JPH05331241A - 水酸基含有水添石油樹脂及びその製造方法 - Google Patents
水酸基含有水添石油樹脂及びその製造方法Info
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- JPH05331241A JPH05331241A JP4168339A JP16833992A JPH05331241A JP H05331241 A JPH05331241 A JP H05331241A JP 4168339 A JP4168339 A JP 4168339A JP 16833992 A JP16833992 A JP 16833992A JP H05331241 A JPH05331241 A JP H05331241A
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- C08F8/04—Reduction, e.g. hydrogenation
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Abstract
(57)【要約】
【構成】石油類の熱分解又は触媒を用いた接触分解によ
り得られる分解油留分のうち、常圧での沸点が140〜
280℃であるC9 留分をフェノール類存在下、フリー
デルクラフツ型触媒を用いて重合し、該重合生成物であ
る石油樹脂を水素化触媒存在下、加圧下で水素添加し
て、水酸基含量が0.2〜2meq./g,環水添率が
90%以上,色相がAPHAで100以下,臭素価が1
以下であり、且つC9 系石油留分とフェノール類が主構
成成分であることを特徴とする水酸基含有水添石油樹脂
並びその製造方法。 【効果】接着性,粘着性に極めて優れ、且つ耐熱性,耐
候性に優れた無色,無臭の水添石油樹脂を、より温和な
条件で効率よく製造することができる。
り得られる分解油留分のうち、常圧での沸点が140〜
280℃であるC9 留分をフェノール類存在下、フリー
デルクラフツ型触媒を用いて重合し、該重合生成物であ
る石油樹脂を水素化触媒存在下、加圧下で水素添加し
て、水酸基含量が0.2〜2meq./g,環水添率が
90%以上,色相がAPHAで100以下,臭素価が1
以下であり、且つC9 系石油留分とフェノール類が主構
成成分であることを特徴とする水酸基含有水添石油樹脂
並びその製造方法。 【効果】接着性,粘着性に極めて優れ、且つ耐熱性,耐
候性に優れた無色,無臭の水添石油樹脂を、より温和な
条件で効率よく製造することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な水添石油樹脂及び
その製造方法に関する。更に詳しくは、構成成分及びそ
の物性値が限定された高品質の水添石油樹脂及びC9 留
分をフェノール類存在下重合して、更に該重合物を触媒
存在下、加圧下で水素下する高品質水添石油樹脂を製造
する方法に関する。
その製造方法に関する。更に詳しくは、構成成分及びそ
の物性値が限定された高品質の水添石油樹脂及びC9 留
分をフェノール類存在下重合して、更に該重合物を触媒
存在下、加圧下で水素下する高品質水添石油樹脂を製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】石油樹脂は、石油ナフサを熱分解又は触
媒を用いた接触分解により得られるC4 −C6 の脂肪族
オレフィンのスペント留分や、オレフィン性不飽和結合
を有するC8 以上の芳香族炭化水素のスペント留分に含
まれる一種以上の重合性物質をフリーデルクラフツ型触
媒や熱により、単独重合又は共重合して得られたC5
系,C9 系及びC5 −C9 系共重合石油樹脂,そしてそ
の他、テルペン樹脂,天然ロジン等がある。
媒を用いた接触分解により得られるC4 −C6 の脂肪族
オレフィンのスペント留分や、オレフィン性不飽和結合
を有するC8 以上の芳香族炭化水素のスペント留分に含
まれる一種以上の重合性物質をフリーデルクラフツ型触
媒や熱により、単独重合又は共重合して得られたC5
系,C9 系及びC5 −C9 系共重合石油樹脂,そしてそ
の他、テルペン樹脂,天然ロジン等がある。
【0003】これら石油樹脂は、粘着性,接着性,他の
樹脂との相溶性を有していることから、各種プラスチッ
クス,ゴム,油性物質に混溶され,塗料,印刷インキ,
接着剤,粘着剤,トラフィックペイント等の用途に用い
られる。
樹脂との相溶性を有していることから、各種プラスチッ
クス,ゴム,油性物質に混溶され,塗料,印刷インキ,
接着剤,粘着剤,トラフィックペイント等の用途に用い
られる。
【0004】しかしながら、石油樹脂は、一般に黄〜薄
茶色に着色している上に、独特の臭気を有し、又熱安定
性は低く、耐候性も低いといった課題を有する。
茶色に着色している上に、独特の臭気を有し、又熱安定
性は低く、耐候性も低いといった課題を有する。
【0005】この課題解決法として、石油樹脂を触媒の
存在下で水素添加する方法があり、この方法で得られる
樹脂が水添石油樹脂である。この水添石油樹脂は、通常
無色透明〜白色であり,臭気がなく,熱安定性,耐候性
にも優れた性質を有し、且つ接着性,粘着性も高い。更
に、各種プラスチックス,例えばゴム,ポリオレフィ
ン,及びエチレン−酢酸ビニル共重合体などにも優れた
相溶性を有する。したがって、食品分野,サニタリ−分
野等の外,ホットメルト接着剤,印刷用途,各種プラス
チックス改質剤等の高品質が要求される分野に広く用い
られる。
存在下で水素添加する方法があり、この方法で得られる
樹脂が水添石油樹脂である。この水添石油樹脂は、通常
無色透明〜白色であり,臭気がなく,熱安定性,耐候性
にも優れた性質を有し、且つ接着性,粘着性も高い。更
に、各種プラスチックス,例えばゴム,ポリオレフィ
ン,及びエチレン−酢酸ビニル共重合体などにも優れた
相溶性を有する。したがって、食品分野,サニタリ−分
野等の外,ホットメルト接着剤,印刷用途,各種プラス
チックス改質剤等の高品質が要求される分野に広く用い
られる。
【0006】ところで、水添石油樹脂類は各種用途に用
いられているものの、その物性は様々であり、グレード
毎に使い分けられている。例えば、C5 系水添石油樹脂
は、原料が豊富で、その製造条件は比較的温和であり、
その為大量にしかも安価に造られているが、熱安定性,
粘着性に難がある。又、C9 系水添石油樹脂は、熱安定
性,粘着性はC5 系水添石油樹脂と比べて優れているも
のの、満足できるものではない。
いられているものの、その物性は様々であり、グレード
毎に使い分けられている。例えば、C5 系水添石油樹脂
は、原料が豊富で、その製造条件は比較的温和であり、
その為大量にしかも安価に造られているが、熱安定性,
粘着性に難がある。又、C9 系水添石油樹脂は、熱安定
性,粘着性はC5 系水添石油樹脂と比べて優れているも
のの、満足できるものではない。
【0007】一方、天然物由来のロジン,テルペン系の
水添樹脂は、熱安定性,接着性,粘着性に優れており、
中でも重要な特性である接着性は格段に優れている。し
たがって、高品質が要求される分野に使用されている。
しかしながら、天然物由来であることから、高価であ
り、又資源的にも問題がある。更には、物性的に優れて
いるものの満足できる域には達していない。
水添樹脂は、熱安定性,接着性,粘着性に優れており、
中でも重要な特性である接着性は格段に優れている。し
たがって、高品質が要求される分野に使用されている。
しかしながら、天然物由来であることから、高価であ
り、又資源的にも問題がある。更には、物性的に優れて
いるものの満足できる域には達していない。
【0008】又、特開昭57−16015号公報には、
石油類の熱分解留分で沸点が140〜280℃の留分1
00重量部にフェノール類0.1〜3.0重量部加え、
フリーデルクラフツ型触媒で重合し、該重合物を中和処
理、活性白土処理して、水素化することが提案されてい
る。該方法によって製造された水添石油樹脂は、熱安定
性,耐候性,色相,そして接着性,粘着性が改良されて
いるものの満足できるものではなく、前述の天然物由来
のロジン系,テルペン系の水添樹脂に比し劣る。
石油類の熱分解留分で沸点が140〜280℃の留分1
00重量部にフェノール類0.1〜3.0重量部加え、
フリーデルクラフツ型触媒で重合し、該重合物を中和処
理、活性白土処理して、水素化することが提案されてい
る。該方法によって製造された水添石油樹脂は、熱安定
性,耐候性,色相,そして接着性,粘着性が改良されて
いるものの満足できるものではなく、前述の天然物由来
のロジン系,テルペン系の水添樹脂に比し劣る。
【0009】又、特開平1−210409号公報には、
ナフサを熱分解して得られる炭素数5の留分を、水酸基
を有する重合開始剤を用いて重合した液状石油樹脂、該
樹脂を水素化してなる液状石油樹脂を提案している。水
素化して得られる液状樹脂の物性は向上するものの、熱
安定性,接着性,粘着性いずれも満足できるものではな
い。
ナフサを熱分解して得られる炭素数5の留分を、水酸基
を有する重合開始剤を用いて重合した液状石油樹脂、該
樹脂を水素化してなる液状石油樹脂を提案している。水
素化して得られる液状樹脂の物性は向上するものの、熱
安定性,接着性,粘着性いずれも満足できるものではな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この様に、石油樹脂の
中で水添石油樹脂の物性は優れ、特に天然ロジン,テル
ペン系水添樹脂の物性は優れている。しかしながら、こ
れらは、要求される特性面,資源面,価格面から一長一
短あり、幅広い用途面から全てを満足できるものはな
い。本発明は、かかる該課題を解消し、安定した高品質
の水添石油樹脂を提供することにある。
中で水添石油樹脂の物性は優れ、特に天然ロジン,テル
ペン系水添樹脂の物性は優れている。しかしながら、こ
れらは、要求される特性面,資源面,価格面から一長一
短あり、幅広い用途面から全てを満足できるものはな
い。本発明は、かかる該課題を解消し、安定した高品質
の水添石油樹脂を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、安定した
高品質の水添石油樹脂で、且つ資源の面で懸念がない水
添石油樹脂について鋭意検討した。その結果、構成成分
及び物性値が限定された水添石油樹脂を見い出し、該水
添石油樹脂は要求される性能を満足できること、加えて
原料面から資源の懸念がなく、大量に提供できることを
知見し、本発明を完成するに至った。
高品質の水添石油樹脂で、且つ資源の面で懸念がない水
添石油樹脂について鋭意検討した。その結果、構成成分
及び物性値が限定された水添石油樹脂を見い出し、該水
添石油樹脂は要求される性能を満足できること、加えて
原料面から資源の懸念がなく、大量に提供できることを
知見し、本発明を完成するに至った。
【0012】即ち、本発明は、水酸基含量が0.2〜2
meq./g,環水添率が90%以上,色相がAPHA
で100以下,臭素価が1以下であり、且つC9 系石油
留分とフェノール類が主構成成分であることを特徴とす
る水酸基含有水添石油樹脂、及びその製造方法を提供す
るものである。以下、本発明を詳細に説明する。
meq./g,環水添率が90%以上,色相がAPHA
で100以下,臭素価が1以下であり、且つC9 系石油
留分とフェノール類が主構成成分であることを特徴とす
る水酸基含有水添石油樹脂、及びその製造方法を提供す
るものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明の水酸基含有水添石油樹脂の骨子と
なるところは、水酸基含量が0.2〜2meq./gで
あり、且つC9 系石油留分とフェノール類が主構成成分
であることである。
なるところは、水酸基含量が0.2〜2meq./gで
あり、且つC9 系石油留分とフェノール類が主構成成分
であることである。
【0014】本発明者らは、石油樹脂の最大の特徴であ
る接着性,粘着性について詳細に検討した。その結果、
水酸基含量,水酸基付与物質,そして樹脂主構成物質の
3つが極めて重要であり、これらが厳密に制限されて始
めて目標とする天然物由来のロジン系,テルペン系水添
樹脂の接着性,粘着性を達成できることを把んだ。即
ち、水酸基含量が0.2〜2meq./gであること。
0.2meq./gよりも少ないと接着性,粘着性は、
急激に低下する。又、2meq./gよりも多いと接着
性,粘着性の向上は殆どないばかりか、石油樹脂の熱安
定性,耐候性等の特性が低下する。0.2〜2meq.
/gの間で、接着性,粘着性は高く、熱安定性、耐候性
も高い。
る接着性,粘着性について詳細に検討した。その結果、
水酸基含量,水酸基付与物質,そして樹脂主構成物質の
3つが極めて重要であり、これらが厳密に制限されて始
めて目標とする天然物由来のロジン系,テルペン系水添
樹脂の接着性,粘着性を達成できることを把んだ。即
ち、水酸基含量が0.2〜2meq./gであること。
0.2meq./gよりも少ないと接着性,粘着性は、
急激に低下する。又、2meq./gよりも多いと接着
性,粘着性の向上は殆どないばかりか、石油樹脂の熱安
定性,耐候性等の特性が低下する。0.2〜2meq.
/gの間で、接着性,粘着性は高く、熱安定性、耐候性
も高い。
【0015】従来、水酸基付与物質としてアルコール
類,重合開始剤としての過酸化水素等が提案されている
が、これらの水酸基付与物質では本発明の目的は達成さ
れない。水酸基付与物質がフェノール類であって始めて
本発明の目的を達成できる。又、樹脂主構成物質はC9
系石油留分から成ること。主構成物質がC5 系石油留分
では、接着性,粘着性が満足できるものではなく、更に
熱安定性,耐候性等も満足できるものとはならない。主
構成物質がC9 系石油留分であって始めて本発明の目的
が達成できる。ここで、水酸基含量は、赤外吸光光度法
(IR法)核磁気共鳴スペクトル法(NMR)等によっ
て解析、測定することができる。
類,重合開始剤としての過酸化水素等が提案されている
が、これらの水酸基付与物質では本発明の目的は達成さ
れない。水酸基付与物質がフェノール類であって始めて
本発明の目的を達成できる。又、樹脂主構成物質はC9
系石油留分から成ること。主構成物質がC5 系石油留分
では、接着性,粘着性が満足できるものではなく、更に
熱安定性,耐候性等も満足できるものとはならない。主
構成物質がC9 系石油留分であって始めて本発明の目的
が達成できる。ここで、水酸基含量は、赤外吸光光度法
(IR法)核磁気共鳴スペクトル法(NMR)等によっ
て解析、測定することができる。
【0016】又、本発明では、主構成成分として、フェ
ノール類、C9 系石油留分以外の物質を若干含んでいて
も性能を落とさない範囲であれば構わない。具体的に
は、C5 系石油留分,ロジン系,テルペン系等が挙げら
れる。その範囲は、加える物質により異なるが、通常5
0重量%以内である。又、水添石油樹脂として環水添率
が90%以上,色相がAPHAで100以下,臭素価が
1以下であることも必須の要件である。これらは、熱安
定性,耐候性,色相,臭い,そして前述した接着性,粘
着性とも関係する。即ち、環水添率が90%未満では、
熱,光等に対して不安定な環二重結合を多く有すること
になり、熱安定性,耐候性が急激に低下する。又、着色
や臭いも生ずる。従って、長期保存には不向きであり、
又使用中に劣化して本来の性能を発揮できなくなる。
又、色,臭いの面から衛生関係には使用できなくなり、
用途が限定されることになる。この環水添率は、紫外吸
光光度法(UV)で測定することができる。又、色相が
APHAで100を越える場合、商品価値を落とすだけ
でなく、着色物質(微量の為同定は難)が原因と推察さ
れる樹脂の熱安定性,耐候性の低下が見られる。この色
相は、JISーK0101に基ずいて測定できる。又、
臭素価が1を越える場合、鎖状二重結合を多く有するこ
とになり、熱安定性,耐候性が急激に低下する。従っ
て、ホットメルト分野等においては、加熱溶融時に劣化
して、特性が低下したり、長期使用時、貯蔵時に変質,
劣化したりする。又、商品として重要な着色,臭いも生
じることになる。更に、衛生関係には使用できなくな
り、用途が限定されることにもなる。この臭素価は、J
IS−K2543に基ずいて測定できる。
ノール類、C9 系石油留分以外の物質を若干含んでいて
も性能を落とさない範囲であれば構わない。具体的に
は、C5 系石油留分,ロジン系,テルペン系等が挙げら
れる。その範囲は、加える物質により異なるが、通常5
0重量%以内である。又、水添石油樹脂として環水添率
が90%以上,色相がAPHAで100以下,臭素価が
1以下であることも必須の要件である。これらは、熱安
定性,耐候性,色相,臭い,そして前述した接着性,粘
着性とも関係する。即ち、環水添率が90%未満では、
熱,光等に対して不安定な環二重結合を多く有すること
になり、熱安定性,耐候性が急激に低下する。又、着色
や臭いも生ずる。従って、長期保存には不向きであり、
又使用中に劣化して本来の性能を発揮できなくなる。
又、色,臭いの面から衛生関係には使用できなくなり、
用途が限定されることになる。この環水添率は、紫外吸
光光度法(UV)で測定することができる。又、色相が
APHAで100を越える場合、商品価値を落とすだけ
でなく、着色物質(微量の為同定は難)が原因と推察さ
れる樹脂の熱安定性,耐候性の低下が見られる。この色
相は、JISーK0101に基ずいて測定できる。又、
臭素価が1を越える場合、鎖状二重結合を多く有するこ
とになり、熱安定性,耐候性が急激に低下する。従っ
て、ホットメルト分野等においては、加熱溶融時に劣化
して、特性が低下したり、長期使用時、貯蔵時に変質,
劣化したりする。又、商品として重要な着色,臭いも生
じることになる。更に、衛生関係には使用できなくな
り、用途が限定されることにもなる。この臭素価は、J
IS−K2543に基ずいて測定できる。
【0017】他に、分子量,分子量分布等多くの物性に
ついて詳細に検討したが、水添石油樹脂の重要な具備す
べき特性、特に現在最良といわれている天然物由来のロ
ジン系,テルペン系水添樹脂の特性を越えるには、前述
の構成要件で必要且つ十分であるとの結論を得た。
ついて詳細に検討したが、水添石油樹脂の重要な具備す
べき特性、特に現在最良といわれている天然物由来のロ
ジン系,テルペン系水添樹脂の特性を越えるには、前述
の構成要件で必要且つ十分であるとの結論を得た。
【0018】本発明で示す水添石油樹脂は、従来にない
構成要件と特性を有する高品質水添石油樹脂である。
又、その構成成分から、天然物由来でなく、大量に、低
廉に存在する石油化学品を原料とすることができ、有用
性の高いものである。
構成要件と特性を有する高品質水添石油樹脂である。
又、その構成成分から、天然物由来でなく、大量に、低
廉に存在する石油化学品を原料とすることができ、有用
性の高いものである。
【0019】本発明の水酸基含有水添石油樹脂は、石油
類の熱分解又は触媒を用いた接触分解により得られる分
解油留分のうち、常圧での沸点が140〜280℃であ
るC9 留分をフェノール類存在下、フリーデルクラフツ
型触媒を用いて重合し、該重合生成物である石油樹脂を
水素化触媒存在下、加圧下で水素添加して製造すること
ができる。
類の熱分解又は触媒を用いた接触分解により得られる分
解油留分のうち、常圧での沸点が140〜280℃であ
るC9 留分をフェノール類存在下、フリーデルクラフツ
型触媒を用いて重合し、該重合生成物である石油樹脂を
水素化触媒存在下、加圧下で水素添加して製造すること
ができる。
【0020】熱分解又は触媒を用いた接触分解により得
られる分解油留分のうち、常圧での沸点が140〜28
0℃であるC9 留分とは、スチレン,αーメチルスチレ
ン,βーメチルスチレン,ビニルトルエン,インデン,
アルキルインデン,ジシクロペンタジエン,エチルベン
ゼン,トリメチルベンゼン、ナフタリン等が主として含
まれ、これらは重合性を有し、通常混合物として得られ
る。
られる分解油留分のうち、常圧での沸点が140〜28
0℃であるC9 留分とは、スチレン,αーメチルスチレ
ン,βーメチルスチレン,ビニルトルエン,インデン,
アルキルインデン,ジシクロペンタジエン,エチルベン
ゼン,トリメチルベンゼン、ナフタリン等が主として含
まれ、これらは重合性を有し、通常混合物として得られ
る。
【0021】又、フェノール類としては、フェノールあ
るいはクレゾール,キシレノール,P ーtert−ブチ
ルフェノール,pーオクチルフェノール,ノニルーフェ
ノールなどのアルキル置換フェノール類等の分子中にフ
ェノール性水酸基を有する、通常炭素数6〜20のフェ
ノール類が使用できる。これらは、単独で用いても、併
用しても良い。これらの内、特に好ましくはフェノール
であり、接着性,粘着性の高い水添石油を得ることがで
きる。重合反応時に存在させるフェノール類の量は、水
添石油樹脂の水酸基含量が0.2〜2meq./gとな
る量であるが、,通常原料油100重量部に対して4〜
30重量部、好ましくは5〜20重量部である。フェノ
ール化合物量が少なく、水酸基含量が0.2meq./
g未満の場合は該水添石油樹脂と種々のポリマーとの相
溶性が低下し、接着性は急激に低下する。又、水酸基含
量が2meq./gを越えると接着性を改善できないば
かりか、熱安定性,耐候性等の物性が低下する。なお、
本発明のフェノール化合物の添加量には、フリーデルク
ラフツ型触媒の一部として添加されるフェノール等の添
加量は含まれない。ここで原料油とは、前述のC9 留分
であるが、水添石油樹脂の特性を落とさない範囲であれ
ば、C5 石油留分,ロジン系,テルペン系樹脂を加えて
も良い。この原料油とフェノール類をフリーデルクラフ
ツ型触媒を用いて重合する。
るいはクレゾール,キシレノール,P ーtert−ブチ
ルフェノール,pーオクチルフェノール,ノニルーフェ
ノールなどのアルキル置換フェノール類等の分子中にフ
ェノール性水酸基を有する、通常炭素数6〜20のフェ
ノール類が使用できる。これらは、単独で用いても、併
用しても良い。これらの内、特に好ましくはフェノール
であり、接着性,粘着性の高い水添石油を得ることがで
きる。重合反応時に存在させるフェノール類の量は、水
添石油樹脂の水酸基含量が0.2〜2meq./gとな
る量であるが、,通常原料油100重量部に対して4〜
30重量部、好ましくは5〜20重量部である。フェノ
ール化合物量が少なく、水酸基含量が0.2meq./
g未満の場合は該水添石油樹脂と種々のポリマーとの相
溶性が低下し、接着性は急激に低下する。又、水酸基含
量が2meq./gを越えると接着性を改善できないば
かりか、熱安定性,耐候性等の物性が低下する。なお、
本発明のフェノール化合物の添加量には、フリーデルク
ラフツ型触媒の一部として添加されるフェノール等の添
加量は含まれない。ここで原料油とは、前述のC9 留分
であるが、水添石油樹脂の特性を落とさない範囲であれ
ば、C5 石油留分,ロジン系,テルペン系樹脂を加えて
も良い。この原料油とフェノール類をフリーデルクラフ
ツ型触媒を用いて重合する。
【0022】フリーデルクラフツ型触媒としては、三ふ
っ化ホウ素,塩化アルミニウム等が挙げられるが、三ふ
っ化ホウ素のエチルエーテル,フェノール,ブチルエー
テル,ブチルアルコール,メチルアルコール等を使用し
た錯体触媒が好ましい。重合条件としては、フェノール
化合物の存在下、原料油に対して0.05〜5wt%の
フリーデルクラフツ型触媒を用い、重合温度0〜60℃
である。
っ化ホウ素,塩化アルミニウム等が挙げられるが、三ふ
っ化ホウ素のエチルエーテル,フェノール,ブチルエー
テル,ブチルアルコール,メチルアルコール等を使用し
た錯体触媒が好ましい。重合条件としては、フェノール
化合物の存在下、原料油に対して0.05〜5wt%の
フリーデルクラフツ型触媒を用い、重合温度0〜60℃
である。
【0023】次に、重合して得られた石油樹脂をフリー
デルクラフツ型触媒,未重合物を常法に従って分離除去
する。そして、該石油樹脂を水素化触媒存在下、加圧下
で水素添加する。
デルクラフツ型触媒,未重合物を常法に従って分離除去
する。そして、該石油樹脂を水素化触媒存在下、加圧下
で水素添加する。
【0024】水素化触媒としては、水素化能を有する触
媒であればいずれも使用でき、特に限定されない。例え
ば、第8族金属、即ちニッケル,パラジウム,白金,コ
バルト,ロジウム,ルテニウム等の金属を単独あるいは
第1a,2a,1b,4aの金属あるいは酸化物の中か
らの1種あるいは2種以上の組合わせより成るものが利
用でき、これらをアルミナ,シリカ,珪藻土,活性炭,
チタニア等の担体に担持したものが用いられる。特に好
ましくはニッケル金属を主成分とし、助触媒成分として
Mg,Ca,Ba,Srのアルカリ土類金属より選ばれ
た1種以上の酸化物,水酸化物,炭酸塩を珪藻土担体に
担持した水素化触媒である(特願平3−156053
号)。該触媒は、熱によるニッケル粒子のシンタリング
を抑制し、又、通常石油樹脂に含有されるイオウ化合物
による触媒被毒を抑制する。その結果、触媒寿命は向上
し繰り返し使用ができ、経済性は著しく向上する。又、
アルカリ土類金属の代わりにCu金属を助触媒としても
同様の効果を発現するので好ましい。水素化触媒の使用
量は、特に限定されない。それは触媒の比表面積,金属
量及びその分散度,助触媒の種類と含量,水添率,石油
樹脂の種類,そのイオウ化合物含量,水添条件等が大き
く異なるからである。しかしながら、通常石油樹脂10
0重量部に対して0.1〜30重量部であり、適宜決定
する。又、触媒の形状についても制限はなく、粉末,ペ
レットいずれも使用できる。
媒であればいずれも使用でき、特に限定されない。例え
ば、第8族金属、即ちニッケル,パラジウム,白金,コ
バルト,ロジウム,ルテニウム等の金属を単独あるいは
第1a,2a,1b,4aの金属あるいは酸化物の中か
らの1種あるいは2種以上の組合わせより成るものが利
用でき、これらをアルミナ,シリカ,珪藻土,活性炭,
チタニア等の担体に担持したものが用いられる。特に好
ましくはニッケル金属を主成分とし、助触媒成分として
Mg,Ca,Ba,Srのアルカリ土類金属より選ばれ
た1種以上の酸化物,水酸化物,炭酸塩を珪藻土担体に
担持した水素化触媒である(特願平3−156053
号)。該触媒は、熱によるニッケル粒子のシンタリング
を抑制し、又、通常石油樹脂に含有されるイオウ化合物
による触媒被毒を抑制する。その結果、触媒寿命は向上
し繰り返し使用ができ、経済性は著しく向上する。又、
アルカリ土類金属の代わりにCu金属を助触媒としても
同様の効果を発現するので好ましい。水素化触媒の使用
量は、特に限定されない。それは触媒の比表面積,金属
量及びその分散度,助触媒の種類と含量,水添率,石油
樹脂の種類,そのイオウ化合物含量,水添条件等が大き
く異なるからである。しかしながら、通常石油樹脂10
0重量部に対して0.1〜30重量部であり、適宜決定
する。又、触媒の形状についても制限はなく、粉末,ペ
レットいずれも使用できる。
【0025】水素化反応条件としては、石油樹脂の種
類,イオウ化合物含有量,水素化触媒の種類,量あるい
は目的とする水添石油樹脂の性状に応じて決めるべきで
あるが、一般的には反応温度150〜320℃,反応圧
力30〜300Kg/cm2 ,反応時間1〜10時間で
ある。
類,イオウ化合物含有量,水素化触媒の種類,量あるい
は目的とする水添石油樹脂の性状に応じて決めるべきで
あるが、一般的には反応温度150〜320℃,反応圧
力30〜300Kg/cm2 ,反応時間1〜10時間で
ある。
【0026】本発明は、無溶剤下での水素化も可能であ
るが、溶剤存在下の方がより温和な条件で、より高品質
の水添石油樹脂が得られ、効果的、効率的である。この
溶剤として炭化水素,エーテル類,アルコール類,エス
テル類,ケトン類,アミド類等が使用可能であるが、溶
剤の安定性,価格,水素添加速度,水添石油樹脂の品質
等を考慮すると炭化水素類がより好ましい。更に好まし
い溶剤としては、常圧での沸点が140〜280℃の飽
和炭化水素,飽和環状炭化水素,芳香族炭化水素より選
ばれた1種以上の溶剤である。
るが、溶剤存在下の方がより温和な条件で、より高品質
の水添石油樹脂が得られ、効果的、効率的である。この
溶剤として炭化水素,エーテル類,アルコール類,エス
テル類,ケトン類,アミド類等が使用可能であるが、溶
剤の安定性,価格,水素添加速度,水添石油樹脂の品質
等を考慮すると炭化水素類がより好ましい。更に好まし
い溶剤としては、常圧での沸点が140〜280℃の飽
和炭化水素,飽和環状炭化水素,芳香族炭化水素より選
ばれた1種以上の溶剤である。
【0027】具体的溶剤としては、飽和鎖状炭化水素と
して、n−ノナン,2−メチル−ノナン,3−メチル−
ノナン,4−メチル−ノナン,n−デカン,イソ−デカ
ン,2−メチルデカン、3−メチルデカン,4−メチル
デカン,n−ウンデカン,2−メチルウンデカン,3−
メチルウンデカン,4−メチルウンデカン,n−ドデカ
ン,イソ−ドデカン,2−メチルドデカン,3−メチル
ドデカン,4−メチルドデカン,5−メチルドデカン,
2,3−ジメチルドデカン,2,3,4−トリメチルド
デカン,2,3,4,5−テトラメチルドデカン,n−
トリデカン,メチルトリデカン,ジメチルトリデカン,
トリメチルトリデカン,n−テトラデカン,メチルテト
ラデカン,ジメチルテトラデカン,トリメチルテトラデ
カン,ペンタデカン,アルキルペンタデカン,ヘキサデ
カン,アルキルヘキサデカン,ヘプタデカン,アルキル
ヘプタデカン,オクタデカン,アルキオクタデカン,ア
ルキルオクタデカン,ノナデカン,アルキルノナデカ
ン,エイコサン,アルキルエイコサン等を挙げることが
できる。飽和環状炭化水素として、トリメチルシクロヘ
キサン,テトラメチルシクロヘキサン,メチルエチルシ
クロヘキサン,ビシクロヘキサン,メチルビシクロヘキ
サン,ジメチルビシクロヘキサン,エチルビシクロヘキ
サン,メチルエチルビシクロヘキサン,ジエチルビシク
ロヘキサン等を挙げることができる。芳香族炭化水素と
して,ジエチルベンゼン,トリメチルベンゼン,テトラ
メチルベンゼン,メチルエチルベンゼン,イソプロピル
ベンゼン,P−シメン,アミルベンゼン,ナフタリン,
アルキルナフタリン,シクロヘキシルベンゼン,アルキ
ルシクロヘキシルベンゼン,フルオレン,アルキルフル
オレン等を挙げることができる。これらは、1種あるい
は2種以上の混合物でも良い。
して、n−ノナン,2−メチル−ノナン,3−メチル−
ノナン,4−メチル−ノナン,n−デカン,イソ−デカ
ン,2−メチルデカン、3−メチルデカン,4−メチル
デカン,n−ウンデカン,2−メチルウンデカン,3−
メチルウンデカン,4−メチルウンデカン,n−ドデカ
ン,イソ−ドデカン,2−メチルドデカン,3−メチル
ドデカン,4−メチルドデカン,5−メチルドデカン,
2,3−ジメチルドデカン,2,3,4−トリメチルド
デカン,2,3,4,5−テトラメチルドデカン,n−
トリデカン,メチルトリデカン,ジメチルトリデカン,
トリメチルトリデカン,n−テトラデカン,メチルテト
ラデカン,ジメチルテトラデカン,トリメチルテトラデ
カン,ペンタデカン,アルキルペンタデカン,ヘキサデ
カン,アルキルヘキサデカン,ヘプタデカン,アルキル
ヘプタデカン,オクタデカン,アルキオクタデカン,ア
ルキルオクタデカン,ノナデカン,アルキルノナデカ
ン,エイコサン,アルキルエイコサン等を挙げることが
できる。飽和環状炭化水素として、トリメチルシクロヘ
キサン,テトラメチルシクロヘキサン,メチルエチルシ
クロヘキサン,ビシクロヘキサン,メチルビシクロヘキ
サン,ジメチルビシクロヘキサン,エチルビシクロヘキ
サン,メチルエチルビシクロヘキサン,ジエチルビシク
ロヘキサン等を挙げることができる。芳香族炭化水素と
して,ジエチルベンゼン,トリメチルベンゼン,テトラ
メチルベンゼン,メチルエチルベンゼン,イソプロピル
ベンゼン,P−シメン,アミルベンゼン,ナフタリン,
アルキルナフタリン,シクロヘキシルベンゼン,アルキ
ルシクロヘキシルベンゼン,フルオレン,アルキルフル
オレン等を挙げることができる。これらは、1種あるい
は2種以上の混合物でも良い。
【0028】常圧での沸点が140℃未満の溶剤は水素
添加時の圧力が増し、高圧操作が必要となり、設備が複
雑で高価なものとなる。又、常圧での沸点が280℃を
越える溶剤は、圧力的には良いが、第一の目的である水
素添加速度が小さくなり、効率が低下する。又、製品で
ある水添石油樹脂との分離も難しくなる。溶剤の好まし
い添加量は、石油樹脂100重量部に対して10〜15
0重量部であり、更に好ましくは、20〜100重量部
である。水素化反応終了後,通常は濾過による触媒分
離、そして通常蒸留により溶剤を分離することにより,
目的とする水素化石油樹脂を得ることができる。触媒分
離時、同一溶剤で触媒を洗浄してもよい。又、回収溶剤
は再使用が容易である。
添加時の圧力が増し、高圧操作が必要となり、設備が複
雑で高価なものとなる。又、常圧での沸点が280℃を
越える溶剤は、圧力的には良いが、第一の目的である水
素添加速度が小さくなり、効率が低下する。又、製品で
ある水添石油樹脂との分離も難しくなる。溶剤の好まし
い添加量は、石油樹脂100重量部に対して10〜15
0重量部であり、更に好ましくは、20〜100重量部
である。水素化反応終了後,通常は濾過による触媒分
離、そして通常蒸留により溶剤を分離することにより,
目的とする水素化石油樹脂を得ることができる。触媒分
離時、同一溶剤で触媒を洗浄してもよい。又、回収溶剤
は再使用が容易である。
【0029】水素化反応の形式は,特に限定されず通常
の方法で行われる。例えば,回分式の懸濁床方式,流通
式の固定床方式,流通式の懸濁気泡塔方式等いずれも実
施できる。
の方法で行われる。例えば,回分式の懸濁床方式,流通
式の固定床方式,流通式の懸濁気泡塔方式等いずれも実
施できる。
【0030】本発明で得られる水添石油樹脂は、粘着
性,接着性が極めて優れ、無色透明で無臭であり,且つ
耐熱性,耐候性に優れ、粘着剤,接着剤として,又ゴ
ム,塗料,プラスチック類,インキ等の添加剤として有
用,且つ有効にできる価値の高いものである。
性,接着性が極めて優れ、無色透明で無臭であり,且つ
耐熱性,耐候性に優れ、粘着剤,接着剤として,又ゴ
ム,塗料,プラスチック類,インキ等の添加剤として有
用,且つ有効にできる価値の高いものである。
【0031】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定するものでは
ない。
体的に説明するが、本発明はこれらに限定するものでは
ない。
【0032】実施例1 石油類の熱分解により得られた分解油留分のうち、常圧
での沸点が140〜220℃の留分100重量部にフェ
ノール6重量部を添加して、三弗化ホウ素フェノール
0.5wt%加えて30℃で3時間重合した後、苛性ソ
ーダ水溶液で触媒を除去し、次いで水洗して蒸留により
未反応油 及び低重合物を除去して軟化点122℃の石
油樹脂(A)を得た。電磁撹拌機及び加熱器を備えた内
容積300mlのステンレス製耐圧容器に、樹脂(A)
70g,水素化触媒としてNi/珪藻土触媒〔Ni(5
0wt%含有〕3.5g,溶剤として市販パラフィン系
炭化水素(出光社製,bp:160〜200℃)21g
を仕込み、窒素ガス,次に水素ガスで置換後、水素加圧
した。次に、撹拌,加熱し、温度250℃,圧力100
Kg/cm2 ・Gで4時間保持した。その後、放冷し,
反応生成物より触媒と溶剤を分離し、水添石油樹脂を得
た。水添石油樹脂を分析したところ、水添率95.4
%,臭素価1以下,色相APHA20以下,無色透明,
無臭,軟化点124℃,水酸基含量は0.3meq./g
であった。このようにして得られた水酸基含有水添石油
樹脂(A−1)を40重量部,エチレン−酢酸ビニル共
重合体(東ソー株式会社製:ウルトラセン720,酢酸
ビニル含有28%MI 150)40重量部,マイクロ
クリスタリンワックス(日本精蝋株式会社製:Hi−M
ic1080,融点183゜F)20重量部を180℃
で溶融し、ホットメルト組成物を調製し、評価した結果
を表1に示した。
での沸点が140〜220℃の留分100重量部にフェ
ノール6重量部を添加して、三弗化ホウ素フェノール
0.5wt%加えて30℃で3時間重合した後、苛性ソ
ーダ水溶液で触媒を除去し、次いで水洗して蒸留により
未反応油 及び低重合物を除去して軟化点122℃の石
油樹脂(A)を得た。電磁撹拌機及び加熱器を備えた内
容積300mlのステンレス製耐圧容器に、樹脂(A)
70g,水素化触媒としてNi/珪藻土触媒〔Ni(5
0wt%含有〕3.5g,溶剤として市販パラフィン系
炭化水素(出光社製,bp:160〜200℃)21g
を仕込み、窒素ガス,次に水素ガスで置換後、水素加圧
した。次に、撹拌,加熱し、温度250℃,圧力100
Kg/cm2 ・Gで4時間保持した。その後、放冷し,
反応生成物より触媒と溶剤を分離し、水添石油樹脂を得
た。水添石油樹脂を分析したところ、水添率95.4
%,臭素価1以下,色相APHA20以下,無色透明,
無臭,軟化点124℃,水酸基含量は0.3meq./g
であった。このようにして得られた水酸基含有水添石油
樹脂(A−1)を40重量部,エチレン−酢酸ビニル共
重合体(東ソー株式会社製:ウルトラセン720,酢酸
ビニル含有28%MI 150)40重量部,マイクロ
クリスタリンワックス(日本精蝋株式会社製:Hi−M
ic1080,融点183゜F)20重量部を180℃
で溶融し、ホットメルト組成物を調製し、評価した結果
を表1に示した。
【0033】実施例2 フェノールを7重量部添加して重合した以外は全て実施
例1と同様に行い、軟化点が120℃の樹脂(B)を得
た。この樹脂(B)を水素化触媒としてNi(47wt
%)−Mg(wt%)−珪藻土(50wt%)触媒3.
5gを添加して水素化した以外は実施例1と同様に行い
水添石油樹脂(B−1)を得た。得られた水添石油樹脂
の水添率は94.6%,臭素価1以下,色相20以下,
無色透明,無臭,軟化点123℃,水酸基含量0.4m
eq./gであった。この水酸基含有水添石油樹脂(B
−1)を使用して実施例1と同様にホットメルト組成物
を調製し、評価した結果を表1にに示した。
例1と同様に行い、軟化点が120℃の樹脂(B)を得
た。この樹脂(B)を水素化触媒としてNi(47wt
%)−Mg(wt%)−珪藻土(50wt%)触媒3.
5gを添加して水素化した以外は実施例1と同様に行い
水添石油樹脂(B−1)を得た。得られた水添石油樹脂
の水添率は94.6%,臭素価1以下,色相20以下,
無色透明,無臭,軟化点123℃,水酸基含量0.4m
eq./gであった。この水酸基含有水添石油樹脂(B
−1)を使用して実施例1と同様にホットメルト組成物
を調製し、評価した結果を表1にに示した。
【0034】比較例1 石油類の熱分解により得られた分解油留分のうち、常圧
での沸点が140〜220℃の留分100重量部に、三
弗化ホウ素フェノール0.5wt%加えて40℃で重合
した以外は全て実施例1と同様に処理し、樹脂(C)を
得た。この樹脂(C)を実施例1と全く同一条件で水素
化処理し、水添石油樹脂(C−1)を得た。得られた水
添石油樹脂(C−1)の水添率は、98.2%,色相2
0以下,無色透明,無臭,軟化点123℃,水酸基含量
0.1meq./g以下であった。次いで、実施例1と
同様にホットメルト組成物を調製し、評価した結果を表
1に示した。
での沸点が140〜220℃の留分100重量部に、三
弗化ホウ素フェノール0.5wt%加えて40℃で重合
した以外は全て実施例1と同様に処理し、樹脂(C)を
得た。この樹脂(C)を実施例1と全く同一条件で水素
化処理し、水添石油樹脂(C−1)を得た。得られた水
添石油樹脂(C−1)の水添率は、98.2%,色相2
0以下,無色透明,無臭,軟化点123℃,水酸基含量
0.1meq./g以下であった。次いで、実施例1と
同様にホットメルト組成物を調製し、評価した結果を表
1に示した。
【0035】比較例2 市販C9 系水添石油樹脂(荒川化学株式会社製,アルコ
ンP−125,軟化点122℃,水添率約98%)を使
用し、実施例1と同様にホットメルト組成物を調製し、
評価した結果を表1に示した。
ンP−125,軟化点122℃,水添率約98%)を使
用し、実施例1と同様にホットメルト組成物を調製し、
評価した結果を表1に示した。
【0036】比較例3 市販テルペン樹脂(安原油脂株式会社製,クリアロンP
−125,軟化点125℃)を使用し、実施例1と同様
にホットメルト組成物を調製し、評価した結果を表1に
示した。
−125,軟化点125℃)を使用し、実施例1と同様
にホットメルト組成物を調製し、評価した結果を表1に
示した。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、高品質の新規な水添石
油樹脂、具体的には接着性,粘着性に極めて優れ、且つ
耐熱性,耐候性に優れた無色,無臭の水添石油樹脂及び
その製造方法を提供することができる。又、この水添石
油樹脂は資源的にも豊富で、大量に安価に提供可能であ
る。更に、その製造方法として、溶媒を添加して水素添
加する方法は、より温和な条件で効率よく該水添石油樹
脂を提供できる。
油樹脂、具体的には接着性,粘着性に極めて優れ、且つ
耐熱性,耐候性に優れた無色,無臭の水添石油樹脂及び
その製造方法を提供することができる。又、この水添石
油樹脂は資源的にも豊富で、大量に安価に提供可能であ
る。更に、その製造方法として、溶媒を添加して水素添
加する方法は、より温和な条件で効率よく該水添石油樹
脂を提供できる。
Claims (3)
- 【請求項1】水酸基含量が0.2〜2meq./g,環
水添率が90%以上,色相がAPHAで100以下,臭
素価が1以下であり、且つC9 系石油留分とフェノール
類が主構成成分であることを特徴とする水酸基含有水添
石油樹脂。 - 【請求項2】石油類の熱分解又は触媒を用いた接触分解
により得られる分解油留分のうち、常圧での沸点が14
0〜280℃であるC9 留分をフェノール類存在下、フ
リーデルクラフツ型触媒を用いて重合し、該重合生成物
である石油樹脂を水素化触媒存在下、加圧下で水素添加
することを特徴とする、水酸基含量が0.2〜2me
q./g,環水添率が90%以上,色相がAPHAで1
00以下,臭素価が1以下であり、且つC9 系石油留分
とフェノール類が主構成成分である水酸基含有水添石油
樹脂の製造方法。 - 【請求項3】石油樹脂の水素化を、石油樹脂100重量
部に対し、常圧での沸点が140〜280℃の飽和鎖状
炭化水素,飽和環状炭化水素,芳香族炭化水素より選ば
れた1種以上の溶剤10重量部以上を混合して行う、請
求項2に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16833992A JP3312388B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水酸基含有水添石油樹脂及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16833992A JP3312388B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水酸基含有水添石油樹脂及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331241A true JPH05331241A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3312388B2 JP3312388B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=15866229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16833992A Expired - Fee Related JP3312388B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水酸基含有水添石油樹脂及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312388B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001139915A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ポリウレタン系接着剤用粘着付与剤、ポリウレタン系接着剤用バインダー、およびポリウレタン系接着剤組成物 |
| JP2002348515A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 印刷インキ用バインダーおよび当該印刷インキ用バインダーを含有してなる印刷インキ、コーティング剤ならびに塗料用組成物 |
| CN1325526C (zh) * | 2004-08-20 | 2007-07-11 | 中国石油天然气集团公司 | 一种c9固体石油树脂的制备方法 |
| KR100815142B1 (ko) * | 2003-06-06 | 2008-03-19 | 도소 가부시키가이샤 | 핫멜트 접착제용 방향족 석유수지, 핫멜트 접착제용방향족 석유수지 조성물 및 핫멜트 접착제 조성물 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP16833992A patent/JP3312388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001139915A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-22 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ポリウレタン系接着剤用粘着付与剤、ポリウレタン系接着剤用バインダー、およびポリウレタン系接着剤組成物 |
| JP2002348515A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 印刷インキ用バインダーおよび当該印刷インキ用バインダーを含有してなる印刷インキ、コーティング剤ならびに塗料用組成物 |
| KR100815142B1 (ko) * | 2003-06-06 | 2008-03-19 | 도소 가부시키가이샤 | 핫멜트 접착제용 방향족 석유수지, 핫멜트 접착제용방향족 석유수지 조성물 및 핫멜트 접착제 조성물 |
| CN1325526C (zh) * | 2004-08-20 | 2007-07-11 | 中国石油天然气集团公司 | 一种c9固体石油树脂的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3312388B2 (ja) | 2002-08-05 |
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