DE555258C

DE555258C - Process for the production of impregnating agents, varnishes, protective coatings and the like like

Info

Publication number: DE555258C
Application number: DEH118806D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-10-30
Filing date: 1928-10-30
Publication date: 1932-07-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Imprägniermitteln, Firnissen, Schutzanstrichen u. dgl. Es ist bereits bekannt, Phenol und wässerigen Formaldehyd in Gegenwart von an sich geringen Mengen von Alkalihydroxyd zwecks Herstellung von plastischen Massen zu kondensieren. Andere Verfahren befassen sich mit der Herstellung von wässerigen Lösungen von Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, um sie zum Imprägnieren von z. B. Papiergewebe zu verwenden. Diese bekannten Verfahren verwenden einen wesentlichen Überschuß an Alkali, jedoch sind solche Lösungen nur verhältnismäßig kurze Zeit haltbar. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine wässerige Lösung eines Anfangskondensationsproduktes aus Phenol und Formaldehyd zu bilden, in welcher die kondensierende Wirkung zeitweise vollständig unterbrochen ist, jedoch zu jeder beliebigen Zeit wieder wirksam wird, sobald man die Feuchtigkeit entfernt und entsprechende Temperaturgrade anwendet, wie dies beispielsweise in einer Heißpresse der Fall ist. Die Erzeugnisse gemäß der Erfindung haben den Vorteil, sich in feuchtem Zustande jahrelang ohne Veränderung zu halten, wenn sie in kühler, feuchter Luft aufbewahrt werden.Process for the production of impregnating agents, varnishes, protective coatings and the like It is already known to treat phenol and aqueous formaldehyde in the presence of per se small amounts of alkali hydroxide for the production of plastic masses to condense. Other processes deal with the manufacture of aqueous Solutions of phenol-formaldehyde condensation products in order to impregnate them from Z. B. to use paper tissue. These known methods employ an essential one Excess of alkali, however, such solutions are only for a relatively short time durable. The purpose of the present invention is to provide an aqueous solution to form an initial condensation product from phenol and formaldehyde, in which the condensing effect is completely interrupted at times, however at each any time becomes effective again as soon as the moisture is removed and appropriate Applies temperature degrees, as is the case, for example, in a hot press. The products according to the invention have the advantage of being in a moist state Holds for years with no change when kept in cool, moist air will.

Das Verfahren gemäß Erfindung besteht darin, daß ein Gemisch von Phenol und wässerigem Formaldehyd in Gegenwart geringer Mengen von Alkalihydroxyd in an sich bekannter Weise bis zur gewünschten Viskosität kondensiert und darauf mit der wässerigen Lösung einer Chromverbindung als Stabilisator versetzt wird.The method according to the invention is that a mixture of phenol and aqueous formaldehyde in the presence of small amounts of alkali hydroxide in an condensed in a known manner to the desired viscosity and then with the aqueous solution of a chromium compound is added as a stabilizer.

Beispielsweise verwendet man die Bestandteile des Kondensationsgemisches in folgenden Mengen: Phenol , . . . _ . . . . . 5o,8 kg Formaldehyd, 4oprozentig 5o,8 - Kaliumhydrat _ .. . . . . . .. I,I3 - Das so hergestellte Gemisch wird bis zum Siedepunkt erhitzt. Es erfolgt ein sichtbares Aufwallen, worauf noch 3o bis q.o Minuten gekocht wird. Die Viskosität der Lösung nimmt während des Kochens zu, und zwar zunächst langsam und dann rasch, so daß eine genaue Kontrolle des Siedens erforderlich ist, weil, nachdem der Siedepunkt erreicht ist, zwar einige Minuten Kochdauer keine sichtbare Änderung bewirken, in der letzten Stufe jedoch eine einzige Minute wesentliche Beeinflussung der Viskosität verursacht. Nachdem das Gemisch die gewünschte Viskosität erreicht hat, wird eine bestimmte Menge kaltes Wasser, z. B. 3a,6 1 hinzugefügt. Die Lösung wird dann durch eine Kühlschlange in einen Behälter einfließen gelassen. Zu der gekühlten Lösung des derart dargestellten Phenol-Formaldehyd-Kondensationsproduktes wird zwecks Stabilisierens eine Lösung von 2 bis 3 kg Ammoniumbichromat in 36 kg kaltem oder warmem Wasser sowie genügend Ammoniumhydrat hinzugefügt, um die Ausfällung zu verhüten. Wenn die Zähflüssigkeit des Gemisches zu groß sein sollte, so wird Äthyl- oder Methylalkohol entweder allein oder in Verbindung mit Ammoniak zu dem Gemisch hinzugefügt, um die vollständige Löslichkeit zu sichern. Ammoniumchromat oder Calciumchromat oder Chromate des Kupfers, Zinks, Aluminiums, Strontiums usw. können, wenn erforderlich, in einer entsprechenden Menge von Chromsäure gelöst und anstatt Ammoniumbichromat verwendet werden; es empfi-hlt sich jedoch, Ammoniumbichromat infolge seiner Billigkeit zu verwenden. Es ist auch möglich, Chrom in Form von Chromacetat oder ähnlicher Salze als Stabilisator zu verwenden, in welchen Chrom basisch anstatt sauer ist.For example, the components of the condensation mixture are used in the following amounts: Phenol,. . . _. . . . . 5o, 8 kg Formaldehyde, 4% 5o, 8 - Potassium hydrate _ ... . . . . .. I, I3 - The mixture produced in this way is heated to the boiling point. There is a visible surge, after which the boil is continued for 30 to 40 minutes. The viscosity of the solution increases during boiling, slowly at first and then rapidly, so that precise control of the boiling is necessary because, after the boiling point is reached, a few minutes of boiling do not cause any visible change, but in the final stage a single minute significantly affects the viscosity. After the mixture has reached the desired viscosity, a certain amount of cold water, e.g. B. 3a, 6 1 added. The solution is then poured into a container through a cooling coil. A solution of 2 to 3 kg of ammonium dichromate in 36 kg of cold or warm water and sufficient ammonium hydrate to prevent precipitation are added to the cooled solution of the phenol-formaldehyde condensation product thus prepared. If the viscosity of the mixture should be too great, then ethyl or methyl alcohol, either alone or in combination with ammonia, is added to the mixture in order to ensure complete solubility. Ammonium chromate or calcium chromate or chromates of copper, zinc, aluminum, strontium etc. can, if necessary, be dissolved in an appropriate amount of chromic acid and used instead of ammonium dichromate; however, it is advisable to use ammonium dichromate because of its cheapness. It is also possible to use chromium in the form of chromium acetate or similar salts as a stabilizer, in which chromium is basic instead of acidic.

Die -so stabilisierte Lösung des Kondensationsproduktes kann zum Imprägnieren z. B. von Filterpapierblättern benutzt werden, aus denen der Überschuß der Feuchtigkeit alsdann bei Lufttemperatur entfernt wird. Es wird zweckmäßig etwas Feuchtigkeit zurückgehalten, damit die Blätter längere Zeit weich und biegsam bleiben. Die Blätter können in feuchter Luft unbegrenzt aufbewahrt werden, ohne daß das Kondensationsprodukt seine Eigenschaft, unter der Wirkung von Druck und Wärme in festen gehärteten Zustand überzugehen, einbüßt. Es genügen einige Minuten in einer beheizten Presse, damit das Erzeugnis in die endgültige gehärtete und unschmelzbare Gestalt gebracht wird. Da dieses gehärtete Erzeugnis gleichzeitig die Eigenschaft hat, an der gerade im Härten: begriffenen Masse nicht anzuhaften, so kann das entsprechend geformte, gehärtete Erzeugnis als Stempel oder als Matrize verwendet werden, mit Hilfe derer eine Anzahl von Vervielfältigungen des Originals aus demselben Stoff hergestellt werden kann. Es ist nur erforderlich, daß die Matrize aus der Form herausgenommen und gekühlt wird, um sofort gebrauchsfähig zu sein. Es ist ferner vorteilhaft, die Eigenschaft des Nichtanhaftens zu steigern, indem man die Oberfläche mit einem Gemisch von Talkum und 0l bestreicht. Gewöhnliches Mineralöl oder Vaseline sind ebenfalls geeignet.The solution of the condensation product stabilized in this way can be used for impregnation z. B. of filter paper sheets are used, from which the excess of moisture then removed at air temperature. It is useful to have some moisture held back so that the leaves remain soft and pliable for a long time. The leaves can be stored indefinitely in moist air without the condensation product its property of being in solid hardened state under the action of pressure and heat to pass over, forfeit. A few minutes in a heated press are enough the product is brought into the final hardened and infusible shape. Since this hardened product also has the property that just im Hardening: the grasped mass does not adhere, so can the appropriately shaped, hardened Product can be used as a punch or as a die, with the help of which a number can be made from reproductions of the original from the same material. It is only necessary that the die be removed from the mold and cooled to be ready for immediate use. It is also beneficial to the property Increase the non-stickiness by treating the surface with a mixture of talc and 0l coated. Ordinary mineral oil or petroleum jelly are also suitable.

In den Fällen, in denen ein zu leichtflüssiges Imprägniermittel schwierig benutzt werden könnte, werden der Lösung des Phenol - Formaldehyd - Kondensationsproduktes noch Kolloide, wie Leim, Gelatine oder Casein, hinzugefügt. Die plastische Beschaffenheit des Gemisches kann durch Verwendung einer größeren oder geringeren Menge des Kolloids geregelt werden. Um eine Ausfällung beim Zusatz solcher Kolloide zu vermeiden, wird eine Menge von Ammoniak hinzugesetzt, die zur Aufrechterhaltung der Löslichkeit genügt, oder aber die Lösung des Phenol-Formaldehyd - Kondensationsproduktes einerseits und des Kolloids andererseits werden getrennt hergestellt und zum Imprägnieren der Papierbogen nacheinander benutzt. Z. B. werden 5,45 kg der stabilisierten Lösung zu diesem Zweck zugesetzt: Leim, Gelatine oder Casein, 85 bis 285g, Wasser, 435 bis 2,7 1, und genügend Ammoniak, um Ausfällung zu verhindern. Wenn die Lösungen des Phenol-Formaldehyd - Kondensationsproduktes und des Kolloids zum getrennten Imprägnieren benutzt werden, wird die erforderliche Menge der Chromverbindung in zwei gleiche Teile geteilt und der eine Teil wird der Lösung des Kondensationsproduktes und der andere Teil der des Kolloids hinzugefügt, oder die Lösungen des Kondensationsproduktes und des Kolloids können miteinander gemischt und ohne Chromzusatz verwendet werden, wonach die imprägnierten Bogen oder die sonstige imprägnierte Masse nachträglich mit einer Lösung von 2 bis 5% Ammoniumbichromat oder anderem Bichromat zusammen mit einer bestimmten Menge von Ammoniumhydroxyd imprägniert werden. Diese Chromlösung kann auch eine kleine Menge von Ammoniumchlorid oder eines *anderen Chlorids enthalten, welches als Flußmittel dient, wenn der imprägnierte Bogen zur Aufnahme der Eindrücke von gewissen Metallen benutzt werden soll.In cases in which an impregnating agent that is too easily liquid could be difficult to use, colloids such as glue, gelatine or casein are added to the solution of the phenol-formaldehyde condensation product. The plastic nature of the mixture can be controlled by using a greater or lesser amount of the colloid. To avoid precipitation when such colloids are added, an amount of ammonia is added that is sufficient to maintain solubility, or the solution of the phenol-formaldehyde condensation product on the one hand and the colloid on the other hand are produced separately and used to impregnate the paper sheets one after the other. For example, 5.45 kg of the stabilized solution are added for this purpose: glue, gelatin or casein, 85 to 285 g, water, 435 to 2.7 liters, and enough ammonia to prevent precipitation. When the solutions of the phenol-formaldehyde condensation product and the colloid are used for separate impregnation, the required amount of the chromium compound is divided into two equal parts and one part is added to the solution of the condensation product and the other part to that of the colloid, or the solutions the condensation product and the colloid can be mixed with one another and used without the addition of chromium, after which the impregnated sheets or other impregnated mass are subsequently impregnated with a solution of 2 to 5 % ammonium bichromate or other bichromate together with a certain amount of ammonium hydroxide. This chromium solution can also contain a small amount of ammonium chloride or another chloride which serves as a flux when the impregnated sheet is to be used to absorb the impressions of certain metals.

Die in der einen oder anderen Weise hergestellten Lösungen der Kondensationsprodukte können ferner als Firnisse oder Schutzanstriche auf Oberflächen unterschiedlicher Materialien und Gegenstände verwendet werden. Durch Hinzufügen von Farben oder Farbstoffen oder fein verteilten festen Füllstoffen zu der Lösung wird eine wasserlösliche Anstrichfarbe hergestellt, die beim Trocknen nach und nach unlöslich wird.The solutions of the condensation products prepared in one way or another can also be used as varnishes or protective coatings on surfaces of different types Materials and objects are used. By adding colors or dyes or finely divided solid fillers to the solution becomes a water-soluble paint which gradually becomes insoluble as it dries.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of impregnating agents, Varnishes, protective coatings and the like, characterized in that a mixture of Phenol and aqueous formaldehyde in the presence of small amounts of alkali hydroxide condensed in a manner known per se to the desired viscosity and then the aqueous solution of a chromium compound is added as a stabilizer.

2. The method according to claim i, characterized in that the addition of the Chromium compound, z. B. alkali dichromate, using a small amount of ammonia or Mitv Alcohol or both is done.

3. The method according to claim i and z, characterized in that that for the purpose of regulating the viscosity of the solution of the condensation product, colloids, such as glue, gelatin, etc., can be added.