verfahren zur Herstellung von füllstoffhaltigen Kunststoffen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung füllstoffhal tiger Kunstmassen aus den in saurer Lösung hergestellten und nachher durch Eliminie rung der Säure ausgefällten, von Elektro lyten befreiten Kondensationsprodukten aro matischer Amine mit Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff mit den Kondensationsprodukten in feuchtem Zu stande gemischt wird, worauf das Gemisch getrocknet und heiss verpresst wird.
Es ist bekannt, dass durch Kondensation von aromatischen Aminen mit Formaldehyd in Gegenwart von Säure und nachfolgende Eliminierung der Säure Produkte entstehen, die sich nach erfolgter Auswaschung, Trock nung und Zerkleinerung, gegebenenfalls in Gegenwart von Härtungsmitteln, in der Wärme zu homogenen Kunstmassen ver- pressen lassen (vergleiche Patentschriften Nr. 125729, 141223, 144226, 146009, 150936 und 150937).
Ebenso ist bereits vorgeschla- men worden, diese Kondensationsprodukte vor dem Pressen mit Füllstoffen zu vermischen, sei es, dass man die Presspulver selbst in trockenem Zustand mit Füllstoffen mischt (vergleiche zum Beispiel Patentschrift Nr. 12572'9), sei es, dass man die sauren Kon densationslösungen mit den Füllstoffen ver mischt und darauf das Kondensationsprodukt durch Eliminierung der Säure auf den Füll stoff niederschlägt, wodurch gegenüber der ersterwähnten Arbeitsweise der technische Vorteil erzielt wird, dass die aus diesen in Lösung hergestellten Mischungen verpressten Formstücke bedeutend homogener sind (ver gleiche Patent Nr.
142936). Wie in letzterem Patent bereits erwähnt ist (vergleiche Bei spiel 4), lässt sich dieses Verfahren vorteil haft zur Herstellung von gefülltem Papier verwenden.
Es wurde nun gefunden, dass füllstoff- haltige Kunststoffe unter Verwendung der in den eingangs erwähnten Patentschriften genannten Kondensationsprodukte in beson ders vorteilhafter Weise dadurch hergestellt werden können, dass man von den fertig ge fällten, von Elektrolyten befreiten Konden sationsprodukten ausgeht, diese in feuchtem Zustande mit den Füllstoffen mischt, das Gemisch trocknet und, gegebenenfalls nach Zerkleinerung, heiss verpresst.
Vor dem Verfahren der Vereinigung des Presspulvers mit dem Füllstoff in trockenem Zustand hat das vorliegende Verfahren den Vorteil wesentlich homogenerer Durch- mnischung. Es können hierbei Suspensionen von beliebig feiner Verteilung, bis zur kolloi dalen Form, erzielt werden.
Gegenüber dem Verfahren der Fällung des Kondensationsproduktes auf dem Füll stoff besitzt das vorliegende den Vorzug, dass nicht die gesamte Mischung, sondern nur das gefällte Harz ausgewaschen werden muss, was eine Arbeitsersparnis bedeutet. Ferner ist damit eine Vereinfachung insofern ver bunden, als die Möglichkeit der Erschwerung des Auswaschens durch die Füllstoffe weg fällt. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass auch solche Füllstoffe ver wendet werden können, die durch Säuren ver ändert werden. Diese Vorteile gelten sowohl für die Herstellung von Pressmaterialien in Form von Pulvern, Flocken oder Schnitzeln, als auch fair die Herstellung von Papier oder Karton.
Bei der Herstellung von Papier oder Kar ton ergeben sich ausserdem noch folgende wesentliche Vorteile: Gemäss dem Verfahren der Patentschrift Nr. 142936 sind zur optimalen Imprägnie rung der Füllstoffe verhältnismässig grosse Verdünnungen nötig, so dass das Konden sationsprodukt in sehr fein disperser Form ausfällt. Diese fein disperse Form bedingt eine gewisse Erschwerung der Entwässerung des Gemisches auf den zur Blattbildung ver wendeten Sieben. Ferner treten sehr leicht Harzverluste dadurch ein, dass die Siebe die sehr feinen, vom Füllstoff zum Teil nicht festgehaltenen Harzpartikelchen nicht zu rückhalten. Beim vorliegenden Verfahren, rückhalten.
Beim vorliegenden Verfahren, wo die Fällung des Kondensationsproduktes nicht in Gegenwart des Füllstoffes erfolgt, können die Fällungsbedingungen, zum Bei spiel die Konzentration der Lösungen, so ge wählt werden, dass das Kondensationsprodukt in i ela.tiv grobkörniger Form ausfällt, sich daher leicht auswaschen lässt, und mit dem Füllstoff zusammen eine Mischung ergibt, die auf allen zur Papierherstellung dienen den Maschinen leicht entwässert und minime Siebverluste an Harz aufweist.
Die gemäss vorliegender Anmeldung zur Verwendung kommenden, in saurer Lösung gebildeten Kondensationsprodukte aroma tischer Amine mit Formaldehyd können nach irgend einem der bekannten bezw. vor beschriebenen Verfahren hergestellt würden, sei es, dass durch Kondensation äquimole- kularer Mengen von Amin und Aldehyd, in Gegenwart von Säure und nachherige Ent fernung der Säure, zuerst ein schmelzbares Harz hergestellt wird, das dann durch Zu gabe aldehydischer Härtungsmittel in den unschmelzbaren Zustand übergeführt wird, sei es,
dass durch die Verwendung einer mehr i als äquimolekularen Menge Aldehyd in einem einzigen Prozess sofort ein unschmelz- bares Harz erhalten wird. Ferner können den Harzen Flussmittel, Plastifizierungs- mittel, farbgebende Stoffe etc. beigemengt werden.
Ebenso können analoge Konden sationsprodukte verwendet werden, die man erhält, wenn Schiff'sche Basen mit Säuren, gegebenenfalls in Gegenwart von Aldehyden, behandelt werden (vergleiche die eingangs erwähnten Patentschriften).
Als Füllmittel kommen die verschieden sten Materialien tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Irrsprunges in Betracht, sei es in Pulverform, wie Holzmehl, Asbestine, Leder- oder Korkpulver, sei es von faseriger Beschaffenheit, wie Baumwolle in irgend einer Form, ferner Holzzellstoffe, wie Sul- fit-, Sulfat- oder Natronzellstoff, Holz schliff, Altpapier, Hadern, Leinen, Jute, Seide, Wolle etc. Die Füllstoffe können ge gebenenfalls vor ihrer Verwendung einer geeigneten Vorbehandlung, wie zum Bei- spiel mit farbgebenden Stoffen und der gleichen, unterworfen werden.
Die Mischung dieser Füllstoffe mit dem ausgewaschenen, noch feuchten Harz erfolgt zweckmässig in geeigneten Misch- bezw. Mahlvorrichtungen, zum Beispiel in Holländern, Stoffmühlen, Knetapparaten, Reibmaschinen und der gleichen. Gegebenenfalls kann das feuchte Harz für sich allein oder zusammen mit den Füllstoffen und sonstigen Zusätzen, wie Flussmitteln, Plastifizierungsmitteln, farb- gebenden Stoffen etc. mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen in kolloidalen Zustand über geführt werden.
Bei der Herstellung von Papier erfolgt nach gründlicher Mischung der Bestandteile die Herstellung der Papierbahnen auf be kannte Art und Weise. Die gegebenenfalls verdünnte und unter Umständen durch ge eignete Reinigungsvorrichtungen gereinigte Stoffmischung wird auf Langsieb- und Rundsiebmaschinen, letztere gegebenenfalls als Vakuumfilter ausgebildet, zu einem Blatt verarbeitet, das abgegautscht und ab gepresst und dann zur Trocknung über eine geeignete Heizvorrichtung geleitet wird, wie solche in der Papierindustrie allgemein be kannt sind.
Die erhaltenen Erzeugnisse, Papier oder Karton und dergleichen, lassen sich, für sich allein oder in mehreren Lagen aufeinandergeschichtet, bei höherer Tempera tur unter Druck zu völlig homogenen Form- stüicken von ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften verpressen. Diese Produkte sind leicht bearbeitbar und einer sehr mannigfaltigen Verwendung fähig, so zum Beispiel in der elektrischen Iso lationsindustrie, ferner im Baugewerbe als Holzersatz, im Maschinenbau, speziell zur Konstruktion textiltechnischer Maschinen, für geräuschlos laufende Zahnräder, zur Herstellung akustischer Instrumente, ferner als Dichtungsmaterial gegen Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase.
Für die Herstellung anderer füllstoff haltiger Pressmassen kann man das feuchte Gemisch direkt trocknen und es dann ge gebenenfalls nach geeigneter Mahlung oder Zerreissung, als Pulver oder als lockere, faserige Masse oder Schnitzel verpressen.
Beispiel 1: 93 Gewichtsteile Anilin (1 Mol.) wierden gelöst in 100 Gewichtsteilen 36,5% iger Salz säure (1 Mol.) und 1000 Gewichtsteilen Wasser. Dazu werden 98 Gewichtsteile einer 40% igen Formaldehydlösung (1,2 Mol.) ge geben. Die entstehende rote Lösung, deren Temperatur auf zirka 30 gehalten wird, wird nach halbstündigem Stehen in eine Lö sung von 41 Gewichtsteilen Natronhydrat (98%ig) in 500 Gewichtsteilen Wasser ein laufen gelassen. Der entstehende, fast weisse Niederschlag wird, zweckmässig auf einem Zellenfilter, elektrolytfrei gewaschen und abgesaugt und noch feucht mit 100 Teilen trockenem Kraftstoff, der im Holländer mit der nötigen Menge Wasser auf zirka 2 mm Faserlänge vorgemahlen wurde, innig ver mischt. Man verwendet dazu mit Vorteil denselben Holländer, der zum Mahlen der Zellulose diente.
Die Mischung wird, ge eignet verdünnt, auf einer normalen Lang sieb-Papiermaschine (Fourdriniermaschine) auf Papier verarbeitet. Um allfällige Faser- oder Harzverluste bei .der Papierherstellung zu vermeiden, wird die Maschine zweckmässig so gestaltet, dass eine vollständige Abwasser zirkulation möglich ist, das heisst das vom Sieb und den Nasspressen ablaufende Wasser wird gesammelt und zum Verdünnen des Pa pierstoffes vor der Maschine verwendet.
Die trockenen Papiere lassen sich bei 160 C unter einem Druck von 150-200 kg!em= zu homogenen Formstücken verpressen. Wird ein einzelnes Blatt oder eine dünne Schicht mehrerer aufeinander gelegter Blätter ver- presst oder gewalzt, so entstehen durch scheinende, biegsame Folien. In dickeren Lagen verpresst liefert das Papier äusserst zähe, homogene Blöcke. Ferner kann das Papier durch 'Wickelung unter Druck und Wärme zu Hohlkörpern, wie zum Beispiel Röhren, geformt werden.
<I>Beispiel 2:</I> 93 Gewichtsteile Anilin (1 11'o1.) werden gelöst in 100 Gewichtsteilen 3,6,5%iger Salz- säure (1 Mol.) und 500 Gewichtsteilen Was ser. Dazu werden 90 Gewichtsteile einer 40%igen Formaldehydlösung (1,1 Mol.) ge geben. Die entstehende rote Lösung wird nach halbstündigem Stehen bei zirka 30 in eine Lösung von 40 Gewichtsteilen Natron hydrat (100%ig) in 1000 Gewichtsteilen Wasser einlaufen gelassen, wobei das Kon densationsprodukt als heller Niederschlag ge fällt wird. In die schwach alkalische, wäs serige Suspension wird so viel einer Lösung eines Polyphenolalkohols (hergestellt aus 1 Mol. Phenol in schwach alkalischer Lö sung mit 21/2 Mol. Formaldehyd) zugegeben als einem Viertel-Mol. entspricht.
Nach kur zem Rühren ist der Polyphenolalkohol von dem Aminkondensationsprodukt adsorbiert. Der Niederschlag wird ausgewaschen und abfiltriert und feucht mit einem aus Lumpen hergestellten Ganzstoff im Holländer ver mischt, wobei das Trockengewicht der Lum pen 75 Teile beträgt. Die Mischung rird wie in Beispiel 1 auf einer Papiermaschine zu Papier oder Karton verarbeitet und wie geschildert verpresst.
Die Eigenschaften der Presskörper sind ähnlich den in Beispiel 1 angeführten. Sie zeichnen sich insbesondere durch hohe Wärmebeständigkeit aus.
Beispiel 3: Eine analog wie in Beispiel 2 hergestellte Suspension des Kondensationsproduktes aus 93 Gewichtsteilen Anilin (1 Mol.) und 81,5 Gewichtsteilen einer 40%igen Formaldehyd lösung (1 Mol.) wird elektrolytfrei ge waschen und abgesaugt. Das feuchte Harz wird mit aufgeschlagener, 100 Teile trockene Sulfitzellulose enthaltender Pülpe im Hollän der vermischt. Das füllstoffhaltige Gemisch wird darauf in einem Vakuumsehrank bei zirka 60' getrocknet und in eine lockere Fasermasse zerrissen, die mit 30 Teilen Fur- furol gut vermischt wird. Das erhaltene Produkt liefert, in Pressformen bei 160 bis 170 C unter einem Druck von 150 kg/em2 verpresst, äusserst zähe Formstücke von sehr homogener Beschaffenheit.
Beispiel 4: Eine gemäss Beispiel 1 hergestellte Fäl lung des Kondensationsproduktes aus 93 Ge wichtsteilen Anilin und 98 Gewichtsteilen 40 % igem Formaldehyd wird nach Filtra tion und Entfernung der Elektrolyten mit 75 Teilen gemahlenen Lederabfällen ver mischt, worauf die erhaltene Masse, zweck mässig im Vakuum getrocknet und hernach zerkleinert und unter ähnlichen Bedingun gen, wie im Beispiel 3 angegeben, zu Form stücken verpresst wird. Man erhält auf diese Weise sehr zähe, elastische, homogene Form stücke.