DE828915C - Verfahren zur Herstellung von schnellhaertenden Giessharzen aus Phenol und Formaldehyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von schnellhaertenden Giessharzen aus Phenol und FormaldehydInfo
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von schnellhärtenden
Gießharzen aus Phenol und Formaldehyd und auf die mit Hilfe dieser Gießharze fabrizierten spannungsfreien
Formstücke.
Es ist bekannt, daß Gießharze aus Phenol und Formaldehyd bei langsamer, behutsamer Härtung
spannungsfreie Produkte geben. Weil eine solche langsame Härtung in der Praxis Schwierigkeiten
mit sich bringt, hat man nach Mitteln gesucht, um die Härtung schneller verlaufen zu lassen. So
ist vorgeschlagen worden, die Härtung zu beschleunigen durch Ausführung der Behandlung bei
höheren Temperaturen und unter erhöhtem Druck. Im allgemeinen erhält man aber in dieser Weise
Produkte, die noch beträchtliche Spannungen zeigen. Um diese Spannungen aufzuheben, wurden Stoffe,
wie z. B. Glycerin, beigegeben, oder man arbeitete in einer indifferenten Atmosphäre. Die in dieser
Weise erreichten Resultate haben aber nicht viel ao Verbesserung gebracht.
Auch sind verschiedene Säuren, wie z. B. Salzsäure, Chloressigsäure und Milchsäure, als Katalysatoren
zur Beschleunigung der Härtung von Gießharzen aus Phenol und Formaldehyd benutzt »5
worden. Gießharze, die mit diesen Katalysatoren versehen sind, sind aber nicht zu der Herstellung ,
von Formstücken geeignet, weil darin nach einiger Zeit Risse und Sprünge auftreten und hohle Räume
gebildet werden, selbst in solchem Maße, daß
größere Gegenstände in Körnchen auseinanderfallen.
Es wurde jetzt gefunden, daß zu der Fabrikation von spannungsfreien geformten Gegenständen geeignete
schnellhärtende Gießharze aus Phenol und Formaldehyd hergestellt werden können, indem
einer in alkalischem Medium vorkondensierten Gießharzmasse Dioxyde von Metalloiden aus der
sechsten Gruppe des periodischen Systems, wie
ίο Schwefel und Selen, hinzugefügt werden.
Durch Zusatz der Dioxyde nach der Erfindung wird nicht nur die Härtungszeit der Harze aus
Phenol und Formaldehyd stark abgekürzt, sondern die Formstücke sind völlig spannungsfrei. Die Bearbeitbarkeit
der Formstücke ist außerdem besonders gut. Bei Bearbeitung auf einer Drehbank oder
mit einer Bohrmaschine fällt es auf, daß die Späne nicht wie gewöhnlich bei Gießharzen aus Splittern
bestehen, sondern daß ein mehr zuspmmenhängen-
ao der Hobelspan abgedreht werden kann, wie dies l>ei Metallen der Fall ist. Die äußere Erscheinung
der geformten und gehärteten Gießstücke ist sehr glatt und glänzend. Die Farbe variiert mit dem
Prozentsatz des beigegebenen Katalysators von
as Leichtgelb zu Dunkelbraun. Die Formstücke sind
unbeschränkt haltbar, ohne daß Risse entstehen.
Abhängig von dem Maße der Beschleunigung der Härtung, die man zu erreichen wünscht, oder
von der gewünschten Farbe oder Zähigkeit der gehärteten Formstücke können die Mengen der hinzuzufügenden
Dioxyde variieren. Gute Erfolge wurden mit zwischen io und 2o°/o variierenden Mengen
erhalten.
Der Zusatz der Katalysatoren kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Man kann von
einem wasserhaltigen oder von einem gänzlich wasserfreien Harz ausgehen. Sowohl in dem ersten
wie auch in dem zweiten Falle können die Dioxyde in gasförmigem Zustande eingeleitet werden. Auch
kann man den noch wasserhaltigen Harzen eine Lösung eines der Dioxyde in Wasser oder einer
mit Wasser mischbaren Flüssigkeit beigeben. Bei dieser letzten Methode ist eine genaue Dosierung
leichter als bei der erstgenannten Arbeitsweise.
Darauf wird dann das Wasser oder die mit Wasser mischbare Flüssigkeit mit dem Wasser aus dem
Harz im Vakuum bei niedriger Temperatur verdampft.
Besonders gute Erfolge wurden mit Selendioxyd erzielt. Bei Zusatz einer wässerigen Lösung von
Selendioxyd an ein nicht ganz entwässertes Harz kann der Harzsirup bei ungefähr 500 unter einem
Druck von etwa 25 mm völlig entwässert und der Rückstand bei 8o° gegossen und gehärtet werden.
Vorteilhaft kann auch von einem völlig entwässerten Harz ausgegangen werden, wobei das
Wasser im Vakuum bei höherer Temperatur verdampft werden kann als bei einem Harz, welchem
eine wässerige Lösung von Selendioxyd hinzugefügt worden ist. Diesem völlig entwässerten
Harz wird dann eine Lösung von Selendioxyd in Glycerin hinzugefügt, z. B. ein Gemisch gleicher
Teile, wonach die Produkte bei 8o° geformt und gehärtet werden können. Diese letzte Methode hat
als Vorteil, daß es möglich ist, den Harzsirup während längerer Zeit aufzubewahren und erst
gerade vor dem Gießen mit dem aus einer Lösung von Selendioxyd in Glycerin bestehenden Katalysator
zu versehen.
Selendioxyd | Härtungszeit in Stunden |
Biege festigkeit |
Schlagbiege- festigkeit |
% | in kg/cm2 | kg cm/cm2 | |
IO | i,5 | 690 | 5,7 |
IO | 2,0 | 826 | 15.O |
IO | 2,5 | 074 | 20,0 |
IO | 3.0 | 770 | 13,0 |
15 | o,75 | 670 | 9.3 |
15 | 1,0 | 645 | 9,0 |
15 | i,5 | 910 | 14,0 |
15 | 2,0 | 787 | 8,2 |
48 Teile Phenol, 105 Teile 33 °/oiges Formalin, 25 Teile denaturiertes, 90°/oiges Äthanol und 0,75
Teile Natriumhydroxyd wurden vermischt und während drei Viertelstunden erhitzt. Darauf wurde
das Reaktionsgemisch mit einem Gemisch von 1,4 Teilen Monochloressigsäure und 1 Teil
5O°/0iger Milchsäure bis zu einem pH von etwa 4
angesäuert. Dieses Ansäuern ist notwendig, um das Wasser aus dem Harzsirup im Vakuum bei erhöhter
Temperatur gut verdampfen zu können. Nachdem das Wasser abdestilliert ist, kann der
gelbliche viskose Sirup anstandslos während längerer Zeit aufbewahrt werden. Es härtet in Porzellanformen
bei etwa 8o° in ungefähr 48 Stunden.
In dieses Harz wird bei erhöhter Temperatur Schwefeldioxyd eingeleitet, bis die Farbe von
Gelb nach Grün umschlägt. Darauf wird bei etwa 8o° in Formen ausgegossen und während 1 Stunde
bei 8o° gehärtet. In dieser Weise werden schöne Qb
Formstücke erhalten.
Beispiel II
Das nach Beispiel I hergestellte Phenolformaldehydharz wurde teilweise von Wasser befreit.
Diesem nicht völlig entwässerten Harz wurde eine wässerige Lösung von Selendioxyd zugesetzt. Darauf
wurde der Harzsirup bei 500 im Vakuum weiter von Wasser befreit, bis kein Destillat mehr
überging. Der Sirup wurde bei 8o° in Plattenform ausgegossen und gehärtet. Darauf wurden Dynstatblöckchen
ausgesägt zur Bestimmung von den mechanischen Eigenschaften.
In der folgenden Tabelle sind die Resultate wiedergegeben:
Die in dieser Weise erhaltenen Formstücke sind völlig spannungsfrei.
Beispiel III
Das nach Beispiel I hergestellte Phenolformaldehydharz wurde im Vakuum l>ei erhöhter Temperatur
völlig entwässert. Darauf wurden 80 Teile
davon grade vor dem Gießen mit 20 Teilen eines Gemisches von gleichen Teilen Glycerin und Selendioxyd
gemischt. Sowohl die Vermischung wie auch das darauffolgende Gießen und Härten geschah
bei 8o°. Von Probeblöckchen wurden wieder wie in Beispiel II die Schlagbiegefestigkeit und
die StoßfestigkeiJ bestimmt. Die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.
Selendioxyd | Härtungszeit in Stunden |
Biege festigkeit in kg/cm2 |
Schlagbiege festigkeit kg cm/cm1 |
ο ο ο ο | 4 5 6 20 |
630 978 1058 "55 |
16 12 12 18 |
Die äußere Erscheinung und die Bearbeitbarkeit der erhaltenen Produkte sind denjenigen der nach
Beispiel II erhaltenen Produkte gleich. Die Pro- ao dukte sind völlig spannungsfrei und zeigen auch
nach monatelangem Aufbewahren nicht die geringste Neigung zum Springen oder Reißen.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE:ι. Verfahren zur Herstellung von schnellhärtenden Gießharzen aus Phenol und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß einer in alkalischem Medium vorkondensierten Gußmasse Dioxyde von Metalloiden aus der sechsten Gruppe des periodischen Systems zugesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Selendioxyd benutzt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise aus gleichen Gewichtsteilen bestehendes Gemisch von Selendioxyd und Glycerin benutzt wird.1 2857 1.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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GB129993A (en) * | 1916-11-04 | Bruhat Jean | Process for the Manufacture of Plastic Materials. | |
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