NO147881B - Fast stoepeblanding paa basis av fenol/formaldehyd-novolak-harpiks og stivelse - Google Patents

Fast stoepeblanding paa basis av fenol/formaldehyd-novolak-harpiks og stivelse Download PDF

Info

Publication number
NO147881B
NO147881B NO772601A NO772601A NO147881B NO 147881 B NO147881 B NO 147881B NO 772601 A NO772601 A NO 772601A NO 772601 A NO772601 A NO 772601A NO 147881 B NO147881 B NO 147881B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
starch
novolak resin
phenol
mixture
novolak
Prior art date
Application number
NO772601A
Other languages
English (en)
Other versions
NO772601L (no
NO147881C (no
Inventor
John P Gibbons
Mutong T Chiang
Original Assignee
Cpc International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cpc International Inc filed Critical Cpc International Inc
Publication of NO772601L publication Critical patent/NO772601L/no
Publication of NO147881B publication Critical patent/NO147881B/no
Publication of NO147881C publication Critical patent/NO147881C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/34Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C08L61/04, C08L61/18 and C08L61/20

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fast støpeblanding som inneholder fenol/formaldehyd-novolak-harpiks, stivelse og eventuelt fyllstoffer, smøremidler og herdemidler. Støpeblandingen er dessuten tilsatt et ureaderivat eller melaminderivat som er forlikelig med stivelsen.
Kondensasjonsharpikser basert på fenol og alifatiske aldehyder har vært anvendt i-mange år i plastindustrien. En spesiell form for slike fenol/aldehyd-harpikser som har utbredt anvendelse, er den såkalte fenol/formaldehyd-novolak-harpiks. Slike harpikser blir fremstilt ved omsetning av overskudd av fenol med formaldehyd i nærvær av en sur katalysator for å danne novolak-harpiksen som er en relativt sprø plast ved romtempera-tur .
Den resulterende harpiks blir så kombinert med forskjellige støpeadditiver, innbefattet fyllstoffer og et tverrbindingsmiddel (vanligvis heksametylentetramin). Når harpiksene anvendes som støpeblanding for å fremstille gjenstander, har de gode fysikalske og mekaniske egenskaper. Det er f.eks. vanlig praksis å blande en fenol/formaldehyd-novolak-harpiks med slike fyllstoffer som f.eks. kalsiumoksyd, tremel, silisiumdioksyd, sammen med herdemidiet for å gjøre plastmaterialet termoherdende.
Selv om anvendelsen ikke er så meget utbredt som for novolak-harpikser, er også kondensasjonsharpikser fremstilt ved omsetning av formaldehyd med urea eller melamin, blitt anvendt i støpeblandinger av den ovenfor beskrevne type.
Basis-råmaterialet for fenoliske novolak-harpikser av den ovenfor beskrevne type, er petroleum. Det er imidlertid velkjent at forrådene av petroleum i økende grad er blitt begren-set, og prisene har øket betydelig. Det er således behov for å erstatte minst en del av de petroleum-baserte komponenter i novolakharpikser med et billigere, lettere tilgjengelig materi-ale. Karbohydrater som er lett tilgjengelige fra plante-kilder, altså fornybare kilder, er ideelt egnet for anvendelse ved fremstilling av plast.
Inntil i våre dager har det imidlertid vært vanske-
lig å fremstille harpiksblandinger som inneholder karbohydrater i hvilke karbohydratene ikke har skadelig innvirkning på de fysikalske og/eller kjemiske egenskaper til den resulterende harpiks. Det er f .eks. blitt foreslått i US-patentskrifter nr. 2 408 065 og 2 502 520 å blande stivelse med en melamin/formaldehyd-harpiks. Imidlertid har ikke gjenstander støpt fra slike blandinger tilstrekkelig styrke for mange moderne anven-delser .
Det er følgelig en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe med lave omkostninger et novolak-harpikssys-tem hvor det er innlemmet et billig karbohydrat med relativt høy substitusjonsgrad.
En mer spesifikk hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en novolak-harpiks-holdig støpeblanding hvor en del av novolaken er erstattet med et karbohydratmateriale, for å tilveiebringe en støpeblanding som har forbedrede styrke- og vann-bestandighetsegenskaper og som er nyttig for anvendelse ved her-deplaststøping.
Ved praktisering av oppfinnelsen blir en novolak-harpiks blandet med stivelse og urea- eller melaminderivat, og fortrinnsvis et fyllstoff, slik at det dannes en støpeblanding med gode flyt-egenskaper som kan støpes til en gjenstand med glatt, glansfull overflate og med gode fysikalske og mekaniske egenskaper. Det er funnet at anvendelsen av kombinasjonen av en stivelse og et urea- eller melaminderivat gir en betydelig reduksjon i omkostningene for støpeblandinger uten noen betydelig nedsettelse av fysikalske og mekaniske egenskaper til det resulterende støpte produkt.
De fenol/formaldehyd-novolak-harpikser som anvendes ved praktiseringen av denne oppfinnelse, er slike som vanligvis anvendes i konvensjonelle novolak-støpeblandinger. De blir fremstilt ved kondensasjon av fenol med formaldehyd i nærvær av en sur katalysator, vanligvis svovelsyre, for å danne en hård, sprø harpiks som kan herdes med et tverrbindingsmiddel og gi et herdeplastmateriale. Novolak-harpiksen blir, i motsetning til resoler, fremstilt ved anvendelse av et forhold mellom aldehyd og fenol på mindre enn 1 slik at det dannes en termoplasthar-piks som kan omdannes til termoherdende form ved anvendelse av et herdemiddel som beskrevet ovenfor.
Det er funnet at stivelse som additiv gir gode mekaniske egenskaper, spesielt med hensyn til styrke og vannbestan-dighet. For dette formål kan det anvendes kornstivelser, f.eks. maisstivelse, stivelse av sorghum-korn og hvete, voks-aktige stivelser, f.eks. voksaktig milo og voksaktig mais, og rotstivelser, f.eks. potetstivelse og tapiokastivelse.
Det kan også anvendes proteinholdige stivelser. Det kan således også anvendes maisgrøpp, maismel, rismel eller mølle-stivelse ved praktiseringen av oppfinnelsen.
Som ureaderivat for oppfinnelsens formål anvendes slike som er representert med strukturformelen:
hvor R er en C^-C^-alkylidengruppe, og Z er hydrogen eller en alkylolgruppe, som inneholder 1-3 karbonatomer. Innbefattet og foretrukket for anvendelse ved praktiseringen av denne oppfinnelse er metylol-urea og dimetylol-urea.
Som melaminderivat for oppfinnelsens formål anvendes slike som er representert med strukturformelen:
hvor R og Z har de samme betydninger som angitt ovenfor.
Foretrukne melaminderivater er metylolmelamin, dimetylolmelamin og trimetylolmelamin.
De relative forhold mellom novolak, stivelse og
urea- eller melaminderivat kan varieres innen relativt vide grenser, i noen grad avhengig av den påtenkte anvendelse av støpeblandingen. Vanligvis fås gode resultater når støpebland-ingen inneholder 30-80 % og fortrinnsvis 40-75 % novolak,
15-60 % og fortrinnsvis 20-45 % stivelse, 3-20 % og fortrinnsvis 5-15 % urea- eller melaminderivat, idet hver av de angitte prosenter er vektprosent basert på total vekt av de tre komponenter.
Ved utførelse av oppfinnelsen foretrekkes det at støpe-blandingen blandes med fyllstoffer og også forskjellige additiver som innbefatter smøremidler, myknere og lignende, om ønskes. For dette formål kan det anvendes tremel, glassfibre og fortrinnsvis hakkede glassfibre, silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, asbest^ kalsiumoksyd etc. som fyllstoffer. Smøremidler innbefatter me-tallsalter av fettsyrer, f.eks. kalsiumstearat og lignende. Som fagfolk vil forstå er slike fyllstoffer, smøremidler og lignende i og for seg velkjente i industrien.
Ved praktisering av denne oppfinnelse kan også novolak-harpiksen, stivelsen og urea- eller melaminderivatet blandes med et herdemiddel slik at den resulterende blanding blir termoherdende. Som herdemiddel foretrekkes det velkjente heksametylentetramin, selv om det også kan anvendes tallrike andre herdemidler om så ønskes. De forskjellige komponenter i blandingen blir ganske enkelt blandet sammen i egnet blandingsutstyr av en type som er velkjent i industrien, og blir så støpt og herdet i overensstem-melse med konvensjonelle teknikker.
Oppfinnelsen blir ytterligere belyst i de følgende eksempler. Alle deler og prosenter er i vekt dersom ikke annet er angitt.
Eksempel 1
Dette eksempel illustrerer praktiseringen-,av denne oppfinnelse ved anvendelse av stivelse og trimetylolmelamin som additiver til en novolak-harpiks. På samme måte bearbeides en blanding hvor det ikke tilsettes noen av disse komponenter, og denne test anføres som sammenligning.
To støpeblandinger blir veid og deretter blandet for å danne en jevn blanding som så blir malt i en to-valse-mølle ved 93°C i 2 minutter for å danne smeltbare homogene ark. De malte ark blir så malt i en waring-blander til et fint pulver som blir støpt til stenger som måler 3,2 mm x 12,7 mm x 127 mm i en laboratoriepresse ved 177°C i 5 minutter.
De resulterende stenger, både for blandingene ifølge oppfinnelsen og for sammenligningsforsøket blir målt, og resul-tatene, sammen med sammensetningene i støpeblandingen er angitt nedenfor.
Som det kan ses av de foregående data var den mengde av novolak som ble anvendt i støpeblandingen i henhold til denne oppfinnelse, halvparten av mengden for en blanding uten de andre komponenter, og likevel er de fysikalske egenskaper til de resulterende stenger ikke særlig påvirket.
Eksempel 2
Ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 blir sammenligningsforsøket gjentatt og blir sammenlignet med test A i hvilken halvparten av novolak-mengden i sammenlignings-forsøket blir erstattet med stivelse og trimetylolmelamin.
Støpeblandinger og test-prøvestykker blir fremstilt som beskrevet i eksempel 1, og sammensetningene av støpeblandingene og egenskapene til test-prøvestykkene er angitt i den følgende tabell:
Det fås således sammenlignbare resultater i dette forsøk.
Som fagfolk på området vil forstå, kan det likeledes anvendes blandinger av de forannevnte urea- og melaminderivater.
Eksempel 3
Det blir fremstilt novolak-harpiks-støpeblandinger ved anvendelse av samme fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 2, ved anvendelse av både stivelse og trimetylolurea og stivelse og dimetylolurea som erstatning for halvparten og tredjeparten av den novolak-harpiks som vanligvis anvendes.
Ved støpning ble følgende egenskaper bestemt:
Eksempel 4
Ved anvendelse av den samme fremgangsmåte som beskrevet i de foregående eksempler, ble forskjellige mengder av novolak-harpiks erstattet med en blanding av stivelse og trimetylolmelamin.
Sammensetningen av stivelse/trimetylolmelamin-blandingen var 72 g stivelse (CPC kvalitet 3005), 24 g trimetylolmelamin og 4 g kalsiumstearat. Det ble fremstilt 2 forskjellige blandinger,
I og II:
I. Denne blanding ble fremstilt ved å støpe blandingen på en gummimølle ved 121°C i 2 minutter, og så male den resulterende blanding til pulver. II. Denne blanding ble fremstilt ved å blande ingredi-ensene i 100 ml vann i 15 minutter og så vakuum-tørre blandingen ved 30°C.
Støpeblandingene ble fremstilt ved å blande 88 g av en blanding av sammenblandet fenolisk harpiks med tremel og 12 g av blandingene I og II. De resulterende støpeblandinger ble støpt i en ASTM D-647 form ved 177°C i 7 minutter for å danne test-prøvestykker.
Sammensetninger ved de forskjellige tester og også for sammenligningsforsøk, og fysikalske egenskaper til de resulterende test-prøvestykker er angitt nedenfor.
Eksempel 5
Ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel
1 ble det fremstilt novolak-harpiks-støpeblandinger ved anvendelse av stivelse/metylolmelamin (2,5 mol formaldehyd pr. mol melamin) som erstatning for halvparten og tredjeparten av den novolak-harpiks som vanligvis anvendes. Dessuten ble det tilsatt 2% pigment, f. eks. ciba-Geigy1 s "Irganin orange RLT "eller "Yellow 2GT!<1>, for å teste pigmenterbarheten.
Det ble fremstilt støpeblandinger og test-prøvestykker som beskrevet i eksempel 1, og sammensetningene av støpeblanding-ene og test-prøvestykkene er angitt i den følgende tabell. Støpbarheten til blandingene ble testet ved ASTM D-731 begerform. Begge blandinger ble støpt til begere med jevn, glatt overflate. Dessuten hadde blandingene utmerket pigmenterbarhet, og de støpte begre utviklet en klar, pen orange eller gul farve.
Eksempel 6
Ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 ble det fremstilt novolak-harpiks-støpeblandinger hvor det ble anvendt stivelse/metylolmelamin (2,5 mol formaldehyd pr. mol melamin) til erstatning for halvparten av novolak-harpiksen, og forskjellige fyllstoffer f.eks. asbestfibre, trecellulose, titan-dioksyd, ble anvendt istedenfor tremel.
Det ble fremstilt støpeblandinger og test-prøvestykker som beskrevet i eksempel 1, og sammensetningene av støpeblanding-ene og test-prøvestykkene er angitt i den følgende tabell.
Eksempel 7
Ved anvendelse av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1 ble det fremstilt novolak-harpiks-støpeblandinger idet det ble anvendt "Mogul"-stivelse (inneholdende 5,4% protein) eller "Amidex" B 411 (syrebehandlet gelatinert stivelse).
Det ble fremstilt støpeblandinger og test-prøvestykker som i eksempel 1, og sammensetningene av støpeblandingene og test-prøvestykkene er angitt ifølgende tabell.

Claims (2)

1. Fast støpeblanding inneholdende fenol/formaldehyd-novolak-harpiks , stivelse og eventuelt fyllstoffer, smøremidler og herdemidler, karakterisrt ved at den er tilsatt et med stivelsen forlikelig urea-derivat med formelen eller melaminderivat med formelen hvor R er en C^-C^-alkylidengruppe og Z er hydrogen eller en C^-C^-alkylolgruppe.
2. Blanding i henhold til krav 1, karakterisert ved at den inneholder 30-80 vekt% novolak-, 15-60 vekt% stivelse og 3-20 vekt% urea- eller melamin-derivat, basert på den samlede vekt av disse tre komponenter.
NO772601A 1976-07-22 1977-07-21 Fast stoepeblanding paa basis av fenol/formaldehyd-novolak-harpiks og stivelse NO147881C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70759976A 1976-07-22 1976-07-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO772601L NO772601L (no) 1978-01-24
NO147881B true NO147881B (no) 1983-03-21
NO147881C NO147881C (no) 1983-06-29

Family

ID=24842345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO772601A NO147881C (no) 1976-07-22 1977-07-21 Fast stoepeblanding paa basis av fenol/formaldehyd-novolak-harpiks og stivelse

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4085075A (no)
AT (1) AT358820B (no)
BE (1) BE856964A (no)
CA (1) CA1072235A (no)
CH (1) CH626903A5 (no)
DE (1) DE2732990A1 (no)
ES (1) ES460910A1 (no)
FI (1) FI64608C (no)
FR (1) FR2359174A1 (no)
GB (1) GB1530559A (no)
IT (1) IT1080757B (no)
MY (1) MY7900165A (no)
NL (1) NL7708040A (no)
NO (1) NO147881C (no)
SE (1) SE424334B (no)
ZA (1) ZA774446B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4273038A (en) * 1979-01-29 1981-06-16 Dbs, Inc. Portable transaction log recorder
US4339361A (en) * 1980-07-28 1982-07-13 Fiberglas Canada, Inc. Phenol-formaldehyde resins extended with carbohydrates for use in binder compositions
US4692478A (en) * 1986-03-14 1987-09-08 Chemical Process Corporation Process for preparation of resin and resin obtained
FR2632312B1 (fr) * 1988-06-03 1992-03-27 Norsolor Sa Nouveau procede de durcissement de resines aminoplastes
GB8825741D0 (en) * 1988-11-03 1988-12-07 Scott Bader Co Colour reduction of phenol formaldehyde resins
HU201570B (en) * 1989-07-31 1990-11-28 Muanyagipari Kutato Intezet Process for production of plastic basic material biologically decomposable from flour, bran or starch of plant origin
CN1093143C (zh) * 1999-07-06 2002-10-23 广东榕泰实业股份有限公司 高聚氨基复合物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD51430A (no) *
US1886353A (en) * 1922-04-27 1932-11-01 John Stogdell Stokes Synthetic resin and method of making same
GB432359A (en) * 1933-01-27 1935-07-25 Wilhelm Kraus Process for the production of condensation products
US2362086A (en) * 1941-08-26 1944-11-07 Resinous Prod & Chemical Co Volume stabilized acid absorbing resin
US2361438A (en) * 1942-01-29 1944-10-31 Philip S Turner Lightweight plastic composition and method
US2408065A (en) * 1943-01-20 1946-09-24 Staley Mfg Co A E Starch-melamine molding composition
US2502520A (en) * 1946-09-21 1950-04-04 Staley Mfg Co A E Preparation of molding powder consisting essentially of starch and an aminotriazine-formaldehyde resin
US3197435A (en) * 1962-11-19 1965-07-27 Richardson Co Composition comprising a novolak and tri (lower alkylidene) hexitol and method of preparation
BE791568A (fr) * 1971-11-22 1973-03-16 Asea Ab Vernis pour toles d'acier de qualite
CA1067226A (en) * 1974-03-18 1979-11-27 Harland E. Fargo Production of glass fiber products

Also Published As

Publication number Publication date
FI64608C (fi) 1983-12-12
ES460910A1 (es) 1978-12-01
NO772601L (no) 1978-01-24
AT358820B (de) 1980-10-10
GB1530559A (en) 1978-11-01
SE424334B (sv) 1982-07-12
US4085075A (en) 1978-04-18
BE856964A (fr) 1978-01-20
ATA528477A (de) 1980-02-15
NL7708040A (nl) 1978-01-24
SE7707498L (sv) 1978-01-23
FI772248A (no) 1978-01-23
FR2359174A1 (fr) 1978-02-17
CA1072235A (en) 1980-02-19
NO147881C (no) 1983-06-29
IT1080757B (it) 1985-05-16
DE2732990A1 (de) 1978-01-26
CH626903A5 (no) 1981-12-15
ZA774446B (en) 1978-06-28
FR2359174B1 (no) 1984-05-04
MY7900165A (en) 1979-12-31
FI64608B (fi) 1983-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020132738A1 (pt) Resinas fenólicas do tipo resol, processos de síntese das referidas resinas e uso das mesmas
IE81045B1 (en) Modified phenol-aldehyde resin and binder system
NO147881B (no) Fast stoepeblanding paa basis av fenol/formaldehyd-novolak-harpiks og stivelse
US5847058A (en) Alkylresorcinol modified phenol-aldehyde resol resin and binder system, and method of making same
US2357090A (en) Process of preparing a lignin-phenol-formaldehyde resin dispersion
US2407225A (en) Thermosetting molding powder from wheat, wood pitch, and resin, and method of making
US4032515A (en) Curable resorcinol terminated urea-formaldehyde resins
US2357091A (en) Dispersion of pine-wood pitch-phenol-formaldehyde resinous reaction products
US2810700A (en) Thermosetting amine-aldehyde molding compositions
US4011280A (en) Process for the production of binders for weather-proof wood materials and product
CN110894273A (zh) 贮存稳定性好的三聚氰胺醛基粘合树脂及其制备方法
US3407155A (en) Aminotriazine decorative, dimensionally stable molding compound containing a polymerized aromatic monomer and hydroxyl-containing vinyl monomers copolymer
RU2078092C1 (ru) Способ получения карбамидоформальдегидной смолы
US3538026A (en) Process for preparing a stain-resistant molding composition comprising dry blending melamine per se and melamine-formaldehyde molding powder
WO2019202476A1 (en) Process for preparing a bonding resin
US2480514A (en) Preparation of infusible resins
US2665260A (en) Preparation of infusible resins of superior toughness and flexibility from a ketodiguanamine and formaldehyde
Mohd Ali et al. Synthesis and evaluation of low viscosity melamine urea formaldehyde for bulking treatment of wood
US3197435A (en) Composition comprising a novolak and tri (lower alkylidene) hexitol and method of preparation
US3637549A (en) Polyol/lactam/synthetic resin modified urea-formaldehyde resins
JPH1171497A (ja) フェノール樹脂組成物
US3457211A (en) Formaldehyde polymers plasticized with vinyl ester polymers
JP3263180B2 (ja) フェノール樹脂成形材料およびその成形品
US4623691A (en) Moulding materials
US3455852A (en) Molding composition comprising melamine-formaldehyde plastic/coal tar distillate