötila 100°C;ssa 1 tunnin ajan.(b) The following substances are then added, in portions: boron trifluoride complex 2 parts Ζα-carene 250 parts, maintaining the temperature at 100 ° C for 1 hour.

(c) Kun reaktio on loppuunkulunut lisätään 100 osaa tolueenia, mikä alentaa väliaineen lämpötilan 80-90°C?eeksi, minkä jälkeen lisätään 12 osaa paraformaldehydiä. Lämpötila nostetaan vähitellen 100°C:seen ja reaktioseos saatetaan tässä lämpötilassa keittokäsittelyyn 1 tunnin ajaksi.(c) When the reaction is complete, 100 parts of toluene are added, which lowers the temperature of the medium to 80-90 ° C, followed by 12 parts of paraformaldehyde. The temperature is gradually raised to 100 ° C and the reaction mixture is refluxed at this temperature for 1 hour.

Saatua ainetta käsitellään sitten tässä lämpötilassa 2,5 osalla sinkkijauhetta 1 tunnin ajan ja sitten 10 minuutin ajan 4 osalla kalkkia.The substance obtained is then treated at this temperature with 2.5 parts of zinc powder for 1 hour and then for 10 minutes with 4 parts of lime.

Se laimennetaan sitten 100 osalla tolueenia ja käsitellään 70-80°C:ssa: absorboivalla metallioksidilla 15 osaa suodatusapuainetta 1 osaIt is then diluted with 100 parts of toluene and treated at 70-80 ° C: with absorbent metal oxide 15 parts of filter aid 1 part

Tuote suodatetaan huolellisesti ja tislataan tyhjössä tai ilmakehän paineessa samalla siitä poistaen liuotin ja pienet jakeet diterpeenejä ja molekyylipainoltaan alhaisia terpeeni-fenoleja.The product is carefully filtered and distilled under vacuum or atmospheric pressure while removing solvent and small fractions of diterpenes and low molecular weight terpene phenols.

Hartsilla, jota saadaan 90 %:n saannolla, on seuraavat tunnusluvut: 8 62546The resin obtained in 90% yield has the following characteristics: 8 62546

laatu Xquality X

happamuus käytännöllisesti Oacidity practically O

rengas-kuulakoe 115° hydroksyyli-luku n. 30 keskimääräinen molekyylipaino n. 650ring-ball test 115 ° hydroxyl number about 30 average molecular weight about 650

Laatu on ilmoitettu ranskalaisen luonnon hartseille laaditun väriasteikon (French Color Scale) mukaisesti.The quality is indicated according to the French Color Scale for French natural resins.

Tämä saatu hartsi on hyvin helposti liukeneva useimpiin liuottimiin (alifaattisiin ja bentseeni-hiilivetyihin, korkeimpiin ketoneihin, estereihin, kloorattuihin liuottimiin, korkeampiin alkoholeihin ja niiden kaltaisiin).This resulting resin is very soluble in most solvents (aliphatic and benzene hydrocarbons, higher ketones, esters, chlorinated solvents, higher alcohols and the like).

Tämä hartsi on erityisen hyvä sopimaan yhteen monien elasto-meerien ja tekohartsien, kuten luonnon kumin, SBR-kumien ja SBR-möhkälekumien, neopreenien, akryylinitriili-butadieenikumien, kloorattujen kumien, etyleeni-vinyyliasetaatti-sekapolymeerien, polyamidien, polyetyleenivahojen, tavallisten luonnonhartsien, polyterpeenihartsien, hartsien, esteröityjen hartsien, modifioitujen hartsien sekä niiden estereiden kanssa.This resin is particularly good to match many elastomers and synthetic resins such as natural rubber, SBR rubbers and SBR block rubbers, neoprenes, acrylonitrile-butadiene rubbers, chlorinated rubbers, ethylene-vinyl acetate copolymers, polyethylene, polyethylene, polyamides, polyethylene, polyethylene resins, esterified resins, modified resins and their esters.

Tämän hartsin lämpökestävyys ja kestävyys hapettumista vastaan on erittäin hyvä. Niinpä huoneen lämpötilassa 20 kg:n hapen-paineen alaisena tämä hartsi ottaa itseensä vähemmän kuin 0,4 % happea hartsin painoon nähden 168 tunnin jälkeen.The heat resistance and resistance to oxidation of this resin is very good. Thus, at room temperature under an oxygen pressure of 20 kg, this resin absorbs less than 0.4% oxygen relative to the weight of the resin after 168 hours.

Esimerkki 2 Käyttäen täsmälleen samaa lämpötilaa, aikaa, katalyytti- ja liuotinlisäysolosuhteita kuin esimerkissä 1, mutta käyttäen seu-raavia aineosia:Example 2 Using exactly the same temperature, time, catalyst and solvent addition conditions as in Example 1, but using the following ingredients:

Vaihe (a) tavallista fenolia 100 osaa 3 A -kareenia 70 osaa 3 vaihe (b) -kareenia 185 osaa vaihe (c) paraformaldehydiä 17 osaa sekä sinkkijauhetta 2 osaa saadaan 90 %:n saannolla WW-laatua oleva hartsi, jonka rengas-kuulakokeen tulos on 150°C.Step (a) ordinary phenol 100 parts 3 A-carene 70 parts 3 step (b) -carene 185 parts Step (c) paraformaldehyde 17 parts and zinc powder 2 parts are obtained in 90% yield WW-grade resin, which is ring-ball tested the result is 150 ° C.

Esimerkki 3Example 3

Esimerkin 1 menettely toistetaan, paitsi että kareeni korvataan joko kokonaan tai ainoastaan vaiheessa (b) (250 osalla) OC-pineeniä antamaan 95-96 %:n saannolla hyvin kirkas hartsi, jonka 9 62546 rengas-kuulakokeen tulos on 125°C.The procedure of Example 1 is repeated except that the carene is replaced either completely or only in step (b) (250 parts) of OC-pinene to give a very clear resin in 95-96% yield with a ring-ball test result of 125 ° C.

Esimerkki 4Example 4

Esimerkin 1 menettely toistetaan, paitsi että A^-kareeni on korvattu kamfeenillä antamaan 95 %:n saannolla hartsi, jonka rengas-kuulakokeen tulos on 124°C.The procedure of Example 1 is repeated except that the N-carene is replaced with camphene to give a resin with a ring-ball test result of 124 ° C in 95% yield.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkin 1 menettely toistetaan, paitsi että A -kareeni korvataan paino/paino pohjalta isolimoneenillä tai 2,8-p-mentadi-eenillä antamaan 95 %:n saannolla hartsi, jonka rengas-kuulakokeen tulos on 102-103°C.The procedure of Example 1 is repeated except that the A-carene is replaced on a weight / weight basis by isolimonene or 2,8-p-menthadiene to give a resin with a ring-ball test result of 102-103 ° C in 95% yield.

Esimerkki 6Example 6

Esimerkin 1 menettely toistetaan, paitsi että tavallinen fenoli on korvattu mooliekvivalentilla metakresolia antamaan 80 %:n saannolla kirkas hartsi, jonka rengas-kuulakokeen tulos on 68-70°C.The procedure of Example 1 is repeated except that ordinary phenol has been replaced with a molar equivalent of metacresol to give in 80% yield a clear resin with a ring-ball test result of 68-70 ° C.

Esimerkki 7Example 7

Esimerkin 3 menettely toistetaan, paitsi että fenoli korvataan mooliekvivalentilla tymolia, ja <*-pineeniä käytetään vaiheissa (a) ja (b). Vaiheessa (b) terpeenin määrää vähennetään tymolimolekyylin o-asemassa olevan isopropyyliryhmän vuoksi.The procedure of Example 3 is repeated except that the phenol is replaced by the molar equivalent of thymol, and <* - pinene is used in steps (a) and (b). In step (b), the amount of terpene is reduced due to the isopropyl group in the o-position of the thymol molecule.

Niinpä lisätään 136 osaa o(-pineeniä esimerkissä 3 lisätyn 250 osan asemesta antamaan 80 %:n saannolla kirkas pehmeä hartsi, jonka rengas-kuulakokeen tulos on n. 50°C.Thus, 136 parts of o (-pinene) are added instead of the 250 parts added in Example 3 to give, in 80% yield, a clear soft resin with a ring-ball test result of about 50 ° C.

Claims (10)

10 6254610 62546 1. Menetelmä terpeeni-fenolihartsin valmistamiseksi saattamalla terpeeni reagoimaan fenolin kanssa happamen kondensoimis-katalyytin läsnäollessa, tunnettu siitä, että a) yksi mooliosa terpeeniä saatetaan reagoimaan 1,8-2,2 mooliosan kanssa fenolia, jossa on ainakin kaksi reaktiivista kohtaa, booritrifluoridikatalyytin tai sen kompleksin läsnäollessa, jolloin saadaan difenoli-terpeeni, b) vaiheessa a) saatu difenoli-terpeeni saatetaan mainitun katalyytin läsnäollessa reagoimaan sellaisena määränä terpeenin kanssa, että reaktion jälkeen saadussa substituoidussa difenoli-terpeenimolekyylissä on jäljellä reaktiivisia kohtia, ja c) yksi mooliosa vaiheessa b) saatua substituoitua difenoli-terpeeniä saatetaan reagoimaan 90-120°C:ssa 0,2-1,5 mooliosan kanssa formaldehydiä, ja vaiheiden a)-c) reaktiot suoritetaan aromaattisessa hiilivetyliuottimessa.A process for preparing a terpene-phenol resin by reacting terpene with phenol in the presence of an acidic condensation catalyst, characterized in that a) one molar part of terpene is reacted with 1.8-2.2 molar parts of phenol having at least two reactive sites, a boron trifluoride catalyst or in the presence of a complex to give a diphenol-terpene, b) reacting the diphenol-terpene obtained in step a) in the presence of said catalyst with an amount of terpene such that the substituted diphenol-terpene molecule obtained after the reaction has reactive sites, and c) one molar fraction obtained in step b) the substituted diphenol-terpene is reacted at 90-120 ° C with 0.2-1.5 molar parts of formaldehyde, and the reactions of steps a) -c) are carried out in an aromatic hydrocarbon solvent. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa c) saatua hartsia keitetään sinkkijauheen kanssa.Process according to Claim 1, characterized in that the resin obtained in step c) is boiled with zinc powder. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mahdollisesti jäljellä oleva katalyytti poistetaan vaiheessa c) saadusta tuotteesta tai sinkkijauhekäsit-telyn jälkeen.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that any remaining catalyst is removed from the product obtained in step c) or after the zinc powder treatment. 4. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen mene- 3 telmä, tunnettu siitä, että terpeeni on -kareeni, empineeni, kamfeeni tai isolimoneeni.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the terpene is -carene, empinene, camphene or isolimonene. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fenoli on hydroksibentseeni, kresoli tai tymoli.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the phenol is hydroxybenzene, cresol or thymol. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheet a) ja b) suoritetaan 80-120°C:ssa.Process according to one of the preceding claims, characterized in that steps a) and b) are carried out at 80-120 ° C. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aromaattinen hiilivety on tolueeni.Process according to Claim 1, characterized in that the aromatic hydrocarbon is toluene. 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa katalyytistä lisätään 11 62546 vaiheeseen a) ja loput vaiheeseen b).Process according to one of the preceding claims, characterized in that part of the catalyst is added to step a) and the rest to step b). 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fenoli on hydroksibentseeni, terpeeni on -kareeni ja formaldehydi on paraformaldehydinä.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the phenol is hydroxybenzene, the terpene is -carene and the formaldehyde is in the form of paraformaldehyde. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa b) yksi mooliosa difenoli-kareenia saatetaan 3 reagoimaan 2,5-3,75 mooliosan kanssa -kareenia ja vaiheessa c) yksi mooliosa substituoitua difenoli-kareenia saatetaan reagoimaan 0,2-1,5 mooliosan kanssa, edullisesti 0,3-1,1 mooliosan kanssa formaldehydiä. 12 o . -v 62546Process according to Claim 9, characterized in that in step b) one molar part of diphenol-carene is reacted with 2.5 to 3.75 molar parts -carene and in step c) one molar part of the substituted diphenol-carene is reacted with 0.2-1 , With 5 molar parts, preferably with 0.3 to 1.1 molar parts of formaldehyde. 12 o. -v 62546
FI760757A 1975-04-16 1976-03-22 FREQUENCY REARING FOR TERMINAL PHENOLARS FI62546C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7511780 1975-04-16
FR7511780A FR2307836A1 (en) 1975-04-16 1975-04-16 PROCESS FOR PREPARING TERPENE-PHENOL RESINS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI760757A FI760757A (en) 1976-10-17
FI62546B true FI62546B (en) 1982-09-30
FI62546C FI62546C (en) 1983-01-10

Family

ID=9154005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI760757A FI62546C (en) 1975-04-16 1976-03-22 FREQUENCY REARING FOR TERMINAL PHENOLARS

Country Status (7)

Country Link
BE (1) BE839242A (en)
DE (1) DE2616592C2 (en)
FI (1) FI62546C (en)
FR (1) FR2307836A1 (en)
GB (1) GB1482887A (en)
IT (1) IT1058771B (en)
NL (1) NL176001C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3138180A1 (en) * 1981-09-25 1983-04-14 Bayer Ag, 5090 Leverkusen NEW PHENOLS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE AS STABILIZERS FOR POLYMERS
EP0458417B1 (en) * 1990-05-23 1996-04-17 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Adducts of phenolic compounds and cyclic terpenes and derivatives of said adducts
WO2018071891A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Kraton Chemical, Llc Rubber compositions containing improved tread enhancement additives and use thereof
WO2020144126A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Tesa Se Use of thermally stable terpene-phenol resins

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE340989C (en) * 1919-05-04 1921-09-20 Bakelite Ges M B H Process for the preparation of benzene- and oil-soluble resinous condensation products from phenols and aldehydes
GB459549A (en) * 1934-07-17 1937-01-11 Beck Koller & Co England A process for the manufacture of resinous condensation products

Also Published As

Publication number Publication date
DE2616592C2 (en) 1982-10-21
FI62546C (en) 1983-01-10
NL7603880A (en) 1976-10-19
BE839242A (en) 1976-09-06
NL176001B (en) 1984-09-03
GB1482887A (en) 1977-08-17
IT1058771B (en) 1982-05-10
DE2616592A1 (en) 1976-10-28
FR2307836A1 (en) 1976-11-12
FR2307836B1 (en) 1977-11-10
NL176001C (en) 1985-02-01
FI760757A (en) 1976-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Higginson et al. Bioinspired design provides high‐strength benzoxazine structural adhesives
Conley et al. A study of the oxidative degradation of phenol‐formaldehyde polycondensates using infrared spectroscopy
JP4151748B2 (en) Phenolic polymers produced by aralkylation reactions
FI79341B (en) FOERFARANDE FOER FOERESTRING AV HARTS MED PENTAERYTRITOL OCH TALLOLJAHARTSESTER FRAMSTAELLD MED DETTA FOERFARANDE
JP4388807B2 (en) Tall oil pitch modified phenolic resin and related methods
EA021682B1 (en) Adhesion-promoting system for rubber goods
US4404357A (en) High temperature naphthol novolak resin
US5969092A (en) Preparation of a tall oil rosin ester with a low odor level
US2954360A (en) Process for producing oxygen-containing condensation resins from aromatic hydrocarbons and product produced thereby
FI62546B (en) FREQUENCY REARING FOR TERMINAL PHENOLARS
US2566851A (en) Phenolic intercondensation resins and methods of making same
Sathiyalekshmi Studies on structure and properties of CNSL novolac resins prepared with succinic acid catalyst
JP2002505708A (en) Phenolic resins and related uses
US4056513A (en) Process for the preparation of terpene-phenol resins by three-stage reaction of phenol with carene using friedel-crafts or lewis acid catalyst
US2587578A (en) Preparation of phenolic resins that produce light-colored varnish coatings
US2440909A (en) Phenolic condensation products
US1214414A (en) Condensation product from phenols and formaldehyde.
US2237634A (en) Phenol modified resins and process for their preparation
US5362818A (en) Modified cyclopentadiene resin
US2422637A (en) Resinous condensation product of phenol and styrene oxide
US2143880A (en) Composition of matter and methods and steps of making and using the same
US3083183A (en) Process for producing phenolic resins using zinc borates as condensing agents
JPH072967A (en) Cyclopentadiene resin modified with phenol resin and its production
US2241422A (en) Terpene- and rosin-modified phenolketone-formaldehyde resin and method of preparing same
Sauget et al. MALDI-ToF analysis of tannin-resorcinol resins by alternative aldehydes

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired
MA Patent expired

Owner name: LES DERIVES RESINIQUES ET TERPENIQUES