DE4211802A1

DE4211802A1 - Formmasse

Info

Publication number: DE4211802A1
Application number: DE19924211802
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl Chem Schedlitzki; Karl-Josef Dipl Ing Schwickart
Original assignee: Keramchemie GmbH
Current assignee: Keramchemie GmbH
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: GB2265906B; FR2689513A1; DE4211802C2; GB9306915D0; FR2689513B1; GB2265906A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Formmasse zur Her stellung von duroplastischen, chemisch beständigen Appa raten, Behältern, Rohren und dgl., bestehend aus etwa 25-60 Gewichtsteilen eines Phenolformaldehyd-Resolhar zes und etwa 40-75 Gewichtsteilen einer Mischung aus Füllstoffen, Verstärkungsfasern und üblichen Hilfsstof fen.

Aus den DE-PSen 27 38 490, 27 38 491 und 31 48 326 sind teigige, insbesondere von Hand verarbeitbare Formmassen bekannt, die zur Herstellung von chemisch beständigen, einschichtigen Apparaten, Behältern, Rohren oder dgl. in selbsttragender Bauweise verwendet werden. Dabei besteht die Formmasse aus einer Mischung aus einem heißhärtenden, vorkondensierten Phenolformaldehyd-Resolharz, pulverför migen, mineralischen Füllstoff, wie Schwerspat, Kaolin, Glimmer, Graphit, Kokspulver, Ruß oder dgl., aus Verstär kungsfasern, insbesondere aus Glas- und/oder Kohlenstoff fasern, sowie aus üblichen Hilfsstoffen, zu denen Kataly satoren, Verdickungsmittel, Beschleuniger und dgl. gehö ren. Bei den aus einer solchen Formmasse hergestellten Formteilen können, insbesondere bei einer Temperaturwech selbeanspruchung Risse auftreten, die entweder die Form teile unbrauchbar machen oder einen erheblichen Reparatur aufwand erfordern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Formmasse zu schaffen, die eine höhere Beständigkeit ge gen Temperaturwechselbeanspruchungen aufweist und deren Beständigkeit gegen die Einwirkung chemischer Medien, insbesondere organischer Lösungsmittel verbessert wird, ohne daß die mechanischen Eigenschaften und die Wärme standfestigkeit beeinträchtigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Formmasse der eingangs beschriebenen Gattung vorge schlagen, daß das Phenolformaldehyd-Resolharz etwa 0,5 bis 10,0 Gewichtsprozent einer oder mehrerer Substanzen der Formel

enthält, wobei
R₁ = -CH₂-Hal oder -Hal
R₂ = -CH₂-Hal oder -H
R₃ = -Hal oder -CH₂-OH
ist, "Hal" die Halogene Chlor oder Brom darstellt und "n" 1 bis 5 beträgt.

Die aus einer solchen Formmasse hergestellten Formteile weisen eine höhere Festigkeit gegenüber Temperaturwechsel beanspruchungen auf und besitzen eine gute Beständigkeit, insbesondere gegenüber organischen Lösungsmitteln, ohne daß die sonstigen mechanischen Eigenschaften beeinträch tigt werden.

Neben dem Phenolformaldehyd-Resolharz enthält die Form masse noch Füllstoffe, Verstärkungsfasern und übliche Hilfsstoffe. An Füllstoffen können z. B. Schwerspat, Kao lin, Glimmer, Graphit, Kokspulver oder Ruß eingesetzt werden. Beispiele für Verstärkungsfasern sind handelsüb liche Glasfasern, Kohlenstoffasern, Aramidfasern, Kera mikfasern oder Siliciumdioxidfasern. Die Fasern können z. B. als Einzelfasern mit einer mittleren Länge von 0,5-60 mm eingemischt oder als textile Fasern in Form von Geweben, Matten, Vliesen oder Gelegen in die Form masse eingebracht werden. Zur Beschleunigung der Här tungsreaktion können z. B. Alkali- oder Erdalkalihydroxi de oder -oxide oder Säuren, wie Sulfonsäuren, zugesetzt werden.

Weitere Merkmale einer Formmasse sowie eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Formmasse sind in den An sprüchen 2-4 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Formmasse gemäß der Erfindung wird ein handelsübliches Phenolformaldehyd-Resolharz mit einem Molverhältnis Phenol zu Formaldehyd von 1 zu 1,5, einer Viskosität von etwa 8000 mPa·s bei 25°C, einem pH-Wert von 7,2 und einem Wassergehalt von etwa 14 Gewichtsprozent verwendet.

10 kg dieses Phenolformaldehyd-Resolharzes werden mit 0,35 kg 2,3-Dibrompropanol-1, 6 kg Glimmer, 0,08 kg Magne siumoxid, 2,5 kg Glasfasern mit einer mittleren Länge von 10 mm und 0,5 g eines handelsüblichen Verdickungsmit tels in einem Kneter gleichmäßig vermischt. Aus der teigi gen Masse wird ein Quader mit den Abmessungen 300·180·150 mm geformt und bei einer Temperatur von 140°C und einem Druck von 8 bar über einen Zeitraum von etwa 7 Stun den gehärtet.

Nach der Härtung und Abkühlung wird der Quader mittig durchtrennt, so daß zwei Probestücke mit den Abmessungen 150·180·150 mm anfallen. Beide Probestücke werden einem dreimaligen Temperaturwechseltest, bestehend aus je weils 16 Stunden Lagerung bei 140°C und anschließend 8 Stunden Lagerung bei 23°C, unterzogen.

Nach Beendigung des Temperaturwechseltests sind an beiden Probestücken keine Risse feststellbar.

Zwei in gleicher Weise wie oben hergestellte und geprüfte Probestücke, die kein 2,3-Dibrompropanol-1 enthalten, wei sen dagegen mehrere Risse auf.

Beispiel 2

10 kg des handelsüblichen Phenolformaldehyd-Resolharzes aus Beispiel 1 werden mit 0,25 kg 2,2-Bis-(brommethyl) pro-pandiol-1,3, 5 kg Glimmer, 0,07 kg Magnesiumoxid, 2,0 kg Glasfasern einer mittleren Länge von 10 mm, 1,3 kg Kohlenstoffasern einer Länge von 6 mm und 0,7 kg eines handelsüblichen Verdickungsmittels in einem Kneter gleich mäßig vermischt.

Aus der teigigen Masse werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben zwei Probestücke mit den Abmessun gen 150·180·150 mm hergestellt und dem dreimaligen Temperaturwechseltest wie in Beispiel 1 unterzogen. Nach Beendigung des Temperaturwechseltests sind keine Risse feststellbar.

Claims

1. Formmasse zur Herstellung von duroplastischen, che misch beständigen Apparaten, Behältern, Rohren und dgl., bestehend aus etwa 25-60 Gewichtsteilen eines Phenolformaldehyd-Resolharzes und etwa 40-75 Ge wichtsteilen einer Mischung aus Füllstoffen, Verstär kungsfasern und üblichen Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolformaldehyd-Resolharz etwa 0,5-10,0 Ge wichtsprozent einer oder mehrerer Substanzen der Formel enthält, wobei
R₁ = -CH₂-Hal oder -Hal
R₂ = -CH₂-Hal oder -H
R₃ = -Hal oder -CH₂-OH
ist, "Hal" die Halogene Chlor oder Brom dar stellt und "n" 1 bis 5 beträgt.

2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolformaldehyd-Resolharz 2,2-Bis-(brom methyl)-propandiol-1,3 enthält.

3. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolformaldehyd-Resolharz 2,3-Dibrompropa nol-1 enthält.

4. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach minde stens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz der Substanzen vor, während oder nach der Herstellung des Phenolformaldehyd-Resolharzes er folgt.