JP2002212249A - 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法 - Google Patents

乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法

Info

Publication number
JP2002212249A
JP2002212249A JP2001011171A JP2001011171A JP2002212249A JP 2002212249 A JP2002212249 A JP 2002212249A JP 2001011171 A JP2001011171 A JP 2001011171A JP 2001011171 A JP2001011171 A JP 2001011171A JP 2002212249 A JP2002212249 A JP 2002212249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
phenol resin
semi
molecular weight
drying
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001011171A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Ueda
義弘 植田
Hitoshi Yamaguchi
仁 山口
Isao Otsuka
功 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU
NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU KK
Original Assignee
NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU
NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU KK
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 NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU, NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU KK filed Critical NISSHOKU SUKENEKUTADEI KAGAKU
Priority to JP2001011171A priority Critical patent/JP2002212249A/ja
Publication of JP2002212249A publication Critical patent/JP2002212249A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性や耐熱性に優れ、良好な熱安定性を有
する乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂を得る
ことができる、乾性油もしくは半乾性油変性フェノール
樹脂の製造方法を提供する。 【解決手段】 フェノール類とアルデヒド類とを反応さ
せてフェノール樹脂を得る工程(I)と、前記フェノー
ル樹脂と乾性油および/または半乾性油とを反応させて
該フェノール樹脂を変性する工程(II)とを含む乾性
油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法であ
って、前記工程(II)において、触媒としてフェノー
ルスルホン酸を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾性油もしくは半
乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】乾性油もしくは半乾性油変性フェノール
樹脂は、従来から、成形材料、積層板、アスファルト添
加剤、ゴム添加剤等の用途に汎用されており、とりわ
け、トール油で変性されたフェノール樹脂は耐熱性に優
れる等の理由から好ましく用いられている。しかしなが
ら、例えば、アスファルト添加剤として使用される場
合、乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂によっ
てアスファルトの感温性を低下させると同時に、さらに
クラックの防止等を目的として耐久性をも付与しうるこ
とが望まれている。高い耐久性や耐熱性を発現させるた
めには、分子量の高い樹脂を用いることが有効であり、
アスファルト添加剤としての用途のみならず、各種分野
において、より高い分子量を有する乾性油もしくは半乾
性油変性フェノール樹脂、中でもトール油変性フェノー
ル樹脂が要望されている。
【0003】乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹
脂の分子量を上げるには、一般的には、フェノール樹脂
の原料であるホルマリンの量を増やせばよいのである
が、実際には、ある程度以上の分子量になると、急激に
分子量が上昇して分子量の制御が困難となるため、ゲル
化しやすいという問題が生じる。また、乾性油もしくは
半乾性油変性フェノール樹脂は、取り扱いの利便性か
ら、通常、タブレット化されることが多いのであるが、
従来の乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂の高
分子量化物は熱安定性が悪いため、タブレット化する際
に熱によりさらに高分子量化が進んで分子量が著しく変
化してしまい、初期の分子量と異なる製品となったり、
製品の分子量にばらつきが生じたりするという問題があ
った。
【0004】このため、従来は、一定以上の分子量を有
する乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂は合成
されておらず、十分な耐久性や耐熱性を発揮しうる高分
子量の乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂を製
造することは困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、耐久性や耐熱性に優れ、良好な熱安定性を有す
る乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂、中でも
トール油変性フェノール樹脂を得ることができる、乾性
油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、乾性油もしくは半乾性油変性の際にフェノールス
ルホン酸を触媒として用い、変性時の反応速度を調整す
ることにより、上記問題を解決しうることを見いだし、
本発明に至った。すなわち、本発明の乾性油もしくは半
乾性油変性フェノール樹脂の製造方法は、フェノール類
とアルデヒド類とを反応させてフェノール樹脂を得る工
程(I)と、前記フェノール樹脂と乾性油および/また
は半乾性油とを反応させて該フェノール樹脂を変性する
工程(II)とを含む乾性油もしくは半乾性油変性フェ
ノール樹脂の製造方法であって、前記工程(II)にお
いて、触媒としてフェノールスルホン酸を用いることを
特徴とする。
【0007】本発明の乾性油もしくは半乾性油変性フェ
ノール樹脂は、170℃で24時間加熱したときの重量
平均分子量の変化率が初期値に対して30%以下であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の乾性油もしくは半乾性油
変性フェノール樹脂の製造方法は、フェノール類とアル
デヒド類とを反応させてフェノール樹脂を得る工程
(I)と、前記フェノール樹脂と乾性油および/または
半乾性油とを反応させて該フェノール樹脂を変性する工
程(II)とを含む。本発明においては、前記工程(I
I)における触媒としてフェノールスルホン酸を用いる
ことが重要である。フェノールスルホン酸は、反応を比
較的穏やかに進行させるため、分子量の制御が容易とな
り、ゲル化を防止することができるのである。
【0009】さらに、本発明の好ましい形態において
は、前記工程(I)においても触媒としてフェノールス
ルホン酸を用いることが好ましい。前記工程(I)にお
いては、例えば、パラトルエンスルホン酸、硫酸、蓚酸
等の従来から該反応に用いられている触媒を用いること
もできるが、通常は、これらの触媒が得られるフェール
樹脂中に残存し、この残存した触媒を取り除くことなく
引き続き得られたフェノール樹脂を工程(II)に供す
ることが多いので、工程(II)における反応速度を速
めることになり、ゲル化等の問題を招くことになる。し
たがって、工程(I)の終了後、工程(I)で使用した
触媒を取り除く場合には、工程(II)においてのみ触
媒としてフェノールスルホン酸を用いることにより、本
発明の効果を得ることができる。実際には、工程(I)
においてフェノールスルホン酸を触媒として用い、得ら
れたフェノール樹脂を引き続き工程(II)に供するこ
とによって、残存するフェノールスルホン酸の作用で工
程(II)の反応を進行させることができる。
【0010】前記フェノールスルホン酸の使用量は、特
に制限されるものではないが、前記フェノール類に対し
て0.05〜10重量%となる範囲が好ましい。0.0
5重量%未満であると、高分子量化するのに多大な時間
を要することになり、一方、10重量%を超えると、ゲ
ル化を生じる可能性があるので、いずれも好ましくな
い。前記工程(I)において原料として用いられるフェ
ノール類としては、例えば、フェノールもしくは核置換
されたフェノールが挙げられる。核置換されたフェノー
ルとしては、例えば、クレゾール、キシレノール、エチ
ルフェノール、プロピルフェノール、n−ブチルフェノ
ール、イソブチルフェノール、t−ブチルフェノール、
n−アミルフェノール、イソアミルフェノール、n−ヘ
キシルフェノール、イソヘキシルフェノール、n−オク
チルフェノール、t−オクチルフェノール、ノニルフェ
ノール、n−デシルフェノール、イソデシルフェノー
ル、n−ウンデシルフェノール、イソウンデシルフェノ
ール、およびフェノールと脂肪族不飽和基を有する化合
物を酸触媒の存在下に反応して得られた核置換フェノー
ル等が挙げられる。なお、フェノール類としては、これ
らのうちの1種または2種以上用いることができる。
【0011】前記工程(I)において原料として用いら
れるアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド水溶液の
ホルマリン、アセトアルデヒド、パラホルムアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド等のアルデヒドが挙げられ、これ
らの1種または2種以上を用いることができるが、ホル
マリンが実用的である。前記工程(I)においては、前
記フェノール類とアルデヒド類とを、フェノール類:ア
ルデヒド類=1:0.45〜1:0.75(モル比)の
割合で用いることが好ましい。この範囲を外れると、高
分子量化するのに多大な時間を要するか、もしくはゲル
化する可能性が生じることとなるので好ましくない。
【0012】前記工程(I)における反応条件や反応方
法については、特に制限はなく、例えば、反応温度とし
ては、通常、50〜150℃、好ましくは80〜120
℃とすればよく、反応時間としては、通常、1〜30時
間、好ましくは2〜20時間とすればよい。前記工程
(II)において原料として用いられる乾性油および/
または半乾性油としては、例えば、アマニ油、桐油、大
豆油、トール油等を用いることができるが、トール油で
変性した樹脂が最も熱安定性が良く好ましい。なお、ト
ール油としては、パルプ工業において生成される粗トー
ル油より得られ、オレイン酸およびリノール酸が全体の
80%以上を占めるトール油脂肪酸、あるいはこれを蒸
留した蒸留トール油を用いることができる。蒸留トール
油の場合、樹脂酸の含有量は5〜40%程度のものがよ
い。
【0013】前記工程(II)においては、前記工程
(I)で得られたフェノール樹脂と乾性油および/また
は半乾性油とを、フェノール樹脂:乾性油および/また
は半乾性油=1:0.35〜1:0.90(重量比)の
割合で用いることが好ましい。この範囲を外れると、十
分に分子量が上がらないか、もしくはゲル化する可能性
が生じるので好ましくない。前記工程(II)におい
て、前記フェノール樹脂に乾性油および/または半乾性
油を反応させる方法としては、公知の方法を採用すれば
よく、特に制限はないが、好ましくは、フェノール樹脂
と乾性油および/または半乾性油とを180℃未満で反
応させた後、さらに180〜230℃で熟成反応を行な
うようにするのがよい。これにより、分子量が過剰に上
昇し過ぎることを防ぐことができる。また、熟成反応の
際の温度は180〜230℃とするのがよく、さらに好
ましくは190〜220℃である。熟成温度が180℃
未満であると、高分子量化するのに多大な時間を要する
傾向があり、230℃を超えると、急激に分子量が上が
り、ゲル化しやすくなる場合があるからである。
【0014】本発明の乾性油もしくは半乾性油変性フェ
ノール樹脂の製造方法においては、前記工程(II)の
後に、さらにタブレット化工程(III)をも含むこと
が好ましい。前記工程(I)と前記工程(II)とから
得られた乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂
は、良好な熱安定性を有するので、タブレット化される
際の熱による分子量変化が問題となることがない。タブ
レット化工程(III)は、従来公知の方法により行な
うことができ、特に制限はされない。例えば、前記工程
(I)と前記工程(II)とから得られた乾性油もしく
は半乾性油変性フェノール樹脂を150〜200℃で溶
融し、ロートフォーマー等により造粒すればよい。
【0015】本発明の乾性油もしくは半乾性油変性フェ
ノール樹脂は、170℃で24時間加熱したときの重量
平均分子量の変化率が初期値に対して30%以下である
ものである。本発明の乾性油もしくは半乾性油変性フェ
ノール樹脂は、このように熱安定性に優れたものである
ので、上述のように、タブレット化工程(III)を行
う際にも、分子量が著しく変化して、初期の分子量と異
なる製品となったり、製品の分子量にばらつきが生じた
りすることがない。なお、本発明の乾性油もしくは半乾
性油変性フェノール樹脂は、前述した本発明の製造方法
によって得ることができる。
【0016】本発明の製造方法によれば、高分子量の乾
性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂を得ることが
できる。例えば、重量平均分子量が12,000〜5
0,000と非常に高分子量のトール油変性フェノール
樹脂を、ゲル化を起こすこともなく容易に得ることがで
き、得られたトール油変性フェノール樹脂は、優れた耐
久性や耐熱性を発揮することができる。もちろん、本発
明の製造方法は、これよりも分子量の比較的低い乾性油
もしくは半乾性油変性フェノール樹脂を得る際にも有効
である。また、本発明の製造方法によれば、軟化温度が
80〜110℃のトール油変性フェノール樹脂を得るこ
とができる。例えば、軟化温度が80℃未満では、高温
特性に問題が生じ、110℃を越えると、混和温度が高
くなり、施工性に問題が生じることとなるが、本発明で
得られたトール油変性フェノール樹脂はこのような問題
を生じることがないので、アスファルト添加剤として好
適に用いることができる。
【0017】
【実施例】以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、重量平均分子量はGPCにより測定し、軟化温度は
ボール・アンドリング法により測定した。 (実施例1)フェノール940g(10モル)と37%
ホルマリン608.1g(ホルムアルデヒド7.5モ
ル)とを還流冷却器付フラスコに入れ、50℃にまで加
熱した。次に、フェノールスルホン酸4.7gを加え、
100℃で6時間反応させた後、200hPa(150
mmHg)の減圧下に温度が140℃になるまで加熱濃
縮した。濃縮後、トール油脂肪酸376gを加え、18
0℃まで昇温した。その後、さらに210℃で13時間
熟成反応させて、重量平均分子量が45,000、軟化
温度が108℃のトール油変性フェノール樹脂を得た。
【0018】(実施例2)実施例1において、熟成反応
を8時間にしたこと以外は同じ方法を用い、重量平均分
子量が20,000、軟化温度が109℃のトール油変
性フェノール樹脂を得た。 (実施例3)実施例1において、37%ホルマリン60
8.1gの代わりに37%ホルマリン445.9g(ホ
ルムアルデヒド5.5モル)を使用し、トール油脂肪酸
376gの代わりに蒸留トール油(樹脂酸30%)47
0gを使用し、フェノールスルホン酸4.7gの代わり
にフェノールスルホン酸9.6gを用いた以外は同じ方
法を用い、重量平均分子量が25,000、軟化温度が
105℃のトール油変性フェノール樹脂を得た。
【0019】(実施例4)実施例3において、熟成反応
を5時間にしたこと以外は同じ方法を用い、重量平均分
子量が15,000、軟化温度が106℃のトール油変
性フェノール樹脂を得た。 (実施例5)実施例1において、37%ホルマリン60
8.1gの代わりに37%ホルマリン527.0g(ホ
ルムアルデヒド6.5モル)を使用し、トール油脂肪酸
376gの代わりにアマニ油376gを使用し、熟成反
応を10時間にしたこと以外は同じ方法を用い、重量平
均分子量が16,000、軟化温度が93℃のアマニ油
変性フェノール樹脂を得た。
【0020】(実施例6)実施例1において、37%ホ
ルマリン608.1gの代わりに37%ホルマリン52
7.0g(ホルムアルデヒド6.5モル)を使用し、ト
ール油脂肪酸376gの代わりに大豆油376gを使用
し、熟成反応を15時間にしたこと以外は同じ方法を用
い、重量平均分子量が14,000、軟化温度が90℃
の大豆油変性フェノール樹脂を得た。 (比較例1)実施例3において、フェノールスルホン酸
9.6gの代わりにパラトルエンスルホン酸・一水塩
5.2gを使用した以外は同じ方法で行なったところ、
未反応フェノールの除去中にゲル化してしまい、トール
油変性フェノール樹脂が得られなかった。
【0021】(比較例2)実施例3において、フェノー
ルスルホン酸9.6gの代わりに98%濃硫酸5.5g
を使用し、熟成反応を5時間にしたこと以外は同じ方法
を用い、重量平均分子量が25,000、軟化温度が1
06℃のトール油変性フェノール樹脂を得た。 (比較例3)実施例3において、フェノールスルホン酸
9.6gの代わりに蓚酸9.5gを使用した以外は同じ
方法で行なったところ、重量平均分子量は1,520ま
でしか上がらなかった。
【0022】(比較例4)実施例5において、フェノー
ルスルホン酸4.7gの代わりにパラトルエンスルホン
酸・一水塩5.2gを使用した以外は同じ方法で行なっ
たところ、未反応フェノールの除去中にゲル化してしま
い、アマニ油変性フェノール樹脂が得られなかった。次
に、実施例1〜6および比較例2で得られたトール油、
アマニ油、もしくは大豆油変性フェノール樹脂について
以下のようにして熱安定性試験を行なった。 (熱安定性試験)得られたトール油、アマニ油、もしく
は大豆油変性フェノール樹脂10gを容量50mlのガ
ラス製サンプル瓶に入れ、窒素置換した後、シリコンゴ
ム栓で密封する。そして、該サンプル瓶を170℃に保
持されたオーブン中に入れ、24時間後の重量平均分子
量を測定し、初期値に対する変化率(%)を求めた。結
果を表1に示す。
【0023】
【表1】 以上の実施例の結果から、フェノールスルホン酸以外の
触媒を用いた場合、ゲル化を起こすか、あるいは目的と
する高分子量の乾性油もしくは半乾性油変性フェノール
樹脂が得られず、また、高分子量の乾性油もしくは半乾
性油変性フェノール樹脂が得られたとしても優れた熱安
定性を発揮しえないことが明らかである。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、耐久性や耐熱性に優
れ、良好な熱安定性を有する乾性油もしくは半乾性油変
性フェノール樹脂を得ることができる。さらに、本発明
によれば、分子量が著しく変化して、初期の分子量と異
なる製品となったり、製品の分子量にばらつきが生じた
りすることなく、タブレット化した乾性油もしくは半乾
性油変性フェノール樹脂を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 功 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 4J033 CA01 CA02 CA03 CA05 CA11 CA12 CA36 CA37 CB03 CB18 CC08 CD03 CD04 HA02 HB02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール類とアルデヒド類とを反応さ
    せてフェノール樹脂を得る工程(I)と、前記フェノー
    ル樹脂と乾性油および/または半乾性油とを反応させて
    該フェノール樹脂を変性する工程(II)とを含む乾性
    油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法であ
    って、前記工程(II)において、触媒としてフェノー
    ルスルホン酸を用いる、ことを特徴とする乾性油もしく
    は半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記工程(I)においても、触媒として
    フェノールスルホン酸を用いる、請求項1に記載の乾性
    油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記工程(II)において、フェノール
    樹脂と乾性油および/または半乾性油とを180℃未満
    の温度で反応させた後、さらに180〜230℃で熟成
    反応を行なう、請求項1または2に記載の乾性油もしく
    は半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法。
  4. 【請求項4】 タブレット化工程(III)をも含む、
    請求項1から3までのいずれかに記載の乾性油もしくは
    半乾性油変性フェノール樹脂の製造方法。
  5. 【請求項5】 170℃で24時間加熱したときの重量
    平均分子量の変化率が初期値に対して30%以下であ
    る、乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂。
JP2001011171A 2001-01-19 2001-01-19 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法 Pending JP2002212249A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011171A JP2002212249A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001011171A JP2002212249A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002212249A true JP2002212249A (ja) 2002-07-31

Family

ID=18878335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001011171A Pending JP2002212249A (ja) 2001-01-19 2001-01-19 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002212249A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215335A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Taoka Chem Co Ltd アルキルフェノール樹脂およびその樹脂を用いたゴム。

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215335A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Taoka Chem Co Ltd アルキルフェノール樹脂およびその樹脂を用いたゴム。

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100708249B1 (ko) 노볼락형 페놀 수지의 제조방법
JP4022201B2 (ja) ノボラック型フェノール樹脂の製造方法
US7642333B2 (en) Anhydride and resorcinol latent catalyst system for improving cure characteristics of phenolic resins
RU2699113C1 (ru) Новые алкилфенольные смолы и способ их получения
CA2012052C (en) Phenolic resin compositions
US8742056B2 (en) Solid resol-type phenolic resin and method of manufacturing the same
JP2002212249A (ja) 乾性油もしくは半乾性油変性フェノール樹脂およびその製造方法
KR101644946B1 (ko) 협분산 페놀노볼락수지 제조 방법
JP4435791B2 (ja) ノボラック型フェノール樹脂の製造方法及びレジンコーテッドサンド
JP2002212251A (ja) 高分子量トール油変性フェノール樹脂
JP4661087B2 (ja) 固形レゾール型フェノール樹脂の製造方法
JP4013111B2 (ja) レゾール樹脂の製造方法
JP3845198B2 (ja) フェノール系樹脂の製造方法
JPH05148334A (ja) ジメチレンエーテルレゾール型フエノール樹脂の製造方法
JPS62275120A (ja) ノボラツク型フエノ−ル樹脂
JP2005075938A (ja) ハイオルソノボラック型フェノール樹脂の製造方法
JPH0791351B2 (ja) ノボラック型フェノール樹脂
SU1235874A1 (ru) Способ получени алкилрезорцинфенолформальдегидной смолы
JP2004339256A (ja) ノボラック型フェノール樹脂の製造方法
JPS62267313A (ja) ノボラツク型フエノ−ル樹脂
JPH04202312A (ja) ハイオルソノボラック樹脂の製造方法
CN114671988A (zh) 一种含多官能团取代苄基酚醛类聚合物及其制备方法和应用
JPS6026491B2 (ja) 固形状フエノ−ル・メラミン共縮合樹脂の製造法
JP2003277456A (ja) フェノールノボラック樹脂の合成方法
JPS61174214A (ja) フエノ−ル樹脂の製造方法