BE453206A

BE453206A -

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Publication number: BE453206A
Authority: BE
Priority date: 1943-10-12
Also published as: FR902619A

Description

       

  "Procédé de préparation de verres organiques résistant à l'eau"

  
 <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention est relative à un procédé

  
de préparation de verres organiques par condensation de l'urée avec du formol, et elle a essentiellement pour objet l'introduction dans ce mélange de condensation de silicates alcalins, cette addition ayant pour but et pour effet d'améliorer les propriétés physiques et chimiques des produits qui-en résultent.

  
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on prépare de la manière connue le mélange urée-formol et l'on y ajoute, pendant ou après la condensation, le silicate alcalin dans un état de concentration et dans des proportions déterminés d'après les propriétés recherchées, ces

  
 <EMI ID=2.1> 

  
5% du poids de la résine sèche: la.solution urée-formol et la solution de silicate sont mélangées à chaud ou à froid, en tout cas de façon telle que le pH de la nouvelle solution soit compris entre 4 et 6, la dite solution étant amenée à ce degré d'acidité par un acide minéral dilué. Le mélange de réaction ainsi préparé est soumis à une distillation prolongée

  
 <EMI ID=3.1> 

  
poids du résidu ne devant pas dépasser sensiblement la somme des poids de l'urée, du formol et du silicate employés. Suivant l'objet à couler, on ajoute un catalyseur de polymérisation plus ou moins rapide.

  
Pendant toute la durée de l'opration, le mélange de réaction doit rester constamment limpide et incolore. D'autre part, en fin de distillation, le degré d'acidité ne devra pas avoir perdu plus de 0,1 (indice hydrogène). 

  
Eventuellement, on peut ajouter, au début de la réaction, un plastifiant, ou un mélange de plastifiants tels que le phtalate de butyle, le tricrésylphosphate, le para-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
variant entre 5 et 40% suivant la plasticité désirée.

  
Parmi les silicates alcalins susceptibles d'être avantageusement employés en l'espèce, on peut citer notam-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
soude pur, un gel de silice dissous soit dans l'eau ammoniacale, soit dans l'eau carbonatée, etc. 

EXEMPLE.

  
On fait agir une molécule d'urée avec une proportion de 2 1/2 à 3 molécules de formol commercial, titrant

  
 <EMI ID=6.1> 

  
environ trois heures à la température d'ébullition du mé- 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
solution du silicate alcalin amenée à un pH compris entre

  
 <EMI ID=8.1>  <EMI ID=9.1>  obtenue. On opère de façon que le mélange soit à un pH situé entre 4 et 6, puis on procède à une déshydratation aussi complète que possible, sans, toutefois, nuire à la viscosité  désirée. Le résidu, qui est à une température comprise entre
30 et 50&#65533; C, est additionné d'un catalyseur acide plus ou moins rapide selon la limite d'emploi ou l'objet à couler.

  
Après étuvage entre 50 et 70&#65533; 0, le verre ainsi obtenu,- atteignant le degré de polymérisation et de séchage nécessaire, est incolore, transparent et insensible aux agents de corrosion. Il peut d'ailleurs être teinté à volonté au moyen de pigments ou de colorants, avec ou sans charges, cette opération devant se faire, de préférence, vers la fin de la déshydratation. 

  
Au surplus, les verres organiques préparés comme il vient d'être dit, présentent de grands avantages. En dehors d'une grande résistance à l'eau, qui est une de leurs  qualités essentielles, ils sont aussi résistants à la chaleur, et incombustibles, ils possèdent des propriétés mécaniques et diélectriques remarquables,Jour transparence est supérieure à celle du verre minéral, et enfin, leur prix de revient est relativement peu élevé. 

  
Il doit être entendu que le procédé qui vient d'être décrit trouve encore son application dans le cas où le mélange de condensation serait composé, non plus durée d'une part, et de formol d'autre part, mais de produits respectivement similaires ou équivalents:

  
C'est ainsi que, sans sortir du cadre de l'invention, l'urée peut être remplacée par:
a) l'acide cyanhydrique, cyanamide, dicyandiamide, ou un mélange de ces deux derniers corps avec la guanidine; <EMI ID=10.1>  <EMI ID=11.1> 

  
minium ou de fer; c) les dérivés cycliques de l'urée: uracile, <EMI ID=12.1> 



  "Process for the preparation of water-resistant organic glasses"

  
 <EMI ID = 1.1>

  
The present invention relates to a process

  
of preparation of organic glasses by condensation of urea with formalin, and its object essentially is the introduction into this condensation mixture of alkali metal silicates, this addition having the aim and the effect of improving the physical and chemical properties of resulting products.

  
For carrying out the process according to the invention, the urea-formaldehyde mixture is prepared in the known manner and the alkali silicate is added to it, during or after the condensation, in a state of concentration and in determined proportions of 'after the desired properties, these

  
 <EMI ID = 2.1>

  
5% of the weight of the dry resin: the urea-formalin solution and the silicate solution are mixed hot or cold, in any case so that the pH of the new solution is between 4 and 6, the said solution being brought to this degree of acidity by dilute mineral acid. The reaction mixture thus prepared is subjected to prolonged distillation.

  
 <EMI ID = 3.1>

  
weight of the residue not to significantly exceed the sum of the weights of urea, formalin and silicate employed. Depending on the object to be cast, a more or less rapid polymerization catalyst is added.

  
Throughout the operation, the reaction mixture must remain constantly clear and colorless. On the other hand, at the end of distillation, the degree of acidity should not have lost more than 0.1 (hydrogen number).

  
Optionally, one can add, at the start of the reaction, a plasticizer, or a mixture of plasticizers such as butyl phthalate, tricresylphosphate, para-

  
 <EMI ID = 4.1>

  
varying between 5 and 40% depending on the desired plasticity.

  
Among the alkali metal silicates capable of being advantageously employed in the present case, there may be mentioned in particular

  
 <EMI ID = 5.1>

  
pure soda, a silica gel dissolved either in ammoniacal water or in carbonated water, etc.

EXAMPLE.

  
A urea molecule is made to act with a proportion of 2 1/2 to 3 molecules of commercial formalin, assaying

  
 <EMI ID = 6.1>

  
about three hours at the boiling temperature of

  
 <EMI ID = 7.1>

  
solution of the alkali silicate brought to a pH between

  
 <EMI ID = 8.1> <EMI ID = 9.1> obtained. The operation is carried out so that the mixture is at a pH between 4 and 6, then dehydration is carried out as completely as possible, without, however, adversely affecting the desired viscosity. The residue, which is at a temperature between
30 and 50 &#65533; C is added with a more or less rapid acid catalyst depending on the limit of use or the object to be cast.

  
After steaming between 50 and 70 &#65533; 0, the glass thus obtained, - reaching the necessary degree of polymerization and drying, is colorless, transparent and insensitive to corrosion agents. It can moreover be tinted at will by means of pigments or dyes, with or without fillers, this operation having to be carried out, preferably, towards the end of the dehydration.

  
In addition, the organic glasses prepared as has just been said, have great advantages. Apart from a great resistance to water, which is one of their essential qualities, they are also resistant to heat, and incombustible, they have remarkable mechanical and dielectric properties, Day transparency is higher than that of mineral glass, and finally, their cost price is relatively low.

  
It should be understood that the process which has just been described still finds its application in the case where the condensation mixture is composed, no longer lasting on the one hand, and formalin on the other hand, but of respectively similar products or equivalent:

  
Thus, without departing from the scope of the invention, urea can be replaced by:
a) hydrocyanic acid, cyanamide, dicyandiamide, or a mixture of the latter two bodies with guanidine; <EMI ID = 10.1> <EMI ID = 11.1>

  
minium or iron; c) cyclic urea derivatives: uracil, <EMI ID = 12.1>

Claims

5-methylhydrouracil, barbituric acid, alylbarbi- acids <EMI ID = 13.1>

e) combinations containing one or two rings containing 5 C atoms in which the. 'R-NH-C = N group, for example: guanazol, or guanazoguanazol; f) products with 5 heterocyclic rings containing at least two methylene groups and at least two double bonds, such as: furan, pyrrol, N-methylpyrrol,

imidazol, N-methylimidazol, etc.

g) triazines and the like with at least two

ammelamine - diaminodimazoline, cyanide hydrazide ...

In the same way, one can substitute for formalin the bodies

tates, phenols, cyclohexanol, benzoic acid, phthalic acid, sa.licylic acid, the following acetals: n-butylfor-

The invention relates to a process for preparing organic glasses by condensation of a uréeformol mixture, essentially characterized by the introduction

in a mixture of their derivatives or the like.