AT160222B - Verfahren zur Herstellung homogener Reaktionsprodukte aus Resolen und sauren oder neutralen, hochmolekularen organischen Stoffen. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung homogener Reaktionsprodukte aus Resolen und sauren oder neutralen, hochmolekularen organischen Stoffen.

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AT160222B
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  Verfahren zur   Herstelung homogener Reaktionsprodukte aus Resolen und sauren   oder neutralen, hochmolekularen organisehen Stoffen. 



   Es ist bekannt, dass   niedrigmolekulare   Resole, das sind Phenolalkohole nud-polyalkohole, mit einem Vielfachen ihrer Menge an rezenten Harzsäuren unter Bildung   homogener   Reaktionsmassen erhitzt werden können   (deuts ('he Patentsehrift NI'. 474787).   



     Andere hochmolekulare Carbonsäuren, z.   B. die Fettsäuren natürlicher fetter Glyzeiide, können in der   Regel mit Resolen nicht unter Bildung homogener Reaktionsmassen   erhitzt werden, es treten vielmehr innerhalb der Schmelze grieselige bis klmpige Ansscheidungen unschmelzbarer Harzmassen   ein.

   Um   Vereinigungen zwischen Fettsäuren und   Resolen     durchzuführen,   wurde vorgeschlagen, von 
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 des Resols (Phenolpolyalkohols) durch gewisse Eingriffe wesentlich herabzusetzen (deutsche Patentschrift   Nr.     474Ï61).   Bei der gemeinsamen Erhitzung von solchen Resolen bzw. modifizierten   Resolen   mit hochmolekularen Fettsäuren kommt es zu   Veresterungen zwischen alkoholischen Hydroxylgruppen   und Carboxylgruppen. 



   Ferner ist es bekannt (österr. Patentschrift Nr. 133894), dass man auch neutrale Harze und andere für Lacke u. dgl. dienende neutrale Grundstoffe, wie fette Öle, Wachse und verschiedenste sonstige esterartige Stoffe, mit Resolen unter Bildung homogener Reaktionsmassen erhitzen kann, wenn sieh die Resole (kristalline, flüssige, viskose oder schon harzartig feste) von Phenolen ableiten, in denen nur zwei reaktionsbevorzugte Stellen im Molekül unbesetzt sind. Bei der Verarbeitung von trocknenden Ölen oder Wachsen ist hiefür meist die Anwesenheit eines Substituenten mit mehreren gesättigten C-Atomen im Phenolkörper erforderlich, der die gegenseitige   Verträglichkeit   der Reaktionskomponenten bewirkt. Unter reaktionsbevorzugten Stellen sind die ortho-und para-Stellen zu der oder zu den Phenolhydroxylgruppen zu verstehen.

   In einem einwertigen, einkernigen Phenol muss somit eine dieser drei Stellungen besetzt sein. Es wurde auch vorgeschlagen (amerikanische Patentschrift Nr. 2033091), 
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 körper mit   Formaldehyd   zu kondensieren und das so gewonnene Harz mit den verschiedensten Lackgrundstoffen zu vereinigen. Hier handelt es sich gleichfalls um einen Phenolkörper mit nur 
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 Produkte, nicht aber in den eigentlichen Resitzustand   überführen.   



   In der amerikanischen Patentschrift Nr. 2006043 wurde vorgeschlagen, Phenole mit einem   . ungesättigten Kohlenwasserstoffrest   als Substituent zur Herstellung von Phenolaldehydharzen zu verwenden, wobei mit beliebigen oder auch ohne Katalysatoren gearbeitet werden soll. In dieser Patent- schrift ist u. a. auch m-Vinylphenol als geeignetes Phenol erwähnt. Es ist ihr jedoch nicht zu entnehmen, dass man aus diesem oder andern nur in m-Stellung substituierten Phenolen   Resole mit ausserordentlichen     Härtungseigenschaften   herstellen kann ; noch sind die Bedingungen geoffenbart, unter denen solche
Resole mit hochmolekularen Stoffen, insbesondere Laekgrundstoffen, zu homogenen Massen mit ganz besonders wertvollen Eigenschaften vereinigt werden können. Ein z.

   B. aus m-Vinylphenol hergestelltes
Kondensationsprodukt lässt sich nur unter der Voraussetzung mit beliebigen Stoffen vereinigen, dass es nicht härtbar, also ein sogenannter Novolak ist. Ein aus m-Vinylphenol gewonnenes Resol ist jedoch mit   Härtestem   oder trocknenden Ölen ganz unverträglich. 



   Schliesslich ist es auch bekannt (amerikanische Patentschrift Nr. 2003291),   Alkyl-oder Aryläther   von Phenolen, u. zw. vorzugsweise Äther des symmetrischen   m-Xylenols   mit Formaldehyd zu kon- 

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 densieren und die Kondensationsprodukte mit Harzen oder trocknenden Ölen zu vereinigen. Hier handelt es sich jedoch ausschliesslich um in der phenolischen Hydroxylgruppe verätherte, nicht   härtbare   Produkte. 



   Bekanntlich verläuft unter vergleichbaren Bedingungen die zu harzartigen Massen führende Kondensationsreaktion von Phenol (drei reaktionsbevorzugte Stellen) mit Formaldehyd (oder dessen Polymeren) bedeutend rascher als die von   o-oder p-Kresol   (zwei reaktionsbevorzugte Stellen). 



   Tatsächlich können von Phenol sich ableitende Resole (Phenolpolyalkohole) weder mit neutralen Stoffen noch mit Ölfettsäuren od. dgl. gemeinsam erhitzt werden, ohne dass sich in der Hitze völlig unhomogene Massen bilden, selbst wenn die Menge des Formaldehyds auf das zur Erzielung eines   härtbaren Produktes erforderliche   Mindestmass herabgesetzt wird. 



   Die im Vergleich zu   o-oder p-Kresol erheblich   höhere Reaktionsgeschwindigkeit des Phenols wird bekanntlich von der   des Mn-Kresols   um ein Vielfaches übertroffen, und die des symmetrischen m-Xylenols ist. ihrerseits wieder um ein Vielfaches grösser als jene des   11l-Kresols.   Die Reaktionsgeschwindigkeit des   symmetrischen tn-Xylenols   ist derartig gross, dass es oft schwer ist, einen vorsichtig 
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   Der grosse Einfluss von in m-Stellung befindlichen Methylgruppen auf die Reaktionsfähigkeit des Phenols ist also unverkennbar. Die Vereinigung eines   11l-Kresolpolyalkohols   bereitet selbst mit rezenten Naturharzsäuren Schwierigkeiten ; eine Vereinigung mit Ölfettsäuren oder gar neutralen Stoffen kommt gar nicht in Frage. 



   Es ist daher in höchstem Masse überraschend, dass, wie nun gefunden wurde, Phenolalkohole des noch viel    áktiveren- symmetrischen m- Xylenols nicht nur   mit   rezenten Harzsäuren,   sondern auch mit Ölfettsäuren, z. B. solchen trocknender   Öle,   oder mit ähnlichen   hochmolekularen Carbonsäuren,   z. B. Naphthensäuren, unter Bildung homogener Reaktionsmassen erhitzt werden können. Durch die Anwesenheit der zweiten Methylgruppe in m-Stellung wird also einerseits die Verharzungsgeschwindigkeit wesentlich erhöht, anderseits dennoch die Vereinigungsfähigkeit mit ändern Stoffen zu homogenen Reaktionsmassen gefördert.

   Durch die Umsetzung des genannten Phenolalkohols mit Ölfettsäuren od. dgl. tritt im Gegensatz zu dem oben genannten Verfahren keine Veresterung (Verminderung der
Säurezahl) ein. 



   Im Verlauf systematische Versuche über die Vereinigungsfähigkeit von aus m-substituierten Phenolen gewonnenen- Phenol alkoholen mit verschiedenen Stoffen wurde gefunden, dass auch mit andern weiter oben genannten Stoffen, wie neutralen Harzen und fetten Ölen, vereinigungsfähige Resole erzielt werden können, wenn man von Phenolen mit grösseren Gruppen   in'in-SteIlung ausgeht.   



  Es genügt auch die Besetzung nur einer m-Stellung durch eine grössere Gruppe, die andere kann auch unbesetzt sein. Mit der Einführung grösserer Gruppen sinkt allerdings auch die Verharzungsgeschwindigkeit im Vergleich zum symmetrischen   m-Xylenblbzw. dessen Phenolalkoholen   mehr und mehr, ist aber   zunächst   noch z. B. der des Phenols überlegen. Erst bei   Einführung   besonders grosser Gruppen sinkt sie auch unter die des Phenols, etwa auf die von Phenolen, welche nur zwei unbesetzt reaktionsbevorzugte Stellen besitzen. 



   Die gewonnene Erkenntnis kann in der vorteilhaftesten Weise mannigfach'verwertet werden. 



  Bekanntlich spielt z. B. bei der Herstellung plastischer Massen die   Möglichkeit   der Zugabe    von.   Plastifizierungsmitteln eine grosse Rolle. Während jedoch Resole aus Phenol oder Kresolgemische nur den Zusatz sehr geringer Mengen von Ölfettsäuren,   Rieinusöl   oder physikalisch ähnlichen Stoffen gestatten und grössere Mengen beim   Härtungsprozess   ausgeschwitzt werden, können nach dem vor-   liegenden Verfahren bezüglich Härtbarkeit gleichwertige   oder sogar   überlegene   Resole mit beliebigen Mengen von oben genannten Stoffen, ja sogar z. B. mit trocknenden Ölen modifiziert werden. Besonders bei Verwendung der zuletzt genannten Stoffe werden Erzeugnisse erhalten, die sich auch vortrefflich als Grundstoffe ffir härtbare Lacke u. dgl. eignen.

   Die Erhärtung erfolgt schon bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen. Die gehärteten Lackschichten sind von hervorragender Elastizität und von ausserordentlicher Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und chemische Agenzien und besitzen eine sehr gute Haftfähigkeit. Ein weiterer Vorteil der hier verwendeten Resole besteht auch in ihrer meist sehr guten Lichtechtheit, die bekanntlich bei Kondensationsprodukten aus Phenol sehr mangel- 
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   Die gemäss dem vorliegenden Verfahren zu-verwendenden Resole aus m-substituierten Phenolen gestatten zufolge ihrer guten Verträglichkeit mit hochmolekularen, organischen Stoffen nicht nur die Herstellung wertvoller modifizierter Resole, sondern zeichnen sich bei Verwendung in entsprechend untergeordneter Menge durch eine besonders ausgiebige   Veredlungswirklmg   aus. Man gelangt jedoch erst bei Anwendung relativ sehr grosser Mengen von Harzsäuren, Ölfettsäuren, neutralen Harzen, Ölen usw. zu   löslieh   bleibenden Reaktionsmassen, die in gewissem Sinne als Veredlungsprodukte der genannten Stoffe anzusehen sind. Auch diese Reaktionsmassen können in vorteilhafter Weise als Grundstoffe für Lacke u. dgl. dienen.

   Hatte man eine Carbonsaure verwendet, so wird die Reaktionsmasse zweck- mässig vor ihrer weiteren Verwendung in geeigneter Weise, z. B. durch Veresterung mit einem Alkohol, neutralisiert. 

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 gelten :
1. Insgesamt 2 C-Atome in R oder R und R' zusammen genügen zur Erzielung der Vereinigungsfähigkeit mit rezenten Harzsäuren oder Ölfettsäuren oder andern hochmolekularen Carbonsäuren. 



   2. Insgesamt 3-4 C-Atome aliphatischer oder alizyklischer Natur genügen zur Erzielung der Vereinigungsfähigkeit mit annähernd neutralen   hochmolekularen   Stoffen, u. zw. a) solchen aliphatischer Natur, die reich an Sauerstoff sind, wie z. B. die Glyceride von Oxyfettsäuren, b) solchen aromatischer, hydroaromatiseher oder gemischt aliphatisch-aromatischer Natur, wie z. B.   Cumaronharze,   Naturharzsäureester, modifizierte Phthalsäureharze. 



   3. In einzelnen Fällen genügen auch 4 solche C-Atome zur Erzielung der Vereinigungsfähigkeit mit trocknenden Ölen, Wachsen, Pechen aliphatischer Natur (wie   Petroleumiüekstände, Fettsäure-     destillationsrüekstände),   Kautschuk und   ähnlichen   Stoffen ; sieher wird die Vereinigungsfähigkeit mit der genannten Stoffgruppe durch die Anwesenheit von   5   oder mehr solchen C-Atomen erzielt. 
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 Resols. Erhöhung des Molekulargewichtes des Resols beeinträchtigt in der Regel erheblich dessen Vereinigungsfähigkeit, rückt es sozusagen in eine niedrigere Stufe der   Verträglichkeit.   Verminderung des Gehaltes an gebundenem Formaldehyd rückt es dagegen meist in eine höhere Stufe.

   Soll an Stelle eines niedrigst molekularen Resols ein schon etwas   höhermolekulares,   etwa halbfestes Harz verwendet werden, dann muss die   Forrnaldellydmenge erheblich, u. zw.   auf etwa 1'5-] Mol vermindert werden. 
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 gewonnene Kondensationsprodukte homogen mit durch   Oxyfettsäurereste   modifizierten Alkylharzen zu vereinigen, u. zw. unter der Voraussetzung, dass die Kondensationsprodukte im tunliehst niedrigmolekularen Zustand vorliegen. 



   Die Substituenten R bzw.   P,'sind   nicht auf gesättigte Kohlenwasserstoffreste   beschränkt. Sie   können z. B. olefinische Doppelbindungen oder z. B. Hydroxyl-oder andere sauerstoffhaltige Gruppen enthalten ; die Kohlenwasserstoffreste können auch nur mittelbar, z. B. durch Sauerstoff, mit dem 
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 angestrebt werden. 



   Die Herstellung der Resole kann auf irgendeine der bekannten Arten erfolgen, doch sind solche Methoden zu bevorzugen, die einerseits die Gewinnung   tunlieh     niedrigmolekularer Kondensations-   produkte gestatten, anderseits zur Bindung möglichst grosser Mengen von Formaldehyd führen. 



   Bei Anwendung starker Alkalien als Katalysatoren und niedrigen Reaktionstemperaturen können in der Regel 2Y2-3 Mol Formaldehyd durch die hier vorliegenden Phenole gebunden werden. 



  Natürlich kann auch eine bedeutend grössere Menge von Formaldehyd zur   Anwendung   gelangen, wodurch die zur Bindung der genannten maximalen Mengen erforderliche Zeit abgekürzt werden kann. 



   In der Regel ist es wichtig, starke alkalische Katalysatoren, wie Natrimm-, Kalium- oder Bariumhydroxyd, aus dem Resol vor dessen Vereinigung mit dem andern Stoff sorgfältig zu entfernen, weil sie einerseits die Verharzungsgeschwindigkeit zu sehr erhöhen, anderseits zu   störenden   Nebenreaktionen, z. B. Verseifung, führen. Schwache Katalysatoren, wie   Ammoniak   bzw. HexamethylenTetramin, können im Kondensationsprodukt   verbleiben. In manchen Fällen, z.   B. bei der Verarbeitung zu plastischen Massen oder mit   Kautschuk u.   dgl., ist jedoch auch die Gegenwart starker Alkalien   zweckmässig.   



   Anderseits können auch starke Säuren in. katalytischen Mengen dem Kombinationsprodukt aus Resol und dem andern Stoff zugesetzt werden, ehe die Kondensationsreaktion zu Ende geführt wurde, um diese zu beschleunigen. 



   Die Eigenschaften der Resole können dadurch beeinflusst werden, dass man der Kondensation mit Formaldehyd zugleich mit den erfindungsgemässen Phenolen andere Phenole zuführt. Besondere Bedeutung hat die Mitverwendung von Phenolen mit nur zwei unbesetzten reaktionsbevorzugten Stellen im Molekül. Oft können schon geringe Mengen solcher Phenole die   Vereinigungsfähigkeit   des Resols mit einer bestimmten Stoffgruppe wesentlich fördern. Statt von einem derartigen Gemisch von Phenolen 

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 Reaktionsmassen. Dasselbe gilt für die verschiedenen   Neutralharze.   Man kann das Kondensationprodukt in ähnlicher Art wie nach Beispiel 4 verwerten bzw. verarbeiten. 



   Beispiel 7 : Man kondensiert 1 Mol   (150 g) 5-0xy-1. 3-diäthyl-benzol   mit etwa 250 g oder mehr   40vol. -o oigen   Formaldehyds wie in Beispiel 4. 



   Das   dickflüssige   Kondensationsprodukt gibt beim Verschmelzen mit Harzester, Phthalsäureharzen oder Rizinusöl homogene Reaktionsmassen. Je nach dem angewandten Mengenverhältnis sind diese unlöslich bzw. löslieh. Dementsprechend können aus dem Kondensationsprodukt z. B. härtbare Massen Von jeder gewünschten Plastizität oder hitzehärtbare Lacke   u.   dgl. gewonnen werden. 



  Oder man erhitzt es mit grösseren Mengen von billigen Harzen zwecks Erhöhung ihrer Härte und ihres   Schmelzpunktes (Veredlungsprozess).   



   So erhält man z. B. durch Verschmelzen mit   1000 g Harzester   (F   = 68-75  C)   ein sehr hartes   undhoehviskoses   Harz mit einem Schmelzpunkt von 120 bis   1350 r.   Dieses Harz ist in trocknenden   Ölen gut löslich. Daraus bereitete Öllacke trocknen ohne Vergilbungserscheinungen.   



   Beispiel 8 : Man verfährt wie im vorstehenden Beispiel mit 5-Oxy-1-methyl-3-isopropyl-benzol (F =   48--49" C).   



   Das dickflüssige Kondensationsprodukt ist nicht nur mit den in Beispiel 7 genannten Stoffen durch Erhitzen vereinigungsfähig, sondern auch mit trocknenden Ölen. Es entsteht höchstens eine ganz leichte Trübung. Das Kondensationsprodukt kann daher in der mannigfaltigsten Weise benutzt werden. 



   Einen hervorragenden hitzehärtbaren Lack erhält man z. B. durch vorsichtiges Verschmelzen des Kondensationsproduktes mit 200-300   g     Holzöl   bei etwa   1300 C,   bis eine nur noch leicht klebrige Masse entstanden ist. Diese ist z. B. in Benzin löslich. In dünner Schichte (Laekfilm) etwa eine Stunde auf   1500 C   erhitzt, wird die Masse äusserst hart. da dabei nicht nur Kondensation, sondern auch Oxy- dation bzw. Polymerisation eintritt. 



   Das Kondensationsprodukt ist u. a. auch mit   natürlichem   oder   künstlichem   Kautschuk oder mit   ähnlichen   Stoffen   vereinigungsfähig.   Man knetet das eventuell wasserfrei gemachte Konden- sationsprodukt mit z. B. 1 kg Kautschuk-Regenerat auf einem Kalander od. dgl. unter Zusatz von   Vulkanisationsmitteln,     Weiehmaehungsmitteln   und Füllstoffen, bis eine homogen erscheinende weiche Masse entstanden ist. Durch Erhitzen derselben in einer für die Verarbeitung von Kautschuk auch sonst üblichen Weise erhält man ein Erzeugnis, das sich durch viel höhere Reissfestigkeit und geringere
Quellbarkeit auszeichnet gegenüber einem Erzeugnis, das aus denselben Ausgangsstoffen, jedoch unter
Weglassung des Kondensationsproduktes, gewonnen wurde. 



   Fast die gleichen Ergebnisse erzielt man bei Ersatz des reinen oben genannten Phenolkörpers durch ein technisches Produkt, das mit geringen Anteilen von Homologen verunreinigt ist, die nur zwei unbesetzte reaktionsbevorzugte Stellen besitzen. Diese Beimischung hat zur Folge, dass das gewonnene Resol mit trocknenden Ölen völlig klare Reaktionsprodukte ergibt ; dies ist auch der Fall, wenn man so grosse Ölmengen wählt, dass auch bei zu Ende geführter Reaktion ein dauernd   lösliches   Reaktionsprodukt gebildet wird. Solche Reaktionsprodukte ergeben, nach entsprechender Sikkativierung, äusserst widerstandsfähige Lackschichten. 



   Beispiel 9 : Ersetzt man den in Beispiel 7 verwendeten Phenolkörper durch das isomere   1/l-Butylphenol   oder durch den   Resorcinmonobutyläther, so   erhält man Kondensationsprodukte, deren Eigenschaften sehr   ähnlich   sind wie die drs nach Beispiel 7 erhaltenen Kondensationsproduktes. Die. 



  Produkte können   z.   B. mit Rizinusöl. oder Harzen, nicht aber mit   überschüssigen   Mengen trocknender Öle unter Bildung homogener Massen zur Reaktion gebracht werden. Eine geringere Menge eines trocknenden Öles, z. B. 100 g Leinöl, kann aber in der   Wärme   (etwa   1000 C)   mit dem Kondensations- 
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   Das so erhaltene Produkt wird mit der doppelten Menge wässrigen Formaldehyds (40   Viol.-%)   unter Zuhilfenahme eines starken Alkalis etwa zwei Wochen bei Zimmertemperatur kondensiert. 



   Zwecks Isolierung des Kondensationsproduktes wird der Ansatz neutralisiert und eine zur Sättigung ausreichende Menge Kochsalz zugefügt. Nun erhitzt man am Wasserbad, bis eine Trübung von höhermolekular gewordenen Anteilen des Kondensationsproduktes auftritt. Man fügt Benzol und etwas Propylalkohol hinzu und schüttelt. Die genannten Anteile des Kondensationsproduktes werden von den Lösungsmitteln aufgenommen, wodurch sich die wässrige Schichte wieder klärt. Man setzt das Erhitzen und Schütteln so lange fort, bis keine neuerliche Trübung in der wässrigen Schichte auftritt. Nun wird die Lösung des Kondensationsproduktes von der wässrigen Schicht abgetrennt. 

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   Das auf solche Weise gewonnene niedrigmolekulare Resol gibt mit trocknenden Ölen, Pechen,   Kautschuk usw. einheitliche Reaktionsmassen.   Man kann das Kondensationsprodukt in verschiedenster Weise, z. B. wie in Beispiel 8, verwerten. 



     Grundsätzlich   gleichartige Ergebnisse erzielt man, wenn man den Phenolkörper in einer in Beispiel 6 beschriebenen Weise mit Formaldehyd kondensiert, wobei ein möglichst niedrigmolekulares Kondensationsprodukt erhalten wird. Dieses kann in analoger Weise verwertet werden. 
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   Das Resol kann z. B. in den in Beispiel 8 beschriebenen Weisen technisch verwertet werden, wobei ganz ähnliche Resultate wie dort erzielt werden. 



   Will man mit einem trocknenden Öl, z. B. Leinöl, ein Reaktionsprodukt (Lackgrundstoff) herstellen, das auch nach beendeter Kondensationsreaktion löslich ist, so muss man mindestens die achtfache Menge Leinöl vom Gewicht des Phenolkörpers anwenden, da sonst Gelatinierung des Reaktionsgemisches eintritt. 



   Verschmilzt man 10 Teile eines Harzsäureglyzerinesters mit einer Menge des Kondensationsproduktes, die aus 1 Teil Phenolkörper erhalten wurde, so entsteht ein Harz mit einem um   350 C höheren   Erweichungspunkt als der des Esters. Diese Angaben zeigen, dass das Resol erheblich einem solchen überlegen ist, das sich von einem Phenol etwa gleicher   Molekülgrösse   ableitet, in dem jedoch nur zwei reaktionsbevorzugte Stellen unbesetzt sind. 
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 dünnt zutropfen gelassen. Nach dem Zersetzen wird die   ätherische   Lösung mit entwässertem Natriumsulfat getrocknet, der Äther abgedampft und der Rückstand aus 30   eins   Benzol umkristallisiert. 



  F = 161-6-163  C. 
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 bromid wird die Grignardverbindung hergestellt. Dann werden 12   g m-Oxybenzaldehyd   zutropfen gelassen. Nach dem Zersetzen wird die   ätherische   Lösung getrocknet, der Äther verdampft und der Rückstand aus Tetrachlorkohlenstoff umkristallisiert ; F =   96-99 cr C].   
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 dem Zersetzen und Einengen der   ätherischen   Lösung erhält man ein kristallines Rohprodukt, das aus einem Gemisch von Eisessig-Wasser umkristallisiert wird ; F =    104'5-105'50 C]..   



   Man verfährt zur Herstellung der Kondensationsprodukte z. B. nach den in den Beispielen 6,7 oder 10 beschriebenen Methoden. Vermeidet man nach   Tunliehkeit   höhere Temperaturen, so erhält man genügend niedrigmolekulare Resole, die mit allen in der Beschreibung genannten Stoffklassen vereinigungsfähig sind. 



    Beispiel 13 : Im Gegensatz zu Resolen, die sich von Phenolen mit nur zweireaktionsbevorzugten   Stellen ableiten, ist bei den hier zur Verwendung gelangenden Phenolen die   Molekülgrösse   der Resole (Kondensationsstufe), wie schon in der Beschreibung gesagt, für die allgemeine Vereinigungsfähigkeit mit andern Stoffen von grösster Bedeutung. Dies wird z. B. durch folgenden Versuch   deutlichgemacht.   



   Folgende Phenolkörper, die untereinander Homologe im engsten Sinne sind, werden mit einer mehrfachen Menge Formaldehyd in Gegenwart von Natronlauge etwa vier bis fünf Tage bei 40  C kondensiert : 
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 fast feste, harzartige,   wasserunlösliche   Kondensationsprodukte. 



   Während bei einer in den Beispielen 10 oder 6 beschriebenen Arbeitsweise sehr niedrigmolekulare Resole erhalten werden, die durchwegs mit trocknenden Ölen und andern neutralen aliphatischen Stoffen vereinigungsfähig sind, ist die Vereinigungsfähigkeit der im vorliegenden Fall erhaltenen Resole wesentlich verschlechtert. Das aus a) erhaltene Resol ist weder mit trocknenden Ölen noch mit Rizinusöl, sondern nur mit   Harz- oder Ölfettsäuren vereinigungsfähig,   das aus b) erhaltene zwar auch mit Rizinusöl, nicht aber mit trocknenden   Ölen. Nur das   von dem mit einer besonders grossen Atomgruppe ausgestatteten   Phenolkörper e)   erhaltene Kondensationsprodukt ist auch mit trocknenden Ölen und andern neutralen Stoffen aliphatischer Natur, z. B. Kautschuk, vereinigungsfähig. 



   . Die in den vorstehenden Beispielen beschriebenen bzw. verwendeten Resole sind nach der bevorzugten Ausführungsart hergestellt, die eine möglichst grosse Menge Formaldehyd zu binden gestattet. Nach dieser Methode wird ein starker alkalischer Katalysator angewandt, der nach der bei 

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 gewöhnlicherodernurwenigerhöhterTemperaturerfolgtenKondeusationzwischendemPhenolund Formaldehyd sorgfältig entfernt wird. Der wässrige Formaldehyd kann, wenigstens teilweise, durch wasserfreien polymeren Formaldehyd, der Katalysator z. B. durch starke organische Basen, wie Methylamin, ersetzt werden. wobei aber auch bei Verwendung schwacher Alkalien, wie   Ammoniak,   gute Ergebnisse erzielt werden. In letzterem Falle werden   zweckmässig   höhere Temperaturen angewandt 
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   und Ammoniak   gelangt. 



   Ausser den in der Beschreibung und den Beispielen aufgezählten bisher zur Vereinigung mit den Resolen dienenden Stoffen können noch viele andere chemisch mehr oder weniger nahestehende Stoffe herangezogen werden, wodurch die Natur des Endproduktes noch weiter variiert werden kann. 



  Sie wird ausser von der Natur dieser Stoffe von den Mengenverhältnissen zwischen diesen und dem   Resol weitergehend   bestimmt, aber   schliesslich   auch von der weiteren chemischen oder physikalischen Behandlung des Vereinigungsproduktes. 



   Man verwendet z. B. an Stelle von   Ölfettsäuren   gesättigte hochmolekulare   Fettsäuren, Naphthen-   säuren,   Wachssäuren, naturliche   Harzsäuren oder Gemische dieser mit   Ölfettsäuren,   künstlich 
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 Naturharze (z. B.   Dammar, Maiti)   bzw. andere neutrale Kunstharze, die durch Kondensation oder Polymerisation oder beides gewonnen wurden, z. B. Phenolharze (Novolake), Polymerisate aromatischer   Kohlenwasserstoffe (Styrol, Inden), Polymerisationsprodukte   esterartiger Natur (z. B. Polyvinyloder Akrylverbindungen). Auch Harnstoff-Formaldehydharze und andere Aminoplaste sind, 
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 regenerat können z. B. Standöle bzw. Asphalte, Bitumen bzw.

   Talge,   Erdwachs   und kiinstliehe Wachse bzw. andere teilweise Depolymerisationsprodukte des Kautschuks, Guttapereha, Linoxyn, überpolymerisierte Öle, Faktis usw. in ähnlicher Weise mit den   Resolen   verarbeitet werden. 



   Die Verwendbarkeit der Vereinigungsprodukte ist äusserst mannigfaltig. Handelt es sieh   um   
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 und Schleifscheiben),   Imprägniermittel   für Holz, Papier, Stoffe und sonstige poröse Massen. Statt der Lösung kann häufig   auch das durch Erwärmen verflüssigte   Produkt für die genannten Zwecke verwendet werden. 



   Aber auch   lösliche   Produkte mit schon zu Ende geführter Kondensation können für die genannten Zwecke dienen, wenigstens wenn sie trocknende Öle oder deren Fettsäuren in irgendeiner Form gebunden enthalten. 



   Dauernd lösliehe Produkte ohne trocknende Eigenschaften können auch als   Lackgrundstoffe   (z.   13.   plastifizierende Zusätze) verwendet werden, wenn sie mit Nitrozellulose,   Ätherzellnlose   oder 
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 zellulose wird in der Regel durch eine grössere Anzahl esterartiger Gruppen im Endprodukt erzielt. 

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Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung homogener Reaktionsprodukte aus Resolen und sauren oder neutralen, hochmolekularen organischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst aus einkernigen, einwertigen Phenolen mit Kernsubstituenten ausschliesslich in m-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe sorgfältig neutralisierte, niedrigmolekulare Rcsole hergestellt werden, u. zw.
    unter Verwendung von Phenolen mit mindestens zwei aliphatischen C-Atomen, wenn das Resol mit stark sauren Stoffen, mit mindestens drei bis vier, wenn es mit neutralen, freie Hydroxylgruppen tragenden Stoffen oder solchen aromatischer oder hydroaromatischer Natur, und mit mindestens vier bis fünf aliphatisehen oder hydroaromatisehen C-Atomen, wenn es mit neutralen Stoffen aliphatischer Natur <Desc/Clms Page number 8> vereinigt wird, und dass die gewonnenen Resole hierauf mit den genannten Stoffen durch Erhitzen in Reaktion gebracht werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Phenolen befindlichen Substituenten gesättigte oder ungesättigte, sauerstofffieie oder sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffreste oder Oxyalkylreste sind.
    3. Abänderung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, darin bestehend, dass neben den gekennzeichneten Phenolen noch solche Phenole zur Herstellung der Resole mitverwendet werden, die nur zwei unbesetzte reaktionsbevorzugte Stellen im Molekül besitzen, wobei entweder das Gemisch der Phenole mit Formaldehyd kondensiert wird, oder eine Mischung der getrennt hergestellten Phenolformaldehydkondensationsprodukte zur Anwendung gelangt. EMI8.1 Resole zur Anwendung gelangen, wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome in den Substituenten der Phenole erheblich höher gewählt wird, als zur Erzielung homogener Reaktionsprodukte gemäss Anspruch 1 zumindest erforderlich ist, oder wobei die Menge des Formaldehyds erheblich niedriger gewählt wird, als zur Erzielung maximaler Härtbarkeit der Resole erforderlich ist.
    5. Abänderung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, darin bestehend, dass ein aus m-Äthyl- phenol oder symmetrischem Xylenol und einer erheblich geringeren als der maximal aufnelmbaren Menge Formaldehyd hergestelltes, tunlichst niedrigmolekulares Resol durch Erhitzen mit einem durch Oxyfettsäurereste modifizierten Phthalsäure-Glyerinharz vereinigt wird.
    ss. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine verhältnismässig geringe Menge hochmolekularer Stoffe mit den Resolen vereinigt und die Härtungsreaktion in an sich bekannter Weise in Formen oder erst nach Auftragen des Überzuges im Film durchgeführt wird.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, darin bestehend, dass die Kondensationsprodukte (Resole) aus den Phenolen und Formaldehyd in an sich bekannter Weise unter Anwendung niederer Temperatur mit Hilfe starker Alkalien gewonnen werden, die vor der weiteren Verarbeitung der Rcsole sorgfältig durch Neutralisation od. dgl. entfernt werden.
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