DE2330850A1 - Verfahren zur herstellung von alkylarylphenolloesungen in phenol oder substituiertem phenol und deren verwendung zur herstellung von plastifizierten resolharzen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von alkylarylphenolloesungen in phenol oder substituiertem phenol und deren verwendung zur herstellung von plastifizierten resolharzenInfo
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Description
2 Hamburg 70· Postfach 10914
Fernruf ι 6528707
Akte: 2280
Reichhold-Albert-Chemie Aktiengesellschaft
in Hamburg
Verfahren zur Herstellung von Alkylarylphenollösungen
in Phenol oder substituiertem Phenol und deren Verwendung zur Perstellung von
plastifizieren Resolharzen
Diese Frfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Alkylarylphenollösungen in Phenol
oder substituiertem Phenol durch Umsetzung von Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im
Gemisch und Styrol sowie Styrolderivaten in Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch
als Lösungsmittel durch Erwärmen in Anwesenheit einer
Säure als Katalysator.
Monoalkylarylphenole sind an sich bekannte Verbindungen,
die häufig in der Literatur auch als styrolisierte Phenole bezeichnet v/erden. Gemäß den Ausführungen
in der österreichischen Patentschrift 28*1 4i|iJ
sind die Reaktionen von Styrolen mit Phenolen bekannt und stellen im wesentlichen Alkylierungsreaktionen
dar, bei denen sich die Vinylgruppe der Styrole in
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ortho- oder para-Stellung zur QH-Gruppe des Phenols
addiert. Bei dieser Reaktion werden im allgemeinen Friedel-Crafts-Katalysatoren, z.B. Säuren und Metallhalogenide,
verwendet. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen, Katalysatoren und Mengenverhältnissen
der Reaktionsteilnehmer erhält man dabei mono- 3 di- oder tristyrolisierte Phenole (vergleiche
a.a.O. Seite 1, Zeilen 23 - 29).
Gemäß den Angaben in der deutschen Offenlegungsschrift 1 9^0 220, Seite 2, letzter Absatz bis Seite- 3, Absatz
1, sind Arylalkylphenolprodukte und Verfahren zur Herstellung derselben als literaturbekannt zitiert
(z.B. in "Experimental Plastics and Synthetic Resins" von G.P.D'Alelio, John Wiley Press 1964, Seite 30).
Arylalkylphenolprodukte können durch Addition von einer aromatischen Vinylverbindung an Phenol bei
einen molekularen Verhältnis von einem Teil Phenol zu etwa 1-2 Teilen aromatischeVinylverbindung in
Anwesenheit von Mineralsäure oder anderen Friedel-Crafts-Katalysatoren in bekannter Weise hergestellt
werden. Im allgemeinen wird die aromatische Vinylverbindung langsam zu dem Phenol, das den Säure- oder
Friedel-Crafts-Katalysator, wie z.B. konzentrierte Schwefelsäure, Toluolsulfonsöure, Bortrifluorid oder
Zinntetrachlorid enthält, bei einer Temperatur von etwa 50 - 1500C zugegeben.
In der USA-Patentschrift 2 859 205 ist ein Verfahren zur Herstellung von styrolisierten Phenolformaldehydharzen
beschrieben. Es finden sich in dieser Patentschrift auch Angaben, um ronomeres Styrol mit einem
Phenol unter sauren Bedingunpen umzusetzen (vergleiche Spalte 1, Zeilen 49 - 50 und 60 - 6*1 sowie Spalte 3,
Zeilen 42 - 53). Gemäß den Ausführungen in dieser USA-Patentschrift kann ein Gemisch aus 100 Teilen
Phenol und 15 Teilen Styrol in Anwesenheit eines Katalysatorgemisches aus 4 Teilen Oxalsäure und
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1,5 Teilen Borsäure durch Erhitzen unter Rückfluß bei l6O - 175°C umgesetzt werden. Hierbei kann allgemein
als Katalysator für die Reaktion zwischen dem Styrol und dem Phenol eine Säure oder ein Säuregemisch
Verwendung finden. Hierbei wird vorzugsweise ein Gemisch aus Oxalsäure und Borsäure verwendet, und zwar
in einer Menge, die zwischen U und 8 Teilen Gesamtsäure auf 100 Teile Phenolkomponente beträgt.
Andere Säuren wie Schwefel-, Chlorwasserstoff-, Ameisen-, Essig- und dergleichen -Säuren können
verwendet werden.
Bei der Nacharbeit der zum Stand der Technik gehörenden Herstellungsverfahren von l^onoalkylarylphenol
oder styrolisierten Phenolen unter Verwendung von" starken Säuren als Katalysator - z.B. Schwefelsäure
oder Toluolsulfonsäure - wurde festgestellt, daß vielfältige Nebenreaktionen durch Isomerisierung,
Polymerisation oder andere Reaktionstypen Endprodukte erhalten werden, die eine Vielfalt von Nebenprodukten
enthalten. Außerdem tritt selbst bei Verwendung von Reaktionsgefäßen aus rostfreiem Stahl eine beachtliche
Korrosion ein. Ferner enthalten die Reaktionsansätze Ionen, die schwer oder fast nicht vollständig entfernbar
sind und bei der Weiterverarbeitung für viele Zwecke stören.
Weitere Untersuchungen haben gezeigt, daß Ameisensäure, Essigsäure und höhere Fettsäuren keine ausreichende
katalytische Wirksamkeit besitzen und für diese Umsetzung
daher unbrauchbar sind.
Bei der Arbeitsweise, die in der USA-Patentschrift 2 859 205 beschrieben wird, wird gemäß Beispiel 1
ein Gemisch aus 2J Teilen Oxalsäure und 1,5 Teilen
Borsäure als Katalysator eingesetzt. Hierbei wiud wie dem Fachmann bekannt ist - zunächst aus der
Oxalsäure und Borsäure eine spezielle Komplexverbindung
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gebildet,, die es erforderlich macht, die Umsetzung unter Rückfluß bei Temperaturen bei ΙβΟ - 175°C durchzuführen.
Auf Grund der Verwendung der speziellen Komplexverbindung} die aus Oxalsäure und Borsäure
gebildet wird, konnte nicht erwartet werden, daß die Oxalsäure für den gleichen Zweck allein Verwendung
finden könnte und die Temperatur bei Umsetzung herabgesetzt werden könnte und bei der Umsetzung weniger
Nebenprodukte anfallen wurden.
Da die gebildete Komplexverbinduni? aus dem Säuregemisch
praktisch aus dem Harz, wahrscheinlich durch Einbau dieser Verbindung, nicht entfernbar ist, ist ein derartiger
Reaktionsansatz ebenfalls ionenhaltig. Bei der Umsetzung treten ebenfalls in erheblichem
Umfang unerwünschte Nebenreaktionen auf, so daß dieses Verfahren auch nicht geeignet ist, ein möglichst
reines Monoalkylary!phenol herzustellen.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es,, ein Verfahren
zur Herstellung von Älkylarylphenollösungen durch Umsetzen von Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln
oder im Gemisch und Styrol oder Styrolderivaten in Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im
Gemisch als Lösungsmittel durch Erwärmen in Anwesenheit einer Säure als Katalysator zur Verfügung zu
stellen, bei dem in den Reaktionsgefäßen keine Korrosionserscheinungen auftreten. Außerdem soll das
gewünschte Reaktionsprodukt als ein Additionsprodukt aus einem Hol Phenol bzw. substituiertem Phenol und
einem Mol Styrol bzw. Styrolderivat vorliegen und in höherer Ausbeute, d.h. bezogen auf das eingesetzte
Styrol bzw. Styrolderivat sollen mindestens 95 Gew.-%
Styrol bzw. Styrolderivat zur Umsetzung gelangen, und außerdem soll der Reaktionsansatz nach Beendigung der
Umsetzung möglichst frei von Nebenprodukten und vollständig frei von störenden Ionen sein, und das Reaktionsprodukt
soll in Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch gelöst vorliegen.
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Insbesondere sollen bei der Umsetzung des Phenols bzw. der substituierten Phenole im wesentlichen keine
Isomerisierungen, Desalkylierungen, Umlagerungen
oder Polymerisationen von Styrol bzw. Styrolderivat,
bzw. umgesetztem Styrol oder Styrolderivat dabei auftreten.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, solche Monoalkylarylphenollösungen bzw. Alkylarylphenollösungen
in Phenol bzw. substituierten Phenolen herzustellen, die keinen Reinigungsprozessen wie
Waschprozessen, Extraktionsprozessen oder Destillationsprozessen unterzogen werden müssen. Die Alkylarylphenollösungen,
die gemäß der Erfindung erhalten werden, sollen direkt als Ausp;anp;sinaterial zur Herstellung
von styrolisierten Phenolformaldehydharzen dienen, die speziell für elektrotechnische Verwendungszwecke
brauchbar sein sollen, bei denen besondere elektrische Eigenschaften gefordert werden und bei
denen die mechanische Verarbeitbarkeit von Formkörpern,
die aus den zur Herstellung vorgesehenen styrolisierten Phenolformaldehydharzen behandelt bzw. hergestellt
sind, gegeben sein muß. So ist es erforderlich, daß mit diesen Harzen hergestellte Hartpapiere stanzfähig
sind. Es war nicht zu erwarten, daß das in Phenol bzw. substituiertem Phenol gelöste Umsetzungsprodukt direkt
als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Phenoplast-Kunstharzen
durch Umsetzen mit Formaldehyd geeignet sein könnte und daß das erhaltene Bindemittel die
Bedingungen für Bindemittel für kaltstanzfähige Hartpapiere gemäß DIN 7735, Klasse 4, Typ 2062.8
erfüllen würde.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkylarylphenollösungen in Phenol bzw.
substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch durch Umsetzen von einem Mol Phenol bzw. substituiertem
Phenol einzeln oder im Gemisch und einem KoI Styrol
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bzw. Styrolderivat, in überschüssigem Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch als
Lösungsmittel durch Erwärmen in Anwesenheit einer
Säure als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 2-5 Gewichtsprozent Oxalsäure, bevorzugt
2,5 - 3>5 Gewichtsprozent Oxalsäure, berechnet auf das Gesamtgewicht von Phenol bzw. substituiertem
Phenol und Styrol bzw. Styrolderivat, eingesetzt werden und das Gemisch einstufig auf etwa 150 - I60 C
so lanfre erhitzt wird, bis mindestens 95 Gewichtsprozent des eingesetzten Styrols bzw. Styrolderivates
umgesetzt vorliegen.
Unter Styrol bzw. Styrolderivate sollen Styrol, a-Methylstyrol, ortho-, meta- und para-Methylstyrol,
ortho-, meta- und para-Sthylstyrol und kernsubstituierte
Mono-, Di- und Trihalogenstyrole verstanden werden. Geeignete Mono-, Di- und Trihalogenstyrole
sind beispielsweise: p-Bromstyrol, p-Chlorstyrol,
2,*J-Dibromstyrol, 2,*i-Dichlorstyrol, 2,4,6-Trichlorstyrol.
Bevorzugt werden Styrol, a-Methylstyrol sowie handelsübliches Viny!toluol, welches ein Isomerengemisch
darstellt. Von den Halogenstyrolen werden p-Bromstyrol und p-Chlorstyrol bevorzugt.
Als substituierte Phenole, die einzeln oder im Gemisch Verwendung finden können, seien genannt: m-Kresol,
3,5-Dimethylphenol, m-Äthylphenol, p-Oxybenzylphenol,
o-Oxybenzylphenol, Bisphenol A, l,l-Diphenylol-2-methy!propan.
Bevorzugt werden als Phenole, Phenol, m-Kresol, Bisphenol A, p-Oxybenzylphenol und o-Oxybenzy!phenol.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ausgeführt, indem man etwa 2 - k Mole Phenol bzw. substituiertes
Phenol einzeln oder im Gemisch, vorzugsweise 2 Mole Phenol bzw. substituiertes Phenol, mit 1 Mol
Styrol bzw. Styrolderivat in Gegenwart von 2 bis
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5 Gewichtsprozent Oxalsäure (bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsansatzes) vermischt und die
erhaltene Mischung durch Erhitzen auf 150 - l60°C bringt und bei dieser Temperatur etwa 2 Stunden oder
länger hält. Die Umsetzung erfolgt unter geringem Rückfluß. Es kann unter Schutzgas gearbeitet werden,
jedoch hat sich gezeigt, daft dies nicht zwingend erforderlich ist, da die Oxalsäure eine spezifische
Wirkung besitzt, durch die im Gegensatz zu den anderen Katalysatoren bei Abwesenheit von inerten Schutzgasen
immer helle Reaktionsansetze und Reaktionsprodukte
erhalten werden. Bei dem zum Stand der Technik gehörenden anderen Verfahren werden Reaktionsansätze bzw.
Umsetzungsprodukte erhalten, die recht dunkelfarbig sind.
Es ist auch möglich, das Phenol oder substituierte Phenol mit einem Teil des Styrols bzw. Styrolderivates
und der Oxalsäure vorzulegen und den Rest an Styrol bzw. Styrolderivat in den erhitzten Reaktionsansatζ
in kleinen Anteilen, gegebenenfalls auch Oxalsäure, zu geben. Falls der Reaktionskessel schlecht oder
überhaupt nicht kühlbar ist, kann die Reaktionstemperatur
durch die Zugebegeschwindigkeit des Styrols bzw. Styrolderivates besser gesteuert werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Umsetzungsprodukt keinem Aufarbeitungsverfahren
durch Destillation und/oder Waschprozessen unterworfen werden muß, wie dies bei den bisherigen Verfahren erforderlich ist. Hierdurch
werden erhebliche Probleme der Umweltverschmutzung vermieden, die sonst bei der Herstellung derartiger
Umsetzungsprodukte durch Destillationsrückstände oder phenolhaltige Abwässer auftreten.
Untersuchungen der nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Monoalkylarylphenollösungen in
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Phenol haben gezeigt, daß das erhaltene Umsetzungsprodukt neben dem als Lösungsmittel vorhandenen Phenol
aus etwa 90% Monoalkylarylphenol besteht. Der Rest besteht vermutlich aus Dialkylarylphenolen. Hierbei
lag der Anteil an nicht umgesetztem Styrol bzw. Styrolderivat bei etwa 1 Gewichtsprozent, der für
den vorgesehenen Verwendungszweck nicht stört.
Die vorstehenden Feststellungen beruhen auf durchgeführten gaschronatographischen Analysen der umgesetzten
Reaktionsansätze gemäß der vorliegenden Erfindung.
Pur das Verfahren dieser Erfindung kann die Oxalsäure kristallwasserfr.ei oder kristallisiert eingesetzt
werden. Die Mengenangaben beziehen sich auf kristalline Oxalsäure, die 2 Mole Wasser als Kristallwasser
pro Mol Oxalsäure enthält.
376 g Phenol (4 Mole), 208 g Styrol (2 Mole) und 15 g kristalline Oxalsäure werden gemischt und unter
Rühren auf 150 - l60°C erhitzt und bei dieser Temperatur 2 Stunden gehalten. Danach ist der Gehalt an
freiem Styrol unter 5 Gewichtsprozent abgesunken, und es liegt ein hellfarbiges öliges Reaktionsprodukt vor.
Brechungsindex n~ 20 ! 1>575O
Farbzahl (Jodfarbzahl) : 2S5
Beispiele 2 bis
5-
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 angegeben, wurde lediglich unter Verwendung der in Tabelle 1
aufgeführten Prozentgehalte Oxalsäure das gewünschte Produkt hergestellt. In Abhängigkeit von der Reaktionszeit
wurden folgende Reststyrolgehalte gemessen (Tabelle 1):
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Bei spiel Nr. |
Gew.-Ji Styrol im Reaktionsgemisch nach |
30 Min. | 60 Min. | 90 Min. | 120 Min? |
2 | M | 2,6 | 2,3 | 2,2 | |
3 | 2 Gew.-$ Oxalsäure | 1,5 | 0,7 | 0,65 | 0,63 |
Ii | 3 Gew.-2 Oxalsäure | OA | 0,05 | 0,04 | - |
5 | 4 Gew.-? Oxalsäure | 0,09 | 0,01 | 0,007 | - |
5 Gew.-? Oxalsäure |
"Reaktionszeit bei l60 C
Beispiel 6:
Man arbeitet· gemäß den Angaben in Beispiel 1, jedoch
werden anstelle der 208 g Styrol 336 g a-Methylstyrol und anstelle der 15 g kristalliner Oxalsäure 27 g
eingesetzt, Nach 3 Stunden Reaktionszeit bei l60 C ist der Restgehalt an a-Methylstyrol unter 1 Gewichtsprozent
abgefallen.
Das erhaltene Reaktionsprodukt ist von heller Farbe und weist gegenüber Formaldehyd eine etwas erhöhte
Reaktionsgeschwindigkeit, im Vergleich zu dem nach Beispiel 1 erhaltenen Produkt, auf.
Man arbeitet dem Beispiel 1 entsprechend; anstelle der 208 g Styrol und 15 g Oxalsäure werden 236 g technisches
Vinyltoluol (handelsübliches Isomerengemisch) und 19 g Oxalsäure eingesetzt. Nach 2 Stunden Reaktionszeit
liegt der Gehalt an Vinyltoluol unter 1 Gewichtsprozent.
Ein aus dem erhaltenen hellen Reaktionsprodukt hergestelltes
Phenolharz zeigt bei der Verwendung als Bindemittel bei Hartpapieren etwas günstigere Werte
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hinsichtlich der Kaltstanzfähigkeit gegenüber dem aus dem Rohprodukt nach Beispiel 1 erhaltenen Harz,
376 g Phenol (4 Mole), 104 g Styrol (1 Mol) und 20 g
kristalline Oxalsäure werden gemischt und unter Rühren auf 150 - 16O°C erhitzt und bei dieser Temperatur
k Stunden gehalten. Danach ist der Gehalt an freiem Styrol unter 1 Gewichtsprozent abgesunken, und es
liegt ein hellfarbiges, öliges Reaktionsprodukt vor.
Ein aus diesem Reaktionsprodukt hergestelltes Phenolformaldehydharz (Resolharz) zei^t bei der Verwendung
als Bindemittel bei Hartpapieren eine um 505? geringere Wasseraufnahme gegenüber dem aus dem Reaktionsprodukt
nach Beispiel 1 erhaltenen Phenolformaldehydharz.
456 g Bisphenol A {2 Mole), 104 g Styrol (1 Mol) und
20 g kristalline Oxalsäure werden gemischt und unter Rühren auf 150 - 16O°C erhitzt und bei dieser Temperatur
3 Stunden gehalten. Danach ist der Gehalt an freiem Styrol unter 3 Gewichtsprozent abgesunken;
es liegt ein hellfarbiges, harzartiges Reaktionsprodukt
vor.
Ein daraus hergestelltes Bisphenol A-Pormaldehydharz
(Resolharz) zeigt bei der Verwendung als Bindemittel bei Hartpapieren eine 20 % günstigere Dielektrizitätskonstante
gegenüber dem aus dem Reaktionsprodukt nach Beispiel 1 erhaltenen Phenolformaldehydharz.
376 g Phenol (4 Mole), ?77 Z p-Chlorstyrol (2 Mole)
und 22 g kristalline Oxalsäure werden gemischt und unter Rühren auf 150 - 16O°C erhitzt und bei dieser
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Temperatur 3 Stunden gehalten. Danach ist der Gehalt an freiem Chlorstyrol im Ansatz auf unter 5 Gewichtsprozent
abgesunken, und es liegt ein helles, öliges Reaktionsprodukt vor.
Brechungsindex n~ 2η : 1,5850.
Brechungsindex n~ 2η : 1,5850.
400 g (2 Mole) eines Gemisches aus 60 Gewichtsprozent
o-(4-0xybenzyl)phenol, 30 Gewichtsprozent p-(4-0xybenzyl)phenol, 10 Gewichtsprozent o-(2-0xybenzyl)-phenol,
104 g (1 Mol) Styrol und 15 g kristalline
Oxalsäure werden gemischt und unter Rühren auf 150 bis l60°C erhitzt und bei dieser Temperatur 4 Stunden
gehalten. Danach ist der Gehalt an freiem Styrol im Ansatz unter 9 Gewichtsprozent abgesunken, und es
liegt ein helles Weichharz mit dem Schmelzpunkt 22°C
(Ring- und Kugelverfahren) vor.
432 g (4 Mole) m-Kresol, 366 g (2 Mole) p-Bromstyrol
und 24 g kristalline Oxalsäure werden gemischt und unter Rühren auf 150 - l60°C erhitzt und bei dieser
Temperatur 4 Stunden gehalten. Danach ist der Gehalt an freiem Bromstyrol im Ansatz auf unter 5 Gewichtsprozent
abgesunken, und es liegt ein öliges, bräunliches Reaktionsprodukt vor.
Brechunpsindex n^ «λ : 1,5700.
Brechunpsindex n^ «λ : 1,5700.
599 C. des nach Beispiel 1 erhaltenen Rohproduktes,
352 g einer ^^igen wässrigen Formaldehydlösung,
250 g Holzöl, 100 g Isobutanol und 30 g 255?iges
wässriges Ammoniak werden unter Rückfluß 4 Stunden bei
Siedetemperatur gehalten. Dann werden 94 g Phenol
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zugegeben und unter Rückfluß bei Siedetemperatur so lange gehalten bis eine B-Zeit bei l60°C von 12 Minuten
erhalten worden ist. Nach Abkühlen auf 70 C werden 350 g Toluol zugegeben und das Gemisch unter azeotroper
Abdestilliepung des Wassers bei Siedetenperatur gehalten,
bis die B-Zeit bei l60°C 5 Minuten beträgt. Aus dieser Harzlösung wird in üblicher Weise (vergl.
Druckschriften der Reichhold-Albert-Chemie Aktiengesellschaft in Hamburg "Durophen PP 192' und 'Phenodur PR 271",
beide vom Dezember 1969) ein Hartpapier hergestellt. Nach Prüfung gemäß DIN 53 483; 53 482, 53 475, 53
und 53 488 werden folgende Eigenschaften erzielt:
Harzauftrag : - 132 Gewichtsprozent Dicke · 1,62 mm
Wasseraufηahne : 20 mr
Wasseraufηahne : 20 mr
Stanzbarkeit mm Abstand pro mm Plattendicke
Korrosion :
Dielektrizitätskonstante :
Tangens δ :
Oberflächenwiderstand :
längs: 2,8 quer: 2,5 A-1,2
50 Kz: 4,9 1000 Fz: 4,55
50 Hz: 0,063 1000 Hz: 0,031
5,6 · 1010 0hm
Vergleichsuntersuchung zum Nachweis des erzielten technischen Fortschritts gegenüber der Arbeitsweise
gemäß der österreichischen Patentschrift 284 444
Ein Vergleichsharz wurde nach dem Stand der Technik, nämlich der österreichischen Patentschrift 284 444,
hergestellt und dann in analoger Weise wie bei dem Testharz der Erfindung ein Hartpapier hergestellt.
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Die Herstellung des Vergleichsharzes erfolgte gemäß dem vorerwähnten Beispiel, lediglich anstelle der
599 P des erfindungsgemSß hergestellten Rohproduktes
wurde eine äquivalente Menge des nach der österreichischen Patentschrift 28*J kkH hergestellten Aralkylphenols
zusammen mit äquivalentem Phenol nach vorherigem zweifachen Auswaschen des Katalysators mit Wasser
eingesetzt.
An den mit dem Vergleichsharz hergestellten Hartpapieren wurden folgende Werte festgestellt:
Harzauf trag : 125 Gewichtsprozent
Dicke : I.55 mm
Wasser auf nähme : 30 mg
Stanzbarke it : länprs: 2,6 quer: 2,4
Korrosion : A/B 1,6
Dielektrizitätskonstante : 50 Hz: 5,2 1000 Hz; i},8
Tangens δ : 50 Hz: 0,07 1000 Hz: 0,035
Oberflächenwiderstand : 2,7 · ίο" 0hm
Weitere Vergleichsuntersuchungen zum Nachweis des erzielten technischen Portschritts gegenüber der
Arbeitsweise gemäß der USA-Patentschrift 2 859 205
Ein weiteres Vergleichsharz wurde nach dem Stand der Technik, nämlich der USA-Patentschrift 2 859 205, hergestellt
und dann in analoger Weise wie bei dem Testharz der vorliegenden Erfindung ein Hartpapier hergestellt.
Die Herstellung des Vergleichsharzes erfolgte gemäß Beispiel 13, lediglich anstelle der 599 g des
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- lit -
erfindungsgenäß hergestellten Rohproduktes wurde eine
äquivalente Menge des nach der USA-Patentschrift 2 859 205 hergestellten Aralkylphenols (aus I88 g
Phenol (2 Mole), 104 g Styrol (1 Mol), 8 g Oxalsäure und 3 β Borsäure bei 170 C durch 2-stündiges Kochen)
zusammen mit äquivalentem Phenol eingesetzt.
An den mit den Vergleichsharz hergestellten Hartpapieren wurden folgende Werte festgestellt:
Harzauftrafr Dicke
Wasseraufnähme
Stanzbarkeit Korrosion
Dielektrizitätskonstante
Tangens δ
Oberlfächenwiderstand
112 Gewichtsprozent 1.4 mm 80 mg längs: 1,6 quer: 2,4
A/B 2
50 Hz: 5,2 1000 Hz: 4,8
50 Hz: 0,07 1000 Hz: 0,035
2,7 · 109 0hm
Die nach dem Verfahren der Erfindung als Rohprodukt erhaltene Monoalkylarylphenollösung in Phenol ist als
Ausgangsmaterial zur Herstellung von plastifizierten Resolharzen durch Umsetzen mit Formaldehyd oder
Formaldehyd abspaltenden Verbindungen, die als Bindemittel für elektrotechnische Zwecke, insbesondere
als Bindemittel für die Anfertigung kaltstanzfähiger Hartpapiere, geeignet
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Claims (1)
1.) Verfahren zur Herstellung von Alkylarylphenollösungen
in Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch durch Umsetzen von einem Mol Phenol
bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch und einem Mol Styrol bzw. Styrolderivat, in überschüssigem
Phenol bzw. substituiertem Phenol einzeln oder im Gemisch als Lösungsmittel durch Erwärmen
in Anwesenheit einer Säure als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 2-5 Gewichtsprozent
Oxalsäure, bevorzugt 2,5 - 3,5 Gewichtsprozent Oxalsäure, berechnet auf das Gesamtgewicht
von Phenol bzw. substituiertem Phenol und Styrol bzw. Styrolderivat, eingesetzt werden und das Gemisch
einstufig auf etwa 150 - 16O°C so lange
erhitzt wird, bis mindestens 95 Gewichtsprozent des eingesetzten Styrols bzw. Styrolderivates
umgesetzt vorliegen.
2.) Verfahren zur Herstellung von Monoalkylarylphenollösungen
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dap ein Mol Phenol mit einem Mol Styrol bzw. Styrolderivat
in weiteren ein bis zwei Molen Phenol umgesetzt werden.
3.) Verfahren zur Herstellung von Monoalkylarylphenollösungen
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mol Phenol mit einem Mol Styrol bzw. Styrolderivat
in über zwei Molen Phenol bis vier Molen Phenol umgesetzt werden.
H.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Styrolderivat ortho-, meta- oder para-Methylstyrol, ortho-, meta- oder para-Äthylstyrol,
2,4-Dibromstyrol, 2,4-Dichlorstyrol oder 2,4,6-Trichlorstyrol
eingesetzt werden.
309851/1190
- At -
5·) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Styro!derivate bevorzugt a-Methylstyrol,
Vinyltoluol (handelsübliches Isomerengemisch), p-Bromstyrol oder p-Chlorstyrol eingesetzt werden.
6.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als substituiertes Phenol 3,5-Dimethylphenol,
m-Methy!phenol, 1,l-Diphenylol-2-methy!propan
einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden.
7·) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Phenole bevorzugt Phenol, m-Kresol,
Bisphenol A, p-Oxybenzy!phenol oder o-Oxybenzylphenol
einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden.
8.) Verwendung der als Rohprodukt erhaltenen Monoalkyl-
"bzw.sucstituierteia rhenol/
arylphenollösung in Phenol/gemäß Anspruch 2 als Ausgangsmaterial zur Herstellung von
Resolharzen durch Umsetzen mit Formaldehyd oder Formaldehyd abspaltenden Verbindungen, die als
Bindemittel für elektrotechnische Zwecke, insbesondere als Bindemittel für die Anfertigung kaltstanzfähiger
Hartpapiere, geeignet sind. 9.) Verwendung der als Rohprodukt erhaltenen Monoalkylarylphenollösung
gemäßß Anspruch 1 zur Herstellung von plastifizierten Resolharzen.
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