DE862504C

DE862504C - Synthetic resin molding

Info

Publication number: DE862504C
Application number: DES435A
Authority: DE
Inventors: Alelio Gaetano F D; Edmond F Fiedler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1953-01-12

Description

Kunstharzpreßstoff Die Erfindung betrifft neue Preßmassen aus Asbest, einem hitzehärtbaren Kunstharz aus einem Aminotriazin, wie z. B. Melamin mit einem Aldehyd, wie z. B. Formaldehyd, und einem Mittel, das Schrumpfung beim Pressen bewirkt und nachstehend Schrumpfmittel genannt wird. Als Schrumpfmittel eignen sich hitzehärtbare Phenolaldehydkondensationsprodukte, primäre und sekundäre Amine, Anilinharze usw.Kunstharzpreßstoff The invention relates to new molding compounds made of asbestos, a thermosetting resin made of an aminotriazine, such as. B. melamine with a Aldehyde, e.g. B. formaldehyde, and an agent that causes shrinkage on pressing and hereinafter referred to as shrink agent. Heat-curable shrink agents are suitable Phenol aldehyde condensation products, primary and secondary amines, aniline resins, etc.

Es ist bekannt, Gegenstände aus mit Asbest gefüllten Phenolformaldehydharzen herzustellen. Derartige Gegenstände haben zwar hohe Wasser- und Wärmebeständigkeit, aber eine so geringe Lichtbogenfestigkeit, daß sie sich für viele elektrische Isolationszwecke nicht eignen. Versuche, hitzehärtbare Harnstoffharze mit Asbest und gegebenenfalls zusätzlichen organischen Füllmitteln zu hitze-, wasser- und lichtbogenbeständigen Harzen zu verpressen, sind ohne Erfolg geblieben. Preßmassen aus Kunstharzen aus Harnstoff, Thioharnstoff, Guanidin oder Bicyandiamid mit Asbest können nicht oder nur unvollkommen oder mit praktisch nicht genügender Schnelligkeit ausgehärtet werden. Anscheinend wirkt der Asbest als Härtungsverzögerer.It is known that articles made from asbestos-filled phenol-formaldehyde resins to manufacture. Such objects have high water and heat resistance, but such a poor arc resistance that it can be used for many electrical insulation purposes not suitable. Attempts thermosetting urea resins with asbestos and possibly additional organic fillers to make them resistant to heat, water and arcing Injection molding of resins was unsuccessful. Molding compounds made from synthetic resins Urea, thiourea, guanidine or bicyandiamide with asbestos can not or are only cured imperfectly or with practically insufficient speed. Apparently the asbestos acts as a hardening retarder.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Asbest enthaltende Preßmasscn aus einem Kondensationsprodukt aus Aminotriazin und Formaldehyd herzustellen. Die Erfindung ist eine Weiterbildung dieses Vorschlages und betrifft die Einführung eines Schrumpfmittels zur Verbesserung der Preßeigcnschaftcn vor dem Pressen. Der Zusatz eines Schrumpfrnittels gewährleistet das unbeschädigte Ausstoßen der Preßstücke aus der Form. Die Erfindung betrifft gleicherweise die aus Aminotriazinharzen unter Zusatz eines Schrumpfmittels hergestellten Gegenstände. Beispiel i Eine Preßmasse aus Gewichtsteile Asbest ...... ................ 55 bis 7o hitzehärtbares Melaminform- aldehydharz ................. 45 bis 3o Formschmiere-k) . .. .............. i Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge *) Zusätze, die das Kleben der Preßstücke an der Form vermeiden, werden abgekürzt als Formschmiere bezeichnet. wird in bekannter Weise hergestellt und gemahlen. Aus dieser Masse werden bei z75° unter einem Druck von etwa 146 kg/em2 Stangen und anders gestaltete Preßstücke verpreßt. Die Preßstücke sind hart und gut durchgehärtet, zeigen aber nur geringe Schrumpfung von o,5 bis i,u/cm, die nicht ausreicht, um die Preßstücke ohne Bruch und damit Verlust aus der Form auszustoßen. Beispiel 2 Hitzehärtbares Melaminform- Gewichtsteile aldehydharz nach Beispiel x . . . 39 Asbest ..........:.............. 39 Baumwollflocken ................ 19,5 Farbstoffe und Formschmiere . . -. . 2,5 Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge Die Harzmischung wird gemäß Beispiel i zu Gegenständen verpreßt, die etwa die gleiche Schrumpfung wie die nach Beispiel i hergestellten aufweisen. Das Beispiel zeigt, daß selbst der Zusatz größerer Mengen. von Cellulosematerial nicht die Schrumpfung des Preßstückes verbessert. Beispiel 3 Eine Preßmasse aus Gewichtsteile Holzmehl ...................... . 50 Hitzehärtbares Melaminform- aldehydharz nach Beispiel i ... 50 Formschmiere ...:.............. i Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge wird gemäß Beispiel s verpreßt. Es werden zwar Preßstücke erhalten mit befriedigender Schrumpfung, die aber in anderer Hinsicht völlig ungenügende Eigenschaften aufweisen, z. B. bezüglich der Wärme-und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Preßstücke nahmen z. B. etwa 1,5 % Feuchtigkeit auf, wenn sie 15 Minuten in kochendes Wasser, anschließend 5 Minuten in kaltes Wasser getaucht, dann abgewischt und gewogen wurden. Beispiel 4 Hitzehärtbares Melaminform- Gewichtsteile aldehydharz nach Beispiel 1 ... 33 Asbest ......................... 35 Baumwollflocken ................ 17 Farbstoffe und Formschmiere .... 3 Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge Schrumpfmittel, insbesondere ein lösliches schmelzbares Phenolform- ald(hydharz mit Hexamethylen- tetramin als Härtungsbeschleu- niger ........................ 12 Preßstücke, hergestellt nach Beispiel 4, haben eine Schrumpfung von etwa 6,4 ß/cm im Vergleich zu nur o,5 bis i A/cm nach den Beispielen = und 2. Die Preßstücke haben hohe dielektrische Festigkeit (3,5 bis 4,3 V/,u bei ioo°), hohe Lichtbogenfestigkeit (18o bis 185 Sek. nach ASTM), geringe Wasseraufnahme (o,o2 °/o) und hohe Dynstätschlägbiegefestigkeit (o,86 cm/kg) und biegefestigkeit (iioo kg/em2). Beispiel 5 Dieses Beispiel veranschaulicht das Ergebnis, wenn eine Asbest und Phenolformaldehydharz enthaltende Masse verpreßt wird. Gewichtsteile Lösliches schmelzbares Phenolform- aldehydharz mit Hexamethylen- tetramin als Beschleuniger ...... 38,3 Asbest .......................... 59,2 Farbstoffe und Formschmiere ..... 2,5 Die Kunstharzmischung wird gemäß Beispiels verpreßt; die Preßstücke hatten eine Schrumpfung von 3 bis 4 ß/cm, eine dielektrische Festigkeit bei ioo° von 2,4 bis 3,1 V/A, eine Lichtbogenbeständigkeit allerdings von nur z5 bis 2o Sek., eine Wasseraufnahme von o,2 °/o, eine Schlagbiegefestigkeit von 0,48 cm/kg und eine Biegefestigkeit von 84o kg/cm2. Beispiel 6 Dieses Beispiel zeigt, daß die Einführung selbst größerer Mengen von Holzmehl in eine Phenolformaldehydharzmischungdie Schrumpfung des Preßstücl-,es nicht sehr verbessert. Gewichtsteile Lösliches schmelzbares Phenolform- aldehydharz mit Hexamethylen- tetramin ...............:..... 34,5 Asbest .......................... 41,5 Holzmehl ........................ 21,o Farbstoffe und Formschmiere ..... 3,0 Die Preßmasse wird gemäß Beispiel i verpreßt. Trotz des verhältnismäßig hohen Anteils an Holzmehl ist die Schrumpfung nur 4 bis 5,u/cm. Beide Kennzahlen der Preßstücke sind in der Tabelle angegeben. Beispiel? Gewichtsteile Hitzehärtbares Melaminformaldehyd- harz gemäß Beispiel i ........ 40 Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge Asbest......................... 35 Baumwollflocken ................ 17 Farbstoffe und Formschmiere:.... 3 Schrumpfmittel, insbesondereAnilin- formaldehvdharz .............. 5 Die Bestandteile werden gemäß Beispiel i verpreßt. Die Preßstücke haben eine Schrumpfung von5,9,u/cm, eine dielektrische Festigkeit bei ioo° von 3;5 V/ß, eine Lichtbogenbeständigkeit von 185 Sek., eine Wasseraufnahme von o,o2 °/o, eine Schlagbiegefestigkeit von ö;83 cm/kg und eine Biegefestigkeit von iooo kg/em2. Beispiel 8 Gewichtsteile Hitzehärtbares Melaminform- aldehy dharz gemäß Beispiel 1 . . 43 Härtungsbeschleuniger ........... geringe Menge Asbest ......................... 35 Baumwollflocken ................ 17 Farbstoffe und Formschmiere .... 3 Schrumpfmittel, insbesondere Anilin 2 Die Bestandteile werden gemäß Beispiel i verprellt. Die Prellstücke haben eine Schrumpfung von 5 ,u/cm und haben etwa die gleichen Eigenschaften wie die nach Beispiel 7. It has already been proposed to produce asbestos-containing molding compounds from a condensation product of aminotriazine and formaldehyde. The invention is a further development of this proposal and relates to the introduction of a shrinking agent to improve the press properties before pressing. The addition of a shrink agent ensures that the pressed pieces are ejected undamaged from the mold. The invention also relates to the articles made from aminotriazine resins with the addition of a shrink agent. Example i A molding compound made of parts by weight Asbestos ...... ................ 55 to 7o thermosetting melamine molding aldehyde resin ................. 45 to 3o Formschmiere-k). .. .............. i Hardening accelerator ........... small amount *) Additives that prevent the pressed pieces from sticking to the mold Avoid, are abbreviated to form grease. is produced and ground in a known manner. From this mass bars and other shaped pressed pieces are pressed at z75 ° under a pressure of about 146 kg / cm2. The pressed pieces are hard and well cured, but show only slight shrinkage of 0.5 to 1.5 u / cm, which is insufficient to eject the pressed pieces from the mold without breaking and thus losing them. Example 2 Thermosetting melamine molded parts by weight aldehyde resin according to example x. . . 39 Asbestos ..........: .............. 39 Cotton flakes ................ 19.5 Dyes and mold grease. . -. . 2.5 Hardening accelerator ........... small amount The resin mixture is pressed according to example i to give objects which have approximately the same shrinkage as those produced according to example i. The example shows that even the addition of larger amounts. cellulosic material does not improve the shrinkage of the compact. Example 3 A molding compound made of parts by weight Wood flour ....................... 50 Thermosetting melamine molding aldehyde resin according to example i ... 50 Molded lubricant ...: .............. i Hardening accelerator ........... small amount is pressed according to example s. Although pressed pieces are obtained with satisfactory shrinkage, they have completely inadequate properties in other respects, e.g. B. with regard to heat and moisture resistance. Pressed pieces took z. B. about 1.5 % moisture when immersed in boiling water for 15 minutes, then in cold water for 5 minutes, then wiped off and weighed. Example 4 Thermosetting melamine molded parts by weight aldehyde resin according to example 1 ... 33 Asbestos ......................... 35 Cotton flakes ................ 17 Dyes and mold grease .... 3 Hardening accelerator ........... small amount Shrink agents, in particular one soluble fusible phenolic form ald (hydresin with hexamethylene tetramine as hardening accelerator niger ........................ 12 Pressed pieces, produced according to Example 4, have a shrinkage of about 6.4 ß / cm compared to only 0.5 to 1 A / cm according to Examples = and 2. The pressed pieces have high dielectric strength (3.5 to 4, 3 V /, u at 100 °), high arc resistance (18o to 185 sec. According to ASTM), low water absorption (0.02%) and high dynamic strength (0.86 cm / kg) and flexural strength (100 kg / em2 ). Example 5 This example illustrates the result when an asbestos and phenol-formaldehyde resin containing Mass is pressed. Parts by weight Soluble Fusible Phenolic Form aldehyde resin with hexamethylene tetramine as an accelerator ...... 38.3 Asbestos .......................... 59.2 Dyes and mold grease ..... 2.5 The synthetic resin mixture is pressed according to the example; the pressed pieces had a shrinkage of 3 to 4 ß / cm, a dielectric strength at 100 ° of 2.4 to 3.1 V / A, an arc resistance, however, of only z5 to 20 seconds, a water absorption of 0.2 ° / o, an impact strength of 0.48 cm / kg and a flexural strength of 840 kg / cm2. Example 6 This example shows that the incorporation of even larger amounts of wood flour into a phenol-formaldehyde resin mixture does not improve the shrinkage of the molding, it much. Parts by weight Soluble Fusible Phenolic Form aldehyde resin with hexamethylene tetramine ...............: ..... 34.5 Asbestos .......................... 41.5 Wood flour ........................ 21, o Dyes and mold grease ..... 3.0 The molding compound is pressed according to Example i. Despite the relatively high proportion of wood flour, the shrinkage is only 4 to 5 u / cm. Both key figures of the pressed pieces are given in the table. Example? Parts by weight Thermosetting melamine formaldehyde resin according to example i ........ 40 Hardening accelerator ........... small amount Asbestos ......................... 35 Cotton flakes ................ 17 Dyes and mold grease: .... 3 Shrink agents, especially aniline formaldehvdharz .............. 5 The constituents are compressed according to Example i. The pressed pieces have a shrinkage of 5.9 u / cm, a dielectric strength at 100 ° of 3.5 V / ß, an arc resistance of 185 seconds, a water absorption of 0.02%, an impact resistance of δ.83 cm / kg and a flexural strength of 100 kg / em2. Example 8 Parts by weight Thermosetting melamine molding aldehyde dharz according to example 1. . 43 Hardening accelerator ........... small amount Asbestos ......................... 35 Cotton flakes ................ 17 Dyes and mold grease .... 3 Shrink agents, especially aniline 2 The constituents are bounced according to example i. The bumpers have a shrinkage of 5 u / cm and have approximately the same properties as those according to Example 7.

Die Tabelle zeigt die Eigenschaften der Prellstücke nach den Beispielen i bis 8 in kurzer Übersicht. Die Aminotriazinaldehydharze werden in bekannter Weise hergestellt. Als Aminotriazinkomponente können die verschiedensten Verbindungen verwendet werden, wie z. B. Melamin, 2-Amino-i, 3, 5-Triazin. Als Aldehydkomponente werden die bekannten Aldehyde, wie z. B. Formaldehyd, oder Stoffe, die solche Aldehyde bilden, wie z. B. Paraformaldehyd, Hexamethylentetramin, verwendet. Vorzugsweise wird die Kondensationsreaktion unter alkalischen Bedingungen durchgeführt. Die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer können in weiten Grenzen variiert werden. Gewöhnlich wird i Mol Aminotriazin mit i bis 4 oder 5 Mol Aldehyd umgesetzt.The table shows the properties of the baffles according to Examples i to 8 in a brief overview. The aminotriazinaldehyde resins are prepared in a known manner. A wide variety of compounds can be used as the aminotriazine component, such as. B. melamine, 2-amino-i, 3, 5-triazine. As the aldehyde component, the known aldehydes, such as. B. formaldehyde, or substances that form such aldehydes, such. B. paraformaldehyde, hexamethylenetetramine is used. The condensation reaction is preferably carried out under alkaline conditions. The proportions of the reactants can be varied within wide limits. Usually 1 mole of aminotriazine is reacted with 1 to 4 or 5 moles of aldehyde.

Als Schrumpfmittel werden mit Vorteil primäre oder sekundäre Amine, Anilinharze, harzartige Kondensationsprodukte von Phenolen und AldLhyden für sich oder in Mischung miteinander verwendet. Die Menge des zuzusetzenden Schrumpfmittels hängt von den jeweils zur Harzherstellung verwendeten Komponenten bzw. von dem im einzelnen Falle zugesetzten Schrumpfmittel selbst ab. Im allgemeinen jedoch stellt das Schrumpfmittel nur einen geringen Zusatz von z. B. i bis 15 Gewichtsprozent der Mischung dar.Primary or secondary amines, Aniline resins, resin-like condensation products of phenols and aldehydes in themselves or used in a mixture with one another. The amount of shrink agent to be added depends on the components used for resin production or on the im individual case added shrink agent itself. In general, however, poses the shrink agent only a small addition of z. B. i to 15 percent by weight of the mixture.

Andere Zusatzstoffe, wie z. B. Stoffe, die das Kleben der Prellkörper an der Form verhindern (Formschmiere), Farbstoffe u. dgl. mehr, lassen sich in bekannter Weise zusetzen.Other additives, such as B. Substances that prevent the gluing of the impact body Prevent from the mold (mold smear), dyes and the like. More, can be in known Add wise.

Für die Herstellung von Prellstücken mit Höchstwerten für den Gebrauch, insbesondere für Prellstücke mit größtmöglicher Wärmefestigkeit, wird Asbest als einziges Füllmaterial verwendet. Als Asbestfüller wird zweckmäßig ein zerfaserter Asbest verwendet, wie er z. B. erhalten wird, wenn langfaseriger Asbest in einer Kugelmühle in einem flüssigen Medium so lange vermahlen wird, bis nur noch einzelne Fasern vorhanden sind. Andere Füllmaterialien in geringeren Mengen können einen Teil des Asbestes ersetzen, wenn die dadurch bedingten Qualitätseinbußen tragbar sind. Als Beispiele werden genannt Glaspulver, Matten aus Glasfasern, gepulverter oder Spaltglimmer, Holzmehl, Alphacellulose, Lignocellulose. Farbstoffe, Plastiziermittel und andere Mittel können zugesetzt werden je nach den anzustrebenden Eigenschaften.For the production of bumpers with maximum values for use, especially for bumpers with the greatest possible heat resistance, asbestos is used as only filling material used. As an asbestos filler, it is advisable to use a shredded one Asbestos used, such as B. is obtained when long fiber asbestos in a Ball mill is ground in a liquid medium until only a few Fibers are present. Other filler materials in lesser amounts can cause one Replace part of the asbestos if the resulting loss of quality is acceptable are. Examples are glass powder, mats made of glass fibers, powdered or split mica, wood flour, alpha cellulose, lignocellulose. Dyes, plasticizers and other agents may be added depending on the desired properties.

Prellstoffe, die Asbest, ein Schrumpfmittel und wenigstens ein hitzehärtbares Aminotriazinaldehydharz enthalten, härten schnell in der Wärme oder in der Wärme und unter Druck zu unlöslichen, unschmelzbaren Körpern. Zum Beispiel lassen sich derartige Kunststoffmassen zu Gegenständen normaler Größe verpressen in einem Prellzyklus von 3o bis go Sekunden bei Temperaturen über ioo°, zweckmäßigerweise bei 13o bis 18o°, und einem Druck von 73 bis 73o kg/cm2.Impact materials, the asbestos, a shrink agent and at least one thermosetting Aminotriazinaldehyde resin containing, cure quickly in heat or in heat and under pressure to insoluble, infusible bodies. For example, can compress such plastic masses into objects of normal size in a bounce cycle from 30 to 20 seconds at temperatures above 100 °, expediently from 130 to 18o °, and a pressure of 73 to 73o kg / cm2.

Die Kitze- und druckgehärteten Formstücke gemäß der Erfindung haben hohe Wärme-, Wasser- und Lichtbogenbeständigkcit und eignen sich daher insbesondere für elektrische Isolationen.Have the Kitze- and pressure-hardened moldings according to the invention high heat, water and arc resistance and are therefore particularly suitable for electrical insulation.

Claims

PATENT CLAIM: Synthetic resin molded material, consisting of asbestos, a thermosetting material Condensation product of an aminotriazine with an aldehyde and a shrink agent, such as phenol or aniline formaldehyde, condensation products or aniline.