DE2033015C - Verfahren zur Herstellung von Duro plasten aus Carbazol, Phenolen und For maldehyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Duro plasten aus Carbazol, Phenolen und For maldehydInfo
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Description
^ erhalten.
Ein wichtiges Qualitätskriterium für Phenol-Harze, 45 die Einsatzzwecke finden sollen, in denen eine hohe
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermische Beanspruchbarkeit erforderlich ist, z. B.
Herstellung von Duroplasten aus Carbazol, Phenolen bei Schleifscheibenharzen, ist der an heißgepreßten
und Formaldehyd durch zunächst alkalische und an- Prüfstäben gemessene prozentuale Abfall der Biegeschließend
saure Kondensation. festigkeit (kp/cm*) beim Übergang von 25 auf 2500C.
In der deutschen Patentschrift 891021 wird die 50 Dieser Biegefestigkeitsabfall soll möglichst gering sein.
Verwendung von Carbazol zum teilweisen Ersatz von Während die heute üblichen Phenol-Formaldehyd-Phenolen
in Phenol-Formaldehydharzen vorgeschla- Harze einen prozentualen BiegefestigkeitsabfaU von
gen. Nach diesem Verfahren werden Mischungen von etwa 50°/0 aufweisen, liegt der Biegefestigkeitsabfall
Carbazol, Kresolen und wäßrigem Formaldehyd bei den erfindungsgemäßen Harzen bei nur etwa 30 %,
wahlweise unter sauren oder alkalischen Bedingungen 55 d. h. um einen Faktor etwa 1,7 besser. Der Ausgangsverharzt.
Mit dem in dieser Patentschrift beschriebe- wert der Biegefestigkeit bei 250C ist dabei mit dem
nen Verfahren werden jedoch Harze erhalten, die üblicher Phenol-Formaldehyd-Harze vergleichbar,
höchstens die gleichen Eigenschaften wie nichtmodifi- Als Carbazol wird erfindungsgemäß reines Carbazol zierte Phenol-Formaldehyd-Harze aufweisen. Es be- mit einem Gehalt von 97 bis 100 ύ/0 oder technisches steht nun aber ein großes technisches Interesse an 60 Carbazol mit einem Gehalt von 60 bis 95 °/0 verwendet, Phenol-Formaldehyd-Harzen mit gegenüber den heute und als Phenole verwendet man Phenol selbst, ferner bekannten Typen verbesserten Eigenschaften insbe- m-Kresol, technische Kresol-Gemische oder Phenolsondere in bezug auf die thermische Beanspruchbar- Kresolgemische.
höchstens die gleichen Eigenschaften wie nichtmodifi- Als Carbazol wird erfindungsgemäß reines Carbazol zierte Phenol-Formaldehyd-Harze aufweisen. Es be- mit einem Gehalt von 97 bis 100 ύ/0 oder technisches steht nun aber ein großes technisches Interesse an 60 Carbazol mit einem Gehalt von 60 bis 95 °/0 verwendet, Phenol-Formaldehyd-Harzen mit gegenüber den heute und als Phenole verwendet man Phenol selbst, ferner bekannten Typen verbesserten Eigenschaften insbe- m-Kresol, technische Kresol-Gemische oder Phenolsondere in bezug auf die thermische Beanspruchbar- Kresolgemische.
keit. Derartige Phenolharze werden z. B. für die Her- Für die alkalische Ankondensation werden bei dem
stellung von hochwertigen Schleifscheiben und Brems- 65 erfindungsgemäßen Verfahren Alkalihydroxide, bevor*
mitteln benötigt. zugt Natriumhydroxid, für die saure Auskondensation
Weiter wird in der russischen Patentschrift 173 928 Carbonsäuren, bevorzugt Oxalsäure, verwendet,
ein Verfahren zur Verharzung von Carbazol- Das Molverhältnis Carbazol zu Phenol liegt vor-
ein Verfahren zur Verharzung von Carbazol- Das Molverhältnis Carbazol zu Phenol liegt vor-
zugsweise bei 1:2 bis 1:5, und das Molverhäitnis innerhalb von 1 Stunde bis zu einer Sumpf temperatur
Phenol/Carbazol zu Formaldehyd beträgt 1:0,5 bis von 1400C ab. Als Rückstand erhält man 1615 Teile
1:1- klares, gut fließendes Harz mit einem EP (Kraemer/
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhal- S ar now) von 92° C und einem Gehalt an freiem
tenen Harze sind klare, gut fließende Massen, die sich 5 Phenol von 3,6 %. Die Biegefestigkeit, nach Aushärten
mit Hexamethylentetramin in bekannter Weise aus- mit Hexamethylentetramin, gemessen an heißgepreßten
härten lassen. Die spektroskopische Untersuchung der Prüf stäben (ohne Füller) beträgt bei 25° C etwa
Harze zeigt, daß echte Co-Polykondensate vorliegen, 510kp/cm2, bei 2500C 360kp/cm* (Biegefestigkeits-
die Carbazol- und Phenolmoleküle im einheitlichen abfall 29,2%).
Harzmolekül enthalten. io BeisT>iel2
In. den nachstehenden Beispielen sind bevorzugt
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Bei Eine Mischung von 501 Teilen an reinem Carbazol,
den dort genannten Teilen handelt es sich um Gewichts- 972 Teilen an technischem Kresol, 644,5 Teilen einer
teile. 39,10Z0JgCn Formalinlösung und 9,72 Teilen Natrium-
0 id
Z0g g
B e i s D i e 1 1 *5 hydroxid, gelöst in 50 Teilen Wasser, wird unter
Rühren innerhalb von 15 Minuten zum Sieden erhitzt. Eine Mischung von 584 Teilen an reinem Carbazol, Anschließend werden innerhalb von 3 Minuten
987 Teilen Phenol, 773 Teilen einer 38%igen Form- 10,97 Teile Oxalsäure, gelöst in 90 Teilen Wasser,
alinlösung und 9,87 Teilen Natriumhydroxid, gelöst und nochmals 29,46 Teile Oxalsäure, gelöst in 250 Teiin
50 Teilen Wasser, wird unter Rühren innerhalb so len Wasser, innerhalb von 40 Minuten zugegeben.
15 Minuten zum Sieden erhitzt. Anschließend werden Man hält 3,5 Stunden auf Reaktionstemperatur von
innerhalb von 3 Minuten 11,14 Teile Oxalsäure, ge- etwa 1000C und destilliert dann das Wasser innerhalb
löst in 90Teilen Wasser, und dann nochmals 31,43Teile von 2 Stunden 15 Minuten zunächst bei Normaldruck
Oxalsäure, gelöst in 250 Teilen Wasser, innerhalb von bis zu einer Sumpf temperatur von 120° C, anschließend
40 Minuten zugegeben. Man hält 3,5 Stunden auf 25 im Wasserstrahlpumpenvakuum innerhalb von 35 Mi-Reaktionstemperatur
von etwa 1000C und destilliert nuten bis zu einer Sumpftemperatur von 155°C ab.
dann das Wasser innerhalb von 3,5 Stunden zunächst Als Rückstand erhält man ein braunes, gut fließendes
bei Normaldruck bis zu einer Sumpftemperatur von Harz mit einem EP (Kraemer/Sarnow) 93°C
1200C, anschließend im Wasierstrahlpumpenvakuum und einem Gehalt an freiem Kresol von 3,99%.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Duroplasten wird. Dabei wird von den russischen Erfindern durch
aus Carbazol, Phenolen und Formaldehyd durch 5 Einhaltung bestimmter Bedingungen (Zugabe, nur
zunächst alkalische und anschließend saure Kon- einer kleinen Teilmenge des Phenols in der ersten
densation, dadurch gekennzeichnet, Phase zur Verbesserung des Benetzens der Carbazoldaß
man eine Mischung von Carbazol, einem kristalle und ihrer Emulgierung und lange Reaktionsmonocyclischen
Phenol und wäßrigem Form- - dauer in dieser Phase) primär die Bildung von aldehyd zunächst kurzzeitig, innerhalb 3 bis io N-Hydroxymethylcarbazol angestrebt. Die in der
15 Minuten, unter alkalischen Bedingungen bei zweiten Verfahrensphase erfolgende Einwirkung von
Siedetemperatur ankondensiert und anschließend Säure, insbesondere Mineralsäure, in größerer Menge
nach Zugabe von Säure bis zu einem pH von 2 bis 1 auf das primär gebildete N-Hydroxymethyl-carbazol
die Kondensation unter Einhalten einer Reaktions- bei Anwesenheit von Phenol führt zu einem Harz, das,
dauer von 1 bis 5 Stunden bei etwa 1000C zu Ende 15 wie eigene Versuche ergeben haben, aber nicht die
führt. vorzüglichen Eigenschaften zeigt, wie sie von den er-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- findungsgemäßen Duroplasten erreicht weiden,
zeichnet, daß man als Carbazol reines Carbazol Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit einem Gehalt von 97 bis 100°/o oder technisches Verfahrens zur Herstellung von Duroplasten aus Carbazol mit einem Gehalt von 60 bis 95°/0 ver- ao Carbazol, Phenolen und Formaldehyd mit hervorwendet, ragenden Eigenschaften, insbesondere mit gegenüber
zeichnet, daß man als Carbazol reines Carbazol Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit einem Gehalt von 97 bis 100°/o oder technisches Verfahrens zur Herstellung von Duroplasten aus Carbazol mit einem Gehalt von 60 bis 95°/0 ver- ao Carbazol, Phenolen und Formaldehyd mit hervorwendet, ragenden Eigenschaften, insbesondere mit gegenüber
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch nichtmodifizierten Phenol-Formaldehyd-Harzen deutgekennzeichnet,
daß man als Phenole, Phenol lieh verbesserten thermischen Eigenschaften,
selbst, ferner m-Kresol, technische Kresol-Ge- Gegenstand der Erfindung ist <iin Verfahren zur mische oder Phenol-Kresol-Gemische verwendet, as Herstellung von Duroplasten aus Carbazol, Phenolen
selbst, ferner m-Kresol, technische Kresol-Ge- Gegenstand der Erfindung ist <iin Verfahren zur mische oder Phenol-Kresol-Gemische verwendet, as Herstellung von Duroplasten aus Carbazol, Phenolen
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch und Formaldvl.yd durch zunächst alkalische und angekennzeichnet,
daß man als Alkali für die An- schließend saure Kondensation, das dadurch gekennkondensationsphase
Alkalihydroxide, bevorzugt zeichnet ist, daß man eine Mischung von Carbazol, Natriumhydroxid, verwendet. einem monocyclischen Phenol und wäßrigem Form-
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch 30 aldehyd zunächst kurzzeitig, innerhalb 3 bis 15 Minugekennzeichnet,
daß man als Säuren für die Aus- ten, unter alkalischen Bedingungen bei Siedetemperakondensationsphase
organische Carbonsäuren, be- tür ankondensiert und anschließend nach Zugabe von
vorzugt Oxalsäure, verwendet. Säure bis zu einem pH von 2 bis 1 die Kondensation
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch untei Einhalten einer Reaktionsdauer von 1 bis
gekennzeichnet, daß das Molverhältnis Carbazol 35 5 Stunden bei etwa 100°C zu Ende führt.
zu Phenol bei 1:2 bis 1:5 liegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch primäre Bildung von N-Hydroxymethyl-carbazol vergekennzeichnet,
daß das Molverhältnis Phenol/ mieden, indem die Gesamtmenge des Phenols bereits Carbazol zu Formaldehyd 1:0,5 bis 1:1 beträgt. bei der alkalischen Kondensationsphase anwesend ist
40 und diese Phase überdies nur kurzzeitig aufrechterhalten wird. Unter diesen Bedingungen werden
Harze mit hervorragenden thermischen Eigenschaften
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702033015 DE2033015C (de) | 1970-07-03 | Verfahren zur Herstellung von Duro plasten aus Carbazol, Phenolen und For maldehyd |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702033015 DE2033015C (de) | 1970-07-03 | Verfahren zur Herstellung von Duro plasten aus Carbazol, Phenolen und For maldehyd |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2033015A1 DE2033015A1 (en) | 1972-01-05 |
| DE2033015B2 DE2033015B2 (de) | 1973-01-18 |
| DE2033015C true DE2033015C (de) | 1973-08-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0090434A1 (de) * | 1982-03-22 | 1983-10-05 | Rütgerswerke Aktiengesellschaft | Verflüssigungsmittel für mineralische Bindemittel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0090434A1 (de) * | 1982-03-22 | 1983-10-05 | Rütgerswerke Aktiengesellschaft | Verflüssigungsmittel für mineralische Bindemittel |
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