JPH0616789A - 変性シクロペンタジエン樹脂 - Google Patents

変性シクロペンタジエン樹脂

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JPH0616789A
JPH0616789A JP5078214A JP7821493A JPH0616789A JP H0616789 A JPH0616789 A JP H0616789A JP 5078214 A JP5078214 A JP 5078214A JP 7821493 A JP7821493 A JP 7821493A JP H0616789 A JPH0616789 A JP H0616789A
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cyclopentadiene
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reaction
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JP5078214A
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Albert Bender
アルバート・ベンダー
Lothar Bothe
ロタール・ボーテ
Manfred Finke
マンフレート・フインケ
Gerhard Werner
ゲルハルト・ウエルナー
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • 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
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/28Chemically modified polycondensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 a) 20〜80重量%のシクロペンタジエ
ン化合物、b) 1〜40重量%の天然樹脂酸および
c) 31〜70重量%のフェノール樹脂より本質的に
なる変性シクロペンタジエン樹脂。 【効果】 これらの樹脂は印刷インク用のバインダーと
して好適であり、芳香族不含鉱油および植物油との良好
な混和性により区別される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、天然樹脂およびフェノ
ール樹脂により変性され、鉱油および植物油と優れた混
和性を有しており、そしてオフセット印刷におけるバイ
ンダー樹脂として使用するのが有利である油溶性ジシク
ロペンタジエン樹脂並びにその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】環境的な理由により、低芳香族含有率を有
している鉱油をオフセット印刷用のインクに芳香族の豊
富なものの代わりに使用する場合、配合に使用される樹
脂は、これらの鉱油が比較的に乏しい溶解力である故に
鉱油と特に良好な混和性を有している必要がある。天然
樹脂酸と炭化水素樹脂およびフェノール/アルデヒド縮
合生成物とを反応させることによってかゝる樹脂を製造
することは既に提案されている(ドイツ特許第2,40
6,555号明細書)。しかしながら、これらの樹脂
は、この目的に好適な炭化水素樹脂が石油化学により特
定のカットから得なければならず従ってほんの制限され
た量でしか利用できない特定のポリマーであるという欠
点を有している。このことは、安全な製造ベースをもく
ろまなければならない更に別の製造者に不利益である。
【0003】これらの炭化水素樹脂はまた、固形で利用
できる。しかしながら、固形分が液体よりも操作するの
に不便であるということが知られている。樹脂微塵が製
造プラントの充填の際に形成し、次いで費用のかかる抽
出系が毒性学的に安全でないこれらの物質の安全な操作
のために必要となる。また他方において、液体は、充填
および容器への負荷の際に閉鎖パイプ系により移動でき
るのでより容易な方法を認める。
【0004】天然樹脂酸と液状のシクロペンタジエンと
の反応生成物も知られている。これらのコポリマーをエ
チレン性不飽和化合物、例えば無水マレイン酸またはス
チレンおよび無水マレイン酸と反応させ、次いで必要に
よりフェノール/アルデヒド縮合生成物と反応させるこ
とも提案されている。しかしながら、極性基の付加的な
導入により、非極性脂肪族鉱油との必要とされる良好な
混和性がそれゆえにもはや達成されない。加えて、かゝ
る樹脂は、オフセット印刷用インクの別の成分となり得
る植物油とも制限された混和性しか示さない。例えば、
米国特許第4,976,783号明細書は、ジシクロペ
ンタジエンと、無水マレイン酸、スチレン、ロジンおよ
びレゾールとの反応を記載している。これらの生成物
は、後者がほんの30重量%以下の量でしかコポリマー
に存在しないので比較的低いフェノール樹脂の含有率を
有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、シクロペンタジエン単位を含有し、そして直ちに入
手可能な原材料に基づくオフセット印刷用のインクのた
めの低芳香族成分を有している植物油および鉱油と優れ
た混和性を示し、更には簡単な方法で加工することがで
きる樹脂の改良された製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は米国特許第
4,976,783号明細書に記載された樹脂から出発
し、そしてマレイン酸およびスチレンの重合をなしです
ませその代わりにフェノール樹脂の量を増加することに
よって本発明により達成された。
【0007】本発明は、 a) 20〜80重量%のシクロペンタジエン化合物、 b) 1〜40重量%の天然樹脂酸および c) 31〜70重量%のフェノール樹脂より本質的に
なる変性シクロペンタジエン樹脂に関する。
【0008】新規の樹脂は、25ないし60、特に30
ないし50重量%のシクロペンタジエン化合物、5ない
し30重量%、特に10ないし20重量%の天然樹脂酸
および35ないし60、特に40ないし55重量%のフ
ェノール樹脂を含有するのが好ましい。
【0009】これらの変性シクロペンタジエン樹脂の製
造は、成分a)、b)およびc)と同時に互いに反応さ
せることによってワンポット反応で行うことができる。
しかしながら、成分a)およびb)を先ず互いに反応さ
せ、次いでこの反応生成物を成分c)と反応させるのが
好ましい。更に別法において、a)とb)との反応生成
物を製造されたフェノール樹脂c)と反応させるのでは
なくその出発化合物、すなわち、対応するフェノールお
よびアルデヒドと反応させることも可能である。
【0010】液状であるシクロペンタジエン成分a)
は、シクロペンタジエン、そのオリゴマー、例えばジエ
ール−アルダー付加により得られるダイマー、トリマー
およびテトラマー並びにこれらのアルカリ誘導体あるい
はこれらの化合物のコオリゴマー、例えばメチルシクロ
ペンタジエン、シクロペンタジエン/イソプレンだいま
ーおよびシクロペンタジエン/ピペリーレンダイマーを
意味することを理解すべきである。適切な出発物質は高
純度を有している必要はない。例えばC5留分の熱二量
化で生成された留分、特に濃縮留分を使用することが可
能であり、このC5留分は、ナフサおよび対応する鉱油
留分の熱分解において副生成物として得られる。かゝる
二量化において、かゝる留分に含有されるメチルシクロ
ペンタジエンまたはシクロペンタジエンをジシクロペン
タジエン、シクロペンタジエンとメチルシクロペンタジ
エンとのダイマー、シクロペンタジエンとイソプレンと
のダイマー、シクロペンタジエン/ピペリーレンのダイ
マーおよびその他の対応する二量化物質に転換する。
【0011】更に不飽和モノマー、例えばプロピレン、
ブテン、ブタジエン、ペンテン、シクロペンテンまたは
シクロヘキセンもこれらの留分に存在してもよい。ナフ
サ等のクラッキングにおいて副生成物として形成される
いわゆるC9留分も存在してよい。次いで、これらは、
例えばスチレン、アルファメチルスチレン、ビニルトル
エン、インデン、メチルインデンまたはこれらの混合物
を含む。
【0012】従って、比較的に高純度の成分a)は、常
に必要ではないが、シクロペンタジエン単位が70重量
%またはそれ以上の量で存在すると好ましい。好適な天
然樹脂酸b)は、例えばロジン、タロー樹脂酸、木材樹
脂酸、重合、不均化または水素化ロジンである。これら
の樹脂を用いて、例えば本発明による反応生成物の粘度
を調整することができる。天然樹脂を、そのままあるい
はそれらのエステルまたは樹脂酸の形態で使用すること
ができる。これらは、例えば12個までの炭素原子を有
する一価または多価アルコール、例えばメタノール、エ
タノール、プロパノール、ブタノール類、ペンタノール
類、ヘキサノール類、ヘプタノール類、オクタノール
類、ノナノール類、デカノール類、2ないし8個の炭素
原子を有するジオール、例えばエタンジオール、プロパ
ンジオール類、ブタンジオール類、ペンタンジオール
類、ヘキサンジオール類、グリコール、トリメチロール
プロパンまたはペンタエリスリトールとの少なくとも部
分的なエステル化によりおよび/または元素の周期率表
の第IIおよび/またはIII族の金属の化合物、例え
ば亜鉛、カルシウムおよび/またはマグネシウムの酸化
物、水酸化物、炭酸塩または酢酸塩との塩形成を伴う少
なくとも部分的中和により製造することができる。他方
において、天然樹脂の酸基をそれ自体公知の方法で、例
えば樹脂酸形成および/またはエステル形成で引き続い
て反応させることも可能であるが先に記載した可能性の
方が好ましい。
【0013】a)とb)との共重合はフリーラジカルま
たは好ましくは熱により行われるが、これは溶剤の不存
在下または溶剤の存在下に行うことができる。例えば、
芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン
およびテトラヒドロナフタレン、脂肪族炭化水素、例え
ばイソオクタン、鉱物酒精および100ないし200℃
の沸点範囲を有するアルキル化ベンゼンである。それほ
ど好ましくはないがフリーラジカル重合に好適な触媒
は、過酸化物、例えばジ−tert−ブチルペルオキサ
イド、ベンゾイルペルオキサイド、tert−ブチルヒ
ドロペルオキサイド、クメルヒドロペルオキサイドであ
る。高い反応温度である故に、高温で該方法を行うのが
好ましい。10バールまでが好ましい。反応生成物の酸
化に対する官能性のために、反応条件下に不活性な気
体、例えば窒素または二酸化炭素の雰囲気下に行うこと
も有利である。
【0014】本発明による方法を種々の方法で行うこと
ができる。比較的に小さいバッチの場合には、成分a)
およびb)を一緒に取りし、次いでこれらを所望の温度
に加熱することが可能である。しかしながら比較的に大
きなバッチの場合には、得られる反応熱故に天然樹脂酸
b)をを取りそしてこれを反応温度にまで加熱し、引き
続いてシクロペンタジエン成分a)を計量添加すること
が好都合である。しかしながら、先ず溶剤を加熱し、次
いで成分b)を有利には液状でおよび成分a)を計量添
加することも可能である。成分a)とb)との反応の温
度は、200ないし300℃、好ましくは230ないし
270℃である。反応の完了後、得られたコポリマー
は、所望により溶剤および未転化モノマーを留去するこ
とによって固体として単離することができる。これらの
軟化点は、一般には40ないし200℃である。しかし
ながら、成分a)とb)との反応により得られたコポリ
マーを予めの単離なしでフェノール/アルデヒド縮合生
成物c)と反応させるとより簡単である。
【0015】成分c)として好適なフェノール樹脂は、
ノボラックまたはレゾール、例えば比較的少量でしか存
在しないのが好ましいフェノールから、炭化水素残基で
置換されたフェノール、例えばアルキルフェノール、例
えばアルキル残基において1ないし12個の炭素原子を
有するもの、アリールフェノールまたはアルアルキルフ
ェノール、例えばクレゾール類、例えばm−クレゾー
ル、1,3,5−キシレノール類、イソプロピル−、p
−tert−ブチル−、アミル−、オクチル−またはノ
ニルフェノール、フェニルフェノールまたはクミルフェ
ノールから、あるいはジフェニロールプロパンから得れ
たものである。その他のカルボン酸基で置換された好適
なアリール−またはアルアルキルフェノールは、不飽和
モノマー、例えばスチレン、アルファ−メチルスチレン
等を公知の方法で酸触媒を使用して付加反応させること
によって得られたものである。有為量のアルキル−また
はアルアルキルフェノールの故に、反応生成物の脂肪族
炭化水素との所望の混和性を達成することができる。少
なくとも3官能性のフェノール、すなわち、少なくとも
1個のフェノール性OH基に対して3個のo−および/
またはp−位がフリーでありそして反応性であるフェノ
ールから得られた樹脂は好ましくはなく、好ましい樹脂
は2官能性フェノールから得られたものである。上記の
少なくとも3官能性フェノールまたは対応するフェノー
ル樹脂は一般に、2官能性フェノール、例えば上記アル
キルフェノールおよび/またはフェノールと不飽和モノ
マーとの付加生成物と一緒にしか使用することができな
い。ここで、少なくとも3官能性フェノール、例えばフ
ェノールまたはジフェニロールプロパンは、フェノール
全量に基づいて好ましくは10重量%までの量で付随し
て使用できる。最終生成物の溶解性、特に脂肪族炭化水
素中の溶解性は、3官能性フェノールの計量転化により
制御することができる。他方において、生成物の芳香族
炭化水素中の溶解性は、3官能性フェノールのより高い
含有量により増加することができる。
【0016】例えば、1ないし7個の炭素原子を有する
アルデヒド、特に種々のモノマーおよびポリマー形態の
ホルムアルデヒドないしその他のアルデヒド、例えばア
セトアルデヒド、ブチラールアルデヒド、イソブチラー
ルアルデヒド、ベンズアルデヒドまたはフルフロールを
フェノール樹脂のアルデヒド成分として記載することが
できる。フェノールと例えば縮合アルデヒドを包含する
アルデヒドとのモル比は、広範な範囲で変えることがで
き、例えば少なくとも1:0.9および1:3.5以
下、好ましくは1:(1ないし2.5)であり、そして
消費されないアルデヒドは留去することができる。最終
生成物の粘度は、出発混合物中のフェノール樹脂成分の
性質および量により便利に制御することができる。この
フェノール樹脂は、種々のフェノールの縮合生成物の形
態で使用することもできる。他方において、これらは、
所望により不飽和モノマー、例えば上記のものとレゾー
ルとの付加反応により得られた付加生成物の形態で反応
させてもよい。アルキルフェノールに基づくフェノール
樹脂またはその成分を反応させる場合、少なくとも2
5、好ましくは少なくとも50重量%のノニルフェノー
ルを含有するアルキルフェノールの混合物を反応させる
のは有利であろう。この態様は、鉱油との特に良好な混
和性を有する生成物が製造できるという利点を有してい
る。
【0017】フェノール樹脂c)とa)およびb)から
形成されたコポリマーとの反応は、フェノール/アルデ
ヒド縮合生成物がコポリマー溶融物または溶液中に所望
の温度で計量添加され、その際に生成した反応水が留去
されるような方法で行われる。ここでの反応温度は、一
般には100ないし270℃であり、好ましくは120
ないし260℃である。
【0018】触媒を使用することは完全に必須ではない
が、一般にはこの反応は、アルカリ触媒、例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムおよび
/または水酸化亜鉛、その炭酸塩および/または酢酸
塩、例えば亜鉛、マグネシウムまたはカリウムの炭酸塩
および/または酢酸塩の存在下に行われ、すなわちフェ
ノール樹脂技術から公知の全ての塩基性縮合剤が単独ま
たは混合物として好適である。その量は、一般にはフェ
ノール1モル当り1グラム当量まで、特にフェノール性
成分の基づいて0.1ないし4.5、好ましくは0.2
ないし4重量%である。これらの触媒はフェノール樹脂
を特定のフェノールおよびアルデヒドの個々の成分から
コポリマー溶融物またはコポリマー溶液の形態で製造す
る本発明による方法の態様にも好適である。
【0019】正確には、フェノール/アルデヒド縮合生
成物の反応において、天然樹脂酸によるカルボキシル基
の導入は、高温での反応法の際にフェノール樹脂または
可溶性形態のその成分、例えば樹脂酸の触媒構成成分の
結合の利点を有している。このことは、塩状の不溶性構
成成分が最終生成物に残存するのを防ぐ。これらの触媒
構成成分は、生成物中でかなりの問題を提供し、それゆ
えにある方法、例えば洗い出しにより除去しなければな
らない。従って、本発明によるとフェノールの重量に基
づいて4.5重量%までの中和されておらずまたその触
媒が洗い出されていない触媒を有するフェノールレゾー
ルを変性に使用する場合、天然樹脂酸による触媒構成成
分の転化が特に有利である。従って、天然樹脂酸との反
応により洗い出しを避けることができ、従って環境に有
害な排ガス汚染が生じない。
【0020】触媒のないフェノール樹脂またはその成分
を変性に使用することも可能であり、そして所望により
天然樹脂酸成分をエステル化または中和することも可能
である。しかしながら、例えば触媒含有レゾールまたは
その成分と同時に冒頭のエステル化剤としてのアルコー
ルを付随して使用し、引き続いて樹脂酸および/または
エステル基を製造することも可能である。しかしなが
ら、所望により金属化合物を添加することによって樹脂
酸だけを製造することも可能である。
【0021】エステル化または塩形成は、本発明による
樹脂の極性および顔料湿潤能力を更に増加させる場合に
ときおり有利である。これは、分散性樹脂またはフレッ
シュ樹脂として使用するのに特に重要である。
【0022】好適なエステル化剤は、例えばメタノー
ル、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、第2
および第3ブタノール、アリルアルコール、エチルヘキ
シルアルコール、ノニルアルコールまたはオレイルアル
コールおよびエチレングリコール、ジエチルアルコー
ル、グリセロール、ペンタエリスリトールまたはネオペ
ンチルグリコールである。樹脂の溶融粘度は、5個以上
の炭素原子を有する1官能性アルコールにより同時に減
少することができる。エステル化反応を多官能性アルコ
ールを用いて行う場合、樹脂の溶液粘度が増加する。ア
ルコールの量は、所望の粘度に依存する。多価アルコー
ルの場合にはカルボキシル基1モル当り10モル%まで
であることができ、そして一価アルコールの場合にはカ
ルボキシル基1モル当り100モル%でであることがで
きる。過度に高い割合とするとゲル形成が生じる。
【0023】引き続いてのエステルは、一般にはアルコ
ールを本発明による炭化水素樹脂と溶融物中であるいは
上記の溶剤のうちの1つ中で反応させる方法により行わ
れる。特に印刷用インク用の高融点バインダーの場合の
ごとく220℃を越えるエステル化温度において、生成
物の良好な熱安定性が有利と判った。エステルは比較的
に大規模で熱分解反応、例えば混和性樹脂をより乏しく
する重合による反応の同時発生なしで完全に行うことが
できる。
【0024】元素の周期率表の第IIまたはIII族の
塩形成剤に加えて、塩形成は、第I族のものを用いて完
全にまたは部分的に行うこともできる。例えば、各々個
々にまたは混合物として例えばリチウム、ナトリウムお
よびカリウムの酢酸塩または蟻酸塩であるが、好ましく
は水酸化物またはアルコラートである。しかしながら、
酸基のいくつかまたは全てをアンモニア、一価または多
価アミンまたはこれらの組み合わせと反応させることも
可能である。好適なアミンは、脂肪族、芳香族および脂
環式窒素化合物、例えば未置換または少なくとも1個の
アルキル基で置換された第1または第2アミン並びにポ
リアミン、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラアミン等および第4アンモニ
ウム塩基である。これらの化合物の脂肪族残基は、エー
テル状の結合での酸素を含有してもよい。脂環式アミン
の場合、窒素原子は環の外にまたは環自身に導入されて
もよい。モルホリンは、酸素およびアミン窒素が脂環式
環状である脂環式アミンの例である。3−アミノプロピ
ルイミダゾールは、環中に2個の窒素原子を有する芳香
族窒素化合物の例であり、その窒素の内の1個はアミノ
アルキル置換基を持つ。有利には、30モル%まで、好
ましくは5ないし15モル%までのカルボキシル基をア
ンモニアまたはアミンとの反応または塩形成により変性
してもよい。
【0025】本発明による樹脂とする反応の続行は、代
表的な特性、例えば酸価または好適な溶剤中での粘度を
測定することによって監視することができる。所望の値
に到達するやいなや、反応を室温にまで冷却することに
よって停止する。溶剤が反応混合物中の存在する場合に
は、これらを例えば蒸発、例えば蒸留により予め除去す
るのが有利である。しかしながら数例においては、本発
明による樹脂の融点および粘度を変えるために溶剤、特
に高い脂肪族含有量を有する─例えば240ないし32
0℃の沸点範囲を有する─鉱油を止めておくことが望ま
しい。
【0026】他方において、本発明により得られた本発
明の生成物、特に高融点を有するものを反応後に、例え
ば高脂肪族含有量を有する鉱油に溶解し、そして融点お
よび粘度を減少させることも可能である。
【0027】本発明により製造された生成物は、非常に
高い混和性の樹脂である。鉱油混和性または鉱油に溶解
して透明溶液とする溶解性を測定するために、これらを
各々180℃で溶解して50重量%濃度溶液とし、この
溶液を23℃に冷却して、そして混濁が生じるまで(混
濁度)攪拌しながら同一の鉱油で滴定する。混濁度で溶
液中に存在する1重量部の樹脂とx重量部の鉱油との比
率を混和度として規定する。蓖麻子油における混和度を
同様にして測定する。本発明による樹脂は、少なくとも
1:5、好ましくは少なくとも1:10の比率で標準芳
香族含有鉱油(沸点範囲240ないし270℃,アニリ
ン点72℃)と混和し、そして少なくとも1:1の比率
で標準芳香族不含鉱油(沸点範囲240ないし270
℃、アニリン点92℃)と混和する。しかしながら、こ
れらの樹脂はまた、これらの溶剤の成分を速やかに放出
する。本発明による生成物は、1:5、好ましくは少な
くとも1:10の比率で蓖麻子油と混和する。
【0028】本発明による生成物は、高い融点を有する
化合物である。これらの生成物は、120ないし225
℃、好ましくは135ないし200℃の融点範囲を有し
ている。
【0029】生成物の粘度(トルエン中50%濃度溶液
/23℃)は、一般には50ないし600mPa.s.
である。融点および粘度は、上記の範囲を上回っても下
回ってもよいが、印刷インク用バインダー樹脂としての
生成物の有用性ゆえに上記範囲が特に重要である。10
ないし30、好ましくは10ないし20mgKOH/g
の樹脂の酸価を有する生成物も特に有利である。
【0030】本発明による樹脂の分子量は、公知の方法
による透過測定装置中のポリスチレンフォーム上のテト
ラヒドロフランの樹脂溶液のゲルパーミュエーションク
ロマトグラフィーにより測定することができる。得られ
た測定値によると、本発明による樹脂の分子量(重量平
均Mw )は、Mw >3,000の値を有しているのが好
ましく、上限は臨界的ではない。しかしながら、分子量
w は、4,000ないし50,000、特に5,00
0ないし30,000の平均範囲であることが特に好ま
しい。
【0031】脂肪族鉱油中の生成物の溶液は、被膜用ワ
ニス、特に塗料およびおんさつインクとして使用するこ
とができる。この目的のため、これらをアルキッド樹
脂、乾燥剤、例えばコバルト、亜鉛、マンガン、鉛等の
ナフテン酸塩またはオクタン酸塩および顔料、および1
重量%までの量でキレート形成金属化合物、例えばチタ
ネートまたはアルミニウムアルコラートでただちに加工
してシート供給、またはリール供給オフセット印刷用の
印刷インクバインダーとすることができる。キレート形
成剤は、ゲル形成の一定の度合いを所望の範囲に促進
し、従って紙に対してより迅速な乾燥および定着を補助
する。
【0032】
【実施例】以下の例は、本発明をこれに限定することな
しに本発明を説明する役割を果たす。
【0033】実施例1 コポリマーおよびレゾールからの製造 300gのロジンを3リットル耐圧容器中で260℃に
加熱する。75%のシクロペンタジエン単位を含有する
700gのジシクロペンタジエンを2時間以内に計量添
加し、そしてこの混合物を攪拌しながら更に5時間この
温度で保持する。この操作の際に、圧力は先ず9バール
に上昇し、5バールに減少する。次いで、溶融物を16
0℃に冷却する。1,860gのノニルフェノールおよ
び510gのホルムアルデヒドから得られた710gの
水溶性レゾール(加工粘度250mPa.s.、1時間
135℃で加熱した後68%乾燥させた際の残留物)を
この冷却溶融物に計量添加する。水をコンスタントに除
去しながら、この混合物を250℃に加熱し、次いで2
3℃で50%トルエン溶液の100mPa.s.の粘度
に到達すると、揮発性成分を留去しながら50mバール
に減少する。収量1402g,融点 145℃,酸価
11mg KOH/g、蓖麻子油中の40%濃度溶液の
粘度 350mPa.s./23℃、低芳香族含有量お
よび240〜270℃の沸点範囲および72℃のアニリ
ン点を有する鉱油との混和性 1:20より良好および
240〜270℃の沸点範囲および92℃のアニリン点
を有する芳香族成分のない鉱油との混和性 1:2。蓖
麻子油との混和性は23℃で無限である。重量平均分子
量Mw は7,550である。
【0034】実施例2 Mg触媒下でのコポリマーおよびレゾールからの製造 300gのロジンを3リットル耐圧容器中で260℃に
加熱する。75%のシクロペンタジエン単位を含有する
700gのジシクロペンタジエンを2時間以内に計量添
加し、そしてこの混合物を攪拌しながら更に5時間この
温度で保持する。この操作の際に、圧力は先ず9バール
に上昇し、5バールに減少する。次いで、溶融物を11
0℃に冷却する。次いで、2gの酸化マグネシウム、6
27gのノニルフェノールおよび172gのホルムアル
デヒドを添加し、そして縮合を150℃で4時間行う
と、圧力が4バールまで上昇する。次いで圧力を水のコ
ンスタントに除去しながら降下させ、この混合物を25
0℃に加熱し、次いで23℃で50%トルエン溶液の3
00mPa.s.の粘度に到達すると、揮発性成分を留
去しながら50mバールに減少する。収量 1422
g,融点 155℃,酸価 19mg KOH/g、蓖
麻子油中の40%濃度溶液の粘度 1,850mPa.
s./23℃、240〜270℃の沸点範囲および92
℃のアニリン点を有する芳香族成分のない鉱油との混和
性 1:1.2。蓖麻子油との混和性 無限 実施例3 コポリマーおよびスチレン化レゾールからの製造 333gのロジンを3リットルの耐圧装置内で260℃
に加熱する。75%のシクロペンタジエン単位を含有す
る666gのジシクロペンタジエンを2時間以内に計量
添加し、そしてこの混合物をこの温度で更に5時間攪拌
しながら保持する。この操作の際に、圧力が先ず9バー
ルに上昇し、5バールに減少する。次いでこの溶融物を
160℃に冷却する。1,800gのp−tert−ブ
チルフェノール、737gのホルムアルデヒドおよび1
50gのスチレンから得られた605gのスチレン−変
性レゾールをこの冷却溶融物に導入する。水を一定に除
去しながら、この混合物を250℃に加熱し、23℃で
50%濃度トルエン溶液が100mPa.s.の粘度に
到達すると、揮発成分を除去しながら50mバールに減
少する。収量 1390g,融点 164℃,酸価 1
8mg KOH/g、蓖麻子油中の40%濃度溶液の粘
度 580mPa.s./23℃、240〜270℃の
沸点範囲および92℃のアニリン点を有する芳香族成分
のない鉱油との混和性 1:1。蓖麻子油との混和性
無限 実施例4 コポリマーおよびレゾール成分からの亜鉛触媒およびエ
ステル化による製造 600gのロジンおよび200gのキシレンを3リット
ルの耐圧装置内で260℃に加熱する。600gの80
%濃度ジシクロペンタジエン溶液を2時間以内に計量添
加し、そしてこの混合物をこの温度で更に5時間攪拌し
ながら保持する。この操作の際に、圧力が先ず10バー
ルに上昇し、5バールに減少する。次いでこの溶融物を
110℃に冷却し、60gのグリセロール、178gの
パラホルムアルデヒドを添加し、縮合を還流下に2時間
130℃で行う。次いで、この混合物を250℃に加熱
し、キシレンおよび水を留去する。15mgKOH/g
の酸価に達した際に、50mバールまでの排気を行い低
沸点物を除去する。124℃の融点を有する1,613
gの固形樹脂が得られる。このものは、14mgKOH
/gの酸価を有しており、そして240〜270℃の沸
点範囲および72℃のアニリン点を有する鉱油中の40
%濃度溶液の形態で45dPa.s.の粘度を有してい
る。
【0035】実施例5 コポリマーおよび混合レゾールからの製造 300gのロジンおよび700gの78%濃度ジシクロ
ペンタジエンを3リットルの耐圧装置内で260℃に加
熱する。5時間後、この混合物を160℃に冷却し、そ
してこの装置を常圧とする。溶融物から取り出したサン
プルを125ないし130℃で固化する。
【0036】次いで、650gのノニルフェノール、4
4gのジフェニロールプロパンおよび216gのパラホ
ルムアルデヒドから製造した800gの水溶性レゾール
をこの溶融物に導入する。次いで、この混合物を250
℃に加熱し、そして揮発成分を最後に50mバールでの
減圧下に留去する。143ないし153℃の融点を有す
る1,506gのオフセット印刷用インクが得られれ
る。このものは、13mgKOH/gの酸価を有してお
り、そして240〜270℃の沸点範囲および72℃の
アニリン点を有する鉱油中の40%濃度溶液の形態で7
0dPa.s.の粘度を有しており、そして240〜2
70℃の沸点範囲および92℃のアニリン点を有する芳
香族不含の鉱油中に1:1.1の比率で溶解して透明な
溶液となる。重量平均分子量Mw は22,450であ
る。
【0037】実施例6 コポリマーおよび2種類のレゾールからの製造 1,500gのロジンを窒素雰囲気下に20リットルの
オートクレーブ中で250℃に加熱し、2.5バールの
圧力が確立される。3,500gのジシクロペンタジエ
ン(75〜80%濃度)を45分内に計量添加する。計
量添加の後、圧力は、9バールである。次いでこの混合
物を250℃で更に5時間保持するが、圧力は5バール
に降下し、そして装置を下げる。1,500gのキシレ
ン、3,720gのノニルフェノールから製造された
3,000gのレゾール(200〜300mPa.s.
の加工粘度、乾燥の際の在留物1時間/135℃,68
%)および1,350gのp−tert−ブチルフェノ
ール、245gの37%濃度ホルムアルデヒドおよび4
84gの91%濃度ホルムアルデヒドから製造された
1,000gのレゾール(340〜370mPa.s.
の加工粘度)の混合物を、160℃に冷却しておいた溶
融物に3時間にわたって滴下し、生成した水を共沸除去
した。次いで、この混合物を260℃に加熱し、更に揮
発成分を留去する。50%濃度トルエン溶液が200m
Pa.s.の粘度に到達した際に反応を停止させる。1
55℃の融点および19mgKOH/gの酸価を有する
7,080gの固形樹脂が得られる。低芳香族含有量、
240〜270℃の沸点範囲および72℃のアニリン点
を有する鉱油に溶解して40%濃度溶液とすると、この
ものは、65dPa.s.の粘度を有する。240〜2
70℃の沸点および92℃のアニリン点を有する芳香族
不含鉱油へのこのものの混和性は、1:2である。
【0038】実施例7 分散ワニスの製造 300gのロジンおよび700gの75%濃度ジシクロ
ペンタジエンを5リットル耐圧装置内で260℃に加熱
する。5時間後、攪拌した溶融物を160℃に冷却し、
そして装置を常圧にする。1,860gのノニルフェノ
ールおよび510gのホルムアルデヒドから得られた7
10gの水溶性レゾール(250mPa.s.の加工粘
度、乾燥の際の在留物1時間/135℃,68%)をこ
の溶融物に計量添加する。一定の水を除去しながら、こ
の混合物を50%濃度トルエン溶液が200mPa.
s.の粘度に到達するまで250℃に加熱する。次い
で、12.5gの3−アミノプロピルイミダゾールを添
加し、1時間攪拌を続け、そして揮発成分を50mバー
ルで減圧下に留去する。240〜270℃の沸点および
72℃のアニリン点を有する2,100gの鉱油を流し
込む。冷却後、このワニスは、10dPa.s./23
℃の粘度を有している。これをフラッシュ水湿潤ケーキ
用および分散顔料用に使用できる。
【0039】実施例8 給紙オフセット印刷用印刷陰気を以下の配合に従って実
施例2の生成物から製造し、そしてその性能特性を試験
した。
【0040】35重量%の印刷インク樹脂、13重量%
の市販アルキッド樹脂(粘度 200dPa.s.,油
長 76%)、19重量%の蓖麻子油および280ない
し310℃の沸点範囲を有する33重量%の高沸点鉱油
を含有する使用するためのワニスを製造する。
【0041】32重量%の顔料および68重量%のワニ
スを含有する印刷インクペーストを3ロールミル上で分
散させることによってlithol rubin L6
Bを用いて製造する。
【0042】50重量%の上記ペースト、41重量%の
使用するためのワニス、7.5重量%の280ないし3
10℃の沸点範囲を有する鉱油および1重量%の乾燥剤
からなる印刷用インクを使用するためのワニスおよび鉱
油で希釈し、そして乾燥剤としてナフレン酸マンガンの
添加下にディスクミル中でこれから製造する。
【0043】このインクをAPCO II/II被覆紙
上でPruefauから圧縮し、そして試験印刷物を移
動したインクの関数として評価する。インクの粘着力、
印刷フィルムの光沢およびインク濃度並びにその吸着挙
動を測定した。この印刷インクに関する試験の結果を表
記する。表中、粘着力は、Pruefau社からのIn
komatを使用して測定したインク移動の尺度であ
り、光沢およびインク濃度は、60°の傾斜でLang
e実験質反射計を用いて測定し、そして吸収は、試験プ
レス、プルーフにより製造直後に非印刷紙と接触させて
評価した乾燥の尺度である。接触の結果として移動した
インクが少なければ少ない程、乾燥が良好となる。評価
を目視により行い、評価1は非常に良好な挙動を意味
し、そして評価6は非常に乏しい挙動を意味する。
【0044】 〔表〕 使用ワニスの粘度 30 [Pa.s/23℃, 専断傾斜 50s-1] 印刷インクの粘度 43 [Pa.s/23℃, 専断傾斜 50s-1] 200m/sおよび23℃の印刷インクの粘着力 10.3 インク移動量[mg/80cm2] 10.2 11.8 15.4 光沢 [%] 64.4 78.6 79.8 インク濃度 1.58 1.76 1.91 吸収 [評価1 〜6] 3.0 3.3 3.5 実施例9 リール供給オフセット印刷用印刷陰気を以下の配合に従
って実施例2の生成物から製造し、そしてその性能特性
を試験した。
【0045】38重量%の印刷インク樹脂、10重量%
の市販アルキッド樹脂(粘度 200dPa.s.,油
長 76%)240ないし270℃の沸点範囲を有する
33重量%の高沸点鉱油を含有する使用するためのワニ
スを製造する。
【0046】32重量%の顔料および68重量%のワニ
スを含有する印刷インクペーストを3ロールミル上で分
散させることによってlithol rubin L6
Bを用いて製造する。
【0047】50重量%の上記ペースト、43重量%の
使用するためのワニス、6重量%の240ないし270
℃の沸点範囲を有する鉱油および1重量%の乾燥剤から
なる印刷用インクを使用するためのワニスおよび鉱油で
希釈し、そして乾燥剤としてナフレン酸マンガンの添加
下にディスクミル中でこれから製造する。
【0048】このインクをAPCO II/II被覆紙
上でPruefauから圧縮し、そして試験印刷物を移
動したインクの関数として評価する。 〔表〕 使用ワニスの粘度 11 [Pa.s/23℃, 専断傾斜 50s-1] 印刷インクの粘度 28 [Pa.s/23℃, 専断傾斜 50s-1] 200m/sおよび23℃の印刷インクの粘着力 10.3 インク移動量[mg/80cm2] 10.2 13.0 17.4 光沢 [%] 63.4 65.2 67.88 インク濃度 1.71 1.84 1.94 吸収 [評価1 〜6] 1.70 2.0 2.3 2つの比較例物を米国特許第4,976,783号明細
書に従って製造した。これらは、芳香族不含鉱油および
植物有する、例えば蓖麻子油に実質的に乏しい混和性で
あり、それが本発明による生成物に比較してオフセット
印刷用の印刷インクへの使用可能性を制限している。従
って、後者は全て優れた性質を有している。
【0049】比較例1 上記の米国特許の実施例3に記載のもの(65重量%の
DCPD、25重量%のタロー樹脂、5重量%のter
t−ブチルフェノールレゾールおよび5重量%のスチレ
ン)を製造した。180℃で1:1の比率で溶解した際
に、23℃に冷却した後、この樹脂は、240ないし2
70℃の沸点範囲および92℃のアニリン点を有する芳
香族不含鉱油と混和性でなく、すなわちこの樹脂は、混
合物から分離する。蓖麻子油との混和性試験が同様の方
法で同じことが当てはまる。
【0050】比較例2 上記の米国特許の実施例7に記載のもの(48重量%の
DCPD、45重量%のロジン、5重量%のtert−
ブチルフェノールレゾールおよび2重量%の無水マレイ
ン酸)を製造した。180℃で1:1の比率で溶解した
際に、23℃に冷却した後、この樹脂は、240ないし
270℃の沸点範囲および92℃のアニリン点を有する
芳香族不含鉱油と混和性でなく、すなわちこの樹脂は、
混合物から分離する。蓖麻子油との混和性試験が同様の
方法で同じことが当てはまる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月23日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】これらの変性シクロペンタジエン樹脂の製
造は、成分a)、b)およびC)と同時に互いに反応さ
せることによってワンポット反応で行うことができる。
しかしながら、成分a)およびb)を先ず互いに反応さ
せ、次いでこの反応生成物を成分c)と反応させるのが
好ましい。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】液状であるシクロペンタジエン成分a)
は、シクロペンタジエン、そのオリゴマー、例えばジエ
ールーアルダー付加により得られるダイマー、トリマー
およびテトラマー並びにこれらのアルカリ誘導体あるい
はこれらの化合物のコオリゴマー、例えばメチルシクロ
ペンタジエン、シクロペンタジエン/イソプレンダイマ
およびシクロペンタジエン/ピペリーレンダイマーを
意味することを理解すべきである。適切な出発物質は高
純度を有している必要はない。例えばC5留分の熱二量
化で生成された留分、特に濃縮留分を使用することが可
能であり、このC5留分は、ナフサおよび対応する鉱油
留分の熱分解において副生成物として得られる。かゝる
二量化において、かゝる留分に含有されるメチルシクロ
ペンタジエンまたはシクロペンタジエンをジシクロペン
タジエン、シクロペンタジエンとメチルシクロペンタジ
エンとのダイマー、シクロペンタジエンとイソプレンと
のダイマー、シクロペンタジエン/ピペリーレンのダイ
マーおよびその他の対応する二量化物質に転換する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】触媒を使用することは完全に必須ではない
が、一般にはこの反応は、アルカリ触媒、例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムおよび
/または水酸化亜鉛、その炭酸塩および/または酢酸
塩、例えば亜鉛、マグネシウムまたはカリウムの炭酸塩
および/または酢酸塩の存在下に行われ、すなわちフェ
ノール樹脂技術から公知の全ての塩基性縮合剤が単独ま
たは混合物として好適である。その量は、一般にはフェ
ノール1モル当り1グラム当量まで、特にフェノール性
成分の基づいて0.1ないし4.5、好ましくは0.2
ないし4重量%である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】脂肪族鉱油中の生成物の溶液は、被膜用ワ
ニス、特に塗料および印刷インクとして使用することが
できる。この目的のため、これらをアルキッド樹脂、乾
燥剤、例えばコバルト、亜鉛、マンガン、鉛等のナフテ
ン酸塩またはオクタン酸塩および顔料、および1重量%
までの量でキレート形成金属化合物、例えばチタネート
またはアルミニウムアルコラートでただちに加工してシ
ート供給、またはリール供給オフセット印刷用の印刷イ
ンクバインダーとすることができる。キレート形成剤
は、ゲル形成の一定の度合いを所望の範囲に促進し、従
って紙に対してより迅速な乾燥および定着を補助する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】実施例2 コポリマーおよびスチレン化レゾールからの製造 333gのロジンを3リットルの耐圧装置内で260℃
に加熱する。75%のシクロペンタジエン単位を含有す
る666gのジシクロペンタジエンを2時間以内に計量
添加し、そしてこの混合物をこの温度で更に5時間撹拌
しながら保持する。この操作の際に、圧力が先ず9バー
ルに上昇し、5バールに減少する。次いでこの溶融物を
160℃に冷却する。1,800gのp−tert−ブ
チルフェノール、737gのホルムアルデヒドおよび1
50gのスチレンから得られた605gのスチレン−変
性レゾールをこの冷却溶融物に導入する。水を一定に除
去しながら、この混合物を250℃に加熱し、23℃で
50%濃度トルエン溶液が100mPa.s.の粘度に
到達すると、揮発成分を除去しながら50mバールに減
少する。収量 1390g,融点 164℃,酸価 1
8mg K0H/g、箆麻子油中の40%濃度溶液の粘
度 580mPa.s./23℃、240〜270℃の
沸点範囲および92℃のアニリン点を有する芳香族成分
のない鉱油との混和性 1:1。菎麻子油との混和性
無限実施例3 コポリマーおよびレゾール成分からの亜鉛触媒およびエ
ステル化による製造 600gのロジンおよび200gのキシレンを3リット
ルの耐圧装置内で260℃に加熱する。600gの80
%濃度ジシクロペンタジエン溶液を2時間以内に計量添
加し、そしてこの混合物をこの温度で更に5時間攪拌し
ながら保持する。この操作の際に、圧力が先ず10バー
ルに上昇し、5バールに減少する。次いでこの溶融物を
110℃に冷却し、60gのグリセロール、178gの
パラホルムアルデヒドを添加し、縮合を還流下に2時間
130℃で行う。次いで、この混合物を250℃に加熱
し、キシレンおよび水を留去する。15mgKOH/g
の酸価に達した際に、50mバールまでの排気を行い低
沸点物を除去する。124℃の融点を有する1,613
gの固形樹脂が得られる。このものは、14mgKOH
/gの酸価を有しており、そして240〜270℃の沸
点範囲および72℃のアニリン点を有する鉱油中の40
%濃度溶液の形態で45dPa.s.の粘度を有してい
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】実施例4 コポリマーおよび混合レゾールからの製造 300gのロジンおよび700gの78%濃度ジシクロ
ペンタジエンを3リットルの耐圧装置内で260℃に加
熱する。5時間後、この混合物を160℃に冷却し、そ
してこの装置を常圧とする。溶融物から取り出したサン
プルを125ないし130℃で固化する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0037
【補正方法】変更
【補正内容】
【0037】実施例5 コポリマーおよび2種類のレゾールからの製造 1,500gのロジンを窒素雰囲気下に20リットルの
オートクレーブ中で250℃に加熱し、2.5バールの
圧力が確立される。3,500gのジシクロペンタジエ
ン(75〜80%濃度)を45分内に計量添加する。計
量添加の後、圧力は、9バールである。次いでこの混合
物を250℃で更に5時間保持するが、圧力は5バール
に降下し、そして装置を下げる。1,500gのキシレ
ン、3,720gのノニルフェノールから製造された
3,000gのレゾール(200〜300mPa.s.
の加工粘度、乾燥の際の在留物1時間/135℃,68
%)および1,350gのP−tert−ブチルフェノ
ール、245gの37%濃度ホルムアルデヒドおよび4
84gの91%濃度ホルムアルデヒドから製造された
1,000gのレゾール(340〜370mPa.s.
の加工粘度)の混合物を、160℃に冷却しておいた溶
融物に3時間にわたって滴下し、生成した水を共沸除去
した。次いで、この混合物を260℃に加熱し、更に揮
発成分を留去する。50%濃度トルエン溶液が200m
Pa.s.の粘度に到達した際に反応を停止させる。1
55℃の融点および19mgKOH/gの酸価を有する
7,080gの固形樹脂が得られる。低芳香族含有量、
240〜270℃の沸点範囲および72℃のアニリン点
を有する鉱油に溶解して40%濃度溶液とすると、この
ものは、65dPa.s.の粘度を有する。240〜2
70℃の沸点および92℃のアニリン点を有する芳香族
不含鉱油へのこのものの混和性は、1:2である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】実施例6 分散ワニスの製造 300gのロジンおよび700gの75%濃度ジシクロ
ペンタジエンを5リットル耐圧装置内で260℃に加熱
する。5時間後、撹拌した溶融物を160℃に冷却し、
そして装置を常圧にする。1,860gのノニルフェノ
ールおよび510gのホルムアルデヒドから得られた7
10gの水溶性レゾール(250mPa.s.の加工粘
度、乾燥の際の在留物1時間/135℃,68%)をこ
の溶融物に計量添加する。一定の水を除去しながら、こ
の混合物を50%濃度トルエン溶液が200mPa.
s.の粘度に到達するまで250℃に加熱する。次い
で、12.5gの3−アミノプロピルイミダゾールを添
加し、1時間撹拌を続け、そして揮発成分を50mバー
ルで減圧下に留去する。240〜270℃の沸点および
72℃のアニリン点を有する2,100gの鉱油を流し
込む。冷却後、このワニスは、10dPa.s./23
℃の粘度を有している。これをフラッシュ水湿潤ケーキ
用および分散顔料用に使用できる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】実施例7 給紙オフセット印刷用印刷陰気を以下の配合に従って実
施例の生成物から製造し、そしてその性能特性を試験
した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート・フインケ ドイツ連邦共和国、ケルクハイム、ベーリ ングストラーセ、25 (72)発明者 ゲルハルト・ウエルナー ドイツ連邦共和国、グラースヒユッテン 1、ツーム・タールブリック、50

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a) 20〜80重量%のシクロペンタ
    ジエン化合物、 b) 1〜40重量%の天然樹脂酸および c) 31〜70重量%のフェノール樹脂より本質的に
    なる変性シクロペンタジエン樹脂。
  2. 【請求項2】 成分a)、b)およびc)を互いに反応
    させる請求項1のシクロペンタジエン樹脂の製造方法。
  3. 【請求項3】 成分a)とb)とを先ず反応させ、次い
    で得られた生成物を成分c)と反応させる請求項1のシ
    クロペンタジエン樹脂の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1のシクロペンタジエン樹脂を印
    刷インク用のバインダー樹脂として使用する方法。
JP5078214A 1992-04-08 1993-04-05 変性シクロペンタジエン樹脂 Withdrawn JPH0616789A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4211721 1992-04-08
DE4211721:6 1992-04-08

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JPH0616789A true JPH0616789A (ja) 1994-01-25

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