CH154832A - Unter Verwendung eines Kunstharzes als Bindemittel hergestellter, geschichteter Presskörper. - Google Patents

Description

  Unter     Verwendung        eines    Kunstharzes als     Bindemittel    hergestellter,  geschichteter     Presskörper.       Die Erfindung bezieht sich auf     Press-          körper,    welche durch     Übereinanderschichten     von Faserstoffen (Papier, Leinen, Segeltuch,       Asbest    und dergleichen) unter     Verwendung     eines neuartigen Kunstharzes als     Binde-          mittel    gewonnen werden.

   Als Kunstharze  haben bisher fast ausschliesslich diejenigen  Anwendung gefunden, welche auf der Basis  von     Phenolen    und     Aldehyden,    insbesondere  Formaldehyd gewonnen werden. Die Nach  teile der mit diesen     Bindemitteln    hergestell  ten Schichtkörper bestehen insbesondere  darin, dass' die Färbung der Schichtkörper  beschränkt ist; besonders aber ist es nach  teilig, dass alle derartigen Schichtkörper am  Rande zum     Splittern    neigen.  



  Nach der     Erfindung    wird als Klebe  oder     Tränkungsmittel,        also    als     Bindemittel     für die einzelnen     Schichten.,    ein     hydro-          phobes    .

       Thioharustoff    - Harnstoff - Form  aldehyd -     Kondensationsprodukt    verwendet,  welches durch     Einwirkung    von weniger als    2 Molen, zweckmässig     11/2    Molen, Formalde  hyd auf 1     Mol        eines        Gemisches    von     Thio-          harustoff    und     Harnstoff    bei einem     ph     <  5,  zweckmässig     einem        ph    von 3, ohne Zufuhr  von Wärme, entsteht.

   Die     Gewinnung    von       Kondensationsprodukten    der     Aminoplastreihe     wurde anfangs in der Weise versucht, dass  entweder Harnstoff oder     Thioharnstoff    in  der Kälte,     also    ohne Zufuhr von Wärme mit  Formaldehyd zur     Reaktion    gebracht wurde.

    Es     gelingt    jedoch auf diese Weise nicht, ver  wertbare, also     insbesondere        härtbare        Konden-          satiOnSpTodukte    zu erzielen, welche     unter    an  derem auch     als    Klebe- oder     Tränkungsmittel     für     Faserstoffbahnen    dienen könnten.

   So ent  steht     beispielsweise    bei der vorgeschlagenen  Einwirkung von Harnstoff auf Formaldehyd  bei Anwesenheit von Säure bei einem     ph     <  5  in der Kälte ein weisses, unlösliches Produkt,  'welches nach Beilstein - Prager -     Jakobsen,     "Handbuch der     organ.        Chemie",    IV.     Aufl.,          1921,    4.     Bd.,        S.    48, ein amorphes Pulver      bildet.

   Eine weiterhin bekannt gewordene  Verbindung von der Zusammensetzung       C,#H,N,S,    die durch Einwirkung von Formal  dehyd auf     Thioharnstoff    in der Kälte bei       Gegenwart    von Säuren entsteht, stellt sich  als     kristallinische    Verbindung dar, welche  in allen     Lösungsmitteln    unlöslich ist und  sich beim Erhitzen auf etwa     200'    C     unter     Erwärmung zu zersetzen beginnt.  



  Völlig anders verläuft die Reaktion von       Thioharnstoff-Harnstoff    mit Formaldehyd in  der Kälte, wenn unter den oben angegebenen  molekularen Verhältnissen bei     einem        ph     <  5,  zweckmässig     ph    von 3, gearbeitet wird.

       Wäh.          rend    bei dem vorstehend geschilderten Ver  fahren die Kondensation von Harnstoff und  Formaldehyd .ein amorphes Pulver ergibt,  stellt sich bei der fernerhin bekannten und  beschriebenen     Kondensation    von     Thioharn-          stoff    und Formaldehyd Bildung von     Me-          thylen-Thioharnstoff    ein, welches die weitere  Verwendung des Kondensationsproduktes un  möglich macht.

   Die bisherigen Versuche der  Durchführung einer     Kondensation    von     Thio-          harnstoff    oder Harnstoff mit Formaldehyd  ohne Zufuhr von Wärme hatten somit     bis-          h    er nicht den geringsten Erfolg und sind  daher in der Praxis und Literatur nicht  weiter     geführt    worden.

   Verwendet man da  gegen einen     Reaktionsansatz    nach der vor  liegenden Erfindung, so entsteht bei 20' C  eine Lösung, die stundenlang wasserklar  bleibt und     bei.    Zusatz von     organischen    Lö  sungsmitteln, wie     beispielsweise        Athylalko-          hol,    sogar nach 24stündigem Stehen noch  nicht die     geringste    Trübung zeigt.  



  Verwendet man zur Herstellung von  Schichtkörpern Kondensationsprodukte der       geschilderten        Art        nach    der Erfindung, so       treten    völlig überraschende Wirkungen ein.  Die Reaktionsprodukte lassen je     nach    Bedarf  durch planmässige Reaktionsführung sich in  einen geregelten,     dass    heisst niedrigeren oder  höheren, jedoch stets gleichförmigen     Poly-          merisationszustand    bringen. Die schliesslich  gebildeten Kolloide sind     hydrophob,    so dass  sie das     Wasser    leicht und vollständig ab-    geben.

   Ein besonderer Vorteil der Erzeug  nisse nach der Erfindung ist .es, dass die  Struktur der Papier- oder Gewebebahnen  fast vollständig verschwindet, so dass die  Masse im Gegensatz zu den bekannten  Schichtkörpern, die mit Hilfe von     Phenoplast-          Kunstharzen    hergestellt sind, nach allen       Richtungen    hin vollkommen gleichmässig ge  fügt sind, so dass sie :sowohl in chemischer,  als auch in mechanischer Hinsicht wesent  lich     widerstandsfähiger    werden. Die Er  zeugnisse sind vor allen Dingen nicht spalt  bar, was sie in besonderem Masse vor den  bisherigen     Schichtkörpern    auszeichnet.

   Fer  nerhin ist es besonders     vorteilhaft,    dass nicht  die geringste Verfärbung des beispielsweise  auf Papierbahnen angebrachten Musters ein  tritt. Es lassen sich somit     Schichtkörper    her  stellen, die in völlig unbeschränkter Weise  gemustert, gemasert oder gefärbt oder der  gleichen sind.  



  Zur     Herstellung    der Schichtkörper wird  Papier oder irgend ein Gewebe in Form von       .einzelnen    Bögen oder endlosen Bahnen mit  der kalten Lösung der Kondensationspro  dukte, denen gegebenenfalls Füllmittel, Farb  stoffe oder Pigmente zugesetzt werden kön  nen, getränkt und alsdann getrocknet, wobei  gleichfalls eine Wärmezufuhr nicht notwen  dig ist. Die alsdann in der notwendigen An  zahl     übereina.ndergeschichteten    Einzellagen  werden schliesslich in der üblichen Weise  durch Einwirkung von Hitze und Druck       miteinander        verklebt    und zusammen  geschweisst.  



  Die ,so entstandenen Werkstoffe zeichnen  sich durch hervorragende mechanische und  elektrische     Eigenschaften    aus. Das     ungefüllte     Material ist durchschimmernd, das Material  kann getrocknet, gefeilt, gefräst, poliert und  in der Wärme sehr leicht gestanzt werden.  Die mechanische Festigkeit ist so gross, dass  sich auch Werkstücke mit verhältnismässig  hoher mechanischer Beanspruchung leicht  herstellen lassen; als Beispiel seien genannt       Getriebeteile,    Zahnräder, hochbeanspruchte  Teile von Webmaschinen, Spinntöpfen und      dergleichen.

   In Form von Platten, Knüppeln,  Röhren oder     dergleichen    können die Schicht  körper nach der Erfindung in der Elektro  technik, und zwar sowohl in der     Nieder-          s,pannungs-,    als auch     Hochspannungstechnik,     in der Stark- und     Schwachstromtechnik,    und  insbesondere .auch in der Hochfrequenztech  nik, zahllose Anwendung finden.

   Die  Schichtkörper nach der     Erfindung        eignen     sich infolge ihrer hohen     Unempfindlichkeit     gegen     Wasser,    Alkalien und Säuren auch  zur     Erzeugung    von     Bedarfsartikeln    aller Art,  wie Möbel usw.; es lassen sich zum Beispiel       Furnierersatztafeln    von bisher nicht er  reichter     chemischer    Eigenschaft herstellen.  <I>Ausführungsbeispiele:</I>  1. 76 kg (1 Hol)     Thioharnstoff    werden  in fein pulverisierter Form unter Umrühren  in 300 kg einer wässerigen Formaldehyd  lösung, die 30 Gewichtsprozente enthält  (3     Mole),    gelöst.

   Hierauf werden dieser Lö  sung     1/-,    kg bis 1 kg Phosphorsäure und 60 kg  (1 Hol)     Harnstoff    zugesetzt. Nun wird Pa  pier, Leinen- oder Asbestgewebe mit dieser  Lösung in geeigneter Weise getränkt und  hierauf etwa 24 Stunden bei     Zimmertempe-          ratur    belassen, wobei das überschüssige Was  ser     wegtrocknet.    Die     getränkten        Einzelbogen     können nach allen zur Herstellung geschich  teter     Materialien    aus     Phenol-Formaldehyd-          Kondensationsprodukten    üblichen Methoden       weiterverarbeitet    werden.

   Zwecks Herstellung  von Platten oder Blöcken werden die in ent  sprechender Zahl     aufeinandergeschichteten          Einzelbogen        in,    geheizten Plattenpressen bei  einer Temperatur von 120 bis 140'C zusam  mengepresst, wobei das Bindemittel zunächst  fliessbare     Beschaffenheit    annimmt und her  nach das Ganze zu einer einheitlichen Masse  zusammenschweisst. Die     Presszeiten    sind we  sentlich kürzer, als sie bei den mit gewöhn  lichen     Phenol-Formaldehyd-Kondensationsi-          produkten    bestrichenen Geweben erreichbar    sind.

   Zur     Herstellung    von Röhren und an  ders profilierten Hohlkörpern bedient man  sich der auf dem Gebiet der     Phenoplaste     verwendeten Wickelmaschinen und Wickel  methoden.  



  2. Durch Zerkleinerung der nach Bei  spiel 1 hergestellten     geschichteten        Hateria-          lien    bis zu Teilchen von etwa 1 cm\ und  Heisspressung des zerkleinerten     Gutes    unter  hohem Druck lassen sich Formstricke von  ganz     besonders    hoher mechanischer Festig  keit erzeugen. Für diese Ausführungsform  des     Verfahrens    sind namentlich Hartleinen  sorten geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Geschichteter Presskörper, dadurch ge kennzeichnet, dass er als Bindemittel ein hydrophobes Thioharüstoff-Ha.rnstoff-Form- aldehyd-Kondensationsprodukt enthält, wel ches durch Einwirkung von weniger als 2 Molen Formaldehyd auf 1 Hol eines Ge misches von Thioharnstoff und Harnstoff bei einem pli < 5 ohne Zufuhr von Wärme erhalten wurde.

   PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung eines geschich teten Presskörpers gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbau elemente mit der kalten Lösung der Konden sationsprodukte getränkt und getrocknet werden. UNTERANSPRtrCHE 1. Verfahren gemäss' Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Trock nung ohne Wärmezufuhr erfolgt. 2. Verfahren ,gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die ge schichteten Materialien zerkleinert und durch Heisspressung verformt werden.