AT275149B - Verfahren zur Herstellung von vernetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von vernetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vemetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen aus Mono-,   Di- oder Trimethylolverbindungen   des Acetons oder deren thermischen Vorkondensaten unter Wirkung katalytischer Mengen 10 bis   60% tiger   wässeriger Alkalilauge. 



   Derartige Kunststoffe lassen sich durch Kondensation von Mono-, Di-und Trimethylolaceton oder deren Gemische in Gegenwart von 40 bis   60%figer   Alkalilauge in Form fester Körper oder als Schaumstoffe herstellen. Dabei entstehen durch Variation der Kondensationsbedingungen, z. B. Konzentration und Menge des Katalysators, Schaumstoffe oder zähharte bis gummielastische Produkte, deren Eigenschaften sich durch Anwendung von   Schäumungsreglem,   Weichmachern und verschiedenen Füllstoffen, z. B. Glasfasern, Textilschnitzel, Asbest, Holz, Gesteinsmehl usw., abwandeln lassen. Bekannt ist auch, dass die thermischen Vorkondensate der oben genannten Verbindungen mit 10 bis   60o/aigen   Alkalilösungen alsKatalysator ebenfalls   vernetzteKunststoffe   ergeben.

   Die Eigenschaften dieser Körper werden wesentlich durch die angewendete Menge und Konzentration des Katalysators bestimmt. Bei niedrigen Laugenkonzentrationen ist z. B. das Verschäumen und Aushärten zeitlich besser zu regulieren. Die nach diesen Verfahren hergestellten Schaumkunststoffe weisen jedoch noch Mängel auf, die ihre Anwendung beeinträchtigen. Sie sind relativ spröde und zeigen daher bei der Verarbeitung und mechanischen Beanspruchung starken Abrieb. Ein weiterer Nachteil ist die intensive Gelb- bis Braunfärbung der erhaltenen Produkte. Ferner ist ein Verfahren bekannt, nach dem Aceton-Formaldehyd-Schaumkunststoffe durch direkte Umsetzung von Aceton mit Trioxan oder Paraformaldehyd und alkoholischer Kalilauge erhältlich sind. 



   Die beschriebene Herstellungsweise wird technischen Ansprüchen nicht gerecht. Sie ist, wie sie dort beschrieben wird, lediglich für kleine Laboransätze geeignet. Bei der technischen Ausführung ist es unumgänglich, die bei der Reaktion verdampfenden grossen Mengen an Aceton, Formaldehyd und Isopropanol zurückzugewinnen. Der technologische Aufwand, der dadurch erforderlich ist-es verdampfen zirka 50 bis 70% des ganzen Reaktionsansatzes - und die Schwierigkeiten, die bei der anschliessenden Trennung des 4-Komponenten-Gemisches Aceton-Formaldehyd-Isopropanol-Wasser auftreten, lassen eine ökonomische Durchführung des Verfahrens nicht zu. 
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 saten zu finden, welches die Herstellung wesentlich hellerer Kunststoffe ermöglicht, die ausserdem eine bessere Abriebfestigkeit aufweisen. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte bekannte Verfahren so zu ver- ändern, dass entsprechende Kunststoffe mit hervorragenden neuen Eigenschaften, insbesondere einer ausgezeichneten Abriebfestigkeit, erhalten werden. 



   Erfindungsgemäss gelingt dies, indem man bei der Herstellung vernetzter Aceton-FormaldehydKunststoffe durch Polykondensation von Mono-, Di-oder Trimethylolacetonen oder deren thermischen 

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Vorkondensaten in Gegenwart katalytischer Mengen von 10 bis piger wässeriger Alkalilauge dem Re- aktionsgemischParaformaldehyd oderTrioxan in solchen Mengen zusetzt, dass auf IMol Methylolaceton
1 bis 4 Mol Formaldehyd entfallen. 



   Die Löslichkeit der festen Formaldehydderivate in Methylolacetonen oder deren thermischen Vor- kondensaten war nicht zu erwarten. 



   Auf diese Weise können Kondensationsprodukte in gleichmässiger, wohldefinierter, anteilmässiger
Zusammensetzung erhalten werden. Paraformaldehyd wird am zweckmässigsten bei etwa 40 bis   700C   im gewünschten Anteil aufgelöst und die erhaltene Lösung vor der Verarbeitung abgekühlt Je nach dem
Anteil der festen Derivate des Formaldehyds werden feste bis weichelastische Kunststoffe erhalten, die in Form kompakter Massen oder von Schaumstoffen durch Aufschäumen bei der Selbsterwärmung unter Einwirkung des Aushärtungskatalysators entstehen. 



   Nach diesem technisch leicht realisierbaren Verfahren, bei dem lediglich Wasserdampf entweicht, werden Schaumkunststoffe in theoretischer Ausbeute und mit hervorragenden Eigenschaften gewonnen. 



   Durch Mitverwendung von Polyglykolen kann eine zusätzliche Elastifizierung und durch oberflächenaktive Verbindungen ein   gleichmässiger Schaum   erreicht werden. Auch ist die Anwendung von Füllstoffen verschiedenster Art, wie Gesteinsmehl, Holzmehl, Asbest- und Gesteinswolle, und verschiedener Gewebearten möglich. 



   Grundsätzlich kann festgestellt werden, dass bei der Verwendung eines höheren Anteils an Paraformaldehyd weichere und elastischere Schaumkunststoffe gebildet werden. 



   Beispiel 1 : 1000 g technisches Dimethylaceton werden mit 200 g Paraformaldehyd auf 50 bis   600C   unter Rühren erwärmt Dann werden 20 g äthoxylierten Fettalkohols von Kettenlänge    Cl,   bis   C   zugesetzt und unter Rühren 100 ml   50% igue   Natronlauge schnell eingearbeitet
Nach 30 sec fängt die Mischung an zu schäumen, und die Masse erwärmt sich auf 103 bis   105 C.   



  Nach einigen Sekunden ist die Mischung zu einem weichen und starkfaserigen Schaum erstarrt Die Rohdichte beträgt 35 bis 40   kg/n.   



     Beispiel 2 : 1000   g technisches Dimethylolaceton werden mit 600 g Paraformaldehyd auf 60 bis   700C     erwärmt.   Unter Rühren bildet sich eine klare Lösung, die abgekühlt wird. Man setzt dann, wie im Beispiel 1,   äthoxylierte   Fettalkohole zu, und unter intensivem Rühren werden 125 ml   500/oigne   Natronlauge schnell eingearbeitet Nach einigen Sekunden erwärmt sich die Masse auf 100 bis   1100C   und schäumt auf. 



   Füllt man die   schäumende Masse   in eine Form, so erstarrt sie zu einem feinzelligen, zähen Schaum mit einer Rohdichte von 15 bis 17   kg/m.   



     Beispiel 3 : 1000   g technisches Dimethylolaceton werden mit 600 g Paraformaldehyd auf 60 bis 700C erwärmt Unter Rühren bildet sich eine klare Lösung, die abgekühlt wird. Wie im Beispiel 1 werden   äthoxylierte Fettalkohole   zugesetzt und anschliessend 150 g Äthylenpolyglykole eingearbeitet Nach schneller Vermischung mit 80ml   piger   Natronlauge wird die Masse auf eine Gewebeunterlage aufgetragen. Nach 5 bis 6 h hat sich ein weichelastisches Produkt gebildet In Streifen geschnitten, kann man diese Masse zum Abdichten von z. B. Fugen in Bauwerken verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von vernetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen aus Mono-, Di- oder Trimethylolacetonen oder deren Gemischen bzw. deren thermischen Vorkondensaten durch Polykondensation in Gegenwart katalytischer Mengen von 10 bis piger wässeriger Alkalilauge, gegebenenfalls in Gegenwart von geeigneten Füllstoffen, Weichmachern, oberflächenaktiven Stoffen und Schäumungsreglern, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktionsgemisch Paraformaldehyd oder Trioxan in solcher Menge zugesetzt werden, dass auf 1 Mol Methylolaceton 1 bis 4 Mol Formaldehyd entfallen.