JPS59102929A - 高いoh―価を有するフェノール変性炭化水素樹脂の製法 - Google Patents

高いoh―価を有するフェノール変性炭化水素樹脂の製法

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JPS59102929A
JPS59102929A JP58216398A JP21639883A JPS59102929A JP S59102929 A JPS59102929 A JP S59102929A JP 58216398 A JP58216398 A JP 58216398A JP 21639883 A JP21639883 A JP 21639883A JP S59102929 A JPS59102929 A JP S59102929A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高いOH価及び非極性脂肪族溶剤との改良され
た認容性を有する新規フェノール変性炭化水素樹脂に関
する。
有利に不飽和芳香族炭化水素の重合により製造された合
成炭化水素樹脂は付加的な極性基、例えばOH基によυ
種々異なる基材上への改良された接着性が得られる。従
って、多くのOH基を有する炭化水素樹脂が被覆技術及
び接着剤産業において強い需要がある。
6H−価が6より大である安定な樹脂は西ドイツ国特許
出願第P’3128869.3号明細書に記載されてい
る。この樹脂はフェノール又は置換フェノールの存在下
で不飽和芳香族炭化水素を重合することにより製造され
るが、この際不飽和、芳香族炭化水素の部分量及び/又
はフェノール及び触媒の全量をあらかじめ装入し、残り
の不飽和、芳香族炭化水素の添加により、この重合反応
が選択した重合温度に達した後に恒温で実施されるよう
に、重合を調節する。この方法により高いフェノール分
にもかかわらず非常に弱いフェノール臭の重合体が得ら
れる。
接着剤の製造のだめにはこの樹脂を単独ではなく、常に
他の樹脂、エラストマーと組み合わせたり、配合して、
しばしば種々の極性の溶剤の使用下に加工するのである
。従って、有利にアルコール及び非極性脂肪族溶剤中に
特に良好な可溶性を有していることが所望される。
西ドイツ国特許第p 3128869.3号明細書の樹
脂は低級アルコールとは良好な認容性を有するが、脂肪
族及び脂環式溶剤中には不溶性である。
従って、できるだけ大きなOH−価を有し、常用のアル
コール及び芳香族アルコールにも脂肪族及び脂環式溶剤
にも可溶性の安定な炭化水素樹脂に対する需要が生じた
この課題は特許請求の範囲第1項によるフェノール変性
炭化水素の製造により解決する。この樹脂の製造はフェ
ノール化合物と芳香族炭化水素をイソブチンと特許請求
の範囲第3項又は第4項による方法で接触的共重合を行
なうことによシ達せられる。この樹脂は特許請求の範囲
第5項及び第6項に記載されたものに使用される。
本発明の樹脂は10〜50℃の温度範囲に軟化点を有す
る明るい生成物である。この樹脂は弱い臭いを有してい
るにすぎない。すなわち使用したフェノール性化合物は
完全に結合している。
イソブチンとの共重合は樹脂の非極性溶剤との認容性の
著しい改良に作用するので、本発明による樹脂はすべて
の常用の溶剤例えばn−ペンタン、n−へキサン、シク
ロヘキサ、ン、テトラリン、デカリン、ドルオールにも
溶解性である。しかしながら極性がこれにより影響を受
答すないのは意外であった。こうして優れた接着性が得
られ、他の極性樹脂との良好な認容性が得られる。同じ
ことは極性溶剤中への良好な溶解性にもある。
反応のためには異なる種類の原料を使用する=フェノー
ル性化合物、不飽和芳香族化合物及びイソブチン。
フェノール性化合物としては単環の7エノールも多環の
フェノールも、例えばフェノール自体、そのアルキル置
換同族体、例えばクレゾール又はキシレノール並びにナ
フトールを使用することもできるし、更にハロゲン置換
フェノール例えばクロルフェノール又はブロムフェノー
ル及び多価のフェノール例えばレゾルンン又はピロカテ
キンを使用することもできる。
これらのフェノール性化合物は個々の化合物としても任
意の組成の混合物としても使用することができる。
重合性芳香族炭化水素は1方では石炭高温度タールから
の140℃〜約220℃の温度範囲でi!ll+騰する
留分中に存在し、他方では不飽和、芳香族炭化水素はナ
フサ又は軽油のクランキング並びに分解残分の熱分解に
おいて生じ、160〜220℃の範囲でυド騰する、い
わゆる樹脂油留分中に富化している。これらの留分は不
飽和芳香族化合物として主にインデン、ビニルドルオー
ル、メチルインデン、クマロン、ジシクロペンタジェン
、メチルジシクロペンタ・ジエン、スチロール及ヒα−
メチルステロールヲ50〜70%の濃度で非反応性芳香
族化合物の他に含有する。
反応成分の量比は次の範囲にある: フェノール性化合物     30〜40重量%、有利
に34重量%、 不飽和芳香族化合物     65〜30重量%、有利
に46重量%、 イソブチン          5〜30重量%、有利
に20重量%。
このフェノール性化合物の使用量において、生じた樹脂
のOH−価は少なくとも4である。
多価フェノールを使用することによりOH−価を約9ま
で上昇させることも可能である。フェノール性化合物の
安定な組み込みが脂肪族不飽和化合物との共重合により
促進されるので、高いフェノール分を有する生成物も非
常にわずかなフェノール臭を示すということが意外にも
判明した。
この不飽和、芳香族化合物の重合は一般に酸又はフリー
デル・クラ7ツ触媒、例えばトリクロル酢酸、三弗化硼
素2錯体、塩化アルミニウム、塩化アンデモ5ン(V)
又は塩化錫CN)を用いて行なわれる。
反応温度は20〜140℃の範囲にある。この温度はイ
ソブチンの臨界湿度と反応の間支配する圧力により制限
される。
重合温度が40〜140℃の範囲にある時、室温で液状
の樹脂が得られる。低い重合温度では約50℃までの軟
化点を有する樹脂が生じる。この際発熱重合反応の実施
は、所望の重合温度が達せられた後、この温度を不飽和
反応成分の配分添加により及び/又は冷却により一定に
保つようにそれぞれ行なう。
重合の実施のだめには触媒及びフェノール又はフェノー
ル混合物を有利に芳香族溶剤中の溶液としてあらかじめ
装入し、不飽和芳香族炭化水素及びイソブチンを一定に
した比で少しずつ配量する。不飽和、芳香族炭化水素及
びイソブチンを冷却下に混合し、混合物の沸点より低い
温度に保持し、重合が恒温で行なわれるようにこの混合
物をフェノール性化合物に少量宛又は連続的に冷却下に
添加することにより重合を行なってもよい。更に、この
反応を常圧下に実施してもよく、重合温度は20〜14
0℃の範囲にあってもよい。フェノール性化合物及び触
媒を10〜50℃の温度範囲で混合し、芳香族、不飽和
炭化水素及びイソブチンを冷却せずに所定の量比で別々
に添加することも可能である。
この際、ガス状のイソブチンを6・ζ−ルまでの圧力下
に反応容器中に導入し、反応を4 、:  、しまでの
圧力下に実施する。どの程度の早さで反応成分を相互に
混合するかということによυ、反応温度を140℃まで
に保持する。所望の重合温度が達せられたら、冷却及び
/又は反応成分添加の配量により、重合が恒温で行なわ
れるように反応を制御する。
生じた樹脂は実質的に臭いのない生成物であり、これは
室温で液状であるか、又は約50℃までの軟化点を有す
る。高いフェノール分、及びこれにより高いoH4iを
有しているので、極性樹脂、例えばエポキシ樹脂との認
容性は優れている。同様にメタノールとのほぼ無限な混
和性が生じるが、他のより長い脂肪族鎖を有するアルコ
ール、例工ばエタノール、インゾロパノール又はブタノ
ールとも同様である。特に重要であるのは脂肪族及び脂
環式溶剤、例えばペンタン、ヘキサン、イソオクタン又
はシクロヘキサンとの伺加的に達せられた認容性である
本発明による樹脂の50%溶液の曇り点を用いて、樹脂
の種々異なるイソブチン含量においての樹脂のテストベ
ンジン中への溶解性を次表に示す。
イソブチン含量に依存する本発明による樹脂の50%溶
液のテストベンジン溶解性(曇り点) この特性は本発明による樹脂を被覆剤配合及び接着剤配
合の広い範囲に使用することを問題なく可能とする。こ
の際、インシアネートを有する反応性接着剤が特に有利
であり、ここではフェノール性OH基はインシアネート
基と反応する。OH−基及びインシアネート基の量の選
択により、この種の接着剤が促進剤の添加後完全に架橋
し、硬化するように調節することもできるし、又はイン
シネート過剰においては、すでにあらかじめ予架橋し、
貯蔵安定性の被覆材料を生ゼしぬ、次いでこれは使用の
際に空中水分で硬化することもできる、。
例1 加熱装置及び外套冷却器により反応が約40℃で恒温で
進行するようにサーモスタ゛ノド制御されだ、攪拌機を
備える反応容器中に、ドルオール中の70%フェノール
溶液3215.9 全装入し、BF3・ジメチルエーテ
ル6 。引き続き攪拌下にインブテン1090g及び樹脂油留
分(沸騰範囲160〜210℃)30oOgからなる液
体混合物を1〜1一時間力)番スて添加する。
イソブチン及び樹脂油からなる混合物負Qびに配量ポン
プのポンプヘッドを一3℃に冷却する。このことにより
イソブチンの早期の蒸発を回避する。この混合物の添加
が終了した後、更に30分間後反応させ、生じた炭化水
素樹月旨を従来の方法により単離する。わずかに臭う樹
11s 3500gが得られ、これは軟化点18℃(K
.S。
)及び輝度B 3/2( Barret,t )を有す
る。拉4月旨のOH−価は5.9%であった。室温にお
Gする種々の溶剤中へのこの樹脂の溶解性を次の表に5
己載する・ 例2 遅延硬化の接着剤 組成: a)例1による樹脂        100重量部b)
  −)フェニルメタン−4.4−ジイソシアネーート
(例えばデスモジュールvL ) 5〜10重量部 C)反応性イソシアネート基を有する高級分子ポリウレ
タンプレポリマー(例えばデスモジュールg14’) 
           100重量部d)溶剤混合物(
例えば、ベンジン60/90酢酸エチル及びドルオール
同量部からなる)150重量部 e)第3級アミン(例えばデスモラピツFPp)0.5
重量部 成分a)〜d)を混合しても反応は生じない。加熱も反
応の開始に導ひかない。促進剤e)と混合してはじめて
硬化反応が開始する。成分b)の量をより少なく使用す
ると軟らかい接着剤が得られ、成分b)の増加と共に増
々硬い接着剤が得られる。
例3 水硬化性被覆材料 組成: 89例1による樹脂   100重量部(28,5%)
b)  ジフェニルメタン−4/4′−ジイソシアネー
ト(例えば、デスモジュールVL  )50重量部(1
4,3%) C〕 反応性インシアネート基を有する高級分子ポリウ
レタンゾレボリマー(例えば、デスモジュールE14)
     50重量部(14,3%)d)溶剤混合物(
例えばベンジン60/90、酢酸エチル及び)ドルオー
ル同量部からなる)150重量部(42,8%〕 θ)第3級アミン〔例えば、デスモラピッドPP)0.
5重量部(0,14%〕 すべての成分を混合する。促進剤e〕の添加後OH基と
イソシアネート基の架橋が行なわれる。まだ遊離のイン
シアネート基は使用の際に塗布した後空中水分と反応す
る。
プ ドイツ連邦共和国ズイスブルク 12バーンホーフシュトラーセ46 アー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 フェノール性化合物    30〜40重量%、
    芳香族、不飽和炭化 水素             65〜30重量%及び
    イソブチン         5〜30重量%を接触共
    重合させることにより製造された高いOH−価を有する
    フェノール変性炭化水素樹脂。 2、 フェノール性化合物34重量%、芳香族、不飽和
    炭化水素46重量%及びイソブテン20重量%の共重合
    により製造された特許請求の範囲第1項記載のフェノー
    ル変性炭化水素樹脂。 3、 フェノール性化合物    30〜40重量%芳
    香h35、不飽和炭化水素    65〜30重量%及
    びイソブチン         5〜30重量%を接触
    共重合させることにより製造された高いOH−価を有す
    るフェノール変性炭化水素樹脂を製造する方法において
    、先ずフエ/ −ル性化合物を触媒と混合し、これに芳
    香族、不飽和炭化水素及びイソブチンからなっており、
    その温度が沸騰開始温度より低く冷却されている混合物
    を冷却下に少量宛添加し、この重合反応を140℃より
    低い温度で恒温で、常圧下に実施することを特徴とする
    高いOH−価を有するフェノール変性炭化水素樹脂の製
    法。 屯 フェノール性化合物    30〜40重量%、芳
    香族、不飽和炭化 水素             65〜30重量%及び
    イソブチン         5〜30重量%を接触共
    重合させることにより製造された高いOH−価を有する
    フェノール変性炭化水素樹脂を製造するために、フェノ
    ール性化合物及び触媒を10〜50℃の範囲の温度で混
    合し、芳香族、不飽和炭化水素及びイソブチンを別々に
    、反応温度が140℃を越えないように導入し、この際
    この反応を4パールまでの圧力下に実施することを特徴
    とする高いOH−価を有するフェノール変性炭化水素樹
    脂の製法。 5、 フェノール性化合物    30−40重量%、
    芳香族、不飽和炭化 水素            65〜30重量%及びイ
    ソブチン         5〜30重量%を接触共重
    合させることにより製造された高いOH−価を有するフ
    ェノール変性炭化水素樹脂を含有することを特徴とする
    接着剤混合物。 6、 フェノール性化合物    30〜40重量%、
    芳香族、不飽和炭化 水素            65〜30重量%及びイ
    ソブチン         5〜30重量%を接触共重
    合させることにより製造された高いOH−価を有するフ
    ェノール変性炭化水素樹脂及びイソシアネート基を有す
    る化合物を含有しており、この際イソシアネート基の数
    がフェノール性OH基の数より大であることを特徴とす
    る水硬化性被覆材料。
JP58216398A 1982-11-19 1983-11-18 高いoh―価を有するフェノール変性炭化水素樹脂の製法 Granted JPS59102929A (ja)

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