DE1016932B

DE1016932B - Verfahren zur Herstellung von harzartigen Massen

Info

Publication number: DE1016932B
Application number: DES35671D
Authority: DE
Inventors: Gustav Lange; Dr Kurt Scheel
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1943-12-15
Filing date: 1943-12-15
Publication date: 1957-10-03

Description

Verfahren zur Herstellung von harzartigen Massen Es ist bekannt, harzartige Massen durch Kondensation von Phenol, Kresolen und ähnlichen Verbindungen mit Aldehyden im alkalischen oder sauren Medium herzustellen. Diese Verbindungen stehen im Steinkohlenteer nur in begrenztem Umfange zur Verfügung. Ihre synthetische Herstellung ist mit Schwierigkeiten verbunden.
Es wurde gefunden, daß man zu ähnlichen harzartigen Massen gelangt, wenn man die durch Nitrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, die durch eine oder mehrere Methyl- oder Äthylgruppen substituiert sind, leicht zugänglichen Nitrokohlenwasserstoffe, wie z. B. Trinitrotoluol, Trinitroäthylbenzol, Di- oder Trinitroxylole, im alkalischen Medium kondensiert. Die Kondensation kann bei Gegenwart von Wasser oder auch in organischen Lösungsmitteln vorgenommen werden. Das alkalische Medium kann durch Zusatz beliebiger alkalisch reagierender Verbindungen erzeugt werden. Zweckmäßig verwendet man Ammoniak oder Amine, insbesondere Pyridin.
Wenn die Kondensation auch bei gewöhnlicher Temperatur vor sich geht, so führt man sie zur Abkürzung der Kondensationszeit zweckmäßig bei höherer Temperatur, z. B. bei 70 bis 100°, durch.
Im Gegensatz zu den phenolischen Verbindungen lassen sich die genannten aromatischen Nitroverbindungen auch ohne Zusatz von Aldehyden kondensieren. Es wurde aber gefunden, daß die Kondensation wesentlich schneller verläuft, wenn man bei Gegenwart von Aldehyden, insbesondere von Formaldehyd, arbeitet. Zweckmäßig verwendet man in diesem Falle als Reaktionsbeschleuniger eine Formaldehyd abspaltende Verbindung, wie Hexamethylentetramin.
Die erfindungsgemäß hergestellten harzartigen Massen sind härtbar und können in gleicher Weise wie die bekannten, aus Phenolen hergestellten harzartigen Massen durch Einarbeitung von Füllstoffen zur Herstellung von Kunststoffen, Preßkörpern oder auch als Lackrohstoff verwendet werden. Wegen ihres Gehaltes an Nitrogruppen können die Massen jedoch auch auf Schieß- und Sprengstoffe verarbeitet werden.
Ausführungsbeispiel 1 113,5g Trinitrotoluol werden in Gegenwart von 25 cm3 Alkohol unter Rühren am Rückflußkühler erhitzt. Gleichzeitig läßt man im Verlauf von 3 Stunden 60 cm3 25%iges wäßriges Ammoniak eintropfen und steigert die Reaktionstemperatur von 76 auf 81 °. Nach 24 Stunden läßt man langsam 200 cm3 verdünnte Schwefelsäure, welche 30 g 98%ige Schwefelsäure enthält, zufließen. Man hält die Mischung noch 1 bis 2 Stunden auf 95° und läßt dann abkühlen. Das braune Harz wird zerrieben, auf der Nutsche mit Wasser säurefrei gewaschen und bei 60° getrocknet. Es enthält 18% Stickstoff. Die Ausbeute beträgt 106 g.
Ausführungsbeispiel 2 227 g Trinitrotoluol erhitzt man mit 40 g Pyridin während 17 Stunden auf 90 bis 98°. Zur Dämpfung der Reaktion kann man das Pyridin mit z. B. 40 bis 80 g Wasser verdünnen. Das Harz wird in der Kälte zerrieben, mit Wasser gewaschen und bei 60° getrocknet. Man erhält 216 g eines braunen Harzes mit dem Erweichungspunkt 60 bis 65° und einem Stickstoffgehalt von 17,91/o.
Ausführungsbeispiel 3 Eine Mischung von 227 g Trinitrotoluol, 150 g Wasser und 40g Hexamethylentetramin wird unter kräftigem Rühren 4 Stunden auf 90 bis 95° erwärmt. Die anfangs dünnflüssige, rotgelbe Emulsion färbt sich allmählich dunkler und wird zähflüssig. Sie wird ausgegossen, nach dem Erkalten zerrieben und zunächst mit Säure und dann mit Wasser neutral gewaschen. Das so erhaltene dunkelbraune Harzpulver wird 48 Stunden bei 40° getrocknet. Es besitzt einen Erweichungspunkt von etwa 50° und einen Stickstoffgehalt von 17,8%. Die Ausbeute beträgt 240 g.
Ausführungsbeispiel 4 Eine Mischung von 242 g Trinitroäthylbenzol, 60 g Paraforma.ldehyd, 30 g Hexamethylentetramin und 200 cm3 Äthanol wurde unter Rühren 3 Stunden zum Sieden erwärmt. Nach Zusatz einer geringen, für die Bindung des mit dem Hexamethylentetramin eingeführten Ammoniaks ausreichenden Menge Schwefelsäure wurde der Alkohol mit Wasserdampf abgeblasen. Das noch zähflüssige Harz wurde mit Wasser neutral gewaschen und bei 70° getrocknet. Es enthielt 17,21% Stickstoff. Die Ausbeute betrug 225 g.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von harzartigen Massen, dadurch gekennzeichnet, daß aromatische, durch eine oder mehrere Methyl- oder Äthylgruppen substituierte Nitrokohlenwasserstoffe im alkalischen Medium kondensiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation bei höherer Temperatur, vorzugsweise bei 70 bis 100°, vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kondensationsmittel organische Stickstoffbasen, insbesondere Pyridin, verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation bei Gegenwart von Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, vorgenommen wird.