DE567072C

DE567072C - Process for the production of resites from phenols and formaldehyde

Info

Publication number: DE567072C
Application number: DE1930567072D
Authority: DE
Original assignee: AUG NOWACK AKT GES; KARL AUGUST SCHUCH DR
Current assignee: AUG NOWACK AKT GES; KARL AUGUST SCHUCH DR
Priority date: 1930-04-20
Filing date: 1930-04-20
Publication date: 1932-12-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Resiten aus Phenolen und Formaldehyd Bei der Herstellung von festen, unschmelzbaren Kunstharzmassen durch Härten von schmelzbaren Kunstharzen aus Phenolen und Formaldehyd ergeben sich verschiedene übelstände, die daraus herrühren, daß die als Ausgangsstoffe verwendeten Resole noch verschiedene Bestandteile besitzen, die die Härtung und restlose Abbindung der Reaktionsteihiehmer ungünstig beeinflussen und dadurch die Güte der gehärteten Produkte erheblich beeinträchtigen.Process for the production of resites from phenols and formaldehyde In the production of solid, infusible synthetic resin compounds by hardening Meltable synthetic resins made from phenols and formaldehyde result in different evils stemming from the resoles used as starting materials still have various components that cause hardening and complete setting the reaction participants adversely affect and thereby the quality of the hardened Significantly affect products.

Bei der Herstellung der Resole durch Kondensation von Phenol und Formaldehyd in Gegenwart oder Abwesenheit von Kontaktmitteln entstehen zunächst nach der Schichtenbildung Zwischenkondensationsprodukte, die bei der Destillation neben dem Lösungswasser des Formaldehyds auch das Kondensationswasser sowie flüchtige Bestandteile (nicht gebundenes Formaldehyd und nicht abgebundenes Phenol) abgeben. Eine vollständige Entfernung der Phenole ist aber nicht möglich, weil bei einer zu diesem Zweck länger durchgeführten Destillation die Gefahr besteht, daß das Zwischenprodukt in den Endzustand übergeht, ehe eine Formgebung stattgefunden hat.In the manufacture of resols by condensation of phenol and formaldehyde in the presence or absence of contact agents arise initially after the layer formation Intermediate condensation products that occur in addition to the water of solution during the distillation the formaldehyde also the condensation water and volatile components (not bound formaldehyde and unbound phenol). A complete Removal of the phenols is not possible, because one takes longer for this purpose carried out distillation there is a risk that the intermediate product in the final state passes over before shaping has taken place.

Die Destillation muß daher in einem Stadium unterbrochen werden, in dem die Phenole noch nicht restlos entfernt sind, so daß diese Zwischenprodukte (Resole) also mehr oder weniger erhebliche Mengen von freien Phenolen und Anfangskondensationsprodukten enthalten, die bekanntlich alle Eigenschaften der gehärteten Produkte stark beeinträchtigen.The distillation must therefore be interrupted at a stage in which the phenols have not yet been completely removed, so that these intermediate products (Resoles) so more or less significant amounts of free phenols and initial condensation products which, as is well known, strongly impair all properties of the hardened products.

Es wurde nun gefunden, daß aus solchen Zwischenprodukten (Resolen), die noch freies Phenol und Anfangskondensationsprodukte enthalten, vollkommen phenolfreie und auskondensierte Endprodukte (Resite) dann gewonnen werden können, wenn diesen Resolen nach Beendigung der Destillation (zweckmäßig in pulverisiertem Zustande) vor der Härtung eine solche Menge hochsiedender hydrierter cyclischer Ketone zugemischt wird, wie zu Abbindung der freien Phenole und der ungebundenen Methylenverbindungen notwendig ist. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise folgende Ketone verwenden: Cyclohexanon, dessen Homologe, Methylcyclohexanon oder ein Gemisch der isomeren Methylcyclohexanone.It has now been found that from such intermediates (resols), which still contain free phenol and initial condensation products, completely phenol-free and condensed end products (resites) can then be obtained if these Resoles after completion of the distillation (expediently in powdered state) such an amount of high-boiling hydrogenated cyclic ketones is admixed prior to curing how to bind the free phenols and the unbound methylene compounds necessary is. The following ketones, for example, can be used for this purpose: Cyclohexanone, its homologues, methylcyclohexanone or a mixture of the isomers Methylcyclohexanone.

Bei der während des Härtens herrschenden erhöhten Temperatur findet eine Polymerisation der Ketone mit den Phenolen und Anfangskondensationsprodukten statt und daher eine Abbindung dieser Körper unter Bildung eines Harzes, das in der gesamten Masse gleichmäßig verteilt ist und mit dieser zusammen ein festes, unlösliches, phenolfreies und unschmelzbares Endprodukt bildet, dessen Eigenschaften wesentlich besser sind als die derjenigen Harze, denen vor ihrer Härtung solche cyclische Ketone nicht zugemischt worden sind.At the elevated temperature prevailing during hardening a polymerization of the ketones with the phenols and initial condensation products instead and therefore a binding of these bodies with the formation of a resin which in the entire mass is evenly distributed and with this together a solid, insoluble, phenol-free and infusible end product, its properties are much better than that of those resins that were before theirs Curing such cyclic ketones have not been admixed.

Von diesen verbesserten Eigenschaften seien erwähnt die größere Lichtbeständigkeit, größere Festigkeit, höhere Härte sowie eine höhere Beständigkeit gegenüber Alkalien, die durch die Anwesenheit des Phenols bekanntlich stark vermindert wird.Of these improved properties, the greater lightfastness should be mentioned, greater strength, greater hardness and greater resistance to alkalis, which is known to be greatly reduced by the presence of phenol.

Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich etwa folgendermaßen: Ein Resol, in dem der freie Phenolgehalt durch Analyse vorher bestimmt ist, wird mit der zur vollständigen Verharzung des Phenols und der zur restlosen Abbindung der Anfangskondensationsprodukte notwendigen Menge eines cyclischen Ketons innig vermischt und hierauf nach Formgebung, gegebenenfalls nach dem Verpressen, einer höheren Temperatur ausgesetzt. Die Härtung erfolgt bei Temperaturen von ioo° anfangend bis 1,5o°. Am besten wird in der Weise verfahren, daß etwa bei ioo° begonnen und dann die Temperatur langsam steigend bis zu 15o° gebracht wird.The procedure is roughly as follows: A resole in which the free phenol content is predetermined by analysis is with the one for the complete resinification of the phenol and that for the complete setting the initial condensation products necessary amount of a cyclic ketone intimately mixed and then after shaping, optionally after pressing, one exposed to higher temperature. The hardening takes place at temperatures of 100 ° beginning up to 1.5o °. It is best to proceed in such a way that it starts at about 100 ° and then the temperature is raised slowly up to 15o °.

An Stelle von Resolen können auch Novolake verwendet werden, denen die zur Resol-und dann zur Resitbildung notwendigen Mengen von Stoffen, wie Paraformaldehyd, Hexamethylentetramin usw., beigegeben sind.Instead of resols, novolaks can also be used, which the quantities of substances required for resol formation and then for resist formation, such as paraformaldehyde, Hexamethylenetetramine, etc. are added.

Auch können diesen Resolen Füllmittel jeder Art organischer Natur, z. B. Stärke, Zellstoff, Anilinfarbstoffe, oder auch anorganische Körper, wie Carborundum, Corund, Schleifmittel aller Art, Asbest, Kaolin und ähnliche, zugegeben werden. Beispiel i 2 kg eines fein pulverisierten, härtbaren Phenolformaldehydkondensationsproduktes werden mit 5o g Methylcyclohexanon angerührt und im Mastikator vermischt. Nach der Formgebung - gegebenenfalls unter Druck -wird das Gemisch höherer Temperatur ausgesetzt, beginnend mit ioo° und langsam ansteigend auf 150°.These resoles fillers of any kind of organic nature, z. B. starch, cellulose, aniline dyes, or inorganic bodies such as carborundum, Corundum, abrasives of all kinds, asbestos, kaolin and the like can be added. Example i 2 kg of a finely powdered, hardenable phenol-formaldehyde condensation product are mixed with 50 g of methylcyclohexanone and mixed in the masticator. After Shaping - if necessary under pressure - the mixture is exposed to a higher temperature, starting with ioo ° and slowly increasing to 150 °.

Beispiel 2 i kg Carborundum wird mit Zoo g Novolak, feinst pulverisiert, dem vorher z5 g Hexamethylentetramin zugegeben wurden, und 5,o g Cyclohexanon innig vermengt, in einer Form kalt zu einer Scheibe verpreßt und dann im Trockenschrank bei einer Temperatur von 8o bis i 5o' allmählich ansteigend in den Endzustand übergeführt.Example 2 i kg of carborundum is pulverized with zoo g novolak, extremely fine, z5 g of hexamethylenetetramine were added beforehand, and 5.0 g of cyclohexanone intimately blended, cold-pressed in a mold to form a disc and then in a drying cabinet at a temperature of 8o to 15o 'gradually increasing to the final state.

Claims

HATEN.r TO SPEECH: i. Process for the production of resites from phenols and formaldehyde, characterized in that the intermediate condensation products, resols, before hardening, expediently in powdered state, high-boiling hydrogenated cy clic ketones are added in an amount necessary to bind the free phenols and unbound methylene compounds, after which the mixture is molded and the molded product is subjected to a hardening treatment, suitably at a slowly increasing temperature.

2. The method according to claim i, characterized in that novolaks be used as starting materials, which are necessary for resol and resist formation Amounts of substances such as paraformaldehyde, hexamethylenetetramine etc. are added will.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that filler of any kind of organic nature, e.g. B. starch, pulp, dyes, or inorganic ones Bodies such as carborundum, corundum, abrasives of all kinds, asbestos, kaolin and the like, be admitted.