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Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus festen, aber löslichen
und schmelzbaren Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten der Resolklasse. ' Die
Erfindung betrifft die Herstellung von Gegenständen aus festen, aber löslichen und
schmelzbaren Phenol-Forinaldehvd-Kondeiisationsprodukten härtharer Beschaffenheit,
wobei diese Stoffe, gegebenenfalls in 1Iischung mit Füllmitteln, in einer müßig
beheizten Formpresse -einem Druck zur Bildung des Formlings ausgesetzt werden.
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Die Herstellung von Gegenständen aus Phenol-Formaldehvd-Harzen ist
an_ sich nicht neu. Beispiels«-eise hat B a e k e 1 a n d vorgeschlagen, die Reaktionsprodukte
für sich allein oder zusammen finit Füllstoffen in einer Form der vereinten Wirkung
von Hitze und Druck sö lange auszusetzen, bis das Kondensationsprodukt unlöslich
und unschmelzhar geworden ist (Bakelit C). In Abänderung dieses Verfahrens wurde
weiter vorgeschlagen. das Anfangskondensationsprodukt (Bakelit A) so lange zu erhitzen,
his sich ein unlösliches und noch quellhares, hei gewöhnlicher Temperatur harte,
in der Hitze indes plastisch werdendes Kondensationszwischenprodukt (Bakelit B)
gebildet hat, dieses dann unter Druck und Hitze zti formen und schließlich durch
weiteres Erhitzen in (las unschmelzhare und unlösliche Endprodukt (Bakelit C) überzuführen.
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Von diesen bekannten Verfahren, welche also die Forinttng und flirtung
koinhinieren, unterscheiden sich andere dadurch, claß .ie durch Benutzung in ganz
sliezieller Weise bereiteter @hen@l-hormaldehvd-Kondcnsationsprodukte während einer
kalten oder warmen Formung den Übergang in die unlöslichen und unschmelzharen Umwandlungsprodukte
vermeiden und vielmehr diese Umwandlung oder Härtung erst außerhalb der Form durch
einen nachträglichen Erhitzungsprozeß vornehmen. Das eine dieser Verfahren sucht
diesen Zweck dadurch zu erreichen, daß es als Bindemittel für zugesetzte Füllstoffe
sogenanntes flüssiges Anfangskondensationsprodukt benutzt, also eine Vorstufe der
Harze, «-elche noch sehr erhebliche Mengen unverbundener Phenole und außerdem Wasser
enthält. Als geeignete spezifische Gewichte eines solchen flüssigen Harzes sind
die Kennzahlen 1,15 bis 1,21. angegeben; für flüssiges Harz solcher Beschaffenheit
ist der Gehalt an gebundenen Phenolen zu mir 65 his 8o Prozent nachgewiesen. Es
ist nicht überraschend, daß ein solcher flüssiger Binder vermöge seines hohen Gehaltes
an unverbundenen Phenolen und einer auf mindestens 1o Prozent zu veranschlagenden
Menge Wasser in Mischung mit Füllstoffen eine hasse ergibt. welche für die vorgesehene
kalte Pressuni; ohne weiteres hinreichend plastisch ist. Es ist aber auch klar,
daß die aus der Form herausgenommenen Gegenstände solche Mengen freien Phenols und
Wassers eingeschlossen enthalten, (laß sie für eine direkte Verwendung einfach unbrauchbar
.ein müssen. Vielmehr kann eine nachfol-ende -ründlichc Aüstrockmtng, welche finit
einer Urnivandlung des Harzes parallel gebt, gar nicht umgangen «-erden.
Bei
einem anderen Verfahret), welches neben kalter auch warnte Formung vorsieht, wird
clzs Bindemittel in der Weise bereitet, daß es neben eineng Produkt novolakartiger
Beschaffenheit noch freie Phenole und freie Hexaniethylentetramin, letztere: zudem
sogar in sehr beträchtlicher 'Menge, enthält. Ein solches Produkt verträgt zwar
eine kurze Erhitzung, ohne .ich zu verändern, weshalb es auch die angedeutete Formungsart
in Mischung mit Füllstoffen (wobei gegebenenfalls auch noch Lösungsmittel bzw. Wasser
zugesetzt werden) zuläßt. Die aus den Formen herauskommenden Gegenstände sind aber
wegen des Gehaltes an freien Phenolen tts-,v. und unverändertem Hexametlivlentetralnin
Z UM iiclist noch durchaus unbrauchbar. Vielmehr muß unbedingt, wie die. denn auch
vorgesehen ist, durch eine nachträgliche ausgiebige Erhitzung die Umsetzung des
Hexamethvlentetramins mit dein novolakartigen Grundprodukt zu Resol hzw. dessen
UmwandlungIprochtkten unlöslicher Beschaff enheit vorgenommen werden, ehe brauchbare
Erzeugnisse erhalten-werden können.
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Von diesen N'erfahren unterscheidet sich die Erfindung dadurch, claß
sie auf Benutzung eines durch besondere Maßnahmen reaktionsträge gemachten Bindemittels
(flüssiges, also tulfertiges Harz hzw. Mischung eines Novolaks mit Hexainetln-lentralnin
usw.) von vornherein verzichtet, sondern ein normal entwässertes, festes, aber lösliches
und schmelzbares Kondensationsprodukt der Resolklasse verwendet. Dabei wird der
Formling innerhalb der Formpresse bei gleichzeitiger mäßiger Erwärmung nur während
so kurzer Zeit einem Druck ausgesetzt, daß er seinen löslichen und schmelzbaren
Zustand beibehält. 'Nach Entfernung aus der Form wird dann auf beliebige Weise gehärtet.
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Dieses Verfahien hat vor (lein Verfahren der kombinierten Formung
und Umwandlung den großen Vorteil, daß, da die Formgebung nur kurze Zeit - einige
\Iintiteii - dauert, die kostspieligen Formen entsprechend kurze Zeit in Anspruch
genommen werden und schnell für weitere Formungen zur Verfügung stellen. Vor den
anderen Verfahren, welche ja diese kurze Besetzung der Formen auch für sich geltend
machen können, bietet aber die Erfindung den :ehr erheblichen Vorteil, ohne weiteres
für viele Zwecke, auch solche der elektrischen Isolation, brauchbare Erzeugnisse
zu liefern. (la ja das als Bindeinittel benutzte normal cntw:isscrte und daher feste
Resol ein u. a. in elektrischer Hinsicht bereits sehr hochwertiges Material darstellt.
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2 atürlich kann inan die Eigenschaften der hornllingc# flach
dein vorliegenden \Terfahren durch ilaclitr:iglielie Hartung noch weiter verbessern,
so weit (lies für zweckmäßig erachtet wird. Es ist aller in keiner Weise notwendig,
wie bei den beiden anderen Verfahren getrennter Formung Lind, Hartung, hierbei his
zum äußersten zu gehen, weil weder irgendwie in Betracht kommende 'Mengen unverbundener
Phenole hzw. vorhandenen Wassers auszutreiben sind, noch aber erst eine U mset7ung
zwischen einem .novolakartigen Harz und Helainethvlentetramin (wobei große Ammoniakinengen
ftei werden) herbeigeführt werden und- natürlich auch beendet werden muß.' Daher
erlauben die Formlinge des vorliegenden Verfahrens eine beliebig abgestufte Umwandlung
bzw. Härtung, die in bekannter Weise durch \ acherhitzeli in Trockenschränken erfolgen
kann.
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Das Zerfahren wird zweckmäßig in der Weise ausgeführt, claß man das
feste Anfangskondensationsprödukt mit Füllmaterialien (Sägemehl, Pigmenten usw.)
innig mischt und dann meiner, erwärmten Formpresse auf die gewünschte Form bringt.
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Das Verfahren ähnelt in' gewisser Hiilsicht den bekannten Formverfahren
zur Herstellung von Kunstelfenbein aus Zinkoxyd inid Schellack . oder Kunstmassen
aus Steillilußmehl, Horninelil und Harz, die gleichfalls unter der vereinten Wirkung
von Hitze und Druck geformt werden. Es war jedoch nicht vorauszusehen, daß das an
sich sehr reaktive teste und normal entwässerte Phenol-Foriiialdehvd-Kondensationsprodukt,
-\3;elclles hier als Bindemittel für die zuzusetzenden Füllstoffe dient, eine Heißformung
vertragen würde, ohne in die unlösliche Form über zugehen, zumal dies mit Rücksicht
auf die gute Beschaffenheit der Produkte auch flicht einmal teilweise geschehen
darf. l`berdies würden mehr oder weilirer umge«-audc#lte @orlnlinge, ebenso wie
die aus Bakelit t oder hergestellten, beim Zerbrechen oder Springelf infolge der
unlöslichen Beschaffenheit (los Bindemittels nur schlecht verwertbar sein. Aus den
völlig ungeh:irteten l--orinlingen gemäß der Erfindung hingegen kann (las kostspielige
@'hcnol-Formalclehvd-Itontlensatio@s-,produkt durch LösungTSinittel leicht `-erden:
ebenso kann inan auch durch Pulverisieren solche Porinlinge der nächsten Serie I'rel)iliaterial
zur 'ernCuteii @"erwendung einverleiben. \'erltiste durch Fehlpressungen
werden daher vernliedrn.