JPH08311409A - ロジン樹脂の色調安定性の改良方法 - Google Patents

ロジン樹脂の色調安定性の改良方法

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JPH08311409A
JPH08311409A JP14540795A JP14540795A JPH08311409A JP H08311409 A JPH08311409 A JP H08311409A JP 14540795 A JP14540795 A JP 14540795A JP 14540795 A JP14540795 A JP 14540795A JP H08311409 A JPH08311409 A JP H08311409A
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JP
Japan
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rosin
rosin resin
ester
resin
color
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JP14540795A
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English (en)
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Yorishige Matsuba
頼重 松葉
Hiroharu Nishigaki
博晴 西垣
Keiichi Ogawa
啓一 小川
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Harima Chemical Inc
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Harima Chemical Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ロジン樹脂を、ペンタエリスリトール・テト
ラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)の存在下で
加熱する。 【効果】 本発明により、ロジン樹脂の色調が良好であ
り、しかも加熱時の色調安定性も非常に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロジンエステルなどの
ロジン樹脂の、色調安定性を改良するための方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ロジン樹脂、特にロジンエステルは、従
来より粘接着剤用樹脂(タッキファイヤー)、インキ用
樹脂、トラフィックペイント用樹脂、各種ゴムおよびプ
ラスチック用改質剤など広範な用途に使用されている。
【0003】しかしながら通常のロジンエステルは、黄
色あるいは黄褐色に着色しており、かつ酸化や加熱によ
る色調の劣化が大きいため、淡色であり且つ色調の安定
性が要求される分野、例えば紙おむつなど衛生材料分野
での樹脂として利用するには難があった。
【0004】このようなことから、業界においては淡色
で色調安定性の良好なロジンエステルの出現が望まれて
いる。
【0005】一般に淡色ロジンエステルとしては、水素
化したロジンとアルコールから得られる水添ロジンエス
テルが知られているが、その製造には水素を有効に作用
させるための高圧反応設備を必要とし、また水素化によ
って無色に近いロジンが得られたとしても、エステル化
の過程である程度の着色は避けられず、経済的観点およ
び品質面から満足できる製品は得られにくい。
【0006】ロジン樹脂の色および色調安定性を改善す
るために、水添以外にも多くの方法が提案されてきた。
例えば、特願昭47−000615号には、ロジン樹脂
を不活性ガス流中において200〜260℃で、スルホ
ン酸塩−ホルムアルデヒド付加物によって処理すること
により、淡色なロジン樹脂を製造する方法が記載されて
いる。
【0007】また特開平4−211483号には、ロジ
ン樹脂をヒドロキシメタンスルホン酸ナトリウムの存在
下で、250〜290℃で処理することにより、色およ
び色調安定性の良好なロジン樹脂を得る方法が記載され
ている。
【0008】さらに特開平5−279631には、触媒
存在下で脱水素化させたロジンエステルにおいて、有機
リン系化合物で処理することにより、色および色調安定
性の改善されたロジンエステルを製造する方法が記載さ
れている。
【0009】しかしながら、いずれの方法においても、
ロジン樹脂を淡色とし、且つ色調安定性を十分に改善す
るには至っておらず、さらに効果的な処理方法の開発が
望まれている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みなされたものであって、ロジンエステルなどのロジ
ン樹脂の色調を淡色のものとし、且つその色調安定性を
十分に改善するための方法を提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決する手段】而して本発明の方法は、ロジン
樹脂を、ペンタエリスリトール・テトラキス(β−ラウ
リルチオプロピオネート)の存在下で加熱することを特
徴とするものである。
【0012】本発明において前記ロジン樹脂としては、
ロジンエステルについて適用することができ、例えば、
トール油ロジン、ガムロジン、ウッドロジン、精製ロジ
ンなどの、各種のロジンのエステルを使用することがで
きる。また、α,β−不飽和モノカルボン酸及び/又は
α,β−不飽和ジカルボン酸とロジンとの付加反応物の
エステルを使用することもできる。
【0013】また本発明における前記ロジンエステルの
アルコール成分としては、ペンタエリスリトール又はグ
リセリンを使用することができる。
【0014】また本発明において、前記ロジン樹脂の重
量に対するペンタエリスリトール・テトラキス(β−ラ
ウリルチオプロピオネート)の量は、0.01〜5%と
するのが適当である。
【0015】本発明において使用できる前記精製ロジン
とは、蒸留、吸着、溶媒抽出、晶析など種々の処理によ
り精製したロジンをいう。
【0016】また前記α,β−不飽和モノカルボン酸及
び/又はα,β−不飽和ジカルボン酸とロジンとの付加
反応物において、α,β−不飽和モノカルボン酸として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸など
が挙げられ、またα,β−不飽和ジカルボン酸として
は、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸など
が挙げられる。そしてこれらをディールス・アルダー反
応させることによりロジンに付加させた樹脂を使用する
ことができる。
【0017】エステル化反応は、公知の方法、すなわ
ち、不活性ガスの雰囲気下にロジンとポリオールとを2
00〜300℃に加熱し、生成した水を系外に除去する
ことによって行う。
【0018】このエステル化反応は、エステル化触媒及
び/又は不均化触媒の存在下で行うことができる。エス
テル化触媒としてはリン酸、p-トルエンスルホン酸、水
酸化リチウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
酢酸カルシウム、ギ酸カルシウムなどの公知の触媒が挙
げられる。ロジン樹脂の不均化触媒も公知のものであ
り、たとえば、特開昭59−230072号に記載され
ているフェノールスルフィドのような有機硫黄化合物を
使用することができる。
【0019】なお、ロジンエステルとして、さらに高度
の安定性が要求される場合には、封鎖フェノール系酸化
防止剤を添加してもよい。
【0020】ロジンをエステル化するポリオール成分と
しては、n-オクチルアルコール、2-エチルヘキシルアル
コール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ステ
アリルアルコールのような1価のアルコール、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ルなどの2価のアルコール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパンなどの3価のアルコール、ペンタエリスリト
ール、ジグリセリンなどの4価のアルコール、ジペンタ
エリスリトール、ソルビトールなどの6価のアルコール
が挙げられる。
【0021】本発明では、エステル化反応中および/ま
たは反応終了時にペンタエリスリトール・テトラキス
(β−ラウリルチオプロピオネート)が存在することが
必須である。ペンタエリスリトール・テトラキス(β−
ラウリルチオプロピオネート)を添加して熱処理するこ
とにより、本発明の目的物である色調、耐熱性の優れた
ロジンエステルを得ることができる。
【0022】本発明において使用されるペンタエリスリ
トール・テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネー
ト)は、化1に示す化学式を有する。
【0023】
【化1】C(CH2OCOC24−S−C12254 このペンタエリスリトール・テトラキス(β−ラウリル
チオプロピオネート)は、ロジン樹脂に対して0.05%〜
5%使用できるが、色調安定性効果、経済性の点から考
慮すれば、0.05%〜1%が好ましい。
【0024】ペンタエリスリトール・テトラキス(β−
ラウリルチオプロピオネート)の添加時期は特に制限し
ないが、反応水の留出が激しい反応初期に添加すると、
反応水とともに留出して十分な効果が得られない場合が
あり、反応後期で添加することが好ましい。
【0025】またペンタエリスリトール・テトラキス
(β−ラウリルチオプロピオネート)の添加時の系内の
温度についても特に制限されるものではないが、エステ
ル化反応温度以下であればよく、通常は280℃以下と
するのが適当である。
【0026】
【発明の効果】本発明により得られるロジン樹脂は、従
来公知のロジン樹脂に比較して、色調及び耐熱性が顕著
に改善され、加熱溶融した状態における安定性も極めて
良好である。
【0027】また本発明の方法で得られるロジン樹脂
は、色調、耐熱性に優れているため、粘接着剤用樹脂
(タッキファイヤー)、インキ用樹脂、トラフィックペ
イント用樹脂、各種ゴムおよびプラスチック用改質剤な
ど広範な用途に使用でき、かつ最終製品の価値を向上さ
せる。
【0028】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0029】なお以下の説明において、色調はガードナ
ー比色計、軟化点は環球法(JISK−5902)によ
る測定値である。
【0030】実施例1 (1)エステル化反応 温度計、攪拌機、水抜き管、窒素導入管を付した500
mlのガラス製反応容器に中国産ガムロジンを250g
仕込み、窒素気流下ロジンを溶融し、200℃まで昇温
する。200℃にてペンタエリスリトールを29.6
g、不均化触媒としてノニルフェノールジスルフィドオ
リゴマー(商品名:ETHANOX 323、ETHYL Corp.)を1g
加え、275℃まで昇温して、同温度で12時間反応し
た。得られたロジンエステルの酸価は15.5、軟化点
は98.0℃、色数はガードナー3+であった。
【0031】(2)ペンタエリスリトール・テトラキス
(β−ラウリルチオプロピオネート)の添加 実施例1の(1)で得られたロジンエステル100g
に、ペンタエリスリトール・テトラキス(β−ラウリル
チオプロピオネート)を0.2g添加し、220℃で3
0分間攪拌し、酸価15.5、軟化点98.0℃、色数
ガードナー3−のロジンエステルを得た。
【0032】実施例2 (1)ロジンの精製 温度計および空冷管を付した2l容量の蒸留フラスコに
中国産ガムロジンを1200g仕込み、窒素気流下に溶
融した後、3mmHgの圧で減圧蒸留を行った。表1に留分
の代表物性を示す。
【0033】
【表1】
【0034】(2)エステル化反応 表1記載の主留を使用し、前記実施例1における(1)
に準じてエステル化反応を行った。ただしペンタエリス
リトールの使用量は、31.4gとした。得られたロジ
ンエステルの酸価は15.2、軟化点は99.5℃、色
数はガードナー1であった。
【0035】(3)ペンタエリスリトール・テトラキス
(β−ラウリルチオプロピオネート)の添加 手順は前記実施例1の(2)と同様に行った。得られた
ロジンエステルの酸価は14.5、軟化点は99.5
℃、色数はガードナー1以下であった。
【0036】実施例3 実施例2の(3)の操作において、ペンタエリスリトー
ル・テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)の
添加量を0.5gと増やした他は、実施例2と同様の操
作を行った。得られたロジンエステルの酸価は15.
2、軟化点は98.5℃、色数はガードナー1以下であ
った。
【0037】実施例4 原料ロジンとして、表2に示す物性を有するトールロジ
ン(ハートールR−X、ハリマ化成(株))を使用し、
実施例1と同様の操作を行った。得られたロジンエステ
ルの酸価は13.1、軟化点は101.0℃、色数はガ
ードナー5であった。
【0038】
【表2】
【0039】実施例5 (1)アクリル酸付加 温度計、攪拌機、水抜き管、窒素導入管を付した500
mlのガラス製反応容器に、前記実施例2の(1)で得
た精製ロジンを250g仕込み、窒素気流下ロジンを溶
融し、160℃にて10gのアクリル酸(98%)を添
加し、攪拌しながら1時間かけて200℃まで昇温し
た。
【0040】(2)エステル化 原料ロジンとして(1)で得られたアクリル酸付加ロジ
ンを使用し、アルコール成分としてペンタエリスリトー
ルを33.6g使用し、実施例1の(1)と同様の操作
を行った。得られたロジンエステルの酸価は16.9、
軟化点は115.5、色数はガードナー1以下であっ
た。
【0041】(3)ペンタエリスリトール・テトラキス
(β−ラウリルチオプロピオネート)の添加 手順は実施例1の(2)と同様に行った。得られたロジ
ンエステルの酸価は16.9、軟化点は115.5℃、
色数はガードナー1以下であった。
【0042】比較例A 実施例1の(1)で得られた反応生成物(酸価15.
5、軟化点98.0℃、色数ガードナー3+)をそのま
ま使用した。
【0043】比較例B 実施例2の(2)で得られた反応生成物(酸価15.
2、軟化点99.5℃、色数ガードナー1)をそのまま
使用した。
【0044】比較例C 前記実施例2における(3)の操作で、ペンタエリスリ
トール・テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネー
ト)の代りに、トリフェニルホスファイト(JP-360、城
北化学工業(株))を0.2g添加した他は、実施例2
ど同様の操作を行った。得られたロジンエステルの酸価
は14.8、軟化点は99.0℃、色数はガードナー1
であった。
【0045】比較例D 前記実施例2における(3)の操作で、ペンタエリスリ
トール・テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネー
ト)の代りに、ジステアリル3,3′−チオジプロピオネ
ート(Sumilizer TPS、住友化学工業(株))を0.
2g添加した他は、実施例2ど同様の操作を行った。得
られたロジンエステルの酸価は15.5、軟化点は9
8.0℃、色数はガードナー1を得た。
【0046】比較例E 原料にトールロジン(ハートールR−X、ハリマ化成
(株))を使用し、実施例1の(1)と同様の操作を行
った。得られたロジンエステルの酸価は13.3、軟化
点は102.0℃、色数はガードナー5.5であった。
【0047】比較例F 前記実施例5の(2)で得られた反応生成物(酸価1
6.9、軟化点115.5℃、色数ガードナー1以下)
をそのまま使用した。
【0048】以上の各実施例及び比較例により得られた
ロジンエステルの物性を、表3に纏めて示す。
【0049】
【表3】
【0050】加熱安定性試験 内径11mm×高さ90mmの試験管に各実施例及び比
較例のロジンエステルを入れ、蓋をせずに180℃の熱
風乾燥機中に保存し、24時間毎の色数を測定した。試
験の結果を表4に示す。
【0051】
【表4】
【0052】表4の結果より、ペンタエリスリトール・
テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)の存在
下で加熱処理したロジンエステル(実施例1〜5)は、
対応する比較例に比べていずれも初期色調が良好であ
り、しかも加熱時の色調安定性も非常に優れている。
【0053】また実施例5及びそれに対応する比較例F
について、 ロジンエステル 40重量部 EVA 40重量部 ワックス 20重量部 の配合でホットメルト接着剤を調製し、180℃に加熱
溶融した状態で加熱安定性を調べたところ、比較例Fの
ロジンエステルを使用した場合には皮張りや濁りが生じ
たのに対し、実施例5の場合には、96時間後も透明で
あり、皮張りが生じることもなかった。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロジン樹脂を、ペンタエリスリトール・
    テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)の存在
    下で加熱することを特徴とする、ロジン樹脂の色調安定
    性の改良方法
  2. 【請求項2】 前記ロジン樹脂がロジンエステルである
    ことを特徴とする、請求項1に記載のロジン樹脂の色調
    安定性の改良方法
  3. 【請求項3】 前記ロジンエステルのアルコール成分
    が、ペンタエリスリトールであることを特徴とする、請
    求項2に記載のロジン樹脂の色調安定性の改良方法
  4. 【請求項4】 前記ロジンエステルのアルコール成分
    が、グリセリンであることを特徴とする、請求項2に記
    載のロジン樹脂の色調安定性の改良方法
  5. 【請求項5】 前記ロジン樹脂が、α,β−不飽和モノ
    カルボン酸及び/又はα,β−不飽和ジカルボン酸と、
    ロジンとの付加反応物のエステルであることを特徴とす
    る、請求項1に記載のロジン樹脂の色調安定性の改良方
  6. 【請求項6】 ロジン樹脂の重量に対して、0.01〜
    5%のペンタエリスリトール・テトラキス(β−ラウリ
    ルチオプロピオネート)を存在させることを特徴とす
    る、請求項1に記載のロジン樹脂の色調安定性の改良方
JP14540795A 1995-05-18 1995-05-18 ロジン樹脂の色調安定性の改良方法 Pending JPH08311409A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090069530A1 (en) * 2006-04-21 2009-03-12 Kimura Yoshitomo Polyester for toner

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090069530A1 (en) * 2006-04-21 2009-03-12 Kimura Yoshitomo Polyester for toner
US8309291B2 (en) * 2006-04-21 2012-11-13 Kao Corporation Polyester for toner

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