DE412170C

DE412170C - Verfahren zur Umwandlung von Resiten in Novolake und Resole

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Publication number: DE412170C
Application number: DEK86138D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-06-06
Filing date: 1923-06-06
Publication date: 1925-04-15

Description

Verfahren zur Umwandlung von Resiten in Novolake und Resole. Es ist bekannt, Resite dadurch wieder in lösliche und schmelzbare Harze umzuwandeln, daß man sie zusammen mit Phenol während einiger Stunden im geschlossenen Gefäß auf eine Temperatur von etwa 232 bis 287° C erhitzt (Patentschrift 258250). Das gleiche Verfahren ist auch in der britischen Patentschrift 3498 vom Jahre igi i beschrieben. Weiterhin wurde gezeigt, daß man Resite auch durch lange fortgesetzte Erhitzung mit Naturharzen bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck wieder löslich und schmelzbar machen kann (britische Patentschrift 15875 vom Jahre 1914).
Beide Verfahren leiden an gewissen Übelständen. So bedingt das erstere Druckgefäße, da sonst die angegebenen Temperaturen nicht erreicht werden. Das andere hingegen bringt mit dem erforderlichen Naturharz einen Fr etndstoff in das Phenolharz, dessen Vorhandensein nicht immer erwünscht ist.
Es hat sich nun gezeigt, daß man die Umwandlung von Resiten beliebiger Herkunft in die löslichen Harze auch ohne Anwendung von Druck bei einer niedrigeren Temperatur und ohne Verwendung von Naturharzen vornehmen kann. Erhitzt man ein Resit mit einem Pheliol, so tritt zunächst keine merkliche Veränderung ein; setzt man die Erhitzung indes während hinreichend langer Zeit und unter Benutzung einer ausreichenden Menge des Phenols fort, so erfolgt allmähliche Lösung. Es ist alsdann ein leichtes, durch Zugabe von - Formaldehyd, zweckmäßig in Anwesenheit eines Kontaktmittels, das zur Lösung benutzte Phenol zu verharzen, wobei dann ein völlig durchsichtiges, lösliches Harz gebildet wird. Man kann natürlich auch die Verha-rzung in Anwesenheit einer weiteren Menge- Phenol gleicher oder anderer Beschaffenheit, wie zuvor benutzt, vornehmen, wobei nur die Menge des Formaldehyds entsprechend abzuändern ist.
Weiter hat sich gezeigt, daß es nicht einmal notwendig ist, das Resit in dem zugesetzten Phenol völlig zu lösen, um dann bei der nachfolgenden Behandlung mit Phenol gleicher oder anderer Art, wie zuvor benutzt, und einer entsprechenden Menge Formaldehyd, wieder am besten in Gegenwart eines Kontaktmittels, trotzdem ein völlig klar lösliches Harz zu erhalten. Vielmehr ist es zur Erreichung des gewünschten Zieles völlig ausreichend, das Resit mit einer genügenden Menge Phenol lediglich zu verquellen. Diese Feststellung ist besonders überraschend und unerwartet.
Die Einwirkung der Phenole auf Resite ist in erster Linie wohl eine chemische. Dies ergibt sich daraus, daß im Verlaufe des Verfahrens die Resite- in Novolake umgewandelt werden, was auf teilweise Formaldehydabspaltung oder auf Einlagerung von Phenol zurückzuführen ist. Entfernt man daher aus einer Lösung von Resit in Phenol den Lberschuß des letzteren durch Erhitzen oder Einleiten von Wasserdämpfen, so hinterbleibt Nov olak. Diese Feststellungen sind schon in der Patentschrift 25825o gemacht. Neu ist indes, daß die dort angegebenen sehr hohen Temperaturen sowie die Mitwirkung des Druckes zur Durchführung des Verfahrens unnötig sind.
Die Resite selbst können im sauren oder basischen Verfahren gemäß irgendeiner der bekannten Methoden gewonnen sein. Resite saurer Herkunft lösen sich etwas leichter als solche basischer Herstellung. Bei den letzteren ist auch die Menge des verwendeten Formaldehyds von Einfuß, derart, daß die mit größeren Formaldehydüberschüssen erzeugten basischen Resite schwieriger in Lösung gehen als die, welche mit geringeren Formaldehydmengen gewonnen sind. Aus diesem Grunde sind die in den Beispielen genannten Erhitzungszeiten auch nur durchschnittliche.
Unbedingte Voraussetzung für eine normale Durchführung des Verfahrens ist eine möglichst feine Pulverung der Resite; größere feste Anteile dürfen keinesfalls mehr vorhanden sein.
Die technische Durchführung des Verfahrens kann weitgehend abgeändert werden. Daher sind die nachfolgenden Beispiele auch in keiner Weise erschöpfend oder bindend. Beispiele: i. So Teile Resit werden mit ioo bis i 5o Teilen Handelskresol unter dauerndem Rühren auf etwa i30 bis i50° C erhitzt. Lösung erfolgt nach ungefähr 8 bis 1.2 Stunden. Beim Abdampfen des Kreßolüberschusses hinterbleibt ein braunrotes Harz von klar durchsichtiger Beschaffenheit, das sich iii Alkohol oder Aceton bzw. einem Gemisch dieser beiden Lösungsmittel leicht löst. Das Harz kann nicht gehärtet werden, ist also ein Novolak.
2. So Teile Resit werden, wie angegeben, durch ioo bis i50 Teile Handelskresol in Lösung gebracht. Hierauf werden 5o bis 75 Teile Formaldehyd, 40prozentig, und etwa 1,5 Teile wäßrige Salzsäure zugesetzt. Durch Erhitzen während etwa 2o bis 30 1linuten und schließliches Eindampfen, gegebenenfalls im Vakuum, wird ein klar durchsichtiges, in der Kälte festes Harz erhalten, (las sich in Alkohol, Aceton u. dgl. leicht löst. Das Harz ist ein Nov olak.
3. 5o Teile Resit werden mit ioo Teilen Handelskresol in der beschriebenen Weise gelöst. Alsdann werden weitere ioo Teile eines Phenols, z. B. Xylenol; außerdem i oo Teile 'Formaldehyd, 40prozentig, und etwa 3 Teile wäßriger Salzsäure zugefügt, während 2o Minuten oder auch länger gekocht, dann, gegebenenfalls im Vakuum, eingedampft. Das gebildete Harz ist klar durchsichtig, in der Kälte fest, löslich in Alkohol, Aceton u. dgl. und besitzt den Charakter eines Novolaks.
4. So Teile Resit werden mit ioo bis i 5o Teilen Handelskresol in der oben angegebenen Weise in Lösung gebracht. Die Lösung wird hierauf mit ioo bis i50 Teilen Formaldehyd, 40prozentig, und .4 bis 6 Teilen wäßriger Ämmoniaklösung versetzt, während etwa 30 Minuten gekocht, dann, gegebenenfalls im Vakuum, eingedampft. Es wird ein klares und in der Kälte festes Harz erhalten, welches sich in Alkohol, Aceton u. dgl. löst, diese Eigenschaft beim längeren Erhitzen indes verliert. Es liegt also ein Resol vor.
5. So Teile Resit werden mit ioo Teilen Handelskresol oder Xylenol in der angegebenen Weise gelöst. Hierauf werden weitere ioo Teile eines Phenols zugesetzt, außerdem Zoo Teile Formaldehyd und 6 bis 8 Teile wäßrigen Ammoniaks. Nach etwa halbstündigem Kochen wird in üblicher Weise eingedampft. Es entsteht ein in der Kälte festes Harz, das sich in Alkohol, Aceton u. dgl. zunächst löst, diese Fähigkeit aber nach längerer Erhitzung einbüßt.
6. So Teile Resit werden mit ioo bis i50 Teilen Handelskresol unter dauerndem Rühren so lange auf etwa i30 bis z50° C erhitzt, bis eine gleichmäßig gequollene Masse, in welcher harte Bestandteile nicht mehr vorhanden sind, vorliegt. Hierzu genügen in der Regel etwa bis 8 Stunden. Gegebenenfalls empfiehlt es sich auch, das Resit vor der Erhitzung einige Zeit mit dem Kresol kalt zu rühren. Nach erfolgter regelrechter V erquellung werden nochmals ioo bis i50 Teile Kresol oder auch Xylenol zugesetzt, außerdem Zoo bis 30o Teile Formaldehyd, so daß zwischen Phenolkörper und Formaldehyd ungefähr das Verhältnis i : i gewahrt ist. Überdies werden noch 8 bis 12 Teile wäßriges Ammoniak zugefügt. Es wird wieder ungefähr 30 Minuten lang gekocht und dann in üblicher Weise eingedampft. Das erhaltene Harz ist in der Kälte fest und löst sich in Alkohol bzw. Aceton u. dgl. Bei längerem Erhitzen zeigt es Umwandlung in unlösliche und unschmelzbare Produkte, besitzt also den Charakter der Resole.
Welches Verfahren im Einzelfall einzuschlagen ist, hängt von den jeweiligen Umständen ab. Als Phenole sind die üblichen Handelsmarken, auch die Xylenole, gleich gut geeignet.

Claims

PATENT-ANSPR-ÜCIJE: i. Verfahren zur Umwandlung von Resiten in Novolake und Resole, dadurch gekennzeichnet, daß man diese zusammen mit einem Phenol bei atmosphärischem Druck so lange erhitzt, bis Lösung erfolgt, worauf das zur Lösung benutzte Phenol in bekannter Weise durch Formaldehyd, gegebenenfalls in Anwesenheit eines sauren oder basischen Kontaktmittels, verharzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Resite zusammen mit einem Phenol bei atmosphärischem Druck so lange erhitzt werden, bis eine gleichmäßige, breiartige, gequollene Masse gebildet ist, worauf das zur Verquellung l:enutzte Phenol zusammen mit einer frisch zugesetzten Menge Phenol in an sich bekannter Weise durch Formaldehyd, gegebenenfalls in Anwesenheit eines sauren oder basischen Kontaktmittels, verharzt wird, wobei sich das gequollene Resit restlos löst.