CH177270A - Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen aus reversiblen Gelen bestehenden Kondensationsprodukten aus Carbamiden und Formaldehyd in Trockenform. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen aus reversiblen Gelen bestehenden  Kondensationsprodukten aus     Carbamiden    und Formaldehyd in Trockenform.    Es ist bekannt, dass die Kondensation von  Formaldehyd mit Harnstoff oder     Thioharn-          stoff        bezw.    deren Gemischen unter bestimm  ten     Bedinuun-en    zu klaren     Kondensations-          n    e3  <B>1</B>     lösuno-en    führt.

   Es ist ferner bekannt, dass  aus diesen Lösungen das Kondensationspro  dukt entweder durch     synäretische    Ausschei  dungoder durch     Abdestillieren    des Lösungs  mittels in trockener, harziger oder glasiger  Form erhalten werden kann und dass dieses  Kondensationsprodukt bei     Weiterbehandlung     durch Wärme zu völlig unlöslichen,     wasser-          be.ständigen    Kunststoffen führt.

   Auf Grund  der bisher     bekannten    Eigenschaften dieses  Harzes, zum Beispiel :der schon     genannten     Tendenz, von sich aus     Wasser    abzustossen  und in ein irreversibles Kolloid     überzugehen,     oder irreversibel zu gelatinieren, ist     es    über  raschend, dass es gelingt, dieses Harz selbst  nach der Entfernung des     Solvatatioris-    und       Hy        dratationswassers    als reversibles, wasser-    lösliches Kolloid zu erhalten, das diese Re  versibilität auch bei langem Lagern bei  behält.  



  Beim erfindungsgemässen Verfahren wird  ein     Carbamid    mit Formaldehyd bei ungefähr  neutraler Reaktion und bei in der Nähe von  <B>100'</B>     :C    liegenden Temperaturen nicht über  die     hydrophile    Stufe hinaus kondensiert und  die erhaltene Lösung unter Vermeidung einer       Weiterkondensation    eingetrocknet. Vorzugs  weise verwendet man auf 1     Mol    Harnstoff       bezw.        Harnstoff-Thioharnstoffgemisch    etwa  2     Mol_    Formaldehyd.  



  Die     Köndensation    selbst kann     in.    bekann  ter Weise in An- oder     Abwesenheit    von Kon  densationsmitteln unter gewöhnlichem oder  erhöhtem Druck erfolgen. Die Trocknung  der Kondensationslösungen muss zweckmässig  sehr rasch oder bei mässigen Temperaturen  geschehen.

   Sie wird deshalb     vorzugsweise    in      ganz dünnen     Schichten    durchgeführt, zum  Beispiel auf     einem    Walzen- oder Bandtrock  ner, durch     Zerstäubung    oder im Vakuum,  wobei, nachdem ein Teil es Wassers entfernt  ist, der dick     gewordene    Sirup beständige  Blasen und .damit hautdünne     Schichten    bil  det, die rasch ihr Wasser abgeben.  



  Die erhaltenen     gewüns-chtenfalls    gemah  lenen Trockenprodukte können nun in Was  ser, beispielsweise in der     1/;-    bis     3faeben     Menge in der Kälte oder bei höheren Tem  peraturen leicht wieder zu Hydrosolen gelöst  und als Lacke verwendet werden.  



  Dieses Verfahren zur Herstellung von       Carbamid    - Formaldehyd - Kondensationspro  dukten in Trockenform     besitzt    gegenüber den  bis anhin schon     bekannten    Verfahren der  Verwendung -der Kondensationslösungen  eine ganze Anzahl wesentlicher Vorteile. Das  Produkt ist in der Trockenform viel lager  beständiger als in der     gelösten    Form. Es  kann .daher in viel grösseren Mengen auf  Lager hergestellt werden.

   Die trockene Form  erheischt auch viel     geringere    Lagerspesen,  indem für die     Lagergefässe    praktisch jedes  Material verwendet werden kann, während  für die Lösung, infolge ihrer Korrosionswir  kung und der damit     eventuell    verbundenen  Verfärbung nur sehr teure Gefässmaterialien,  wie Aluminium- oder rostfreie Eisenlegierun  gen in Frage kommen. Ein weiterer Vorteil  der Trockenform ergibt sich beim Transport,  indem, abgesehen von den geringeren Ver  packungsspesen, das Lösungsmittel nicht mit  transportiert zu werden braucht.

   Mit -der       Trockenform    kann der Verbraucher ausserdem  in sehr     einfacher    Weise den gegebenenfalls  herzustellenden Lack auf jede     gewünschte     Viskosität und jedem gewünschten Harz  gehalt einstellen, währender bei den Lösun  gen gegebenenfalls eine Vakuumdestillation  heranziehen muss.  



       Aber    auch in chemischer Hinsicht bedeu  tet das vorliegende Verfahren zur Herstellung  von     Carbamid-FormaI>dehyd-Kondensations-          produkten    in Trockenform einen Fortschritt.  In der Literatur über die genannten Kon-         densationsprodukte    spielt die Entfernung des  noch nicht gebundenen     überschüssigen    Form  aldehyds eine grosse Rolle. So     bestehen    zum  Beispiel Vorschläge, den freien Formaldehyd       chemisch    zu binden oder ihn mit Hilfe eine       inerten    Gasstromes auszutreiben.

   Bei dem  vorliegenden Verfahren ist das Problem der  Entfernung des freien     Formaldehydes    in der  weitestgehenden     Weise    gelöst, indem beim  Eintrocknen des Kondensates, besonders  auch, wenn dasselbe in ganz dünnen     Schich-          ten    erfolgt, der Formaldehyd sich verflüch  tigt. Die aus dem Pulver hergestellten Lacke  riechen daher bei ihrer     Verarbeitung    in der  Wärme ganz bedeutend weniger nach Form  aldehyd als die entsprechenden bekannten  Produkte.  



  Es wurde schon vorgeschlagen,     als    Aus  gangsprodukt zur Herstellung von     Harnstoff-          Formaldehyd    -     Kondensationsprodukten    an  Stelle von     Harnstoff    und Formaldehyd ihre  primären     Anlagerungs-        bezw.    Kondensations  stufen,     Dimethylolharnstoff    oder die     durch     Wasserabspaltung daraus entstehenden höher  molekularen Produkte zu verwenden. Diese  Produkte haben aber entweder noch keinen  harzartigen Charakter, oder sind, sofern sie  zu Harzen weiterkondensiert sind, nicht mehr  in Wasser löslich.

   Sie werden lediglich als       Ausgangsprodukte    für die Kondensation zur  Herstellung von Lacken vorgeschlagen. Wei  ter wurde auch schon die     Beobachtung    ge  macht, dass beim Entfernen der Lösungs  mittel aus     HaTnstoff-Formaldehyd-Konden-          sationsprodukten,    die in organischen Lösun  gen hergestellt wurden, harzige     bezw.     glasige Produkte erhalten werden, .die in den  üblichen     Lackläsungsmittelnsich    wieder klar  lösen.

   Dass jedoch eingetrocknete harzige,       bezw.        glasige        Carbamid-FoTmaldehyd-Kon-          densationsprodukte    in Wasser zu einem tech  nisch gebrauchsfähigen Lack gelöst werden  können, ist neu und bedeutet gegenüber der  Lösungsfähigkeit in organischen Lösungs  mitteln einen bedeutenden     Fortschritt,

      indem  an     Stelle    -der teuren     organischen        Lösunga-          mittel    Wasser verwendet werden kann und  beim     Verarbeiten    der Lacke die umständ-      liehen und kostspieligen     Regeneriervorrieh-          tungen    für die Lösungsmittel wegfallen.  



  Als Beispiele seien genannt die Verwen  dung als Deck- oder     Oberflä.chenlaek    für  Holz, Metall, Leder, keramische und hydrau  lische Scherben, als Bindemittel zum Ver  leimen von Materialien     aller    Art, ferner zur  Imprägnierung poröser,     geformter    oder un  geformter Materialien, wie zum Beispiel Ge  weben, Papier, Leder,     Zellstoff,    Holzschliff,  Korkmehl, Glimmer     etc.,    in letzteres Gebiet  fällt unter anderem auch die Verwendung  zum Steifen von     Textilien.    Die mit dem  Lack imprägnierten geformten Materialien.

    wie Gewebe, Papier, lassen sich unter an  derem in bekannter Weise in der Hitze zu       Schichtkörpern        verpressen,    während die im  prägnierten     ungeformten    Materialien, wie       Zellstoff,    Holzschliff und dergleichen zu  Platten oder Folien (Papier, Karton) vorge  formt, in bekannter Weise zu homogenen  Formstücken     verpresst    werden. können.  



  Es ist bekannt, dass die mechanischen  Eigenschaften der     Carbamid-Formaldehyd-          Kondensationsprodukte    durch Zusatz von  faserigen Füllstoffen ausserordentlich verbes  sert     werden,    können.     -Nach    einer Ausfüh  rungsform der vorliegenden Erfindung ist es  nun möglich, Produkte herzustellen, die sol  che faserigen Füllstoffe enthalten. Zu die  sem Zwecke wird eine noch     hydrophile    Kon  densationslösung zum Beispiel mit Zellulose  in einer     Knetmaschine    innig vermischt und  bei mässigen Temperaturen getrocknet, bis  das Trockenprodukt so hart geworden ist, dass  es sich leicht mahlen lässt.

   Es wird nun fein  gemahlen, wobei die     Zellulosefasern,    im har  ten Produkt eingebettet, sehr fein zerkleinert  werden, so dass beim     Lösen        des    Pulvers die       Zellulose    fein suspendiert im Lack enthalten  ist. Dieser Lack     lässtsich    wie ein gewöhn  licher     Laek    auftragen. Er bildet nach dem  Trocknen und der darauffolgenden Pressung  eine ganz     besonders    homogene Schicht mit  vorzüglichen mechanischen Eigenschaften.

    Ausser oder neben dem Fasermaterial können  auch andere     Füllmittel    anorganischer der    organischer Natur,     farbgebende    Stoffe     etc.,     in gleicher Weise mit der Kondensations  lösung zusammen verknetet     bezw.    nach dem  Trocknen zusammen gemahlen werden. Auf  diese Weise werden diese Stoffe in dem ge  löster Lack fein suspendiert und sind in den  damit hergestellten Lackschichten vollkom  men homogen     verteilt.     



  Eine weitere wichtige Verwendung des  Lackes ist diejenige zur Herstellung von       Presspulvern.    Zu diesem Zwecke werden die  nach vorliegendem Verfahren hergestellten,  gegebenenfalls in irgend einem Stadium der  Verarbeitung mit Zusätzen wie Füllstoffen,  Fasermaterial, farbgebenden Stoffen,     Weich-          machungsmitteln,        Katalyten    usw. versehenen  Lacklösungen getrocknet und gemahlen. Die  erhaltenen Pulver können in der üblichen       Weise    in der     Heisspresse    zu homogenen Form  stücken der verschiedensten     Art    verarbeitet  werden.  



       Beispiel:     300 Teile Harnstoff werden in 1000 Tei  len 30%igem Formaldehyd gelöst, mit der  zur Herstellung der     -Neutralität    notwendigen  Menge Aktivkohle versetzt, filtriert und im  geschlossenen     Druckgefäss    so lange auf<B>98'</B>  erhitzt, bis     eine    Probe mit der     4fachen     Menge Wasser bei     Zimmertemperatur    ver  dünnt sofort eine Trübung gibt. Hierauf  wird die klare     Kondensationslösung    gekühlt  und auf Blechen im Vakuum bei etwa<B>50'</B>  getrocknet. Das trockene Produkt ist hart  und hat schaumige Struktur.

   Es lässt sich  deshalb leicht     zerkleinern    und gibt in Wasser  gelöst klare haltbare Lösungen, die sich gut  aufstreichen lassen und dabei zu einer klaren  glänzenden Haut antrocknen. Durch Weiter  behandlung in der Wärme wird diese Haut  sehr hart, glänzend und wasserbeständig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von wasserlös lichen, aus reversiblen Gelen bestehenden, nicht über die hydrophile Stufe hinaus kon densierten Kondensationsprodukten aus Carb- amiden und Formaldehyd in Trockenform, dadurch gekennzeichnet,

   dass man ein Carb- amid mit Formaldehyd bei ungefähr neu traler Reaktion in Gegenwart eines Lösungs mittels und unter Einhaltung einer in der Nähe von 100 C liegenden Temperatur nicht über die hydrophile Stufe. hinaus kondensiert und die erhaltene Lösung unter Vermeidung einer Weiterkondensation eintrocknet.