JPH03188112A - 高軟化点脂肪族系石油樹脂の製造方法 - Google Patents

高軟化点脂肪族系石油樹脂の製造方法

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JPH03188112A
JPH03188112A JP1326177A JP32617789A JPH03188112A JP H03188112 A JPH03188112 A JP H03188112A JP 1326177 A JP1326177 A JP 1326177A JP 32617789 A JP32617789 A JP 32617789A JP H03188112 A JPH03188112 A JP H03188112A
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脂肪族系石油樹脂の製造法に関し、詳しくは、
原料油組成の調整を行ない更に触媒中に原料油を投入す
る方法により、高軟化点を有するもののゲルの生成をみ
ない、工業的に有用な脂肪族系石油樹脂を製造する方法
に関するものである。
〔従来の技術〕
分解ナフサ又は軽油から得られたC5留分中には、イソ
プレン、1,3−ペンタジェン、1,3−ブタジェン等
の鎖状共役ジオレフィン又はこれらとブテン類、ペンテ
ン類、ヘキセン類等の炭素数4〜10のモノオレフィン
性不飽和炭化水素を含有している。 しかしながら、こ
のC5留分中には、樹脂の色相を悪化させゲルの生成を
促進するシクロペンタジェン、ジシクロペンタジェンが
存在しているため、これらの樹脂物性に悪影響を与える
モノマー成分を三量化、蒸留により除去した後、この留
分を原料として種々の性質を有する重合体が得られてい
る。
重合触媒として含酸素化合物等を錯化剤に用いた無水塩
化アルミニウム液状化触媒を使用する重合方法(特公昭
45−30829)、又は固体無水塩化アルミニウムを
そのまま触媒として使用する方法等があり、それぞれに
於いて実施されている。又、その触媒を用いての反応方
法はバッチ式または連続式、原料中に触媒を投入する方
法または触媒中に原料留分を投入する方法などの公知の
方法に従って実施されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、従来の方法により重合され製造された樹脂で
、単に重合度を高めることにより軟化点を上昇させた場
合、その分子量が大きくなるため溶媒との溶解性が悪化
するという問題点および分子量を維持したままでは軟化
点を上昇させることが出来ないという問題点を解決しよ
うとするものである。
本発明の目的は、従来の方法により製造された樹脂と同
等の分子量、又は分子量分布を持ち、かつ高温度の軟化
点を保有する脂肪族系石油樹脂の製造方法を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の要旨は、ナフサ、石油の分解または改質の際に
生成する沸点が20〜110℃の範囲にある飽和、不飽
和の炭化水素成分の混合物であるC5留分にイソプレン
(2−メチル−1,3−ブタジェン)を添加し、かつ上
述の原料油をフリーデルクラフト型触媒に徐々に添加す
る方法により重合を行なう脂肪族系石油樹脂の製造法に
ある。
以下にその詳細について説明する。
本発明に於いて使用される原料油は、イソプレン、ピペ
リレンに代表される炭素数4〜6の鎖状共役ジオレフィ
ンと、ブテン類、ペンテン類、メチルブテン類、ジイソ
ブチレン、シクロペンテン類などのモノオレフィン性不
飽和炭化水素類を含有しているC5留分である。例えば
この原料油の組成(wt%)の概略を示すならば、下記
の通りである。
3−メチル−1−ブテン 0.3〜2.5%インペンタ
ン 9.0〜28.0% 1.4−ペンタジェン 0.2〜3.3%1−ペンテン
 2.3〜6.8% 2−メチル−1−ブテン 2.5〜6.9%n−ペンタ
ン 16.4〜38,0% イソプレン 9.6〜19.5% トランス−2−ペンテン 4.2〜7.6%シス−2−
ペンテン 4.0〜6.7%2−メチル−2−ブテン 
1.2〜4.9%トランス−1,3−ペンタジェン 4.7〜12.8% シス−1,3−ペンタジェン 3、5〜5.9% シクロペンテン 3.1〜5.4% シクロペンタン 0.6〜4.5% 2.3−ジメチル−1−ブテン 0.2〜3,1% 2−メチルペンタン 3.3〜467%4−メチル−2
−ペンテン 0.5〜4.6%3−メチルペンタン 0
.7〜4,3%n−ヘキサン 0.4〜2.5% 又本発明の効果を本質的に妨げない範囲内であれば、シ
クロペンタジェン、その二量体、シクロペンタジェンと
鎖状共役ジエンの共二量体などが含有されていても良い
この原料油に更にイソプレンを添加することにより、そ
の組成(wt%)は以下の通りとなる。
3−メチル−1−ブテン 0.1〜2.5%イソペンタ
ン 8,1〜27.5% 1.4−ペンタジェン 0.2〜3.1%1−ペンテン
 2,0〜5.9% 2−メチル−1−ブテン 2.1〜6,2%n−ペンタ
ン 15.2〜36.6% イソプレン 9.7〜30.0% トランス−2−ペンテン 3.8〜6.5%シス−2−
ペンテン 3.5〜6.5%2−メチル−2−ブテン 
0.9〜4.8%トランス−1,3−ペンタジェン 4.0〜12,5% シス−1,3−ペンタジェン 2、0〜5.8% シクロペンテン 2.4〜5.2% ゛シクロペンタン 0.2〜4.4% 2.3−ジメチル−1−ブテン 0.1〜3.096 2−メチル−ペンタン 2.8〜4,6%4−メチル−
2−ペンテン 0.2〜4.5%3−メチルペンタン 
0.3〜4.3%n−へキサン 0.2〜2.4% 重合触媒として使用されるフリーデルクラフト型触媒と
してはハロゲン化アルミニウム、なかでも塩化アルミニ
ウムなどが用いられ、これらをベンゼン、キシレン、塩
化ベンゼン等芳香族炭化水素のごとき有機溶媒に溶解ま
たは懸濁させたものを反応器中に先に投入した状態で、
更に上述のイソプレンを1〜20重量部添加した原料油
を徐々に反応器に投入する重合方法によって本発明は実
施される。
従って1本発明はバッチ式である石油樹脂の製造方法に
ついてのみ適用されるものである。ここで、その他の方
法、触媒を原料中に投入する重合方法、又は、連続的に
重合反応を実施する方法では、イソプレン含有量の高い
本発明の原料油を用いた場合、生成する樹脂の軟化点は
上昇するもののゲルを生成し、得られた樹脂の溶解性等
の物性に悪影響を与えるため適用できない。
ハロゲン化アルミニウムは通常5〜200メツシユサイ
ズの粒子として使用されるが、これに限定されることな
く、より大きな粒子もしくは小さな粒子としても使用す
ることが出来る。
触媒の使用量については、原料油に対して0.5〜3.
0重量部、好ましくは0.8〜2.0重量部の割合で使
用されるが、これより少ないと得られる樹脂の収率が実
用に耐えられない程低いものになり、更にこれより多い
と生成する樹脂の色相、耐熱性等が悪化するため望まし
くない。
重合は通常2重合温度20〜100℃、好ましくは40
〜80℃で行われる。
反応系の圧力は、大気圧以上もしくはそれ以下であって
も良く、一方1反応時間も重要ではなく。
一般に数分ないし12時間もしくはそれ以上にわたって
変化することが出来る。
しかしながら、原料油の触媒懸濁溶液への投入時間は上
述の反応時間に対して、1/2以上の時間を以て実施す
ることが必要で、それより短い時間において実施した場
合1通常反応が発熱反応であるため1重合系の温度制御
が困難となり、生成する樹脂の色相を悪化させ、場合に
よってはゲルの生成を招く。
以上の操作によって得られた重合体は2通常の方法に従
って処理され、更に乾燥される。
〔実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、
実施例及び参考例中の部及び%はとくに断りのない限り
重量基準である。
実施例1 ステンレス製オートクレーブにベンゼン100部と触媒
として塩化アルミニウム1.5部仕込み、攪拌しながら
系の温度を80℃に維持した。次に上記懸濁溶液中にイ
ソペンタン、1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、
n−ペンタン。
イソプレン、2−ペンテン、ピペリレン、シクロペンテ
ン等を含有したナフサ分解留分より得られるC5留分4
50部とイソプレン50部を混合して得られたイソプレ
ンを25重量%含有する原料油を連続的に90分間にわ
たり徐々に添加した。
系は反応による発熱のため温度上昇がみられるため、外
部より冷却して系内の温度が80℃になるように保った
原料の添加終了後、更に90分間攪拌を継続し反応の熟
成を計り、その後3.0%水酸化ナトリウム水溶液25
0部を添加して塩化アルミニウムを分解し1重合を終了
させた。
このようにして得られた混合溶液について、攪拌を止め
、更に1時間温度を保って静置すると。
重合物を溶解した上層の油相と不活性化された触媒より
得られた水酸化アルミニウムを含む下層の水相に分離し
た。
更に上層の油相のみをガラス製セパラブルフラスコに移
し、窒素を吹き込みつつ加熱して、未反応炭化水素と溶
媒を除去した。
得られた炭化水素樹脂について、樹脂収率、及び軟化点
(J Is  K−2207によって規定された環球法
により測定)1重量平均分子量及び数平均分子量(GP
Cにより規定、東ソー株式会社製HLC−8020)、
ガードナー色度(ASTM−D−1544−63Tによ
り測定)等の物性を測定した。
比較例1 実施例1で示した重合の操作と同じ操作で重合を行なっ
たが、原料油にはイソプレンの添加は行なわず、ナフサ
分解C5留分をそのままで重合を行なった。得られた樹
脂は分子量分布が狭く、各種溶媒への溶解性の良い樹脂
であったが、その軟化点は80℃以下と低いものであっ
た。
比較例2 実施例1に用いた重合原料油にイソプレンを添加したC
5留分をあらかじめオートクレーブ中に仕込み、その後
更に、錯化剤(フェノール)により液状化した塩化アル
ミニウム液状触媒を徐々にオートクレーブ中に投入し重
合を行なった。生成した樹脂の軟化点は高いものの平均
分子量の数値は大きく、その分子量分布も広いものであ
った。
従って、生成した樹脂は四塩化炭素溶媒への溶解性も低
いものであった。
比較例3 錯化剤(メチルエチルケトン)を使用して液状化した塩
化アルミニウム触媒を先にオートクレーブに仕込み、そ
の後、比較例2で示したイソプレンの添加を行なわない
ナフサの分解より得たC5留分を原料油として1重合を
行なった。その結果、得られた樹脂の軟化点は80℃以
下と低いものであった。
以上、結果をまとめて表11表2に示す。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば。
イソプレンを添加することによりゲルを生成し易くなっ
たC5留分原料油を用いて1本発明に従うバッチ式重合
方法により重合することにより、ゲルの生成のない、高
軟化点の脂肪族系石油樹脂。
すなはち、100℃以上の軟化点を有する脂肪族系石油
樹脂を製造することが可能となる。
本発明によって得られる炭化水素樹脂は、イソプレンを
添加することにより、原料中の七ツマー成分の含有量が
増加するため、収率が向上し、かつ樹脂色相の優れた。
すなわちASTM  D−1544−68Tによって測
定したとき50%トルエン溶液に於いて6以下のガード
ナー色度を有し。
80〜130℃、好ましくは100〜120℃のJIS
  K−2207に規定された軟化点を有するものであ
って、ペンタン、ヘキサン、ベンゼン。
トルエン、クロロホルム、四塩化炭素などの、脂肪族、
芳香族もしくはハロゲン化炭化水素溶媒に可溶であり、
かつ低溶融粘度を示す樹脂重合体である。
脂肪族系石油樹脂の場合1通常90〜100℃の温度範
囲の軟化点を有するものが一般に使用されているが、ホ
ットメルト接着剤分野での今後拡大しつつある適用範囲
に対応するため、軟化点100℃の一般の脂肪族系石油
樹脂と同等な分子量9分子量分布を持つ本発明の高軟化
点脂肪族系石油樹脂は有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ナフサ、石油の分解または改質の際に生成する沸
    点が20〜110℃の範囲にある飽和、不飽和の炭化水
    素成分の混合物であるC5留分を原料として、フリーデ
    ルクラフト型触媒を用いて重合を行ない脂肪族系石油樹
    脂を製造するに当たり、原料油に対してイソプレンを1
    〜20重量%添加し、かつ、有機溶媒に溶解、または懸
    濁させた触媒中へ原料油を重合時間に対し1/2以上の
    時間をかけて投入することにより重合を行なう、高軟化
    点脂肪族系石油樹脂の製造方法。
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