DE1094453B

DE1094453B - Verfahren zur Herstellung von Phenolformaldehydharzen mit verbesserter Loesungsmittelbestaendigkeit und verminderter Haertungstemperatur

Info

Publication number: DE1094453B
Application number: DEG26474A
Authority: DE
Inventors: Rosemarie Holtschmidt Herrmann
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1959-02-25
Filing date: 1959-02-25
Publication date: 1960-12-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Phenolformaldehydharzen mit verbesserter Lösungsmittelbeständigkeit und verminderter Härtungstemperatur Es ist bekannt, aromatische einkernige Hydroxylverbindungen, wie Phenol, Kresol- p-Oxybenzoesäure, Resorcin, mit Cyanurchlorid umzusetzen, wobei unter HC1-Abspaltung die entsprechenden Cyanursäureester entstehen. Die Reaktion kann 1. durch Erhitzen der Komponenten ohne oder mit organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden oder 2. durch Einwirkenlassen einer wäßrig alkalischen Lösung der betreffenden Hydroxylverbindung auf feinverteiltes Cyanurchlorid.
Während wasserlösliche aromatische Hydroxylverbindungen dem zweiten Verfahren besonders zugänglich sind, werden wasserumlösliche Komponenten ohne HCl-Acceptoren nach dem ersten Verfahren umgesetzt.
Ausführlichere Angaben finden sich in einer Veröffentlichung von F. C. Schaefer und Mitarbeitern im J. Am. Chem. Soc., 73, S. 2990 ff.
Die Umsetzung zweikerniger aromatischer Hydroxylverbindungen mit Cyanurchlorid ist nach bisherigen Anschauungen schwierig. Zur Darstellung hochmolekularer Verbindungen werden z. B. nach der deutschen Patentschrift 963 994 Bis- (4,4'-oxyphenyl) -methan und seine Homologen mit Cyanurchlorid bei erhöhter Temperatur umgesetzt, wozu Reaktionszeiten bis zu 70 Stunden erforderlich sind.
Es wurde nun gefunden, daß diejenigen mehrkernigen Phenole, wie sie bei der Umsetzung von Phenolen mit Aldehyden, vorzugsweise Formaldehyd, entstehen, also die sogenannten Phenolformaldehydkondensationsprodukte, sich sehr leicht mit Cyanurchlorid umsetzen lassen. Dies gilt sowohl für die im alkalischen Milieu entstehenden Resole als auch für die im sauren Milieu entstehenden Novolake. Da hier die phenolische Komponente bereits in beträchtlicher Molekülgröße vorliegt, genügt eine geringfügige Vernetzung zur Bildung völlig neuartiger Produkte.
Es ist zwar bekannt, die phenolische Hydroxylgruppe solcher Phenolharze zu verestern. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch völlig neuartig, da hierbei mindestens 3 Phenolharzmoleküle miteinander durch den Triazinring verknüpft werden.
Dem Verfahren zugänglich sind sämtliche unausgehärteten, also löslichen oder schmelzbaren Phenolformaldehydkondensationsprodukte, die noch freie aromatische gebundene Hydroxylgruppen besitzen.
Die auf diese Weise hergestellten Produkte sind zum Teil nach den üblichen Härtungsverfahren für Phenolharze härtbar. Sie besitzen im ausgehärteten Zustand eine erhöhte Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln, zudem liegen Härtungszeit und Temperatur wesentlich unter den Aushärtungsdaten der unmodifizierten Harze.
Beispiele 1. Ein Phenolnovolak (Phenol : CH2O = 1:0,85) wird in der Wärme mit einer Lösung von Cyanurchlorid verrührt. Die Mengen werden so gewählt, daß auf 10 bis 15 aromatische OH-Gruppen 1 Mol Cyanurchlorid entfällt. Das Produkt wird in dünner Schicht getrocknet und 10 bis 15 Minuten auf 1200 C erhitzt.
Es resultiert ein in der Hitze gummiähnliches, in der Kälte sprödes Harz, das in Aceton völlig unlöslich ist.
Die Löslichkeit in NU ROH ist stark vermindert.
2. Etwa 60 g Novolak werden in 30 g 450/oiger NaOH gelöst, dazu werden unter Rühren 18,5 g Cyanurchlorid, in Aceton gelöst, gegeben. Der entstandene Niederschlag ist sowohI in wäßrigen als auch in organischen Lösungsmitteln völlig unlöslich.
3. Ein Phenolresol (Phenol:CH2O = 2) wird mit Na OH stark alkalisch eingestellt und anschließend mit so viel einer Lösung von Cyanurchlorid in Aceton versetzt, daß auf etwa 20 phenolische OH-Gruppen 1 Mol Cyanurchlorid entfällt. Der p-Wert soll nach der Umsetzung noch über 7 liegen. Eine Probe wird in dünner Schicht getrocknet und durch Erhitzen gehärtet. Die Härtungstemperatur liegt etwa 200 C unter der des unmodifizierten Harzes.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Phenolformaldehydharzen mit verbesserter Lösungsmittelbeständigkeit und verminderter Härtungstemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man unausgehärtete Phenolformaldehydkondensationsprodukte an ihren noch freien phenolischen Hydroxylgruppen mit Cyanurchlorid vernetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß man als Phenolformaldehydkondensationsprodukte Resole verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phenolformaldehydkondensationsprodukte Novolake verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieReaktion in einem wäßrigen oder organischen Lösungsmitt-el stattfindet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in der Schmelze stattfindet.