DE529323C - Verfahren zur Herstellung eines zaehfluessigen Kondensationsproduktes aus Phenol und Formaldehyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines zähflüssigen Kondensationsproduktes aus Phenol und Formaldehyd Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, die sich zur Herstellung von Isolierplatten auf kaltem Wege mit nachträglicher Härtung in einem Arbeitsgang hervorragend eignen.
• Es ist bereits bekannt, bei der Gewinnung derartiger Kondensationsprodukte Hexamethylentetramin für sich allein sowie in Gegenwart von Ammoniumchlorid als Kontaktmittel zu benutzen. Es gelingt indessen hierbei nicht, in einem Arbeitsgang hochwertige unschmelzbare Produkte herzustellen, da zur Gewinnung des Kunstharzes in einem Arbeitsgang etwa äquimolekulare Mengen von Hexamethylentetramin und dem Phenolkörper angewendet werden müssen und das so gewonnene Produkt von Wasser und Ammoniumchlorid nicht genügend gereinigt werden kann.
• Auch die Verwendung von Hexamethylentetramin gemeinsam mit anderen organischen salzartigen Verbindungen als Katalysator ist vorgeschlagen worden. Auch hierbei werden erhebliche Mengen des Kondensationsmittels benötigt, mindestens 0,53 °/0, berechnet auf die angewendete Phenolmenge, meist aber erheblich mehr, bis etwa 2 °/o Hexamethylentetramin, bezogen auf :das @angeivendete Phenol..
• Demgegenüber werden bei dem vorliegenden Verfahren als Ausgangsstoffe zur Herstellung des neuen Kondensationsproduktes Formaldehyd, Handelsphenol und p-Dichlorbenzol neben einem aus Hexamethylentetramin, Chlornatrium und Chlorammonium bestehenden Mischsalz verwendet. Dieses letztere wird in der Weise hergestellt, daß man in eine wäßrige Lösung von Chlorammonium, die mit Natriumbicarbonat übersättigt ist, Formaldehyd bzw. Formalin einführt. Es hat sich gezeigt, daß dieses Salzgemisch eine vorzügliche katalysierende Kraft bei gleichzeitiger Anwendung von p-Dichlorbenzol besitzt, wobei der weitere Vorteil erreicht wird, daß die Menge des zum Katalysieren der Reaktion verwendeten Gemisches erheblich geringer gehalten werden kann, als dies bisher für möglich angesehen wurde.
• Das p-Dichlorbenzol ist im fertigen Kunstharz nur in ganz untergeordneter Menge nachweisbar und kann jedenfalls nicht als am Aufbau der Harzsubstanz beteiligt angesehen werden. Durch die Verwendung dieser Verbindung als Kondensationsbeschleuniger werden jedoch die Eigenschaften des erhaltenen Produktes in besonders günstiger Weise beeinlußt, wie aus dem folgenden Versuch hervorgeht.
• 85o Teile Phenol, Zoo Teile Form.-aldehyd und etwa 2o Teile des oben beschriebenen Mischsalzes in frisch bereiteter Lösung werden 1/2 bis i Stunde tüchtig geschüttelt: Nach Verlauf dieser Zeit zeigt sich keine Harzbildung, die Mischung hat aber eine gelbliche Färbung erhalten. Hierauf werden 5 bis 6 Teile p-Dichlorbenzol, gelöst in Benzol, hinzugefügt und wieder geschüttelt. Nach kurzem Schütteln setzt sich sofort das gebildete Kunstharz von dem überschüssigen Wasser ab. Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen raeehr oder weniger zähflüssigen gelben Kondensationsprodukte zeichnen sich vor anderen Kondensationsprodukten dadurch aus, daß sie bereits in sehr kurzer Zeit bei sehr schwachem Erwärmen auf etwa 8ö° in eine feste, harte Masse übergeführt werden . können.
• Nachfolgendes schwaches, verhältnismäßig kurzes Erhitzen genügt darin, um den aus der Masse hergestellten Substanzen einen Härtegrad zu verleihen, der bei anderen bekannten Kondensationsprodukten bei gleicher oder selbst höherer Erhitzung erst im Verlauf mehrerer Tage oder Wochen erreichbar ist.
• Folgende Beispiele mögen die- Durchführung des Verfahrens erläutern. Beisp"iel.i .
• i 1 des üblichen kristallisierten Handelsphenols wird dgrch gr,-,vgrmen verflüssigt und mit etwa 6oo ccm 40 °foiger Formaldehydlösung gemischt. Hierauf wird eine etwa 8 °1" der Gewichtsmenge des. verwendeten Phenols entsprechende Menge p-Dichlorbenzol hinzugefügt, wobei man so lange erwärmt, bis auch -diese Substanz verflüssigt ist. Bei gutem Rühren löst sich -das Ganze zu- einer homogenen Mischung. .- Nun . gibt man zu .dieser Masse ein Mischsalz, bestehend aus etwa 6o Teilen Chlornatrium, io Teilen. Chlorammonium und 3o Teilen. Hexamethylentetramin, und zwar in .einer Menge, .welche etwa i °/o der Gewichtsmenge des verwendeten Phenols entspricht. Man .erhitzt nun unter Verwendung eines Rückflußkühlers bis zum; .Sieden. Es entsteht ein Kondensationsprodukt, -das sich bald vom Wasser sondert. Man-hört jetzt mit dem. Erhitzen auf, .wartet noch einige Zeit, bis .die Umsetzung vollständig ist, und zieht dann das Wasser. ab. Nun läßt man .noch einige Zeit abdampfen und gießt dann unter Rühren kaltes Wasser hinzu. Eine weitere lebhafte Reaktion tritt ein, und -die beim Rühren an die Oberfläche kommenden Teile zersetzen sich unter Auftreten einer Farbenerscheinung(Regenbogenfarben). Diese Reaktion unterstützt man durch Zerteilen der entstehenden klaren Harzhaut und durch Nachobenbringen. weiterer Massen, .bis die -Reaktion _das Wasser aufgehört so lange,- hat. bis Dann- nach erneuert mehrfachem man Wasserwechsel Ruhe .eingetreten ist. 'Nun entfernt man das Wasser durch Dekantieren und darauffolgendes Abdampfen. -der letzten Wasseranteile. Man erhält ein flüssiges Produkt von sirupartiger Konsistenz und hellem Aussehen. Die Masse ist Jetzt für den in Aussicht genommenen Zweck gebrauchsfertig. Durch Härten kann man sie in an sich bekännter Weise zu festen Körpern verarbeiten. Die gehärteten Erzeugnisse sind von hell- bis dunkelgelber Farbe, durchsichtig bis durchscheinend und werden wie Bernstein durch Reiben elektrisch. Beispiel a i öo kg Phenol, 6o bis. 7o kg 40 %iger Formaldehyd, z bis 8 kg P _Dichlorbenzol werden im Kessel untergründlichem Rühren bis etwa -8o' % Stunde erhitzt. Hierauf gibt man eine Salzmischung, bestehend aus etwa 6o °f, Chlornatrium, etwa io °/o Chlorammonium und etwa 30 °/o Hexamethylentetramin in einer Menge von ungefähr i °/o des verwendeten Phenols als wäßrige Lösung hinzu, wobei der Heizdampf abgestellt wird. Bei kräftigem Rühren wird die Masse nach etwa 5 Minuten trübe, worauf weiter bis zur Kochtemperatur erhitzt wird. Die Masse wird sofort bei erhöhter Temperatur wieder klar, und nach 114stündigem Kochen. bilden sich erst- trübe Schlieren,, bis die ganze Masse trübe wird. Hierauf läßt man absetzen. Das abgesetzte zähflüssige Harz wird in bekannter Weise. weiterverarbeitet und ergibt nach Härtung ein unlösliches und unschmelzbares Produkt.
• Der durch- _ die Erfindung erzielte Fortschritt liegt darin, daß einerseits durch die Zusammensetzung des Mischsalzes ein größerer Spielraum . bezüglich -der Katalysatormenge gegeben ist und andererseits durch -die Mitverwendung. des .p-Dichlorbenzols die Möglichkeit besteht., ein klares, leicht ab-'dampfbares .und waschbares Reaktiönsprodukt.zu erhalten, ohne .daß die Gefahr -entsteht, daß bei zu langer Kochzeit ein für die Kaltmischung ungeeignetes Produkt erreicht wird. Der Kochvorgang selbst verläuft ruhiger und kann, selbst bei Verwendung der doppelten Menge der. Mischsalzlösung, nach erfolgtem Absitzen des Harzes bezüglich seiner Dauer in weiten Grenzen schwanken.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines zähflüssigen Kondensationsproduktes aus Phenol. und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung der Komponenten in Gegenwart von p-Dichlorbenzol und eines aus Chlornatrium, Chlorammonium und Hexamethylentetramin bestehenden Mischsalzes, die als Katalysatoren dienen, - zum Sieden erhitzt, von dem sich ausscheidenden Wasser trennt, durch Abtreiben von flüchtigen Dämpfen befreit und mit Wasser sorgfältig wäscht.