CH426265A - Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels für Pressmassen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines   Bindemittels    für Pressmassen
Die Herstellung von   Melamin-Phenol- bzw. -Kre-    sol-Mischpressmassen ist verschiedentlich versucht worden, vor allem im Hinblick darauf, die Vorteile beider Pressmassetypen, wie Billigkeit einerseits, Kriechstromfestigkeit, helle Farbe und Lichtbeständigkeit andererseits zu vereinigen. Es wurden hier auch bereits gewisse Erfolge erzielt. So wurden z. B.



  Melamin-Phenolpressmassen mit so hellem Farbton hergestellt, dass man sie beliebig einfärben konnte.



  Allerdings lässt bei diesen Mischpressmassen die reinen Melaminharzen eigene gute Lichtbeständigkeit zu wünschen übrig. Die gute Kriechstromfestigkeit reiner Melaminpressmassen ging durch Zusatz von Phenol oder Kresolen praktisch vollständig verloren.



   Ebenso erhält man bei technischen Schichtstoffen, auch Hartpapiere genannt, nur dann kriechstromfestes Material, wenn man anstelle des üblichen Phenol- oder Kresolharzes reines Triazinharz als Bindemittel verwendet. Bereits beim Verschneiden mit geringen Mengen Phenol- oder Kresolharz verliert das Hartpapier auf Basis Triazinharz seine Kriechstromfestigkeit vollständig.



   Es ist auch bekannt, Kunststoffe durch Kondensation von Aminogruppen enthaltenden Triazinen in Gegenwart aromatischer, mit Formaldehyd reagierender Stoffe vorzunehmen. Mit Kunststoff dieser Art hergestellte Pressteile sind weder lichtbeständig noch kriechstromfest. Sie neigen leicht zur Rissbildung.



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Bindemittel für Pressmassen aus vorkondensiertem Aminotriazin-Formaldehydharz und mit Formaldehyd kondensierbaren aromatischen Verbindungen zu schaffen, die bezüglich der Lichtbeständigkeit, der Kriechstromfestigkeit und der Widerstandsfähigkeit gegen Rissbildung den gestellten Anforderungen weit genügen.



   Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man ein aus Melamin bzw. Acetoguanamin und Formaldehyd hergestelltes Harz mit höchstens 1,5 Mol eines einwertigen Phenols pro Mol Melamin versetzt und dieses Gemisch bei   80-1000    C in neutralem pH-Bereich kondensiert.



   Als einwertige Phenole kommen für das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise Phenol, Kresol oder Xylenole sowie Mischungen derartiger Phenole untereinander in Frage. Beim erfindungsgemässen Verfahren kann das Melamin-Formaldehyd Harz gegebenenfalls direkt im Reaktionsgefäss aus den Komponenten hergestellt werden, worauf dann das einwertige Phenol zugesetzt wird.



   Das Melamin-Formaldehyd-Harz befindet sich beim Zusatz des Phenols vorzugsweise in Lösung, insbesondere in wässriger Lösung.



   Das Molverhältnis der Reaktionspartner kann in weiten Grenzen variiert werden, jedoch ist es, wie erwähnt, wesentlich, nicht mehr als   lt/2 Mol    des Phenols pro Mol Melamin einzusetzen. Desgleichen ist es günstig, nicht mehr Formaldehyd einzusetzen, als das Aminotriazin allein zu binden in der Lage ist.



   Die obere Grenze des zulässigen pH-Wertes sinkt mit zunehmendem Formaldehydgehalt des Harzes ab.



  Nach unten wird der einzustellende pH-Wert vor allem dadurch begrenzt, dass zu hohe H-Ionenkonzentration die Härtung des Harzes bereits in der Kälte katalysiert. Man arbeitet deshalb zweckmässig so, dass der pH-Wert des Melamin-Formaldehydharzes vor dem Zusatz des Phenols im alkalischen Bereich liegt und dann durch die Phenolzugabe und während der Kondensation auf einen nahezu neutralen pH-Bereich absinkt. Beim Überschreiten der an  gegebenen pH-Grenze wird ein Harz mit den eingangs beschriebenen Nachteilen erhalten.



   Beispiel 1 a) 895 Vol.-Teile Formalinlösung, 30   0/oil,    werden in einem mit Rührer, Rückflusskühler und pH-Messeinrichtung versehenen Reaktionsgefäss auf 700 erwärmt, der pH-Wert bei dieser Temperatur auf 8,4 eingestellt und 310 Gew.-Teile Melamin eingetragen (Molverhältnis   1:4).    Nachdem sich das Melamin gelöst hat, wird der pH-Wert auf 9,0 gebracht und bei   90-95     so lange kondensiert, bis ein Teil der Harzlösung bei 200, mit 3 Teilen Wasser versetzt, eine Trübung ergibt. Nun wird der pH-Wert wieder auf 9,0 gebracht und 231 g Phenol eingetragen (Molverhältnis Melamin : Phenol 1:1).



   Der pH-Wert sinkt auf 7,2 ab, während noch 30 Minuten weiter kondensiert wird. Während dieser Kondensationszeit wird die durch die   Phenolzugabe      zunächst auf 750 C abgesunkene Temperatur im    Laufe von 10 Minuten wieder auf   900 C    gebracht und dann die folgenden 20 Minuten auf   90"    C gehalten. b) Es wird wie in Beispiel   la)    ein Melaminharz hergestellt. Vor Zugabe des Phenols wird der pH-Wert auf 9,9 gebracht. Nach Zusatz des Phenols wird noch 30 Minuten weiterkondensiert, während der pH-Wert auf 8,0 absinkt. c) Es wird wie in Beispiel   la)    ein Melaminharz hergestellt. Vor Zugabe des Phenols wird der pH-Wert auf 9,9 gebracht. Nach Zusatz des Phenols wird noch 30 Minuten weiterkondensiert, während der pH-Wert auf 8,0 absinkt.

   Am Ende der Kondensation wird der pH-Wert auf 9,0 eingestellt.



   Aus den Harzen von Beispiel   la),    b) und c) wird durch Verkneten mit Cellulose unter Zusatz von 0,5   O/o    Zinkstearat in üblicher Weise eine Pressmasse hergestellt. An Normprüfstäben wird die Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480, Tropfverfahren, geprüft.



      Trofenz'ab1 Oüteldasse    Harz aus   Beispiel    la über   11} 1/380    V T 5 Harz aus Beispiel   1b      80-90/380V    T 4 Harz aus Beispiel   1c      1- 2/30 &  V    T 1
Probebecher, die aus dem Harz nach Beispiel   la)    hergestellt waren, zeigten nach zweijährigem Stehen im Tageslicht keinerlei Anzeichen einer Verfärbung, auch die Einwirkung von Alkalilauge führte zu keiner Verfärbung. Pressteile aus Pressmasse nach Beispiel   lb)    und c) wurden bereits beim Pressen bei 1600 schwach braun.



   Beispiel 2
1342 Vol. - Teile Formalinlösung, 300/oig, werden in einem mit Rührer, Rückflusskühler und pH-Messeinrichtung versehenen Reaktionsgefäss auf   70"    erwärmt, der pH-Wert auf 8,4 eingestellt und 465 Gew.-Teile Melamin eingetragen. Nachdem sich das Melamin gelöst hat, wird der pH-Wert auf 9,0 gebracht und bei 900 so lange kondensiert, bis ein Tropfen der Harzlösung in Wasser von   20     gegeben, eine Trübung erzeugt. Nun wird der pH wieder auf 9,0 gebracht und 420 Gew.-Teile eines Kresolgemisches, bestehend aus 42 Teilen meta-, 134 Teilen para- und 244 Teilen ortho-Kresol eingetragen, wobei der pH-Wert auf 7,2 absinkt. Es wird noch 5 Minuten kondensiert und dann abgekühlt.



   Aus dem Harz wird in üblicher Weise eine Pressmasse hergestellt. Die Prüfung auf Kriechstromfestigkeit nach DIN 53 480 ergibt die Güteklasse   T 5.   



  Auch bei 500 V werden über 101 Tropfen ohne Kriechwegbildung ausgehalten.



   Probebecher aus dieser Pressmasse zeigten nach zweijährigem Stehen am Tageslicht keinerlei Anzeichen einer Verfärbung.



   Beispiel 3
300 Volumen-Teile   Formalinlö sung,      3 00/og,    werden in einem mit Rührer Rückflusskühler und pH-Messeinrichtung versehenen Reaktionsgefäss auf   70"    erwärmt und darin 125 Gew.-Teile Acetoguanamin gelöst. Nachdem   das Acetoguanamin in Lösung    gegangen ist, wird der pH-Wert auf 7,0 eingestellt und 120 Minuten bei   90"    kondensiert. Anschliessend werden 96 Gew.-Teile Phenol zugesetzt und der pH-Wert wird wieder auf 7,0 gebracht.



   Nach weiteren 40 Minuten Kondensationszeit kühlt man ab und imprägniert mit dem Harz a-Cellulosepapiere, die 10 Minuten bei 1300 getrocknet werden.



   Eine der gewünschten Dicke entsprechende Zahl von beharzten Papieren wird nun aufeinander gelegt und in einer Presse mit einem spezifischen Druck von   80 kg/cm2    10 Minuten bei   150-1550C    verpresst.



  Man erhält ein kriechstromfestes Hartpapier mit der Güteklasse T 5 nach DIN 53 480.   

Claims (1)

1. Tropfenzahl Gditeklasls, e Aushöhlung über 101/380V T5 < 1 mm über 1011500 V T5 < 1mm PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels für Pressmassen durch Umsetzung von vorkondensiertem Aminotriazin-Formaldehydharz mit mit Formaldehyd kondensierbaren, aromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein aus Melamin bzw. Acetoguanamin und Formaldehyd hergestelltes Harz mit höchstens 1,5 Mol eines einwertigen Phenols pro Mol Melamin versetzt und dieses Gemisch bei 801000 C in neutralem pH-Bereich kondensiert.