BE468015A

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Publication number: BE468015A
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Description

" Procédé de fabrication de résine synthétique et produits obtenus
La distillation des goudrons de houille produits dans les Cokeries et les unines à gaz, c'est-à-dire des goudrons de haute température, se fait habituellement jusqu'à un résidu brai de point de fusion Kraemer-Sarnow 70 à 75 .

Le brai ainsi produit est de qualité convenant pour l'ag- glomération du charbon et le distillat le plus lourd est l'huile anthracénique.

La demanderesse a déjà,réalisé industriellement la distil- lation du goudron de haute température jusqu'à un brai beaucoup . @
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plus dur défini par un point de ramollissement Kraemer-Sarnow del40 Cette disilation s'est faite sous vide et avec injection de vapeur surchauffée, mais on pourrait également la réali- ser avec injection de vapeur surchauffée, à la pression atmos- phérique.

Le produit distillant entre la température correspondant au résidu 75 Kracoer-Sarnow et le résidu final de 1400 Kraemer-
Sarnow, c'est-à-dire le distillat passant au delà de lthuile anthracéniuqe, est un produit résineux qui a reçu le nom d'huile rouge.

Ce qui précède est déjà connu et n'est exposé ici que dans le but de définir le produit dénommé "huile rouge". On sait égalent que cette huile rouge, pratiquement exempte de car- bone libre, possède d'excellentes propriétés isolantes du point du vue électrique.

On a constaté que l'huile rouge se résinifie plus ou moins facilement avec une solution de formaldéhyde en présence de catalyseurs acides ou alcalins. Cette résinification doit se faire de préférence dans un solvant tel que le benzol, car l'huile rouge est trop visqueuse à la température de 90 à 100 à laquelle on produit la résinification. On peut aussi traiter l'huile rouge par le trioxyméthylène sans la dissoudre dans un solvant.

On obtient ainsi une matière noire brillante, cassante à froid et fusible à chaud qui jusqu'ici n'a pu être utilisée telle quelle pour la fabrication de matières moulables.

Par contre, si, conformément à la présente invention on opère la polycondensation d'un mélange d'huile rouge et de phénol avec une solution de formaldéhyde en présence de cata- lyseurs acides ou alcalins appropriés. on obtient facilement une résine synthétique analogue aux résines synthétiques classiques du type des phénolplastes et susceptible d'être utilisés aux mêmes usages.

La polycondensation est avantageusement conduite de manière suffisamment modérée pour que la résine soit encore plastique 'aux températures voisines de 100 et pour qu'elle puisse être pressée à des températures et sous des pressions élevées, après addition de substances de remplissage telles que la farine de bois et d'agents de durcissement comme l'hexaméthylènetétramine, à l'état de masses pressées insolubles et infusibles, solides, à bon luisant superficiel et isolantes électriquement. On peut également conduire la réaction de polycondensation de façon à obtenir une résine plus spécialement adaptée à la fabrication des matières stratifiées, matières constituées par des feuilles de papier ou de tissu imbibées de résine synthétique et pressées ou calendrées à chaud.

Par un choix convenable de catalyseurs et des conditions de réaction, on peut encore préparer des rési- nes destinées à la fabrication des bois contreplaqués, à l'impré- gnation du bois en vue d'améliorer ses propriétés, à la fabrica- tion des meules abrasives, à la fabrication de vernis pour tous usages et en particulier pour.la protection contre la corrosion.

Les exemples ci-après montreront la variété des conditions de préparation de la résine syhthétique objet de l'invention selon les emplois auxquels elle est destinée.

Exemple I-
On fond ensemble 100 gr. d'huile rouge et 100 gr. de phénol et on leur ajoute 100 ce. de solution de formaldéhyde à 40% ainsi que 1,2 cc. d'acide sulfurique'concentré. L'ensemble est malaxé pendant environ cinq heures à 95 . On neutralise alors le milieu aqueux= par une addition convenable de carbonate de soude. La résine ainsi formée est lavée' à l'eau toujours entre 90 et 100 jusqu'à.ce que les eaux de lavage soient exemptes de sels dissous. On la sèche ensuite sous vide en ne dépassant pas la température de 100 .

On broie intimement 100 parties de,la résine ainsi obtenue et on les mélange intimement avec 100 parties de farine de bois
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et 10 parties dhéxaïnéthylènetét'e.mine.' On ajoute au mélange/

une partie de chaux qui agira comme accélérateur de durcissement et une partie d'acide stéarique servant de lubrifiant.

La poudre à mouler ainsi obtenue, pressée de façon connue à une température comprise entre 160 et 200 et sous une pres- sion de 150 à 200 atmosphères donne des produits très solides, insolubles et infusibles, présentant une belle surface polie.

Exemple II -
On fond ensemble 2 Kgs d'huile rouge et 2 Kgs de phénol. on malaxe à la température de 95 et on ajoute au mélange 90 gr. d'acide chlorhydrique à 22 Baume, puis 3 Kgs de solution de formaldéhyde à 30%. L'agitation est poursuivie pendant 4 heures en maintenant la température par ébullition à reflux.

On sépare la phase aqueuse par décantation, puis élève la température jusqu'à 140 et on la maintient pendant 40 minutes.

Le séchage de la résine est terminé sous vide ped ant 10 minutes.

On obtient une résine de point de fusion 100 ? Cette rési- ne convient pour la préparation d'une poudre à mouler, ainsi qu'il suit : à 1 Kg de résine broyée, on ajoute 70 gr d'hexaméthylène-
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tétramine, 10 gr. de chaux, 20 gr. de sté@4Éeà'alULiine, 1 Kg de farine de bois et les colorants ou pigments appropriés. Le mélange est laminé à chaud, ainsi qu'il est pratiqué pour la fabrication des poudres à mouler à base de résine phénol-formol puis broyé.

La poudre à mouler obtenue pressée de façon connue entre 150 et 200 et sous une pression de 150 à 200 atmosphères, don- ne des produits possédant des propriétés mécaniques, électriques et chimiques, comparables à celles des produits comparés avec les poudres classiques aux phénoplastes.

Exemple III -
1 Kg d'huile rouge est fondu avec 1 Kg de phénol. On ajoute au mélange porté à 95 et malaxé mécaniquement, 400 cc.
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de solution ammoniacale;à 25jo puis 2 Ilgs de solution de fo

maldéhyde à 30%.

L'agitation est poursuivie pendant deux heures, en maintenant l'ébullition à reflux. On décante alors la phase aqueuse et ajoute à la résine molle séparée 60 cc. de lessive de soude à 36 Baumé. On continue d'agiter pendant 30 minutes à 95 en séchant sous vide.

La résine ainsi obtenue, de point de fusion 60 est soluble dans un mélange alcool éthylique et benzol en parties égales.

Cette résine telle quelle ou sous forme de solution à des concentrations comprises entre 30 et 60% selon la viscosité requise, est utilisable pour la fabrication des matières stratifiées, l'imprégnation du bois, la confection des bois contreplaqués, la fabrication des meules abrasives, et dans certains cas comme enduit protecteur, avec un Plastifiant convenable. Les méthodes de mise en oeuvre de la résine pour ces applications sont analogues à celles usitées pour les résines phénoplastes.

Les exemples ci-dessus ne sont pas limitatifs. On peut en effet adopter un rapport des quantités d'huile rouge et de phénol différent de I/I. Si on diminue la quantité de phénol par rapport à celle d'huile rouge, on obtient une résine plus souple, mais à durcissement plus lent, ce qui est recherché
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pour certainssa..applicatios.

; On peut utiliser, à la place du phénol, d'autres corps à fonction phénol susceptibles d'entrer en réaction, comme le métacrésol, les xylénols, etc .....

La formaldéhyde en solution peut, bien entendu, être rem- placée par le trioxyméthylène et on peut se servir également d'autres aldéhydes.

La réaction peut également être conduite avec un autre catalyseur acide ou alcalin que ceux spécifiées ci-dessus, ainsi qu'il est connu pour la fabrication des résines phénol-formol.

On peut utiliser tous catalyseurs ou accélérateurs de durcisse- ment classiques pour la transformation de la résine fusibl t

soluble en résine infusible et insoluble. En un mot, les modes de préparation des résines huile rouge-phénol-formol peuvent être aussi variés que ceux de préparation des résines connues phénol-formol, l'invention se caractérisant par l'em- ploi de l'huile rouge à côté du phénol ou de ses équivalents, ce qui permet une économie substantielle de phénol, et conduit à des produits de propriétés intéressantes.

L'invention a également pour objet'les nouveaux produits industriels que constituent tant les résines synthétiques que les poudres à mouler obtenues par la mise en oeuvre du procé- dé ci-dessus exposé.

Claims

RESUME L'invention a pour objet : 1 ) un procédé de préparation de résines synthétiques analogues aux phénoplastes à partir d'huile rouge (définie comme étant le distillat @ plus lourd que celui correspondant à un brai 70 à 75 Kraemer-Sarnow lors de la distillation du goudron de haute température), procédé consistant essentiel- lement à soumettre l'huile rouge à une polycondensation avec un phénol et avec de la formaldéhyde (ou des substances équiva- lentes) en présence d'un catalyseur acide ou alcalin approprié 2 ) Les nouveaux produits industriels constitués par les résines synthétiques au moyen des procédés spécifiés sous 1 ) -