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Description

PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS DE CONDENSATION DES ALDEHYDES ET PRODUITS OBTENUS A L'AIDE DE CE PROCEDE
La présente invention a pour objet un prooédé de fabrication d'urée de diméthylol
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et d'autres produits de condensation de l'urée et du formaldéhyde.

On a déjà proposé d'obtenir de l'urée de dimé- thylol par condensation en solution neutre; mais cette condensation ne précipite pas. les composes de la manière
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. Jo;..'" .4t . ci-après décrite. La condensation'en solution acide ou

alcaline n'a, cependant, pas fourni cette substance à moins de recourir à des méthodes spéciales pour en- lever l'alcali et éviter, ainsi, une condensation ul- térieure. EINHORN et HAMBURGER (Berichte 41 (1908) 24), par exemple, ont condensé dans une solution de baryte à peu près déoinormale (N/10), pendant un temps court, et ont ensuite arrêté la oondensation en faisant passer de l'acide carbonique.

Ils n'ont pas obtenu l'urée de diméthylol par utilisation de l'alcali seulo
En outre, de nombreuses propositions ont été faites pour obtenir des produits de condensation de na- ture vitreuse et il est bien connu que la réaction se produit par échelons et que l'urée de diméthylol est l'un des premiers produits de la oondensation.

La présente invention a pour objet des procédés particuliers de condensation et un produit intermédiaire d'une pureté inconnue jusqu'ici et l'obtention d'un produit vitreux et d'autres produits de condensation à l'aide d'un procédé particulier, ces produits présentant de hautes qua- lités techniques.

L'urée de diméthylol d'une pureté inconnue jus- qu'à ce jour formant l'un des objets de la présente invention a un point de fusion égal ou supérieur à 134 C et qui est, de préférence, de 138 à 140 0., alors que le produit actuel- lement connu fond à 125 0. environ.

La demanderesse croit, sans toutefois que cette indication puisse limiter en quoique ce soit la portée de son invention, que ce point de fusion plus élevé tient à l'absence de quelque impureté se formant naturellement dans les produits obtenue, par les @ méthodes connues à ce jour ; cette impureté peut être un isomère .Cependant, si la condensation est conduite comme cela est indiqué ci-après, quelle que puisse être l'expli- oation théorique, le fait demeure qu'un produit plus pur

ayant un point de fusion plus élevé est obtenu.

En se- condlieu, l'invention est basée sur l'observation que des produits meilleurs semblables au verre sont obtenus si cette impureté peut être exclue, car il est, alors, possible d'éviter un état trouble qui, autrement, se dé- veloppe lentement et naturellement dans la masse condensée.

Le procédé formant l'objet de l'invention consis- te à condenser l'urée et un petit excès de formaldéhyde en solution aqueuse ayant une réaction faiblement alcaline et à maintenir le mélange à froid longtemps en l'agitant continuellement,
La solution doit être faiblement et non fortement alcaline. L'alcali suffisant doit être ajouté pour neutra- liser l'acidité du formaldéhyde e laisser un faible excès seulement.

Des solutions alcalines spéciales, par exemple, de:. phosphates alcalins peuvent être utilisées pour obtenir la réaction alcaline, si on le désire.

Dans le brevet anglais 213.567, POLLAK a proposé de conduire la première phase du procédé de condensation
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du f'o:t'tntt1.d6hYQC1 d'uréo on l't:1.bDcmol!) d'ionll d'hyc1rngûno libres, mais cette première phase est complète après tour- niture de chaleur pendant un certain temps. Suivant le procédé actuel, au contraire, on évite de recourir à l'ac- tion de la chaleur pour obtenir un produit de composition définie.

La concentration de l'alcali doit être comprise entre N/.50 (liqueur normale au 1/50')et N/200 (liqueur
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normale aiA/2006) de soude caustique / pu autre alcali de même concentration en ion hydroxyle. Si l'alcali est trop fort, alors, la chaleur dégagée est telle que la condensation donne des sous produits indésirables. Il est bon de maintenir la température au-dessous de 35 c. environ.

EXEMPLE I.

Faire réagir de l'urée pendant 24 heures-avec
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environ un excès de 10 % delbrmaldéhyde (à l'état de solution aqueuse à 40%) auquel on ajoute de la soude caus- tique en quantité suffisante pour neutraliser l'acide libre et laisser une réaction alcaline de N/100, par
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exemple, 1 kilogrn.mn1a c'l ''\.1.1'60 9t !:

l,75 kilogr'1.mmeFJ d'une solution de formaldéhyde à 40%, Après agitation pendant 24 heures à 15, 20 C. on obtient, avec un rendement de 90%, un produit ayant un point de fusion très élevé, su- périeur à 134 c et ordinairement compris(. entre 138 et 14000,,
Comme cela a été indiqué, il y a de grands avan- tages à utiliser cette urée de diméthylol pure comme matière première dans la fabrication de résines artificielles trans- parenteso En opérant ainsi, le;

produit intermédiaire pru peut être obtenu par isolement, Si on le désire, la masse humide peut être soumise à une condensation complémentaire, comme cela sera ci-après décrit.
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GXKt4PiilS ITO Prendre 960 parties en poids d'urée de dimé- thylol pure avec 1600 parties en poids d'eau et condenser par ébullition dans un condenseur à reflux pendant 1/2 heure en présence d'aoide à un Ph oomprise entre 5 et 7. Des sels tampons peuvent être utilisés si on le désire.

Pour éviter la formation du corps in- désiré, on ajoute 3,7 % en poids de formaldéhyde (oalc.pur)
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en solui3i.on à 40
Après ébullition, comme décrit, filtrer et concentrer'dans le vide jusqu'à obtention d'un sirop', épais qui peut être coulé dans des moules, Le produit est alors gélatinisé à des températures supérieures à 60 C. Le séchage

final est fait à une température plus élevée, par exemple, 85 C.

Ou bien, le filtrat peut Atre converti en une poudre, par exemple, on peut l'envoyer dans un bain agité lentement formé de sixvolumes de N/4 d'aoide sulfurique; la précipitation se fait sous la forme d'une masse flo- conneuse blanche. Apres un bonlavage et un bon séchage, cette matière floconneuse peutêtre comprimée dans des .. ' moules chauds pour former des objets moulés. Dans la fabrication de cette matière semblable à une poudrer la durée de l'ébullition donnée dans l'exemple oi-dessus peut @ être augmentée avantageusement jusquia 6 heures.

Claims

RESUME.

1 , procédé de fabrication d'urée de diméthylol par condensation d'urée et de formaldéhyde en solution aqueuse, caractérisée par le fait que la réaction est accomplie à froid, en présence d'une concentration d'ion hydroxyle telle qu'une élévation de température sensible puisse être évitée, afin d'obtenir un produit pur d'un point de fusion supérIEURE à 134 C. et atteignant , de pré- férence, 138 à 140 C 2 . procédé conforme au précédent dans lequel la réaction est accomplie avec agitation en présence d'alcali d'une concentration d'ion hydroxyle égale à celle dé la soude caustique d'une solution comprise entre environ N/50 et N/200 et à une température infé- rieure à 35 C environ.

3 . Procédé conforme aux précédents'' et dans le- quel la réaction est accomplie en présence d'un petit excès de formaldéhyde.

4 . Procédé de fabrication de produits de con- <Desc/Clms Page number 6> densation de l'urée et de la formaldéhyde dans lequel de l'urée de diméthylol purepeut êtreobtenueparle premier procédé .ci-dessus défini et condensée pour donner une résine artificielle transparente avec ou sans isolement de l'urne de diméthylol.

5 . Proaédé de fabrication d'une résine arti- ficielle transparente.consistant à faire bouillir dans une solution aqueuse et faiblement acide de l'urée de diméthylol obtenue par le premier procédé ci..dessus décrit.

6 Procédé de fabrication d'une résine artifi- cielle transparente conforme à celle définie dans le premier procédé préoité, oaraotérisé par le fait que la résine est formée en présence d'aldéhyde en léger excès, 7 , Produits présentant les caractéristiques des produits obtenus par les procédés ci-dessus définis.