DE1595477B2 - Verfahren zur Herstellung härtbarer, borhaltiger Novolakharze - Google Patents
Verfahren zur Herstellung härtbarer, borhaltiger NovolakharzeInfo
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Description
Lagerungs temperatur |
0 | Lagerung | 24 | 48 | (Stunden) | 336 | 960 |
(0C) | (770) 440 |
168 | |||||
Direkt nach dem Pressen |
(860) 725 |
||||||
200 | (645) 730 |
(285) 690 |
(105) 610 |
||||
230 | 715 | 740 | 575 | 400 | |||
260 | 675 | ||||||
Zu einer Mischung von 100 g Kresol — bestehend aus gleichen Teilen para-, ortho- und meta-Kresol —
wurden unter Rühren bei 140° C 57 g Boroxid gegeben, die innerhalb von 5 bis 8 Minuten in Lösung gingen.
Die Lösung wurde anschließend auf 50 bis 6O0C abgekühlt,
wobei zur Vermeidung zu hoher Viskosität bereits bei etwa 1000C eine geringe Menge Trioxan
zugesetzt wurde. Die Hauptmenge an Formaldehyd (insgesamt 16,7 g Trioxan und 16,7 g Paraf ormaldehyd)
wurde bei 50 bis 600C zugegeben, und zwar zuerst Trioxan und anschließend Paraformaldehyd. Nach
beendeter Zugabe wurde vorsichtig auf 100° C erwärmt und das Harz bei dieser Temperatur zum gewünschten
ίο Kondensationsgrad kondensiert.
160 g Boroxid wurden bei 140 bis 145° C unter Rühren in 240 g Phenol gelöst. Nachdem die Schmelze
auf etwa 100° C abgekühlt war, wurden unter weiterer Kühlung 45 g Trioxan und 45 g Paraformaldehyd zugegeben,
wobei darauf zu achten war, daß die Zugabe der Hauptmenge bei 40° C erfolgt. Anschließend wurde
vorsichtig auf 95 bis 100° C erwärmt und bei dieser Temperatur bis zum gewünschten Kondensationsgrad
kondensiert.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung härtbarer, bor- 5 reaktionsfähigen Positionen oberhalb 120° C und
haltiger Novolakharze, wobei man Boroxid in unterhalb des Siedepunktes der eingesetzten phenogeschmolzenen
phenolischen Verbindungen mit lischen Verbindungen in solch einer Menge löst, daß
CH2O-reaktionsfähigen Positionen oberhalb 12O0C in der Mischung Bor zu phenolischer Verbindung im
und unterhalb des Siedepunktes der eingesetzten molaren Verhältnis von 1: 0,5 bis 3 vorliegt und die
phenolischen Verbindungen in solch einer Menge io resultierende Lösung in an sich bekannter Weise mit
löst, daß in der Mischung Bor zu phenolischer Ver- Formaldehyd und/oder Formaldehyd liefernden Subbindung
im molaren'Verhältnis von 1: 0,5 bis 1: 3 stanzen umsetzt, so daß das molare Verhältnis von
vorliegt, dadurchgekennzeichnet, daß CH2O-reaktionsfähigen Positionen der phenolischen
man die resultierende Lösung in an sich bekannter Verbindungen zu Formaldehyd bzw. abgespaltenem
Weise mit Formaldehyd und/oder Formaldehyd 15 Formaldehyd 1: 0,2 bis 0,3 beträgt.
liefernden Substanzen umsetzt, wobei das molare Es wurde nun gefunden, daß man härtbare Kunst-Verhältnis
von CH2O-reaktionsfähigen Positionen harze mit hohem Borgehalt, die sich zur Herstellung
der phenolischen Verbindungen zu Formaldehyd von Formkörpern mit hoher Oberflächenhärte eignen,
bzw. abgespaltenem Formaldehyd 1: 0,3 bis 1:1,0, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile auch
ausgenommen 1:0,3, beträgt. 20 dann herstellen kann, wenn man eine durch Lösen
2. Verfahren gemäß. Anspruch 1, dadurch ge- von Boroxid in geschmolzenen phenolischen Verbinkennzeichnet,
daß man bis zu 35 Molprozent die düngen bei Temperaturen zwischen 120° C und dem
phenolischen Verbindungen mit CH2O-reaktions- Siedepunkt der eingesetzten phenolischen Verbindung
fähigen Positionen durch solche phenolischen Ver- erhaltene Lösung in an sich bekannter Weise mit
bindungen ersetzt, die keine CH2O-reaktions- 25 Formaldehyd und/oder Formaldehyd liefernden Subfähigen
Positionen besitzen. stanzen in der Weise umsetzt, daß das Verhältnis von
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, da- CH2O-reaktionsfähigen Positionen der phenolischen
durch gekennzeichnet, daß man bis zu 75 MoI- Verbindungen zu Formaldehyd bzw. abgespaltenem
prozent der Menge an Formaldehyd bzw. Form- Formaldehyd 1: 0,3 bis 1:1,0, ausgenommen 1: 0,3,
aldehyd liefernden Substanzen durch andere 30 beträgt. Die resultierenden Harze entsprechen etwa
Aldehyde ersetzt. dem Resoltyp.
Das Lösen des Boroxids in der phenolischen Verbindung erfolgt in der gleichen Weise, wie beim Verfahren
des Patents (deutsche Offenlegungsschrift
35 1 595 470). Auch die einsetzbaren Ausgangsverbindungen entsprechen den dort genannten Verbindungen.
Die Temperatur, bei der die Formaldehyd liefernden Substanzen mit der boroxidhaltigen phenolischen
Lösung umgesetzt wird und bei der die anschließende
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur 40 Verharzung stattfindet, soll möglichst 100 bis 105° C
Herstellung härtbarer, borhaltiger Novolakharze, die nicht überschreiten.
sich zur Herstellung von Formkörpern mit hoher Ober- Das Verfahren gemäß der Erfindung wird durch die
flächenhärte eignen, aus phenolischen Verbindungen nachstehenden Beispiele illustriert,
mit CH2O-reaktionsfähigen Positionen, Boroxid und
Formaldehyd bzw. Formaldehyd liefernden Sub- 45
mit CH2O-reaktionsfähigen Positionen, Boroxid und
Formaldehyd bzw. Formaldehyd liefernden Sub- 45
stanzen. Beispiel 1
Es ist bekannt, Novolakharze aus Phenol und Formaldehyd unter Zusatz katalytischer Mengen (0,5 bis
2,0 Gewichtsprozent) Borsäure bzw. Boroxid herzu- Zu einer Schmelze von 1410 g Phenol wurden bei
stellen. Der Zusatz der Borverbindungen bietet bei der 50 etwa 138°C unter Rühren 350 g Boroxid gegeben.
Härtung mit Hexamethylentetramin den Vorzug der Nachdem die Lösung auf etwa 90 bis 100° C gekühlt
schnelleren Härtung. war, wurden unter weiterer Kühlung 54 g Paraform-
Weiterhin ist die Herstellung von Novolakharzen aldehyd hinzugegeben. Die Zugabe der Hauptmenge
aus Phenol und wäßriger Formaldehydlösung unter an Paraformaldehyd (486 g) erfolgte in der Weise,
Zusatz von 3 bis 30 Gewichtsteilen Borsäure bzw. 55 daß der Temperaturbereich von 60 bis 7O0C weder
Boroxid (bezogen auf 100 Teile Phenol + Form- über- noch unterschritten wurde. Nach beendeter
aldehyd) und einer starken Säure, z. B. Schwefelsäure, Paraformaldehydzugabe wurde die Temperatur durch
als Katalysator beschrieben. Der Reaktionsmischung Wärmezufuhr auf 100° C erhöht. Nach einer Laufzeit
wird Wasser zugesetzt, um die Borsäure bzw. das von etwa 3 Stunden bei 1000C besitzt das Harz eine
Boroxid in Lösung zu bringen. Außer dem Nachteil, 60 B-Zeit (gemessen bei 130°C im Block) von 3,5 Minuten
daß man größere Mengen zugesetzten Wassers nach und 90 % Festharzgehalt (gemessen 1 Stunde bei
der Reaktion wieder destillativ entfernen muß, sind 1500C).
die Verluste an Phenol bedingt durch das azeotrope Eine aus diesem Harz in üblicher Weise gefertigte
Herausschleppen von Phenol außerordentlich hoch. Preßmasse mit Asbest als Füllstoff zeigte bei der
Dieses Verfahren wird zusätzlich noch dadurch ver- 65 Wärmelagerung im Vergleich mit einer entsprechenden
teuert, daß man das Azeotrop Phenol/Wasser auf- Phenolharz-Asbest-Preßmasse (Werte in Klammern)
arbeiten muß, da vielfach strenge Vorschriften bezug- folgendes Verhalten (gemessen wurde die Biegefestig-
lich des Phenolgehalts von Abwässern existieren. keit an Normstäben nach DIN 53452):
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