CH137743A

CH137743A - Verfahren zur Herstellung einer neuen Kunstharzmasse.

Info

Publication number: CH137743A
Authority: CH
Inventors: Robert Dr Arnot
Original assignee: Robert Dr Arnot
Priority date: 1928-01-06
Filing date: 1928-01-06
Publication date: 1930-01-31

Description


  Verfahren zur Herstellung einer neuen     Kunstharzmasse.       Der Zweck der vorliegenden Erfindung  liegt in der Herstellung eines harzartigen  Körpers von hoher molekularer Zusammen  setzung, welcher infolge seines hohen Mole  kulargewichtes reaktionsunfähiger und daher  von stabilerem Charakter ist als die durch  Kondensation von     Phenolen    oder Harnstoffen  hergestellten einfacheren Harzarten, die noch  freie reaktionsfähige     Hydroxyl-    oder     Amido-          gruppen    enthalten.

   Derselbe behält die ge  wünschte Konsistenz, zu     weleher    er unter  den nachstehend angegebenen Bedingungen  gebracht wird, bei, da die freien reaktions  fähigen oder nur lose gebundenen Gruppen  der einfachen Harze oder Kondensationspro  dukte durch Kupplung mit einer geeigneten  neuen Komponente ihre Reaktionsfähigkeit  verlieren.  



  Zur Herstellung der neuen Kunstmasse  gemäss der Erfindung, wird Formaldehyd mit       Salicylsäure    oder einem Salz derselben und       Harnstoff    bei mässigen Temperaturen min  destens eine Stunde lang bis zur Bildung  eines öligen, klebenden Kondensationspro  duktes erhitzt, das hierauf durch weiteres    mehrstündiges Erhitzen zur Konsistenz eines  harten, unlöslichen Kunstharzes gebracht wird.  



  Es wurde gefunden, dass als erstes Kon  densationsprodukt ein Öl erhalten wird, wenn  ein Gramm-Molekül     Harnstoff    mit     3/s    bis  3 Gramm-Molekülen     Salicylsäure    bei Gegen  wart von mindestens     3i4        Gramm-Molekülen     Formaldehyd (auf 100 % CH20 bezogen)  kondensiert wird. Ein geringerer Anteil an       Salicylsäure    oder Formaldehyd ergibt weisse  unlösliche     Massen,    ähnlich denjenigen, die  man erhält, wenn     Harnstoff    allein mit For  maldehyd unter gewissen Bedingungen kon  densiert wird. Die Kondensation kann in  Gegenwart oder Abwesenheit von Katalysa  toren ausgeführt werden.

   In der nachfolgen  den Tabelle sind einige Beispiele von Kon  densationen gemäss der Erfindung zwischen       Harnstoff,    Formaldehyd und     Salicylsäure,    in  welchen die Gewichtsmengen der beiden letzten  Komponenten variiert wurden, angeführt.  (Einige dieser Kondensationen führen zu  Zwischenprodukten, welche dann weiter in  das Endprodukt des Verfahrens übergeführt  werden).

      
EMI0002.0001     
  
    Harnstoff <SEP> Salicylsäure <SEP> CHa0 <SEP> 40% <SEP> Katalysator <SEP> Kondensationsprodukt
<tb>  60 <SEP> 52.5 <SEP> 250 <SEP> - <SEP> klares <SEP> Öl <SEP> (Zwischenprodukt).
<tb>  60 <SEP> 60 <SEP> 215 <SEP> - <SEP> weisse, <SEP> harte <SEP> in <SEP> Alkohol <SEP> lösl.
<tb>  Masse <SEP> (Zwischenprodukt).
<tb>  60 <SEP> 70 <SEP> 250 <SEP> - <SEP> klares <SEP> <B>Öl</B> <SEP> (Zwischenprodukt).
<tb>  60 <SEP> 70 <SEP> 250 <SEP> POCIs <SEP> ,<B>9</B>
<tb>  60 <SEP> 70 <SEP> 250 <SEP> Na <SEP> OH
<tb>  60 <SEP> 70 <SEP> 300 <SEP> POCIn <SEP> viskoses <SEP> Öl <SEP> (Zwischen  produkt).
<tb>  60 <SEP> 70 <SEP> 300 <SEP> NH., <SEP> weisse, <SEP> gelatinöse, <SEP> in <SEP> Alkohol
<tb>  lösliche <SEP> Substanz <SEP> (Zwischen  produkt).
<tb>  60 <SEP> 84 <SEP> 300 <SEP> -- <SEP> klares <SEP> Öl,

   <SEP> das <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Ab  - <SEP> kühlen <SEP> wachsartig <SEP> und <SEP> nach
<tb>  1.2stündigem <SEP> Erhitzen <SEP> in <SEP> ein
<tb>  springhartes <SEP> transparentes
<tb>  Harz <SEP> verwandelt <SEP> wird,
<tb>  schwer <SEP> löslich <SEP> in <SEP> Alkohol.
<tb>  60 <SEP> 105 <SEP> 375 <SEP> - <SEP> weiches, <SEP> klebriges <SEP> Harz, <SEP> das
<tb>  bei <SEP> fernerem <SEP> Erhitzen <SEP> in
<tb>  klares, <SEP> hartes <SEP> Harz <SEP> ver  wandelt <SEP> wird, <SEP> schwer <SEP> löslich
<tb>  in <SEP> Alkohol.
<tb>  60 <SEP> 140 <SEP> 300 <SEP> - <SEP> klares <SEP> Öl, <SEP> geht <SEP> nach <SEP> langem
<tb>  Erhitzen <SEP> in <SEP> hartes,

   <SEP> sowohl
<tb>  in <SEP> Alkohol <SEP> als <SEP> in <SEP> NaOH <SEP> un  lösliches <SEP> Harz <SEP> über.
<tb>  60 <SEP> 140 <SEP> 300 <SEP> POCIs <SEP> klare <SEP> klebrige <SEP> Flüssigkeit
<tb>  (Zwischenprodukt).
<tb>  60 <SEP> 140 <SEP> 450 <SEP> -- <SEP> sehr <SEP> dickes <SEP> klebriges <SEP> <B>01</B>
<tb>  (Zwischenprodukt).       Das vorliegende Verfahren zur Herstellung  eines harzartigen Körpers aus     Harnstoff,     Formaldehyd und     Salicylsäure    kann gemäss  den nachfolgenden zwei Beispielen ausge  führt werden. Natürlich können die Arbeits  bedingungen im weitesten Masse abgeändert       werden.    Ebenso kann auch die Reihenfolge    der zu kondensierenden Komponenten variiert  werden.  



       Beispiel   <I>1:</I>  60 Teile Harnstoff werden in 250 Teilen  40     o/oigem    Formaldehyd gelöst und zu der  kalten klaren Lösung eine kalte Mischung      von 70 Teilen     Salicylsäure    in 60 Teilen tech  nischem Alkohol unter gutem Rühren zuge  setzt: Es tritt eine     exothermische    Reaktion  ein und die Temperatur der Mischung steigt  bis zirka 40   C. Dieselbe befindet sich in  einer emaillierten, doppelwandigen, mit Rück  flusskühler versehenen Pfanne und wird nach       '/4stündigem    Rühren auf 70 o erhitzt und  auf dieser Temperatur ungefähr ,eine Stunde  unter fortgesetztem Rühren gehalten.

   Die re  sultierende klare klebrige Flüssigkeit scheidet  beim Abkühlen eine ölige Substanz ab, welche  von der wässerigen Schicht, die auf der       Oberfläche    schwimmt, getrennt wird. Das Öl  kann durch Abdampfen oder     Abdestillieren     des Alkohols und des Wassers im Vakuum  getrocknet werden und es verbleibt eine ge  latinöse, in Alkohol, Alkali oder Ammoniak  lösliche Substanz, welche für Lacke,     Press-          linge,    oder auch, da sie sehr klebrig ist, als       Klebstoff    (insbesondere die     ammoniakalische     Lösung) verwendet werden kann.

   Dieses Pro  dukt wird dann durch fortgesetztes Erhitzen  in ein transparentes, elastisches Harz ver  wandelt, das der     Endstoff    des Verfahrens ist.    <I>Beispiel 2:</I>  75 Teile Harnstoff werden in 375 Teilen  40     o/oigem    Formaldehyd gelöst und zu der  Lösung, die erhitzt wurde, 195 Teile     Salicyl-          säure    zugesetzt. Die Mischung wird unter  fortgesetztem Rühren während ungefähr 6 Stun  den dauernd auf einer Temperatur von 70 o ge  halten. Beim Abkühlen scheidet sich ein sehr  klebriges Öl     ab,welches    nach einigen Tagen eine       wachsartigeKonsistenz    annimmt.

   Das Trocknen  erfolgt wie vorher angegeben und führt schliess  lich zu dem unlöslichem Harz, welches das  Endprodukt des Verfahrens bildet.  



  Bei den weiteren Untersuchungen über  die Kupplungsvorgänge von     Harnstoff    mit  Formaldehyd und     Salicylsäure    wurde be  obachtet, dass statt der Säure deren lösliche  Salze, wie zum Beispiel das     Natriumsalz,    mit       Harnstoff    und Formaldehyd     kondensiert     werden können. Eine Herstellungsart ist  zum Beispiel folgende    <I>Beispiel 3:</I>  ' In einer mit Deckel,     Rührer    und Rück  flusskühler versehenen Pfanne wurden 170  Teile     Natriumsalicylat    in ungefähr 270 Teilen  30     o/oigem    Formaldehyd bei einer Temperatur  von etwa 60 o unter fortwährendem Rühren  gelöst.

   Nach zirka 1/4 Stunde wurden der  Lösung ungefähr 60 Teile     Harnstoff    allmählich  zugesetzt und die Temperatur auf etwa 95    gebracht. Nach Verlauf von zirka einer  Stunde wurde das Erhitzen unterbrochen,  das Mannloch geöffnet und dem vorhandenen  Wasser erlaubt, zum Teil zu verdampfen,  bis ein hochviskoses, sehr klebriges, trübes  Kondensationsprodukt gebildet war, das zur  Herstellung von     Presslingen    verwendet wer  den kann. Man giesst dasselbe in eine ver  dünnte Säure, zum Beispiel Salzsäure, so  dass ein flockiges weisses Harz ausfällt, das  nach gutem Waschen und Trocknen für  Lacke sowohl als für     Presslinge    verwendet  werden kann.

   Es ist leicht löslich in Alkohol,  Aceton oder schwachen     Alkalien.    Zur Er  zeugung des Endproduktes wird dasselbe  durch langes Erhitzen, in der Regel von über  zehn Stunden, in ein unlösliches,     springhartes     Harz übergeführt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines harz artigen Kondensationsproduktes, dadurch ge kennzeichnet, dass man Formaldehyd mit Salicylsäure oder einem Salz derselben und Harnstoff bei mässigen Temperaturen min destens eine Stunde lang bis zur Bildung eines öligen, klebenden Kondensationspro duktes erhitzt, das hierauf durch weiteres mehrstündiges Erhitzen zur Konsistenz eines harten, unlöslichen Kunstharzes gebracht wird. UI\TTERANSPRUCH Verfahren nach dem Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kondensation bei Gegenwart von Lösungsmitteln ausge führt wird.