DE2234735A1 - Verfahren zur herstellung von hitzehaertbaren polymerisaten und diese polymerisate enthaltende schichtstoffe - Google Patents
Verfahren zur herstellung von hitzehaertbaren polymerisaten und diese polymerisate enthaltende schichtstoffeInfo
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Description
M Verfahren zur Herstellung von hitzehärtbaren Polymerisaten
und diese Polymerisate enthaltende Schichtstoffe u
Priorität: 14.JuIi 1971, V.Bt.A., Nr. 162 675
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hitzehärtbaren
Polymerisaten mit niedriger Säurezahl sowie diese
Polymerisate enthaltende Schichtstoffe.
Polymerisate enthaltende Schichtstoffe.
Monofunktionelle Verbindungen v/erden im allgemeinen zur Herstellung
von Polymerisaten nicht verwendet, da diese Verbindungen die Polymerketten abbrechen. In der U3~Patentsehr!ft
3 24-Ö 276 wird die Verwendung von monobasischen Säuren, Anhydriden oder Säurechloriden zur Modifizierung der harzartigen Reaktionsprodukte von llovolak- oder Resol-Hydroxyalkylphenyläthoru mit oc,ß-ungesättigten Dicarbonsäuren, Säurechloriden
3 24-Ö 276 wird die Verwendung von monobasischen Säuren, Anhydriden oder Säurechloriden zur Modifizierung der harzartigen Reaktionsprodukte von llovolak- oder Resol-Hydroxyalkylphenyläthoru mit oc,ß-ungesättigten Dicarbonsäuren, Säurechloriden
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oder Anhydriden vorgeschlagen. In diesem Verfahren ersetzt das
Modifizierungsmittel einen Teil der Dicarboxyl-Komponente, mv.\
das entstehende Reaktionsprodukt hat daher endständige Carboxylgruppen, was eine hohe Säurezahl des Polymex'isats bedingt.
Dieses Polymerisat, bzw. die daraus abgeleiteten
vernetzten Produkte, sind- gegenüber Alkali nicht sehr beständig. Es gibt jedoch eine Anzahl von monofunktioneilen
Verbindungen, die in Kombination mit gewissen anderen Verbindungen
ein bestäauigeres Polymerisat liefern.
Schmelzbare und lösliche phenolische Kondensationsprodukte, wie Novolake oder Resole, sind als polyfunktionelle Verbindungen,
die mit einem monofunktionellsn und einem zweiten poly-.funk
ti on eilen Material umgesetzt Werden -könn.en; -sehr geeignet.*
Ein typisches Beispiel ist Novolak-Harz, das ein Koudevu'a-
. tionsprodukt eines Phenols mit Formaldehyd ist. Dieses Novolak-Harz
kann mit einem Gemisch aus mono- und polyiunktionellen
Verbindungen, die die Hydroxylgruppen des Novolak-itenzas und dii?
Carboxylgruppen des Dicarbonsäure-Monoesters durch Veresterung und/oder Verätherung blockieren, umgesetzt werden. Das entstehende
harzartige Produkt kann über die x'estlichea funktionellen
Gruppen der veresternde'n und/oder veräthernden Verbindungen polymerisiert werden. 'Bei der Veresterung oder Verätherung
der freien reaktiven phenolischen Hydroxylgruppen
-Harzes
des Novolak/ werden die verbleibenden o- oder p-Stellungen
des Novolak/ werden die verbleibenden o- oder p-Stellungen
z.B.
der Phenolkerne'mit Aldehyden oder Ketonen für eine normale
der Phenolkerne'mit Aldehyden oder Ketonen für eine normale
Kondeusations-Polymerisation inaktiviert.
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SAD ORIGINAL
Phenolharze wurden bereits zur Herstellung von Schichtstoffen und Formkörpern verwendet, es sind jedoch hohe Temperaturen und hohe
Drücke notwendig, um geeignete"Produkte zu erhalten, da in der
Kondensations-Polymerisation Wasser oder Ammoniak freigesetzt wird. Die entstehenden Produkte sind kaum flammfest und gegenüber
Alkali nur wenig beständig, im allgemeinen sind sie gefärbt,
dunkeln im Licht noch nach und zeigen" auch noch andere Nachteile.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung
von Polymerisaten auf Basis schmelzbarer und in Lösungsmitteln löslicher Kondensationsprodukte eines Phenols und eines Aldehyds
zu schaffen» die sich durch niedrige Herstellungskosten,· Flammfestigkeit, niedrige Dichte, gute elektrische Eigenschaften, -hohe
Festigkeit und gute Handhabung auszeichnen, sich nicht in unerwünschter
Weise verfärben und insbesondere gegenüber alkalischen Reagentien beständig sind. Diese Polymerisate sollen ferner durch
Additions-Polymerisation bei niedrigem Druck oder bei Kontaktdruck
ohne Freisetzung von Wasser., Ammoniak oder -anderen Nebenprodukten 2U hochfesten Produkten aushärtbar sein.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäss ein Verfahren zur Herstellung von härtbaren^thermoplastischen Polymerisaten mat niedriger
Säurezahl, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einem
Reaktionsschritt eine ot, ß-ungesättigte Dlcarbonsäure, ein <%ß-ungesättigtes
Säureanhydrid oder -chlorid mit einem Gemisch aus .
a) einem polyfunktioneilen oxyalkylierten Phenolaldehyd-Novolak-Hars,
das mincer-tens 20 Gewichtsprozent difunktionelles oxyalkyliertes
Phenolaldehyd-Kondensationsproüukt enthält und
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■ · 8AD ORIGINAL
etwa
b) mindestens' 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch, eines oxyalkylierten monofunktionellen Phenols, wobei das Gemisch weniger als 0,5 Gewichtsprozent freie phenolische Hydroxylgruppen enthält,
b) mindestens' 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch, eines oxyalkylierten monofunktionellen Phenols, wobei das Gemisch weniger als 0,5 Gewichtsprozent freie phenolische Hydroxylgruppen enthält,
so lange umsetzt, bis die Säurezahl des Reaktionsproduktes unter 30 liegt.
Die Erfindung betrifft ferner verbesserte Guss-, Schichtstoff-"und-.vep'st-ärkte'·'
Plastxk'körper, 'die- das' erfdnduhgsgemäs'ce' Poly- ' ; ;V
merisat enthalten.
Gegenstand eines gleichalten Rechtes (US-Patentanmeldung
1Ö2 676, Priorität lh. Juli 1971) sind Polymerisate, die aus
.t einem .gemischten.-.ISster ,einer- ei,ßrungesä.ttiJgten;Säupe-..be&t.ehen.-v ·,..·.
Dieser gemischteIblyestor, der an der einen Carboxylgruppe den
.Rest eines oxypropylierten Novolak-Harzes und an der anderen den
Rest eines monofunktionellen, über etwa lj55°C siedenden Alkohols enthält, hat eine Säurezahl unter etwa 30 und kann mit ilthylenisoh
ungesättigten Monomeren polymerisiert werden.
Man erhalt hitzehärtbare Polymerisate, die gegen chemische, insbesondere
alkalische, Reagentien sehr beständig sind.Diese Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser gemischten
Polyester in einem Mehrschritt-Verfahren, in dem das oxyalkylierte
Novolak-Harz zuerst mit der o/,ß-ungesättigten Diearbonsäure
zu einen Monoester verestert und dieser mit dem monofunktionellen Alkohol zu dem gemischten Polyester mit einer Säurezahl unter
etwa 'ßO umgesetzt wird. Man kann aber auch zuerst den polyfunk'cionellen
Alkohol mit der QC,ß-ungesättigten Diearbonsäure verestern
und diesen Monoester mit dem oxyalkylierten Novolak-Harz zu dem
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BAD
gemischten Polyester umsetzen.
Schmelzbare und lösliche Phenolaldehyd-Kondensationsprodukte,
die als Ausgangsinaterial für das erfindungsgemässe Verfahren
verwendet werden, sind an sich "bekannt und werden durch bekannte .Verfahren hergestellt.. Das •Phenolaldehyd-Kondensationsprodukt ■ ·
wie Aceton, sollte.in organischen...Los^ngsmit.teln^/lös.lich .sein und nicht... ;·. ...,_
in festem C-Zustand oder Resit-Zustand vorliegen. Bei Verwendung von Phenol als Phenolkomponente und Formaldehyd als
Aldehydkomponente entsteht ein sehr geeignetes Kondensationsprodukt, das ein Gemisch von Einheiten der folgenden Formel
,enthält, t . ..... . , ■ ...·. ·.·.··.··.· ....· ..· .·.·, ·.;,. ·,...,; ...... · .... ·. ....···.-; , ··
OH
D-
in der η den Wert O bis 10 oder höher hat, vorausgesetzt,
das Harz ist schmelzbar und im Aceton oder einem anderen organischen
Lösungsmittel löslich. Im allgemeinen hat η einen Mittelwert von 0,1 bis 0,75. Vorzugsweise ist das Phenolaldehyd-
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Kondensationsprodukt ein Novolak-Harz, das mehr als 1 Mol Phenol
je Mol Aldehyd enthält.
Als Phenolkomponente zur Herstellung der im erfindungsgemassen
Verfahren verwendeten Phenolaldehyd-Kondensationsprodukte geeignet sind Phenol selbst und substituierte Phenole der folgenden
allgemeinen Formel s
OH · "
in der R ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor- oder Bromatom oder
einen der .folgenden Substituenten bedeutet : . · .··' ■-. ·■..-■■··· ·';".. λ . >.·.\. ',···.■■·■ ·■■·■'.·■ ·:.■····. 7-: .■·■· .ν;·':" : ·. ·.··..'·%.■ ' .',.■·. ..·.....
a) eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in jeder'
isomeren Form in o-, m- oder p-Stellungj
b) eine alicyclische Gruppe mit 5 bis 18 Kohlerlstoffatomen,
wie Cyclohexyl, Cyclopentyl, Methy!cyclohexyl und Butylcyclohexyl;
c) eine Acryl- oder Aralkyl-Gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen,
wie Phenyl, o<-MethyIben^yI, Benzyl und-Cumylj
d) ein Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder alicyclicuhes Keton, in
dem die Kohlenwasserstoffgruppe wie oben definiert ist;
e) eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder aliüyclische Carboxyl-- gruppe,
in der die Kohlenwasserstoff gruppe wie oben definiort if.*
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Geeignete substituierte Phenole sind :
p-tert.-Butylphenol,
p-sek.~Butylphenol , ■ ·
p-tert.-Hexylphenol ,
p-Isooctylphenol , -
p-Phenylphenol,
p-r-Benzyl phenol , ·· -. ·■
p~Decylphenol,
p-Dodecylphenol, p-Tetradecylphenol ,
p-OctadeGylphenol , . ~
PrNonyl pberjQl :,. -. ·-.;■·. ;>,; -i ;..,,·..;· ··..· -V. ·.·■·..· .,r·- . :.·./■ " v.·.-"·.
P-Methy 1 phenol ,_ ■
,p-ß-Kophthylphenol,
p-Pentadecylphenol, p--Cetyl phenol,
p-Cumy!phenol, - ,
p-Hydroxyacetophenon, p-Hydroxybenzophenon,
ein Phenol, das mit Limonen oder Ölsäure alkyliert ist, sowie die entsprechenden ortho- und meta-Derivate, wie
m-Butylphenal und ' ■ . · -
o-Butylphenol - - -
Gemische dieser Verbindungen.
Jedes
Wie erfjichtlich, kann im erfinduugsgeinässen Verfahren praktisch/
Phenol verwendet werden, vorausgesetzt, es besitzt eine phenoli-
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8*0
ff
sehe Hydroxylgruppe und reagiert mit Aldehyden, wie Formaldehyd,
zu einem Kondensationsprodukt. Man kann ein gereinigtes Phenol verwenden,' das ist jedoch nicht immer notwendig. Zum Beispiel
kann man das Phenol alkylieren und das entstehende Rohprodukt, das auch polyalkylierte und nichtalkylierte Phenole enthält,
direkt mit dem Aldehyd umsetzen. Man kann auch Gemische von Phenolen verwenden.
Phen.olgeniißche>
.di.e zusätzlich·,zu.· dem-.oban-b.esGhriebene-n' -Phenol .'·
noch ein Phenol enth«]ten, das sowohl in σ- als auch in p-Stellung
substituiert ist und daher mit dem Aldehyd nicht reagieren kann $können verwendet werden, vorausgesetzt der Gehalt an
diesen Phenolen beträgt nicht mehr als 40 Gewichts-
.•.pro&ent · des- Gemisches» .Da's- Gemisch :kann;bedspielsweise.biszu.'et^a· ·
40 Gewichtsprozent 2,4,6-Trichlorphonol , 2,4,6-Tribrom-
• phenol und 2',6-Dichlor-p-cresol enthalten. Diese Verbindungen
verleihen dem erfindungsgemässen Polymerisat feuerabweisende
Bigenöchaften.
Für die Herstellung der Phenolaldehyd-Kondensationsprodukte ist jedei" Aldehyd oder'Gemisch von Aldehyden geeignet,-das mit
dem Phenol reagiert und nicht mehr als beispielsweise 8 Kohlenstoff atome enthält. Das Aldehyd darf jedoch keine funktionelle
Gruppe oder Struktur enthalten, die die Verharzung, die Veresterung oder die Oxyalkylierung des Harzes verhindert.
Der bevorzugte Aldehyd ist Formaldehyd, der in wässriger Lösung oder in seinen niedrigen Polymerformen, wie p-Formaldehyd oder
Trioxan, vorliegen kann. Andere Beispiele für Aldehyde sind
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Acetaldehyd, Propionäldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd,
Furfural, 2-Äthylhexanal, Ä'thylbutyräldehyd, Heptaldehyd und
Glyoxal.
Man kann die Menge des mit dem Phenol zu kondensierenden Aidehyds
variieren und so Novolak-Harze mit verschiedenen Moleku-.
largewichten herstellen. Auf diese V/eise kann man die Viskosität
des Endproduktes durch das Molekulargewicht des Novolak-'regeln·/-^'^ '■"·· ··.-·"-;·-■.'·.·*·■»■-·. .... ■· ν .-·.■■·,·.. .·.·. *·-. ..--r ·./-·-.· :;·... ..: ■■;
Bei der Herstellung des Novolak-Harzes wird vorzugsweise der
Aldehyd und das Phenol in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie Schwefel-, Salz- oder Oxalsäure, umgesetzt, doch können
.auch., ba s.± s/che- Katalysator en -v.ertyendet-w.erdem. .-.Bi •man-.ohen'Pal—· ■<len
sind keine Katalysatoren notwendig» Beispiele für alkalische Katalysatoren sind Ammoniak, Amine und quartäre Ammoniumbasen.
Bei Verwendung von schwachen Säuren kann zur Besohleunigutig
der Reaktion ein anionisches Netzmittel, wie Hatriumalkylarylsulfonat,
zugesetzt werden* _ '
Bekanntlich führt die Kondensationsreaktion eines Phenols und eines Aldehyds zu Gemischen, die dimere, trimere und höhere
Kondenoationsprodukte enthalten. Bis zu einem gewissen Grad
kann man den Anteil an diesen polymeren Konde.nsationsprodukten durch das Verhältnis von Phenol zu verwendetem Aldehyd sowie
durch die Art "des Kondensationskatalysators und die Reaktionstempüratur
beeinflussen., Das heisst, je grosser das Verhältnis
von Phenol zu Aldehyd, um so grosser der .Anteil an dimeren und um so geringer der Anteil an trimeren und höheren Produkten,
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Je mehr sich das Verhältnis Phenol/Aldehyd dem Wert 1 nähert, um ao mehr hochmolekulare Produkte entstehen und um so weniger
in organischen Lör>urKv-nrj ttoln
löslich wird das Kondensationsgemisch/. Im Extremfall erreicht es den festen C~Zustand oder Resit-Zustand.
Vorzugsweise wird die Kondensation bei einem Verhältnis von Phenol au Aldehyd, das grosser als 2 : 1 ist, insbesondere
etwa 2,5 bis 8:1, durchgeführt» '
Das so hergestellte Kondenoationsprodukt enthält mindestens
.....■· · kann
20' Gewichtsprozent diniere Produkte und/bei Verwendung von gi'ö's-
seren Phenol/Aldehyd-Verhältniosen bis zu 50 und mehr Gewichtsenthalten
prozent, bezogen auf das Gesamtgemisoh/. Die polyfunktionellen
.Verbindungen, d.h.., höher als dimerp oder" difunktionelle. Konderisationsprodukte,
sind eher stark verzweigt als linear. Diese Produkte sind in organischen Lösungsmitteln verhältnismassig
wenig löslieh tind neigen eher sur Gelierung als die
dimeren Produkte. Bei der UmnetKung mit .der Dicarbons:iure ocier
dem Säureanhydrid entstehet! aus diesen polyfuuktionellen Produkten
hochmolekulare, stark verzweigte und gelierende· Polyester. Man kann jedoch mit monofunktionellen phenolischen Verbindungen,
die die Ketten abbrechen, die Bildung dieser unerwünschten hochmolekularen und stark verzweigten Polyester unterbinden
oder sehr einschränken.
Demgemäss muss im Kondensaiionsgemisoh genügend Phenol-Komponente
vorhanden sein, damit na oh Umsetzung mit dem Aldehyd ein Gouiü·. h
entsteht, das einen relativ hohen Anteil, im allgemeinen etwa
20 bit? 50 Cl t-iv/ i eh taprozeu t, an dimoreu Koudotu-fi liontipro
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AA
und einen relativ niedrigen Anteil an trimeren und höheren Kondensationsprodukten
und ausserdem mindestens etwa 5 Gewichtsprozent nicht umgesetztes Phenol enthalte
Vorzugsweise enthält das Kondensationsgemisch etwa 25 bis 40 Gewichtsprozent nicht umgesetztes Phenol, etwa 20 bis 45 Gewichtsprozent
dimere Kondensationsprodukte und etwa 25 bis 40 Gewichtsprozent höher polyfunktionelle Kondensätionsprodukte.
7 ϊ> i:e s e s-: Kö-nd ensat ionsgemtB oh; »wird -rai t · -,dem- · OXyalkyXierungsmlttel '■/.... · ■ .%■
umgesetzt, man erholt in den gleichen relativen Anteilen-mono-,
di-, tri- und-hoher funktionelle oxyalkylierte Äther. Aus diesem
Gemisch entstehen bei der Umsetzung mit einer Dicarbonsäure Polyester, der monofunlrfcionelle Phenol-oxyalkyl-
"äthea? 'bricht;· jedoch ''d'ie '--Ktetfen 4b.' Es'v-e'tits.te-h'en· Este^· :von· -pc&y-*·:'..'·■■■■·>
funktionellen Kondensationsprodukten, die weniger kompliziert
sind und ein niedrigeres Molekulargewicht habeno
Die erfindungsgemäss hergestellten Polymerisate enthalten vorzugsweise
keine freien reaktiven Phenolgruppen (z.B. unter etwa 0,5 Prozent phenolische Hydroxylgruppen)o Ein Phenolaldehyd-Harzgemisch,
das eine freie, unkondensierte Phenol-Komponente enthält, kann mit einer geeigneten Verbindung, die die phenolischen
Hydroxylgruppen verestert oder veräthert, so umgesetzt
werden, dass mindestens eine der phenolischen Hydroxylgruppen je Einheit veräthert oder verestert wird. Das so entstandene
Produkt wird dann mit einer äthylenisch-ungesättigten Verbindung umgesetzt. ■■-,.-
j
Vorzugsweise hydroxyalkyliert man zuerst die phenolischen
Vorzugsweise hydroxyalkyliert man zuerst die phenolischen
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8ADORfGiNAL
Hydroxy3.gruppen und verestert dann die entstandenen Hydroxyalkylgruppen
mit einer Dicarbonsäure, einem Säurechlorid oder -anhydride Vorzugsweise v/ird die Hydroxyallcylierung mit Verbindungen,
die einen Mono-Oxiran-Bing enthalten, vorgenommen ο
Geeignete Verbindungen sind Äthylen-, Propylen-, Butylen-, Styrol-
und Cyclohexen-oxide, Glycid und Epichlorhydrin.
Man kann auch andere Monoepoxide verwenden, doch Alkylenoxide mit nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen werden bevorzugte
v'! 'G'eei'gnet'Bind auch' PH'eriyiglyöiclylä'ther''' "und verwandte' Verbindungen, wie Pcntaclilcrphenylglycidyläther , die durch Umsetzung
von Epichlorhydrin und monofunktionellen alkylierten und halogenierten Phenolen hergestellt werden.
.·..· Katalysatoren für·. die/Umse/tz-img· de-r*-.·,.':'···· Oxii&nJ-Verbinftivng ·': ··■.·■
und der phenolischen Hydroxylgruppen sind Alkali- oder Erd-
. alkalimetallhydroxide, primäre, sekundäre und tertiäre Amine
oder basische Alkalimetallsalze. Spezielle Beispiele sind
. Natrium- Kalium-, Lithium-, Calcium- und Barium-hydroxide,
• Amine,.wie Methyl-, Dimethyl-, Diäthyl-, Trimethyl-, Triäthyl-,
Tripropyl-, Dimethylbenzyl -, Dimethylhydroxyäthyl- und Dimethyl-2-hydroxypropylamine und Salze starker Basen und schwache
Säuren, wie Natriumacetat oder -benzoat. Die Reaktion wird bei Temperaturen von 50 bis 25O0C und vorzugsweise in
Abwesenheit von Lösungsmitteln durchgeführt, obwohl bei hochmolekularen Harzen Lösungsmittel verv/endet werden können, um
die Viskosität zu vermindern„
Die phenolischen Hydroxylgruppen des,nicht-kondensierte Phenolkomponente
enthaltendenjNovolak-Gemisches kann man auch mit
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8AD
ft
Alkylen-halogenhydrinen in Gegenwart von äquivalenten Mengen
eines Alkalimetallhydroxide als Katalysator hydroxyalkylieren. Geeignete Alkylen-halogenhydrine sind Ithylenchlor- oder
-bromhydrin, Propylenchlor- oder -bromhydrin, 2,3-Butylenchlor-
oder -bromhydrin, Glycerylchlor- oder -bromhydrin.
Man kann die phenolischen Hydroxylgruppen auch durch Umsetzung mit Alkylencarbonate^, wie Äthylen- oder Propylencarbonat,
.,in. Gegenwart eines. Katalysatp-rs,., -,wie ICa.liumcarb.pn.at, · hydr,oxy:r' .-..· ·■;-alkylierene
Vorzugsweise wird das Novolak-Gemißch so lange umgesetzt, bis
alle reaktiven phenolischen Hydroxylgruppen umgewandelt sind (vorzugsweise weniger als.0,5. Prozent nicht umgesetzte-phenoli-. .,.
sehe Hydroxylgruppen). Dadurch vermeidet man eine Hemmung der
Reaktion der ungesättigten Ester mit den äthylenlsoh-ungesät-'tigten
Monomeren, ausserdem ist' das Produkt dann gegen Oxyda- · tion und Licht beständig. Man muss mindestens 1 Mol Alkylen™
oxid oder eines anderen Verätherungs- oder Veresterungsmittels je Mol phenolische Hydroxylgruppe verwenden» Auch Harze, die
dux-ch Umsetzung von bis zu 3 Mol Alkylendxid je Mol phenolische
Hydroxylgruppe hergestellt worden sind, sind geeignet0
In dem Novolak-Gemisch soll jedoch je phenolische Hydroxylgruppe
mindestens etwa eine Hydroxyalkylgruppe vorhanden sein0
Die relativen Mengenanteile der mono- und polyfunktionellen
Derivate in dem oxyalkalyierten Produkt sind natürlich die
gleichen wie in dem ursprUnglichfui Phenolaldehyd-KondetiEationiJ-geinisüh.
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Durch Zusetzen einer relativ geringen Menge an Alkylenglykol
mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen während der Veresterung v/erden die·Eigenschaften, insbesondere die Flexibilität, der crfindungsgemässen
ungesättigten Polyester günstig beeinflusst. Geeignet sind auch die bekannten Polyalkylenätherglykole.
Spezielle .Beispiele für Alkylenglykole sind Äthylen-, Diethyl en-,
Triäthylen-, Tetramethyl-glykole, Butylen-glykole, Propylen-,
Dipropylen- und Tripropylen-glykole, Pontylen-glykofe, Neo-'pentyi-glykoli""'~2-Methyi-2-äthylpropän-diol-i
, I' , "'" 2 "j2-Diäth'ylpropan-diol~1,3
.unü. üjis-ri 1 , 4-H yd ι* oxy πι ethyl )~cyclohe>:a,n» Man · ■·
kann auch Polyole, v/ie Glycerin, Triraethylol-propan und Pentaerythrit
verwenden. Ms^n kann das erfinduugsgeiaässe Verfahren
dahin abwandeln, dafjfj das Alkylenglykol oder Polyol der hydroxyälkylierten
Novoläk-Koraponente vor .der Reaktion mit der D"J carbonsäure oder dem uäuroanhydrid zugesetzt wird. Mengen bis gu
5 Mol Polyol je Mol hydroxyalkyliert.es Novolak-Plarz, inc-:bep»on-■
dere 0,3 bis 4 Mol Polyol je Mol hydroxyalkyliertes Novolak-Harz,
sind geeignet.
Für die erfindungsgemässe Umsetzung der hydroxyalkylierten
Phenyläther eignen Hich Dicarbonsäureti und die entsprechenden
Gäurechloride und Säureanhydride,· z.B. Mal ein-, Furnar-, Ohlorrnaloin-,
Äthylmale in-, Itacori-, Citraoon-, Diäbhylmalein- und
Dirnethylmaleimjäure, -«äureanhydrid und -säuryohlorid,
entweder allein oder als Gemiach. Je Hydroxyl-iiCiuivalent werden
0,5 bio 1,0 Mol &■,ß-uugesättigtes Dica fbonnäureorihydrid verwendet.
Durch den we it er en Zusatz einiger FulycarbonMauroanhyu-'j/:::
,sind
die nicht ei,ß-misJÄbuii^ty;können die Harze für spezielle Zwecke
die nicht ei,ß-misJÄbuii^ty;können die Harze für spezielle Zwecke
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as
modifiziert werden» Zum Beispiel verleihen 1,4,5>6,7»7-Hexachlor-bicyclo-(2,2,1)-5-hepten~2,3-dicarbonsäureanhydrid
und Tetrachlorphthalsäure-anhydrid dem Harz Flaminfestigkeit <>
Andere geeignete Säuren, -chloride und -anhydride sind Phthal-, Tetrahydrophthal-, Bernstein-, Tricarballyl-, Gluton-,
Dodecylbernsteinsäure, -säurechlorid und -s äureanhydrid sowie dfe der
Cyclopentadien- und Methylcyclopentadien-Maleinsäure-Addukte„
'/Die.-Veresterung-.'der••,hydro-xyarkyliertet -Phenyrät'her■ wl-rd-'-vör>-"':"■ ;-·.·
zugsweise bei einer Temperatur von etwa 150 bis 25O0C durchgeführt,
man kann jedoch höhere und tiefere Temperaturen anwenden..
Die Veresterung erfolgt unter Atmosphärendruck oder niedrigerem Druck. Bei Verwendung \ron Polycarbonsäuren wird das Fort-
:-schreiten'.d-e-r--Rea-ktionl-durc-h -Messen·. äe-r-ausgesGhiedenen-WasBer-.·
menge oder der Säurezahlabnahme überwacht« Man kann geringe.
Mengen an Toluol oder Xylol als azeotrope Mittel verwenden, um das Entfernen des Wassers zu erleichtern. .Bei Verwendung von
Säurechloriden v/erden diese vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Benzol, oder Methylendichlorid, gelöst und
dem in dem gleichen oder ähnlichen Lösungsmittel gelösten hydroxyalkylierten Phenyläther zugesetzt. Die- Reaktionstemperatur
wird dann durch den Siedepunkt des Lösungsmittels begrenzt. Das lösungsmittel kann nach Beenden der Reaktion
leicht entfernt werden, z.B. durch Abdestillieren. Bei Verwendung von.Säurechloriden wird das Fortschreiten der Reaktion
durch Messen der ausgeschiedenen Chlorwasserstoff menge überwacht.
Ausserdem i?t es günstig, zur Aufnahme, des ausgeschiedenen
Halogenwasserstoffs
/ Amine oder starke Basen, z.B* tertiäre Amine, wie
209884/1282 ·
Ai»
Pyridin und Triäthylamin, zu verwenden.
Das erfindungsgemässe Polymerisat ist thermoplastisch und enthält
als Hauptkoinponente den gemischten Polyester der oi, ß-äthylenischungesattigten
Dicarbonsäure. Dieser Polyester hat an der einen Carboxylgruppe den Rest des hydroxyalkyl!orten Novolak-Harzes und
an der anderen den Rest der monofunktionellen oxyalkylierten
Phenolkomponente.
Dieses Polymerisat ist ziemlich komplex und enthält wahrscheinlich
zusätzlich zu den Diestern :noch eine-beträchtliche Menge-'-von modifizierten
polyesterartigen Verbindungen, die wegen des hohen Gehalts an tri- und hoherfunktionellen Novolak-Harz-Produkten
zusammen mit dem difunktionellen oxyalkvlierten Novolak-Harz in
die Veresteruhgsreaktion" eingehen. Das rnonofunktj onelle oxy alky- '
lierte Phenol soll vor allem die Ketten abbrechen und verhindert SQ, dass die stark verzweigten Polyesterketten, die durch die
hoherfunktionellen Derivate gebildet werden, bis zum Gelieren
vernetzen. '
.Dieser gemischte Polyester hat wegen der praktisch vollständigen
Veresterung eine niedrige Säurezahl, unter etwa 30, und enthält
Äthylen-Doppelbindungen, die aus der Dicarbonsäure stammen.
Das erfindungsgemässe Polymerisat kann durch Vernetzung in Gegenwart
eines Katalysators gehärtet v/erden. Als Katalysator geeignet sind alle herkömmlichen Polymerisationskatalysatoren für
Additionspolymerisation von äthylenisch-ungesättigten Verbindungen,
z.B. radikalische Initiatoren, wie Benzoylperoxid
209884/1282
oder andere organische Peroxide. Das erfindungßgemässe Polymerisat
kann auch durch Copolymerisation mit einem äthylenisch-ungesättigten Monomeren, vorzugsweise in Gegenwart eines Katalysators,
•gehärtet werden.
Zur Härtung oder Vernetzung des erfindungsgemässen- Polymerisats
sind" viele äthylenisch-ungesättigte Monomere geeignet. Vorzugsweise wird mittels Additionspolymerisation verfahren, da keine
Nebenprodukte, wie Ammoniak und Wasser, und somit auch^keine-
■ Schwierigkeiten entstehen.: Geeignete. Monomere sind Vlnyl-V.erbindungen
oder deren Gemische, die zur Vernetzung äthylenisch-unge-'
sattigter Pölymerketten befähigt sind und im' allgemeinen die
Gruppe CH0=C- enthalten, vorzugsweise Styrol, Chlorstyrole, Methylßtyrole,
wie o£-Me thy !styrol, p-Methylstyrol, Dlvinylbenzol, Inden
.... und ungesättigte Ester, wie Methacryl-. und.Aqrylsäu^re-methylesfcerj,
Essigsäura-allylester, Phthalsäure-, Bernsteirisäure- s Adipinsäure-,
Sebacinsaux'e-diallyleßter, Diathylenglykol-bis- (allylcarbonat),
TrI ally .!phosphat und andere Allylester, Vinyl toluol, Hexachloreiidomethylcn-tetrahyclrophthalsäure-
und Tetrachlorphthalsäure-di~
allylester, andere.niedrige aliphatische Ester als den Methylester
der Methacryl- und Acrylsäuren, Äthylenglykol-diacrylat,
- diine thacrylat und -diäthaorylat. Das Monomere wird dem erfindungsgomäiji;en
Polymerisat in einer solchen. Menge zugesetzt, dass ein hitzehärtbares Polymerisat entsteht. Das Gemisch wird zur
Aushärtung den Polymerisats bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines geeigneten Katalysators erhitzt. Bei Verwendung von Kobaltnaphthenat
und Methyläthy3keton-peroxid kann die Aushärtung bei
Kaumtemperatür erfolgen.
209 88 4/128 2
BAD
Zur Herstellung.von Schichtstoffen werden die erfindungsgemäs
sen Polymerisate mit dem Monomeren copolymerisiert. Spezielle
Beispiele für geeignete Monomere sind Styrol, Vinyltoluol, Phthalaäur&diallylester, Triallylphosphat und andere Allylester,
Methylstyröle., Essigsäure-vinyle^ter, Acrylsäure- und
Methacrylsäureester, Divinylbenzol und Chlorstyroleo
Die erfindungsgemäsBen Polymerisate können zur Herstellung
'■von "Plastikkörpernv-'Uriöl3e'son'dere"''Vön' verstärkten Plastik-· " ■
körpern, die «ls V'j~^J;ärkungsmaterial ein Gewebe, Glasfasern
in Form von Glasseidensträngen, von Schichtstoffen oder anderen
verstärkten Harzen verwendet werden. Das mit dem erfindungsgemässen
Polymerisat hergestellte Material zeigt we^riv·-
'li:cK- verbe'öser.te· phyöTfc'äTi'sche 'Eigenschaiten.' Geeignetes Pullodex·
Verstärkungsmatorial sind Textilfaden! oder -gev^ebe,
Glasfasern, -gewebe, -matten, und --seidonstränge, synthetische
Fasern, wie Acrylfassem, Mineralfasern, wie Asbeyt, und
Aluminium und Stahl.
Als Füllstoff für das erfindungsgemässo Polymerisat geeignet .
ist anorganisches Material, wie Calciumcarbonat, Lehm und
Pigmente, sowie organisches Material, wie Holzmehl, Baumwolle und Rayonflockeu, Siealfasern, Pigmente und Farbstoffe.
erfindungogoffläfjDe Polymerisat eignet sich auch zur Herstellung
von Gusstei.len, die ebenfalls Überraschende vorbc---ser
Eigensaha/Ί.;.".ι d-.-oitzen.
209884/1282
BAD
-leim allgemeinen werden die bekannten Verfahren zur Herstellung
dieser Plastikkörper, verstärkten Plastikkörper, Schichtstoffe,
Gussteile und anderen gefüllten Harzen verwendet,wobei im allgemeinen
keine Änderungen in der Verfahrensführung notwendig sind. Vorzugsweise soll das Endprodukt ein hitzehärtbares Polymerisat
enthalten.
Die. Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozent beziehen
sich auf das Gewicht» . . . ■
Ein Gemisch "von 1400 Gewichtsteilen (14»9 Mol) Phenol und
4,2 Gewichtsteilen Oxalsäure wird auf 11O0C erhitzt und mit
350 Gewichtsteilen (4,38 Mol) 37,2 Prozent Formalin versetzt. Das Gemisch wird am Rückfluss bei' etwa 1030C eine Stunde lang
..erhitzt;, ·αε^ηη b,e.i einer -Pampf.temp.eratur .yon -1.650C-. b-e.i A.tmp.s^·..-·.;.-. ,.
phärendruck destilliert, um Wasser und eine geringe 'Menge an ■
Phenol zu entfernen. Der Destillationsrückstand entspricht
1412 Gewichtstoilen und enthält etwa 60 Prozent Novolak-Harz,
(tiirioru und h.öherfunktionelle Verbindungen) und 40 Prozent
nicht umgesetztes Phenol. Nach.der Zugabe von 0,7 Gewichtsteilen Natriuiua.cetat und 7 Gewichtsteilen Dimethylaminopropylamin
wird der Beaktor verschlossen» Im Verlauf von einigen Stunden werden langsam 830'Gewichtsteile (14,3 Mol) 1,2-Propy-]enoxid
eingespeist. Das Gemisch wird auf 160 bis 1800C so
Überdrunk
lange erhitzt, bis der / auf Null absinkt. Anschliessend wird im Vakuum bei 1500C eine Stunde lang destilliert. Man erhält 2212 Gewichtsteile eines Gemisches aus oxypropyliertem Kovolak-Ilarz und Phenoxypropanol.
lange erhitzt, bis der / auf Null absinkt. Anschliessend wird im Vakuum bei 1500C eine Stunde lang destilliert. Man erhält 2212 Gewichtsteile eines Gemisches aus oxypropyliertem Kovolak-Ilarz und Phenoxypropanol.
1134 Gewichtsteile dieses Gemisches und 398 Gewichtsteile
209884/12S2 ;
(5»43 Mol) Fumarsäure werden unter dem Schutz eines langsamen
Stickstoffstromes auf 1850C erhitzt. Nach 4 1/2 Stunden wird
die Temperatur auf 2000C erhöht. Nach 6 1/2 Stunden "beträgt
die Säurezahl 25,1 und nach 8 1/4 Stunden 18,1. Dieses Gemisch, 1380 Gewichtsteile, wird auf etwa 1300G abgekühlt und
mit 690 Gewichtsteilen Styrol versetzt. Die entstandene hellbraune Lösung hat eine Viskosität von 200 cP bei 250C.
Diese Lösung wird durch Zugabe von 0,2 Gewichtsteil en Toluol-■
hydrochinon/ stabilisiert;!'"''' ' '' ·■■": ·'·■*·■· '· · · ·. ·' ".··■·· - ·· ■·"■ _-
Die Lösung hat eine Gelierzeit (Prüfnorm der Society of Plastic Industry) von 6 Minuten und 18 Sekunden. Das copoly-
eirie ■
meriüierte Harz hat'Hitze-Verformungstemperatur von 61 C.
Das Harz wird als Bindemittel für einen 3,17 mm dicken Schichtstoff aus 3 Lagen einer 56,7 g schweren Glasmatte verwendet.
Der Schichtstoff wird unter Verwendung von 2 Prozent eines Gemisches aus 0,5 Prozent Kobalt-naphthenat und 1 Prozent
Methyläthylketon als Katalysator 16 Stunden lang bei Raumtemperatur
gehärtet und 1 Stunde lang bei 1100C nachgehärtet.
Die Eigenschaften dieses Schichtstoffes sind in Tabelle I
zusammengestellt ο
209884/1282
2^34735
| 1582 | 3 |
| 41, | |
| 1129 | 1Ö5 |
| 0,637' | |
| 1739 | 72 |
| ι, | |
24
Biegefestigkeit, kp/cm
2*1
Schlägsähigkeit, kp cm/cm '
Zügfestigkeit, ,kp/ciii
Biegefestigkeitsmodul, kp/cm.
2 Druckfestigkeit, kp/cm
ZerreisBdehnung, $
$> Glas im S-v ;chtstdff v 33,7
*) AiSiM-PrUfnorm D 23'6
Aus dem erfindutigegemässen Polymerisat v/ird unter Zugabe von
2 "Prozent*einer paste, die 50 Prozent Benzoylperoxid in'
Tricresylphosphat enthält, eine 3,17 ßim starke Gussplatte
hergestellt, die 16 Stunden lang bei 5Ö°C gehärtet und 20 Stunden
lang bei 1200C nachgehärtet wirdo Gewogene Anteile dieser
GuBsplatte werden 96 Stunden lang in die, in Tabelle II angegebenen,
siedenden.v/äasrigen Reagentien eingetaucht»
Anschliessend v/ird der Gewichtsverlust bestimmt.
| Tabelle II | ^ Gewichtsverlust | |
| Reagenzien" | 0,71 | |
| 1/2 <fo NaQH | 0,29 | |
| 10 0Jo 'Ne-OH | 0,42 - . | |
| 10 °/o H2SO4 | ■ | ö,79 |
| H2O | ||
209884/1282
OfHQ]N WSPECTSD
Tabelle II zeigt, dass die erfindungsgemassen hitzehärtbaren
Polymerisate gegen chemische Reagenzien sehr beständig sind.
Zu einem 1000C heissen Gemisch aus 2400 Gewichtsteilen
(25-,5 Mol) Phenol und 7»2 Gewichtsteilen Oxalsäure werden
langsam 300 Gewichtsteile (2,9 -Mol) Paraforinaldehyd zugesetzt.
Das Gemisch wird 1, Stunde lang .bei. .etwa. .11 3.0C .am Rückfluss.. erhitzt,
dann bei einer '!temperatur von 165°C destilliert,
um Wasser und Phenol"zu entfernen. Zu'2457 Gcwichtsteilen des
Destillationsrückstandes v/erden 12,3 Gewichtsteile Dimethylaminopropylainin
und 1,2 Gewichtsteile wasserfreios Natriumape.tat.
zugesetzt ,.und auf ..1 46?C-. erhitzt. Naclv.d..er Zugabe, von ...
1582 GewichtsteiLen (27,3 Mol) 1,2-Propylenoxid v/ird das Gemisch
unter dem eigenen Druck so lange erhitzt, bis der überdruck
auf 0 abfällt. Das Geraisch wird im Vakuum bei 1500C
1 Stunde lang destilliert, man erhält 4039 Gevichtüteilu eineo
Gemisches aus oxypropyliertem Novolak-Harz und Phenoxypropanol-2.
Ein Gemisch aus 1995 Gewichtsteilen dieses Novoiak-Hara-Gemisches
und 703 Gewichtsteilen (6,05 Mol) Fumarsäure wird unter dem Schutz eines langsamen Stickstoffstromes o,uf 185 C
■ . und pihf'l um _
erhitzt. Nach 6 Stunden v/ird die Temperatur auf Χφ$ C erffoEl/.
Die Säurezahl des Gemisches beträgt 40, nach 11 Stunden 16,5»
Das Gemisch wird dann auf 1250C abgekühlt, mix 0,24 Gewichtsteilen Toluöl-hydrochinon versetzt und in 1214 Gewichtoteilen
Styrol gelöst. Man erhält eine heilbraune Flüssigkeit mit
209884/1282
einer Viskosität von 800 cP . Die Gelierzeit "beträgt 5 Minuten
und 18 Sekunden. Die Hitze-Verformungstemperatur des copolymerisierten
Harzes "beträgt 78 C.
hergestellter
Ein gemäss Beispiel 1 /3,17 mm dicker .Schichtstoff hat die in'Tabelle III zusammengestellten physikalischen Eigenschaften:
Ein gemäss Beispiel 1 /3,17 mm dicker .Schichtstoff hat die in'Tabelle III zusammengestellten physikalischen Eigenschaften:
Tabelle III
Biegefestigkeit, kp/cm/ . '1590
2
Schlagzähigkeit, kp cm/cm ·,. · . . · ·■ ·. 39»0
Schlagzähigkeit, kp cm/cm ·,. · . . · ·■ ·. 39»0
ρ
Zugfestigkeit, kp/cin . 1065
Zugfestigkeit, kp/cin . 1065
2
Biegefestigkeitsmodul, kp/cm ■ 0,66 *
2
Druckfestigkeit, kp/cm ' 1860
Druckfestigkeit, kp/cm ' 1860
Zerreissdehnung, ?£ ' i,6o
Barcol-Härte . 50
$ Glas im Schichtstoff · · 33,3
Gemäss Beispiel 1 wird eine 3,17 mm dicke Gussplatte hergestellt,
und der beschleunigten Korrosionsprüfung unterworfen<>
| Tabelle IV | $ Gewichtsverlust | |
| Reagenzien | 0,46 | |
| 1/2 i° HaOH | 0,16 | |
| 10 $ NaOH. | 0,43 | |
| 10 io H2SO4 | 0,62 | |
| H2O | ||
209 884/128
Auch dieses erfindungsgemässe Polymerisat zeigt ausgezeichnete
Beständigkeit gegen chemische Reagenzien*
Ein Gemisch aus 98,7 Gewichtsteilen (1,05 Mol) Phenol und 0,291 Gewichtsteilen Oxalsäure wird auf etwa 1000C erhitzt und
langsam mit 11-,5 Gewiohtsteilen (0,364 Mol) Raraformaldehyd ·
.(eftwa. 95prozen,tig). yer.sejt.zt f. Das Gemisch wird· &m. Rückfluss.-.. , .
1 Stunde lang erhitzt und bei einer Temperatur von 185 "bis 19O0C destilliert, um das Wasser und etwas Phenol zu entfernen.
Der Rückstand wird auf 1500C abgekühlt, mit 0,5 Gewichtsteilen
Dimetliylaminopropylamin und etwa 0,05 Gewichtsteilen •;.freierri .Natriumaeetat ye-rs.etzt.o.. An schließ H end we.rd.en bei . t .··..
150 biß 165°C und unter dem Eigendruck im Verlaufe von etwa 2 Stunden 67 Gewichtsteile (1,17 Mol) 1,2-Propylenoxid zugesetzte
Das Reaktionegemisch wird etwa 1/2 Stunde lang zwischen
150 und 165°C belassen, dann wird im Vakuum etwa 1/?
Stunde lang bei 1500C ' destilliert. Anechliessend werden
52,5 Gewichtsteile (0,535 Mol) Maleinsäureanhydrid zugesetzt, das Gemisch wird erhitzt und bei 185 C 8 Stunden lang unter
dem Schutz eines langsamen Stickstoffstromes gehalten. Die
Temperatur des Gemisches steigt auf 1950C, sie wird so lange
gehalten, bis nach etwa 11 Stunden die Säurezahl des Gemisches auf 17,2 abgesunken ist» Das Gemisch wird auf etv/a
1500C abgekühlt und mit 0,037 Gewichtsteilen Toluol-hydrochinon
versetzt. Dieses Gemisch wird in 120 Gewichtsteileri styrol gelöst, man erhält eine dunkelbraune Lösung mit einer
209884/1282
Viskosität von 550 ep bei 250Go Die lösung hat eine Golierzeit
von 5 Minuten und 24 Sekunden. Das copolymerisierte Harz
hat eine Verformungstemperatur von 64 G ο
Die physikalischen Eigenschaften eines gemäss Beispiel 1
hergestellten 3,1? mm dicken Schichtstoffes. sind in Tabelle V
zusammengestellt,:
Biegefestigkeit,, kp/em"
■ ■ . ■ ■ · ■ · ■ 2 ·
Zugfestigkeit, kp/cm
2 Schlagzähigkeit, kp cm/cm
2 Bi egef estigkeitsmodul,, kp/cm
2 .'.··Druckfestigkeit., kB/cm. ■/ -,;·
| 1699 | ΙΟ5' |
| 1046 | |
| 34,8 | |
| 0,68 · | 32 |
| 1 ,72 | |
| 50 | |
| 34, | |
Bare ol-II arte
'fo Glas im Sehichtßtoff
Die Ergebnisse des beschleunigten KorrosiOnstestes gemäss
Beispiel T sind in Tabelle VI zusainmengef asst.
| vden | Tabelle VI | fa Gev/ichtsverlust | |
| Reagen | NaOH: | 0,89 | |
| 1/2 fo | H"aOH | ■ 0,69 | |
| 10 </* | H2SO4 | 0,69 | |
| To. $ | Λ»05 | ||
| V . ■ | |||
Es wird geinäss Beispiel 3 verfahren, mit dem Unterschied, dass
anstelle dea Malonmiäureanbydrids 62,0 GewichtBteilc? (0,535 Mol)
Fumarsäure verwendet werden* Nach etv/a. 20 Stunden Erhitzen bei
185 bis 1950C beträgt die Säurezahl des Gemisches: 20,3ο
Die lösung dieses vei'esterterr Gemisches in Styrol ist dunkelbraun
und hat eine Viskosität von. 650. ei3... bei 25°G\uud. eine.:. ·
Gelierzeit von 7 Minuten und 15 Selumden« Das oopulyrnerifcior to
Harz- hat eine Bitze-Verfoimmgotemperatur von 76,50Cc.
Die physikalischen Eigenschaften eines 3,17 mm dicken G1<'ujmatten-Schichtstoffes
sind in Tabelle VII zusammengefasst.
Biegefestigkeit, kp/bm ' 15Ί1
Zugfestigkeit, kp/cm" 1177
Schlagzähigkeit, kp cm/cm 37,3
Biegef estigkeitsriiodul, kp/cm'1 O,65°1O'
Druckfestigkeit, kp/cm 2008
Zerreissdehtiung, c/t>
1,64
Bareöl-Härte 48 -
io Glas im Schichtstoff 37,2
Die'Ergebnisse des beschleunigten Korrosionstestes einer
3,17 mm dicken GußspHatte sind in Tabelle VIII angegeben
209884/ 1282
| Tabelle VIII | fo Gewichtsverlust | |
| Reagenzien | 0,80 | |
| 1/2 °/o NaOH | 0,71 | |
| 10 Io NaOH | 0,71 | |
| 10 fo HoSO. c- 4 |
. 0,80 | |
| H2O | ||
• Ein Gemisch4 aus.· 1598 Gewichtstcilen· (Ί7 Mol)' Phenol· und" '
4,8 Gowichtsteilen Oxalsäure wird auf 10O0C erhitzt und mit
144 Gewichtöteilen (4,55 Mol) Parafürmaldehyd (95prozentig
rel'c). versetzte Das Gemisch wird bei etwa 1220C 1 Stunde
lang am Rückfluss erhitzt, daVm bei einer Temperatur von 2O;3°t' destilliert, um Viasser und Phenol zu entfernen.
Der Rückstand, 1220 'Gewichtsteile, enthält, durch Gelchromatographio
bcstimint, elv/a folgende Bestandteile :
Phenol 28 £
Diniere . 36,6 aJ»
Trimere 19,2 ^
Tetramere und höher-
funktionelle Verbindungen 16,3 ^
Ein Gemisch aus 1200 Gewichtsteilen dieses Gemisches, 6 Gewichtntcilen Dimethylaminopropylamin und 0,6 Gewichtsteilen wasserfreiem ITatriumacetat wird auf 160 bis 17O0C erhitzt
und mit 827 Gewichtsteilen (14,25 Mol) 1,2-Propylenoxid
209884/1282
versetzt. Anschliessend v/ird das Reaktionsgemisch bei etwa 15O0C etwa 1/2 Stunde lang im Vakuum destilliert.
Ein Gemisch aus 1377 Gewichtsteilen dieses oxypropylierteu
Gemisches und 505 Gewichtsteilen (4,35 Mol) Fumarsäure werden auf 180 bis 1850C unter dem Schutz eines langsamen Stickstoffstromes
erhitzt. Nach 4 Stunden steigt die Temperatur auf etwa 195 Ci sie wird gehalten, bis die Säuresahl des Gemisches auf
·. 18·, 0 :abgef allen·- igt.·, (etwa nae.h'1'3· .S/^Stunden)* Nach.;der../Zu~"Y '■·■- ■-·.'■
gäbe von 0,5? Gewichtsteilen Toluol-hydrochinon und Abkühlen
auf 1500C werden 1524 Gewichtsteile dieses Harzes in 990 Gewichtsteilen
Styrol gelöste Die Lösung ist hellbraun, hat eine Gelierzeit von 5 Minuten und 48 Sekunden. Das copol>!i.'eri·-
■··.··öieai-t-e".-,Harz, hat eine Hitzei-Verformungstemperatu-r von 950C- ··:·:■■■'·.>·;■
Die physikalischen Eigenschaften eines 3,17 mm dicken GIasmatten-Schichtstoffes
sind in Tabelle TX angegebene
Biegefestigkeit, kp/cm"
Zugfestigkeit, kp/cm
2 Schlagzähigkeit, kp cm/cm
2 Biegefestigkeitsmodul, kp/cm
2 Druckfestigkeit, kp/cm
Zerre issdehnung, fo
Barcol-Härte
Die Ergebnisse des beschleunigten Korrosionstestes einer 3,17 mm dicken'Gussplatte sind in Tabelle X zusammengefasst
209884/1282
| 1 | 826 | ,68 - |
| 1 | 131 | 50 |
| 4 | 1,4 | |
| 0,7 | ° 10'' | |
| 2079 | ||
| 1 | ||
OWQINAL IHSFECTED
- 56Θ
| Ä NaOH | Tabelle X | ft Gewichtsverlust | |
| NaOH | 0,73 | ||
| Reagenzien | H2SO4 | 0,78 | |
| 1/2 5 | 0,73 | ||
| 10 #■ | 0,74 | ||
| 10 # | |||
| H2O |
2O988A71202
Claims (1)
- atentan SprücheVerfahren zur Herstellung von härtbaren, thermoplastischen Polymerisaten mit niedriger Säurezahl, dadurch gekennzeichnet , dass man in einem Reaktion^- schritt eine £*-,ß-ungesättigte Di carbon säure, ein «^,ß» ungesättigtes Säureanhydrid oder -chlorid mit einem. Ge-r misch ausa) einem polyfunktionellen oxyalkyiier+' -. Phenolaldehyd-Novolak-Harz, das mindestens 20 Gewichtsprozent dii'ur:ktio ne]J es oxyalkyliertes Phenolaldehyd-Kondensationsprodutet enthält, undb) iiiindestens\ 5 Gev/iolitsproaeafc, bezogen auf das Gemisch,'einet-, oxyalkyliei'ten monofunktiouellen Phenole, v/o bei dac GeH1IBc]I ' weniger'als 0,5 Gewichtsprozent freie phenolische Hydrox,·.·]· gruppen enthält,so lange umsetzt, bis die Säurojsahl des Reaktionfaproduktö unter 30 liegt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dacs die oC, β -ungesättigte Dicarbonsäure Fuujarsäure ist.3· Verfaliren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dae,j das cK-,ß-ungesättigte Säureanhydrid I'laloinsäureanhydrid ist.209884/1282 .."»RI61NALVerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassetwa · .das Gemisch etwa 25 "bisv40 Gewichtsprozent oxyalkyliertes monofunktionelles Phenol, etwa 20 bis etwa'45 Gewichtsprozent difunktionelles oxyalkylierte.s Kondensationsprodukt undetwa25 bis etwa 45 Gewichtsprozent oxyalkylierte tri- und höherfunktionelle Kondensationsprodukte enthält.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ■"··■■■■' ;--ai:e ■Köhden'sation'lp'rö'dukte'^'ätt "lind'' Foiniö.rd:ei!ya';:ΐ)β--";·''"ν' ' ste]ieno . . ....·.·■,6. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass das monofunktionelle oxyalkylierte Phenol, oxyalkyliertes.,.· .- ...2.,, 4·,· 6.~iPrichl o'r.ph.enp,!,".-.-2 -,:4 j 6^Txih-rQUipheno"! · pdei"·-· 2,6.-BW .·'-."; '· chlor-p-creool enthält.7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dann die oxyalkyliertoii Verbindungen orypropyllerte .Verbinduiigen sind. ·8ο Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bis auf eine Säurezahl des Reaktionsprodukts unter evvia 20 eri'.olgt.9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daoi-j das Reaktionsprodukt mit einem äthylenisch-ungesättigtcin M<mrnm>ron, insbesondere styrol, in Gegeii.v.jart eines Polymer!BaTionskatalysators polymerisiert.wird ο209884/128 2SAD223473b10. Schichtetoffe und Pormkorper, bestehend aus einem Poly-. merisat nach Anspruch 1 bis 9 und einem Füll- oder Verstärkermaterial.20988Λ/ 1282 OMQmAL ι*ι$Ρκπ*η
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|---|---|---|---|
| US00162675A US3800004A (en) | 1971-07-14 | 1971-07-14 | Phenolic based unsaturated polyester resin |
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