DE2459977C2 - Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für Druckfarben - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für DruckfarbenInfo
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Description
Das Hauptpatent 22 64 284 betrifft gemäß seinem Hauptanspruch ein Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln
für Druckfarben auf der Basis von Kohlenwasserstoffharzen auf der Basis von Fraktionen mit einem
wesentlichen Anteil von olefinisch ungesättigten Monomeren mit durchschnittlich 5 und/oder 9 C-Atomen
oder Harzen mit einem wesentlichen Anteil an Methylcyclopentadien bzw. Kombinationen dieser Harze,
einschließlich Cumaron-Inden-Harze, die mit einer χφ-olefinisch
ungesättigten Dicarbonsäure oder deren Anhydrid und mit Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukten
modifiziert sind, welches dadurch gekennzeichnet ist. daß
a) das Kohlenwasserstoffharz in einer oder mehreren Stufen mit einer «,^-olefinisch ungesättigten Dicarbonsäure
bzw. deren Anhydrid mindestens einem Phenol und mindestens einem Aldehyd umgesetzt
wird, wobei die Umsetzung von Dicyclopentadienharz mit einer ungesättigten Carbonsäure oder deren
Anhydrid und die Weiterreaktion bei 100 bis 2500C mit einem Phenol-Formaldehyd-Harz, das in
einer Menge von mindestens 5 g pro 100 g des säuremodifizierten Harzes eingesetzt wird, zu einem
Harz mit einem Erweichungspunkt von mindestens 100° C ausgenommen ist, oder
b) das Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt zunächst in Gegenwart des als Ausgangsstoff dienenden
Kohlenwasserstoffharzes und einer <xßolefinisch ungesättigten Dicarbonsäure bzw. deren
Anhydrid aus seinen Komponenten hergestellt und darauf mit dem Kohlenwasserstoffharz und gegebenenfalls
der «,^-olefinisch ungesättigten Dicarbonsäure
bzw. deren Anhydrid umgesetzt wird oder
c) das Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukt zunächst mit dem Kohlenwasserstoffharz und darauf
weiter mit einer «,^-olefinisch ungesättigten Dicarbonsäure
bzw. deren Anhydrid umgesetzt wird oder
d) das Kohlenwasserstoffharz zunächst mit einer αφ-olefinisch
ungesättigten Dicarbonsäure oder deren Anhydrid und darauf weiter mit einem Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukt
und gegebenenfalls einer weiteren Menge der «,^-olefinisch ungesättigten
Dicarbonsäure oder deren Anhydrid umgesetzt wird, wobei die freien bzw. die Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukte
bildenden Phenolkomponenten in Form von mindestens einer Verbindung der Gruppe Alkyl- Aryl- Alkylphenole, Anlagerungsprodukte
von Phenolen mit ungesättigten Monomeren und Gemische dieser Verbindungen mit bis zu 50Gew.-% mindestens eines trifunktionellen
Phenols eingesetzt werden.
Der auf den Hauptanspruch rückbezogene Unteranspruch 4 des Hauptpatents 22 64 284 sieht vor, daß das
Kohlenwasserstoffharz im Gemisch mit Styrol-Maleinsäüreanhydrid-Telomerisaten umgesetzt wird.
Der auf die Ansprüche 1 und 4 rückbezogene Unteranspruch 5 des Hauptpatents 22 64 284 sieht vor, daß die Harze während oder nach der Umsetzung zusätzlich mit ungesättigten Monomeren umgesetzt werden.
Der auf die Ansprüche 1, 4 und 5 rückbezogene Unteranspruch 8 des Hauptpatents 22 64 284 sieht vor, daß noch Naturharzsäuren in einem Anteil bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangs-Kohlenwasserstoffharz, vor oder nach der Reaktion zugesetzt werden.
Der auf die Ansprüche 1 und 4 rückbezogene Unteranspruch 5 des Hauptpatents 22 64 284 sieht vor, daß die Harze während oder nach der Umsetzung zusätzlich mit ungesättigten Monomeren umgesetzt werden.
Der auf die Ansprüche 1, 4 und 5 rückbezogene Unteranspruch 8 des Hauptpatents 22 64 284 sieht vor, daß noch Naturharzsäuren in einem Anteil bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangs-Kohlenwasserstoffharz, vor oder nach der Reaktion zugesetzt werden.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens nach Ausführungsform
a) im Hauptanspruch des Hauptpatents 22 64 284 wurde nun gefunden, daß die gewünschten
Produkte sich auch nach einer anderen Arbeitsweise herstellen lassen und daß besonders rasch trocknende
Harze erhalten werden, wenn gemäß vorliegender Erfindung die «^-olefinisch ungesättigte Dicarbonsäure
bzw. deren Anhydrid zunächst mit mindestens einem Phenol und mindestens einem Aldehyd und darauf mit
dem Kohlenwasserstoffharz umgesetzt wird.
Geeignete Phenole sind Phenol, durch Kohlenwasser-Stoffreste substituierte Phenole, wie Alkyl-, Aryl- oder
Alkylphenole, z. B. Kresole, wie m-Kresol, 1,3,5-XyIenole,
Isopropyl-, p-tert.-Butyl-, Amyl-, Octyl- oder Nonylphenol,
Phenylphenol, Cumylphenol, ferner Diphenylolpropan oder Gemische davon. Verbindungen, in denen
drei o- und/oder p-Stellungen zur phenolischen OH-Gruppe frei und reaktiv sind, also mindestens trifunktionelle
Phenole, werden im allgemeinen nur zusammen mit den bifunktionellen phenolischen Bestandteilen,
z.B. den genannten Alkylphenolen, eingesetzt.
Hierbei können die mindestens trifunktionellen Phenole, z. B. Phenol oder Diphenylolpropan, bis zu 50, vorzugsweise
bis zu 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Phenolen, mitverwendet werden. Dadurch ist
eine ausreichende Löslichkeit der Endprodukte, insbesondere in aromatischen Kohlenwasserstoffen gewährleistet.
Als Aldehyd-Komponenten seien z. B. die Aldehyde mit 1 bis 7 C-Atomen, insbesondere Formaldehyd in
verschiedenen monomeren und polymeren Formen, aber auch andere Aldehyde, wie Acetaldehyd, Butylraldehyd,
Isobutylraldehyd, Benzaldehyd, Furfurol oder dergleichen genannt. Das Molverhältnis Phenol: Aldehyd
kann in weiten Grenzen schwanken, z. B. mindestens 1 :0,9 und höchstens 1 :5 sein, wobei etwa nicht
verbrauchter Aldehyd abdestilliert werden kann. Durch
so die Art der Phenolharz-Komponenten in der 1. Stufe läßt sich die Viskosität der Endprodukte auf bequeme
Weise steuern.
Zweckmäßig beträgt der Phenol- und Aldehydanteil, berechnet als Phenolharz und bezogen auf das Kohlenwasserstoffharz,
nicht mehr als 50 Gew.-%. Dadurch ist eine ausreichende Löslichkeit der Bindemittel, insbesondere
in aromatischen Kohlenwasserstoffen, gewährleistet.
Bei der Umsetzung mit ungesättigtem Dicarbonsäureanhydrid ist der Vorteil gegeben, daß die Acidität der
nebenbei gebildeten Dicarbonsäure zuerst zur Phenolharzkondensation benutzt wird und das Säureanhydrid
bzw. die Säure dann beispielsweise bei allmählich ansteigenden Temperaturen allmählich an das Umsetzungsprodukt
angelagert wird.
Als Λ,^-olefinisch ungesättigte Dicarbonsäuren sind
z. B. Fumar-, Citracon-, Itacon- und Aconitsäure bzw. deren Anhydride, sofern diese existieren, geeignet. Ma-
leinsäure bzw. deren Anhydrid ist bevorzugt
Geeignete Kohlenwasserstoffharze sind insbesondere solche auf der Basis von Fraktionen mit einem wesentlichen
Anteil von olefinisch ungesättigten Monomeren mit durchschnittlich 5 und/oder 9 C-Atomen, wobei
die Q-Schnitte auch Dicyclopentadien enthalten können, Harze mit einem wesentlichen Anteil an Methylcyclopentadien
oder Harze, die Bromzahlen von 10 bis 120
haben bzw. Kombinationen dieser Harze, einschließlich Cumaron-Inden-Harze. Geeignete Monomere für die
Kohlenwasserstoffharze sind Styrol, λ- und /?-Methylstyrol,
Vinyltoluole, Mono- und Dicyclopentadien sowie
nur untergeordnete Mengen Inden oder Methylinden. Im allgemeinen sind die besonders geeigneten Kohlenwasserstoffharze
indenarm, das heißt, der Anteil der Indene
beträgt höchstens 20, vorzugsweise 15 Ge-.v.-%.
Eine Modifikation analog zum Hauptpatent besteht darin, die Harze während oder nach der erfindungsgemäßen
Umsetzung mit dem Kohlenwasserstoff zusätzlich mit ungesättigten Monomeren umzusetzen. Hierdurch
werden Harze erhalten, deren Eigenschaften in verschiedener Hinsicht durch die Menge der angelagerten
Monomeren gesteuert werden können. Hierfür geeignete Monomere sind beispielsweise solche mit 2 bis
12, vorzugsweise 4 bis IOC-Atomen, wie Styrol, <*-Methylstyrol,
die verschiedenen Vinyltoluole, Inden, Cyclopentadien, Dicyclopentadien, deren Methylderivate
oder Gemische olefinischer Kohlenwasserstoffe, wie sie beispielsweise bei der Erdöldestillation erhalten werden,
ferner Isobutylen oder Diisobutylen jeweils einzeln oder im Gemisch. Die Anwesenheit von solchen Monomeren
hat ferner den Vorteil, daß sie auch als Lösungsbzw. Schleppmittel zur Entfernung von bei der erfindungsgemäßen
Umsetzung gegebenenfalls gebildeten Wasser dienen können.
Der Anteil der ungesättigten Monomeren beträgt zweckmäßig 1 bis 20 Gew.-%, der der «^-olefinisch ungesättigten
Dicarbonsäure bzw. diesen Anhydride 3 bis 20 Gew.-% und der der Summe von Phenol und Aldehyd
1 bis 100, vorzugsweise 3 bis 50 Gew.-°/o, jeweils bezogen auf das Kohlenwasserstoffharz.
Es ist auch analog zum Hauptpatent der Einbau von Naturharzsäuren, wie Kolophonium, Tallharzsäure,
Wurzelharz oder dergleichen, die in einem Anteil von bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf das Kohlenwasserstoffharz,
eingesetzt werden können, möglich. Diese Naturharze können den Ausganskomponenten oder dem
Kohlenwasserstoffharz, vor oder während der erfindungsgemäßen Umsetzung zugemischt bzw. mit den
Reaktionskomponenten umgesetzt werden. Die Naturharze können dabei als solche oder in Form ihrer Ester
bzw. Resinate verwendet werden. Andererseits können auch die sauren Gruppen der Naturharze nachträglich
in an sich bekannter Weise unter Resinat- und/oder Esterbildung umgesetzt werden, jedoch ist die zuerst
genannte Möglichkeit bevorzugt Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Naturharzester bzw. -resinate mit
dem Endprodukt zu vermischen bzw. umzusetzen. Durch alle diese Modifikationen mit Naturharzsäuren
bzw. deren Derivaten läßt sich die Viskosität der Endprodukte in gewünschtem Maße regulieren.
Analog zum Hauptpatent lassen sich die erfindungsgemäß hergestellten Produkte auch mit denselben TeIomerisaten
aus ungesättigten Monomeren und Maleinsäureanhydrid modifizieren. Auch die Umsetzungsbedingungen
und die mögliche Verwendung von Lösungsmitteln und/oder Katalysatoren sowie die hierbei einzusetzenden
Substanzen entsprechen denjenigen des Hauptpatents.
Im folgenden Beispiel bezieht sich der Viskositätswert
auf Messungen nach Ubbelohde in 5O°/oigei ToIuollösungbei20°C
225 g p-tert-Butylphenol, 200 g Maleinsäureanhydrid,
150 g Toluol und 105 g Paraformaldehyd werden in ei-
nem Reaktionsgefäß geschmolzen. Die Mischung wird eine Stunde auf 90° C und schließlich 10 Minuten am
Rückfluß auf eine Temperatur im Bereich von 98 bis 103° C erhitzt Dann werden unter Rühren bei 100 bis
110° C 100 g Kolophonium und 1500 g eines Cyclopentadien-Methylcyclopentadien-Copolymerisats
mit einem Schmelzpunkt von 68° C (Bromzahl 140) und 130 g
Phenol zugegeben. Der Rückflußkühler wird darauf durch einen Wasserabscheider ersetzt und das Reaktionsgefäß
wird weitere 2 Stunden auf 200° C und noch eine Stunde auf 250° C unter fortlaufender Wasserentfernung
erhitzt. Die Mischung wird noch 50 Minuten bei dieser Temperatur gehalten, wobei während der letzten
5 Minuten unter vermindertem Druck (70 mm Hg) gearbeitet wird. Man erhält 2110 g Harz mit einem
Schmelzpunkt von 183° C, einer Säurezahl von 45 und einer Viskosität von 288 cP. Das Harz ist ein ausgezeichnetes
Bindemittel für Tiefdruckfarben.
Claims (1)
- Patentanspruch:Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Bindemittel! für Druckfarben nach Patent 22 64 284, dadurch gekennzeichnet, daß die ayf-olefinisch ungesättigte Dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid zunächst mit mindestens einem Phenol und mindestens einem Aldehyd und darauf mit dem Kohlenwasserstoffharz umgesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US42885573A | 1973-12-27 | 1973-12-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2459977A1 DE2459977A1 (de) | 1975-10-16 |
DE2459977C2 true DE2459977C2 (de) | 1984-06-28 |
Family
ID=23700657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2459977A Expired DE2459977C2 (de) | 1973-12-27 | 1974-12-18 | Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für Druckfarben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2459977C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3127719A1 (de) * | 1981-07-14 | 1983-02-10 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von druckfarbenbindemitteln |
-
1974
- 1974-12-18 DE DE2459977A patent/DE2459977C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2459977A1 (de) | 1975-10-16 |
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