DE559105C - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, die Dicyandiamid-Formaldehyd-Kondensationsprodukte enthalten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, die Dicyandiamid-Formaldehyd-Kondensationsprodukte enthalten Den Gegenstand der Erfindung bilden Kunststoffe, die ganz oder teilweise aus Mischkolloiden von Dicyandiamid-Formaldehyd-Kondensationsprodukten und Eiweiß-Formaldehvd-Kondensationsprodukten bestehen.
• Versucht man, einen Eiweißstoff von der Art des Kaseins in eine konzentrierte Lösung überzuführen, beispielsweise durch Verrühren von i Gewichtsteil Kasein mit -z Gewichtsteilen ioprozentiger Natronlauge, so erhält man einen zähen Teig. Behandelt man diesen zähen Teig mit Formaldehyd, so koaguliert er augenblicklich zu einer nicht mehr weiter verarbeitbaren Masse.
• Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß der zähe Teig durch die Zugabe von Dicyandiamid verflüssigt wird: er geht sofort nach dem Einrühren von Dicyandiamid in eine wasserdünne Flüssigkeit iiber. Das so hergestellte Sol hat unerwarteter.eise die technisch überaus wertvolle Eigenschaft, beim Zusammentreffen mit Formaldehyd in der Hitze nicht zu koagulieren, sondern durch Kondensation mit dem Al- dehyd Mischkolloide zu bilden.
• Diese Mischkolloide, welche überaus leicht entstehen, können technisch in mannigfacher `reise nutzbar gemacht werden. Insbesondere eignen sie sich für die Herstellung von plastischen Massen und Preßpulv ern, die durchscheinende bis weiße, lichtbeständige, überaus hochwertige Preßlinge liefern.
• Das zur Herstellung solcher Mischkolloide führende Verfahren besteht darin, daß man Formaldehyd auf Dicyandiamid unter gleichzeitiger oder nachfolgender Bildung eines Eiweiß. - Formaldehyd-hondensadonsproduktes allenfalls in der Wärme einwirken läßt. Man kann das Kasein dem Reaktionsansatz zugleich mit den anderen Ausgangsstoffen zusetzen oder während der Kondensation des Dicyandiamids mit dem Formaldehyd in das Reaktionsgemisch eintragen oder auch erst mit harzigem oder pulverförmigem Dicyandiamid - Formaldehyd -Kondensationsprodukt zusammenbringen. Znerläßliche Bedingung für die Erzielung des angegebenen Effektes ist, daß das Kasein noch mit dem Formaldehyd zur Einwirkung gelangt und auf diese Weise ein Mischkolloid gebildet werden kann. Die Kondensation kann mit oder ohne Anwendung von Kondensationsmitteln erfolgen: Vorzugsweise werden die bekannten alkalischen Kondensationsmittel verwendet.
• Die Mischkolloide werden getrocknet und vermahlen. Sie stellen ein weißes Puver dar, das unter der vereinten oder getrennten Einwirkung von Hitze und Druck zu vollkommen lichtbeständigen durchscheinenden bis weißen Preßkörpern aller Art verpreßt werden kann. Solche Preßlinge können als Ersatz von Milchglas, Porzellan u. dgl. auf dem Gebiet der Galanterie- und Schmuckwaren und auf ähnlichen Gebieten sowie als elektrotechnisches Isolationsmaterial weitgehend Anwendung finden, ohne daß durch diese Aufzählung die vielseitige Verwendungsmöglichkeit erschöpft wäre.
• Die Herstellung der bekannten Kunststoffe aus Eiweißstoffen von der Art des Kaseins geht in der Weise vor sich, daß aus dem Eiweißstoff ein Teig gebildet 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 schlechten elektrischen Eigenschaften vor allem störend sind. Es läßt sich nun auch die Herstellung von Platten oder Stäben in dieser bisher üblichen Weise dadurch sehr wesentlich verbessern, daß die plastische Masse aus dem beschriebenen Mischkolloid aufgebaut wird. Zu diesem Zweck werden der Erfindung gemäß Dicyandiamid, ein Eiweißkörper, insbesondere Kasein, und eine trockene formaldehydabgebende Substanz, z. B. Paraformaldehyd oder Trioxymethylen, vermischt und unter Anwendung von Druck und Hitze mit oder ohne Zugabe eines Kondensationsmittels zur wechselseitigen Einwirkung gebracht. Hieran schließt sich zweckmäßig ein Trockenprozeß an.
• Neben Dicyandiamid kann auch Harnstoff oder Thioharnstoff zur Bildung der Mischkolloide mitverwendet werden. Ausführungsbeispiele i. ioo Gewichtsteile Kasein werden in Wasser mit so viel Lauge verteilt, bis die wäßrige Suspension ungefähr neutral reagiert. Diese wäßrige Suspension wird mit einer Lösung von ioo Gewichtsteilen Dicyandiamid und 35o Gewichtsteilen 3oprozentiger Formaldehydlösung vermischt.
• Die gesamte Mischung wird hierauf am Rückflußkühler so lange gekocht, bis beim Erkalten eine harzige Ausscheidung feststellbar ist.
• Zur weiteren Verarbeitung des Reaktionsproduktes können zwei verschiedene Wege eingeschlagen werden. Man kann entweder das Mischkolloid als solches ohne Zugabe von Füllstoffen auf Preßpulver aufarbeiten oder aber das harzige Mischkolloid mit Faserstoffen (Cellulose, Asbestfaser, Wolle u. dgl.) vermischen, hierauf trocknen und vermahlen.
• In beiden Fällen entstehen Preßpulver, welche sich für die mannigfaltigsten Zwecke verformen lassen. 2. In die gemäß Beispiel i hergestellte Ausgangslösung von Kasein, Dicyandiamid und Formaldehyd werden ioo Gewichtsteile Thioharnstoff oder 8o Teile Harnstoff und Zoo Teile Formaldehydlösung eingetragen. Das Verfahren nimmt im übrigen den im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verlauf.
• Das Verhältnis des Kaseins zu dem Amidkörper einerseits und zum Formaldehyd andererseits kann in mannigfaltiger Weise verändert werden.
• 3. Anstatt die im Beispiel i und 2 vorgesehene Kochung am Rückflußkühler vorzunehmen, welche zur Bildung einer harzigen Ausscheidung führt, kann auch so gearbeitet werden, daß die Komponenten in demselben Mengenverhältnis, wie in den beiden Beispielen angegeben, etwa :24 Stunden bei normaler Raumtemperatur stehengelassen werden, wobei sich noch keine Ausscheidung zeigt, sondern nur ein primäres Reaktionsprodukt gebildet ist. Die Aufarbeitung dieses primären Reaktionsproduktes kann dann, wie im Beispiel i beschrieben, durchgeführt werden.
• 4.. An Stelle des im Beispiel i verwendeten Kaseins kann. in denselben Mengenverhältnissen Gelatine verwendet werden. Man gelangt auch hierbei zu Mischkolloiden, welche in analoger Weise auf Preßpulver aufgearbeitet werden können.
• 5. Zur- Herstellung von plastischen Massen, z. B. in Form von Platten und Stäben, werden Dicyandiamid gemeinsam mit Kasein und Paraformaldehyd innig verknetet, wobei die Mengenverhältnisse in weiten Grenzen schwanken können. 'Die so hergestellte Masse wird alsdann z. B. in der Heißpresse bei einer Temperatur von i2o° C zu Platten oder Stäben verformt. Nach der Formgebung wird die Ware getrocknet und bildet nun einen vielfach verwendbaren Kunststoff. An Stelle von Paraformaldehyd können andere Formaldehyd abspaltende Substanzen, wie beispielsweise Trioxymethylen, N-substituierte Methyle, z. B. Dimethylolharnstoff, zu gleichem Zweck dienen.
• Sowohl die eingangs erwähnten Preßpulver sowie auch die vorstehend beschriebenen plastischen Massen können durch mechanische Einverleibung von Füll- und Zusatzstoffen aller Art in ihrem Aussehen und ihren Eigenschaften verschiedenartig beeinflußt werden. So können diese Produkte beispielsweise dank ihrer absoluten Lichtbeständigkeit mit organischen und anorganischen Farbstoffen in allen Farbtönen gefärbt werden. Sowohl die aus den Preßpulvern hergestellten Preßlinge als auch die plastischen Massen besitzen an sich schon sehr hohe mechanische Festigkeiten. Werden ihnen außerdem noch faserige Stoffe anorganischer oder organischer Natur in verarbeiteter oder unverarbeiteter Form, also in Form von Papier, Geweben, Fasern, Flocken o. dgl., mechanisch einverleibt, so erhält man technische Werkstoffe mit hervorragenden mechanischen Festigkeiten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, die Dicyandiamid-Formaldehyd-Kondensationsprodukte enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrigen Formaldehyd auf Dicyandiamid unter gleichzeitiger oder nachfolgender Bildung eines Eiweiß - Formaldehyd -Kondensationsproduktes mit oder ohne Anwendung eines Kondensationstnittels einwirken @läßt, worauf die so erhaltenen Mischkolloide mit oder ohne Zusatz von Füllmitteln unter Hitze und Druck geformt werden können. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man Dicyandiamid, einen Eiweißkörper, insbesondere Kasein, und eine trockene Formaldehyd abgebende Substanz vermischt und das Gemisch unter Anwendung von Druck und Hitze mit oder ohne Zugabe von Kondensationsmitteln und/oder Faserstoffen formt, worauf die so erhaltenen Produkte getrocknet werden können.