DE623594C

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Publication number: DE623594C
Application number: DENDAT623594D
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Description

Gegenstand des Hauptpatents 595 571 ist die Herstellung härtbarer Kunstharze aus ι Mol eines Phenols und mehr als 1,5 Mol Paraformaldehyd. In Anwesenheit von Äthanolaminen mit bis zu 4 °/₀ Harnstoff und einem Salz, beispielsweise Bromkalium, werden die Ausgangsstoffe rasch auf ioo° erhitzt, und dann wird die Mischung schnell auf gewöhnliche Temperatur abgekühlt. Die Harze sind bei.gewöhnlicher Temperatur flüssig und behalten diese Eigenschaft im Laufe der Zeit bei.

Es wurde nun gefunden, daß auch andere als die im Hauptpatent genannten Zusätze,

z. B. basische Salze, wie Alkalicarbonate oder -phosphate, die als Kondensationsmittel bei der Herstellung von Phenolaldehydharzen bekannt sind, die Herstellung bei gewöhnlicher Temperatur beliebig lange flüssig bleibender Phenolaldehydharze ermöglichen und es nur darauf ankommt, während der Reaktion eine Wasserstoffionenkonzentration von etwa pn 6,5 bis 8,5 in der Reaktionsmasse aufrechtzuerhalten. Ali Stelle der Äthanolamine kann beispielsweise eine Natriumcarbonatlösung entsprechender Konzentration verwendet werden, welche den gleichen Wert der Wasserstoffionenkonzentration ergibt und in deren Gegenwart die Reaktion nur bis zum bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen Harzzustand fortschreitet. Andere Zusätze, wie Trinatriumphosphat, Natriumphthalat, Gemische aus Trinatriumphosphat und Natriumoxyd, Phthalsäureanhydrid und Natriumhydroxyd, können die gleiche Wirkung herbeiführen. Wenn einmal der flüssige Harzzustand durch einen entsprechenden Ansatz und die Innehaltung der bestimmten Bedingungen erreicht ist, so behält das Harz unter gewöhnlichen Bedingungen bei Zimmertemperatur seine flüssige Beschaffenheit bei.

Im Gegensatz dazu müssen die bekannterweise mit basischen Salzen hergestellten Harze, die nicht beliebig lange flüssig zu halten sind, wegen ihrer halbplastischen oder festen Beschaffenheit für den Gebrauch als Imprägnierungsmittel oder zum Gießen erst gelöst werden. Bei Verwendung der Harzlösung besteht die Gefahr, daß bei der notwendigen Entfernung des Lösungsmittels sich in der Masse Hohlräume bilden.

Es wurde ferner beobachtet, daß der weitere Salzzusatz, beispielsweise von Kalium-, Calciumbromid o. dgl., die Anfangsreaktion zwischen Phenol und Aldehyd unter- stützt, so daß diese Bestandteile schneller den

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flüssigen. Jiar^zzystand,. errgidien, und daß dann oberhalb einer bestimmten Temperatur das Salz;.emen Beschleuniger bildet, welcher die Umwandlung des Harzes in den unschmelzbaren Zustand begünstigt.

Beispiel ι

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30 Gewichtsteile Knesol (30 o/_o 40 ⁰|₀ m-, 30 °/₀ p-Kresole), 17 Gewichtsteile Paraformaldehyd, 3,68 Gewichtsteile Kaliumbromid (1 Teil Kaliumbromid, 2,68 Teile Wasser), 3 Teile Glycerin und 2,1 Teile einer aus S Teilen Natriumcarbonat hergestellten und auf 105 Teile verdünnten Lösung werden zusammen unter Rühren möglichst schnell auf etwa 95 bis 120 ° erhitzt und schnell auf gewöhnliche Temperatur abgekühlt. Es entsteht ein klares flüssiges Harz, welches bei gewöhnlicher Temperatur lange Zeit flüssig bleibt. _t

Dieses flüssige Harz kann durch einfaches Erhitzen in den harten, zähen, vollkommen unschmelzbaren und unlöslichen Zustand übergeführt werden. Z. B. kann es als flüssiges Harz in Formen gegossen und durch Erhitzen auf 85 bis 185⁰ gehärtet werden, wobei die Umwandlung 2 bis 3 Stunden oder je nach der angewandten Temperatur entsprechend langer dauert.

Bei den folgenden Beispielen werden wie im ersten Beispiel je 30 Gewichtsteile Kresol und 17 Gewichtsteile Paraformaldehyd verwendet. Die Arbeitsweise sowohl für die Herstellung des flüssigen Harzes wie auch für die weitere Verarbeitung zur Herstellung des Endproduktes ist im wesentlichen die , gleiche wie im ersten Beispiel. Die weiteren Zusätze sind die folgenden:

Beispiel 2

3 Teile Kalkmilch, 3,68 Teile Bromkaliumlösung, 4,i Teile Trinatriumphosphatlösung (hergestellt aus 5 Teilen Trinatriumphosphat, verdünnt auf 102,5 Teile) und 4 Teile Glycerin.

Beispiel 3

3,68 Teile Kaliumbromidlösung, 3 Teile Glycerin und 4,15 Teile einer Lösung, hergestellt aus S Teilen Trinatriumphosphat und ι Teil Natriumhydroxyd, verdünnt auf 104 Teile Lösung.

In einigen Fällen besteht eine Neigung des

fertigen Harzes, bei höherer Temperatur als etwa ioo° zu platzen. Um diesen Nachteil zu beheben, von dem festgestellt wurde, daß er auf dem Dampfdruck des noch im fertigen Harz dispergieren. Wassers beruht, wird das

. Wasser der Reaktionsmischung durch Stoffe geringeren Dampfdruckes, z. B. durch GIycer,in, ersetzt. Dabei hat sich herausgestellt, daß außer der Hitzebeständigkeit bei höheren

Temperaturen und der Ausschaltung der Neigung zum Springen auch die Haltbarkeit des flüssigen Harzes verbessert wird.

Beispiel 4

4 Teile Natriumhydroxyd werden durch Erwärmen in 167 Teilen Glycerin gelöst; es werden 7 Teile Phthalsäureanhydrid und 22 Teile Kaliumbromid hinzugefügt und durch Erwärmen in Lösung gebracht. Diese Lösung, die alsdann gekühlt wird, enthält etwa 5,5 Gewichtsprozent Natriumphthalat, ii°/₀ Kaliumbromid und 83,5 °/₀ Glycerin. Von ihr werden 9,1 Teile mit 30 Teilen Kresol und 14 'Teilen Paraformaldehyd vermischt, und diese Mischung wird rasch auf 120° erhitzt und auf Zimmertemperatur abgekühlt. An dem flüssigen Harz fällt die große Haltbarkeit auf. Nach dem Härten entsteht ein sehr dichtes, hartes und zähes Harz.

Statt der .einfachen Erhitzung der Bestandteile auf etwa 95 bis 120⁰ und der sofortigen Abkühlung auf Zimmertemperatur können die Bestandteile auch rasch auf die angegebene Temperatur erhitzt und einige Zeit, z. B. 5 Minuten oder 1 Stunde, auf dieser Temperatur gehalten werden. Das Ergebnis dieser Arbeitsweise ist eine etwas größere Viscositat des flüssigen Harzes, "welches trotzdem den flüssigen Zustand lange Zeit beibehält. Diese Verlängerung der Herstellungsdauer hat zur Folge, daß .der Gehalt an freiem Formaldehyd im Harz vermindert wird, was mitunter wünschenswert ist. Das so erhaltene flüssige Harz ist besonders für Gießzwecke geeignet. Es kann unter Umständen mit einer geringen Menge eines Lösungsmittels verdünnt werden und ist dann besonders geeignet als Lack oder als Tränk- oder Bindemittel. Als Lösungsmittel kann beispielsweise ein Gemisch aus Toluol, Butylalkohol und Alkohol im Verhältnis von etwa 5:2:3 benutzt werden. Das Härten eines in dieser Weise verdünnten Harzes geschieht bei Temperaturen von rund 85 bis ioo°, ohne daß eine Gasentwicklung, ein Aufquellen oder ein Platzen eintritt.

Die flüssigen Harze gemäß der Erfindung können mit besonderem Erfolg zur Imprägnierung verschiedener elektrischer Teile benutzt werden. So können z. B. Spulen, wie sie bei elektrischen Apparaten verschiedenster Art Anwendung finden, mit dem flüssigen Harz bei gewöhnlicher Temperatur getränkt werden.

Zur Herstellung von Formkörpern kann das flüssige Harz auf Füllstoffe aufgebracht oder mit solchen Füllstoffen gemischt werden. iao ' Die Preßmasse kann unter Hitze und Druck und unter Umständen in Gegenwart von Färb-

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stoffen, Körperfarben oder ähnlichen Zusätzen gepreßt werden.

Man kann verschiedene Weichmachungsmittel, z. B. Acetanilid oder Kampfer, dem flüssigen Harz während seiner Herstellung oder auch nachträglich noch einverleiben.

Claims

Patentanspruch :

Verfahren zur Herstellung von härtbaren Phenolaldehydharzen nach dem Verfahren des Hauptpatents 595 571, dadurch gekennzeichnet, daß man die in Anwesenheit eines Salzes, wie Bromkalium, erfolgende Kondensation der Ausgangsstoffe hier in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Glycerin, und eines anderen Katalysators als Äthanolamin, insbesondere in Gegenwart von Natriumphthalat, unter Innehaltung einer Wasserstoffionenkonzentration von 6,5 bis 8,5 vornimmt.