Verfahren zur Herstellung eines Kanststoffes. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung eines Kunst- Stoffes.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man Formalde <B>hyd,</B> Dieyandiamid und Kasein, mit oder ohne Anwendung eines Kondensationsmittels, in der Wärme aufeinander ein-wirken lässt. Das so entstehende Mischkolloid kann teeh- nisch in mannigfacher Weise nutzbar ge macht werden.
Insbesondere eignet es sich einerseits für die Herstellung von Presspul- vern, die durchscheinende bis weisse, licht beständige, überaus hochwertige Presslinge liefern, anderseits für die Erzeugung von plastischen Massen im engeren Sinn (ge formte Kunststoffe, zum Beispiel Platten oder Stäbe).
Versucht man einen Eiweissstoff, ins besondere Kasein, in eine konzentrierte Lö sung überzuführen, beispielsweise durch Verrühren von einem Gewichtsteil Kasein mit zwei Gewiehtsteilen 10%iger Natron- lauge, so erhält man einen zähen Teig. Be handelt man diesen zähen Teig mit Form aldehyd, so koaguliert er augenblicklich zu einer nicht mehr weiter verarbeitbaren Masse.
Es wurde nun die überraschende Beob achtung gemacht, dass der zähe Teig durch die Zugabe von Dieyandiamid verflüssigt wird. Er geht sofort nach dern Einrühren von Dieyandiamid in eine wasserdünne Flüssigkeit über. Das so hergestellte Sol hat unerwarteterweise die technisch überaus wertvolle Eigenschaft, beim Zusammentref fen mit Formaldehyd in der Ilitze nicht zu koagulieren, sondern durch Kondensa tion mit dem Aldehyd ein Mischkolloid <B>zu</B> bilden.
Diese überraschende Beobachtung hat zu nächst zu der Arbeitsweise geführt, Formal dehyd, Dieyandiamid und Kasein gleich zeitig aufeinander einwirken zu lassen.
Man kann mit dem gleichen Ergebnis aber auch so -verfahren, dass man das Kasein in ein bereits kondensierendes Gemisch aus Dieyandiamid und Formaldeliyd einträgt oder auch das Kasein in Mischung mit harzigem oder pulverförmigem Dieyandiamid- Formaldehyd-Kondensationsprodukt zusam men mit dem Formaldehyd zur Reaktion bringt. Unerlässliche Bedingung für die Erzielung des angegebenen Effektes ist, dass das Kasein noch mit dem Formal dehyd zur Einwirkung gelangt und auf diese Weise ein Mischkolloid gebildet wer den kann.
Das Kondensationsprodukt wird zweck mässig getrocknet und vermahlen. Es stellt dann ein weisses Pulver dar, das unter der vereinten oder getrennten Einwirkung von Hitze und Druck zu vollkommen licht beständigen, durchscheinenden bis weissen Presskörpern aller Art verpresst werden kann. Solche Presslinge können als Ersatz von Milchglas, Porzellan usw. auf dem Ge biet der Galanterie- und Schmuckwaren und auf ähnlichen Gebieten, sowie als elektro technisches Isolationsmaterial in der weitest gehenden Weise Anwendung finden, ohne dass durch diese Aufzählung die vielseitige Verwendungsmöglichkeit erschöpft wäre.
Die viskositätsvermindernde Wirkung des Die,yandiamids auf Kasein ist auch bei der Erzeugung des Kondensationsproduktes in Form von Platten oder Stäben von Vorteil.
Die Herstellung der bekannten Kunst stoffe aus Eiweissstoffen, insbesondere Ka sein, geht in der Weise vor sieh, dass aus dem verwendeten Eiweissstoff ein Teig ge bildet wird, welcher zu Platten oder Stäben vorgeformt, hierauf der Einwirkung von Formaldehyd unterworfen und schliesslich getrocknet wird. So gewonnene Kunststoffe besitzen eine Reihe von Fehlern, unter denen die Schwierigkeit der Erzeugung dickerer Stücke, die Wasserempfindlichkeit, die schlechte Wärmebeständigkeit, die geringen elektrischen Festigkeiten vor allem störend sind. Diese Nachteile können vermindert werden, wenn das Verfahren gemäss der Erfindung nach der zuvor erwähnten Ar beitsweise ausgeführt wird.
Zum Beispiel werden zu diesem Zwecke Dieyandiamid, Kasein und eine trockene, formaldehyd- abgebende Substanz (wie Paraformaldehyd oder Trioxymethylen) vermischt und unter Anwendung von Druck und Hitze, mit oder ohne Zugabe eines Kondensationsmittels, zur wechselseitigen Einwirkung gebracht. Hieran schliesst sieh zweckmässig ein Trocken- prozess an.
<I>Ausführungsbeispiele:</I> <B>1. 100</B> Gewichtsteile Kasein werden mit etwa<B>100</B> GewieUtsteilen Wasser verrührt, wobei ein körniger Brei entstellt. Hierauf setzt man<B>121</B> Gewichtsteile Dieyandiamid zu und erwärmt die Mischung gelinde. Die ser Dieyandiamidanteil hat zunächst nur den Zweck, die Masse zu verflüssigen, indem der körnige Kaseinbrei in eine fast wasserdünne Lösung übergeht, sobald das Dieyandiamid gelöst ist.
Die so hergestellte Kasein-Dieyandia.mi(1- lösung wird nun in eine kochende Lösung von 121 Gewichtsteilen Dicyandiamid und 200 Gewichtsteilen Formaldehyd eingetra gen und so lange erhitzt, bis die Bildung des Niselikolloides durch Kondensation ge nügend weit fortgeschritten ist.
Zur weiteren Verarbeitung des Reaktions produktes können zwei verschiedene Wege eingeschlagen werden. Man setzt entweder die Erwärmung so lange fort, bis sich beim Erkalten ein hydrophobes Kondensations produkt ausscheidet, -was durch geeignete Einstellung der Wasserstoffionenkonzentra- tion befördert werden kann. Das so gewon nene harzige Mischkolloid wird hernach als solches durch Trocknen und Mahlen in ein Presspulver übergeführt, und zwar vorzugs weise unter Zumischung von geeigneten Fa serstoffen.
In anderer Weise kommt man zu einem solchen Presspulver, indem man das harzige Mischkolloid in Lösung belässt und mit dieser Lösung Faserstoffe tränkt, um sie hernach zu trocknen und zu vermahlen. In beiden Fällen ergibt sich ein Presspulver, das durch Anwendung von Druck und Hitze zu Pressgegenständen der mannigfaltigsten Art verformt, werden kann. 2.
Zur Herstellung des Kondensations produktes als Formling, zum Beispiel von Platten oder Stäben, werden Dieyandiamid ir <B>M</B> .e einsam mit Kasein und Paraformaldellyd innig verknetet, wobei die Mengenverhält nisse in weiten (Irenzen sehwanken können. Die so hergestellte Masse wird alsdann, zun# Beispiel in der H.eisspresse, zu Platten oder Stäben verformt. Durch die Einwirkung von Hitze-und Druch in der Heisspresse erfolgt die Kondensation des Reaktionsgemisches.
Nach der Formgebung wird die *Ware ge trocknet und kann nun vielartig verwendet werden. An Stelle von Paraformaldehyd kön nen auel-i andere Formaldehyd abspalten e Substanzen verwendet werden.
Sowohl die eingangs erwähnten Press- pulver, sowie auch die vorstehend besehrie- benen Formlinoe können durch mechanische Einverleibung "von Füll- und Zusatzstoffen aller Art in ihrem Aussehen und ihren Eigen schaften verschiedenartig beeinflusst werden. So können diese Produkte beispielsweise mit organischen und anorganischen Farbstoffen in allen Farbtönen gefärbt werden.
Sowohl die aus den Presspulvern hergestellten Press- linge# als auch die plastischen Massen besit zen in sich schon sehr hohe mechanische Festigkeiten. Werden ihnen ausserdem noch faserige Stoffe anorganischer oder organi- seher Natur in verarbeiteter oder unver arbeiteter Form<B>-</B> also in Form von Papier, Geweben, Fasern,
Flocken oder dergleichen - meehanisch einverleibt so erhält man tech nische Werkstoffe mit hervorragenden me- e 'hanise hen Festigkeiten.
Process for the production of a plastic material. The subject matter of the invention is a method for producing a plastic.
The method according to the invention is characterized in that formaldehyde, dieyandiamide and casein, with or without the use of a condensing agent, are allowed to act on one another in the heat. The resulting mixed colloid can be made usable in a variety of ways.
It is particularly suitable, on the one hand, for the production of press powders, which deliver translucent to white, light-resistant, extremely high-quality pressed parts, and on the other hand, for the production of plastic materials in the narrower sense (molded plastics, for example plates or rods).
If you try to convert a protein, in particular casein, into a concentrated solution, for example by mixing one part by weight of casein with two parts by weight of 10% sodium hydroxide solution, a tough dough is obtained. If this tough dough is treated with form aldehyde, it instantly coagulates into a mass that can no longer be processed.
The surprising observation has now been made that the tough dough is liquefied by the addition of dieyandiamide. Immediately after stirring in dieyandiamide, it changes into a water-thin liquid. The sol produced in this way unexpectedly has the technically extremely valuable property of not coagulating when it comes into contact with formaldehyde in the braid, but rather forming a mixed colloid through condensation with the aldehyde.
This surprising observation initially led to the working method of allowing formaldehyde, dieyandiamide and casein to act on one another at the same time.
With the same result, one can also process the casein in an already condensing mixture of dieyandiamide and formaldehyde, or reacting the casein in a mixture with resinous or powdery dieyandiamide-formaldehyde condensation product together with the formaldehyde. An indispensable condition for achieving the specified effect is that the casein still has an effect with the formaldehyde and that a mixed colloid can be formed in this way.
The condensation product is conveniently dried and ground. It then represents a white powder that can be pressed into completely light-resistant, translucent to white compacts of all kinds under the combined or separate action of heat and pressure. Such compacts can be used as a replacement for milk glass, porcelain, etc. in the Ge area of gallantry and jewelry and in similar areas, as well as electro-technical insulation material in the most extensive way, without this listing the many possible uses would be exhausted.
The viscosity-reducing effect of die, yandiamide on casein is also advantageous when producing the condensation product in the form of plates or rods.
The production of the known synthetic materials from protein materials, especially Ka, is done in such a way that the protein material used is used to form a dough which is preformed into plates or rods, then subjected to the action of formaldehyde and finally dried. Plastics obtained in this way have a number of defects, among which the difficulty in producing thicker pieces, the sensitivity to water, the poor heat resistance and the low electrical strengths are particularly troublesome. These disadvantages can be reduced if the method according to the invention is carried out according to the aforementioned working procedure.
For example, dieyandiamide, casein and a dry, formaldehyde-releasing substance (such as paraformaldehyde or trioxymethylene) are mixed and made to act on one another using pressure and heat, with or without the addition of a condensing agent. This is followed suitably by a drying process.
<I> Embodiments: </I> <B> 1. 100 parts by weight of casein are mixed with about 100 parts by weight of water, a granular pulp being disfigured. <B> 121 </B> parts by weight of dieyandiamide are then added and the mixture is gently heated. This dieyandiamide component initially only has the purpose of liquefying the mass, as the granular casein pulp turns into an almost water-thin solution as soon as the dieyandiamide is dissolved.
The casein Dieyandia.mi (1 solution produced in this way) is now placed in a boiling solution of 121 parts by weight of dicyandiamide and 200 parts by weight of formaldehyde and heated until the formation of the nisel colloid by condensation is sufficiently advanced.
Two different routes can be used for further processing of the reaction product. The heating is either continued until a hydrophobic condensation product separates out on cooling, which can be promoted by suitable adjustment of the hydrogen ion concentration. The resinous mixed colloid obtained in this way is then converted into a press powder as such by drying and grinding, preferably with the addition of suitable fibers.
Such a press powder is obtained in another way by leaving the resinous mixed colloid in solution and soaking fibrous materials with this solution in order to then dry and grind them. In both cases, the result is a press powder which can be shaped into press articles of the most varied kinds by the application of pressure and heat. 2.
To produce the condensation product as a molded article, for example from plates or rods, dieyandiamide ir <B> M </B> .e are intimately kneaded alone with casein and paraformaldehyde, the proportions of which can vary widely The mass is then shaped into plates or rods, for example in the hot press, and the reaction mixture condenses through the action of heat and pressure in the hot press.
After shaping, the * goods are dried and can now be used in many ways. Instead of paraformaldehyde, other substances that split off formaldehyde can also be used.
The appearance and properties of both the initially mentioned press powder and the formlinoe described above can be influenced in various ways by mechanical incorporation of fillers and additives of all kinds. For example, these products can be mixed with organic and inorganic dyes colored in all shades.
Both the compacts # produced from the press powders and the plastic masses already have very high mechanical strengths. If you also get fibrous substances of an inorganic or organic nature in processed or unprocessed form <B> - </B> i.e. in the form of paper, fabrics, fibers,
Flakes or the like - incorporated mechanically, this gives technical materials with excellent mechanical strengths.