NO820999L - Fremgangsmaate for fremstilling av trykkfarvebindemidler - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av trykkfarvebindemidler

Info

Publication number
NO820999L
NO820999L NO820999A NO820999A NO820999L NO 820999 L NO820999 L NO 820999L NO 820999 A NO820999 A NO 820999A NO 820999 A NO820999 A NO 820999A NO 820999 L NO820999 L NO 820999L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
acid
weight
mixture
soluble
water
Prior art date
Application number
NO820999A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Hoene
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO820999L publication Critical patent/NO820999L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/52Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
    • C08G63/54Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/06Unsaturated polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører én fremgangsmåte for fremstilling
av vann- og spritløselige trykkfarvebindemidler på. basis av ftalsyrepolyestere, samt anvendelse av slike i vann-, sprit-eller. esterløselige flekso-' eller dyptrykkfarver.
På grunn av at dé er'lettere å ha méd å gjøre, og av miljø-messige grunner, får vannløselige trykkfarver stadig mer inte-resse. Den slags produkter anvendes ofte ved trykk på for-pakningsmaterialer ved dyp- og f leksotrykkf remga.ngsmåten, hvor dessuten sprit- og esterløselige farver, for eksempel på basis av nitrocellulose, anvendes. Man søker derfor etter harpikser som er anvendeligé i alle disse medier. Mens nitrocellulose ikke er løselig i vandige alkalier, er de såkalte maleinat-harpikser (kondensasjonsprodukter av maleinsyreanhydrid-' modifisert kolofonium med polyoler) forlikelig med de nevnte løsningsmidler. En stor,ulempe ved disse produkter er deres mørkebrune farve. De vannfoirtynnbare polyakrylatharpikser som tilbys for trykkfarver har sammenlignbar løselighet og den fordel at de er farveløse. Med hensyn til myknings- og tørke-forhold såvel som lukt er det imidlertid ulemper ved dem. Shellak, et tidligere meget anvendt naturprodukt, anvendes .kriapt mer for disse formål på grunn av sin høye pris.
Det er kjent å fremstille mettede polyestere på basis av ftalsyreanhydrid og trioler, for eksempel heksåntriol og tri-metylolpropan, som. er løselige i vandige alkalier og forlike-"lige med for eksempel etanol og som derfor egner seg for den nevnte anvendelse i trykkfarver. Mot disse.taler imidlertid
at de. ikke er lett tilgjengelige respektive at det er økende priser på disse råstoffer.
Oppfinnelsens oppgave å tilveiebringe en, med hensyn til prisen optimal, roed hensyn.til egenskapsbildet minst sammenlign-bart fordelaktig fremgangsmåte for fremstilling av vann- og spritløselige trykkfarvebindemidler på basis av ftalsyre-polyéstere.
Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte for fremstilling av vann- og spritløselige trykkfarvebindemidler på basis av ftalsyrepolyestere som erkarakterisert vedat
(A) 55-65 vekt% ftalsyreanhydrid eller en blanding av ftalsyreanhydrid og en di- éller. polykarboksylsyre, en ester eller
et anhydrid av denne,.hvorved blandingen inneholder minst 90 vekt% ftalsyreanhydrid, og
(B) 35-45 vekt% av en blanding av 33-67 vekt? neopentylglykol og 67-33 vekt% pentaerytritol, hvorved opptil 15 vekt%
av blandingen kan være erstattet med andre polyolkomponenter,
under en forutsetning at summen av de under (A) og (B) nevnte prosenttall ér lik 100, kondenseres til en polyester med syretall på 80-120 og et mykningspunkt på minst 75°C.
Særlig foretrekkes"en totrinnsprosess, hvorved komponent
(A) først omsettes med neopentylglykol og deretter med pentaerytritol.
Oppfinnelsens gjenstand er dessuten anvendelse av de i hen-. hold til oppfinnelsens fremstilte trykkfarvebindemidler i vann-, sprit-•eiler esterløselige flekso- eller dyptrykkfarver.
De i henhold til oppfinnelsen fremstillbare. trykkfarvebindemidler utmerker seg ved. farveløshet, gode løsningsegen-skaper, f.orlikelighet og fremragende trykkegenskapér.
Angående oppbygningskomponente.ne for fremstilling av trykk-farvebindemidlene skal følgende detaljer angis: (A) Som komponent (A) kommer ftalsyreanhydrid eller blandinger derav med underordnede mengder av opptil 10 vekt% av' di- eller polykarboksylsyrer i betraktning, for eksempel ftalsyre, tetrahydro-,. heksa.hydrof talsyre., maleinsyre, fumar-syre, azelainsyre, adipinsyre, sebacinsyre, isoftalsyre, tetrahydroftalsyre, trimellittsyre, pyromellittsyre, dimerfettsyrer, andre syreanhydrider, for eksempel maléin-syreanhydrid,.tetrahydro-, heksahydro-, endometylehtetra-hydroftalsyreanhydrid, trimellittsyre-, pyromellittsyre-anhydrid eller estere av dikarboksylsyrer, for eksempel
ftalsyredimetylestere. Stigende syreandel forbedrer mykningspunkt og yanhløselighet, men reduserer etanplforlikelig-heten. Med synkende PSA-andel faller mykningspunktet og forlikeligheten med nitrocellulose, mens viskositeten til de etanoliske løsninger stiger. I henhold til oppfinnelsen anvendes komponent (A) derfor i en andel av 55-65 vekt%. Anvendelse av 0-10 vekt% maleinsyreanhydrid i (A) fører av og til med seg fordeler med hensyn til farvestabilitet hos harpiksene.
(B) Komponent (B) består i henhold til oppfinnelsen av 33-67 vekt% neopentylglykol og 33-67 vekt% pentaerytritol, hvorved opptil 15 vekt% av blandingen kan være erstattet med
andre polyolkomponenter. Av prisgrunner kan anvendelse av en størst mulig andel av pentaerytritol være på sin plass. Det er imidlertid uten hensikt å velge andelen større enn 2/3 eller mindre enn 1/3: med mer enn 67 vekt% pentaerytritol i (B) faller forlikeligheten med en nitrocellulose' resp., løseligheten, i etanol drastisk og øker risikoen for oppnåelse åv fornettede produkter, på uheldigvis. Mer en 67 vekt% neopentylglykol fører derimot til produktet med
mykningspunkter på under 75°C. Andre polyolkomponenter,
ved hvilke opptil 15 vekt% av blandingen (B) kan være erstattet, er for eksempel 2-til 6-verdige polyoler med 2-20
karbonatomer, for eksempel etylen-, propylen-, butylen-, heksylenglykoler, pentandioler, dimetylolcykloheksan, di-, trietylenglykol, glycerol, trimetyl<p>letan, -propan, -butan, 1,2,6-heksantriol, sorbitol såvel dipentaerytritol, som ofte forekommer i andeler på opptil 20 vekt% som forurensning
i pentaerytritol.
Også innenfor de angitte mengdegrenser er det nødvendig å kondensere harpiksene opptil syretall på 80-120' og mykningspunkter på minst 7 5°C, for at man skal oppnå produkter som er egnet for.trykkfarver. En viktig egenskap er dessuten løsningsviskositeten,' som ved harpiksene som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen bestemmes i vandig ammoniakk resp. etanol. Utløpstidene, målt ved 23°C i DIN-4-beger, utgjør vanligvis ved den 23%ige løsning i 5%ig ammoniakk 10-30 sekunder, ved. den 60 %ige løsning.i etanol 20-200 sekunder. .1 høyden på syretallet influeres viktige anyendelsesegen-skaper sterkt, for eksempel våtfastheten til trykkene. Høye syretall, for eksempel over 120, reduserer våtfastheten. Lave syretall, for eksempel mindre enn 80;, betyr høyere molekylvekt og- dermed høyere viskositet for harpiksene.
Lave viskpsiteter, for.eksempel 20-50 DIN 4-sekunder for trykkfarven, er særlig nødvendig for flekso- og dyptrykk.
Fremstilling av polyestere foregår' i henhold til de vanlige metoder under separasjon av kondensasjonsvannet, eventuelt ved hjelp av slepmidler, for eksempel bensin, aromater eller klorerte hydrokarboner, eller ved anvendelse.av undertrykk, ved temperaturer mellom 150 og 2 00°C.
Reaksjonstidene.utgjør vanligvis noen timer. Et særlig sterkt akselerert reaks jonsf qr.løp er ofte ikke å foretrekke,. da produktet under uttappingen ikke skal forandre seg videre. Det er også mulig å utføre polykondensasjonen kontinuerlig, for eksempel i en rørekjelkaskade. 1 henhold til oppfinnelsen fremstilte harpikser er farve-løse, klare, luktfrie og ubegrenset lagringsstabile.
For fremstilling av harpikser som gir fullstendig klare løsninger i fortynnede alkalier, anvendes fortrinnsvis en
fremgangsmåte ved hvilken polykondensasjonen forløper i
2 trinn. Her omsettes først komponent (A), med neopentyl-. glykol, for eksempel under dannelse av halvesteren.. Etter at en vesentlig del av denne omsetningen er ferdig, hoe
som kan utføres ved 80-200°C, føres polykondensasjons-reaksjonen til ende under tilsetning av det resterende pentaerytritol. Hvis man derimot for eksempel arbeider slik "at man i en entrinnsprosess oppvarmer blandingen av (A) og
(B) og forestrer, så inneholder produktet ofte andeler som faller ut som et hvitt nedslag i vandig alkali, som idet vesentlige består av en cyklisk oligomer ester av ftalsyre og neopentylglykol. De ved totrinnsprosessen fremstilte harpikser er, da de danner vannløselige harpikssåper,med alkalier, særlig egnet for fremstilling av vandige flekso-. og dyptrykkfarver. De kan også anvendes, i andre belegnings-massér, for eksempel lakker, eventuelt i nærvær av melamin-harpikser, hvorved det er fordelaktig med deres gode pigment-fukteegenskaper. Harpiksene egner seg videre for vannvask-bare slotterfarver bg for overføringstrykk. På grunn av • f orlikeligheten med en nitrocellulose., polyvinylacetat, ketonharpikser og mange aldehydharpikser kan de, idet minste delvis, erstatte disse bindémidler i mange resepter. Da de likeldes er løselige i glykoler, kan de dessuten anvendes i "moisure set"-trykkfarver eller kuleskriverpastaer.
Farvetallet (FT) i de i henhold til oppfinnelsen fremstilte harpikser, . målt på den 50 %ige løsning i etanol i henhold til DIN 6162, er vanligvis 3-15..
De prosentangivelser som forekommer i de følgende eksempler henspiller på vekt.
Bestemmelse av mykningspunktene (MP) foregår i'hénhold til metoden til Kråmer-Sarnow-Nagel. Farvetallet (FT) måles 50 %ig i etanol i henhold til DIN 6162; syretallet (ST)
•bestemmes i henhold til DIN 53 40 2.
Eksempel 1
I en rørebeholder med nitrogeninnføring og destillasjons-innretning satset 58 deler ftalsyreanhydrid (FSA),.2 deler maleinsyreanhydrid- (MSA)dg 13 deler neopentylglykol (NPG) og røres 1 time ved 100°C. Så tilføyer man 27 deler pentaerytritol (PE) til den homogene smelte, oppvarmer 2 timer ved 170°C og fører polykondensasjonen i.flere timer så langt videre under oppfangning av det frigjorte vann- at blandingen oppviser et syretall på 90. Det oppnådde produkt tappes ut og undersøkes.
Eksempler 2- 8
Man arbeider som angitt i eksempel 1, ved variasjon av utgangsstof f ene; og syretallene.
Spesifikasjonene er gjengitt i følgende tabell.
Som viskositet for løsningen i 5 %ig vandig NH^OH gjelder utløpstiden for den 23 %ige harpiksløsning, målt ved 23°C i DIN-4-beger i henhold til DIN 53211. Som viskositet i etanol gjelder utløpstiden for den 60 %ige harpiksløsning, målt ved'samme metode.
Trykkteknisk test
En blanding av:
10 deler 3-kobber-ftalocyanin og
90 deler bindemiddel-løsning (pH = 9,0) av
2 5 deler harpiks
3 deler kons. NH^OH
22 deler n-propanol og
50 deler vann .
rives i en kulemølle. De trykkfarver som oppnåes med de i. henhold til eksemplene 1-8 fremstilte harpikser oppviser ingen ubehagelig lukt. De gir upåklagelige trykk med høy glans og meget god -farvetonerenhet. Heller ikke etter 3 dagers lagring ved 5G°C fastslås- noen avsetning eller fortykning av farvene.
Våtfastheten til trykkfarvene testes på følgende måte:
Med en skraper påføres farven på en sugende papirstrimmel en sjikttykkelse på 10 ^um. Den belagte strimmel lagres 24 timer ved. 23°C og en relativ luftfuktighet på 65 %. For testing trekkes en strimmel av fuktig zellstoff-flor, som er belastet med en.vekt på 860 g, tre ganger over den belagte side av papir-strimmelen. Ved trykkfarvene i henhold til oppfinnelsen iakttas ingen eller høyst en svært liten farveoverføring til florstrimmelen.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av vann- og spritløselige trykkfarvebindemidler på basis av ftalsyrepolyestere, karakterisert ved at (A) 55-65 vekt% ftalsyreanhydrid eller en blanding av ftalsyreanhydrid og en di- eller polykarboksylsyre, en ester eller et anhydrid av denne, hvorved blandingen inneholder minst 90 vekt% ftalsyreanhydrid, og (B) 35-45 yekt% av en blanding av 33-67 vekt% neopentylglykol og 67-33 vekt% pentaerytritol, hvorved opptil 15 vekt% av blandingen kan være erstattet med andre polyolkomponenter, under en forutsetning at summen av de under (A) og (B) nevnte prosenttall er lik 100,,kondenseres til en polyester med syretall på 80-12 0 og et mykningspunkt på minst 7 5°C.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at komponent (A) først omsettes med neopentylglykol og deretter med pentaerytritol.
3. Anvendelse av det i henhold til krav 1 eller 2 fremstilte trykkfarvebindemiddel i vann-, sprit- eller esterløselige flekso- eller dyptrykkfarver.
NO820999A 1981-03-27 1982-03-25 Fremgangsmaate for fremstilling av trykkfarvebindemidler NO820999L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813112162 DE3112162A1 (de) 1981-03-27 1981-03-27 Verfahren zur herstellung wasser- und spritloeslicher druckfarbenbindemittel und deren verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO820999L true NO820999L (no) 1982-09-28

Family

ID=6128490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO820999A NO820999L (no) 1981-03-27 1982-03-25 Fremgangsmaate for fremstilling av trykkfarvebindemidler

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0061678B1 (no)
DE (2) DE3112162A1 (no)
DK (1) DK139282A (no)
ES (1) ES510858A0 (no)
FI (1) FI820515L (no)
NO (1) NO820999L (no)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE501955C (de) * 1927-11-30 1930-07-04 Edmund Von Herz Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen
US2270889A (en) * 1937-10-11 1942-01-27 Chemical Marketing Company Inc Manufacture of pentaerythritolpolycarboxylic acid resins
NL286090A (no) * 1962-03-12
CA947449A (en) * 1969-02-04 1974-05-14 Celanese Corporation Process to produce oilless alkyds
DE1921866A1 (de) * 1969-04-29 1970-11-12 Union Carbide Corp Haertbare Polyesteroligomere
GB1571613A (en) * 1976-09-29 1980-07-16 Gestetner Ltd Ink for dry planogrphic printing

Also Published As

Publication number Publication date
ES8303471A1 (es) 1983-02-01
DK139282A (da) 1982-09-28
DE3260929D1 (en) 1984-11-15
EP0061678B1 (de) 1984-10-10
FI820515L (fi) 1982-09-28
EP0061678A1 (de) 1982-10-06
DE3112162A1 (de) 1982-10-14
ES510858A0 (es) 1983-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2188882A (en) Condensation product and method
US3468829A (en) Gravure ink for paper
US5319052A (en) Printing inks containing oxidatively crosslinkable urethane resins
US3412053A (en) Printing inks and varnishes
DE2264284C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für Druckfarben
US4383860A (en) Paper printing ink and its use
US4792356A (en) Water-dilutable printing ink binder system and use thereof as printing ink
CA2134491C (en) Heatset security ink
US2653142A (en) Ester resins for varnishes and inks using monomeric phenolic ethers of aliphatic polyhydroxy alcohols
US5762696A (en) Terpene dimer varnish and ink formulations and related methods of manufacture
NO820999L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av trykkfarvebindemidler
US4252727A (en) Esters of an adduct of diolefinic polymer and unsaturated dicarboxylic compound
US2188884A (en) Coating composition and method
JP2724621B2 (ja) 水なし平版印刷インキ用樹脂
US2366970A (en) Printing ink containing zein
JP2016155907A (ja) ロジン変性フェノール樹脂の製造方法
US4207219A (en) Process for the preparation of partial esters and partial salts of reaction products of natural resinic acids and dicarboxylic acid compounds
JPS63172774A (ja) 水希釈性塗料バインダーの製造法
US2579836A (en) Printing inks
US2188889A (en) Condensation product and method
US2086428A (en) Method of printing and waxing
JPS6127425B2 (no)
US2499004A (en) Inks and vehicles therefor
US2569495A (en) Synthetic hard resins prepared from alpha, beta-unsaturated polycarboxylic acids
US2081266A (en) Condensation product of castor oil with half ester of maleic acid