DE354539C - Verfahren zur Herstellung von plastischen Massen unter Verwendung von festem oder halbfestem Saeureteer, Saeuregoudron o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von plastischen Massen unter Verwendung von festem oder halbfestem Säureteer, Säuregondron o. dgl. Es ist bekannt, daß flüssige Phenole sowie Harze der Terpengruppe leicht zusammen mit Aldehyden (besonders Formaldehyd) bei Anwesenheit geeigneter Katalysfatoren kondensiert werden können. Es resultieren harzartige Produkte, die zur Herstellung von Lacken und zu sonstigen Zwecken verwendet werden können. Dagegen war nicht bekannt, daß auch Säureharze, Säureteere usw. mit Formaldehyd zu gut verwendbaren Produkten kondensiert werden können. Bisher waren die z. B. aus der Raffinierung der Öle mit H2 SO4 stammenden Säureteere usw. stets nur äußerst lästige, zu nichts verwendbare Nebenprodukte.
• Man hat wohl schon vorgeschlagen, Holzteer mit Formaldehyd zu kondensieren und dabei ein gelbbraunes, schwammiges, in Alkohol leichtlösliches Pulver gewonnen, das die gleichen arzneilichen Eigenschaften besitzt wie der Holzteer, ohne dessen unangenehme Nebenwirkungen zu zeigen. Im vorliegenden Fall geht man aber von chemisch anders gearteten Substanzen aus und erhält schwerlösliche Produkte von äußerster Widerstandsfähigkeit gegen chemische Agenzien.
• Auch wurden schon Teeröle mit Formaldehyd kondensiert und so flüssige, antiseptisch wirkende Produkte erhalten, die z. B. zur Holzkonservierung Verwendung finden können. Im Gesnsatz zum vorliegenden Fall sind Teeröle aber Destillate des Steinkohlenteers, während Goudron den nicht destillierenden Rückstand darstellt. Es handelt sich somit um ganz andere Ausgangsstoffe. Die Teeröle verhalten sich dann auch anders und liefern flüssige Produkte.
• Auf der Suche nach einer Verwendungsmöglichkeit für die Abfallprodukte der Teer-und Ölindustrien wurde nun gefunden, daß sich Säureteer, -goudron und andere derartige Abfallprodukte auch zusammen mit Formaldehyd bei An- oder Abwesenheit seines Phenols und/oder eines Kondensationsmittels (z. B. 5prozentige Salzsäure und/oder Stärke usw.) bei Temperaturen zwischen 8o und I6o° unter gewöhnlichem oder besser erhöhtem Druck zu gut verwertbaren, nach dem Auswaschen neutralen Massen kondensieren hassen. Die Anwesenheit der im, Säureteer enthaltenen Säuren (H2 SO4, SO2 usw.) stört den Verlauf dieses Prozesses nicht, wirkt im Gegenteil eher günstig.
• Gegenüber der amerikanischen Patentschrift Io9I621, durch welche die Herstellung eines Isoliermaterials durch Vermischen von Pech mit Phenolkondensationsprodukten geschützt ist, besteht der Unterschied, daß laut vorliegender Erfindung der reaktionsfähige Formaldehyd mit dem Säuregoudmon in Reaktion tritt und desisen Eigenschaften unter Bildung eines Kondensationsprodukts vollkommen verändert. Dies ist auch der Fall, wenn man in Gegenwart von Phenolen arbeitet. So verliert z. B. ein !ursprünglich schmieriger Säureteer, wenn, man ihn mit Formaldehyd in Gegenwart von Phenol kondensiert, jegliche Schmierigkeit und wird zu einer in der Wärme weichzähen Masse, während bei einer Vermischung dieses Säureteers mit einem Phenolformaldehydkondensat das Endprodukt immer noch schmierig sein würde. Zum mindesten könnte war aus einem solchen Gemisch den Säureteer univerändert mit Benzol extrahieren, das vornnannte Kondensationsprodukt dagegen ist in Benzol beinahe völlig unlöslich.
• Behandelt man die Kondensationsprodukte mit Azeton, so läßt sich ein Körper ausziehen, der beim Verdunsten des Azetons als festhaftende Lackschicht zurückbleibt. Solche Lösungen lassen sich daher als Lacke verwenden. Beim Extrahieren mit Chlorkohlenwasserstoffen oder Benzin erhält man Körper, die mach dem Verdunsten der Lösungsmittel schwer oder gar nicht trocknende, zähe Überzüge zurücklassen. Die Löslichkeit dieser Kondensationsprodukte in organischen Lösungsmitteln ist sehr viel geringer als die der Säureteere usw. selbst und hängt alt von längerem oder kürzerem Erhitzen des Kondensationsproduktes auf Temperaturen über Ioo°.
• Wird feines Sägemehl mit diesen Säureteerkondensrationsprodukten oder mit Auszügen daraus oder mit Mischungen dieser Auszüge mit den nichtlöslichen festen Teilen imprägniert, so erhält man sehr gute plastische Massen in Pulverform, die sich bei Temperaturen zwischen 8o und I6o° in hydraulischen Pressen direkt zu Platten, Knöpfen und sonstigen Gegenstäuden pressen lassen. Außerdem kann man sie zu Isolations-und ähnlichen Zwecken verwenden.
• Man kann diese plastischen Massen lauf verschiedenen Wegen herstellen. Durch die folgenden Beispiele seien hierfür zwei Möglichkeiten erläutert.
• Beispiel I.
• 2 Teile Säuregoudron o. dgl. werden mit I Teil Phenol aufgeschmolzen und dann mit I hie 2 Teilen 25prozentiger, wäßriger Formaldehydlösung zusammen lauf 8o bis Ioo° C erhitzt, dann wird so viel Salzsäure zugesetzt, daß die gesamte Masse 5 Prozent Chlorwasserstoff enthält. Unter tüchtigem Umrühren wird nun einige Zeit (etwa 1/2 biss 2 Stunden) lauf etwa Ioo bis IIo° bei Rückflußkühlung erhitzt, bis sich die Kondensationsprodukte in Form fester, bröckeliger Massen gebildet halben. Diese werden getrennt von der wäßrigen Säurelösung, welche bei einem neuen Ansatz bzw. nach vorgenommener Konzentration, wieder verwendet werden kann und durch Auswaschen von der Säure befreit. Diese Massen können entweder direkt zu Gegenstände verpreßt, oder vorher fein gemahlen, mit Io bis 2o Teilen beliebig gefärbtem, feinem Sägemehl vermischt, einmal hei etwa 8o bis I2o° zu Platten vorgepreßt, erneut vermahlen und dann zu den gewünschten Gegenständen in geeigneten Matrizen verpreßt werden.
• Beispiele 2. Eine innigere Bindung zwischen Holzmehl und den Säureteerkondensationsprodukten erzielt man auf folgende Weise: 4 Teile Säuregoudron o. dgl. werden mit i bis 2 Teilen :eines organischen Lösungsmittels (z. B. Solventnaphtha, Azeton, Chlorkohlenwasserstoffe) übergossen, wodurch eine halbflüssige Masse entsteht. Diese vermengt man mit etwa Io Teilen einer o,5- bis 2prozentigen wäßrigen Natronlauge bzw. unter Zusatz von 2 Teilen, Phenol durch heftiges Schütteln oder läßt das Gemenge am besten zusammen durch eine sogenannte Kolloidmühle laufen. Dadurch wird eine flenne Emulsion erzeugt, mit der man das Holzmehl imprägnieren kann, und zwar rechnet man auf etwa 5 bis Io Teile fein gemahlenes bzw. gefärbtes Sägemehl, I Teil Säuregoudron. Die Menge des benötigten Alkalis richtet sich nach dem Säuregehalt des Teeres. Zur Erzielung einer guten Emulsion ist nur eine schwache Alkalität nötig, Io Teile des imprägnierten Holzmehles werden dann entweder nach dem Trocknen oder noch feucht mit gasförmigem oder wäßrigem Formaldehyd in Gegenwart vom Chlorwasserstoff bet 8o bis I2o° behandelt, wodurch die Säureteerkondensationsprodukte direkt auf den Holzteilchen niedergeschlagen werden. Nach gutem Auswaschen mit Wasser und nach folgendem Trocknen erhält man eine hervorragende plastische Masse, die sich bei Drucken von 5o bis 35o Atm. pro qcm und 8o bis I5o° C im geeigneten Matrizen zu beliebigen Gegenständen formen läßt. Die gepreßten Gegenstände lassen sich sägen, schneiden, drehen en und auf Hochglanz polieren. Sie sind homogen und wesentlich fester als Holz. Außerdem besitzen sie eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit, die sie für weitgehende Verwendung in der Elektrotechnik tauglich macht. Fügt man während des Kondensationsprozesses etwa 5 Prozent Stärke hinzu, so erhält :miau Kondem@s.atsionsprodukbe von besonderer Beständigkeit gegen organrisohe Lösungsmittel.
• B e ,v s p i ,e 1 3.-Die gemäß Beispiel i hergestellten, bröckligen, schwarzen iMaasen Verölen sorgfältig von Säure befreit und ;getrocknet. i Teil davon Wird Mit 4 Teilen Solventnaphtha bzw. Azeton in der Wärme längere Zeit digeriert. Es resultiert ein ziemlich rasch trocknender Lack, der sich durch eine gewisse Zähigkeit auszeichnet und gut für Isolationszwecke Verwendung finden kann. Der unlösliche Teil kann wie in Beispiel I zu plastischen Massen weiter verarbeitet wenden.
• Die Beispiele könnten noch erheblich vermehrt werden, da die Herstellungsart dieser Produkte noch weitgehend variiert werden kann. Auch die Mengenverhältnisse und Temperaturen können geändert werden.
• Es war nicht bekannt und vorauszusehen, daß sich Säureteer, -goudron usw. mit Aldehyden zu brauchbaren Produkten kondensieren, und daß sich diese zu plastischen Massen, Lacken usw. verwenden lassen würden.

Claims (5)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von plastischen Massen unter Verwendung von festeren oder halbfestem Säureteer, Säuregoudron o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffee mit Aldehyden bei Ab-oder Anwesenheit von Phenolen und/oder Kondensation beschleunigenden Mittelen, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Stärke u. a., bei Temperaturen von 8o bis I6o° unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck kondensiert werden, die Kondensationsprodukte entweder nach Ausziehen gewisser Bestandteile mit organischen Lösungsmitteln zum Zweck der Herstellung von Lacken oder direkt zu plastischen Massen verwendet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Säureteer-, Säuregoudron- usw. Kondensationsprodukte mit feinem Sägemehl vermischt wenden zum Zweck der Verwendung als plastische Masse.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, däß die Kondensation in Gegenwart von Holzmehl ausgeführt wind.
4. 4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzmehl mit Auszügen aus Säuneteerkondensationsprodukten usw. oder mit Mischungen dieser Auszüge mit nichtlöslichen Teilen derselben imprägniert wird.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nach I bis 4 erhaltenen plastischen Massen bei Temperaturen zwischen 8o und I6o° unter 5o (bis ioo Atim. Druck pro qom zu Platten, Knöpfen und sonstiigen Geigenständen gep,reßt wenden.