CH117170A - Verfahren zur Herstellung einer Kunstmasse aus Harnstoff und Formaldehyd. - Google Patents

Description

      Yerfahren    zur Herstellung einer     Nunstmasse    aus     Harnstoff    und Formaldehyd.    Das vorliegende Verfahren bezweckt die  Herstellung einer harten Kunstmasse aus       Harnstoff    und Formaldehyd.  



  Es ist bekannt, Kondensationsprodukte  von Formaldehyd und Harnstoff herzustellen,  die auf 1     Mol.        Harnstoff    2-5     Mol.    und mehr  Formaldehyd enthalten. Je höher die ange  wandte Menge Formaldehyd ist, desto schwerer  lassen sich die konzentrierten Lösungen härten  und um so grösser ist die Neigung zu     Blasen-          und        Rissbildung.     



  Aus diesem wie auch aus wirtschaftlichen  Gründen musste es als erwünscht erscheinen,  die Menge des Formaldehyds im Verhältnis  zu dein verwendeten Harnstoff noch weiter  vermindern zu können.  



  Es wurde nun gefunden, dass dies gelingt,  wenn man in folgender Weise vorgeht: Zum  wasserlöslichen, klaren     Anfangskondensations-          produkt,    das man durch Erhitzen von 1     Mol.     Harnstoff finit mindestens 2     Mol.    Formaldehyd  in wässeriger Lösung erhalten hat, fügt man  soviel Harnstoff, dass im Reaktionsprodukt auf  2     Mol.    Formaldehyd mehr als 1     Mol.    Harnstoff    kommen. Hierauf wird das Gemisch in Gegen  wart eines sauren Katalysators in das feste,  harte     Endkondensationsprodukt    übergeführt.  



  Durch den Zusatz des Harnstoffes zum  löslichen Kondensationsprodukt wird der     Vis-          kositätsgrad    der Lösung so stark herabgesetzt,  dass es gelingt, das Wasser bis auf einen ge  ringen Prozentsatz zu entfernen und so zu  wasserarmen und dennoch leichtfliessenden und  giessbaren Reaktionsmassen zu gelangen.  Ferner fällt bei der     nachherigen    Härtung bei  erhöhter Temperatur die Gefahr der     Blasen-          und        Rissbildung    weg. Die gehärtete Masse  zeichnet sich durch hohe Formbeständigkeit  und Widerstandsfähigkeit gegen physikalische  und chemische Einflüsse aus.  



  Je nach der Menge des verwendeten Harn  stoffes hat man es in der Hand, das Konden  sationsprodukt als wasserklare, oder aber als  mehr oder weniger opake bis     undurchsichtige     Masse zu erhalten. Bei Verwendung von etwa  1.1     Mol.    Harnstoff auf 2     Mol.    Formaldehyd  ist das gehärtete Endprodukt vollständig klar  und durchsichtig, bei steigender Menge Harn  stoff erhält man     dasselbe    als milchige, durch-      scheinende und schliesslich völlig opake, weisse  und porzellanartige blasse.  



  Der Masse können vor der Überführung  in den festen Zustand beliebige     Füllstoffe,     faseriger, pulveriger oder flüssiger Natur, sowie       Elastifizierungsmittel    und Farbstoffe einver  leibt werden.  



  Das erhaltene Kondensationsprodukt lässt  sich gut bearbeiten durch Drehen, Bohren,  Sägen, Feilen, und zeigt beim Polieren hohen  Glanz.  



  <I>Beispiel 1:</I>  120 Teile     Harnstoff    werden in     330    Teilen  neutralem     38o/oigemFormaldehyd    gelöst. Die  Lösung wird 3-4 Stunden im     Autoklaven     auf etwas über<B>100'</B> erhitzt. Zur erhaltenen  klaren Lösung werden 12 Teile     Harnstoff    und  <B>0,25</B> Teile     Ammoniumchlorid    zugefügt. Dann  wird das Lösungswasser bei zirka     40-50"          Wasserbadtemperatur    im Vakuum weitgehend       abdestilliert,    bis eine klare, viskose Flüssig  keit entstanden ist, die in Formen gegossen  und auf<B>60-70'</B> erwärmt wird.

   Es entsteht  in kurzer Zeit ein hartes, durchsichtiges Kon  densationsprodukt.    <I>Beispiel 2:</I>    120 Teile Harnstoff, gelöst in 320 Teilen       neutralem        38        %        igen        Formaldehyd,        werden        30     Stunden am     Rückfluss    auf dem Wasserbad  erhitzt. Die Lösung     -wird    bei tiefer Temperatur  im Vakuum konzentriert, hierauf mit einer  Lösung von 20 Teilen Harnstoff,     0,125    Teilen  Schwefelsäure in 20 Teilen Wasser versetzt  und weiter bei tiefer Temperatur im Vakuum  eingeengt.

   Der Rückstand wird dann in Formen  gegossen und durch     Erwärmen    oder Stehen  wie in Beispiel 1 gehärtet. Es resultiert ein  durchscheinendes, weisses Produkt.  



  <I>Beispiel</I>     ::     Dem nach Beispiel 1 oder 2 hergestellten  klaren     Anfangskondensationsprodukt    werden  zugegeben: 40 Teile     Harnstoff    und 0,5 Teile       Ammoniumchlorid.    Nach erfolgter Lösung  wird bei tiefer Temperatur wie in Beispiel 1    Wasser     abdestilliert,    bis der Rückstand eben       noch    flieht. Hierauf wird derselbe in Formen  gegossen und durch     mässige    Wärme     gehärtet.     Es wird ein hartes,     weisses,    undurchsichtiges  Produkt erhalten.  



       Beispiel   <I>4</I>  120 Teile Harnstoff werden in 320 Teilen  neutralem 38     "/'oigeu    Formaldehyd gelöst und  wie in Beispiel 1 unter Druck erhitzt. Zum  wasserhellen Sirup gibt man 30 Teile     Harn-          stoff'    und erhitzt eine Stunde auf dein Wasser  bad. Dann wird bei tiefer Temperatur im  Vakuum konzentriert und hierauf eine     Lösung     von 0,5 Teilen h0     "@@")geL'        Phosphorsäure    und  1 Teil     Pyridin    in 10 Teilern Wasser zugefügt.  Die Lösung wird von Wasser weitgehend be  freit und der     PUieli:stand    in Formen gegossen.

    Die Härtung erfolgt sehr rasch durch Erhitzen  auf zirka<B>70'.</B> Es     resultieren        opake,    harte.  weisse     111assen.     



       Beispiel     120 Teile Harnstoff werden mit 330 Teilen       neutralen)    38     0/'oigerr    Formaldehyd wie in  Beispiel 1 erhitzt. Zur wasserhellen Lösung  werden 42 Teile     Harnstoff    gegeben und die  Lösung bei tiefer Temperatur konzentriert.  Dann werden 0,2 Teile     Ammoniumsulfat,     gelöst in 10 Teilen Wasser, zugefügt, die       Lösung    weiter konzentriert und der Rückstand  in Formen gegossen.

   Es resultiert ein völlig  klarer Sirup, der beim Härten bei<B>60-700</B>  ein     weisses,        alabasterähnliches,    sehwach     dureh-          scheinendes,    hartes Produkt liefert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer harten, wasserarmen Kunstmasse aus Harnstoit und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, dass man einem -wasserlöslichen Kondensations produkt aus 1 Dlol. Harnstoff und mindestens 2 blol. Formaldehyd soviel Harnstoff zufügt, dass im Reaktionsprodukt auf 3 111o1. Formal dehyd mehr als 1 11fol. Harnstoff komnnen, und das (lerniseln in Gegenwart eines sauren Katalysators in das feste,

   harte Endkonden- sationsprodukt übergeführt. Das neue Produkt stellt in ungehärtetem Zustand eine klare, wasserlösliche, leicht fliessende und giessbare Masse dar, die sich ohne Blasen- und Rissbildung härten lässt.

   Das gehärtete Produkt ist eine feste, harte, glasartige, sehr wasserarme, durchsichtige bis milchige Masse, die sich durch hohe Form beständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen physikalische und chemische Einflüsse aus zeichnet und sich für die Bearbeitung durch Drehen, Bohren, Sägen, Feilen etc. sehr gut eignet und beim Polieren hohen Calanz zeigt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das wasserlösliche Kondensationsprodukt vor dem weitern Harnstoffzusatz und vor der Zufügung des Katalysators einengt. 2.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einengung der Mischung erst nach dem weitern Harnstoff zusatz und der Zufügung des Katalysators vorgenommen wird. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einengung zum Teil vor, zum Teil nach dem weitern Harn stoffzusatz und Zufügung des Katalysators vorgenommen wird. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Harnstoff zusatz einerseits und die Zufügung des Katalysators anderseits in verschiedenen Stadien der Einengung erfolgen.