CH126827A - Verfahren zur Gewinnung von porösen Formstücken aus Carbamid-Formaldehyd-Kondensationsprodukten. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Gewinnung von porösen Formstücken ans     Carbamid-Formaldeliyd-          Kondensationsprodnkten.       Es ist     bekannt,    dass man zu porösen,     meer-          sebaumartigen    Kunstmassen aus Formalde  hyd und Harnstoff gelangen kann, indem  man zur siedenden wässerigen Lösung des  Gemisches der Komponenten grössere Mengen  von Säuren als Katalysator zufügt und die  erhaltene schäumende -lasse direkt in Formen       giesst.    Die in dieser Weise erhältlichen Pro  dukte weisen verschiedene Nachteile auf, in  dem sie einerseits in einer zu frühen Konden  sationsstufe polymerisiert sind und ander  seits den     Ka.talvten    einschliessen.

   Dies be  dingt, dass die Produkte zu geringe Festigkeit  und Haltbarkeit aufweisen und beim Lagern       Piszsp    bekommen und leicht zerspringen.  



  Es wurde nun gefunden, dass es gelingt,       Formstiicl#,e    zu erhalten, die diese Nachteile  nicht besitzen, indem man einerseits von       Xondensationsprodukten    höherer Stufe, das  heisst solchen, die über die     Methylolharnstoff-          phase    hinaus kondensiert sind, ausgeht und  anderseits den zur     Polymeri.sation    verwende  ten     Katalyten    nachträglich entfernt.  



  Eine für     da.s    vorliegende     Verfahren    ge  eignete -     Kondensationsproduktlösung    wird    zum Beispiel erhalten durch zirka     20stündi-          ges    Kochen einer wässerigen neutralen  Lösung von 1 Hol. Harnstoff und 2     Mol.     Formaldehyd. Gibt man zu einer solchen  Kondensationslösung, die     konzentriert    oder  verdünnt sein kann,     einen        Polymerisations-          katalysator,    so erstarrt die Mischung zu einer       anfangs    klaren, bald aber weiss werdenden  Gallerte, welche ziemlich rasch fest wird.

    An Stelle von     'Wasser    können auch andere  Lösungsmittel, wie zum Beispiel Alkohol,  verwendet werden, wobei die     Gallerte    unter  Umständen längere Zeit völlig durchsichtig  bleibt und sieh erst in einem späteren Sta  dium trübt.  



  Aus den so erhaltenen Körpern werden  nun die     Katalyten,    zum Beispiel durch Osmose  entfernt, wobei es sich als vorteilhaft     erwie-          sen    hat, eventuell     verwendete    saure     Kataly-          ten    zuerst durch Neutralisation unschädlich  zu machen und dann .das     Neutralsalz    durch  Auswaschen zu entfernen.

   Noch rascher führt  die     elektroosmotische    beziehungsweise     elek-          trophoretische    Reinigung zum Ziel.     Es    ge  lingt hierbei     innert        weniger        Stunden    Form-      stücke von mehreren     ein    Dicke restlos vom  Elektrolyten oder sonstigen     uüerwünschten     Beimengungen,     zum    Beispiel niedermoleku  laren     Kondensationszwischenprodukten        usw.,     zu befreien.  



  Auf die angegebene Weise erhält man  Formstücke die je nach der Konzentration  der verwendeten Lösungen des Harnstoff  Formaldehyd-Kondensationsproduktes einen  grösseren oder geringeren Wasser- beziehungs  weise     Lösungsmittelgehalt    aufweisen. Dieses  Lösungsmittel wird zweckmässig bei der  Weiterverarbeitung entfernt, zum Beispiel  durch Trocknen bei gelinder Wärme.  



  Die so erhaltenen Formstücke weisen  eine     gewebe-    oder gerüstartige Struktur     auf-          und    haben daher ein geringes spezifisches  Gewicht, das ganz abhängig ist von der  Menge des bei der     Polymerisation    ange  wandten Lösungsmittels. Bei Verwendung  von viel Lösungsmittel gelingt es leicht,  unter eine Dichte von 0,4 herabzukommen.  Die Porengrösse der Formstücke     läss't    sich       gewünschtenfalls    durch Pressen unter höhe  rem Druck mit oder ohne Anwendung von  Wärme mehr oder weniger weit herab  setzen, wobei gleichzeitig eine Erhöhung der  Dichte und der Festigkeit eintritt.  



  Die so     erhaltenen    Formstücke sind schnee  weiss, völlig homogen oder auch bei     Ver-          ivendung    gewisser     Katalyten    schwach elfen  beinartige maserte Massen. Ihre Härte lässt  sich durch Variation der Art und Menge des  angewandten     Natalyten,    sowie der Art der       Naehbehandlung,    ferner durch Zugabe von       Weichmachungsmitteln        oderFüllstoffen    weit  gehend abstufen.  



  Als     Weichmachungs-    beziehungsweise       Elastifizierungsmittel    kommen unter anderem  in     Frage:        Triarylphosphate,        Diäthylphtalat,     Leinöl, Latex usw., als Füllstoffe: Zellstoff,  Asbest,     Kieselgur    usw.     Ferner    lassen sich die  Produkte beliebig färben.

   Auch kann man  denselben     gewünschtenfalls    chemisch reak  tionsfähige     Mittel    zufügen, welche gege  benenfalls mit in die Harzbildung einbe  zogen werden, wie     Phenole,    Amine, Harn  stoffe     etc.       Je nach der Natur der verschiedenen  Zusätze können dieselben entweder den  Kondensationslösungen vor der     Polymerisa-          tion    oder aber den festen     porösen    Form  stücken nach der     Polymerisation    zugefügt  werden.

   ,  Die nach dem beschriebenen Verfahren  erhaltenen Formstücke sind durch grosse  Festigkeit, Zähigkeit und hohe     Elastizität     ausgezeichnet und lassen sich durch Sägen,       Bohren,    Schleifen, Drehen und Polieren leicht  bearbeiten. Sie eignen sich daher zur Her  stellung von     Kunsterzeugnissen    verschieden  ster     Art.    Dank ihrer hohen Isolationsfähig  keit gegenüber Elektrizität und Wärme stel  len sie ein besonderes wertvolles Isolations  mittel dar.

           Beispiel   <I>1:</I>    Eine Kondensationslösung, erhalten durch  Kochen einer neutralen Lösung von 600 Ge  wichtsteilen (1     Mol.)    Harnstoff und 1500       Volumteilen    (2     Mol.)    40%igem Formaldehyd,       bis    eine Probe in der Kälte klar bleibt,  wird     nach    dem     Abkühlen    mit dem gleichen  Volumen 1%iger Schwefelsäure als Kataly  sator versetzt und sofort in Formen gegossen.  Nach wenigen Minuten ist die Masse gelati  niert und' nach einigen Stunden hart.

   Sie  wird hierauf aus der Form herausgenommen  und zunächst zwecks Neutralisation der  Schwefelsäure in verdünnte Natronlauge ge  legt, hernach bis zur völligen Entfernung der       Elektrolyten    gewässert und schliesslich ge  trocknet. Es wird. eine schneeweisse, hoch  poröse Masse von einer     Dichte    von zirka  0, 5 erhalten.  



       Beispiel   <I>2:</I>  Eine wasserhelle Kondensationslösung, er  halten durch mehrstündiges Erhitzen von  600     GewiehtsteQlen    Harnstoff mit 1500       Volumteilen    40%igem Formaldehyd unter  Druck im siedenden Wasserbade, wird mit  o ihres Volumens einer wässerigen Lösung  von     Anilinchlorhydrat    und Harnstoff (ent  haltend auf 10     Volumteile    Lösung 2,5 Teile       Anilinchlorhydrat    und 3,2 Teile Harnstoff),  die als saurer     Katalysator    wirkt, gemischt      und in Formen gegossen.

   Die Mischung ge  latiniert nach 8 bis 10 Minuten und wird  nach zirka 4stündigem Stehen wie in Bei  spiel 1     alkalinisiert,    gewässert und     getrok-          knet.    Die Dichte des schneeweissen fertigen  Produktes, das oft eine schöne elfenbein  artige     Maserierung    zeigt, beträgt zirka 0,85.  Setzt man dieses Produkt einem Druck von  einigen     hundert    Atmosphären aus, so sinkt.  es, ohne zu zerfallen, zusammen und kann  eine Dichte von 1,3 und mehr erreichen.  Gleichzeitig wird seine     Festigkeit    erhöht.  



  <I>Beispiel 3:</I>  Die in Beispiel 2 beschriebene Konden  sationslösung wird im Vakuum bei zirka  <B>50'</B> auf einen Gehalt von 75 bis 80% Trocken  substanz eingedampft. Hierauf werden     anf     400 Teile dieser Lösung 150 Teile eines vor  her mit Säure behandelten, neutral gewasche  nen und mit möglichst wenig Wasser     an-          getriebenen    Mikroasbestes zugefügt und die  Mischung zu einer homogenen Paste ver  arbeitet. Dann werden noch 100     Volinnteile     einer 50%igen     Anilinehlorhydratlösung    zuge  mischt und die Masse in Formen gegossen  und wie in Beispiel 1 weiterbehandelt.

   Es  wird nach dem     Trocknen    ein sehr festes  homogenes Produkt von einer Dichte     \,on     zirka 0,9 erhalten.  



  In allen Fällen kann die Reinigung statt  durch einfaches Auswaschen vorteilhaft     dureli          Elektroomose    beziehungsweise Elektropho  rese erfolgen.  



  <I>Beispiel 4:</I>       \?00        Volumteile    der nach Beispiel 1 erhal  tenen Kondensationslösung werden mit 30       Volumteilen    einer 10%igen     Ammoriiumrbocla-          natlösung    als Katalysator vermischt und in  Formen gegossen. Die     Aufarbeitung    erfolgt  wie in Beispiel 1. Es wird ein ähnliches Pro  dukt, wie dort beschrieben, jedoch mit einer  Dichte von zirka 0,8 bis 0,9 erhalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von -reissen bis elfenbeinartig gemaserten Formstücken von gewebe- oder gerüstartiger Struktur, die sieh durch grosse Festigkeit und Zähigkeit, Elastizität, Haltbarkeit und hohes Isolations vermögen gegenüber Elektrizität und Wärine auszeichnen und sich durch Sägen, Bohren, Schleifen, Drehen und Polieren leicht be arbeiten lassen, dadurch gekennzeichnet, dass man Lösungen von Kondensationsprodukten aus Carbamiden und Formaldehyd, die über die erste Kondensationsstufe hinaus konden siert sind, in Formen giesst, in Gegenwart von Katalysatoren in feste,

   unlösliche Poly- merisationsprodukte überführt und hierauf die Katalyten aus dem fertigen Produkt entfernt. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als Ka talysatoren Säuren verwendet. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man als Ka talysatoren Salze verwendet. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass den Konden- sationsproduktlösungen vor der Poly- merisation Füllstoffe einverleibt werden. 4.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass den Konden- sationsproduktlösungen vor der Poly- merisation Farbstoffe einverleibt werden. 5. Verfahren gemäss' Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass den Konden- sationsproduktlösungen vor der Poly- merisation Elastifizierungsmittel einver leibt werden. 6.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass den Konden- sationsproduktlösungen vor der Poly- merisation chemisch reaktionsfähige Mittel einverleibt werden. 7. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man dem Polymdrisationsprodukt Füllstoffe ein verleibt. B. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man dem Polymerisationsprodukt Farbstoffe ein verleibt.

   ). Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man dem -"olymerisationsprodukt Dlastifizierungs- mittel einverleibt. - 10. Verfahren gemäss Patentanspruch, da.. - durch gekennzeiehnet, dass man die h'ortn-, stücke durch Druek verdichtet.