Pressmasse. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressmasse, insbesondere Kunstharzpressmasse, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die Herstellung von Kunstharzpressmas- sen mit anorganischen Füllstoffen hat inso fern eine grosse Bedeutung, als die aus die sen ?Massen hergestellten Gegenstände eine grosse Beständigkeit gegen hohe Temperatu ren besitzen und der Einwirkung von Che mikalien und Feuchtigkeit widerstehen. Sie können daher ' für viele Zwecke in den ver schiedensten Industriezweigen und besonders in der chemischen und elektrotechnischen Industrie Verwendung finden,
wo die sonst gebräuchlichen Pressma.ssen aus Kunstharzen und organischen Füllstoffen, wie Holzmehl usw. wegen ihrer Unbeständigkeit nicht ver wendbar sind.
Für Pressmassen mit anorganischen Füll stoffen waren aber bisher viele Anwen dungsgebiete dadurch verschlossen, dass man von den daraus hergestellten Pressstücken eine sehr hohe Festigkeit verlangte, die nur durch ziemlich umständliche Verfahren und unter Benutzung teurer Rohstoffe zu erzie len war.
Bisher übliche Pressmassen, die As best als Füllstoff enthalten, weisen zwar eine verhältnismässig hohe Festigkeit auf, jedoch ist es bekannt, dass man bei der Herstellung von Asbestpressmassen nur unter ganz be stimmten Bedingungen zufriedenstellende Festigkeitswerte erhalten kann.
Man benötigt nämlich hierzu hochwertige, das heisst lang fasrige Asbeste und muss bei der Aufberei tung der Pressmas-qen dafür sorgen, dass die Asbestfasern nicht zerkleinert werden. Da durch war man bisher gezwungen, die Im prägnierung der Asbestfasern. mit dem Kunstharz unter Zuhilfenahme von Lö- sungsmitteln zu bewerkstelligen,
da bei der Verarbeitung der Massen auf den üblichen Mischwalzen die wertvolle Struktur der As bestfaser zerstört wird. Man hat daher ver sucht, die Asbestfaser durch andere anor ganische Füllstoffe -zu ersetzen, wie .z. B. Schiefermehl, Talkum, Glimmerpulver, Zie- gelmehl, Porzellanmehl, Glaswolle, Schlak- kenwolle und dergleichen.
Die bei der Ver wendung dieser Materialien erzielten Festig- keiten waren indessen in keiner Weise be friedigend.
Es wurde nun gefunden, dass gemahlene Sehamotte in ausgezeichneter Weise als Füllstoff für Pressmassen, die ein elastisches organisches Material als Bindemittel enthal ten, geeignet ist. Insbesondere kommen ge mahlene Kapselscherben in Betracht.
Die Eignung dieser Massen als Füllstoffe ist im wesentlichen durch die poröse Struktur be dingt; bei dem Pressvorgang werden die Füllstoffteilchen .durch die verwendete, aus plastischen organischen Materialien beste- hende Bindemasse, wie z.
B. Kunstharz, un tereinander vereinigt und die Bindemittel verankern sich fest in .die Poren der einzel nen Füllstoffteilchen. Auf diese Weise wer den ausserordentlich hohe Festigkeiten er zielt.
Die neue Masse ist sowohl zur Her stellung von Schnellpressmassen, die unter Hitze und Druck verarbeitet werden, als auch zur Bereitung sogenannter Kaltpress- massen, bei deren Verarbeitung :die Form gebung und die Härtung unter Einwirkung von Hitze in getrennten Vorgängen erfolgt, geeignet.
Als Bindematerialien für die Herstellung der durch Hitze härtbaren (thermo-setting) Press:massen können beispielsweise Phenol- und Kresolformaldehyd - Kondensationsprodukte, Harnstoff- und Thioharnstoff-Kondensations- produkte, Glyptalharze (wie z. B. Glyzerin- Phthalsäurekondensationsprodukte) und der gleichen angewendet werden.
Handelt es sich darum, thermoplastische Massen zu er zielen, so verarbeitet man den neuen Füll stoff mit hochmolekularen Zellulosederivaten, Polystyrol, Pech, pechartigen Materialien und dergleichen.
Das Mischungsverhältnis zwischen Binde mittel und Füllstoffen kann weitgehend variiert und dem jeweiligen Verwendungs zweck augepasst werden. Im allgemeinen werden Mischungen verwendet, bei denen auf ein Teil Bindemittel bis zu drei Teilen und mehr Füllstoff kommen;
als besonders zweckmässig haben sich Mischungen, die auf einen Teil Bindemittel etwa zwei Teile Füll stoff enthalten, erwiesen.
Das Mischen des neuen Füllstoffes mit den zur Anwendung gelangenden Binde materialien kann in der Weise erfolgen, dass dieselben zusammen in einem normalen Mischwalzwerk bei leicht erhöhter Tempera tur in dünne Schichten ausgewalzt werden, wobei .gegebenenfalls noch als Schmiermittel kleinere Mengen an Fettsäuren, wie z. B. Stearinsäure, zugesetzt werden können. Die erhaltenen Schichten werden dann abgekühlt, gebrochen und auf einer Schrotmühle oder :dergleichen gemahlen, worauf dann die er haltenen Massen weiter verarbeitet werden können. Es kommen .aber auch alle andern Mischverfahren in Frage, z. B. das Arbeiten mit Lösungsmitteln.
Da bei den neuen Press:mas en. mit weni ger organischen"das heisst brennbaren Binde mitteln auszukommen ist als bei :den 'bisher verwendeten Asbestpressma.ssen, so können, ohne dass .gegenüber :
den hindemittelreiche- ren Asbestmischungen die Hitzebeständig keit wesentlich verringert wird, neben den anorganischen Füllstoffen auch noch die Festigkeit weiter erhöhende organische Fa serstoffe mit verwendet werden. Derartige organische Faserstoffe sind insbesondere pflanzliche Fasern, wie Holzfaser, Baum wolle und dergleichen.
Der durch die Erfindung erzielte tech nische Fortschritt ist sehr bedeutend. Abge sehen davon, dass die Verwendung von Scha- mottemehl an Stelle von Faserasbest durch den niedrigeren Preis des Schamottemehls eine erhebliche Verbilligung der Herstel lung von Pressmassen bedingt, besteht ein weiterer Vorteil darin, :dass :der neue Füll stoff auf den üblichen Mischwalzen bezw. Knetmaschinen verarbeitet werden kann.
Es erübrigt sich :daher im allgemeinen, die bei Verarbeitung von Asbestfasern erforder liche Behandlung mit Läsungsmitteln, sie können aber auch zusätzlich angewendet werden.
Ausserdem erhält man bei Verwen- dung,des neuen Füllstoffes an Stelle der bis her gebräuchlichen Asbestfasern regelmässig höhere Werte bezüglich Biegefestigkeit, Schlagbiegefestigkeit und den elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Pressstücke.
Gegenüber der Verwendung von Ziegel mehl und Porzellanmehl ist eine besonders auffallende Verbesserung ,der Festigkeits- eigenschaften zu erzielen. Hinsichtlich der Biegefestigkeit beträgt .dieselbe bis zu 2,0 und hinsichtlich der Schlagbiegefestigkeit bis zu 50 % der bisher erhältlichen Absolut werte.
Ausserdem ist auch beachtlich, dass zum Verpressen der neuen Massen ein wesentlich geringerer spezifischer Druck als zum Ver- pressen der bisher gebräuchlichen Asbest- pressmassen erforderlich ist.
Im folgenden soll die neue Erfindung an hand von einigen Beispielen erläutert wer den. ohne dassdamit eine Beschränkung auf die in den Beispielen angegebenen Mi schungsverhältnisse, Temperaturen und der gleichen beabsichtigt ist.
<I>Beispiel</I> T: 30 Teile einer Kunstharzmischung, die aus 85 Teilen Novolack, 15 Teilen Hega- methylentetramin und 5 Teilen Wasser be steht, werden mit 7,0 Teilen @Schamottemehl und 0,6 Teilen Stearinsäure auf einem heiz baren Ka-lander bei etwa 70 mittlerer Tem peratur und einer Walzzeit von etwa 4 Mi nuten kalandriert. Die erhaltenen Felle wer den nach dem Abkühlen gebrochen und hier auf gemahlen.
Die erhaltene Masse kann dann an Stelle der bisher üblichen Asbest- pressmischungen als Schnellpressmasse ver wendet werden.
<I>Beispiel 2:</I> 30 Teiloder nach Beispiel 1 verwendeten Kunstharzmischung werden mit @60 Teilen gemahlener Schamotte, 10 Teilen pflanz licher Faser und 0,6 Teilen Stearinsäure in der in Beispiel 1 angegebener Weise kalan- driert. Die aus der .dabei erhaltenen Masse bei etwa 1,7,
0' gepressten Formstücke zeich- nen sich durch -eine ausserordentlich ,grosse Festigkeit aus.
<I>Beispiel 3:</I> 35 Teile Hartpech, Erw.-Punkt 94' nach Krämer-Sarnow, 2 Teile Stearinsäure und 70 Teile Schamottemehl werden etwa 10 Minuten lang durch @eisswalzung gemischt.
Molding compound. The present invention relates to a molding compound, in particular a synthetic resin molding compound, and a method for its production.
The production of synthetic resin molding compounds with inorganic fillers is of great importance insofar as the objects made from these compounds have a high resistance to high temperatures and are resistant to the effects of chemicals and moisture. They can therefore be used for many purposes in the most varied branches of industry and especially in the chemical and electrical engineering industries,
where the otherwise common compression molds made of synthetic resins and organic fillers such as wood flour etc. cannot be used due to their instability.
For molding compounds with inorganic fillers, however, many areas of application were previously closed because the pressed pieces produced from them were required to have a very high strength, which could only be achieved through rather cumbersome processes and using expensive raw materials.
Previously customary molding compounds containing Asbestos as filler have a relatively high strength, but it is known that in the production of asbestos molding compounds, satisfactory strength values can only be obtained under very specific conditions.
For this you need high-quality, i.e. long-fiber asbestos and you have to ensure that the asbestos fibers are not shredded when preparing the press materials. As a result, one was previously forced to impregnate the asbestos fibers. to accomplish with the synthetic resin with the help of solvents,
because when the masses are processed on the usual mixing rollers, the valuable structure of the as best fibers is destroyed. It has therefore tried to replace the asbestos fiber with other inorganic fillers, such as .z. B. slate flour, talc, mica powder, brick flour, porcelain flour, glass wool, slag wool and the like.
However, the strengths achieved when using these materials were in no way satisfactory.
It has now been found that ground sehamot is excellently suited as a filler for molding compounds which contain an elastic organic material as a binding agent. In particular, ground capsule fragments come into consideration.
The suitability of these materials as fillers is essentially due to the porous structure be; During the pressing process, the filler particles are .by the binding compound used, made of plastic organic materials, such as
B. synthetic resin, unified with each other and the binders are firmly anchored in .die pores of the individual filler particles. In this way, who the extraordinarily high strength he aims.
The new compound is suitable both for the production of high-speed molding compounds, which are processed under heat and pressure, as well as for the preparation of so-called cold molding compounds, during the processing of which: the shaping and hardening under the action of heat take place in separate processes.
Phenol and cresol formaldehyde condensation products, urea and thiourea condensation products, glyptal resins (such as glycerol-phthalic acid condensation products) and the like can be used as binding materials for the production of the thermosetting press: masses will.
When it comes to targeting thermoplastic masses, the new filler is processed with high molecular weight cellulose derivatives, polystyrene, pitch, pitch-like materials and the like.
The mixing ratio between binding agent and filler can be varied widely and adapted to the respective purpose. In general, mixtures are used in which there are up to three parts or more of filler for one part of binder;
Mixtures which contain about two parts of filler per part of binder have proven to be particularly expedient.
The mixing of the new filler with the binding materials used can be done in such a way that they are rolled out together in a normal mixing mill at a slightly elevated tempera ture into thin layers, where, if necessary, smaller amounts of fatty acids such as lubricants. B. stearic acid can be added. The layers obtained are then cooled, broken and ground on a grist mill or the like, whereupon the masses obtained can be further processed. But all other mixing processes are also possible, e.g. B. working with solvents.
With the new press: mas en. it is possible to manage with fewer organic ", that is to say flammable, binding agents than with: the previously used asbestos molding, without having to:
The heat resistance of the asbestos mixtures, which are rich in substances, is significantly reduced; in addition to the inorganic fillers, organic fibers that further increase the strength are also used. Such organic fiber materials are in particular vegetable fibers such as wood fiber, cotton and the like.
The technical progress achieved by the invention is very significant. Apart from the fact that the use of chamotte meal instead of fiber asbestos due to the lower price of the chamotte meal causes a considerable reduction in the price of the production of molding compounds, there is another advantage that: Kneading machines can be processed.
There is no need: therefore, in general, the treatment with solvents required when processing asbestos fibers, but they can also be used in addition.
In addition, when the new filler is used instead of the asbestos fibers that have been used up to now, higher values are regularly obtained with regard to flexural strength, impact strength and the electrical properties of the pressed pieces obtained.
Compared to the use of brick powder and porcelain powder, a particularly noticeable improvement is to achieve the strength properties. In terms of flexural strength, it is up to 2.0 and in terms of impact strength up to 50% of the absolute values previously available.
In addition, it is also noteworthy that a significantly lower specific pressure is required for pressing the new masses than for pressing the asbestos molding masses that have hitherto been used.
In the following the new invention will be explained with the aid of some examples. without this being intended to be a restriction to the mixing ratios, temperatures and the like given in the examples.
<I> Example </I> T: 30 parts of a synthetic resin mixture consisting of 85 parts of novolac, 15 parts of hegamethylene tetramine and 5 parts of water are heated with 7.0 parts of fireclay powder and 0.6 parts of stearic acid calendered calender at about 70 average temperature and a rolling time of about 4 minutes. The skins obtained are broken after cooling and are ground here.
The mass obtained can then be used as a rapid pressing mass instead of the previously customary asbestos press mixes.
<I> Example 2: </I> 30 parts or synthetic resin mixture used according to Example 1 are calendered in the manner specified in Example 1 with 60 parts of ground chamotte, 10 parts of vegetable fiber and 0.6 parts of stearic acid. The mass obtained from this at about 1.7,
0 'pressed fittings are characterized by an extraordinarily high strength.
<I> Example 3: </I> 35 parts of hard pitch, adult point 94 'according to Krämer-Sarnow, 2 parts of stearic acid and 70 parts of firebrick flour are mixed for about 10 minutes by ice rolling.