DE897160C

DE897160C - Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten

Info

Publication number: DE897160C
Application number: DEB17646D
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Meder; Otto Dr Suessenguth
Original assignee: Bakelite AG
Current assignee: Hexion Specialty Chemicals AG
Priority date: 1943-01-24
Filing date: 1943-01-24
Publication date: 1953-11-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten Es ist bekannt, Gemische aus einwertigen und mehrwertigen Phenolen mit Formaldehyd zu kondensieren. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß der größte Teil des angewendeten einwertigen Phenols nach Ablauf der üblichen Reaktionszeit unverändert bleibt; da sich infolge der großen Reaktionsgeschwindigkeit der zweiwertigen Phenole zuerst diese mit Formaldehyd umsetzen, ehe die einwertigen Phenole in Reaktion treten. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten hat man vorgeschlagen, aus einwertigen Phenolen und Aldehyd einerseits und aus z. B. Resorcin und Paraformaldehyd anderseits getrennt gebildete Anfangskondensationsprodukte zu vereinigen. Auch bei diesem Verfahren wird das Resorcin für sich mit Formaldehyd zur Umsetzung gebracht, so daß den aus der großen Reaktionsgeschwindigkeit der zweiwertigen Phenole sich ergebenden Schwierigkeiten nicht mit Sicherheit vorgebeugt wird. Überdies erhält man bei dieser Arbeitsweise wohl Gemische von Phenolaldehydkondensaten einerseits und Resorcinformaldehydkondensaten anderseits, aber keine echten Mischkondensationsprodukte. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einwertige Phenole zunächst mit Formaldehyd zu Harzen zu kondensieren und diese Harze dann mit mehrwertigen Phenolen zu behandeln. Werden bei dieser Arbeitsweise größere Mengen mehrwertiger Phenole verwendet, so können vielleicht die im Phenolharz enthaltenen Anteile von ungebundenem Formaldehyd abgebunden werden, aber ein Teil des mehrwertigen Phenols kann nicht in Reaktion treten, weil die auskondensierten Harze nicht genügend reaktionsfähige Stellen enthalten, um die Härtung und die Abbindung der mehrwertigen Phenole gleichermaßen zu bewirken.
Es ist ferner bekannt, mehrwertige Phenole einer alkalischen Mischung von Monophenolen und Aldehyd nach Eintreten der Reaktion zwischen den beiden letztgenannten Stoffen, d. h. also nach der Phenolalkoholbildung, zuzusetzen und hierbei zu Preßmassen verarbeitbare Kunstharze zu erhalten. Die auf diesem Wege hergestellten Harzprodukte sind jedoch schlecht lagerbeständig, weil sie Resole sind und von ihrer Herstellung her noch Alkalien enthalten, die bekanntlich die bereits bei gewöhnlicher Temperatur weiter fortschreitende Härtung von unter Beteiligung mehrwertiger Phenole aufgebauten Resolen stark katalysieren.
Es ist ferner bekannt, daß man durch Umsetzung von aus einwertigen Phenolen und Formaldehyd erzeugten Phenolalkoholen in saurem Medium mit mehrwertigen Phenolen zu wasserlöslichen, gerbend wirkenden Kondensationsprodukten gelangen kann, wenn man die Umsetzung unter entsprechend milden Bedingungen, d. h. in Gegenwart geringer Säuremengen und bei Temperaturen von nicht über etwa 6o° durchführt.
Schließlich ist es auch bereits bekannt, Phenolalkohole durch, Erhitzen in saurem Medium mit mehrwertigen Phenolen vom Typ der Dioxydiarylalkane zu härtbaren, in trocknenden Ölen gut löslichen Kondensationsprodukten umzusetzen. Es werden hierbei solche zweiwertigen und zweikernigen Phenole als Umsetzungskomponenten benutzt, die je Benzolkern nur eine phenolische Hydroxylgruppe tragen. Derartige mehrwertige Phenole .weisen trotz ihrer Mehrwertigkeit keine verstärkte Neigung zur Bildung von Formaldehydkondensationsprodukten auf und bieten daher einer in dieser Richtung liegenden Verarbeitung ebensowenig Schwierigkeiten wie die normalen einwertigen Phenole.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden in bekannter Weise aus einwertigen Phenolen hergestellte Phenolalkohole durch Erhitzen in saurem Medium mit mehrwertigen einkernigen Phenolen umgesetzt, und zwar bis zur Bildung eines schmelzbaren, durch Zusatz von Härtungsmitteln härtbaren Harzes. Daß unter derartigen Reaktionsbedingungen die Entstehung eines wasserunlöslichen Harzprodukts eintreten würde, war hierbei allerdings vorauszusehen. Überraschend ist es jedoch, daß hierbei trotz der Beteiligung der mehrwertigen. Phenole nicht etwä zur Herstellung von Preßmassen unbrauchbare Kondensate mit stark erhöhtem Schmelzpunkt und dementsprechend verminderter Fließfähigkeit oder sogar von vornherein urschmelzbare Harzprodukte entstehen, sondern daß diese Umsetzung vielmehr in einfacher und gut lenkbarer Weise zu einem schmelzbaren, lagerbeständigen und durch Zusatz von Härtungsmitteln härtbaren Harz führt, welches sich infolge dieser Eigenschaften sehr gut zur Preßmassenerzeugung verwenden läßt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, selbst sehr träge reagierende Phenole, z. B. o-Kresol, nach ihrer Überführung in die entsprechenden Phenolalkohole mit lebhaft reagierenden mehrwertigen Phenolen zu Harzen mischzukondensieren, die die Eigenschaften der beiden Phenolkomponenten derart ausgleichen, daß Harze von guten Härtungs- und Fließeigenschaften entstehen, ohne daß von dem träge reagierenden einwertigen Phenol oder von den mehrwertigen Phenolen nicht umgesetzte Anteile zurückbleiben.
Als mehrwertige Phenole enthaltende Gemische werden zweckmäßig die bei derBraunkohlenhydrierung anfallenden Phenolöle verwendet, die bekanntlich qo bis 50 °/o Brenzcatechin enthalten.
Beispiel iooo g Phenol, 9oo g Formaldehyd 4o°/oig und ioo g Natriumhydroxyd, gelöst in ioo g Wasser, werden so lange auf Temperaturen bis 4o° erwärmt, bis der Formaldehydgeruch verschwunden ist. Zu dieser Lösung der Phenolalkohole wird i kg bei der Braunkohlenhydrierung anfallendes Phenolöl mit einem Gehalt von 45 °/o Brenzcatechin zugesetzt. Nach der Neutralisation mit Salzsäure wird mit 5 g konzentrierter Salzsäure angesäuert und so lange gekocht, bis das abgeschiedene Harz nach dem Erkalten fest ist. Das Harz ist unter Zusatz von Hexamethylentetramin zur Herstellung von schnell härtenden Preßmassen geeignet, die Preßteile iriit guten Festigkeitswerten ergeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten durch Erhitzen von aus einwertigen Phenolen und Formaldehyd erzeugten Phenolalkoholen in saurem Medium mit mehrwertigen Phenolen, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolalkohole mit mehrwertigen einkernigen Phenolen bzw. mit diese Phenole enthaltenden Gemischen bis zur Bildung eines schmelzbaren, durch Zusatz von Härtungsmitteln härtbaren Harzes erhitzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertige Phenole enthaltende Gemische die bei der Braunkohlenhydrierung anfallenden, Brenzcatechin enthaltenden Phenolöle verwendet werden.