DE2659824A1 - Aushaertbares beschichtungsmittel - Google Patents
Aushaertbares beschichtungsmittelInfo
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Description
PAT EL N" "A N VY Λ LT E
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A. GRUNF-CKt-IR
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H. KlNKt-LDELY
DO INT
W. STOCKMAIR
DR ING AcF EC/'TECH
K. SCHUMANN
OR RER NAl ■ 0!Γ!_ Fi-1YK
P. H. JAKOB
DIfX-ING
G. BEZOLD
NIPPOl? OIL CO. , LTD.
3-12, 1-chome, Ki sM shinibashi,
Minato-ku, Tokyo, · JAPAN
8 MÜNCHEN 22
MAXIMILIANE-TRASSE Λ?
31, Besenber Ί",
P 11 204~6^i/Jcu
AusMrtbares Beschiclitungsmittel
Die Erfindung betrifft ausMrtbare Beschichtungsmittel, insbesondere
für Druckerfarben, die ein neues Harz enthalten, das unter der Einwirkung von Strahlung oder Hitze
härtbar ist.
Mit dem jüngsten Fortschritt der Drucktechniken wurde in der Druckereipraxis eine hohe Druckgeschwindigkeit nötig.
Deshalb besteht das dringende Bedürfnis, daß Druckerfarben schneller oder mit einer höheren Trocknungs- oder Aushärtungsgeschwindigkeit
trocknen oder aushärten. Zum Beschleunigen der Trocknungsgeschwindigkeit beim üblichen Hochgeschwindigkeit
sdruck wurde ein Verfahren zum Trocknen von Drucksachen mittels direkter Plammheizung oder Heißgas-
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TELEFON (Ο8Θ) 33 28 62
TELEX ΟΕ-2β3βΟ
TELEGRAMME MONAPAT
TELEKOPIEREH
2CG9824
heizung angewandt. Druckerfarben und Druckez'schwärze, die
bei solchem hitzehärtenden Drucken verwendet v/erden, enthalten
30 bis 40 % eines Lösungsmittels, das nach ihrem
Druck verdampft v/erden muß. Daher tritt in Betrieben, in denen das hitzehärtende Drucken durchgeführt wird, oft
das Problem der Umweltverschmutzung auf, daß ein Teil der aus den Druckerfarben verdampften Losungsmitteldarapfe in
die Betriebe entweicht. Daher wurde nach Druckerfarben gesucht, die keine flüchtige Substanz enthalten und auf andere
Weise als durch Verdampfen getrocknet werden könnon.
Es wurden bereits mehrere Druckerfarben, wie UV- oder hitzehärtbare,
lösungsmittelfreie Farben vorgeschlagen, die ohne Verdampfung von Lösungsmitteln getrocknet werden können.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 18325/73 (japanische
Offenlegungsschrift 124133/74) der Nippon Oil Co., Ltd., wird
beschrieben, daß ein Harz, das durch Veresterung eines M-cyclopentadien/Allylalkohol-Copolymerisats
mit Acryl- oder Methacrylsäure hergestellt wurde, ausgezeichnete Verträglichkeit
und Quervernetzbarkeit aufweist, wenn eine härtbare Farbe, die dieses Harz enthält, hergestellt wird. Es wurde
jedoch festgestellt, daß eine Offsetfarben-Rezeptur, die dieses
Harz enthält, wie in der genannten Patentanmeldung beschrieben, nicht in jedem !'all für eine Offsetfarbe ausreichendes
Fließvermögen und Emulgiervermögen zum Vernetzen von Wasser aufweist.
Die Erfinder führten zahlreiche Untersuchungen aus, um Harze herzustellen, die die verschiedenen obengenannten Nachteile
vermeiden und zur Verwendung bei der Herstellung von lösungsmittelfreien
härtbaren Beschichtungsmitteln geeignet sind; die vorliegende Erfindung ist ein Ergebnis ihrer Untersuchungen,
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Gegenstand der Erfindung ist ein aushärtbares Beschichtungsmittel,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein neues verestertes Harz enthält, das durch Umsetzung von Acryl und/oder
Methacrylsäure mit einem Hydroxylgruppen-haltigon
Harz hergestellt wurde, das aus den folgenden Bestandteilen (A), (B) und (C) erzeugt wurde:
(A) (1) wenigstens einer 5-gliedrigen Ringverbindung mit ■ungesättigten konjugierten Doppelbindungen der
allgemeinen Formel
in der R einen organischen Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
und m und η jeweils eine ganze Zahl bedeuten mit der Maßnahme, daß die Summe von η und m
6 ist,
(2) wenigstens einem Diels-Alder's-Reaktionsprodukt der
5-gliedrigen Ringverbindung (1) oder
(3) ein Gemisch der Verbindungen (1) und (2),
(B) wenigstens eine Verbindung, die sowohl eine polymer! ■
sierbare Doppelbindung als auch eine Hydroxylgruppe im Molekül enthält, und
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(C) wenigstens ein Phenolharz vom Resoltyp.
Das hydro3iylgruppenhaltige Harz (2) kann durch ein Verfahren
(1), bei dem die Bestandteile (A) und (B) zu einem Copolymerharz
(I) vorweg copolymerisiert werden und dann das so erhaltene Harz (l) mit dem harzartigen Beatandteil (C)
umgesetzt wird, oder nach einem Verfahren (2) hergestellt werden, bei dem die Bestandteile (A), (B) und (C) gleichseitig
unter geeigneten Reaktionsbedingungen umgesetzt vorätm.
Die Herstellung des Harzes (II) gemäß Verfahren (1) wird im folgenden näher erläutert.
Die Bestandteile (A) und (B) werden miteinander zu dem Copolymerisat
(I) copolymerisiert, wobei der Bestandteil (A) aus wenigstens einer Verbindung der Gruppe Cyclopentadien,
Dicyclopentadien, Tricyclopentadien, Tetracyclopentadien
und ihren niedrigalkyl-substituierten Produkten, in denen
die Alkylgruppe 1 bis 3 Kohlenstoff atome aufweist, wie- z.B.
Methyldicyclopentadien, und der Bestandteil (B) aus wenigstens einem Glied der Gruppe aus Verbindungen, die sowohl eine polymerisierbare
Doppelbindung als auch eine Hydroxylgruppe im Molekül aufweisen (wie z.B. (Meth) allylalkohol, 2-Hydroxyäthyl-(meth)acrylat
und 2-Hydroxypropyl-(meth)acrylat) bestehen.
Die Ausdrücke "(Meth)allyl" und "(Meth)acrylat" bedeuten hier "Allyl und Methallyl" bzw. "Acrylat und
Methacrylate
Der Bestandteil (A) wird wegen der Kürze im folgenden häufig mit "Dicyclopentadien" als repräsentatives Beispiel für den
Bestandteil (A) bezeichnet.
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Das copolyiaerisierte Harz (I) wird durch Umsetzen des Bestandteils
(A) (Dicyclopentadien) mit dem Bestandteil (B)
bei 150 bis 35O0C in Anwesenheit eines radikalischen Polymerisationskatalysators
oder ohne Anwendung eines Katalysators und gegebenenfalls in einem Lösungsmittel hergestellt.
Das molare Verhältnis von Betandteil (A) zu Bestandteil (B) bei der Reaktion beträgt 30 : 70 bis 95 : 5, vorzugsweise
40 : 60 bis 80 : 20. Das copolymere Harz (I) ist gewöhnlich bei Baumtemperatur fest und kann in seinem Erweichungspunkt
je nach seinem Verwendungszweck durch Auswahl von Reaktionsbedingungen,
wie Reaktionszeit und Temperatur bei der vorgenannten Eeaktion, auf geeignete Weise eingestellt werden.
Das Harz (I) wird im allgemeinen eo hergestellt, daß es einen Erweichungspunkt von 50 bis 2000C besitzt. Es ist
nicht unbedingt nötig, daß bei der Herstellung des Harzes (I) der Bestandteil (A) hochrein ist. Als Bestandteil (A)
kann z.B. eine Fraktion verwendet werden, die etwa S 5 % Dicyclopentadien enthält, die hergestellt wurde, indem man
ein als Nebenprodukt beim thermischen Kracken von Naphtha usw. bei hohen Temperaturen erhaltenes öl erhitzt, um Cyclo-.
pentadien und Methylcyclopentadien, das in der C^-Fraktion
des Öls enthalten ist, thermisch zu dimerisieren und dann das so behandelte öl zu destillieren, um daraus den größeren
Anteil an Cc-Fraktionen wie z.B. C^-Olefinen und -Paraffinen
5 P
zu entfernen.
Das copolymere Harz (I) wird dann mit dem phenolischen Harz
vom Eesoltyp (Bestandteil (C)) bei erhöhter Temperatur zu einem Phenolharz-modifizierten Harz (ΣΙ) umgesetzt. Die Reaktionsbedingungen
können, wie gewünscht, bestimmt werden. Das Harz (II) kann durch Umsetzung von 100 Teilen des Harzes (I)
mit 1 bis 30 Teilen des Bestandteils (C) bei I50 bis 3000C
während 0,5 bis 10 h hergestellt werden; falls gewünscht,
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kann die Reaktion in einem Lösungsmittel ausgeführt werden.
Das Phenolharz vom Resoltyp, das den Bestandteil (G) darstellt, ist ein sogenanntes hitzehärtendes Phenolharz, das durch Kondensieren
von Aldehyd und Phenol oder eines seiner Alkylsubstitutionsprodukte in Anwesenheit eines basischen Katalysators
hergestellt "wurde. Die hier verwendeten Phenoiderivate scii.-ießen
im allgemeinen Phenol ein, das mit einer C,^-Alkylgruppe oder
mit einer Arylgruppe substituiert ist; typisch für diese Phenolderivate sind p-tert-Butylphenol, p-n-Octylphenol und p-Phenylphenol.
Die Darstellung des Harzes (II) nach dem Verfahren (2) wird durchgeführt, wie im folgenden erläutert.
Die Bestandteile (A), (B) und (C) können in ein Reaktionsgefäß
gegeben werden, wo sie zusammen vermischt und zu einen
Harz (II) erhitzt werden, das im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie das nach Verfahren (1) erhaltene Harz (II) besitzt. Die Reaktionsbedingungen können nahezu dieselben v/ie beim Verfahren (1) sein und die Reaktionstemperatur kann im Bereich von 150 bis 35O0C liegen.
Harz (II) erhitzt werden, das im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie das nach Verfahren (1) erhaltene Harz (II) besitzt. Die Reaktionsbedingungen können nahezu dieselben v/ie beim Verfahren (1) sein und die Reaktionstemperatur kann im Bereich von 150 bis 35O0C liegen.
Das so erhaltene Harz (II) wird dann unter üblichen Veresterungsbedingungen (z.B. bei 70 bis 1500C, vorzugsweise 90 bis 1JO0C
während 5 bis 20 h, vorzugsweise 7 bis 15 h in Anwesenheit
oder Abwesenheit eines geeigneten Katalysators, wie z.B.
Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure) mit Acryl- und/oder Methacrylsäure umgesetzt, um die Hydroxylgruppen des Harzes (II) mit den Carboxylgruppen der Säure zu verestern. Man erhält so ein aushärtbares Beschichtungsharz (III) gemäß der
Erfindung.
oder Abwesenheit eines geeigneten Katalysators, wie z.B.
Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure) mit Acryl- und/oder Methacrylsäure umgesetzt, um die Hydroxylgruppen des Harzes (II) mit den Carboxylgruppen der Säure zu verestern. Man erhält so ein aushärtbares Beschichtungsharz (III) gemäß der
Erfindung.
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Diese Veresterungsreaktion kann durch Umsetzung des Harzes (II) mit Acryl- und/oder Methacrylsäure in einer Menge
von 0,5 bis 1 Mol pro Mol-Äquivalent des Harzes (II) durchgeführt v/erden; jedoch wird vorzugsweise die Säure in einer
ausreichenden Menge eingesetzt, um im wesentliche vollständige Veresterung zu erhalten. In diesem Fall ergibt die Verwendung
von weniger als 0,5 Mol Saure veresterte harze, ai:.
geringere Härtbarkeit aufweisen, was unerwünscht ist.
Die Zusammensetzung der wesentlichen Bestandteile einer Druckerfarbe, die das Beschichtungsharz (III) gemäß der
Erfindung enthält, wird unten erläutert:
1. Farbe vom UV-härtbaren Typ
Harz (III) gemäß der Erfindung 30 - 80 Gew.-%
Pigment 5 - oO Gew.-%
Sensibilisator 3 - 30 Gew.-%
2. Die Farbe kann ferner mit einem Lösungsmittel in einer Menge von 40 Gew.-% oder weniger versetzt werden, um
daraus eine niedrigviskose Farbe zur Verwendung als Hochgeschwindigkeitsdruckerfarbe herzustellen* Zusätzlich
kann das in der Farbe vorliegende Bindemittel day
Lösungsmittel in einer Menge von 50 Gew.-% oder weniger
enthalten, wobei der Rest Harz (III) ist.
Wenn das Harz (III) gemäß der Erfindung als Binderaittel für
Offsetdruckerfarben verwendet wird, kann es mit einer höheron
Fettsäure oder Terpentinharz modifiziert sein; diese Stoffο
können zusätzlich der vorgenannten Veresterungsreaktion zivxgeben
werden, um die oleofile Eigenschaft des Harzes (III) zu
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erhöhen.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungsharze (III), die wie vorstehend erwähnt erhalten werden, sind unter der
Wirkung von Wärme, UV-Licht oder Strahlung wie Elektronenstrahl
leicht härtbar und deshalb als Bindemittel für Druckerfarben sehr geeignet. Die Harze haben gewöhnlich einen Erweichungspunkt
im Bereich von JO bis 1500C. Wenn ihre Erweichungspunkte
im unteren Teil dieses Bereichs liegen, schmelzen sie beim Erhitzen und erlauben so eine innige
Vermischung mit einem Pigment, wobei eine Farbe ohne Verwendung von Lösungsmittel hergestellt wird. Wenn ihre Erweichungspunkte
im oberen Teil dieses Bereichs liegen, können sie in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst werden und
so eine Lösung bilden, in die ein Pigment eingearbeitet wird, wodurch eine Farbe hergestellt wird. Die hierfür brauchbaren
Lösungsmittel schließen verschiedene bekannte Lösungsmittel ein, unter denen die folgenden reaktiven Lösungsmittel
zur schnellen und leichten Aushärtung der Farbe bevorzugt sind. Die hier verwendeten reaktiven Lösungsmittel sind quervernetzbare
Monomere mit wenigstens einer reaktiven Doppelbindung, die mit dem erfindungsgemäßen veresterten modifizierten
Harz unter der Einwirkung von Wärme, UV-Licht, oder Strahlung wie Elektronenstrahlen qüervernetzbar sind. Die Monomeren
können einzeln oder zusammen als reaktives Lösungsmittel verwendet
werden. Zu den quervernetzbaren Monomeren gehören bevorzugt
Acryl säurederivate und Vinylverbindungen, wie z.B. Styrol, wobei die Acrylsäurederivate besonders bevorzugt sind.
Zu den Acrylsäurederivaten gehört Pentaerythrittetra(meth)-aetylat,
Penterytrittri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)·
acrylat, Ithylenglykoldi(meth)acrylat, Diäthylenglykoldi(meth)-acrylat,
1,3-Butandioldi(meth)acrylat, 1,4-Butandioldi(meth)-acrylat,
1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, 2-Hydroxyäthyl(meth)-acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Alkyl(meth)acrylat (wo-
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bei das Alkyl ein C.-C^g-Alkyl ist), Glycidyl(meth)acrylat
und andere quervernetzbare Monomere, die wenigstens einen Acryl- oder Hethacrylrest enthalten.
Ein härtbares Beschichtungsmittel in einer Ausführungsform
der Erfindung, das durch Lösen des erfjndungsgemäßen härtbaren
Beschichtungoharzes (III) in dem vorgenannten Löftur.:jrmittel
hergestellt wurde, weist deshalb ausgezeichnete Eigenschaften auf, weil es wegen seiner Quervernetzbarkeit unter
der Einwirkung von Wärme oder Strahlung sehr schnell härtbar ist und zeigt besonders ausgezeichnete Leistung, wenn es
in härtbaren Offset-Druckerfarben enthalten ist. Mit anderen
Worten verbessert das härtbare Beschichtungsmittel als Bestandteil der Druckerfarbe beträchtlich den Flüssigkeitsgrad
und die Emulgierfähigkeit. Es wurde festgestellt, daß Farben. die das erfindungsgemäße Harz (III) enthalten, gegenüber
solchen Farben, die ein Harz enthalten, das durch Umsetzung eines Dicyclopentadien-Allylalkohol-Copolymerisats mit einer
Acryl- oder Methacrylsäure z.B. gemäß der Japanischen Offenlegungsschrift
124-133/74· erhalten wurden, stark verbesserten
Flüssigkeitsgrad und Emulgiervermögen aufweisen. Zum Zeitpunkt des Aushärtens des härtbaren Beschichtungsmittels wird
das darin enthaltene Lösungsmittel quervernetzt und dabei zu einem Teil der entstehenden ausgehärteten Beschichtung
umgewandelt, ohne daß es verdampft und dementsprechend Umweltverschmutzung verursacht.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungsmittel können,
wenn sie z.B. als Bindemittel für Druckerfarben verwendet werden sollen, mit einem Härtungsbeschleuniger versetzt werden,
um die Aushärtung der Farben weiter zu beschleunigen. Dies kann in vielen Fällen empfohlen werden.
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Die hier verwendeten Härtungsbeschleuniger können organische Peroxide, Geraische hiervon mit einem Zersetzungsbeschleuniger
oder bestimmte ketonis ehe Harze sein, wenn das
aushärtbare Beschichtungsmittel durch Erhitzen gehärtet werden soll; sie können aber auch Sensibilisatoren, wie
z.B. verschiedene Benzoinäther und Benzophenon sein, wenn das Mittel durch UV-Bestrahlung gehärtet v/erden soll. Die
Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele verdeutlicht, in denen alle Prozentsätze und Teile auf das Gewicht bezogen
sind, sofern nicht anders angegeben.
132 g Dicyclopentadien von 97 % Reinheit, 58 g Allylalkohol
und 110 g handelsübliches Xylol werden in einen Autoklaven mit einem Eührer gegeben; das so erhaltene Gemisch wird dann
5 h lang bei 2600C umgesetzt. Fach beendeter Reaktion wird
der Autoklav abgekühlt und das Reaktionsprodukt destilliert, um daraus nicht umgesetztes Monomer, niedrige Polymere und
Xyxlole zu entfernen. So werden 152 g Harz (I)-I erhalten.
100 g des so erhaltenen Harzes (I)-1 werden in geschmolzenem Zustand mit 5 g Phenolharz vom Resoltyp (hergestellt unter
dem Warenzeichen Hitanol 2501 durch die Hitachi Kasei Kogyo
Co., Ltd., Tokyo) zersetzt. Das so erhaltene Gemisch wird dann 2 h lang auf 2000C erhitzt und man erhält ein Harz
(II)-1 mit einem Erweichungspunkt von 103°C und Hydroxylgruppen in einer Menge von 0,38 g Äquivalent/100 g Harz.
80 Teile Harz (II)-1, 20 Teile Acrylsäure, 1,0 Teil p-Toluolsulfonsäure
und 0,1 Teil Hydrochinon werden in einen Vierhalskolben mit Rückflußkühler und Rührer gegeben. Das Gemisch wird
etwa 10 h lang unter Rückfluß von Cyclohexan und Methylisobutylketon
(MIBK) in einem Volumenverhältnis von 1 : 1 bei 1000C umgesetzt,
wonach das Reaktionsgemisch auf 1200C erwärmt wird,
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A»
um Cyclohexan und MIBK abzudestillieren. Man erhält ein
Harz (III)-1 mit einem Säurewert von 15 und einer Viskosität
Z (Gardner-Viskosität, die bestimmt wird, indem man ein Harz mit Triallylisocyanurat in einem Gewichtsverhältnis
von Harz zu Isocyanurat wie 1 : 2 verdünnt und dann die Viskosität mit einem Gardner-Blasenviskosimeter mißt)»
70 Teile des Harzes (ΙΙΙ)~1 wurden in 30 Teilen Trimethylol
propantriacrylat gelöst und so ein Bindemittel (I) erhalten Eine Karminfarbe A wurde unter Verwendung des Bindemittels
(I) gemäß der folgenden Formulierung hergestellt:
Carmine 6B (T) (Warenzeichen)
(Monoazo-Pigment der Toyo Ink Mfg.Co.) 18,0
Bindemittel (I) 66,0
Trimethylolpropantriacrylat -155O
Benz ophenon 10,0
4,4-'-Bisdiäthylaminobenzophenon 1,0
Die so erhaltene rote Offset-Druckfarbe wurde unter Verwendung
eines Hidel KOBD-Offset-Einfarbendruckers auf Kunstpapier
gedruckt. Bald darauf wurde das bedruckte Kunstpapier auf ein Förderband gegeben und das Förderband mit dem darauf
befindlichen gedruckten Papier 13 cm unter einer 2 KW Hochdruck-Quecksilberlampe
H-2000 L (Warenzeichen, hergestellt von der Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd.) mit einer Intensität
von 60 W/cm durchgeführt, um die Druckerfarbe durch Bestrahlung
mit UV-Licht zu trocknen oder zu harten..Die Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle 1 enthalten.
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132 g Dicyclopentadien von 97 % Reinheit, 58 g Allylalkohol,
10 g handelsübliches Phenolharz vom Resoltyp (hergestellt unter
dem Warenzeichen Hitanol von der Hitachi Kasei Kogyo Co.,
Ltd., Tokyo) und 110 g handelsübliche Xylole wurden in einen Autoklaven gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde 5 h lang bei
26O0C uti gesetzt und dann destilliert, wobei 157 E Harz (Il)-2
zurückblieb. Das so erhaltene Harz (II)-2 besaß einen Erweichungspunkt
von 1010C und einen OH-Gruppengehalt von 0,36 g
Ä'quivalent/100 g Harz.
81 Teile des Harzes (II)-2, 19 Teile Acrylsäure, 1,0 Teile
p-Toluolsulfonsäure und 0,1 Teil Hydrochinon wurden auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 1 miteinander zu einem Harz
(III)-2 umgesetzt, das eine Säurezahl von 140 und die Viskosität
Zp besaß. 65 Teile des so erhaltenen Harzes (III)-2 wurden
in 35 Teilen Trimethylolpropantriacrylat zur Herstellung eines Bindemittels (II) gelöst. Auf dieselbe Weise wie in
Beispiel 1 wurde unter Verwendung des Bindemittels (II) eine rote
Offset-DruckerfarbeB hergestellt. Die so zubereitete Farbe B
wurde auf dieselbe V/eise wie in Beispiel 1 gedruckt und mit
UV-Licht bestrahlt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 enthalten.
Ein Autoklav wurde mit 132 g Dicyclopentadien von 97 % Reinheit, 110 g 2-Hydroxyäthylacrylat und 110 g handelsüblichen
Xylolen beschickt. Das Gemisch wurde 5 k lang bei 2600C umgesetzt
und dann destilliert, wobei 250 g eines Harzes (l)-3 zurückblieben. In 100 g des Harzes (I)-3 wurden 5 g eines handelsüblichen
Phenolharzes vom Resoltyp (Warenzeichen Hitanol 2185) im geschmolzenen Zustand eingearbeitet. Das erhaltene
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Gemisch wurde 2 h lang auf 2000C erhitzt. Man erhielt ein
Harz (H)-J mit einem Erweichungspunkt von 85°C und einem
OH-Gruppengehalt von O,JO g lquivalent/100 g Harz.
85 g des Harzes (H)-J, 15 Teile Acrylsäure, 1,0 Teil p-ToluoI-sulfonsäure
und 0,1 Teil Hydrochinon v/urden miteinander au:?
dieselbe Weise wie in Beispiel 1 umgesetzt; man erhielt so ein Harz (IH)-J mit der Säurezahl 120 und der Viskosität
Y* 75 Teile des so erhaltenen Harzes (HI)-J wurden in 25 teilen
Pentaerythrittriacrylat zu einem Bindemittel (III) gelöst. Unter Verwendung des Bindemittels (III) in Übereinstimmung; valt
derselben !Formulierung wie in Beispiel 1 wurde eine rote Offset-Druckerfarbe C hergestellt. Die so hergestellte Farbe C
wurde gedruckt und mit UV-Licht bestrahlt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Eine CV-gekrackte ölfraktion (Siedebereich 28 bis 600C), die
als Nebenprodukt beim Dampfkracken von Naphtha zur Erzeugung von Äthylen, Propylen usw. erhalten worden war, wurde 4 h
lang auf 12O0C erhitzt und destilliert, um die C-.-lfraktion
abzudestillieren und eine Fraktion zu gewinnen, die 85 % Dicyclopentadien
(DCPDl Eest Co-Dimere von Cyclopentadien und Isopren oder Piperylen usw., enthielt. Ein Autoklav wurde
mit 160 g der so erhaltenen, 85 % DCPD enthaltenden Fraktion, 29 g Allylalkohol, 72 g 2-Hydroxypropylmethacrylat, 12 g handelsüblichem
Phenolharz vom Eesoltyp (Warenzeichen Hitanol
2180) und 90 g Benzol beschickt;das erhaltene Gemisch wurde 4h lang auf 27O0C erhitzt, um nichtumgesetzte Monomere, niedrige
Polymere, Lösungsmittel usw. abzudestillieren. Man erhielt 210 -g eines Harzes (II)-4 mit einem Erweichungspunkt
von 97°C und einem OH-Gruppengehalt von 0,40 g lquivalent/100 g
Harz.
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7δ Teile des so erhaltenen Harzes (II)--4, 22 Teile Acrylsäure,
1,0 Teil p-Toluolsulfonsäure und 0,1 Teil Hydrochinon
wurden miteinander auf dieselbe V/eise wie in Beispiel 1 zu
einem Harz (III)-4 umgesetzt, das den Säurewert 170 und die·
Viskosität YZ besaß. 75 Teile des Harzes (III)-4 wurden in
75 Teilen Hexandioldiacrylat zu dem Bindemittel (IV) fie3ör.t
Unter Verwendung des Bindemittels (IV) wurde in Übereinstimmung mit derselben Formulierung wie in Beispiel 1 eine rote Offset-Druckerfarbe
D hergestellt. Die Farbe D wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 gedruckt und mit UV-Licht bestrahlt;.
die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.
77 Teile des Harzes (1I)-I- gemäß Beispiel 4, 23 Teile Kethacrylsäure,
1,0 Teil p~Toluolsulfonsäure und 0,1 Toil Hydrochinon
werden auf dieselbe V/eise wie in Beispiel 1 miteinander umgesetzt, wobei man ein Harz (III)-5 mit der Säuressahl 19,C-
und der Viskosität Z erhielt» Durch Auflösen von 70 Teilen
des Harzes (III)-5 in 30 Teilen Hexandioldiacrylat wurde
ein Bindemittel (V) erhalten. Unter Verwendung des Bindemittels (V) in Übereinstimmung mit derselben Formulierung wie in Beispiel 1 wurde eine rote Offset-Druckfarbe E hergestellt. Die
so hergestellte Farbe E wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 gedruckt und mit UV-Licht bestrahlt.
80 Teile des in Beispiel 1 erhaltenen Harzes (I)-I, 20 Teile
Acrylsäure, 1,0 Teil p-Toluolsulfonsäure und 0,1 Teil Hydrochinon
werden wie in Beispiel 1 miteinander umgesetzt. Man erhält ein Harz (IV) mit der Säurezahl 14,0 und der Viskosität
ZZ,.. Durch Auflösen von 70 Teilen des so erhaltenen Harzes
(IV) in 30 Teilen Trimethylolpropantriacrylat wurde ein Binde-
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■J?
mittel (VI) hergestellt. Unter Verwendung des Bindemittels
(VI) auf dieselbe V/eise vie in Beispiel 1 wurde eine rote
Offset-Druckerfarbe F hergestellt. Die Farbe lf wurde; gedruckt
und dann auf dieselbe V/eise wie in Beispiel 1 mit UV-Licht bestrahlt. Die Ergebnisse v?erden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Vergleichsb eispiel 2
I I NU ' λ
.III IHtMMHW —■ II. 1 Wl I ■ "»MM H I I M1IIHI I. —Ill»
86 Teile des in Beispiel 5 erhaltenen Harzes (I)-J, 14 'Toi] ε
Acrylsäure, 1,0 Teil p-Toluolsulfonsäure und Ο,Ί Teil >>.'arochiiion
werden zusammen auf dieselbe V/eise wie in Beispiel 1 umgesetzt, wobei man ein Harz (V) mit einem Säurewert von
11,0 und der Viskosität YZ erhält. 75 Teile des Harzen (Y) werden in 25 Teilen Pentaerythrittriacrylat gelöst, v/oLoi
man ein Bindemittel (VII) herstellt. Unter Verwendung dos
Bindemittels (VII) in Übereinstimmung mit derselben I''Ci-Milierung
wie in Beispiel 1 wurde eine rote Of f set-'Drue.'verfärbe
G hergestellt. Die Farbe G wurde gedruckt und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 mit UV-Licht bestrahlt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.
Zusammenfassend betrifft diese Erfindung härtbare Beschiclitungsmassen,
die besonders als Bindemittel oder Träger für Druckerfarben geeignet sind und ein Harz enthalten, das
durch Veresterung von Acryl- oder Methacrylsäure mit einem hydroxylgruppenhaltigen Harz erhalten wurde, welches entweder
durch Umsetzung der Bestandteile (A) und (B) zu einem Reaktionsgemisch, das dann mit dem Bestandteil (C) umgesetzt
wurde, oder durch Umsetzung der Bestandteile (A), (B) und (C) erhalten wurde. Der Bestandteil (A) ist eine 5-gliedrige Ringverbindung
mit konjugierten Doppelbindungen oder ihr Diels-Alder-Eeaktionsprodukt,
der Bestandteil (B) eine Verbindung, die
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BAD ORIGINÄR
sowohl eine polymer! si erbare Doppelbindung als auch eine
Hydroxylgruppe im Molekül besitzt, und (C) ein Phenolharz
vom Eesoltyp«
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σ co co
CO
O CD 00
Iu shärtbarkei" er Farbe lnm.1) |
Glanz des Drucks |
Emulgiervermö- gen (Aaai.2) |
cc ι Druckbarkeit (Anm. 3) j>- ί |
|
Beispiel 1 | 28 m/min | zufriedenstellend | 24 % | 10.000 Blatt Papier wurden ohne irgend welche Schwierigkeiten mit der Faroo |
Beispiel 2 | 30 m/min | zufriedenstellend | 26 % | dito |
Beispiel 3 | 25 m/min | etwas unbefrie digend |
23 % | Nach dem Druck von 8.000 Blatt Papior m. der Farbe begannen Harz und Pi gin eä. 1C auf der Druckplatte und dem Tuch zurücr. zv~ bleiben und dadurch die Übertrag-·JU'^e-.·1: äer Farbe au erschweren. Es konnten I'^x- ae befriedigenden Drucke mehr erhal':e;j werden. |
Beispiel 4 | 32 m/min | zufriedenstellend | 26 % b | 10.000 Blatt Pa-oier wurden ohne Sca>r «- rigkeit erfolgreich mit der Ji'arbe ^:1- |
Beispiel 5 | 15 m/min | zufriedenstellend | dito | |
Vergleichs-' )eispiel 1 |
25 m/min | ätwas unbefrie digend |
18 % | aach dem !'rucken von 7OO Blatt Papior m. I.Farbe neigten Harz und Pigment da.'ii, auf der Druckplatte und dem Tuch zurück zubleiben und damit die Übertragbar.'.ext i.Farbe zu erschweren. Deshalb kerr."■-·.'.! !seine zufriedenstellenden Drucke nc/zr erhalten ··,ordsn. |
Vergleichs beispiel 2 |
20 in/min | unbefriedigend | p.aoh dem I.'euck von 500 Blatt Papier ~.it ^]g ^ Farbe traten dieselben unerwünschter. ■Srischeinuiv.-;en wie oben auf. |
■ A*
Anm. 1: Härtbarkeit (Trockengeschvrindigkeit) der !Färbe, bestimmt
nach der Fingertastmethode, wurde ausgedrückt als Förderbandgeschwindigkeit, die zur Durchführung
der Härtung oder Trocknung der Farbe benötigt vmrde.
Anin. 2: Verhältnis (Prozent) zv/ischen der höchsten V/asse
die in der Farbe einulgierbar v;ar, und der Gesacjtmenge
an Wasser und Farbe.
Atim. 3' Das Drucken erfolgte bei einer Druckgeschwiiiäigkeit
von 400 Blatt Papier/h mit einer PS-Platte unter
Verwendung eines Hidel KOED-Einfarbendruckers.
Verwendung eines Hidel KOED-Einfarbendruckers.
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (10)
- Patentansprüche1 „ Aushärtendes Beschichtungsmittel, dadurch g e k g η η zeichnet, Sc3 en ein Ιτ-xrz enthält., das durch U-riftc.l-.y-.v'ir der folgenden Bestandteile (Λ), (B) und (C):(A) (1) wenigstens eine 5~gliedrige füngverbinaun*;·; mit unp'G:- sättigten konjugierten Doppelbindungen der allgemeinen Jörn! elin der R einen organischen Rest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und m und η ,jeweils eine ganze Zahl bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Summe von m und η 6 ist. und/oder(2) wenigstens eine Diels-Alder-Verbindung der 5~gliedri~ gen Ringverbindung (1),(B) wenigstens eine Verbindung, die sowohl eine polymerisierbare Doppelbindung als auch eine Hydroxylgruppe im Molekül enthält und(C) wenigstens ein Phenolharz vom Resoltyp,zu einem hydroxylgrupx:>enhaltigen Harz und Umsetzung des ao erhaltenen hydroxylgruppenhaltig!! Harzes mit einer Acryl- und/oder Methacrylsäure erhältlich ist.709828/0980ORIGINAL INSPECTED
- 2. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß die Bestandteile (A) und (L) miteinander zu einem Reaktionsgemisch, u&gesetzt v;urden, das dann mit dem Bestandteil (C) umgesetzt wurde.
- J)* Beschichtungsmittel nach .Anspi'uch 1, dad'ix'ch p; c kennzeichnet , daß die Bestandteile (A), (B) υ.αά (C) zusammen gleichzeitig umgesetzt wurden.
- 4. Beschichtungsmittel nach wenigstens einem flor Anspruch.; 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,, daß es Ui. :::i· der Einwirkung von Wärme oder Strahlung härtbar ist.
- 5· Beschichtungsmittel nach wenigstens einen der AnBr)IUcIuT 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß c-j zusätzlich zu dem härtbaren Bocchichtvuipninittel aJ :■; Büidei-dttel ein Pigment und einen Sensibilisator enthält.
- 6. Beschichtungsmittel gemäß mindestens einere der Ansprüche 1 bis 5j dadurch g e k e η η ζ ei ebnet, daß es ein Lösungsmittel enthält.
- 7. Beschichtungsmittel nach wenigstens einen? der Ansprüche Λ bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß es '50 bis 80 Gew.-% des säuremodii'izierten Harzes als Bindemittel, 5 bis 50 Gew.-% eines Pigments und 3 his 30 Gew.-% eines Sensibilisators enthält.
- 8. Beschichtungsmittel nach wenigstens einem dor Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennz eichnet, daß es niclro mehr als 40 Gew.-% Lösungsuiittel enthält.709828/O980
- 9. Beschichtungsmittel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bjs 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (A) aus einer oder mehreren der unsubstituierten oder mit einer Jiiedrigcn Alkylgruppe mit 1 bis 7j Kohlenstoffatomen substituierten Verbindungen Cycloperjtadien, Dicyclopentadiene Tricyclopentadien und Tetracyclopentadien besteht.
- 10. Beschichtungsmittel nach wenigstens einem der Anspräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil (B) aus (Meth)allylalkohol, 2-PIydroxyäthyl(meth)--acrylat und/oder 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat beatoht.Ί-ί. Beschichtungsmittel nach v/enigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (C) ein hitzehärtbares Phenolharz ist, das durch Kondensation von Formaldehyd mit Phenol oder seinera ülkylsubstitutionsprodukt in Anviesenheit eines basischen Katalysators hergestellt wurde.0 9 8 2 8/0980
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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