DE2010532C3 - Verfahren zur Herstellung von Furfurylalkohol-Formaldehyd-VorpoIykondensaten und ihre Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Furfurylalkohol-Formaldehyd-VorpoIykondensaten und ihre Verwendung

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DE2010532C3 DE19702010532 DE2010532A DE2010532C3 DE 2010532 C3 DE2010532 C3 DE 2010532C3 DE 19702010532 DE19702010532 DE 19702010532 DE 2010532 A DE2010532 A DE 2010532A DE 2010532 C3 DE2010532 C3 DE 2010532C3
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    • C08G16/0262Furfuryl alcohol

Description

technisch noch wirtschaftlich eine befriedigende zu verhindern. Nach Zugabe eines erfindungs-Lösung des Problems dar. gemäß verwendeten Metallionenkatalysators, wie Aufgabe der Erfindung ist also, die Nachteile der Bleioxid, wird das Gemisch zum Sieden erhitzt, wovorgenannten Verfahren zu überwinden und ein Ver- bei das organische Lösungsmittel abdestilliert und fahren zur Herstellung von Furfurylalkohol-Formal- 5 der restliche freie Formaldehyd zerstört wird. Es dehyd-Vorpolykondensate zu entwickeln, die einen wurde gefunden, daß beim gleichmäßigen Erhitzen nur sehr geringen Restanteil Fonnaldehyd aufweisen, des Vorpolykondensats, z. B. mit einer Aufheizschnell aushärten und bei der Verwendung als Binde- geschwindigkeit von 0,56 bis 1,67° C/min, in Gegenmittel für Gießereiformen einwandfreie Gußstücke wart eines erfindungsgemäß verwendeten Metallliefem Diese Aufgabe wird durch die Erfindung io lonenkatalysators ein Punkt erreicht wird, z. B. gelöst 132° C, wo die Temperatur plötzlich stärker ansteigt, Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren da die Zerstörung des restlichen freien Formaldehyds zur Herstellung von Furfurylalkohol-Formaldehyd- m exothermer Reaktion vor sich geht. Anschließend Vorpolykondensaten durch Umsetzung von Form- kann das Vorpolykondensat abgekühlt werden. Es ist aldehyd mit Furfurylalkohol im Molverhältnis 0,6:1 i5 dann fertig zum Gebrauch.
bis 1 6· 1 unter Rückfluß in Gegenwart eines sauren _, Als balze von Biei(II) oder Zink werden neben
Katalysator,, Abbrechen der Reaktion durch Neu- *™ °™den b.ev0^ Naphthenat, Hydroxid,
tralisation des Katalysators und Entfernen des nicht Ac*at' Octoa oder Neodecanoat eingesetzt,
umgesetzten freien Formaldehyds, das dadurch ge- OtT formaldehyd kann m den verschiedensten
kennzeichnet ist, daß man die Umsetzung des »° Formen wie Trioxan oder Paraformaldehyd, verwen-
Furfurylalkohols mit wasserfreiem Formaldehyd in °ε1 werden. Letzterer wird bevorzugt. Bei Verwen-
inerten organischen Lösungsmitteln unter gleich- d.un8 v°". Paraformaldehyd ist es auf Grund der Un-
zeiüger Abtrennung des Reaktionswassers durchführt löslichkeit von Paraformaldehyd in vielen organi-
und nach der Neutralisation des Katalysators das *?e° Lösungsmitteln unter neutralen Bedingungen
erhaltene Vorkondensat mit 0,1 bis 0,5 Gewichts- »5 naufiS notwendig, den Reaktionsansatz genügend
Prozent, bezogen auf Furfurylalkohol, eines zwei- sauer zu machen.
wertigen basischen Salzes oder Oxids von Blei oder Verbesserte Ergebnisse in bezug auf die Verwen-
Zink erhitzt und das Gemisch nach dem Ablaufen dung der Vorpolykondensaten als Bindemittel für
einer exothermen Reaktion abkühlt. Gießereiformstoffmischungen, werden erhalten, wenn
Mit dem Verfahren der Erfindung läßt sich unter 3<> der Wassergehalt in dem fertigen Vorpolykondensat
Vermeidung des Zusatzes von Formaldehyd binden- möglichst gering oder wenn überhaupt kein Wasser
den Verbindungen, wie Harnstoff oder Ammoniak, vorhanden ist.
und unter Vermeidung einer Phenolmodifikation des In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß Vorpolykondensats der Gehalt an freiem Formal- wegen der häufigen Verwendung von 37»/oigem dehyd beträchtlich vermindern, z. B. von 10 auf 2% 35 wäßrigem Formaldehyd, bei der technischen Hersteloder darunter. Während bisher übliche Furfuryl- lung von bisher üblichen Furfurylalkohol-Formalalkohol-Formaldehyd-VorpolykondensateeinenStickdehyd-Vorpolykondensaten, diese häufig 2 bis 6°/o stoffgehalt von 1 bis 2°/o aufweisen, enthalten die Wasser enthalten. Da die Vorpolykondensate im erfindungsgemäß hergestellten Vorpolykondensate allgemeinen bei Atmosphärendruck hergestellt werwenigcr als 0,1 °/o Stickstoff, z. B. 0,044% Stickstoff. ■»<> den, liegt die maximale Reaktionstemperatur bei Dieser kleine, offenbar vernachlässigbare Stickstoff- etwa 100° C, dem Siedepunkt des Wassers. Deshalb gehalt rührt von den zur Neutralisation des sauren wird das Wasser nicht restlos aus dem Polykonden-Polymerisationskatalysators verwendeten Verbindun- sationsansatz entfernt. Verwendet man jedoch eine gen, wie Triäthanolamin, her. Die Vorpolykonden- wasserfreie Formaldehydquelle, wie Paraformalsate, hergestellt gemäß der Erfindung, können bei 45 dehyd, und nimmt man die Polykondensation in Raumtemperatur ausgehärtet werden und zeigen einem inerten Lösungsmittel mit einem Siedepunkt bereits nach 2 h eine Zugfestigkeit bis zu über oberhalb 100° C vor, wie Xylol, so werden höhere 6 kp/cm2. Reaktionstemperaturen ermöglicht, und das Wasser Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfin- läßt sich schnell und wirksam entfernen. In der bedung in der Praxis wird zunächst das Reaktionsgefäß 5° vorzugten Ausführungsform des Verfahrens der mit Furfurylalkohol, Formaldehyd, z.B. Paraform- Erfindung liegt der Wassergehalt der VorpolykondenaiHoiwd »nd einem inerten oreanischen Lösungsmittel, sate im allgemeinen unter 1 Gewichtsprozent, bezogen dessen Siedepunkt vorzugsweise oberhalb 100" C liegt, auf das Endprodukt.
beispielsweise Xylol, beschickt. Nach Zugabe eines Ganz allgemein werden die Reaktionsbedingungen sauren Katalysators, wie p-Toluolsulfonsäure, wird 55 hinsichtlich Temperatur und Druck so gewählt wer-
das Reaktionsgemisch so lange unter Rückfluß er- den, daß die für die säurekatalysierte Polykonden-
hitzt, bis der gewünschte Polykondensationsgrad er- sation von Furfurylalkohol mit Formaldehyd günstig
reicht ist. Während der Polykondensation wird das «nd. Die speziellen Werte für Druck und Temperatur
Reaktionswasser sowie das eventuell in den Aus- und die Wahl des sauren Katalysators können dem gangsverbindungen enthaltene Wasser über einen 6o Fachmann überlassen bleiben. So kann man das Ver-
Wasserabscheider entfernt. Der Polykondensations- fahren der Erfindung z. B. bei Überdruck, Atmosphä-
grad kann durch Bestimmung der abgeschiedenen rendruck oder unterhalb Atmosphärendruck durch-
Wassermenge, durch Ermittlung der Viskosität, des führen. Atmosphärendruck ist allgemein anwendbar.
Brechungsindex, des Gehalts an freiem Form- Die Temperatur kann sich in verhältnismäßig weitem aldehyd oder des pH-Wertes der Reaktionsmischung 6S Rahmen bewegen. Temperaturen über 100° C wer-
erfolgen. Nach Erreichen des gewünschten Poly- den bevorzugt, da hier die Reaktionsgeschwindig-
kondensationserades wird der saure Katalysator leiten hoher sind und die Vorpolykondensate nied-
neutralisiert, "um die weitere Polykondensation rigere Wassergehalte aufweisen.
Das Molverhältnis von Formaldehyd zu Furfurylalkohol beträgt 0,6:1 bis 1,6:1, vorzugsweise 0,9:1 bis 1,2:1.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile- und °/o-Angaben auf das Gewicht.
Beispiel 1
Ein Glaskolben, der mit Rührwerk, Thermometer
einen Brechungsindex von 1,505 bis 1,510 und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5.
Beispiel 3
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines im wesentlichen stickstofffreien Furfurylalkonol-Formaldehyd-Vorpolykondensats unter Verwendung eines Molverhältnisses von Formaldehyd zu Fur-
zum Rückfluß erhitzt (etwa 115° C) und 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen auf 65° C werden 0,8 Teile einer 500/oigen p-Toluolsulfonsäurelösung zugegeben. Das Reaktionsgemisch S wird langsam bis auf die Rückfiußtemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur belassen, bis sich 60 Teile Wasser abgeschieden haben. Nach Abkühlung auf etwa 95° C werden 6,6 Teile Triethanolamin zur Neutralisation der p-ToluoIsulfonsäure und anschlie- und Wasserabscheider ausgerüstet ist, wird mit io ßend 0,66 Teile Bleioxid zugegeben. Das Reaktions-500 Teilen Furfurylalkohol, 150 Teilen Paraform- gemisch wird erhitzt. Bei etwa 140° C führt eine aldehyd in Schuppenform (Molverhältnis Form- exotherme Reaktion zu schnellem Temperaturanstieg aldehyd : Furfurylalkohol etwas unter 1:1), 100 Tei- auf 155 bis 160° C. Dann wird das Reaktionsgemisch len Toluol und 3 Teilen 30°/oiger wäßriger Essig- rasch abgekühlt. Bei etwa 110° C wird das Xylol säure beschickt. Die Essigsäure dient der Erniedri- 15 unter vermindertem Druck abdestilliert. Man erhält gung des pH-Wertes, um den Paraformaldehyd in etwa 716 Teile eines Vorpolykondensats, das mit der Lösung zu bringen. Das Reaktionsgemisch wird auf gleichen Gewichtsmenge Furfurylalkohol verdünnt 115 bis 120°C erhitzt und bei dieser Temperatur werden kann. Dieses Produkt eignet sich als Bindegehalten, bis der Paraformaldehyd im wesentlichen mittel für Gießereiformsand und besitzt im allgemeiin Lösung gegangen ist. Nach Abkühlen der Reak- 20 nen einen Gehalt an freiem Formaldehyd von unter tionsmischung auf 5O0C wird 1 Teil p-Toluolsulfon- 0,5 °/o, eine Gardner-Holdt-Viskosität nicht über B, säure (5O°/oige Lösung) zugegeben. Hierdurch wird
eine exotherme Reaktion ausgelöst, die die Temperatur des Reaktionsgemisches bis zum Siedepunkt
bei etwa 100° C ansteigen läßt. Die Reaktion schrei- 25
tet dann einige Zeit unter Rückfluß weiter fort und
beginnt dann nachzulassen. Zu diesem Zeitpunkt
wird das Reaktionsgemisch erhitzt, um den Reaktionsansatz unter Rückfluß zu halten. Die Reaktion
wird fortgeführt, bis sich 40 bis 45 Teile Wasser ab- 30 furylalkohol von 0,65 :1,0.
geschieden haben. Nach Zugabe von 4,3 Teilen Tn- Das im Beispiel 1 verwendete Reaktionsgefäß wird
äthanolamin zur Neutralisation des sauren Kataly- mjt 720 Teilen Furfurylalkohol und 72 Teilen Xylol sators wird das Reaktionsgemisch abgekühlt. Bei beschickt. Hierzu werden unter Rühren 157 Teile 70° C wird eine Mischung aus 0,5 Teilen Bleioxid Paraformaldehyd und 4 Teile* 30°/oige Essigsäure ge- und 0.4 Teilen Kaliumhydroxid (5O°/oige Lösung) zu- 35 geben. Das Reaktionsgemisch wird zum Rückfluß gegeben. Dann wird erneut geheizt, um das Toluol erhitzt (etwa 120 bis 1250C) und bei dieser Tempeabzudestillieren und um den restlichen freien Form- ratur gehalten, bis der Paraformaldehyd gelöst ist. aldehyd in Gegenwart des Metallionenkatalysators Hierzu benötigt man etwa 15 Minuten. Nach dem zur Reaktion zu bringen. Wenn das Reaktions- Abkühlen des Reaktionsgemisches auf 65° C werden gemisch eine Temperatur von etwa 1500C erreicht 40 0,6 Teile einer 5O°/oigen p-Toluolsulfonsäurelösung hat, findet eine exotherme Reaktion statt, die die zugegeben, und das Reaktionsgemisch wird langsam Temperatur schnell auf Ifi" bis 17O0C ansteigen bis auf die Rückflußtemperatur erhitzt. Nachdem läßt. Danach wird die Reaktionsmischung schnell 55 bis 60 Teile Wasser durch azeotrope Destillation auf 25° C abgekühlt. Das erhaltene Furfurylalkohol- ausgekreist worden sind, wird das Reaktionsgemisch Formaldehyd-Vorpolykondensat wird mit der gVi- 45 auf etwa 950C abgekühlt. Dann werden 6,6 Teile chen Menge Furfurylalkohol verdünnt. Man erhält Triäthanolamin zur Neutralisation des sauren Kataein Produkt, das bei Verwendung als Gießereiform- lysators zugegeben, wodurch die Polykondensation Stoffbindemittel keine erhöhte Temperatur zur Aus- unterbrochen wird. Der Gehalt an freiem Formhärtung benötigt, aldehyd in dem Vorpolykondensat beträgt 10,4 u. Nach der Verdünnung mit Furfurylalkohol besitzt 50 Nach Zugabe von 0,66 Teilen Bleioxid wird das Redieses Bindemittel einen Gehalt an freiem Form- aktionsgemisch erhitzt. Bei etwa 1400C tritt eine aldehyd von unter 1 °/o, eine Viskosität von 0,5 bis exotherme Reaktion ein, die die Temperatur rasch 1 Stokes und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5. Der auf 155 bis 1600C ansteigen läßt. Dann wird das Stickstoffgehalt ist sehr niedrig. Reaktionsgemisch rasch abgekühlt und bei etwa Mit diesem Bindemittel und Sand hergestellte und 55 HO0C wird das restliche Xylol unter weiterem Erbei Raumtemperatur mit 85°/oiger Phosphorsäure hitzen und unter vermindertem Druck abdestilliert, katalytisch gehärtete Kerne besitzen gute Eigenschaf- Hierbei erhält man etwa 738 Teile eines Vorpolyten. Die Erosionsfestigkeit, die Dimensionsstabilität kondensats, das mit der gleichen Gewichtsmenge und die Ausschlagfestigkeit sind etwa so, wie bei Furfurylalkohol verdünnt wird. Dieses verdünnte Verwendung eines handelsüblichen Furfurylalkohol- 60 Produkt eignet sich als Bindemittel für Gießerei-Vorpolykondensats mit 1,9% Stickstoffgehalt. formsand. Es besitzt einen Gehalt an freiem Form-
Beispiel 2
Das im Beispiel 1 verwendete Reaktionsgefäß wird mit 658 Teilen Furfurylalkohol und 132 Teilen Xylol 65 beschickt. Nach Zugabe von 198 Teilen Paraformaldehyd unter Rühren werden 4 Teile 3O°/oige Essigsäure zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird dann
aldehyd von 0,9 °/o, eine Viskosität von etwa 6OcP, einen Brechungsindex von 1,5025 bis 1,5075 und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5.
Beispiel 4
Dieses Beispiel beschreibt die Verwendung eines Furfurylalkohol-Fonnaldehyd-Vorpolykonden-
sats unter Verwendung von Trioxan als Formaldehydquelle. Trioxan depolymerisiert schneller zu Formaldehyd als Paraformaldehyd und ergibt deshalb größere Reaktionsgeschwindigkeiten.
Das im Beispiel 1 verwendete Reaktionsgefäß wird mit 720 Teilen Furfurylalkohol und 72 Teilen Xylol beschickt. Hierzu werden unter Rühren 143 Teile Trioxan und 4 Teile 3O°/oige Essigsäure gegeben. Dann wird wie im Beispiel 3 weitergearbeitete. Hierbei erhält man 625 Teile eines Vorpolykondensats, das mit der gleichen Gewichtsmenge Furfurylalkohol verdünnt wird. Dieses Produkt eignet sich als Bindemittel für Gießereiformsand. Es besitzt einen Gehalt an freiem Formaldehyd von unter 0,5 0Zo, eine Viskosität von etwa 50 cP, einen Brechungsindex von 1,5050 bis 1,5100 und einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5.
Prüfung der Vorpolykondensate
aus den Beispielen 2 bis 4
Jeweils 100 Teile Sand und 2 Teile des 1:1 mit Furfurylalkohol verdünnten Vorpolykondensats werden gemischt und bei Raumtemperatur mit 0,5 Tei-
len 85fl/oiger Phosphorsäure gehärtet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Verarbeitungszeit
(Min.)
Abstreiffestigkeit
(Min.)
Zugfestigkeit (kg/cm2) nach Härtung nach 2 Stunden. nach 24 Stunden.
Vorpolykondensat aus Beispiel 2 [ Beispiel 3 j Beispiel 4
10 22
5,60 9,80
10 16
6,30 13,3
12
27
3,64 20,3
Aus der Tabelle geht hervor, daß die Furfurylalkohol-Vorpolykondensate, hergestellt nach der Erfindung, gut als Gießereiformstoffbindemittel geeignet sind, die bei Raumtemperatur härten.

Claims (2)

Zwischenstadium der Polykondensation befindet, ist lös]i(±^ schmeIzbar) und außerdem lagerstabil,
1. Verfahren zur Herstellung von Furfuryl- sofern der pH-Wert nicht zu niedrig, d. h. das Proalkohol-Formaldehyd-Vorpolykondensaten durch dukt nicht zu stark sauer ist. Bei Gebrauch werden Umsetzung von Formaldehyd mit Furfurylalkohol 5 diese Vorpolykondensate durch Zugabe einer starken im Molverhältnis 0,6:1 bis 1,6:1 unter Rück- Säure, wie Phosphorsäure, gehärtet. Durch den Einfluß in Gegenwart eines sauren Katalysators, Ab- fluß der Säure geht die Polykondensation, die unterbrechen der Reaktion durch Neutralisation des brachen worden war, wieder weiter, und es entsteht Katalysators und Entfernen des nicht umgesetzten ein festes, unlösliches und unschmelzbares Harz,
freien Formaldehyds, dadurch gekenn- io Furfurylalkohol- Formaldehyd -Vorpolykondensate zeichnet, daß man die Umsetzung des werden gegenwärtig allgemein in der Gießereiteclinik Furfurylalkohols mit wasserfreiem Formaldehyd verwendet. Obwohl man diese Vorpolykondensate in inerten organischen Lösungsmitteln unter als solche verwenden kann, werden sie häufig im Gegleichzeitiger Abtrennung des Reaktionswassers misch mit Furfurylalkohol verwendet. Beispiele hierdurchführt und nach der Neutralisation des Kata- 15 für sind Gemische aus 30 bis 70% Vorpolykondensat lysators das erhaltene Vorkondensat mit 0,1 bis und 70 bis 30% Furfurylalkohol.
0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf Furfuryl- Bei der Verwendung der Furfurylalkohol-Formal-
alkohol, eines zweiwertigen basischen Salzes oder dehyd-Vorpolykondensate als Bindemittel für Gie-
Oxids von Blei oder Zink erhitzt und das Ge- ßereiformmassen wurde festgestellt, daß die Härmisch nach dem Ablaufen einer exothermen ao tungsgeschwindigkeit von dem bei der Herstellung
Reaktion abkühlt. des Vorpolykondensats verwendeten Molverhältnis
2. Verwendung der Furfurylalkohol-Formal- von Formaldehyd zu Furfurylalkohol abhängt. Mit dehyd-Vorpolykondensate gemäß Anspruch 1 als steigendem Formaldehydgehalt nimmt die Reak-Bindemittel für Gießereiformen. tivität zu.
25 Bei der Herstellung hochreaktiver Vorpolykondensate reagieren jedoch Formaldehyd und Furfurylalkohol nicht vollständig miteinander und die Vorpolykondensate enthalten auf diese Weise einen
hohen Gehalt an freiem Formaldehyd, z. B. 5 bis
30 10% Formaldehyd. Aus gesundheitlichen Gründen und aus Gründen der Vermeidung unangehnehmer Arbeitsplatzbedingungen ist dieser freie Formal-
Es ist bereits bekannt, daß in der Gießereitechnik dehydgehalt unerwünscht.
Kerne und Formen für den Metallguß im allgemeinen Es ist auf verschiedene Weise versucht worden,
aus Mischungen eines Füllstoffes, z. B. Sand, mit 35 den Gehalt an freiem Formaldehyd in den Furfuryleinem Bindemittel, z. B. Leinöl, in einer Menge von alkohol-Formaldehyd-Vorpolykondensaten zu erniedz. B. 1 bis 5%, bezogen auf den Füllstoff, hergestellt rigen. Bei der Weiterführung der Reaktion zwischen werden. Die Aushärtung der Formkörpei erfolgt Formaldehyd und Furfurylalkohol unter Verwendung z. B. durch Polymerisationsreaktionen. Oft enthalten saurer Katalysatoren wird der Gehalt an freiem Formdie Mischungen auch noch andere Stoffe, wie Eisen- 40 aldehyd nur wenig verringert, gleichzeitig steigt jcoxid, gemahlene Flachsfasern, Kohlenstaub oder ge- doch die Viskosität der Vorpolykondensate so stark brannten Ton. Der gebräuchlichste Füllstoff ist Sand. an, daß sie für Gießereizwecke nicht mehr gut gee ig-Nachdem Sand und Bindemittel zusammengemischt "et sind.
worden sind, wird die Gießereisandmischung in ein Verbreiteter ist die Methode, durch Zugabe von
Modell eingestampft, eingeblasen oder auf irgendeine 45 Formaldehyd bindenden Verbindungen, wie Harnandere Weise eingeführt, wobei die Mischung die stoff oder Ammoniak, den Gehalt an freiem Formal-Gestalt des Modells annimmt. Dann wird das Binde- dehyd in den Vorpolykondensaten zu verringern, mitteii mittels eines Katalysators, wie Chlorgas, Hauptsächlich das Arbeiten mit Harnstoff wird ge- und/oder durch Anwendung von Hitze ausgehärtet, genwärtig technisch angewendet. Es wird jedoch z. B. durch oxidative Polymerisation. Die Aushärtung 5° angenommen, daß die Zugabe von Stickstoff enthalkann entweder in dem ursprünglichen Modell, in tenden Verbindungen, wie Harnstoff, zu dem Voreiner Begasungskanraer oder in einer Kalieforni er- polykondensat der Grund für das Auftreten von folgen. Die USA.-Patentschriften 3145 438, 32 47556 Gußfehlern ist, die beim Metallguß, insbesondere und 32 55 500 geben einen Überblick über den Stand beim Stahlguß, beobachtet worden sind. Obwohl die der Technik bei der Herstellung von Kernen und 55 Deutung hier nicht auf eine bestimmte Theorie fest-Formen. gelegt werden soll, scheint es, daß das geschmolzene
Eine Bindemittelklasse, die sich in der Gießerei- Metall eine Zersetzung der Stickstoff enthaltenden technik durchgesetzt hat, sind die Furfurylalkohol- Verbindungen unter Bildung von Stickstoff hervor-Vorpolykondensate. Diese Vorpolykondensate wer- ruft- Wenn der Stickstoff von dem geschmolzenen den durch Umsetzung von Furfurylalkohol mit 60 Metall absorbiert und eingeschlossen wird, entstehen Formaldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators Gußfehler.
hergestellt. Zu einem geeigneten Zeitpunkt der Poly- Aus der CA-PS 5 73 760 ist schließlich ein Ver-
kondensation, bei dem das Polykondensat oft flüssig fahren bekannt, nach dem das Furfurylalkohol- oder sirupartig oder zumindest, z. B. in Furfuryl- Formaldehyd-Vorpolykondensat mit Phenol modialkohol, leicht löslich ist, wird die Polykondensation 65 fizicrt wird. Bei diesem Verfahren müssen jedoch durch Neutralisation des sauren Katalysators abge- nicht nur die höheren Kosten für das Phenol, sonbrochen. Das erhaltene Produkt, das ais Vorpoly- dem vor allem auch längere Aushärtezeiten in Kauf kondensat bezeichnet wird, weil es sich in einem genommen werden. Das Verfahren stellt also weder
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Publications (3)

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DE2010532A1 DE2010532A1 (de) 1970-09-24
DE2010532B2 DE2010532B2 (de) 1975-03-27
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GB (1) GB1303707A (de)
NL (1) NL7104792A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6077883A (en) * 1992-05-19 2000-06-20 Johns Manville International, Inc. Emulsified furan resin based glass fiber binding compositions, process of binding glass fibers, and glass fiber compositions
US5534612A (en) * 1992-05-19 1996-07-09 Schuller International, Inc. Glass fiber binding compositions, process of making glass fiber binding compositions, process of binding glass fibers, and glass fiber compositions
IL108362A (en) * 1993-02-02 1998-12-27 Qo Chemicals Inc Liquid resin bonding agents of porphoril alcohol and formaldehyde and their preparation
US5459183A (en) * 1993-05-19 1995-10-17 Schuller International, Inc. Low VOC furan resins and method of reducing VOCS in furan resins
JP2011089008A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Sekisui Chem Co Ltd 硬化性樹脂組成物の製造方法
JP5755911B2 (ja) 2010-03-18 2015-07-29 花王株式会社 鋳型造型用粘結剤組成物
JP6087579B2 (ja) * 2012-05-23 2017-03-01 積水化学工業株式会社 フルフリルアルコール−ホルムアルデヒド共重合体の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2840543A (en) * 1953-07-29 1958-06-24 Quaker Oats Co Artificial resin from furfuryl alcohol, formaldehyde, and magnesium sulfate, and process of making the same
FR1385375A (fr) * 1963-05-16 1965-01-15 Sapic Nouvelle résine synthétique de base

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Publication number Publication date
DE2010532B2 (de) 1975-03-27
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