AT224344B - Verfahren zur Herstellung von wasserhaltigen härtbaren Kunstharzen, insbesondere für Preßmassen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von wasserhaltigen härtbaren
Kunstharzen, insbesondere für Pressmassen 
Gegenstand vorliegender Erfindung bildet die Ausgestaltung bekannter Verfahren zur Herstellung von wasserhaltigen härtbaren Kunstharzen, insbesondere für Pressmassen, aus Mischungen eines Aldehydes mit
Stoffen, welche mit Aldehyden Kondensationsprodukte bilden, wobei zunächst unter Verwendung einer wässerigen Aldehydlösung ein Anfangskondensationsprodukt gebildet wird, welches dann mit den zur Har-   i tung   erforderlichen Mengen fester Aldehyde oder fester, aldehydabspaltender Verbindungen weiter kon- densiert wird. Da solche Verfahren wie   z.

   B.   das Verfahren nach der   östen, Patentschrift Nr. 185987   in der ersten Stufe bei einer Temperatur unterhalb von etwa   600C   durchgeführt werden, ergeben sich bei der grosstechnischen Herstellung gewisse Schwierigkeiten, weil bei Überschreitung dieser Temperatur uner- wünschte Änderungen der Harzbeschaffenheit auftreten können. Erfindungsgemäss werden nun solche Nach- teile dadurch vermieden, dass die unter Ausnutzung der Reaktionswärme des exothermen Prozesses in Ge- genwart basischer Kondensationsmittel langsam vorgenommene Bildung des Anfangskondensationsproduktes und dessen Konzentration unter Vakuum erfolgt, wobei bis zur Abkühlung des Konzentrates auf etwa 40 C, das Vakuum erhöht wird.

   Auf diese Weise ist es möglich, die Temperatur ohne Schaden für den Konden- sationsablauf sogar bis 100 C ansteigen zu lassen und nach einer anfänglich unter   Rilckfluss   vor sich gehen-   den Kochperiode, das mit der Aldehydlösung zugefuhite   und bei der Reaktion gebildete Wasser weitgehend abzutreiben. Nach Erreichung dieses Zustandes erhält man ein längere Zeit haltbares Harz, welches dann vor dem Gebrauch bei normalem Druck aufgekocht und mit den zur   Hartung   erforderlichen Mengen fester   Aldehyde, wie z.

   B.   Paraformaldehyd, oder fester Aldehyde   abspaltenderStoffewie Hexamethylentetramin   versetzt und bis zu einer entsprechenden Viskosität von etwa 2000 bis 4000 cP weiter kondensiert wird.
Vorteilhaft erfolgt aber diese Weiterkondensation nur mit Teilmengen des flüssigen, wasserhaltigen An-   fangskondensationsproduktes. Nach   Einbringen von Fettsäuren, wie Stearinsäure oder von Harzsäuren, kann dann das heisse flüssige Harz in üblicher Weise   z. B.   gemäss dem Verfahren nach der österr. Patentschrift
Nr. 175703 mit den Füllstoffen gemischt und verpresst werden. Es ist aber auch   möglich, das Harz als   Kleb- schicht zur Verleimung von Gegenständen, wie z. B.

   Sperrholzplatten zu verwenden, wobei es vorteilhaft ist, das Harz vor dem Aufbringen in an sich bekannter Weise mit geringen Mengen feinstem Holzmehl zu   verdicken. Als erfindungsgemass   verwendete basische Kondensationsmittel eignen sich geringe Mengen von
Alkalilaugen am besten ; es können aber auch andere basische Kondensationsmittel, wie Seifen, alkalisch reagierende Verbindungen der Alkalien, der alkalischen Erden und des Magnesiums zur Anwendung ge- langen. Die wässerigen Aldehydlösungen werden nur in solchen Mengen zugesetzt, dass in der ersten Stufe
Harze entstehen, die noch nicht härtbar sind.

   Als mit Aldehyden harzbildende Stoffe kommen erfindungs- gemass vor allem folgende Verbindungen zur Anwendung : Phenol, rein oder technisch, Kresole, Xylennle,
Alkylphenole, Resorcin, Brenzkatechin, Harnstoffe, Thioharnstoffe, Aminotriazine wie Melamin, aber   auch Dicyandiamid u. dgl.   allein, oder Mischungen derselben. 



   Bei Anwendung von Reinphenol, das bei etwa 40 - 420C schmilzt, muss dasselbe vor dem Vermischen mit der Aldehydlösung auf etwa   50-60 C   erwärmt werden. Da aber bei dieser Temperatur die Reaktion sehr stürmisch verläuft, so muss die Mischanlage sogar gekühlt werden. Besonders geeignet ist ein Rohkresol, welches Ortho-Meta und Parakresol in wechselnden Mengen enthält oder ein Gemisch von Phenol und Kresol. 



   Als Füllmittel der Pressmasse können nicht nur cellulosehaltige Stoffe wie   Sägespäne,   Hobelspäne,   Erdnussschalen,   Abfälle der Baumwolleverarbeitung. sondern auch anorganische Stoffe wie Sand, Asbest, 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Glaswolle, körniges Schleifmaterial wie Schmirgel, Karborund, Korund oder Glaspulver verwendet wer- den. 



   Beispielsweise kann wie folgt gearbeitet werden :
100 kg einer Mischung, welche etwa zu   7, Wo   aus Phenol und zu   2'il%   aus Kresolen besteht, werden bei einer Temperatur von etwa 20 bis   300C   in einen unter Vakuum stehenden mit Rührwerk versehenen Kessel eingesaugt, 3, 4 kg einer   50%   wässerigen   Lösung von  tznatron   bei laufendem Rührwerk zugesetzt und dann
75 kg einer 40% wässerigen Lösung von Formaldehyd eingebracht und das Ganze noch 10Minuten lang ge- rührt. Nach Abstellen des Rührwerkes setzt bei einer Aussentemperatur von 20 bis 300C eine exotherme
Reaktion ein, durch welche in etwa   2 - 2   1/2 Stunden die Temperatur des Kesselinhaltes auf etwa 100 C steigt.

   Im allgemeinen, ja sogar im Winter tritt diese Selbsterhitzung ein, wobei das Harz umso brauch- barer wird je langsamer die Reaktion verläuft. Nunmehr setzt die eigentliche Destillation ein, bei der in der ersten halben Stunde das Destillat in die Reaktionsmasse zurückgeführt wird. Nach Erreichen dieses
Kondensationsgrades werden die abgegebenen Dämpfe in eine Vorlage geleitet und entfernt. Nachdem   60 - 70   Minuten so weiter gekocht worden ist, wird durch Probenehmen auf Grund der Viskosität der Flüs-   sigkeit   der Kondensationsgrad (die Reife) des Harzes bestimmt. Die richtige Viskosität soll 600 - 700 Se- kunden Durchlaufzeit von 150 g durch eine 5 mm Düse betragen.

   Nach Erreichen dieser Viskosität wird noch so lange Wasser abdestilliert, bis eine 75-80% Harzlösung erhalten wird und dann bei zunehmen- dem Vakuum bis auf 400C abgekühlt wodurch die erste Phase des Verfahrens abgeschlossen ist. Das so er- haltene Harz kann mehrere Wochen lang ohne Vakuum im Kessel verbleiben, erst nach Monaten und hö- herer Aussentemperatur tritt Verdickung der Harzlösung auf. 



   Es war wohl schon bekannt, bei der in Gegenwart von Säuren erfolgenden Herstellung von Kunstharzen, die Reaktionstemperatur allmählich zu steigern. Bei dieser bekannten Arbeitsweise erhält man aber hydro- phobe, in Wasser schwer oder unlösliche Produkte, welche nach dem Dekantieren und Waschen mit Wasser, im Vakuum entwässert werden. Das erfindungsgemäss durch basische Kondensation und unter vermindertem
Druck langsam gebildete und durch Vakuumdestillation konzentrierte Anfangskondensat, ist zum Unter- schied von den bisher bekannten durch langsame   Säurekondensation erhaltenen Produkte, wasserlöslich   und gleichzeitig gegen Temperatursteigerung weitgehend unempfindlich.

   Es kann daher in nachstehender Wei- se weiterverarbeitet werden : Zur Herstellung von Pressmassen, welche wasserhaltige Füllstoffe wie Sägespäne,
Hobelspäne.   Erdnussschalen.   Abfälle der   Baumwollverarbeitung u. dgl. enthalten, werden beieinemFeuchtig-   
 EMI2.1 
 digem Rühren 3 kg Hexamethylentetramin zugesetzt und so lange gekocht, bis das Harz fadenziehend geworden   ist. (Bei einem aus Reinphenol hergestellten Harz wären   für 20 kg dieses Harzes 2 kg Hexamethylentetramin erforderlich). Nach Beendigung des Kochens werden   b0   g Stearinsaure eingerührt und das heisse Harz in einen Kneter geschüttet in dem sich die mit etwa 250 g Anilinfarbe gefärbten 20 kg Sägespäne befinden. 



  Nach gutem Durcharbeiten wird die noch warme Masse aus dem Kneter entfernt und kann dann bei Drukken von etwa 50 bis 100   kg/cir ? in üblicher   Weise heiss verpresst werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von wasserhältigen. härtbaren Kunstharzen insbesondere für Pressmassen aus Mischungen von Aldehyden und Stoffen, die mit Aldehyden Harze zu bilden vermögen, wobei zuerst unter Verwendung von wässerigen Aldehydlösungen ein Anfangskondensationsprodukt gebildet wird, welches dann mit den zur Härtung erforderlichen Mengen fester Aldehyde oder fester, Aldehyde abspaltender Verbindungen weiter kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Ausnutzung der Reaktionswärme des exothermen Prozesses in Gegenwart basischer Kondensationsmittel langsam vorgenommene Bildung des Anfangskondensationsproduktes und dessen Konzentration, unter Vakuum erfolgt, welches Vakuum bis zur Abkühlung des Konzentrates auf 400C erhöht wird,

   und dass schliesslich die   vorteilhaftnurmit   Teilmengen des flüssigen, wasserhaltigen Anfangskondensationsproduktes bei Atmosphärendruck durchgeführte Weiterkondensation unter Aufkochen und unter Zusatz der restlichen Aldehydmenge bis zur Bildung eines fadenziehenden Harzes fortgesetzt wird.

Claims (1)

1. 2. Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Anfangskondensationsproduktes die Reaktionstemperatur langsam auf etwa 1000C und anschliessend die Konzentration der dabei erhaltenen Lösung auf einen Harzgehalt von etwa 75-80% gebracht werden. <Desc/Clms Page number 3>

   3. Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die nach Zusatz der restlichen Formaldehydmengen fertig gekochte noch heisse flüssige Harzmasse mit schwachen Säuren wie Stearinsäure oder Harzsäuren vermischt wird.