DE2165127C3 - Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Erdölharzes für Gravurfarben - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Erdölharzes für GravurfarbenInfo
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Description
Bisher svurde für die Herstellung von Gravurfarben, insbesondere Gravurfarben für Papier, ein Firnis
verwendet, der durch Auflösen von gekalktem Kolophonium oder Maleinatharz enthaltendem gekalktem
Kolophonium in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, erhalten war. Es sind zwar
jchon verschiedene synthetische Harze entwickelt worden; jedoch gibt es iicbcn Kolophonium und seinen
Derivaten bisher fast kein für diesen Zweck geeignetes Harz.
Die hauptsächlich für das in einer Gravurfarbe für Papier verwendete Harz erforderlichen Eigenschaften
sind:
1. ein hoher Erweichungspunkt und eine hohe Trocknungsgeschwindigkeit,
2. ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht und eine geeignete Viskosität der Lösung des
Harzes in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol,
3. ein gutes Dispcrgiervermögcn für Farben.
4. eine gute Viskositätsstabilität der Gravurfarbc und
5. ein feiner Glanz und ein gleichmäßiger Druck des damit erhaltenen Bildes.
Erdölharz hat im allgemeinen ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht; jedoch ist es seit kurzem
möglich, ein Erdölharz mit einem hohen Erweichungspunkt in dem Bereich von 130 bis 1400C
herzustellen. Es ist vielfach versucht worden, dieses Harz für die Herstellung einer Gravurfarbe zu verwenden.
Die Gravurfarbe, die durch Auflösen des Harzes allein oder zusammen mit gekalktem Kolophonium
in Toluol und Verkneten mit Farben erhalten svird, hat jedoch keine Bilder mit dem erforderlichen
guten Ginnz wnd gleichmäßigen Druck ergeben.
Außerdem konnte eine solche Lösung wegen ihrer schlechten Viskosität und des raschen Anstiegs der
Viskosität der damit erhaltenen Gravurfarbe beim Stehen oder des Segregierens der Farben beim Stehen
nicht für die Herstellung einer Gravurfarbe verwendet werden.
Das durch Zusatz von Maleinsäureanhydrid zu einem Erdölharz erhaltene modifizierte Harz hat
einen höheren Erweichungspunkt als das nicht modifizierte Erdölharz und enthält polare Gruppen. Es
hat sich aber gezeigt, daß auch ein solches modifiziertes Erdölharz nur mit einer bestimmten Farbe
und auch nur zusammen mit gekalktem Kolophonium verwendet werden kann. Es ist aber nach wie
vor unmöglich, ein solches Harz allein oder zusammen mit irgendwelchen anderen Farben als Harzkomponente
in Gravurtinten zu verwenden, weil damit schlechte Drucke erhalten werden und die Gravurfarbe
eine geringe Viskositätsstabilität besitzt.
Außerdem ist versucht worden, als Harz für die Herstellung einer Gravurfarbe ein Calciumsalz eines
mit Maleinsäure modifizierten Erdölharzes, das in etwa der Weise wie gekalktes Kolophonium hergestellt
ist, zu verwenden (LJSA. -Patentschrift 3 161 620 und japanische Patentanmeldung 7334
1967, veröffentlicht am 25. 3. 1967). In diesem Fall
aber erfolgt die zur Bildung des Caleiumsalzes führende Umsetzung nur unter Schwierigkeiten, und
selbst bei einer so hohen Temperatur, bei der das maieinsäuremodifizierte Erdölharz Schädigungen unterliegt,
kann nur eine geringe Menge an Calcium zugesetzt werden; d.h., auch mit dieser Maßnahme
kann kein Harz erhalten werden, das sich besser für den angegebenen Zweck eignet als das mit Maleinsäure
modifizierte Erdölharz.
Wie oben erwähnt, werden daher derzeit für die Herstellung von Gravurfarben noch immer nur Kolophonium
enthaltende Derivate verwendet, und das maleinsäurcmodifizierte Erdölharz kann nur teilweise
als Hilfskomponente verwendet werden.
Kolophonium ist bekanntlich ein Naturprodukt, dessen Preis und Qualität schwanken. Außerdem ist
seine Produktion in den letzten Jahren zurückgegangen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Auffindung eines Verfahrens zum Synthetisieren eines Harzes, das
an Stelle von hauptsächlich Kolophonium enthaltenden Derivaten für die Herstellung von Gravurfarben
verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellungeines modifizierten Erdölharzes
mit einem Erweichungspunkt über 145 C gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine
durch thermisches Cracken von Erdöl erhaltene Fraktion mit einem Siedebereich von 140 bis
220 C. die mehr als 20 Gewichtsprozent Inden und Indenderivate enthält und ein »Indengehaltvcrhältnis«
von mehr als 30n;o besitzt, in Gegenwart von
0.01 bis5 Gewichtsprozent Fricdcl-Crafts-Katalysator
bei Temperaturen zwischen —30 und +6O0C
10 Minuten bis 15 Stunden polymerisiert und nach Abtrennung von restlichem Katalysator, gegebenenfalls
nicht umgesetztem öl und niedrigmolekularen Polymeren, 100 g des so erhaltenen Harzes mit einem
Erweichungspunkt über 160° C mit 0,01 bis 0,4 Mol einer ungesättigten Carbonsäure oder ihres Anhydrids
bei Temperaturen zwischen 140 bis 250° C
umsetzt und das in dieser Weise säuremodifizierte
Erdölharz mit 0,2 bis 2 Mol je Mol ungesättigter Carbonsäure oder ihrem Anhydrid eines einwertigen
Alkohols verestert.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird ein modifiziertes Erdölharz erhalten, das sich für die
Herstellung von Gravurfarbe eignet und an Stelle von Kolophonium enthaltenden Derivaten verwendet
werden kann.
Das in dem Verfahren gemäß der Erfindung als Rohmaterial verwendete öl ist eine Fraktion, die in
dem Bereich von 140 bis 220° C siedet und aus den Destillaten des thermischen Crackens von Erdöl erhalten
ist. Die in einer solchen Fraktion enthaltene ungesättigte Komponente besteht hauptsächlich aus
Styrol, seinen Alkylderivaten, Inden und seinen Alkylderivaten.
Ein Erdölharz mit einem Erweichungspunkt über 160° C, dessen Verwendung für die Herstellung des
Harzes gemäß der Erfindung wesentlich ist, wird gewöhnlich durch Polymerisieren des Rohöls, wie oben
beschrieben, erhalten. Vorzugsweise wird ein präpariertes Rohöl verwendet, das mehr als 20 Gewichtsprozent
Inden und seine Derivate enthält und dessen »Indengehaltverhältnisc gemäß der folgenden Formel
mehr als 30 °/o beträgt:
,., . , Gesamtgehalt von Inden und seinen Derivaten im Rohöl, Gewichtsprozent
Indcngehaltverhältnis, % = —————■ 1 "
Polymerisierbar Komponenten im Rohöl, Gewichtsprozent
^ ober jede Komponente ίη dem Rohöl beispielsweise
«lurch Gas'-hromatographie unter den folgenden Bedingungen
bestimmt wird:
1. Für die Bestimmung von Styrol, Allylbenzol, 1.3,5-Trimethylbenzol und o-Äthylto!uol wird eine
3 m lange Säule mit Celite (Johns Manville Corporation),
das 20 Gewichtsprozent Apiezon-L-Fett (Associated Electrical Industries Limited) enthält, verwendet,
und die Strömungsgeschwindigkeit des Trägerheliums beträgt oOcnvVmin bei 100° C.
2. Für die Bestimmung der übrigen Komponenten wird eine 3 m lange Säule mit Celite, das 20 Gewichtsprozent
Polydthylenglykol 4000 enthält, verwendet, und die Strömungsgeschwindigkeit des
Trägerheliums beträgt 60cma/min bei 125° C.
Unter der »polymerisierbaren I omponente« ist
die Gesamtmenge an Styrol, seinen Alkylderivaten, Inden, seinen Alkylderivaten, Cyclopentadien und
Methylcyclopentadien in dem Rohmaterial zu verstehen, die wie oben beschrieben durch Gaschromatographie
bestimmt werden.
Ein solches Rohöl kann erhalten werden, indem man gecrackte Destillate, die in dem Bereich von 140
bis 220° C sieden, einer Fraktionierung oder extraktiven Destillation usw. unterwirft.
Das so erhaltene Rohöl wird bei einer Temperatur in dem Bereich von - 30 bis f 60° C für eine Zeit
zwischen 10 Minuten und 15 Stunden und unter Verwendung von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent an einem
Friedel-Crafts-Katalysator, wie Bortrifluorid, Aluminiumchlorid, Bortrifluorid/Phenol-Kompicx, vorzugsweise
Bortrifluorid, Bortrifluoridätherat, Bortrifluoridphenolat,
bezogen auf das polymerisierte Rohmaterial, polymerisiert. Nach Beendigung der Polymerisation
wird der restliche Katalysator mit Alkali, wie Natriumhydroxyd oder Natriumcarbonat,
zersetzt, und das Reaktionsprodukt wird mit Wasser "cwaschen und, falls erforderlich, weiter destilliert
oder eingedampft, um nicht umgesetztes öl und niedngmolekulares
Polymerisat abzutrennen, Auf diese Weise kann ein aromatisches Kohlenwasserstoff harz
mit einem hohen Erweichungspunkt über 1600C
und einem Bromwert von beispielsweise unter 40 erhalten werden.
Dem so erhaltenen Erdölharz mit einem Erweichungspunkt über 160° C wird dann eine ungesättigte
Carbonsäure oder ihr Anhydrid zugesetzt. Die Menge an zugesetzter ungesättigter Carbonsäure
oder ihrem Anhydrid liegt in dem Bereich von 0,01 bis 0,4 Mol je 100 g des Erdölharzes, und die Umsetzung
wird beispielsweise bei einer Temperatur in
ao dem Bereich von 140 bis 250° C ohne Katalysator oder mit einem Radikal bildenden Initiator, wie
einem organischen Peroxyd, für eine Zeit in dem Bereich von 30 Minuten bis 15 Stunden durchgeführt.
Als ungesättigte Carbonsäure oder ihr Anhydrid kann beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäure, Tetrahydroptuhalsäureanhydriü, Fumarsäure, Citraconsäure und Itaconsäure usw. verwendet werden.
Als ungesättigte Carbonsäure oder ihr Anhydrid kann beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäure, Tetrahydroptuhalsäureanhydriü, Fumarsäure, Citraconsäure und Itaconsäure usw. verwendet werden.
Wenn die Menge an zugesetzter ungesättigter Carbonsäure oder ihrem Anhydrid weniger als 0,01 Mol
je 100 g Erdölharz beträgt, kann das säuremodifizierte Erdölharz nicht für die Herstellung einer Gravurfarbe
verwendet werden, weil es eine zu geringe Menge an polaren Gruppen und damit ein schlechtes
Dispergiervermögen für die Farben hat. Wenn dagegen mehr als 0,4 Mol an einer solchen Säure oder ihrem
Anhydrid je 100 g des Erdölharzes verwendet werden, wird einerseits die Umsetzung mit der Säure
schwierig, und außerdem kann ein solches mit Säure versetztes Erdölharz ebenfalls nicht für die Herstellung
einer Gravurfarbe verwendet werden, weil die Viskosität des Firnisses, der durch Auflösen des säuremodifizierten
Erdölharzes nach seiner Veresterung.
die weiter unten beschrieben ist, in Toiuol, erhalten wird, außerordentlich hoch wird. Um die Viskosität
der Lösung in einen für einen Firnis für Gravurfaiben geeigneten Bereich einzustellen, muß die Konzentration
an dem Harz bis aufs äußerste gesenkt werden. Das bringt aber den Nachteil mit sich, daß
der Glanz der mit einem solchen Firnis erhaltenen Gravurfarbc schlecht ist und kein gleichmäßiges gedrucktes
Bild erhalten werden kann.
Wenn die Additionsrcaktion einer Menge an ungesättigter
Carbonsäure oder ihrem Anhydrid in dem oben angegebenen Bereich mit dem Erdölharz mit
einem F.rwciehungspunkt über 160° C unter den
obenerwähnten Bedinguncen durchgeführt wird, so
kann die Umsetzung bis zu etwa 100 e/o erfolgen. Daher muß nach der Umsetzung kein nicht umgesetztes
Material entfernt werden. Das in Spuren zurückbleibende nicht umgesetzte Material kann jedoch, falls
erforderlich, durch Einblasen eines heißen Inertgases entfernt werden. Das so erhaltene Erdölharz wird im
folgenden als »säuremodifiziertes Erdölharz« bezeichnet.
Das oben beschriebene säuremodifizierte Erdölharz wird dann mit einem einwertigen Alkohol vcr-
cstert. Die verwendete Menge an Alkohol liegt zwischen
0,2 und 2,0 Mol, vorzugsweise zwischen 0,25 und 1,0 Mol je Mol der bei der Herstellung des sSuremodifizierten
Erdölharzes verwendeten ungesättigten Carbonsäure oder ihres Anhydrids. Bei dieser
Veresterung wird das säuremodifizierte Erdölharz entweder in der heißen Schmelze oder in Lösung in
einem Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol oder Xylol, mit einem einwertigen Alkohol bei einer Temperatur
von beispielsweise zwischen 180 und 250° C »p
und für eine Zeit in dem Bereich von 30 Minuten bis 10 Stunden umgesetzt.
Als einwertiger Alkohol kann irgendein niedrigmolekularer Alkohol, wie Methylalkohol, Äthylalkohol,
n-Propylalkohol, oder auch irgendein höherer
Alkohol, wie Nonylalkohol, Decylalkohol und Laurylalkohol,
verwendet werden. Auch ein Gemisch von zwei oder mehr dieser Alkohole kann verwendet
werden.
Für die Umsetzung gemäß der Erfindung wird ein »o Atmosphärendruck-Reaktor oder ein Druckreaktor
mit Heiz- und Rührmitteln verwendet. Erforderlichenfalls kann der Reaktor auch mit Mi'teln zur Abtrennung
von Wasser, das sich bei der Umsetzung bildet, versehen sein. Im Falle der Veresterung eines »5
mit einem Anhydrid einer dibasischen Carbonsäure modifizierten Erdölharzes erfolgt die Umsetzung
glatt, weil kein Wasser gebildet wird. Daher ist es in diesem Fall nicht notwendig, den Reaktor mit Mitteln
zur Abtrennung von Wasser zu versehen. Wenn die Veresterung mit einem Lösungsmittel erfolgt,
muß das Lösungsmittel nach Beendigung der Umsetzung abdestilliert werden. Wenn jedoch als Lösungsmittel
Toluol verwendet wird, so kann das Reaktionsprodukt direkt, ohne weitere Verarbeitung, als
Gravurfarbenfirnis verwendet werden, d. h., es muß nur noch so viel weiteres Toluol zugesetzt werden,
daß die Viskosität der Lösung in den richtigen Bereich einpesteüt wird.
Wenn die Menge an einwertigem Alkohol weniger als 0,2 Mol je Mol an ungesättigter Carbonsäure
oder ihrem Anhydrid beträgt, bleibt das säuremodifizierte Erdölharz unverändert, und die daraus erhaltene
Gravurfarbe hat ein schlechtes Druckvermögen und eine geringe Viskositätsstabilität. Wenn diese
Menge mehr als 2 Mol beträgt, d. h. wenn eine mehrbasische Carbonsäure mit mehr als zwei Carboxylgruppen
oder ihr Anhydrid für die Säuremodifizierung verwendet wird, so kann mehr als 1 Mol einwertiger
Alkohol verwendet werden. In diesem Fall so wird jedoch die Veresterung nicht nur schwierig,
sondern erfolgt zu rasch. Dadurch wird der Erweichungspunkt des veresterten Harzes auf unter
145° C gesenkt, und die Trocknungsgeschwindigkeit der daraus erhaltenen Gravurfarbe wird sehr gering.
Vorzugsweise wird eine Menge von 0,25 bis 1,0 Mol an einwertigem Alkohol verwendet.
Wenn an Stelle eines einwertigen Alkohols ein mehrwertiger Alkohol verwendet wird, so erfolgt
eine Polycsterbildung zwischen mehr als zwei Molekülen des säuremodifizierten Erdölharzes und des
mehrwertigen Alkohols unter Bildung einer hochmolekularen Verbindung, oder das veresterte Produkt
wird in organischen Lösungsmitteln unlöslich, je nachdem, welche Reaktionsbedingungen angewandt 6s
werden. Daher ist die Verwendung eines mehrwertigen Alkohols unerwünscht, weil das veresterte Harz
eine Lösung zu hol£r Viskosität bildet, wenn es für
die Herstellung einer Gravurfarbe verwendet wird, oder weil daraus überhaupt kein Firnis erhalten werden
kann.
Das in der oben beschriebenen Weise modifizierte Erdölharz hat einen Erweichungspunkt von beispielsweise
Ober 145° C und eignet sich ausgezeichnet für eine Verwendung in Gravurfarben.
Da durch die Veresterung des säuremodifizierten Erdölharzes mit einem einwertigen Alkohol der Erweichungspunkt
des Harzes sinkt, ist der Erweichungspunkt des durch Modifizieren eines üblichen
Erdölharzes nach dem gleichen Verfahren wie demjenigen gemäß der Erfindung erhaltenen Harzes
außerordentlich niedrig. Außerdem treten verschiedene Nachteile auf. Beispielsweise trocknet die daraus
hergestellte Gravurfarbe äußerst langsam, und es tritt unerwünschtes Kleben auf. Daher kann ein solches
Harz nicht für die Herstellung einer Gravurtinte verwendet werden.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird die Veresterung des säuremodifizierten Erdölharzes
und die Erhöhung des Erwerhungspunktes des veresterten Harzes auf über 145° C gleichzeitig in zufriedenstellender
Weise erreicht. Dies konnte bisher nicht erreicht werden.
Die charakteristischen Eigenschaften des nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen
Harzes lassen sich wie folgt zusammenfassen:
1. Das gemäß der Erfindung erhaltene Harz kann für sich für die Herstellung verschiedener Gravurfarben
als ein neues Harz verwendet werden und ergibt Druckeffekte, die gleich oder weit
besser sind, und hat eine Viskositätsstabilität, die ebenfalls gleich oder besser ist als diejenige
von üblichem, Kolophonium enthaltendem Harz für Gravurfarbe.
2. Da das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltene Harz nach dem gleichen Verfahren
und der gleichen Rezeptur, wie sie für die Herstellung üblicher, Kolophonium enthaltender
Harze verwendet werden, für die Herstellung von Gravurfarben verwendet werden kann,
sind für die Herstellung von Gravurfarben mit diesem Harz keine neuen Vorrichtungen erforderlich;
d.h., eine Gravurfarbe wird erhalten, indem man den Firnis, der in der Weise hergestellt
wird, daß die Konzentration des gemäß der Erfindung erhaltenen Harzes in einem aromatischen
Kohlenwasserstoff, wie Toluol, zwischen 35 und 55 % liegt und die Lesung eine
Viskosität von etwa 40 cP bei 40° C hat, mit organischen Farben vermischt und das Gemisch
dann ir einer Sandmühle verknetet.
3. Das gemäß der Erfindung erhaltene Harz kann erforderlichenfalls zusammen mit üblichem, Kolophonium
enthaltendem Harz verwendet werden.
4. Das Harz gemäß der Erfindung ist von blasser Farbe und hat daher ein hohes Farbwiedergabevermögen
und vermag die Farbe gut zu entwickeln.
5. Das Hfxz gemäß der Erfindung wird nach
einem verhältnismäßig einfachen Verfahren erhalten und ist daher vergleichsweise billig.
6. Das Harz gemäß der Erfindung ist sowohl hinsichtlich
Qualität als auch Preis stabil, weil es ein synthetisches Harz ist.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Er- von 1fi5" C und einen Säurewert von 28, und die
findung. Umsetzung erfolgte zu 99 °'«.
Beispiel 1 Aus dem ^arz C"E) wurde in der im Beispiell
beschriebenen Weise Gravurfarbe hergestellt, und die
Ein gecracktes Destillat mit einem Siedebereich 5 Viskositätsstabilität wurde bestimmt. Die Viskosivon
140 bis 220° C, das als Nebenprodukt eines tätsstabilität war ebenso gut wie die der Gravurfarbe
Naphthadampfcrackens erhalten wurde, wurde de- von Beispiell. und die Trocknungsgeschwindigkeit
stilliert, um eine Fraktion mit einem Siedebcrcich beim Drucken war größer als diejenige von Gravurvon
178 bis 220° C zu erhalten, wobei eine Fraktio- farbe, die mit gekalktem Kolophonium erhalten war.
nierkolonne mit 30 Böden verwendet wurde. Die no- ίο Außerdem zeigte sich, daß das Druckvermögen überlymerisierbaren
Komponenten der Fraktion machten legen war und daß die Gravurfarbe ausreichend gut
70 Gewichtsprozent aus. Der Gesamtgehalt an Inden war, um für Doppeldruck verwendet zu werden,
und Methylinden betrug 35 Gewichtsprozent und das . .
und Methylinden betrug 35 Gewichtsprozent und das . .
IndengehaltverhältnisSO·/«. Beispiel J
Unter Verwendung dieser Fraktion als Rohöl er- is Das im Beispiel 1 verwendete gecraktc Destillat
folgte die Polymerisation bei einer Temperatur von mit dem Siedebereich von 140 bis 220° C wurde de-30°
C mit 0,6 Gewichtsprozent Bortrifluorid/Äthyl- stilliert, um eine Fraktion mit einem Siedebereich
äther-Komplex als Katalysator für eine Zeit von von 173 bis 220° C abzutrennen, wobei eine Frak-3
Stunden. Nach Beendigung der Umsetzung wurde tionierkolonne mit 30 Böden verwendet wurde. Die
der Katalysator mit wäßriger Natriumhydroxydlö- ao so erhaltene Fraktion enthielt 65 Gewichtsprozent
sung versetzt, und das Reaktionsprodukt wurde mit polymerisierbares Material, insgesamt 28 Gewichts-Wasser
gewaschen und destilliert, so daß durch Ab- prozent Inden und Methylinden und besaß ein Intrennung
von nicht umgesetztem öl und niedrigmole- dcngehaltverhältnis von 43 °/o. Dieser Fraktion wurkularem
Polymeren das Harz (I) erhalten wurde. Die den 0,7 Gewichtsprozent Bortrifluorid/Phenol-Kom-Ausbeute
an diesem Harz betrug 53 Gewichtsprozent as plex, bezogen auf die Fraktion, zugesetzt, und die
des Rohöls. Sein Erweichungspunkt betrug 175° C Polymerisation wurde über 5 Stunden bei einer Tem-
und sein Bromwert 28. peratur von 10r C durchgeführt. Nach Beendigung
Dem Harz (I) wurden 6 g (0,061 Mol) Maleinsäu- der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch in der
reanhydrid je 100 g Harz zugesetzt, und die Umset- gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgezung
erfolgte in einem Reaktionsgefäß mit Rührer 30 arbeitet, wobei das Har? (III) erhalten wurde. Dieses
bei einer Temperatur von 2100C in der heißen Harz (III) wurde in einer Ausbeute von 51 Gewichts-Schmelze
unter Rühren für 5 Stunden, wobei das prozent erhalten und hatte einen Erweichungspunkt
säuremodifizierte Erdölharz (I-A) erhalten wurde. von 163° C und einen Bromwert von 25.
Weiterhin wurde 1 MoI n-Butanol je Mol Maleinsäu- Dem Harz (III) wurden 0,2MoI Tctrahydrophthal-
Weiterhin wurde 1 MoI n-Butanol je Mol Maleinsäu- Dem Harz (III) wurden 0,2MoI Tctrahydrophthal-
reanhydrid zugesetzt, und die Veresterung erfolgte in 35 Säureanhydrid je 100 g Harz zugesetzt, und die Addieinem
geschlossenen Reaktionsgefäß bei einer Tem- tionsreaktion wurde unter den gleichen Bedingungen,
peratur von 210° C für 5 Stunden, wobei das modifi- wie im Beispiell beschrieben, durchgeführt. Nach
zierte Erdölharz (I-E) erhalten wurde. Der Erwei- Beendigung der Umsetzung wurden 0,3 Mol n-Decylchungspunkt
des Harzes (T-E) war 156° C und der alkohol je Mol zugesetztem Tetrahydrophthalsäure-Säurewert
20. Der Grad der Veresterung, bestimmt 40 anhydrid zugesetzt, und die Veresterung erfolgte in
durch Infrarotabsorptionsspektroskopie, betrug der gleichen Vorrichtung und unter den gleichen Be-98°
0. Durch Auflösen des modifizierten Erdölharzes dingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben. Das so er-(I-E)
in Toluol wurde eine Lösung mit einer Viskosi- haltcne modifizierte Erdölharz (HI-E) hatte einen
tat von 40 cP bei 25° C hergestellt. Die Harzkonzen- Erweichungspunkt von 168° C und einen Säuretration
der Lösung betrug 24 Gewichtsprozent. 45 wert von 53.
Dem so hergestellten Firnis wurden rote, blaue Wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden verschie-
und gelbe Fixbpigmente bzw. Ruß zugesetzt, um eine den gefärbte Druckfarben unter Verwendung des
rote bzw. blaue, gelbe und schwarze Druckfarbe her- Harzes (IH-E) hergestellt. Es wurdt gefunden, da£
zustellen. Nach 1 Woche wurde die Viskosität der ihre Viskositätsstabilität, Trocknungsgeschwindigkei
Gravurfarbe bestimmt, und es zeigte sich, daß der 5° und ihr Druckvermögen ausgezeichnet waren unc
Viskositätsanstieg innerhalb 10 %> gegenüber ihrer daß sie als Papiergravurfarben verwendet werdei
Viskosität unmittelbar nach der Herstellung blieb konnten.
und daß ihre Viskositätsstabilität gut genug war. Mit Vergleichsbeispiel 1
diesen Gravurfarben wurden Drucke hergestellt, und
es zeigte sich, daß die Trocknungsgeschwindigkeit 55 Druckfarben wurden mit verschiedenen Farbe
fast ebenso gut war wie die von üblichen, unter Ver- hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit de
wendung von gekalktem Kolophonium erhaltenen Abweichung, daß das in Beispiel 1 erhaltene niet
Gravurfarben und daß Glanz und Gleichmäßigkeit modifizierte Erdölharz (I) verwendet wurde. Alle s
der bedruckten Oberfläche überlegen waren. erhaltenen Drucktinten konnten nicht als Gravurfai
60 ben verwendet werden, weil die Farben sich nach Beispiel 2 Tagen abtrennten und ausfielen.
Dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen säuremodifizier- v«mi«A.i»'t »1 ->
ten Erdölharz (I-A) wurden 0,5 Mol Laurylalkohol Vergleicnsbeispiel 2
je Mol zugesetztes Maleinsäureanhydrid zugesetzt, In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise wurd<
und die Veresterung erfolgte bei einer Temperatur 65 verschiedene Druckfarben mit verschiedenen Farbi
von 210° C für eine Zeit von 2 Stunden, wobei das hergestellt, wobei jedoch das säuremodifizierte Er
modifizierte Harz (Π-Ε) erhalten wurde. Das so er- ölharz (I-A) von Beispiel 1 verwendet wurde. Na
haltene Harz (Π-Ε) hatte einen Erweichungspunkt Stehen fürl Woche zeigten alle Gravurfarben η
Ausnahme der roten und der blauen eine beträchtliche
Viskositätserhöhung von mehr als dem Zehnfachen der ursprünglichen Viskosität. Mit der roten
und der blauen Druckfarbe wurden Drucke hergestellt. Der Glanz war jedoch schlechter als bei Verwendung
von gekalktem Kolophonium, und die bedruckte Fläche war uneben.
Vergleichsbeispiel 3
Ein auf dem Markt erhältliches Erdölharz mit einem Erweichungspunkt von 123° C wurde unter
den im Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen modifiziert, wobei ein modifiziertes Erdölharz mit einem
Erweichungspunkt von 100° C und einem Säurewert von 29 erhalten wurde. In der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise wurden aus dem so erhaltenen modifizierten Erdölharz Drucktinten hergestellt. Die V'.skositätsstabilität
war gut. Jedoch war die Trocknungs-
geschwindigkeit ziemlich gering. Sie waren daher ohne praktischen Wert.
Vergleichsbeispiel 4
Dem gemäß Beispiel 3 erhaltenen säuremodifizierten Erdölharz wurde Äthylenglykol in einer Menge,
die der Menge an zugesetztem Säureanhydrid äquimolar
war, zugesetzt, und die Veresterung wurde über 3 Stunden bei einer Temperatur von 21O0C
ίο durchgeführt. Das so gebildete veresterte Erdölharz
war in Toluol teilweise unlöslich. Daher war es unvermeidbar, die Harzkonzentration in Toluol auf 28
Gewichtsprozent zu senken, um eine Lösung des Harzes in Toluol mit einer Viskosität von 4OcP bei
is 25° C herzustellen, auch wenn der lösliche Teil allein
verwendet wurde. Bei Verwendung der so erhaltenen Drucktinte zum Drucken wurde kein Glanz erzielt,
und sie war daher ohne praktischen Wert.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines modifizierten Erdölharzes mit einem Erweichungspunkt
über 145°C, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine durch thermisches Cracken von Erdöl erhaltene Fraktion mit einem Siedebereich
von 140 bis 220° C, die mehr als 20 Gewichtsprozent Inden und Indenderivate enthält m
und ein »Indengehaltverhältnis« von mehr als
30% besitzt, in Gegenwart von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent Friedel-Crafts-Katalysator bei
Temperaturen zwischen -30 und +600C 10 Minuten
bis 15 Stunden polymerisiert und nach Abtrennung von restlichem Katalysator, gegebenenfalls
nicht umgesetztem öl und niedrigmolekularen
Polymeren, 100 g des so erhaltenen Harzes mit einem Erweichungspunkt über 160° C mit
0,01 bis 0,4 Mol einer ungesättigten Carbonsäure oder ihres Anhydrids bei Temperaturen zwischen
140 bis 250° C umsetzt und das in dieser Weise säuremodifizierte Erdölharz mit 0,2 bis 2 Mol je
Mol ungesättigter Carbonsäure oder ihrem Anhydrid eines einwenigen Alkohols verestert.
2. Verwendung des gemäß Anspruch 1 modifizierten Erdölharzes in Gravurfarben.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2165127A1 DE2165127A1 (de) | 1972-07-06 |
DE2165127B2 DE2165127B2 (de) | 1974-04-18 |
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ID=14801781
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