DE534808C

DE534808C - Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten aus Phenolen und Aldehyden

Info

Publication number: DE534808C
Application number: DEB139620D
Authority: DE
Original assignee: Bakelite Corp
Current assignee: Bakelite Corp
Priority date: 1928-10-05
Filing date: 1928-10-05
Publication date: 1931-10-02

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
2. OKTOBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT.

■ KLASSE 12 q GRUPPE

Bakelite Corporation in New York, V. St. A.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Oktober 1928 ab

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Phenolaldehydkondensationspro-. dukten, insbesondere von solchen,. welche durchsichtig und unschmelzbar sind. Die gemaß der Erfindung herstellbaren Produkte besitzen ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften, helle Bernsteinfarbe, und lassen, sich sehr gut bearbeiten und mit Hochglanz herstellen.

ίο . Es ist bekannt, daß. unschmelzbare Phenol-. aldehydkondensationsprodukte durch die unmittelbare Verbindung von Phenol und methylenhaltigen Körpern, wie z. B. Formaldehyd oder Hexamethylentetramin, in geeigneten Mengenverhältnissen entstehen können. In der Regel arbeitet man mit äquimolekularen Mengen, doch kann man die Mengenverhältnisse nach den gewünschten Eigenschaften der herzustellenden Produkte etwas abändern.

- Ist das betreffende Phenol in entschiede- -nem .Üherschufi vorhanden und wird inshe- : sondere «ein saures Kontaktmittel verwendet, dann. entsteht ein harzartiges Kondensationsprodukt, welches; 'dauernd schmelzbar ist

as (Novolak). Dieses schmelzbare Harz kann in das unschmelzbare Harz übergeführt werden durch Einwirkung solcher Hexamethylentetramin- oder Formaldehydmengen, durch die das äquimolekulare Verhältnis zwischen dem Phenol und den .Methylengruppen wiederhergestellt wird.

Diese unschmelzbaren, durchsichtigen Harze, mögen sie nun unmittelbar in einem Arbeits-„gang hergestellt sein oder durch Reaktion des Novolaks mit weiteren Methylenmengen, sind geneigt, in dicken Schichten einen rötlichen oder orangefarbenen Stich zu zeigen, der durch "genügend langes Erhitzen beseitigt werden kann, da er wahrscheinlich durch Teilchen von kolloidaler Größe verursacht wird (vgl. amerikanische Patentschrift 1 310 088). Für die durchsichtigen Harze, die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellt werden, ist es charakteristisch, daß sie völlig frei von diesem orangefarbenen Stich sind.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Novolak zunächst gewaschen und dann mit einer weiteren Phenolmenge behandelt, worauf dann mindestens solche Mengen von Methylengruppen hinzugefügt werden, welche zur Wiederherstellung des äquimolekularen Verhältnisses ausreichen. Das dabei entstehende härtbare Gemisch kann dann mit oder ohne Zusatz von Füllstoffen o. dgl. durch genügend lange Einwirkung von Wärme gehärtet werden.

Nachstehend wird :ein Beispiel für die Herstellung 'eines durchsichtigen unschmelzbaren Harzes gegeben. Es sei jedoch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die im Beispiel angeführten besonderen Mengenverhältnisse beschränkt ist; das Verfahren ist ferner nicht beschränkt auf die Herstellung von durchsichtigen Kondensationsprodukten., denn beim Zusatz von geeigneten Füllmitteln oder sonstigen nicht mit dem Harz in Reak- 6g tion tretenden Stoffen wird das Verfahren für

die Herstellung von Preßmischungen ο. dgl. verwendbar. Ebenso kann es in Verbindung mit geeigneten Lösungsmitteln für die Herstellung von Firnissen und anderen Lösungen, Imprägnierflüssigkeiten und ähnlichem nutzbar gemacht werden. ^λ

Zunächst wird ein Novolak in bekannter Weise hergestellt, wobei ungefähr 7,5 Phenolgruppen auf 6,0 Methylengruppen, vorzugsweise in Gegenwart .eines, sauren Kontal^tmittels, verwendet werden. Dieses Harz wird mit Wasser bis zur nahezu vollständigien Entfernung des Kontaktmittels gewaschen. Es wird dann bei einer Temperatur getrocknet, welche genügt, das. Wasser und die flüchtigen Produkte auszutreiben, und kann dann zur Ermittlung des genauen Verhältnisses zwischen Phenol- und Methylengruppen untersucht werden.

Zu diesem Harz wird dann Phenol hinzugefügt und durch gründliches Rühren mit dem Harz vermischt. Die zugesetzte Phenolmenge kann in ziemlich weiten Grenzen schwanken, doch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Phenol in solcher Menge zuzusetzen, daß das Verhältnis in der entstehenden Mischung etwa 9 bis 12 Phenolgruppen anfC 6 'Methylengruppen beträgt.

Zu dieser Mischung wird dann ein methylenhaltiger Körper, z. B. eine Formaldehydlösung, hinzugefügt, und zwar in einer Menge, welche zur Herstellung geeigneter Verhältnisse für die Bildung unschmelzbarer Produkte ausreicht. Wie oben angegeben, ist dieses Verhältnis ungefähr äquimolekular, oder in einem besonderen Fall, wo ein durchsichtiges Produkt erwünscht ist, 6,4 Phenolgruppen zu 6 Methylengruppen. In Verbindung mit dem Formaldehyd wird zweckmäßig ein basisches Kontaktmittel zugesetzt, und zwar vorteilhaft Ammoniak, entweder als solches oder in der Form von Hexamethylentetramin, Hexamethylentetramintriphenol o. dgl., im Verhältnis von etwa 0,1 o/_o auf das trockene Harz foerechnet.

Die erhaltene Mischung wird gründlich umgerührt, in Formen gegossen und bei eftva 40° stehengelassen. Nachdem sie zu einem festen Gel erstarrt ist, wird dieses aus der Form entfernt und auf Horden in, 'einen Trokkenschrank gebracht, worin es langsam in eine feste, harte Masse übergeführt wird, welche gesägt, geschnitten, geschliffen oder sonstwie weiterverarbeitet werden kann.

An Stelle von Phenol können Kresol oder Kresolmischungen oder ,andere Phenolkörper verwendet werden.

An· Stelle von Formaldehyd und Hexamethylentetramin kann man äquivalente aldehydartige Körper oder Derivate verwenden, welche mit Phenolen in gleicher Weise reagieren, wie z. B. Acetaldehyd, Furfurol, Benzaldehyd u. dgl., sowie Mischungen derselben mit Formaldehyd.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein härtbares Phenolharz für Kaltpreßmischungen in der Weise herzustellen, daß man z. B. Kresol mit Hexamethylentetramin kondensiert und dem geschmolzenen Reaktionsprodukt weitere Kresolmengen zusetzt und das entstehende Produkt in Gegenwart von Füllmitteln durch Zusatz methylenhaltiger Stoffe härtet. Bei Ausführung dieses bekannten Verfahrens erhält man dunkle, undurchsichtige lind von Blasen durchsetzte Produkte, während man nach der vorstehend geschilderten. Arbeitsweise helle, durchscheinende, bernsteinfarbige Erzeugnisse herstellen kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten aus Phenolen und Aldehyden, dadurch gekennzeichnet, daß man vorgebildete, Vorzugsweise mit Säuren als Katalysator hergestellte, dauernd lösliche und schmelzbare Phenolaldehydharze (Novolake) wäscht, das gewaschene Harz mit Phenolen vermischt und dieser Mischung so viel methylenhaltige Körper hinzufügt, daßi ein härtbares Produkt entsteht, welches man gegebenenfalls durch Erhitzen in den unschmelzbaren Zustand überführt.

2. Verfahren nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Novolaken so viel Phenolkörper hinzufügt, daß auf etwa 9 bis 12 Phenolgruppen 6 Methylengruppen entfallen und dann so viel me- . thylenhaltige Körper hinzufügt, daß die Phenol- und Methylengruppen ungefähr im Verhältnis von 1 :i vorhanden sind.