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Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen.
Es wurde die Beobachtung gemacht, dass technisch wertvolle Stoffe entstehen, wenn man Produkte der Kondensation eines Ammoniakderivates der Kohlensäure, z. B. Harnstoff oder Dicyandiamid, oder der geschwefelte Kohlensäuren, z. B. Thioharnstoff, mit einem Aldehyd, z. B. Formaldehyd, in einer beliebigen Stufe der Herstellung eines solchen Produktes mit einem oder mehreren Körpern zusammenbringt, die nach dem in der österr. Patentschrift Nr. 59693 beschriebenen Verfahren erhalten werden, insbesondere mit dem Produkt, das dort als 2-0xytrimethylen-1. 3-sulfid bezeichnet ist, oder mit einem Derivat (wie Ester oder Äther) oder einem Polymerisat dieses Körpers.
Es hat sich ferner gezeigt, dass man in manchen Fällen die Eigenschaften der so erhältlichen Produkte noch verbessern kann, wenn man ihnen in einer beliebigen Stufe der Herstellung einen Ester, vorteilhaft ein Halogenderivat eines zwei-oder mehrwertigen Alkohols, einverleibt.
Das vorliegende Verfahren führt zu Kunststoffen verschiedener Art, wie plastische Massen, Filme, Häute, Platten, Fäden, Formstücke, Appreturen, Druckschichten, Überzüge auf starren Unterlagen, wie Holz, Glas u. dgl., oder auf weichen Unterlagen, wie Geweben, Papier, Leder od. dgl., welche je nach den Mengen des einverleibten Körpers oder der Körper, die gemäss Patent Nr. 59693 entstehen, und des gegebenenfalls zugefugten Esters eine bemerkenswerte Geschmeidigkeit und Elastizität aufweisen. Durch entsprechende Wahl der Menge des zugesetzten Körpers und der den Übergang vom flüssigen in den festen Zustand begleitenden Arbeitsbedingungen, wie Temperatur, Zeitdauer u. dgl., lassen sich hiebei Produkte erzielen, die alle zwischen sprödem Glas und Celluloid und zwischen Celluloid und Kautschuk liegenden Geschmeidigkeits-bzw. ElastiMtätsstufen aufweisen.
Von den Ammoniakderivaten der Kohlensäure haben sieh z. B. Harnstoff und Dicyandiamid sowie ihre Derivate, ferner wässerige Auszüge von Kalkstickstoff als brauchbar erwiesen. Von den Ammoniakderivaten der geschwefelte Kohlensäure haben sich Thioharnstoff und seine Derivate als besonders gut bewährt.
Von Aldehyden wurden Formaldehyd, die Polymeren des Formaldehyds z. B. Trioxymethylen, Paraformaldehyd) sowie seine Abkömmlinge, wie Hexamethylentetramin, ferner Acrolein als brauchbar für das vorliegende Verfahren gefunden.
An Stelle von Formaldehyd und Harnstoff kann man auch Dimethylolharnstoff verwenden, d. h. diesen direkt mit den gemäss Patent Nr. 59693 hergestellten Körpern oder einem derselben zusammenbringen mit oder ohne Zusatz eines Esters, z. B. eines Halogenderivates eines zwei-oder mehrwertigen Alkoholes oder mit den Abkömmlingen, z. B. eines Äthers, dieser Halogenderivate.
Die Kondensation selbst kann in An-oder Abwesenheit von basischen (z. B. Ammoniak, Pyridin, ein basisches Salz, ein Alkali u. dgl. ) oder sauren Kondensationsmitteln (z. B. verdünnte anorganische Säuren, wie Schwefelsäure oder Glycerinphosphorsäure oder Glycerinschwefelsäure, oder eine organisehe Säure, z. B. Weinsäure, Citronensäure, oder ein saures Salz) oder auch in Gegenwart irgendeines der bekannten Acceleratoren vonstatten gehen, welche den Übergang vom flüssigen in den festen Zustand
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Der Zusatz eines oder mehrerer Aeeeleratoren kann erfolgen, sobald die Kondensation vollendet ist und gegebenenfalls auch sobald ein Teil oder das ganze Wasser, das im Kondensationsgemiseh vorhanden ist, verjagt wurde.
Ferner kann die Kondensation auch in Gegenwart eines Phenols oder eines Phenylharnstoffes
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phenylharnstoff einem der Gemische zusetzen, wie sie in den Beispielen beschrieben sind. Man kann zweckmässig einen Teil des verwendeten Thioharnstoffes oder Harnstoffe, also etwa 25%, gegen'die äquivalente Menge gewöhnlichen Phenols austauschen.
Alle aus der Kunstharzindustrie und Literatur bekannten weichmachenden oder plastisch-oder elastischmachenden Mittel, wie Glycerin, Glykol, Cyclohexanol u. dgl., können den Produkten des vorliegenden Verfahrens in irgendeiner Herstellungsstufe einverleibt werden. Die letzteren lassen sich auch mit anderen Kolloiden, wie ein natürliches Harz, Kautschuk u. dgl., gemeinsam verarbeiten.
Beispiel 1 : 100 Gewichtsteile Thioharnstoff werden mit 170 Gewichtsteilen käuflicher Formaldehydlösung (etwa 40% zig) versetzt. Zu dieser Mischung werden dann 60 Gewichtsteile eines gemäss
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1. 3-Sulfid bezeichneten) Körpers zugesetzt. Wird dieser Körper nicht in wasserfreiem, sondern in wasserhaltigem Zustande verwendet, dann muss die Menge so berechnet werden, dass der Trockenrüekstand der zugesetzten Menge < ? Gewiehtsteilen entspricht. Das Reaktionsgemisch wird nun auf dem Wasserbade auf 60 C erwärmt. Sobald diese Temperatur erreicht ist, wird die Erwärmung unterbrochen, die klare Lösung auf 30 C abgekühlt und 20-26 Stunden bei dieser Temperatur gehalten.
Die klare Lösung wird auf einer Glasplatte ausgebreitet, bei 60 C so lange getroekner, bis die Klebrigkeit verschwindet und der Film sich trocken anfühlt. Der erzielte Film ist vollkommen klar und
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Nach einer andern Arbeitsweise kann die Lösung im Vakuum bei 40 C bis zur syrupösen Konsistenz eingeengt und der klare Syrup auf einer Glasplatte zu einem Film oder in Formen zu Platten oder Form- stücken beliebiger Grösse in der Weise verarbeitet werden, dass die Glasplatte bzw. Form samt Schicht bzw. Inhalt bei 60 OC so lange gehalten wird, bis Erhärtung erfolgt.
Anstatt 60 Gewichtsteilen des nach der österr. Patentschrift Nr. 59693 dargestellten Körpers kann man auch 100 oder 150 oder 200 Gewiehtsteile dieses Körpers nehmen.
Ferner kann man dem Reaktionsgemisch von vornherein 12'5 Gewichtsteile Ammoniak von 25 % zusetzen.
Beispiel 2 : Arbeitsweise wie im Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschiede, dass das Reaktionsgemiseh, nachdem es 600 e erreicht hat, noch zwei Stunden bei 600 e gehalten und erst dann auf 30 C abgekühlt wird.
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Beispiel4 : 100 Gewichtsteile Thioharnstoff und 79 Gewichtsteile Harnstoff werden mit 340 Ge- wichtsteilen käuflicher Formaldehydlosung versetzt. Zu dieser Mischung werden dann 60 Gewichtsteile eines gemäss dem Verfahren der osterr. Patentschrift Nr. 59693 dargestellten (insbesondere des als 2-Oxy- trimethylen-1. 3-sulfid bezeichneten} Körpers zugesetzt. Wird dieser Körper nicht in wasserfreiem, sondern in wasserhaltigem Zustande verwendet, dann muss die Menge so berechnet werden, dass der Trockenrückstand der zugesetzten Menge 60 Gewichtsteilen entspricht. Das Reaktionsgemisch wird nun auf dem Wasserbade auf 400 G erwärmt. Sobald diese Temperatur erreicht ist, wird die Erwärmung unterbrochen, die klare Lösung auf 30 C abgekühlt und 20-26 Stunden bei dieser Temperatur gehalten.
Die klare Lösung oder der durch ihre Einengung erzielte Syrup wird wie in den vorhergehenden Beispielen auf Filme, Platten, geformte Stücke, Stäbe od. dgl. verarbeitet.
Die klare Lösung oder der Syrup kann auch zur Herstellung eines Pulvers für das Pressen in Formen dienen, z. B. indem man sie in An-oder Abwesenheit eines Füllstoffes, wie fein zerteilter Holzzellstoff od. dgl., zur Trockne bringt, den Trockenrückstand in bekannter Weise mahlt und in entsprechenden Formen in der Hitze presst.
Anstatt 60 Gewichtsteilen eines gemäss der österr. Patentschrift Nr. 59693 dargestellten Körpers kann man unter Beibehaltung der vorstehend angegebenen Arbeitsweise 100 oder 150 oder 200 Gewichtsteile dieses Körpers verwenden.
Ferner kann man dem Reaktionsgemiseh von vornherein 12'5 Gewichtsteile Ammoniak von 25% zusetzen.
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beschleunigt wird.
Beispiel 6 : Arbeitsweise wie in den Beispielen 1-5, jedoch mit dem Unterschiede, dass das Produkt gemäss der österr. Patentschrift Nr. 59693 dem Reaktionsgemische nach vollzogener Konden-
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auf Filme, Platten od. dgl. einverleibt wird.
Beispiel 7 : Arbeitsweise wie in irgendeinem der vorhergehenden Beispiele, jedoch mit dem Unterschiede, dass dem Reaktionsgemisch zu Beginn 100 Gewichtsteile α-Dichlorhydrin zugesetzt werden.
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Gewichtsteile zugesetzt werden.
Beispiel 8 : Arbeitsweise wie im Beispiel 7, jedoch mit dem Unterschiede, dass das a-Dichlorhydrin dem Reaktionsgemisch nach erfolgter Kondensation, z. B. entweder vor Abkühlung des Reaktionsgemisches auf 30 C oder knapp vor der Verarbeitung auf Filme, Platten od. dgl. einverleibt wird.
Die gemäss den Beispielen 1-7 hergestellten Lösungen können, vorteilhaft nachdem sie auf Syrupdicke eingeengt wurden, in bekannter Weise auf Kunstfäden versponnen werden. Diese Lösungen sind auch entweder als solche oder nach dem Einengen zum Anstrichen oder Lackieren starrer Gegenstände, wie Holz, Blech u. dgl., verwendbar.
Beispiel 9 : Ein Baumwollgewebe wird von Hand oder mittels einer Spreadingmaschine mit einer gemäss den Beispielen 1-7 hergestellten Kondensationslösung oder einem durch Eindampfen aus ihr gewonnenen Syrup für sich oder im Gemisch mit einem Füllstoff (z. B. Zinkweiss oder Kaolin) oder einem Farbstoff oder einem Farblack oder einem Pigment (wie Russ, Ocker, Glimmer od. dgl. ) ein oder mehrere Male überzogen. Es resultiert ein überaus weiches und lederähnliehes Material, welches kalander und
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ss-Dichlorhydrin, < x-und ss-MonochIorhydrin, Epichlorhydrin, Mannitchlorhydrin, Mannitdichlorhydrin, Pinakonchlorhydrin, Pinakondichlorhydrin od. dgl., oder ein Abkömmling, z. B. Äther, eines Halogenderivates eines zwei-oder mehrwertigen Alkohols oder ein anderer Ester eines zwei-oder mehrwertigen Alkohols, z.
B. Diacetin od. dgl., verwendet werden.
An Stelle der Chlorderivate können Brom-oder Jodderivate zur Verwendung gelangen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen aus Kondensationsprodukten von Ammoniakderivaten der Kohlensäure oder einer geschwefelte Kohlensäure und eines Aldehyds, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kondensationsprodukte in einer beliebigen Stufe ihrer Herstellung mit einem oder mehreren der in der Patentschrift Nr. 59693 beschriebenen Schwefelderivate des Glycerins oder mit einem Derivat oder einem Polymerisat dieser Körper zusammen verarbeitet.