DE920271C

DE920271C - Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen

Info

Publication number: DE920271C
Application number: DED4654D
Authority: DE
Inventors: Carl Dr Zerbe
Original assignee: Deutsche Shell GmbH
Current assignee: Deutsche Shell GmbH
Priority date: 1943-02-21
Filing date: 1943-02-21
Publication date: 1954-11-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen Es ist nach der USA.-Patentschrift :2 198 318 bereits bekannt, daß man Extrakte, wie sie bei der Extraktion von Mineralölen mit selektiven Lösungsmitteln, wie S02, Furfurol usw., entstehen, als Zusatzstoffe bei der Herstellung von PhEnolformaldehydharzen verwenden kann.
Es ist nun gefunden worden, daß man homogene harzartige Materialien vom Typ der Phenol-Aldehydkondensate herstellen kann, wenn man an Stelle oder im Gemisch mit Phenolen Verbindungsgemische verwendet, die aus Erdölharzen und Harzbildnern bestehen und dadurch gewonnen worden sind, daß man Selektivextrakte, die man durch Behandeln von Mineralöl mit selektiven Lösungsmitteln, wie Schwefeldioxyd, Benzol, Furfurol, Phenol usw., erhält, mit Bleicherde behandelt und durch Extraktion der Bleicherde mit unpolaren Lösungsmitteln zunächst die Nichtharzstoffe entfernt und anschließend durch Verdrängerwirkung mit organischen, polaren Lösungsmitteln allein oder im Gemisch mit unpolaren Lösungsmitteln die Erdölharze gewinnt. Formaldehyd geht dann, wenn man das richtige Verhältnis zwischen hydroxylaromatischen Verbindungen und dem erfindungsgemäßen Ausgangsmaterial wählt, eine Reaktion ein und bildet ein harzartiges Gemisch, das durch und durch homogen is't. Man kann dabei so verfahren, daß man das Phenol mit dem neuen Material erst mischt und dann mit Formaldehyd reagieren läßt; man kann aber auch so arbeiten, daß man die erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffe zum mindesten teilweise zuerst mit Formaldehyd behandelt und dann erst das Phenol in das Reaktionsgemisch einbringt. Man kann die erfindungsgemäßen Verbindungsgemische an wirksamen Bestandteilen anreichern, wenn man dieselben einer Destillation, Raffination, selektiven Extraktion oder anderen für solche Stoffe üblichen Manipulationen unterwirft.
Das Verhältnis des erfindungsgemäßen Zusatzstoffes zu Phenol kann sich in: weiten Grenzen bewegen, je nach der Qualität des Endproduktes, das man erzielen will. Hervorragende Ergebnisse erzielt man, «renn man eine gleichteilige Mischung anwendet, weil bei einem überschuß der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe die Harze leicht ein fettähnliches Aussehen zeigen.
An Stelle von Formaldehyd können die verschiedensten Derivate mit ähnlicher Wirkung als Kondensationsmittel verwendet werden, z. B. Paraformaldehyd, Hexymethylentetramin usw. Da alle diese Verbindungen Formaldehyd zur Grundlage haben, sollen sie im Anspruch als Formaldehydverharzungsmittel bezeichnet werden. Die Kondensation nimmt man am besten in Gegenwart eines Säurekatalysators, wie z. B. Schwefelsäure, vor, jedoch können ganz allgemein auch Mineralsäuren ähnlicher Stärke, z. B. Salzsäure usw., Verwendung finden.
Zu beachten ist, daß, wenn Phenol anfänglich in dem eine Reaktion einzugehenden Gemisch vorhanden ist, nur verhältnismäßig wenig Säure zugesetzt werden braucht, weil das Phenol an sich schon reaktionsbeschleunigend wirkt. Werden jedoch die. erfindungsgemäßen Zusatzstoffe und Formaldehydverharzungsmitt!el zuerst nur teilweise und getrennt einer Reaktion unterworfen und dann erst das Phenol eingeführt, muß man mehr Säure anwenden.
Das anfallende harzartige Material kann zu Pulver gemahlen und unter geeigneten Temperatur- und Druckverhältnissen geformt werden. In der Regel genügt eine Temperatur von i5o°. Die erzeugten Harze weisen dieselben mechanischen Eigenschaften auf wie reine Phenolharze. Ihre Farbe reicht von einem sehr hellen Gelb bis zu einem dunklen Braun, was von der jeweiligen Farbe des Zusatzstoffes abhängt.
Vergleichsversuche: Verfahren der USA.-Patentschrift 2 198 318. Beispiel 3 Furf urolextrakt 5 o g (erhalten aus einem S chmieröldestillat), Phenol 5o g, Formaldehyd 8o cm3, Schwefelsäure (9o°/o,) g cm3.
Schwefelsäure wird langsam hinzugefügt, und da die Reaktionen exothermisch sind, steigt die Temperatur auf go°. Das Gemisch wird bei dieser Temperatur 3/a Stunden gerührt. Die Ausbeute an Harz beträgt etwa i i o g.
Beispiel 4 Furfurolextrakt 5o g, Formaldehyd ioo cm3, Schwefelsäure (95) ioo cm3. Das Gemisch wird 1/2 Stunde gerührt und dann mit ioo cm3 Wasser verdünnt. Weitere 5o cm3 Formaldehyd werden zugesetzt und 5o g Phenol langsam zugemischt. Die Ausbeute an Harz beträgt i io' g.
Eigene Versuche: Zu einem Gemisch von 5o g Erdölharz (gewonnen durch Extraktion von entölter Bleicherde eines Schwermaschinenöldestillates mit einem Gemisch Benzin-Methanol 70 : 30) und Phenol 5o g werden langsam Formaldehyd 8o cm3 und Schwefelsäure (9o °/a) 9. cm3 unter starkem Rühren zugefügt. Durch Kühlen sorgt man dafür, daß die Reaktion eine Temperatur von 90 bis 95° nicht übersteigt. Nach istündigem Rühren erhält man eine Ausbeute von etwa i io g Harz.
Die Harze der drei Versuche wurden jedes für sich zu einem Pulver vermahlen und mit Wasser stark nachgewaschen, um Schwefelsäure und einen etwaigen Formaldehydüberschuß zu entfernen.
Anschließend wurden die. Harze bei einer Temperatur von etwa i5o° und einem Druck von etwa 2 atü gehärtet. Die gehärteten Harze wurden gepulvert und mit. Benzol erschöpfend extrahiert.
Dabei ließ sich bei den Versuchen gemäß der USA.-Patentschrift 2 198 318 das zugesetzte Mineralöl-Selektiv-Extrakt fast quantitativ wieder extrahieren, während die Erdölharze gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr extrahierbar waren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von harzartigen. Massen vom Typ der Phenol-Formaldehydharze, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle oder als Streckmittel für das Phenol Verbindungsgemische verwendet, die aus Erdölharzen und Harzbildnern bestehen und dadurch gewonnen sind, daß man Selektivextrakte, die man durch Behandeln von Mineralöl mit selektiven Lösungsmitteln erhält, mit Bleicherde behandelt und durch Extraktion. der Bleicherde mit unpolaren Lösungsmitteln zunächst die Nichtharzstoffe entfernt und anschließend durch Verdrängerwirkung mit organischen polaren Lösungsmitteln allein oder im Gemisch mit unpolaren Lösungsmitteln die Erdölharze gewinnt.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensation des Erdölhartes und des Phenols einzeln oder im Gemisch vornimmt.
3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Erdölharz die reaktionsfähigen Anteile durch Behandeln mit selektiven Lösungsmitteln, Destillation, Raffination oder andere geeignete Arbeitsweisen anreichert. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 198 318, 2 247 411 .