DE1753824A1

DE1753824A1 - Verfahren zur herstellung von schichtstoffen

Info

Publication number: DE1753824A1
Application number: DE19681753824
Authority: DE
Inventors: Stanley Holt
Original assignee: Sterling Moulding Materials Ltd
Current assignee: Sterling Moulding Materials Ltd
Priority date: 1967-06-08
Filing date: 1968-06-07
Publication date: 1974-04-04
Also published as: NO126648B; YU131468A; IL30119A; GB1187307A; AT284444B; SE352896B; CH506575A; IE32074B1; DE1770599A1; IL30119A0; NL6808027A; DE1770599B2; BE716267A; FR1568545A; US3770544A; IE32074L

Description

STERLING MOUIrDING MATERIALS, a British Company of 8, Headon Street, London, ¥.1. England

betreffend

Verfahren zur Herstellung von Schichtstoffen

Die vorliegende Erfindung betrifft Schichtstoffe hergestellt mit modifizierten Phenolharzen, die, verglichen mit Harzen auf der Basis von reinem Phenol^verbesserte Eigenschaften aufweisen.

Es ist allgemein bekannt, Phenolharz*-Schichtstoffe herzustellen und dabei als Imprägnierungsmittel Harze auf Kresol— basis anzuwenden. Schichtstoffe, die mit anderen gebräuchlichen Phenolharzen hergestellt werden, besitzen nicht die gewünschten elektrischen Eigenschaften. Weil aber die Qualität des natürlichen Kresols nicht gleichmäßig ist und dieses mit der Zeit spärlicher zur Verfügung steht, wäre es sehr wünsehensv/ert, die Kresolkomponente der Harze auf Kresolbasis austauschen zu können, vorausgesetzt, daß die guten elektrischen Eigenschaften dieser Harze erhalten oder sogar verbessert werden.

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Es wurde nun festgestellt, daß man die Kresolkomponente in den Tränklacken für Schichtstoffe durch ein Gemisch aus Phenol und einem afylalkylsubstituierten Phenol ersetzen kann und dabei ein verbessertes Phenolharz für die Herstellung von Schichtstoffen mit außerordentlich guten elektrischen Eigenschaften erhält; das substituierte Phenol wird durch Umsetzung eines Phenols mit Styrol oder einem substituierten Styrol erhalten·

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes durch Imprägnieren von faserigen Folien mit einem Tränklack bis zu dem gewünschten Harzgehalt, Trocknen der imprägnierten Folien zu dem gewünschten Gehalt an flüchtigen Stoffen, Aufeinanderlegen von mehreren imprägnierten getrockneten Folien und Erhitzen des Schichtstoffes unter Druck, um das Harz auszuhärten, wobei der hierfür benötigte Tränklack durch Erhitzen eines Kondensationsproduktes unter vermindertem Druck und Versetzen des von flüchtigen Anteilen befreiten Harzes mit einem organischen Lösungsmittel erhalten worden ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Kondensationsprodukt verwendet, welches aus

A) einem von ionischen Substanzen freien styrolisierten Phenol, hergestellt aus Phenol, Kresol oder Xylenol einerseits und Styrol, eL-Methylstyrol oder Vinyltoluol andererseits,

B) Phenol, Kresol oder Xylenol sowie

C) Formaldehyd, Furfurol oder Acetaldehyd

in einem Verhältnis von mindestens 1 Mol Aldehyd je Mol phenolischer Komponente im Falle von urfurol oder Acetaldehyd oder im Falle von Formaldehyd als Formalin in einem Verhältnis von 75 bis 225 Gewichtsteilen ^ormalin je 100 Gewichtsteile Gemisch aus styrolisiertem Phenol und Phenol bei Atmosphärendruck in einem pH-Bereich von 7 bis

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hergestellt und dabei ein Verhältnis von Phenol zu styrolisiertem Phenol von 95 : 5 bis 30 : 70 Gewichtsteilen eingehalten worden ist.

Das für das styrolisierte Phenol und für das Harz selbst verwendete Phenol ist im allgemeinen Phenol selbst. Es sind jedoch auch Homologe des Phenols wie Kresol oder Xylenol oder Gemische dieser Substanzen mit Pehnol geeignet und können ebensogut Anwendung finden, wenn die höheren Kosten dieser Stoffe keine Rolle spielen.

Das verwendete styrolisierte Phenol ist das Umsetzungsprodukt eines Phenols mit Styrol oder einem substituierten Styrol wie :k-Methylstyrol oder Yinyltoluol, erhalten durch bekannte Alkylierungsreaktionen, allgemein in Gegenwart von ionischen Katalysatoren wie Säuren und Metallhalogeniden» Je nach den Reaktionsbedingungen, Katalysatoren und Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer werden mono-, dioder tri-styrolisierte Phenole erhalten. Die mit Styrol trisubstituierten Phenole können nicht leicht vernetzt werden und wirken auf das Harz plastizierend.

Der ionische Katalysator kann aus dem styrolisierten Phenol leicht durch Waschen entfernt werden„ Es wurde festgestellt, daß er entfernt werden muß, weil die ionische Substanz sonst sich nachteilig auf die elektrischen Eigenschaften der mit den modifizierten Harzen hergestellten Schichtstoffe auswirkt. Ein styrolisiertes Phenol, das unter Verwendung eines sauren Katalysators hergestellt wurde und deshalb ionische Substanz enthält, kann von dieser praktisch vollständig durch 5 min langes Waschen bei Raumtemperatur mit einm gleichen Volumen Wasser befreit werden. Selbstverständlich kann auch gründlicher oder mehrfach gewaschen werden, um eine weitere Verbesserung der elektrischen Eigenschaften zu erzielen.

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Der Anteil Styrol, der mit dem Phenol umgesetzt wird, ist nicht kritisch; Schichtstoffe mit guten elektrischen Eigenschaften werden mit 50 - 300 Gew.-Teilen Styrol Je 100 T.eile Phenol erhalten. Wird viel Styrol im Verhältnis zu Phenol eingesetzt, so können die mit den auf diese Weise erhaltenen modifizierten Phenolharzen hergestellten Schichtstoffe eine matte, glanzlose Oberflächenbeschaffenheit aufweisen infolge der gegenseitigen Unverträglichkeit der Harzkomponenten; ihre elektrischen Eigenschaften werden aber nicht nachteilig beeinflußt. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Styrol zu Phenol liegt bei 100 bis 160 Teile Styrol je 100 Teile Phenol.

Sollen die Harze zur Herstellung von Schichtstoffen für die Elektro- und Radioindustrie Anwendung finden, so wird ein Resolharz verwendet und die Papier- oder Gewebefolien oder Streifen mit dem in dieser Form vorliegenden Harz imprägniert, aufeinandergeschichtet und in Pressen oder formen ausgehärtet. Für Schichtstoffe mit optimalen elektrischen Eigenschaften soll das Resol praktisch frei von Elektrolyten sein; deshalb werden bei der Kondensationsreaktion übliche Verfahren angewandt und entweder mit flüchtigen alkalischen Katalysatoren gearbeitet oder die anorganischen alkalischen Katalysatoren neutralisiert und die Elektrolyten so vollständig wie möglich aus dem Produkt ausgewaschen.

Das Kondensationsprodukt wird im Falle von Furfurol oder Acetaldehyd aus mindestens 1 Mol Aldehyd je Mol phenolischer Komponente erhalten. Gelangt Formaldehyd als Formalin (wässrige 37 #ige Gew./Gew.-Lösung) zur Anwendung, so werden 75 - 225 Teile Formalin je 100 Teile Gemisch aus styrolisiertem Phenol und Phenol eingesetzt. Werden weniger als 75 Teile Formalin eingesetzt, so ist das erhaltene Hare weniger brauchbar; werden mehr als 225 Teile Formalin eingesetzt, so führt dieses zu einem Verlust an Formaldehyd und

• .-? ■ ■ ■

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einer verringerten Leistung je Zeiteinheit.

Das Verhältnis von Phenol zu styrollsiertem Phenol bei der Umsetzung mit dem Aldehyd muß 95 : 5 bis 30 : 70 Teile, betragen, vorzugsweise liegt es bei 80 : 20 bis 40 : 60 Teilen. Ein Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Harze liegt darin, daß das Verhältnis von Phenol zu styrolislertem Phenol beträchtlich variiert werden kann, um eine große Anzahl von Harzen mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten.

Die Zeit, die das Resol braucht, um in der Hitze auszuhärten, hängt weitgehend von dem Verhältnis von styrolisiertem Phenol zu Phenol ab. Wird viel styrolisiertes Phenol verwendet, so ist die Gelzeit häufig unzweckmäßig lang. Wird dagegen viel Phenol verwendet, so kann die Gelzeit unzweckmäßig kurz und es daher schwierig sein, das Trocknen des Resols so zu steuern, daß ein vorzeitiges Hitzehärten und infolgedessen ein inhomogenes Produkt vermieden wird. Zweckmäßigerweise soll die Gelzeit (gemessen bei 130⁰C) im Bereich von 10 bis 80 min liegen.

Das Harz wird mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln wie Toluol, Methanol, technischem vergälltem Alkohol, Äthanol, Aceton oder Methyläthy!keton versetzt, um einen Tränklack geeigneter Viskosität zu erhalten. Zum Tränken von Papier liegt die geeignete Viskosität bei 25°0 bei 30 - 35 cSt. Zum Tränken von Geweben werden im allgemeinen Harze mit einer höheren Viskosität von 40 - 60 cSt. verwendet.

Diese Tränklacke können zum Imprägnieren von Folien aus faserigem Material, z.B. Cellulosepapier, Asbestpapier und BaumwollerZeugnissen Anwendung finden; sie sind von be-Bonderem Wert zum Imprägnieren von cellulosehaltigen Elektropapieren. Bei dieser Anwendung wird das gegebenenfalls

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mit einer geringen Menge flüssigem Phenolharz von niedrigem Molekulargewicht vorimprägnierte Papier mit einem der erfindungsgeraäß zu verwendenden Tränklacke bis zu dem gewünschten Gesamtharzgehalt von etwa 45 - 65 # imprägniert und getrocknet, worauf mehrere derart behandelte Papiere aufeinander geschichtet und bei Temperaturen, die im allgemeinen im Bereich von etwa 130 - 180⁰C liegen und unter Drucken von z.B. etwa 70 kg/cm zu Schichtstoffen verpresst. Diese Schichtstoffe zeichnen sich durch sehr gute elektrische Eigenschaften aus, wie sie ohne Anwendung von Kresol-Tränkharzen bisher nicht erzielt werden konnten.

Wichtig ist, wie weit die imprägnierten Folien getrocknet werden. Werden sie nicht genügend getrocknet, so fließt das Harz aus dem Papier aus, bevor das Härten stattfindet· Werden sie dagegen zu stark getrocknet, so härtet der Schichtstoff ohne ausreichendes Fließen und wird inhomogen· Vorzugsweise wird erfindungsgemäß bis zu einem Anteil an flüchtigen Stoffen von 2,5 - 5,0 i» getrocknet, aber die optimalen Bedingungen können in jedem einzelnen Falle durch Versuch ermittelt werden.

Der Harzgehalt der imprägnierten Folien wird je nach den gewünschten elektrischen Eigenschaften festgelegt. Es wurde festgestellt, daß häufig ein Harzgehalt von 48 - 51 i> ausreicht, um der» Prüf bed ingungen der britischen Norm BS 1137/1966 für Typ I Folien zu genügen.

Die Harze für die erfindungsgemäß zu verwendenden Tränklacke können für die zahlreichen verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten noch durch übliche Zusätze wie Füllstoffe, Plastifizierungsmittel und flammhemmende Mittel modifiziert werden. Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiel 1

Es wurden 30 Teile styroimodifiziertes Phenol aus 470 Teilen Phenol und 520 Teilen Styrol rait 70 Teilen Phenol (Fp. 40 41⁰C) und 100 Teilen Formaldehyd (37 $> Gew./Gew. wässrige Lösung) in Gegenwart von 3,84 Teilen Ammoniak (25 ^ Gew./Gew, wässrige Lösung) unter Rückfluß 70 min bei Atmosphärendruck erhitzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch im Vakuum (100 150 mm Hg) bis zu einer Endteraperatur von 92⁰C destilliert und das entwässerte Harz in 105 Teilen technischem vergällten Alkohol gelöst. Die Gelzeit betrug 19 min 40 s, die Viskosität 29 cSt/25°C

Zum Vergleich sei angeführt, daß bei üblichen Standardkresol-Formaldehydharzen, die zur Herstellung von elektrisch isolierenden Schichtstoffen verwendet werden, die Gelzeit bei 130⁰C etwa 18 min beträgt und die Viskosität bei 25°C etwa 32 cSt.

Mit dem Tränkharz wurde 127/um starkes Kraftpapier imprägniert und dieses dann auf 50 $ Harzgehalt getrocknet. Die imprägnierten Papiere wurden aufeinander gelegt, erhitzt und zu 1,59 mm starken Schichtpappen zusammengepresst. Zum Vergleich wurden entsprechende Schichtpappen unter denselben Bedingungen mit einem üblichen Tränklack auf Kresolbasis hergestellt.

Tabelle 1

erfindungsgemäß Vergleich

Durchschlagfestigkeit fo. zur Schichtebene bei 90⁰C KV Feuchtigkeitsaufnahme mg Oberflächenbeschaffenheit

40	41
23	28
gut	gut

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Die Durchschlagfestigkeit wurde gemessen, indem die Spannung» bei welcher die Isolierung zusammenbrach, bestimmt wurde; die Feuchtigkeitsaufnahme wurde gemäß dem in British Standard Specification Nr. 1137 von 1966 beschriebenen Verfahren bestimmt.

Beispiel 2-19

Es wurden folgende styrolisierten Phenole zu Harzen umgesetzt und aus diesen Tränklacke hergestellt·

Tabelle 2 Komponente Gewichtsteile

Phenol 94 94 94 94 - 94 94

KJtesol - - - - 108

Styrol 56 112 149 193 112 - 229

ot-Methylstyrol ----- 120

Bezeichnung P Q RS T U y

Das verwendete Kresol war ein Gemisch der Isomeren mit 40 -42 $> m-Kresol.

In der folgenden Tabelle 3 sind die Zusammensetzung^iner Anzahl aus diesen styrollsitrten Phenolen hergestellter Tränklacke sowie die Eigenschaften der mit diesen" Tränklacken hergestellten Schichtstoff e aufgeführt. Die Herstellung erfolgte überwiegend gemäß Beispiel 1; wo dies nicht der Fall war, wurde in folgender Weise gearbeitet:

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X Es wurde ein 100 $ Phenol-Formaldehydharz und ein 40 % Phenol/60 $> styrolisiertes Phenol Q-Formaldehydharz jeweils gemäß Beispiel 1 bereitet und aus jeweils g]e ichen Gewichtsteilen der beiden Produkte bei Raumtemperatur eine Lösung in technisch vergälltem Alkohol mit 48 $> Feststoff hergestellt.

Y Es wurden 100 Teile styrolisiertes Phenol Q mit 50 Teilen Formalin und 4 Teilen Ammoniak umgesetzt. 30 Teile dieses Produktes wurden mit 70 Teilen Phenol und 90 Teilen Formalin umgesetzt.

Die Schichtstoffe, deren Eigenschaften in der folgenden ™ Tabelle 3 zusammengefaßt sind, wurden wie folgt hergestellt: saugfähiges, 127/ura starkes Kraftpapier wurde nach dem Tauchverfahren imprägniert, so daß dach dem Trocknen ein Harz— gehalt von 48 bis 51 % mit einem Gehalt an flüchtigen Stoffen von 2,5 bis 5,0 $> erzielt wurde.

Das Papier wurde von einer schwach gebremsten Rolle abgezogen und in ein Bad mit Tränklack unter eine Walze geführt, die so weit eintauchte, daß das Harz unter den Bedingungen beim Trocknen und bei den verfügbaren Maschinengesehwindigkeiten in der gewünschten Weise eindrang.

Das getränkte Papier wurde aus dem Bad heraus zwischen einem Paar schwerer polierte Stahlwalzen hindurchgeführt. Die Spaltbreite zwischen den Walzen wurde zuvor mit Abstandsmessern von der Ablaufseite der Walzen her eingestellt. Jede Walze konnte unabhängig von der anderen eingesetellt v/erden, um das Papiergewicht von Seite zu Seite variieren zu können. Eine Spaltbreite von 0,254 mm ergab einen Harzgehalt von ziemlich genau 50 ?», wenn mit 127 /um starkem Papier und dem Harz gemäß Beispiel 1 gearbeitet wurde.

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Die Geschwindigkeit beim Trocknen wurde so eingestellt, daß der gewünschte Gehalt an flüchtigen Stoffen von 2,5 bis 5,0 % erreicht wurde. Die genauen Bedingungen konnten nur durch Versuch ermittelt werden.

Die erforderliche Anzahl mit Harz imprägnierter Füllbogen wurde aufeinandergelegt und zwischen zwei polierte Bleche aus rostfreiem Stahl gebracht, wobei das Papier mit den polierten Flächen in Berührung stand· Hierauf wurden unter das untere Blech 15 Bogen 254 /um starkes saugfähiges Kraftpapier und weitere 15 Bogen auf das obere Stahlblech gegeben. Diese "Polster" Papiere dienten dazu, auf dem gesamten Schichtstoffbereich einen gleichmäßigen Druck zu erzielen. Die Pressplatten wurden mit Dampf auf die Presstemperatur von 150°C erhitzt, bevor das Schichtmaterial in die Presse gegeben wurde. Hierauf wurde sofort ein Druck von 70 kg/cm ausgeübt und aufrecht erhalten.

Nach 90 min langem Pressen bei 150°C und 70 kg/cta wurde der Dampf abgeschaltet und die Platten mit Wasser gekühlt. Sobald der Schichtstoff gerade noch warm war, wurde er aus der Presse entnommen. Eine Pressdauer von 90 min reichte aus, um Schichtstoffe bis zu 3,175 mm Dicke zu erzielen; für stärkere Schichtstoffe wurde eine längere Presszeit angewandt. Im Beispiel 9 bestand der Schichtstoff aus 34 Folien in allen übrigen Beispielen aus 17 Folien. Die Schichtstoffe der Beispiele 5 und 6 zeigten eine matte, alle übrigen Schichtstoffe eine gute Oberflächenbeschaffenheit.

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	48	I	Zusammensetzung des Harzes (Gew.-!D eile)	70	P	- 11 -	2	3	50	3	4	5	50	1	6	7b	1	38	24	50	*	105	9	9
	4		Phenol	-	B	Tabelle			3,4				,6 2							,8 3	30
Beispiel	1	Eresol	05		,5	1,90		,5 51	,78 1	,6 50	7			8	,85 3	Q
Schichtstoff:	31	Formalin 1	styrolraodifi- ziertes Phenol30 (Menge)	,1	25	47	,7 4	,1 22	,8 3					,8 25	B	,8
Harzgehalt $	1	styrolmodifi- ziertes Phenol (Art)	,90	5,5x	4	>85 1	,2x 1	,88 1	,2	50	,5x 3		,81
Flüchtige Stoffe i°	Herstellunga- weise	,7	10⁹	1	27	¹⁰ 10	25	,0	3	¹⁰ 10^:		,8
Dicke mm	,8x		26	,7x 1		,1x 5	,80	1		CT if
Wa ssera bsorp- tion mg *	⁹		3	¹⁰ 10		¹⁰ 10	,5	17
		70	10		70		i3x	5	70
widerstand -A.		-			-		10	10
!Dränklack:		I05 1		70	105	70
		30	70	-	30	-
		P	—	105	V	105		70
		B	05	30	B	• 30		—
			30	S	T	05
	R	B	B	30
B		Q
		B

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Tabelle 3
(Fortsetzung)
Beispiel 10 11 12 13 14 15 16' 17 18

Schichtstoff: ·

Harzgehalt % 50,2 50,9 49,2 50,5' 49 50,2 49*5 50,1 50 49,9

Flüchtige

Stoffe? 2,3 3,3 2,9 3,8 2,3 4,4 3,6 2,4 2,6 2,6

Dicke mm 1,80 1,85 1,88 1,90 1,98 1,60 1,75 1,85 1,65 1,85

Wasserab- *

sorption mg 27,5 22,2 21,1 20,5 32,2 25,5 26,7 21,2 26,6 26,9

Isolations-r 9,6x 2,2x 2,6x 1,2x 5x 1,9x 4,3x 1,8x 1,5x 1,1x widerstand-^ _{1q8 1q9 1q}9 _1q10 ₁₀9 ₁₀? _1Q10 _1q9 ₁₀9 _1Q10

Tränklack: .

Zusammensetzung
des Harzes
(Gew.-Teile)

Phenol 70 70 70 70 70 40 50 60 80

Kresol 100 -- - - - . - -- -

Formalin 100 225 80 105 105 105 105 105 105 105

styrolmodi- .

Phenol(Menge) - 30 30 30 30 30 60 50 40 20

styrolmodi-

fiziertes

Phenol (Art) - Q . Q Q Q Π Q Q Q Q

Herstellungsweise BBBX TB B BBB

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*G-emäß British. Standard (B.S.) 1 137/1966 Anhang S. Getaäß B.S. 1 137/1966 Anhang D.

Die Durchschlagfestigkeit lag für alle Schichtstoffe über 44 KV. Sie wurde senkrecht zur Sohichtebene gemäß BS. 1 137/1966 Anhang B gemessen.

Die verschiedenen Schichtstoffβ wurden nicht bis zu ihrer Zerstörung geprüft und es zeigte sich, daß sie alle den Erfordernissen der B.S.-PrüfbeStimmungen gut entsprachen.

Die Beispiele 2 - 6, 8 und 9 erläutern die Wirksamkeit der verschiedenen Verhältnisse von Styrol zu Phenol in dem styrolisierten Phenol. Die mäßige Oberflächenbeschaffenheit der Schichtstoffe gemäß den Beispielen 5 und 6 konnte leicht dadurch behoben werden, daß die weniger gute Außen schicht durch zwei Bogen Außenpapier mit guter Oberflächenbeschaffenheit ersetzt wurde. Die elektrischen Eigenschaften all dieser Schichtstoffe waren gut.

In Beispiel 7 wurde an Stelle des sonst verwendeten styrolisierten Phenols ein styrolisiertes Kresol angewandt.

Beispiel 10 ist nicht erfindungsgeraäß, da hier kein styrolisiertes phenol verwendet wurde. Der Isolierungswiderstand war schlecht und genügte nicht B.S. 1 137/1966.

Die Beispiele 11 und 12 erläutern die Wirkung, die durch Abändern der eingesetzten Formalinmenge erzielt wurde. Es wurde festgestellt, daß für gute Ergebnisse mindestens 75 Teile Formalin je 100 Teile Phenolgemisch erforderlich sind.

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Die Beispiele 13 und 14 zeigen, daß gute Ergebnisse auoh mit von Beispiel 1 verschiedenen Herstellungsverfahren erzielt werden können. .

Beispiel 13 erläutert die Verwendung von Cumylphenol an Stelle von styrolraodifiziertem Phenol.

Die Beispiele 16 bis 19 erläutern die Wirkung, die erzielt wurde, wenn das Verhältnis Phenol zu styrolisiertem Phenol abgeändert wurde.

Beispiel 20

Dieses Beispiel erläutert die Tatsache, daß der bei der Bildung des styrollsierten Phenols verwendete saure Katalysator entfernt werden muß, um Schichtstoffe mit zufriedenstellenden elektrischen Eigenschaften zu erhalten. Es wurden zwei Tränklacke Hl und Hl gemäß folgenden Rezepturen hergestellt, wobei Hl erfindungsgemäß ist·

Tranklack	84	Ml	70	HjL
Phenol	16	Gew.-Teile	-	Gew.--Teile
Styrol	-	η η	30
Styrolisiertes Phenol	O,		-	Il 11
HoSO. konz.	7	25 η «
0,91 Ammoniak	110	η η	110	,85 " ^Μ
Formalin (37 %)		η η		η η
techn. vergällter	104		104
Alkohol	ti η	H η

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Verfahren ML:

Das Phenol und die Schwefelsäure wurden in den Destillierkolben gegeben, auf 90⁰G erwärmt und im Verlauf von 50 min das Styrol zugesetzt. Die Temperatur wurde im Verlauf von 30 min auf 120⁰G erhöht und das Gemisch darauf auf 60⁰G abgekühlt. Formalin und Ammoniak wurden zugesetzt, zum Rückfluss erhitzt und 70 min unter Rückfluss gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum bis 92⁰G destilliert und dann mit Lösungsmittel versetzt.

Styrolisiertes Phenol

Rezeptur:

Phenol 436,66 Gew.-Teile

p-Toluolsulfonsäure 1,25 " "

Styrol 520 " "

Ha₂CO, 0,25 " "

heisses Wasser 5 " "

Waschwasser 500 " "

Verfahren:

Phenol und p-Toiuolsulfonsäure wurden im Kolben vorgelegt, auf 130⁰C erwärmt und im Verlauf von 2 h das Styrol zugegeben. Es wurde auf 135⁰G erwärmt und diese Temperatur 30 min beibehalten» Darauf wurde auf 70⁰C gekühlt und die Natriutscarbonatlösung zugegeben. Das Gemisch wurde auf 20⁰C gekühlt, mit Waschwasser versetz und gewaschen. Das Rührwerk wurde ausgeschaltet, die Masse absitzen gelassen und die obere wässrige Schicht abgehoben.

Verfahren NL:

Das Phenol und atyrolisierte Phenol wurden im Kolben vorgelegt, 3 rain gerührt und Formalin und Ammoniak zugegeben. Das Gemisch wurde auf Rückflußtemperatur erwärmt und 1 h 45 min unter Rückfluß gehalten. Hierauf wurde im Vakuum bis 95⁰G destilliert und das Lösungsmittel zugegeben. «, iß «.

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Eigenschaften:

	16	ML	45	"■ 18	HL	10
Gelzeit bei 13O⁰C	32	min		32	min
Viskosität bei 25⁰C	cSt		cSt
S.G. bei 15⁰C	1,018		IJDI8

Herstellung der Schichtstoffe:

Ein 127/UDD starkes eaugfähiges Kraftpapier wurde mit Tränklack ML bzw. NL imprägniert und 5 min bei 125°C getrocknet. Siebzehn Folien des jeweils mit demselben Tränklack imprägnierten Papieres wurden aufeinander geschichtet und unter einem Druck von 70 kg/cm bei einer Temperatur von 150⁰C 90 min verpresst. Vor der Entnahme aus der Fresse wurde der Schichtpressstoff abgekühlt.

Schichtstoff-Eigenschaften

getränkt mit:	ML	1,88	KL
Dicke mm	50,7	1,88
Harzgehalt #	2,42	49,4
flüchtige Stoffe $>	35	3,6
Wasserabßorption mg*	2,7 x 10^y	20
Isolationswiderstandiu	0,0316 0,0437	1,42 χ 10^Ίυ
Verlustfaktor bei 1 MHz(tgfe) η ti w η w *	5,62 5,82	0,0309 0,0340
Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz it » η η *	5,42 5,42

jil h 24 h i W 23°

jeweils nach 24 h in Wasser von 23°C Wasserabsorptionstest und Isolationstest gemäß B.S· 1 137/1966.

Die Ergebnisse zeigen, daß mit Tränklack Nl bessere Eigenschaften erzielt werden, als mit Tränklack Ml. Die schlechteren Eigenschaften des letzteren beruhen auf dem im Produkt verbliebenen sauren Katalysator.

7246 409 8-14/1.0 28 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche

1· Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes durch Imprägnieren von faserigen Folien mit einem Tränklack "bis zu dem gewünschten Harzgehalt, Trocknen der imprägnierten Folien zu dem gewünschten Gehalt an flüchtigen Stoffen, Aufeinanderlegen von mehreren imprägnierten getrockneten Folien und Erhitzen des Schichtstoffes unter Druck, um das Harz auszuhärten, wobei der hierfür "benötigte Tränklack durch Erhitzen eines Kondensationsproduktes unter vermindertem Brück und Versetzen des von flüchtigen Anteilen "befreiten Harzes mit einem organischen lösungsmittel erhalten worden ist, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Kondensat!onsprodukt verwendet, welches aus

A) einem von ionischen Substanzen freien styrolisierten Phenol, hergestellt aus Phenol, Kresol oder Xylenol einerseits und Styrol, α-Methylstyrol oder Vinyltoluol andererseits,

B) Phenol, Kresol oder Xylenol sowie

C) Formaldehyd, Furfurol oder Acetaldehyd

in einem Verhältnis von mindestens 1 Mol Aldehyd je Mol phenolischer Komponente im Falle von Furfurol oder Acetaldehyd oder im Falle von Formaldehyd als Formalin in einem Verhältnis von 75 bis 225 Gewichtsteilen Formalin je 100 Gewichtsteile Gemisch aus styrolisiertem Phenol und Phenol bei Atmpsphärendruck in einem pH-Bereich von 7 bis 10 hergestellt und dabei ein Verhältnis von Phenol zu styrolisiertem Phenol von 95 : 5 bis 30 : 70 Gewichtsteilen eingehalten worden ist.

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2. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Kondensationsprodukt verwendet, dessen styrolisierte Phenolkomponente das Reaktionsprodukt aus 100 bis 160 Gewichtsteilen Styrol auf 100 Gewichtatelle Phenol ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,. daß man ein Kondensationsprodukt verwendet, bei dessen Herstellung ein Verhältnis von Phenol zu styroliaiertem Phenol von 80 : 20 bis 40 ; 60 Gewichtsteilen eingehalten worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man die faserigen Polien bis zu einem Harzgehalt von 48 bis 51 $> nach dem Trocknen tränkt und zu einem Gehalt an flüchtigen Stoffen von 2,5 bis 5,0 % trocknet.

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