DE863259C - Harzpresspulver und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Harzpreßpulver und Verfahren zu seiner Herstellung Gegenstand der Erfindung ist ein Pulver, das zur Herstellung von Preßformkörpern dient, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Preßlingen mittels dieses Pulvers.
• Im allgemeinen weisen die aus Pulvern durch Pressen hergestellten Formkörper keine hohe Hitzebeständigkeit auf. da sie auf einer organischen Harzgrundlage beruhen. Dies gilt sogar für die beim Erhitzen erhärtenden Pfhenolformaldehydharze.
• Die Erfindung bezweckt die Schaffung von besseren Preßpulvern und Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus solchen Pulvern, deren Hitztebeständigkeit diejenige der bieherigen Erzeugnisse übertrifft.
• Die Pulver gemäß der Erfindung bestehen. aus einem anorganischen Füllstoff, der mit. einem Organosiloxanharz,und einem Äthanolamin getränkt ist. Dabei liegt das Organosiloxanharz zweckmäßig in teilweise gehärtetem Zustand vor. Die Pulver gemäß der Erfindung werden bei Zimmer- oder erhöhter Temperatur unter Druck zu Formkörpern verpreßt und können danach gegebenenfalls durch Erwärmen, etwa in einem Ofen, zum Aushärten gebracht werden.
• Die verwendeten Siloxanharze lassen sich in tiefen Ouerschnittsförmen härten. Sie sind in Toluol löslich und Ihaben o,5 bis 1,4 Organogruppen auf r Siliciumatom. Diese Organogruppen sind mit ihren Kohlenstoffatomen an das Silicium gebunden, und die Siliciumatome sind über O miteinander verbunden, entsprechend der Formel-Si-O-,Si-. Mindestens r Teil, vorzugsweise mindestens 215%, der Mönoörgänosiloxanelemente besteht aus Alkylsiloxangruppen, deren Alkylradikale -,veniger als je 5 Kohlenstoffatome enthalten. Der Rest des Monoorganosiloxanskann mitPhenyl-oder höheren Alkylradikalen substituiert sein. Teilkondensierte Harze. dieser Art sind durch Hydrolyse der @entsprechenderi Chloride oder Äthoxyderivate in Wasser-eiahältlich, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Toluol, in welchem ,das Hydrolysat löslich ist. Diese Hydrolysatlösung kann dann unter Rückfluß erwärmt und darauf bis zur Neutralität gewaschen werden. Es können aber auch andere Verfahren zur Herstellung dieser teilkondensierten Harze angewandt werden, Geeignete Harze und ihre Herstellung sind im einzelnen in den Patentschriften 8,55 i64., 854;o8, 8!;5 163 und 853 3S2;beschrieben.
• Solche Harze werden im allgemeinen am besten als Lösungen in den gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln, wie Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Benzol, Toluol u. dgl., verwendet.
• Das im Formpulver ferner enthaltene Äthanolamin wird im allgemeinen in Mengen von weniger als 5 0/0, berechnet auf das Harz, verwendet. ;Mono-. Di- und Triäthanolamine haben sich in ihrer Wirkung auf die in Frage kommenden Silöxanharze als gleichwertig erwiesen. -Der anorganische Füllstoff kann in Pulver- oder Faserform zur Verwendung kommen. Besonders geeignete Füllstoffe sind anorganische Faserstoffe, wie Kupfer-, Asbest- und Glasfasern, andere Füllstoffe;- wie zerkleinerter Flint, Quarz, Glas, Ton, Titanoxyd, u. idgl., können zusammen mit den erstgenannten Stoffen oder an ihrer Stelle verwendet werden.
• In dem Preßpulver ist der Füllstoff mit dem Harz und dem Äthanolamin getränkt, und diese bilden einen Film um die Füllstoffteilchen. Bei der Herstellung des Pulvers kann man den Füllstoff entweder gleichzeitig oder getrennt mit dem Harz und dem Äthanolamin tränken., indem man entweder eine gemeinsame Lösung von beiden oder getrennte Lösungen -verwendet: -Das Gemisch aus Füllstoff und Lösung wird dann getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Gegebenenfalls kann ein übliches Gleitmittel zugesetzt werden, zweckmäßig.vor dem Trocknen. Dann läßt-män das- IIarz*in dem Gefnisch'teilweisehärten, z. B.- durch Erwärmen. Zweckmäßig wird das teilweise gehärtete Gemisch dann gemahlen, um bei dem darauffolgenden Verpressen gleichförmige Erzeugnisse zu erhalten.
• Das so hergestellte Pulver kann entweder bei Zimmertemperatur oder bei Temperaturen bis etwa 300° verpreßt werden. Findet .das Pressen bei Zimmertemperatur statt, dann wird der Preßkörper zweckmäßig in einem Ofen ausgehärtet. Dieses Verfahren-ist zweckdienlich, da die Presse meistenteils nicht zum Erhärten des Preßkörpers verwendet Wird.- Statt dessen kann der Preßvorgang aber auch bei' erhöhter Temperatur ausgeführt werden, "wobei dann- ein teilweises oder vollständiges Aushärten bereits in der Presse stattfindet. Es ist jedoch zweckmäßiger, den Preßling mit nur teilweise gehärtetem Harz aus der Presse zu entfernen und dann in einem Ofen od. dgl. auszuhärten.
• Wie weit die Härtung in jeder Verfahrensstufe fortschreitet, hängt von der Behandlungszeit und -temperatur ab. Eine Vorhärtung des Pulvers erfolgt zweckmäßig bei einer Temperatur zwischen 8o und 3-00°. Wenn während des Verpressens ein teilweises oder vollständiges Härten stattfinden soll, so wird zweckmäßig bei einer Temperatur gearbeitet, die über der Vorbehandlungstemperatur, aber wiederum unter 3;00° liegt. Es können auch niedrigere Temperaturen angewandt werden, dann v.-,-rläuft aber die Härtung entsprechend lan-s!amer. Wenn nach dem Verpressen eine Aushärtung, etwa in einem Ofen, stattfindet, liegt die Temperatur zweckmäßig wiederum höher als zuvor, aber unter 300°. Eine besonders zweckmäßige Arbeitsweise besteht darin, daß man das Pulver vor dem Pressen bei über roo° vorhärtet, dann bei einer 'höheren Temperatur preßt und schließlich bei einer noch höheren Temperatur, aber unter 3oo°, in einem Ofen aushärtet. , Die Anwesenheit eines Äthanolanlins in dem Pulver bewirkt .die Bildung von Preßlingen hoher Festigkeit ohne Verlust an Harzen beim Verpressen und verkürzt außerdem die Härtezeit wesentlich. Es findet eine teilweise Härtung des Harzes in dem Pulver statt, die aber den Zusammenhalt beim Verpressen u d darauffoligenden Aushärten nicht beeinträchtigt.
• Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung noch näher erläutern. Beispiel i. Ein Siloxanharz wird verwendet, welches 2,4°1o Trimethylsiloxan-, - 3¢ Molprozent Phenylsiloxan-und 63,4 Molprozent Mefhylsiloxangruppen enthält. Das Harz enthält 1,048 Organogruppen auf i Siliciumatom und besteht hauptsächlich aus cyclischen Polymeren.
• Ein Gemisch, das folgende Bestandteile in Gewichtsteilen enthält: obiges Harz .als 6o,4%ige Toluollösung 328 Triäthanoltamin als io%ige Toluöllösung io Tolu0l ............................. 107 Asbest . . . . . . @. ... . ... . . . . . . . . . . . . . zoo Flint (fein gemahlen) . . . . . .. . . . . . . . . . ioo .
• Calciu-m°stearat . . . . , . . . . . . . . . ....... -io wird zur gründlichen Mischung zweimal durch eine Walzenmühle mit drei Walzen laufen gelassen. Dann wird es io Minuten bei 1,4o° vorge4ärtet und gemahlen. Das erhaltene Formpulver wird in eine Preßform für die Herstellung von Tiegeln eingeführt und- i Stunde bei einem Druck von 7o kg/cm2 auf i715° erwärmt. Die Tiegel werden dann aus den. Formen herausgenommen und :? Sltun= den bei 14o°, i Stunde bei 2oo°' und i Stunde bei 250° in einem Ofen ausgehärtet.
• Ähnliche Erzeugnisse wurden unter Verwendung von Glasfasern .an Stelle von Asbest erkälten. Monoäthanolamin und Diäthanolamin haben die gleiche Wirkung auf das Harz wie das verwendete Triäthanolamin.
• Beispiel Das Formpulver nach Beispiel i wird in denselben Formen bei Zimmertemperatur einem Druck von 701cg/cm= unterworfen und dann in einem Ofen derselben Temperaturenfolge wie in Beispiel i ausgesetzt. Diie erhaltenen Tiegel sind etwas weniger fest als die des Beispiels i, sind aber für den beabsichtigten Zweck noch vollkommen ausreichend.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Harzpreßpulver, bestehend aus einem anorganischen, vorzugsweise faserigen Füllstoff, einem teilweise gehärteten Organosiloxanharz und einem Ät'hanolamin.
2. 2. Harzpreßpulver nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffteilchen mit dem teilweise gehärteten Harz und dem Äthanolamin überzogen sind.
3. 3. Harzpreßpulv er nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz 0,5 bis 1,4 O.rganoradikale auf i Si.liciumatom enthält und daß mindestens 251/o der Monoorganosiloxanstrukturelemente Alkylradikale mit weniger als 5 Kohlenstoff atomen enthalten. .
4. 4. V erfahren zur Herstellung des Harzpreßpu.lvers nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harr. dem Füllstoff in tol@uollöslichem Zustand zugegeben und hierauf teilweise gehärtet wird.
5. 5. Verfahren zur Herstellung von Harzpreßlingen aus dem Harzpreßpulver nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß das Harzprefpulver in einer Form verpreß;t und bei erhc;hter Temperatur weitergehärtet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang bei Zimmertemperatur erfolgt und die Masse danach bei höherer Temperatur weiterg,härtet wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßvorgang bei erhöhter Temperatur erfolgt und die Masse danach bei noch höherer Temperatur weitergehärtet wird. ä. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pulver verwendet, dessen Harzbestandteil durch Erwärmen teilwei.se gehärtet ist und daß man beim Pressen höher erhitzt als beim Vorhärten des Pulvers, so d@aß das Harz beim Pressen weitergehärtet wird. g. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den Preßling dann noch 1>.°ii höhe r; r Temperatur weiterhärtet.