Verfahren zur Herstellung eines Kunstharzes. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunstharzes. das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Dicyan- diamid, Melamin und Guanidinkarbonat ent haltendes Gemisch mit wässrigem Formalde hyd kondensiert, wobei die molare Menge des Melamins kleiner ist als diejenige des Di- cyandiamids. Das so gewonnene,
neue Kon densationsprodukt lässt sich in entwässertem Zustande durch Hitze allein oder durch Hitze und Druck härten, besonders gut bei einem über 7 liegenden pu, und liefert dabei eine Kunstmasse, die gegenüber den bekannten, aus Dicyandiamid und Formaldehyd herge stellten Massen eine grössere Heisswasser beständigkeit aufweist.
Ausführungsbeispiel <I>1:</I> 5 Gewichtsteile Guanidinkarbonat wur den in 500 Gewichtsteilen 37prozentiger Formaldehydlösung gelöst und zu dieser Lö sung, die, mit der Glaselektrode gemessen, ein pg von 9,22 zeigte, 140 Gewichtsteile Dicyandiamid und 55 Gewichtsteile Melamin gegeben, entsprechend einem Verhältnis von 1 Mol. Dicyandiamid zu 0,25 Mol. Melamin zu 3,6 Mal. Formaldehyd.
Während des Er wärmens gingen das Dicyandiamid und das Melamin in Lösung. Nach 35 Minuten lan gem Kochen am Rückflusskühler wurde ein sirupartiges Kondensationsprodukt erhalten.
In dieses sirupartige Kondensationspro dukt wurden 0,18 mm dicke Blätter aus reinem Baumwollpapier getaucht und 36 Stunden bei Zimmertemperatur (25 'C) ge trocknet. Die luftgetrockneten, Blätter wurden während 5 Minuten bei einer von 40 bis 70 C ansteigenden Temperatur im Trockenschrank erhitzt. Der Harzgehalt der so behandelten Blätter betrug 50%. Eine Schicht von 10 solcher Blätter wurde zwischen blanken Stahlplatten in eine auf 70 ' C aufgeheizte hydraulische Presse gebracht und langsam unter Druck gesetzt. Die Temperatur wurde innert 30 Minuten auf 150 C erhöht, wäh rend der Druck 141 kg pro cm' betrug.
Nach Ausschaltung der Wärmezufuhr kühlten sich die Heizplatten im Verlaufe von 2:) Minuten auf 80 C ab. Als Resultat dieser Pressung wurde eine zu einem einheitlichen Stück zu sammengeschweisste Platte erhalten. Ein Probestück von 11,4 mm Dieke zeigte nach halbstündigem Verweilen in kochendem Was ser eine Gewichtszunahme von nur 4%.
Ausführungsbeispiel <I>?:</I> 430 Gewichtsteile 37prozentige Form aldehydlösung wurden durch Hinzufügung von 4,3 Gewichtsteilen Guanidinkarbonat auf ein px von 9,22 (Glaselektrode) gebracht. Mit dieser Formaldehydmenge wurden 140 i Gewichtsteile Dicyandiamid und 55 Ge wichtsteile Melamin während 55 Minuten in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 zur Reaktion gebracht.
Die in diesem Ansatz ver wendeten molaren Mengen von Dicyandiamid, i 1 < lelamin und Formaldehyd verhalten sich wie 1 : 0,25 : 3,1.
Die Herstellung der aus Blättern zusam mengefügten Platte unterschied sich von der jenigen des vorangehenden Beispiels insofern, als die imprägnierten Blätter nach 24stüji- digem Trocknen an der Luft nochmals ge taucht und 24 Stunden bei Ra.uuitemperatur getrocknet wurden. Zur Polymerisation des Kondensationsproduktes erfolgte Erhitzen von 10 Minuten bei einer von 25 auf 70 C steigenden Temperatur. Der Harzgehalt wurde zu 6550v gefunden. Während des Pressens der Blätter zur Platte wurde die Temperatur nur bis 144 C steigen gelassen.
Die mit der so erhaltenen Platte ange stellte Heisswasserprobe lieferte ein ausge zeichnetes Resultat, ebenso eine mit kaltem Wasser ausgeführte Probe: Nach achttägigem Verbleiben der Probeplatte in Wasser von 25 C zeigte sie eine Gewichtszunahme von nur 0,677o'.
Das erfindungsgemässe Kunstharz eignet sich aber nicht nur zum Pressen von Platten aus Blättern, sondern es lässt sich auch zur i Herstellung von Presspalvern verwenden, die bei Gegenwart von alkalischen Stoffen härt- bar sind und Presslinge von hervorragender Heisswasserbeständigkeit lief±rn. Solche Press- massen können durch Pulverisieren der nach den obigen Beispielen erhaltenen imprägnier ten und getrockneten Blätter gewonnen,
oder wie im folgenden Beispiel gezeigt werden soll, in bekannter Weise zusammengesetzt -erden.
A ifs <I>f</I> ährwzgsbeispiel <I>3:</I> 408 Gewichtsteile des nach Beispiel 1 er haltenen Kondensationsproduktes wurden 35 Minuten lang maschinell mit 120 Ge wichtsteilen Baumwollflocken gemischt. Nachdem man diese Mischung 24 Stunden sich selbst überlassen hatte, wurde sie ge trocknet und polymerisiert, indem man sie in den auf 30 C erhitzten Trockenschrank brachte, dessen Temperatur innert 20 Mi nuten auf 70 C gesteigert und sodann 1 Stunde auf 70 bis 75 C gehalten wurde. Das getrocknete Gemisch wurde 15 Stunden in einer Steinmühle gemahlen und dann 0,3 Zinkstearat zugefügt.
Das Presspulver wurde vorgeformt und ergab bei 160 bis 165 C und einer Pressdauer von 3 Minuten, ohne Abkühlung, Presslinge von 0,25 mm Dicke, die, 30 Minuten mit kochendem Wasser behandelt, ohne irgend welche Schädigung zu zeigen, nur 3,0 bis 4,7,-, Wasser absorbiert hatten.
Gemäss den obigen Beispielen werden die Ausgangsstoffe unter alkalischen Bedin gungen kondensiert: die Reaktion des Kon densationsproduktes bleibt auch während der Härtung alkalisch. Die Härtbarkeit der Di- cyandiamidharze unter alkalischen Bedin gungen ist eine ihrer hervorstechendsten Eigenschaften und erlaubt. die Mitverarbei- tung solcher Materialien, für welche zum Beispiel die Harnstoffkunstharze im allge meinen nicht geeignet sind, weil sie unter sauren Bedingungen gehärtet werden müssen.
Zur Mitverarbeitung von solchen Füllstoffen, die entweder direkt alkalisch sind oder Nei- gUng haben, Säuren zu binden, sind die Harnstoff-Formaldehyd-Harze nicht gut ver- ,vendbar, da solche Füllstoffe die als Kataly sator funktionierende Säure unwirksam machen.
Als typisches Beispiel eines alkali- sehen Füllstoffes, in Verbindung mit wel chem die Dicyandiamidharze besonders wert voll sind, sei der Chrysotil genannt, welcher ein häufig vorkommendes Mineral und in Form von Fasern, Schnüren, Geweben, Blättern, Platten usw. im Handel ist. Chryso- til besitzt die chemische Formel I-I"Mg3Si201 oder äMg0.2Si02.211.-0; seine alkalischen Bestandteile verhalten sich zu den sauren wie 8 :2.
Der Chrysatilasbest würde den sauren Katalysator neutralisieren und ist des halb als Füllstoff für Harnstoffharze un brauchbar.
Asbest ist als Füllstoff überall da am Platze, wo von der Kunstharzmasse hohe Hitzebeständigkeit verlangt wird, wie zum Beispiel bei elektrischen Isolatoren, Brems klötzen usw.
Process for producing a synthetic resin. The invention relates to a method for producing a synthetic resin. which is characterized in that a mixture containing dicyandiamide, melamine and guanidine carbonate is condensed with aqueous formaldehyde, the molar amount of the melamine being smaller than that of the dicyandiamide. The so won
New condensation product can be hardened in the dehydrated state by heat alone or by heat and pressure, particularly well if the pu is above 7, and provides an artificial mass that has a greater resistance to hot water than the known masses made from dicyandiamide and formaldehyde .
Embodiment <I> 1: </I> 5 parts by weight of guanidine carbonate were dissolved in 500 parts by weight of 37 percent formaldehyde solution and 140 parts by weight of dicyandiamide and 55 parts by weight of melamine were added to this solution, which, measured with the glass electrode, showed a pg of 9.22 , corresponding to a ratio of 1 mol. Dicyandiamide to 0.25 mol. Melamine to 3.6 times. Formaldehyde.
During the heating, the dicyandiamide and the melamine went into solution. After boiling on the reflux condenser for 35 minutes, a syrupy condensation product was obtained.
In this syrupy condensation product 0.18 mm thick sheets of pure cotton paper were dipped and dried for 36 hours at room temperature (25 ° C). The air-dried leaves were heated for 5 minutes at a temperature increasing from 40 to 70 ° C. in a drying cabinet. The resin content of the leaves thus treated was 50%. A layer of 10 such sheets was placed between bare steel plates in a hydraulic press heated to 70 ° C. and slowly put under pressure. The temperature was increased to 150 C within 30 minutes, while the pressure was 141 kg per cm '.
After switching off the supply of heat, the heating plates cooled down to 80 ° C. in the course of 2 :) minutes. As a result of this pressing, a plate welded into a unitary piece was obtained. A test piece of 11.4 mm Dieke showed a weight increase of only 4% after being left in boiling water for half an hour.
Embodiment <I>?: </I> 430 parts by weight of 37 percent formaldehyde solution were brought to a px of 9.22 (glass electrode) by adding 4.3 parts by weight of guanidine carbonate. With this amount of formaldehyde, 140 parts by weight of dicyandiamide and 55 parts by weight of melamine were reacted in the same manner as in Example 1 for 55 minutes.
The molar amounts of dicyandiamide, i 1 <lelamin and formaldehyde used in this approach are 1: 0.25: 3.1.
The production of the sheet assembled from sheets differed from that of the previous example in that the impregnated sheets were dipped again after drying in air for 24 hours and dried for 24 hours at room temperature. The condensation product was polymerized by heating for 10 minutes at a temperature increasing from 25 to 70.degree. The resin content was found to be 6550v. The temperature was only allowed to rise to 144 ° C while the leaves were pressed into the plate.
The hot water sample prepared with the plate obtained in this way gave an excellent result, as did a sample carried out with cold water: after the sample plate remained in water at 25 ° C. for eight days, it showed a weight increase of only 0.677 °.
The synthetic resin according to the invention is not only suitable for pressing plates from leaves, but it can also be used for the production of press palvers which can be hardened in the presence of alkaline substances and which give pressed parts with excellent hot water resistance. Such molding compounds can be obtained by pulverizing the impregnated and dried leaves obtained according to the above examples,
or as shown in the following example, put together in a known way.
A ifs <I> f </I> ährwzgsbeispiel <I> 3: </I> 408 parts by weight of the condensation product obtained according to Example 1 were mechanically mixed with 120 parts by weight of cotton flakes for 35 minutes. After this mixture had been left to its own devices for 24 hours, it was dried and polymerized by placing it in the drying cabinet heated to 30 C, the temperature of which was increased to 70 C within 20 minutes and then held at 70 to 75 C for 1 hour has been. The dried mixture was ground in a stone mill for 15 hours and then 0.3 zinc stearate was added.
The press powder was preformed and, at 160 to 165 ° C. and a pressing time of 3 minutes, without cooling, gave compacts 0.25 mm thick, which were treated with boiling water for 30 minutes without showing any damage, only 3.0 to 4.7, -, had absorbed water.
According to the above examples, the starting materials are condensed under alkaline conditions: the reaction of the condensation product remains alkaline even during curing. The curability of the dicyandiamide resins under alkaline conditions is one of their most prominent properties and is permitted. the co-processing of materials for which, for example, urea resins are generally not suitable because they have to be cured under acidic conditions.
The urea-formaldehyde resins are not suitable for processing fillers that are either directly alkaline or have a tendency to bind acids, since such fillers render the acid that functions as a catalyst ineffective.
A typical example of an alkaline filler, in connection with which the dicyandiamide resins are particularly valuable, is chrysotile, which is a frequently occurring mineral and is in the form of fibers, cords, fabrics, sheets, plates, etc. on the market. Chrysotil has the chemical formula I-I "Mg3Si201 or ÄMg0.2Si02.211.-0; its alkaline components are related to the acidic ones as 8: 2.
The chrysatile asbestos would neutralize the acidic catalyst and is therefore useless as a filler for urea resins.
As a filler, asbestos is used wherever high heat resistance is required from the synthetic resin compound, such as electrical insulators, brake blocks, etc.