DE536553C - Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten

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DE536553C
DE536553C DES83580D DES0083580D DE536553C DE 536553 C DE536553 C DE 536553C DE S83580 D DES83580 D DE S83580D DE S0083580 D DES0083580 D DE S0083580D DE 536553 C DE536553 C DE 536553C
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DE
Germany
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resorcinol
condensation products
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resin
resinous condensation
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Expired
Application number
DES83580D
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English (en)
Inventor
Richard Sprenger
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/24Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with mixtures of two or more phenols which are not covered by only one of the groups C08G8/10 - C08G8/20

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  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten Es ist bekannt, daß mehrwertige Phenole, insbesondere Resorcin, mit Formaldehyd bzw. Formaldehyd abspaltenden Mitteln weit schneller und energischer unter Bildung von harzartigen Produkten reagieren als einwertige Phenole, - wie Phenol oder Kresol. Für die Herstellung und Verarbeitung von Kunstharzpreßmassen ergeben sich hieraus Vorteile, deren technische Nutzbarmachung von verschiedenen Seiten versucht worden ist. Bei Verwendung solcher Kondensationsprodukte aus mehrwertigen Phenolen und Aldehyd stellt jedoch der verhältnismäßig hohe Preis der Ausgangsstoffe die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stark in Frage, wobei zu berücksichtigen ist, daß bekanntlich aus preßtechnischen Gründen der Harzgehalt solcher Preßmassen ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten darf.
  • Es zeigte sich nun überraschender Weise, und dies ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, daß ein großer Teil des in einer Preßmasse enthaltenen Resorcinkondensats durch billigere, insbesondere langsam härtende Phenolaldehydkunstharze, ersetzt werden kann, ohne daß die wertvollen Eigenschaften der ursprünglichen Masse hierdurch beeinträchtigt werden. Dies gilt besonders für die kurzen Preß- und Brennzeiten, die bis zur Erzielung der gewünschten mechanischen und thermisehen Eigenschaften des Preßstücks erforderlich sind, mit anderen Worten, die neue Mischung behält vollständig den Charakter einer Schnellpreßmasse.
  • Es ist bereits versucht worden, einen ähnlichen Effekt dadurch .zu erzielen, daß dem gewöhnlichen Phenol vor der Kondensation mit Formaldehyd Polyphenole, z. B. Resorcin, hinzugemischt wurden, in der Annahme, daß das schneller reagierende Resorcin auch die Kondensation, Phenolaldehyd, nach Art einer gekoppelten Reaktion beschleunigt. Diese Ansicht hat sich, wie Versuche gezeigt haben, als irrig erwiesen, denn wie im folgenden gezeigt wird, bleibt der größte Teil des angewandten Phenols nach Ablauf der üblichen Reaktionszeit unverändert. Bei dem Versuch der gleichzeitigen Kondensation von Phenol und Resorcin mit Formaldehyd zeigte sich, daß etwa die Hälfte an freiem Phenol noch -orhanden war. Es wurden io g Resorcin, i i,i, g Phenol, 8,6- Paraformaldehyd und 5 g Alkohol am Rückfluß 5 Minuten bis zum Eintritt der Reaktion erhitzt. Nach weiteren 5 Minuten ist die Reaktion beendet, wobei sich eine plastische Masse von gummiartiger Beschaffenheit ergibt. Nach der Methode von Messinger und Vortmann wurde das freie Phenol bestimmt. Es wurden 56,8 °/o bzw. 56,6 % der angewandten Menge gefunden, ein Beweis dafür, daß selbst bei längerer Reaktionsdauer der größte Teil des Phenols nicht an der Kondensation teilgenommen hatte, obwohl bei diesem Verfahren die beim Arbeiten mit Monophenol üblichen Bedingungen, nämlich Katalysator, wäßriger Formaldehyd, längere Reaktionsdauer, im wesentlichen beibehalten wurden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung, deren Ausgangspunkt das Bestreben ist, das kostspielige Resorcinharz durch billigere Stoffe zu strrecken, gleichzeitig aber auch die Preßmasse zu verbessern, kann man sich aller derjenigen Vorteile bedienen, die das Arbeiten mit Resorcin bietet. So kann man bei Vermeidung von Katalysatoren und unter Ausschluß von Wasser sowie bei mäßigen Kondensationstemperaturen bzw. -zeiten arbeiten. Als Zusatz kann das billigste Kresolformaldehydkondensat Verwendung finden.
  • Keineswegs erfährt die lange Härtungszeit eines solchen langsam backenden Harzes in kolloidaler Mischung mit Res:orcinformaldehydkondensat ' eine Abkürzung auf Grund einer gekoppelten Reaktion. Vielmehr übernimmt hierbei das Monophenolharz hauptsächlich die Rolle eines Fließ- und Plastifizierungsmittels, ohne aber die Festigkeit des Resorcinharzes, welches bekanntlich in kürzester Zeit einen sehr hohen Festigkeitswert erreicht, herabzusetzen. Dies spricht dafür, daß keinerlei gegenseitige Beeinflussung der zu verschiedenen Endprodukten führenden Reaktionen eintritt.
  • Es zeigt sich z. B. bei der Herstellung von Resorcinformaldehydharz, daß man eine poröse Masse erhält. Bei der Herstellung des ersteren wurden i 1o g Resorcin, 6o g Paraformaldehyd und 6o g Alkohol auf dem Dampfbade erhitzt. Sobald der polymere Aldehyd in Lösung gegangen ist, gerät die Flüssigkeit ins Sieden, unter heftigem. Schäumen verdampft der Alkohol, und es hinterbleibt eine poröse harte Masse.
  • Arbeitet man unter gleichen Bedingungen, wie eben erwähnt, aber unter Beimischung eines Monophenols, z. B. Kresol, zum Resorcin, so sind irgendwelche Unterschiede im Verlauf der Reaktion und in den Eigenschaften des Endproduktes, verglichen mit dem Polyphenolharz, nicht vorhanden, da in diesem Falle das Monophenol nicht ausbäckt, wird im fertigen Preßstück die Kondensation des Monophenols noch weitergehen und Wasserabspaltung sowie starke Schrumpfungen zur Folge haben.
  • Demgegenüber wird der Unterschied und Fortschritt der vorliegenden Erfindung an zwei Beispielen veranschaulicht: Die hochwertige Schnellpreßmasse wird danach dadurch erzielt, daß man die aus einwertigen Phenolen und Aldehyd einerseits und die aus Resorcin und Aldehyd andererseits getrennt gebildeten Anfangskondensationsprodukte im gegebenen Zeitpunkte vereinigt und mit einem Füllstoff verbindet.
  • Die Schnellpreßmasse wird aus Resorcinformaldehydharz wie folgt hergestellt: i. 3 25o g Holzmehl, schwarz, 1 130 g Resorcin, 62o g Paraforrrialdehyd werden im Mastikator eine halbe Stunde gut durchgemischt und hierauf durch Walzern von 8o° gewalzt. Die so erhaltenen dünnen Platten werden gemahlen und in der Kugelmühle gepulvert. Die Masse wird unter einem Druck von etwa 75o kg/cm2 verpreßt, und zwar bei 16o', wobei das Preßstück nach etwa 30 Sekunden pro Millimeter Wandstärke ausbäckt. Am Prüfstab gemessen ergeben sich folgende Werte:
    Wärmebeständigkeit
    nach Martens ... 116°; 1o2°,
    Biegefestigkeit _ . , . 76o ; 740 kg/cm2,
    Schlagbiegefestig-
    keit . . . . . . . . . . . 5,3 4,9 cmkglcm2.
    Eine wesentliche Verbesserung der Schnellpreßmasse gegenüber der vorgenannten zeigt das folgende Beispiel:: 2. Die Masse wird bei gleichen Bedingungen wie unter i hergestellt, nur mit dem Unterschied, daß das Resorcinformaldehy dkondensat zur Hälfte durch Kresolformaldehydkondensat ersetzt wird.
    3 25o g Holzmehl, schwarz,
    1 750 g 15 °foige alkoholische Lösung von
    Kresolformaldehydkondensat,
    565 g Resorcin,
    31o g Paraformaldehyd.
    Die Masse wird ebenso wie bei i verpreßt, wobei die Ausbackzeit ebenfalls 30 Sekunden pro Millimeter Wandstärke beträgt.
  • Am Prüfstab gemessen ergeben sich folgende Werte:
    Wärmebeständigkeit
    nach Martens ... 122°; iio°,
    Biegefestigkeit .... 925 ; 88o kg/cm2,
    Schlagbiegefestig-
    keit . . . . . . . . . . . 5,4 ; 6,7 cmkg/cm2.
    Die Oberfläche der Preßstücke ist gegenüber denen nach Herstellung i erheblich verbessert. Es ist ohne weiteres zu ersehen, daß das zugemengte Monophenolharz auf Grund seiner längeren Fließzeit die Oberflächenbeschaffenheit des Preßstücks in hervorragender Weise verbessert, indem es die bei sehr schnell backenden Preßmassen unvermeidlich auftretenden Poren und Hohlräume ausfüllt, wodurch eine glatte, hochglänzende Preßhaut erzeugt wird, welche nach dem bekannten Verfahren nicht zu erzielen ist.
  • Die Herstellung der Preßmassen kann mit oder ohne Lösungsmittel erfolgen. Eine gleich gute Masse in Lösung vorkondensiert läßt sich nach folgendem Beispiel herstellen:
    Resorcin . . . . . . . . . 565 g,
    Paraformaldehyd .... 310 g,
    Alkohol ............ 300 g
    werden auf dem Dampfbade gelinde erhitzt, bis der gesamte Aldehyd in Lösung gegangen ist. Vor Einsetzen der Reaktion werden i50 g 50°roige alkoholische Kresolformaldehydharzlösungen zugegeben und sofort gekühlt; alsdann 3 250 g Holzmehl zugegeben und eine halbe Stunde lang gut durchgemischt. Nach eintägigem Trocknen ist die Masse preßfertig und zeigt genau die gleichen Eigenschaften wie unter 2 angegeben.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCIIE: i. Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus einwertigen Phenolen und Aldehyd einerseits, aus Resorcin und Paraformaldehyd andererseits getrennt gebildeten Anfangskondensationsprodukte vereinigt, mit einem Füllmittel verbindet und gegebenenfalls verpreßt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung einer höheren Kondensationsstufe die Mischungen geringer Erwärmung aussetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des angewandten Monophenolkondensats bis zu 250 °/o des Resorcin'kondensats beträgt.
DES83580D 1928-01-12 1928-01-12 Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten Expired DE536553C (de)

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DE (1) DE536553C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE824390C (de) * 1948-10-02 1951-12-10 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur Herstellung haertbarer Kunstharze

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE824390C (de) * 1948-10-02 1951-12-10 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur Herstellung haertbarer Kunstharze

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