CH220758A - Verfahren zur Herstellung eines Kunstharzes. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Kunstharzes.    Es wurde gefunden, dass man ein wert  volles Kunstharz enthält, wenn man ein  niedermolekulares Kondensationsprodukt aus  Harnstoff und, Formaldehyd in Gegenwart  eines einwertigen Alkohols zusammen mit  einem in Alkoholen löslichen, freie     Hydro-          xylgruppen    enthaltenden, schwach sauren  Kondensationsprodukt aus     Adipinsäure    und       1,1,1-Trimethylolpropan    so lange auf 100 bis  <B>160'</B> erhitzt, bis keine nennenswerten Men  gen Wasser mehr abgespalten werden, das  entstandene Harz jedoch noch gut löslich ist.  An Stelle des     niedrigmolekularen    Konden  sationsproduktes aus Harnstoff und Form  aldehyd kann man auch Harnstoff und  Formaldehyd verwenden.  



  Die Säurezahl des in Alkoholen löslichen       Adipinsäure    -     Trimethylolpropan    - Kondensa  tionsproduktes, das man durch Erhitzen der  Ausgangsstoffe auf nicht zu hohe Tempe  ratur     erhält,    soll höchstens bis zu etwa 40  betragen.    Das     niedermolekulare    Kondensationspro  dukt aus     Harnstoff    und Formaldehyd wird  in an sich bekannter Weise, zweckmässig in       basischem:    Medium hergestellt; vorteilhaft  verwendet man dabei schon einen einwerti  gen Alkohol mit.

   Dieses Kondensationspro  dukt oder auch seine Ausgangsstoffe werden  dann in Gegenwart eines einwertigen Alko  hols und des     Adipinsäure-Trimethylol-Kon-          densationsproduktes    auf 100 bis<B>160'</B> er  hitzt.     Zweckmässig    verwendet man dabei ein  wertige Alkohole mit einem Siedepunkt  oberhalb 100  . Dann ist es nämlich beson  ders leicht möglich, das bei der Konden  sation entstehende     bezw.    durch     wässrigen     Formaldehyd eingebrachte Wasser durch  Destillation zu     entfernen.    Wenn keine nen  nenswerten Mengen Wasser mehr abgespal  ten werden, wird die Kondensation abge  brochen. Man erhält dann eine alkoholische  Lösung des entstandenen Harzes.  



  Das neue Erzeugnis ist ein weiches, ela-           stisches    Kunstharz, das in Alkoholen löslich  ist und durch     Einwirkung-    von erhöhter Tem  peratur oder sauren     Härtungs.mitteln    helle,  licht- und     temperaturbeständige    Überzüge  liefert.  



  Das Harz eignet sich, daher     vorzfiblicli     zur     Herstellung    von     Einbrennlaeken;    ge  eignete saure     Härtungsmittel    sind bei  spielsweise     starke    Säuren, wie Salzsäure.       Ameiseneäure,    Chloressigsäure,     Sulfosalicyl-          säure    und Milchsäure oder saure Ester, wie       @Tal.einsäuremonomethylester,    oder Stoffe,  die Säure abzuspalten vermögen, wie Benzol  sulfochlorid und     Toluolsulfoclilorid;    durch  sie wird eine     Trocknung-    der Lacke schon bei  gewöhnlicher oder nur schwach erhöhter  Temperatur bewirkt.

    



  Infolge dieser verschiedenen     Trock-          nungsmöglichkeiten    kann das Harz in der  vielseitigsten Weise in der Lackindustrie:       verwendet    werden.     Einbrennlacke    daraus  kann man mit besonderem Vorteil beispiels  weise auf Metalle aufbringen. Die Lacke  zeichnen sich auch durch gute Haftfestigkeit  auf Leichtmetallen aus. Infolge ihrer ausser  ordentlich grossen Elastizität eignen sie sieh  sogar für dünne Metallfolien.  



  Stoffe, die gegen die     Einwirkung    höherer  Temperaturen empfindlich sind, überzieht  man zweckmässig mit     Lacken,    die ausser     dein     Harz einen     Zusatz    der benannten sauren       Härtungsmittel    enthalten, So kann man bei  spielsweise ausserordentlich elastische     rber-          züge    auf Holz,     Papier,    Textilien, Leder und  ähnlichen Stoffen, und dabei unter anderem  beispielsweise auch     Kuntleder,        @Vaehsti-ch,          Glseide    und Lackleder herstellen.

   Je nach  Änderung des     Mengenverhältnisses    des     Adi-          pinsäure-        Trimethy        lolpi.,opan    - Kondensations  produktes und des     Harnstoff-Formaldehyd-          Kondensationsproduktes    kann man die Ela  stizität und den Glanz in     bewünschtein     Masse beeinflussen, wobei eine Steigerung des  Gehaltes an     Adipinsäure-Trimethylol-Kori-          densationsprodukt    den Glanz und die Elasti  zität     begünstigt.     



  Durch Einbrennen oder Härten in Gegen  wart saurer     Härtungsmittel    wird das Harz    und der daraus erhältliche     Überzug    in den  üblichen organischen Lösungsmitteln weit  gehend unlöslich. Die Lacke besitzen im     aus-          ehärteten    Zustand auch eine gute Bestän  digkeit gegen verdünnte Lauben, Säuren und  Salzlösungen.  



  Die in den Beispielen     angegebenen    Teile  sind Gewichtsteile.  



  <I>Beispiel 1:</I>  292 Teile     Adipinsäure    und 440 Teile       1.,1,1-Trimethylolpropan    werden unter Rüh  ren auf 250 bis<B><U>980'</U></B> erhitzt, bis etwa 120  Teile Wasser     abdestilliert    sind, was nach  etwa 1 Stunde der Fall ist. Dann     lässt    man       abkühlen    und verdünnt mit     Butylalkohol    zu  einer etwa. 70 ö'     igen    Lösung. Die Säurezahl  des so erhaltenen     harzartigen    Kondensations  produktes     beträgt        etwa    10.

      In einem mit     Rückflusskühler    und Destil  liervorrichtung     versehenen    Kessel mit Rühr  werk werden 480 Teile     Paraformaldehyd    und  884     Teeile    Harnstoff in 2000 Teilen     Butyl-          alkohol    unter Zusatz von 48 Teilen 25 %     igem          wässrigem    Ammoniak gelöst.

   Die     Lösung     wird eine Stunde lang     unter        Rückfluss    ge  kocht und mit 1050 Teilen der vorstehend       beschriebenen    70%igen Lösung des Harzes  aus     Adipinsäure    und     Trimethylolpropan    ver  setzt.

   Man erhitzt dann zum Sieden, wobei  man die     Rückflusskühlung    so einrichtet, dass  allmählich insgesamt etwa 1500 Teile     Butyl-          alkohol    zusammen mit dem grössten Teil des  bei. der Umsetzung entstandenen Wassers ab  destillieren; man wiederholt diesen Vorgang  nach Zusatz von frischem     Butylalkohol,    bis  die     Masse    praktisch wasserfrei ist und ver  dünnt darin mit     Butylalkohol    auf etwa 50  Festgehalt.     11I    an erhält so eine dickflüssige  Lösung-, die sich als solche oder auch unter  Zusatz von Nitrozellulose, Harzen und       andern    filmbildenden Stoffen als Klebstoff  eignet..  



  .In Stelle von 480 Teilen     Paraforni-          aldehyd    kann man 1600     Teile   <B>30</B> %     igen        wäss-          rigen    Formaldehyd verwenden.           Beispiel   <I>2:</I>  300 Teile     Adipinsäure    werden mit 300  Teilen     1,1,1-Trimethylolpropan    etwa 10 Stun  den lang auf<B>200'</B> erhitzt. Man erhält ein  Weichharz von der Säurezahl 28. Durch An  legen eines Vakuums lässt sich die Reaktions  zeit beträchtlich abkürzen.  



  Eine Mischung     aus    735 Teilen 30%igem  Formaldehyd, 192 Teilen Harnstoff, 25 Tei  len     Hegamethylentetramin    und 960 Teilen       Butanol    wird etwa 1 Stunde lang am Rück  flusskühler zum     Sieden    erhitzt, dann mit  400 Teilen des vorstehend beschriebenen Har  zes     aus        Adipinsäure        und        Trimethylolpropan     versetzt     und    unter     Abdestillieren    des Was  sers und     Rückführung    des     Butanols    so lange  zum Sieden erhitzt, bis praktisch kein Was  ser mehr übergeht.

   Das so erhaltene Erzeug  nis wird zweckmässig mit     Butanol    auf etwa  <B>50%</B> Festgehalt verdünnt.  



  75 Teile der so erhaltenen Lösung werden  mit 30 Teilen Alkohol und 8 Teilen einer  5 %     igen    Lösung von     Benzolsulfochlorid    in  Alkohol     vermischt    und auf Holz, Beispiels  weise eine Sitzbank, aufgestrichen oder -ge  spritzt. Bereits nach 2 Stunden ist der Lack  getrocknet und nach 10 Stunden vollkom  men ausgehärtet. Ohne Zusatz von     Benzol-          sulfochlorid    ist der Lack unbegrenzt haltbar.  Er kann in dieser Form auch als     Einbrenn-          lack    dienen.

   Sowohl der ein saures     Härtungs-          mittel    enthaltende lufttrocknende als auch  der ofentrocknende Lack ist mit Pigmenten  gut verträglich. Er eignet sich vorzüglich  auch als Bindemittel für     Schleifpapiere.    Man  erhält damit Wasser- und benzinfeste Schleif  papiere.  



  100 Teile des vorstehend beschriebenen Er  zeugnisses werden mit einer Lösung der glei  chen Menge des zu seiner Herstellung ver  wendeten     Kondensationsproduktes    aus     @di-          pinsäure    und     Trimethylolpropan    in 200 Tei  len     Butanol    versetzt.

   Nach     Verdünnen    mit  25 Teilen Alkohol und 25 Teilen     Toluol    und  Zugabe von 2 Teilen einer 1 %     igen        methyl-          alkoholischen    Salzsäure erhält man einen  Lack, der gegebenenfalls nach weiterer Ver  dünnung, auf dünnes     Naturseidengewehe            aufgespritzt,    eine ausgezeichnete Ölseide er  gibt, die sowohl für elektrische     Isolierzwecke     als auch als wasserdichter Stoff geeignet ist.  Man     kann    auch nach jeweils kurzer Trocken  dauer und gegebenenfalls vorherigem Schlei  fen mehrere solcher Überzüge aufbringen.

    Eine solche Ölseide zeigt nicht die bei<B>01- ,</B>  Seide, die unter     Verwendung    von trocknenden  Ölen hergestellt ist, bekannte Erscheinung  der     Synärese,    d. h. des     Wiedererweichens,     und besitzt gute Lichtechtheit. Sie ist auch  gegen Öle, Fette und Motortreibstoffe     bestän-,          dig.     



  Die Lacklösung eignet sich beispielsweise  auch zum Imprägnieren von Isolierschläuchen  oder Zeltleinwand. Versetzt man den Lack  mit etwa 10 %     Titanweiss    und bringt ihn  nach dem Streichverfahren auf Gewebe auf,  so erhält man vorzügliche     Wachstuche    und  Kunstleder. Häufig ist es dabei zweckmässig,  die Gewebe mit einer     wässrigen    Dispersion  von     Polyvinylverbindungen    zunächst zu  grundieren.  



  Der Lack eignet sich auch zur Herstel  lung von Lackleder; zweckmässig verwendet  man dabei für die untern Schichten den Lack  in sehr weicher     Einstellung.    Auf Grund der  Farblosigkeit des Bindemittels ist es sogar  möglich,     reinweisses    Lackleder auf diese  Weise herzustellen.

      <I>Beispiel 3:</I>  In einem Druckgefäss wird eine Mischung  aus 538 Teilen einer 50 %     igen        Lösung    eines  in Gegenwart von     Butanol    erzeugten     Konden-          sationsproduktas    aus Harnstoff und Form  aldehyd in     Butanol    und 394 Teilen eines  nach Beispiel 2 hergestellten Kondensations  produktes aus     1,1,1-Trimethylolpropan    und       Adipinsäure        31j2        Stunden    lang auf 135 bis  140' erhitzt.

   Man erhält so eine Lösung, die  gut mit Pigmenten verträglich ist, mit hohem  Glanz auftrocknet und sich vorzüglich zur  Herstellung von     Einbrennlacken    eignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Kunst harzes, dadurch gekennzeichnet, dass man ein niedermolekulares Kondensationsprodukt aus Harnstoff und Formaldehyd in Gegenwart eines einwertigen Alkohols zusammen mit einem in Alkoholen löslichen, freie Hydro- gylgruppen enthaltenden, schwach sauren Kondensationsprodukt aus Adipin:äure und 1,1,1-Trimethylolpropan so lange auf 100 bis<B>160'</B> erhitzt, bis keine nennenswerten Mengen Wasser mehr abgespalten werden.

   das entstandene Harz jedoch noch gut ist. Das neue Erzeugnis ist ein weiches, ela stisches Kunstharz, das in Alkoholen löslich ist und durch Einwirkung von erhöhter Tem peratur oder sauren Härtungsmitteln helle, licht- und temperaturbeständige Überzüge liefert.

   UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Kondensations produkt aus Adipinsäure und Trimethylol- propan ein Kondensationsprodukt aus Harn stoff und Formaldehyd erhitzt wird, das in Gegenwart des ersten Kondensationsproduk tes gebildet wurde.