DE1745544A1

DE1745544A1 - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen

Info

Publication number: DE1745544A1
Application number: DE19671745544
Authority: DE
Inventors: Theodor Waag
Original assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Current assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Priority date: 1967-11-27
Filing date: 1967-11-20
Publication date: 1971-09-02
Also published as: GB1166516A; FR1548811A; NL6716028A

Description

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3 ΡΑΗΒΜΙΡ/ΕΞΙίϊ 7GLFEIi Wolfen, 6. September 1967

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Erfinder: Chem.-Ing. Theodor Waag, Wolfen

Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen aus Mono-, Di-r oder Trimethylolverbindungen des Acetons oder deren thermischen Vorkondensaten unter Wirkung katalytischer Mengen 10 bis 60 #iger wäßriger Alkalilauge.

Derartige Kunststoffe lassen sich durch Kondensation von Mono-, M- und Trimethylolaceton oder deren Gemische in Gegenwart von 40 bis 60 #iger Alkalilauge in Form fester Körper oder als Schaumstoffe (DDE Patentschrift 35 349) herstellen. Dabei entstehen durch Variation der Kondensationsbedingungen, z.B. Konzentration und Menge des Katalysators, Schaumstoffe oder zähharte bis.gummielastisohe Produkte, deren Eigenschaften sich durch Anwendung von Schäumungsreglern, Weichmachern und verschiedener Füllstoffe z.B. Glasfasern, Textilschnitzel, Asbest, Holz, Gesteinmehl usw. abwandeln lassen. Bekannt ist auch, daß die thermischen Vorkondensate

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der oben genannten Verbindungen mit 10 bis 60 SSigen Alkalilösungen als Katalysator ebenfalls vernetzte Kunststoffe" ergeben (DDR Patentschrift 48 695). Die Eigenschaften dieser Körper werden wesentlich durch die angewendete Menge und I-onzentration des Katalysators bestimmt. Bei niedrigen Laugenkonzentrationen ist z.B. das Verschäumen und Aushärten seitlich besser zu regulieren. Die nach diesen Verfahren hergestellten Scuaumkunststoffe weisen jedoch noch Mangel auf, die ihre Anwendung beeinträchtigen. Sie sind relativ spröde und zeigen daher bei der Verarbeitung und mechanischen Beanspruchung starken Abrieb. Ein weiterer Nachteil ist die intensive Gelb- bis Braunfärbung der erhaltenen Produkte. Ferner ist aus der westdeutschen Auslegeschrift Hummer 1 237 317 ein Verfahren bekannt, nach dem Aeeton-Formaldehyd-Schaumkunststoffe durch direkte Umsetzung von Aceton mit Trioxan oder Paraformaldehyd und alkoholischer Kalilauge erhältlieh sind.

Die beschriebene Eerstellungsweise wird technischen Ansprüchen nicht gerecht. Sie ist, wie sie dort beschrieben wird, lediglich für kleine Laboransätze geeignet. Bei der technischen Ausführung ist es unumgänglich, die bei der Reaktion verdampfenden großen Mengen an Aceton, Formaldehyd und Isopropanol zurückzugewinnen. Der technologische Aufwand, der dadurch erforderlich ist, - es verdampfen ca. 50 bis 70 # des ganzen P.eaktionsansatzes - und die Schwierigkeiten, die

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bei der anschließenden Trennung des 4-Komponenten-Gemisches Aceton-iOrmaldehyd-Isopropanol-Wasser auftreten, lassen eine ökonomische Durchführung des Verfahrens nicht zu.

Zweck der vorliegenden Erfindung war, es, ein Verfahren zur Herstellung von vernetzten Aceton-Formaldehyd-Kunststoffen auf der Basis von Mono-, Di- oder Trimethyloläcetonen oder deren therjnisehe&'Vorkondensaten zu finden, welches die Eerstellung wesentlich hellerer Kunststoffe ermöglicht, d;Le außerdem eine bessere Abriebsfestigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus den DDE-Patentschriften 35 349 und 48 695 bekannte Verfahren so zu ■»-· verändern, daß entsprechende Kunststoffe mit hervorragenden neuen Eigenschaften, insbesondere einer ausgezeichneten Abriebsfestigkeit, erhalten wrden. -

Erfindungsgemäß gelingt dies., indem man bei der Herstellung vernetzter Aeeton-Formaldehyd-Kunststoffe' durch Polykondensation von Mono-, Di- oder Trimethylolacetonen oder deren thermischen. Torkondensaten in Gegenwart katalytischer Kengen von 10 bis 6o $iger wäßriger Alkalilauge dem Heaktionsgemisch Paraformaldehyd oder Trioxan in solchen Mengen zusetzt, daß auf ein Mol Methylolaceton ein bis 4 Mol Formaldehyd entfallen.

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Die Löslichkeit der festen Formaldehydderivate in Methylolacetonen oder deren thermischen Vorkondensaten war nicht zu erwarten.

Auf diese Weise können Eondensationsprodukte in gleichmäßiger, wohldefinierter, anteilmäßiger Zusammensetzung erhalten werden. Paraformaldehyd wird am zweckmäiggten bei etwa 40 bis 70 ⁰C im gewünschten Anteil aufgelöst und die erhaltene Lösung vor der Verarbeitung abgekühlt. Je nach dem Anteil der festen Derivate des Formaldehyds werden feste bis weichelasüsehe Kunststoffe erhalten,·die in Form kompakter !.lassen oder von Schaumstoffen durch Aufsohäumen bei der Selbsterwärmung unter Einwirkung des Aushärtungskatalysators entstehen.

Nach diesem technisch leicht realisierbaren Verfahren, bei dem lediglich Wasserdampf entweicht, werden Sohaumkunststoffe in theoretischer Ausbeute und mit hervorragenden Eigenschaften gewonnen.

Durch Mitverwendung· von Polyglykcüen kann eine zusätzliche Elastifizierung und durch oberflächenaktive Verbindungen ein gleichmäßiger Schaum erreicht werden. Auch ist die Anwendung von Füllstoffen verschiedenster Art wie Gesteinsmehl, Holzmehl, Asbest- und Gesteinswolle und verschiedener Gewebarten möglich.

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Grundsätzlich kann festgestellt werden, daß bei der Verwendung eines höhere'n Anteils an Paraformaldehyd weichere und elastischere Schaumkunststoffe gebildet werden.

Beispiel 1

.100Og technisches Dimethy!aceton werden mit 200 g Paraformaldehyd auf 50 bis 60 ⁰C unter Rühren erwärmt. Dann werden 20 g äthoxylierten lettalkohols von Kettenlänge C₁₀ bis C.^ zugesetzt und unter Rühren 100 ml , 50 #ige Natronlauge schnell, eingearbeitet.

Nach 30 Sekunden fängt die Mischung an zu schäumen, und die Masse erwärmt sich auf!· 103 bis 105 ⁰C. Nach einigen Sekunden ist die Mischung zu einem weichen und starkfasrigen,Schaum erstarrt. Die Rohdichte beträgt 35 bis 40 kg/nr³.

Beispiel 2

1000 g technisches Dimethylolaceton werden mit 600 g Paraformaldehyd auf 60 bis 70 ⁰O erwärmt. Unter Rühren bildet sich eine klare Lösung, die abgekühlt wird. Man setzt dann wie im Beispiel 1. äthoxylierte Fettalkohole zu und unter intensivem Rühren werden 125 ml 50 %ige Natronlauge schnell eingearbeitet. Naoh· einigen Sekunden erwärmt sich die Masse auf 100 bis 110 ⁰C und schäumt auf.

Füllt man die schäumende Masse in eine Form, so erstarrt sie zu einem feinzelngen,.zähen Schaum mit einer Rohdich-

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Beispiel 3 .

1000 g technisches Dimethylolaceton werden mit 6oo g Paraformaldehyd auf 60 bis 70 ⁰C erwärmt. Unter Eühren bildet sich eine klare lösung, die abgekühlt wird. Wie im Beispiel 1 werden äthoxylierte Fettalkohole zugesetzt und anschließend 150 g Äthylenpolyglykole eingearbeitet. Nach schneller Vermischung mit 80 ml 50 &iger Natronlauge wird die Masse auf eine Gewebunterlage aufgetragen. Nach 5 bis 6 Stunden hat sich ein weichelastisches Produkt gebildet· In Streifen geschnitten kann man diese Masse zum Abdichten von z.B. Fugen in Bauwerken verwenden.

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Claims

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Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung von vernetzten -Vceton-Formaledehyd-Kunststoffen aus Kono-, Di- oder 2rimethylolacetonen oder deren Gemischen bzw. deren thermischen Vorkondensaten durch Polykondensation in Gegenwart katalytischer LIengen von 10 bis 60 #iger wäßriger Allcalilauge, gegebenenfalls in Gegenwart von geeigneten Füllstoffen, V/eichmachern, oberflächenaktiven Stoffen und Schäumungsreglern, dadurch gekennzeichnet, daß dem Beaktionsgemisch Paraformaldehyd oder trioxan in solcher Menge zugesetzt werden, daß auf ein KoI Ilethylolaceton ein bis vier Hol Formaldehyd entfallen.

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