JP2018532027A - 新規なアルキルフェノール樹脂及びこの調製方法 - Google Patents
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Abstract
5〜12個の炭素原子のアルキル基を有する少なくとも1つのアルキルアルデヒドを縮合させることによって調製できる。本出願のアルキルフェノール樹脂は、オクチルフェノール又はノニルフェノールモノマーを含まない。一実施形態では、アルキルフェノール樹脂はホルムアルデヒドを使用して調製されてもよく、又は別の実施形態では、ホルムアルデヒドを使用せずにアルキルフェノール樹脂が調製されてもよい。これらの新しい代替アルキルフェノール樹脂を製造する方法は、費用効果の高い方法であり、規模拡大が容易である。
Description
本出願は、2015年10月29日に出願された米国仮特許出願第62/248,114号の利益を主張し、この出願の全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
ホルムアルデヒドを含まないアルキルフェノール樹脂を、以下の方法に従って調製する:
1)フェノール、4−ドデシルベンゼンスルホン酸及び芳香族炭化水素の溶媒(ナフタレンを含まない;Sure Sol(R)150 ND)を入れる;
2)反応器の内容物を100℃に加熱する;
3)徐々に3,5,5−トリメチルヘキサナールを供給する;
4)反応温度を130℃に上げ、2〜4時間還流する;
5)共沸蒸留方法により水を140℃で6〜10時間で除去する;
6)50%水酸化ナトリウムで中和する;
7)残留水及び溶媒を真空蒸留し、次いで熱溶融物を清潔なパンに注ぎ出す。
ホルムアルデヒドを含まないアルキルフェノール樹脂を、以下の方法に従って調製する:
1)フェノール、4−ドデシルベンゼンスルホン酸及び芳香族炭化水素の溶媒(ナフタレンを含まない;Sure Sol(R)150 ND)を入れる;
2)反応器の内容物を100℃に加熱する;
3)徐々に3,5,5−トリメチルヘキサナールを供給する;
4)反応温度を130℃に上げ、2時間還流する;
5)還流後、共沸蒸留方法により水を除去する;
6)5〜7時間後に軽真空を加えて最後に残った量の水を除去する;
7)反応フラスコを40℃に冷却する;
8)50%水酸化ナトリウムで中和する;
9)10分間混合し、次いで樹脂溶液を容器に注ぎ出す。
ノボラックアルキルフェノール樹脂は、以下の方法に従って調製される:
1)フェノール、4−ドデシルベンゼンスルホン酸及び芳香族炭化水素の溶媒(ナフタレンを含まない;Sure Sol(R)150 ND)を入れる;
2)反応器の内容物を100℃に加熱する;
3)徐々に3,5,5−トリメチルヘキサナールを供給する;
4)120℃で共沸蒸留方法により7〜10時間還流し、経時的に回収された水を除去する;
5)反応温度を100℃に下げる;
6)30〜60分間にわたって50%ホルムアルデヒドをゆっくりと供給する;
7)反応物を100℃で2時間還流する;
8)130℃で5時間、共沸蒸留方法により水を除去する;
9)反応混合物を40℃に冷却する;
10)50%水酸化ナトリウムで中和する;
11)軽真空下での蒸留のために、反応温度を120℃に上昇させる;
12)いったん水がほとんど又は全くなくなれば、軽く冷却して注ぎ出す。
第2のノボラックアルキルフェノール樹脂は、実施例3のものと実質的に同一に調製される。これは53,734の分子量及び相対溶解度数8.17を有する。
第3のノボラックアルキルフェノール樹脂は、実施例3のものと実質的に同一に調製される。これは17,415の分子量を有する。
レゾールアルキルフェノール樹脂は、以下の方法に従って調製される:
1)フェノール及び4−ドデシルベンゼンスルホン酸を入れる;
2)95℃に加熱する;
3)ノナナールを供給する;
4)130℃で5時間還流する;
5)ブタノールを入れる;
6)60℃まで冷却し、50%水酸化ナトリウムをゆっくりと入れる;
7)65℃でホルムアルデヒドの供給を開始する;
8)85℃まで加熱し、5時間までレゾール還流する;
9)40℃に冷却し、次いで37.5%のリン酸を入れて中和する;
10)真空蒸留のために65℃に加熱する;
11)いったん水又はブタノールがほとんど又は全くなくなれば、真空蒸留を終了し、メタノールを入れる;
12)25ミクロンのフィルターバッグで濾過する。
第2のレゾールアルキルフェノール樹脂は、ホルムアルデヒドに対するフェノールの比が1.22であることを除いて、実施例6の場合と実質的に同一に調製される。この樹脂は22,392の分子量及び7.49の相対溶解度数を有する。固形分パーセント濃度は59.9%である。
ノボラックアルキルフェノール樹脂は、以下の方法に従って調製される:
1)フェノール及び4−ドデシルベンゼンスルホン酸を入れる;
2)100℃に加熱する;
3)徐々に2−エチルヘキサナールを供給する;
4)共沸蒸留方法により120〜140℃で7〜10時間還流し、経時的に回収される水を除去する;
5)反応混合物を100℃まで冷却する;
6)徐々にホルムアルデヒドを30〜60分間かけて供給する;
7)100℃で2時間還流する;
8)130℃で5時間、共沸蒸留方法により水を除去する;
9)反応フラスコを40℃に冷却する;
10)バッチを中和するために50%水酸化ナトリウムを入れる;
11)軽真空下で蒸留するために120℃に加熱する;
12)いったん水がほとんど又は全くなくなれば、真空を解除し、反応器の内容物をパンに注ぎ出す。
Claims (19)
- フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノール、エチルフェノール、アルキルレゾルシノール及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフェノールモノマー、並びに
5〜12個の炭素原子のアルキル基を有する少なくとも1つのアルキルアルデヒド、
を含む反応混合物を縮合させることによって調製されるアルキルフェノール樹脂を含む、組成物。 - フェノールモノマーが、フェノールモノマーの総重量の0重量%〜5重量%未満のオクチルフェノール及びノニルフェノールモノマーの濃度を有する、請求項1に記載の組成物。
- フェノールモノマーが、オクチルフェノール及びノニルフェノールモノマーを含まない、請求項1に記載の組成物。
- 縮合反応が、ホルムアルデヒドを含まない、請求項1に記載の組成物。
- 縮合反応が、ホルムアルデヒドをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- アルキルフェノール樹脂が、ノボラック樹脂又はレゾール樹脂を含む、請求項1に記載の組成物。
- 縮合反応が、酸触媒、塩基触媒、有機溶媒、又はこれらの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノール、エチルフェノール、アルキルレゾルシノール及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフェノールモノマー、並びに
5〜12個の炭素原子のアルキル基を有する少なくとも1つのアルキルアルデヒド、
を含む反応混合物を縮合させる工程を含む、アルキルフェノール樹脂を製造する方法。 - 反応混合物が、フェノールモノマーの総重量の0重量%〜5重量%未満のオクチルフェノール及びノニルフェノールモノマーの濃度を有する、請求項8に記載の方法。
- 縮合反応が、ホルムアルデヒドを含まない、請求項8に記載の方法。
- 反応混合物が、ホルムアルデヒドをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- アルキルフェノール樹脂が、ノボラック樹脂又はレゾール樹脂を含む、請求項8に記載の方法。
- 反応混合物が、酸触媒、塩基触媒、有機溶媒、又はこれらの組み合わせをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノール、エチルフェノール、アルキル及びアルキルレゾルシノール及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つのフェノールモノマー、並びに
5〜12個の炭素原子のアルキル基を有する少なくとも1つのアルキルアルデヒド、
を含む反応混合物を縮合させることによって調製されるアルキルフェノール樹脂を用いて調製される、製造品。 - 反応混合物が、フェノールモノマーの総重量の0重量%〜5重量%未満のオクチルフェノール及びノニルフェノールモノマーの濃度を有する、請求項14に記載の製造品。
- 縮合反応が、ホルムアルデヒドを含まない、請求項14に記載の製造品。
- 反応混合物が、ホルムアルデヒドをさらに含む、請求項14に記載の製造品。
- アルキルフェノール樹脂が、ノボラック樹脂又はレゾール樹脂を含む、請求項14に記載の製造品。
- 反応混合物が、酸触媒、塩基触媒、有機溶媒、又はこれらの組み合わせをさらに含む、請求項14に記載の製造品。
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