DE1083043B

DE1083043B - Phenol-Kresol- bzw. Xylenolharz-Mischungen fuer den Saeureschutzbau

Info

Publication number: DE1083043B
Application number: DEF16176A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Dietz; Dr Guido Lorentz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1954-11-19
Filing date: 1954-11-19
Publication date: 1960-06-09
Also published as: FR1136557A

Description

Phenol-Kresol-bzw. Xylenolharz-Mischungen für den Säureschutzbau In der Säurebautechnik werden sehr häufig Phenolaldehydharze bzw. Aldehydharze der Phenolhomologen verwendet, welche gegebenenfalls mit Füllstoffen und mit Erhärtungszusätzen versetzt werden.
Außerdem wurde bereits vorgeschlagen, die chemische Beständigkeit solcher Massen dadurch zu erhöhen, daß man den Harzen teils härtend wirkende, teils nicht härtend wirkende Zusatzstoffe, wie halogenierte mehrwertige aliphatische Alkohole oder Aldehyde, aliphatische Ester anorganischer Säuren bzw. die entsprechenden Arylalkylverbindungen oder andere, ebenfalls härtend wirkende aliphatische Ester, zusetzt. Auch der Zusatz von Phenoxyverbindungen, wie sie bei der Reaktion von Phenolen mit Chlorhydrinen entstehen, ist bekannt. Ferner wurde auch der Zusatz von Furanderivaten, wie Furfurol und Furfurylalkohol, vorgeschlagen, wobei zuweilen auch besonders hoch kondensierte Phenolaldehydharzmassen mit hoher Viskosität verwendet werden.
Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz von Furfurylalkoholharz, wie es durch Kondensation von Furfurylalkohol mit sich selbst in bekannter Weise, z. B. in Gegenwart von Säuren oder anderen Aktivatoren, hergestellt wird, zu den obengenannten flüssigen Harzmischungen, z. B. Phenol-, Kresol-bzw. Xylenolaldehydharzen, die gegebenenfalls noch Zusätze der bereits genannten Art enthalten können, eine neue erhebliche Steigerung der chemischen Widerstandsfähigkeit bewirkt.
So ergeben Mischungen, welche z. B. aus flüssigen Phenolaldehydharzen, Furfurylalkoholharz unter Zusatz von Chlorhydrinen, wie Glykolchlorhydrin oder Epichlorhydrin, und gegebenenfalls mit einem Zusatz von Furfurol hergestellt sind, Bindemittel für säurefeste Mörtel, Verfugungs-und Überzugsmassen, die nach der Erhärtung sowohl in kaltem und heißem Alkali beliebiger Konzentration als auch in konzentrierter Schwefelsäure bei Temperaturen von 0 bis 100°C völlig widerstandsfähig sind. Es ist besonders überraschend, daß die Lagerfähigkeit dieser Mischungen sehr groß ist, daß sie auch nach Einmischung bei erhöhter Temperatur ihre Viskosität kaum verändern und daß sie trotz der verschiedenartigen Zusammensetzung auch nach längerer Zeit und bei erhöhter Temperatur noch vollkommen homogen sind. Der gemäß Erfindung vorgeschlagene Zusatz von Furfurylalkoholharzen ist besonders bei denjenigen bekannten Phenolaldehydharzen bzw. Formaldehydharzen vorteilhaft, bei denen je Mol Phenol mehr als 1 Mol Aldehyd zur Kondensation verwendet wurde.
Das Furfurylalkoholharz wird vorteilhaft in einer Menge von 20 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phenolaldehydharz, zugesetzt.
Die Erhärtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Harzmischungen kann in an sich bekannter Weise sowohl durch Hitzeeinwirkung als auch durch Zusatz von be- sonderen Erhärtungsstoffen erfolgen, wobei die Erhärtungsstoffe entweder saurer, neutraler oder basischer Natur sein können und die Härtung gegebenenfalls zusätzlich durch Hitzeeinwirkung erfolgen kann. Wenn mit Füllstoffen versetzte Massen gewünscht werden, so können Füllstoffe aller Art, z. B. inerte Füllmittel und insbesondere auch solche mit hoherWärmeleitfähigkeit, benutzt werden, wie Silizium, Siliziumcarbid und die verschiedenen Graphitarten, wie natürlicher Graphit oder feingepulverter Koks oder andere Arten von künstlichem Graphit. Als weitere inerte Füllmittel kommen z. B. noch Siliziumdioxyd, wie Quarz, ferner Titandioxyd, Bariumsulfat in Frage.

Gegenüber Massen, die nach dem aus der deutschen Patentschrift 852 906 bekannten Verfahren hergestellt sind, deren chemische Widerstandsfähigkeit durch einen Zusatz von Furfurylalkohol gesteigert wird, besitzen die Harzmischungen gemäß Erfindung, bei denen die chemische Widerstandsfähigkeit von Phenolaldehydharzen bzw. von Mischungen aus Phenolaldehydharzen durch einen Zusatz von vorgebildetem Furfurylalkoholharz gesteigert wird, erhebliche Vorteile, da damit eine weit bessere Chemikalienresistenz der gehärteten Massen erreicht wird. Offensichtlich reagiert ein in getrennter Reaktion vorgebildetes Furfurylalkoholharz in anderer Weise mit Phenolharzen als Furfurylalkohol. Die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Massen gegenüber denen gemäß der deutschen Patentschrift 852 906 ergibt sich aus folgender Gegenüberstellung : Einem Phenolformaldehydharz wurde einmal ein Furfurylalkoholharz (Mischung A) und im zweiten Fall unverharzter Furfurylalkohol (Mischung B) zugesetzt.

Aufbau der Harzmischung

Mischung A Mischung B

in Gewichtsteilen

Phenolformaldehydharz

(Molverhältnis Formaldehyd

zu Phenol = 1, 4)......... 60 60

Glykolchlorhydrin ............ 10 10

Furfurol ..................... 10 10

Furfurylalkoholharz........ 20-

Diese beiden Harzmischungen wurden mit einem gleichartigen Kittmehl aus Kohlenstoff mit einer aromatischen Sulfosäure als Härter zu einer Kittmasse angemischt und die erhärteten Kittungen auf ihre Beständigkeit gegen 15°/oige Natronlauge, gegen konzentrierte Natriumhypochloritlauge und in 20°/oige Salpetersaure untersucht. Folgende Gewichtsverluste wurden festgestellt :

Gehärtete Masse Natrium- 20%ige

15%ige

mit Bindemittel hypochlorit- Salpeter-

NaOH

nach lauge saure

Mischung B ...... 4,1% 16,8% 45,2%

MischungA..... 1, 9"/. 12, 6%28, 0"/.

Aus obigem Vergleich ergibt sich, daß die Harzmischungen gemäß Erfindung nach erfolgter Härtung Massen ergeben, die weitaus chemikalienresistenter sind als die bisher bekannten Massen, die unter Zumischung von unverharztem Furfurylalkohol hergestellt wurden.
Mit den neuen Harzmischungen wird somit eine erhebliche Steigerung der Chemikalienresistenz von Phenolaldehydharzen erreicht.
Beispiel 1 100 Gewichtsteile eines Kittmehls, welches aus 95 Gewichtsteilenn Steinkohlenkoks und 5 Gewichtsteilen 1, 5 Naphthalindisulfonsäure besteht, werden mit 55 Gewichtsteilen einer nüssigen Phenolaldehydharzmischung angemischt, welche selbst aus 60 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz mit einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol = 1, 4, 20 Gewichtsteilen Furfurylalkoholharz (hergestellt durch Kondensation von Furfurylalkohol), 10 Gewichtsteilen Furfurol, 5 Gewichtsteilen Epichlorhydrin und 5 Gewichtsteilen Glykolchlorhydrin besteht. Die Kittung, die nach 24 Stunden bei 20'C selbsterhärtet ist, ist gegen kalte und kochende 15°lOige Natronlauge und gegen kalte und 100° C warme konzentrierte Schwefelsäure beständig.
Beispiel 2 100 Gewichtsteile eines Kittmehls, welches aus 95 Gewichtsteilen Steinkohlenkoks und 5 Gewichtsteilen para-Toluolsulfosäure besteht, werden mit 55 Gewichtsteilen einer flüssigen Phenolaldehydharzmischung angemischt, welche selbst aus 67 Gewichtsteilen eines flüssigen Phenolaldehydharzes mit einem Molverhältnis Formaldehyd zu Phenol = 1, 7, 23 Gewichtsteilen Furfurylalkoholharz und 10 Gewichtsteilen 1, 3-Dichlorpropanol besteht. An Stelle von p-Toluolsulfonsäure kann ganz oder teilweise auch Benzotrichlorid verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH : Phenol-, Kresol-bzw. Xylenolharzmischungen für den Säureschutzbau, bestehend aus hochvernetzten Phenol-, Kresol-oder Xylenolaldehydharzen, die z. B. mit einem Molverhältnis Formaldehyd zu Phenol von mehr als 1 hergestellt sind, bzw. Mischungen aus solchen Harzen, ferner Furfurylalkoholharz, Härtungsmitteln und die chemische Widerstandsfähigkeit steigernden Zusatzmitteln, wobei noch Furfurol und Füllstoffe zugesetzt sein können.

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. 852 906.