AT132704B - Verfahren zur Herstellung geformter Gegenstände aus Harnstoff bzw. seinen Derivaten, festen polymeren Aldehyden und Füllstoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstelhmg geformter Gegenstände aus Harnstoff bzw. seinen Derivaten, festen polymeren Aldehyden und Füllstoffen. 



   Zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten sind bereits zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden. Nach diesen bekannten Verfahren wird die Kondensation von Harnstoff und Formaldehyd in wässeriger Lösung vorgenommen. so dass zur Gewinnung des Reinharzes noch ein langwieriger und schwieriger Destillationsprozess erforderlich ist. Die erhaltenen Harze werden dann in Formen gehärtet oder mit Füllstoffen gemischt in Formen heiss verpresst. 



   Erfindungsgemäss gelingt es in viel einfacherer und vollkommenerer Weise aus Harnstoff und Formaldehyd geformte Gegenstände zu erhalten, wenn die Kondensation in der nachstehend   beschrie-   benen Weise unter Verwendung von festen polymeren Aldehyden an Stelle von Aldehydlösungen durchgeführt wird. Infolge Vereinfachung der Apparatur und grosser Zeitersparnis bietet das Verfahren gegen- über den bisher bekannten bedeutende technische und wirtschaftliche Vorteile. 



   Gemäss der Erfindung werden Harnstoff od.   dgl.,   Paraformaldehyd und geeignete Füllmittel beispielsweise in einer Kugelmühle so lange gemahlen, bis eine homogene Mischung entstanden ist. Die pulverige Masse wird dann in einer Heisspresse zu fertigen, geformten Gegenständen verpresst. Die Gegenstände kommen hochglänzend aus der Form, besitzen gute mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit und lassen sich in ähnlicher Weise wie Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte bearbeiten. 



  Durch geeignete Wahl von Füllmitteln können Gegenstände von rein weisser Farbe und hoher Lichtbeständigkeit erhalten werden. 



   Das Pressen der Mischung kann auch kalt vorgenommen werden, worauf dann die Gegenstände noch einige Zeit Temperaturen von 100 bis   1200 ausgesetzt   werden. 



   Handelt es sich darum, der Pressmischung als Füllmaterial Faserstoffe einzuverleiben, wird das Mischen der Komponenten am besten in der Knetmaschine oder auf einem   Mischwalzwerk heiss   vorgenommen. Schon bei   60-700 beginnt die Harnstoff-Paraform-Mischung   zu schmelzen und durchdringt die Faserstoffe vollkommen. Das Gemisch wird so lange heiss   durehknetet,   bis eine in der Kälte brüchige Masse entstanden ist, die gemahlen und heiss verpresst wird. 



   Die mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit der Pressstücke kann durch geeignete Zusätze zu der Pressmischung variiert werden. Als solche Zusätze können dienen Naturharze, härtbare und nicht härtbare Kunstharze, Stoffe, die nicht in Reaktion getretenen Formaldehyd abbinden, wie Phenol, p-Toluolsulfamid, Amine, auch solche, die das Reaktionswasser, das bei der Harzkondensation entsteht, abbinden, wie Gips, Cement u. dgl. 



   Eine weitere   Ausführungsform   der Erfindung besteht darin, die Kondensation zwischen den Harnstoffen und den Aldehyden in Gegenwart organiseher Verbindungen, vor allem wenn diese sich in geschmolzenem Zustand befinden,   durchzuführen.   Als derartige Verbindungen eignen sich in erster Linie natürliche oder künstliche, härtbare oder nicht härtbare Harze, wie z. B. Kolophonium, Kopale, Kondensationsprodukte aus ein-und mehrwertigen Phenolen,   Phthalsäure-Glyerin-Ester   u. dgl. Die Kondensationsprodukte können sowohl in der Resol-als auch in der Resitolform verwendet werden. Man kann ferner auch andere organische Verbindungen, wie z. B. hydrierte oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, ver- 

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 wenden, die gleichzeitig, wie z. B. chloriertes Naphthalin, plastifizierend wirken.

   Es können der Mischung geringe Mengen von flüssigen hochsiedenden organischen Verbindungen zugesetzt werden. die in der Mischung verbleiben und dem Endprodukt einen geschmeidigen Charakter geben. 



   Es gelingt durch die geeignete Wahl des Mediums, in welchem die Kondensation vorgenommen wird, die chemische, physikalische und mechanische Widerstandsfähigkeit der Harze wesentlich zu er- 
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 tionsprozess und ohne Beachtung besonderer Sorgfalt in ganz kurzem Arbeitsgang technisch wertvolle
Produkte erhalten werden und dass weit geringere Formaldehydmengen. als es sonst erforderlich ist, zur Anwendung gelangen. Bereits bei Verwendung von   1%   Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff werden
Produkte von hoher Widerstandsfähigkeit erhalten. Durch Zugabe von Füllmitteln vor Beginn der
Kondensation können die Produkte gefärbt, verbilligt, verbessert oder sonstwie, je nach den Eigenschaften der Füllstoffe, beeinflusst werden.

   Die beschriebene Reaktion zwischen Harnstoff und Paraformaldehyd kann durch Zusatz von geeigneten Kontaktmitteln sowohl in beschleunigendem als auch verzögerndem
Sinne beeinflusst werden. Eine   Verzögerung   des Reaktionsverlaufs kann z. B. erwünscht sein, wenn man die Reaktionsmasse zwecks   Zumisehung   von viel porösem oder faserigem   Füllmaterial längere Zeit dünn-   flüssig erhalten oder der Mischung ein besseres Fliessvermögen geben will. In diesen Fällen werden der Reaktionsmasse Basen, wie Ammoniak, Calziumhydroxyd, Hexamethylentetramin, oder alkalisch wirkende
Salze, wie Natriumcarbonat od. dgl., zugefügt.

   Die Beschleunigung des Reaktionsverlaufs und der Härtung kann dagegen durch Zusatz von Säuren oder sauren Salzen, wie Citronensäure, Essigsäure, Salzsäure, Harnstoffnitrat u. dgl., herbeigeführt werden. Man kann auch mehrere beschleunigend oder verzögernd wirkende Kontaktmittel in Mischung miteinander benutzen. Die Zusätze an Kontaktmitteln können so bemessen werden, dass die   fertige Pressmischung   bestimmten Anforderungen in bezug auf   Presszeit.   Press-   temperatur, Fliessvermögen   u. dgl. genügt. 



   Beispiele :
1. 100 Teile Harnstoff, 100 Teile Paraform, 250 Teile Lithopone werden in der Kugelmühle so lange gemahlen, bis eine vollkommen homogene Mischung entstanden ist. Die Mischung wird bei   150    verpresst. 



   2.100 Teile Harnstoff, 100 Teile Paraform, 200 Teile Lithopone, 100 Teile Papierstoff, 50 Teile Phenol-Formaldehyd-Harz werden in der Knetmaschine heiss gemischt, bis eine in der Kälte brüchig Masse entstanden ist, die gemahlen und heiss verpresst wird. 



   3.100 Teile Harnstoff, 100 Teile Paraform, 20 Teile p-Toluolsulfamid, 100 Teile gebrannter Gips, 100 Teile Lithopone, 50 Teile Papierfasern werden in der Kugelmühle gemahlen und heiss verpresst. 



   4. 1 kg   Phthalsäure-Glyzerin-Ester   wird in geeigneter Weise geschmolzen und mit einem Gemisch von 4 kg Lithopone, 1 kg Holzmehl, 2 kg Harnstoff und   1'6   kg Paraform versetzt. Die Schmelze wird so lange vorgenommen, bis eine in der Kälte brüchige Masse erhalten wird. Dieselbe wird zerkleinert und heiss verpresst. Es werden so lichtbeständige Gegenstände von hoher Festigkeit erhalten. die hochglänzend aus der Form kommen. 



   5. 1 kg nicht härtbares Phenol-Formaldehyd-Harz wird geschmolzen und in derselben Weise, wie in Beispiel 4 angegeben, mit Harnstoff, Formaldehyd und Füllstoffen behandelt. 



   6. 1 kg Kolophonium wird geschmolzen und, wie in Beispiel 4 angegeben, mit Harnstoff, Paraformaldehyd und Füllstoffen weiterbehandelt. 



   7. 1 kg Phenol-Formaldehyd-Harz wird in geschmolzenem Zustand mit 100 g Triphenylphosphat versetzt und dann unter Zusatz von Harnstoff, Paraformaldehyd und Füllstoffen wie in Beispiel 4 weiterverarbeitet. Das Pressen der erhaltenen Masse kann unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Hitze oder auch derart vorgenommen werden, dass man das Pressen der Mischung ohne Erhitzen vornimmt und darauffolgend die gepressten Körper der Einwirkung von Hitze unterwirft. 



   8.100 Teile Harnstoff, 100 Teile Paraform, 200 Teile Lithopone, 50 Teile Holzmehl, 2 Teile Citronensäure werden in der Kugelmühle so lange gemahlen, bis eine   gleichmässige Mischung entstanden   ist. Die Mischung wird bei Herstellung kleinerer Gegenstände 5 Minuten bei 1500 verpresst. 



   9.100 Teile Harnstoff, 80 Teile Paraform, 200 Teile Lithopone, 100 Teile Papierstoff, 2 Teile Calziumhydroxyd werden in der Knetmaschine heiss gemischt, bis eine in der Kälte   briichige   Masse entstanden ist, die gemahlen und heiss verpresst wird. 



   10. 1 kg Phthalsäure-Glyzerin-Ester wird in geeigneter Weise geschmolzen und mit einem Gemisch 
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 Die Schmelze wird so lange vorgenommen, bis eine in der Kälte brüchig Masse erhalten wird. Dieselbe wird gemahlen und heiss verpresst. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Reaktion zwischen Harnstoff und Formaldehyd durch Zusatz von Kontaktmitteln zu beeinflussen. Bei diesem bekannten Verfahren wurde stets in Gegenwart von Lösungsmitteln gearbeitet, während im Gegensatz hiezu die Beeinflussung der Kondensation durch Kontaktmittel gemäss dem vorliegenden Verfahren in Abwesenheit von Lösungsmitteln bzw. im Schmelzfluss organiseher Verbindungen vorgenommen wird. 

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   Die Kondensation von Harnstoff mit Aldehyden zwecks Herstellung von harzartigen Produkten ist bekannt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Harnstoff mit festem, polymerisiertem Aldehyd, z. B. Paraformaldehyd, zu kondensieren, doch hat man in derartigen Fällen die Kondensation zwischen dem Harnstoff und dem festen Aldehyd stets   unterZusatz vonWasser oder andern flüehtigenFlüssigkeiten   vorgenommen. Demgegenüber besteht das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, dass die einzelnen Komponenten der Reaktion in trockenem Zustand zur Reaktion gebracht werden. Ein   nachträgliches   Trocknen, das stets ein Schwinden herbeiführt, ist nach dem vorliegenden Verfahren nicht nötig, da nach dem letzteren   Feuchtigkeit   und flüchtige Lösungsmittel ausgeschlossen sind. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung geformter Gegenstände aus Harnstoff bzw. seinen Derivaten, festen polymeren Aldehyden und Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten in einer geeigneten Vorrichtung ohne Zusatz von Wasser oder sonstigen Lösungsmitteln zusammengemischt und unter Anwendung von Hitze und Druck, z. B. in der Heisspresse, verpresst werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Vermischen der Reaktionkomponenten ohne Erwärmen vornimmt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Mischen der Reaktionskomponenten in der Wärme vornimmt.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensation in Abwesenheit von flüehtigen Lösungsmitteln und Kontaktsubstanzen unter Zusatz von schmelzbaren organischen Verbindungen, die nicht härtbar oder schwerer härtbar sind als Harnstoff-FormaldehydKondensationsprodukte, vorgenommen wird, worauf der Pressprozess unter gleichzeitiger oder nachtäglicher Einwirkung von Hitze erfolgt.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man der Mischung der Komponenten vor dem Verpressen vor, während oder nach der Herstellung des Harzes geeignete Zusätze, wie z. B. aldehydbindende Stoffe, wasserbindende Stoffe, Farbstoffe, Plastifizierungsmittel, Flammenschutzmittel od. dgl., zufügt.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsmasse beschleunigend oder verzögernd wirkende Kontaktmittel saurer, neutraler oder basischer Natur zugesetzt werden.