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Verfahren zur Herstellung von Resitolen.
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bare Endkondensationsprodukt (Resit), übergehen, sich erst eine Zeitlang in einem Zwischenstadium befinden (Resitol, H. Lebach, Chem. Zeitung 1913. S. 734).
Ferner ist auch bekannt, dieses Resitol gegebenenfalls nach Erteilung der endgültigen Form durch
Erhitzen in das Resit überzuführen zwecks Herstellung geformter Gegenstände.
Alle bekannten Verfahren beruhen darauf, dass Resole so lange gegebenenfalls unter Druck erhitzt werden, bis sich Resitol gebildet hat. Die in den Resolen stets vorhandenen Mengen von freien Phenolen und Wasser sowie das durch Erhitzen der Resole neugebildete Kondensationswasser werden in dieser
Umwandlung entweder gar nicht oder nur teilweise entfernt und bleiben im gebildeten Resitol einge- schlossen, da nur relativ niedrige Temperaturen, etwa 1000 C, angewendet werden können und ausserdem die an der Oberfläche zuerst gebildete Resitolschicit das Entweichen des Wassers und der ubiigen flüchtigen Bestandteile aus dem Innern des Harzes verhindert.
Bekanntlich beeinträchtigen aber diese Verunreinigungen stark die Qualität der Endprodukte, indem sie die mechanische Festigkeit, Elastizität, Wärmebeständigkeit, Dauerhaftigkeit, elektrische Widerstandsfähigkeit u. dgl. der Produkte erheblich ungünstig beeinflussen.
Es wurde nun gefunden. dass man gut verarbeitbare Resitole von ganz hervorragenden Eigenschaften, frei von Phenolen, Wasser und flüchtigen Basen erhalten kann, wenn man z. B. Resole in dünnen Schichten kurze Zeit, zweckmässig wiederholt auf hohe Temperaturen, zweckmässig Siedetemperaturen der Phenole oder höher, erhitzt und dadurch in Resitol überführt. Auf diese Weise lassen sich die flüchtigen Bestandteile zum grössten Teil oder restlos entfernen. Hiebei ist es zweckmässig, nach dem bzw. nach jedem Erhitzen die Temperatur rasch zu senken, damit der gewünschte Resitolzustand erhalten bleibt.
Dieser Umwandlungsprozess wird solange durchgeführt. als das gebildete Resitol sich unter Druck und Hitze noch gut und einwandfrei formen lässt und in bekannter Weise in den Resitzustand übergeführt werden kann. Die Dauer der Behandlung und die Zahl der Wiederholungen sind sowohl von der angewendeten Temperatur als auch von der Natur und der Reaktionsfähigkeit des angewendeten Ausgangsmaterials und von der Dicke der Schicht abhängig.
Der Prozess kann etwa wie folgt durchgeführt werden :
EinAnfangskondensationsprodukt (Resol), fest oder zähflüssig, wird auf eine auf etwa 100-200OC geheizte Platte gebracht und vermittels einer auf etwa die gleiche Temperatur geheizten Walze in dünner Schicht ausgewalzt, wobei die Dicke der Schicht sich nach der Güte des Endproduktes richtet und um so dünner sein muss, je besser das Endprodukt sein soll und ausserdem je nach der angewendeten Temperatur sowie der Natur und der Reaktionsfähigkeit der Ausgangsmaterialien variiert. Die Walze und auch die Platte sind mit gut anliegenden scharfen Messern versehen, so dass die Harzschieht nach dem Erhitzen leicht entfernt werden kann.
Die Operation wird so oft wiederholt, bis das Produkt in der Hitze gummiartig wird, keine wesentlichen Dämpfe mehr entweici. en und das erkaltete Produkt unter Hitze und Druck sich noch gut formen lässt. Auch kann mit grossem Vorzug der Verlauf und das Stadium der Reaktion durch den Löslichkeitsgrad des gebildeten Resitols kontrolliert werden. Denn im Gegensatz zu allen
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bisher gemachten Beobachtungen wurde gefunden, dass in den feinst pulverisierten Resitolen ein wesent- licher Teil des Resitols sowohl in absolutem Alkohol als auch in Aceton und Phenol löslich ist. Wird nun ein Resitol fein pulverisiert und vermittels Aceton oder absolutem Alkohol extrahiert, so wird das
Resol dem Resitol entzogen und das Resit bleibt zurück.
Diese Tatsache ist für das Verfahren ausser- ordentlich wichtig, da für die gute Verarbeitbarkeit bzw. Pressbarkeit der Gehalt an Resol im Resitol ausschlaggebend ist.
Zum Formen bzw. Verpressen von Resitolen mit niedrigem Resolgehalt sind höhere Temperaturen und ein höherer spezifischer Druck erforderlich als zum Verpressen von Resitolen mit höherem Resolgehalt.
Das Verfahren kann auch auf beheizten Kalandern oder Misehwalzen durchgeführt werden. Das
Verfahren kann ausserdem so vor sich gehen, dass man zu den angewendeten Resolen zwecks Beschleunigung der Resitolbildung Paraform oder Hexamethylentetramin zusetzt, oder man kann auch Novolake verwenden und diese durch Einwirkung von Hexamethylentetramin u. dgl. vorher oder während des Verfahrens in ein Resol umwandeln. Auch kann man den Ausgangsmaterialien solche Stoffe zusetzen, die die guten Eigenschaften der Endprodukte nicht beeinträchtigen.
Beispiel : 10 leg eines Resols werden auf einem Mischwalzwerk, dessen Walzen auf 150-180 erhitzt sind, in einer etwa 0'5 mm dünnen Schicht ausgewalzt, die Harzschicht etwa 15-30 Sekunden der oben angeführten Temperatur ausgesetzt, hierauf rasch von der Walze entfernt, gegebenenfalls im kalten Luftstrom gekühlt, dann wieder auf diewalze gebracht und die Operation so oft wiederholt, bis eine Probe des Resitols im gepulverten Zustande durch Alkoholextraktion noch zirka 20-25% lösliche und schmelzbare Bestandteile abgibt und sich gut unter Hitze und Druck formen lässt.
Die als Ausgangsprodukte verwendeten Resole können gefärbt sein, oder es können ihnen Trübungmittel und Füllstoffe aller Art, z. B. Metallflitter, Erden, Öle, organische Körper u. dgl., zugegeben werden.
Als Ausgangsprodukt wird zweckmässig ein Harz verwendet, das gut pulverisierbar ist und dessen Pulverisierbarkeit auch noch in der Wärme im wesentlichen erhalten bleibt.
In der österr. Patentschrift Nr. 108108 ist ein Verfahren zur Entwässerung von Kunstharz beschrieben, wobei das flüssige wasserhaltige Kunstharz auf geheizten Flächen mit Wärme behandelt wird. Es wird durch dieses Verfahren eine Trocknung der flüssigen Reaktionsprodukte aus der Kondensation von Phenol und Aldehyden durchgeführt, und das Endprodukt ist ein Resol, da eine Härtung peinliehst vermieden werden muss. Bei dem Verfahren der Erfindung aber wird als Ausgangsprodukt nicht das stark wasserhaltige, flüssige Reaktionsprodukt der Kondensation aus Phenol und Aldehyden benutzt, sondern Resol, und das Endprodukt ist kein lösliches, schmelzbares, ungehärtetes Harz, sondern ein mit den gewöhnlichen Mitteln unlösliches, teilweise gehärtetes Harz, nämlich Resitol.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Resitolen, dadurch gekennzeichnet, dass lösliche und schmelzbare Kondensationsprodukte in dünnen Schichten, zweckmässig wiederholt, kurze Zeit auf höhere Temperatur so lange gebracht werden, bis das Resol in Resitol übergegangen ist, wobei sämtliche oder der grösste Teil der flüchtigen Bestandteile entfernt sind.