CH125215A - Verfahren zur Herstellung einer Kunstmasse aus Formaldehyd, Harnstoff und Thioharnstoff. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung einer Kunstmasse aus Formaldehyd, Harnstoff und       Thioharnstoff.       Gegenstand vorliegender Erfindung ist  ein Verfahren zur Herstellung einer Kunst  masse aus Formaldehyd, Harnstoff und     Thio-          harnstoff,    dadurch gekennzeichnet, dass man  Formaldehyd, Harnstoff und     Thioharnstoff     in solchen Mengenverhältnissen aufeinander  einwirken lässt, dass das molekulare Verhält  nis der Komponenten im Endprodukt wesent  lich weniger als 2     Mol.        Formaldehyd    auf  1     Mol.        Harnstoff-Thioharnstoff-Gemisch    be  trägt.  



  Bei der Herstellung von klaren Konden  sationsprodukten aus Harnstoff und Form  aldehyd, gleichgültig, .ob die Kondensation  mit oder ohne Anwendung eines     Katalyten     vorgenommen wird, werden nach den bisher  bekannten Verfahren stets mindestens 2     %Iol.     Formaldehyd auf 1     Mol.    Harnstoff ver  wendet. Bekanntlich besitzen die Pro  dukte, die auf 1     Mol.    Harnstoff mehr  als 2     Mol.    Formaldehyd enthalten, den  Nachteil, dass sie sich trotz grosser Vorsicht  kaum fehlerfrei härten lassen, sondern hier  bei unter     Blasenbildung    schaumig aufgetrie-         ben    werden oder im gehärteten Zustande  Spannungen aufweisen.  



  In der schweizerischen Patentschrift  Nr. 117170 ist ein Verfahren beschrieben,  das gestattet, mit der     Formaldehydmenge     noch weiter, das heisst unter das Verhältnis  von 2     Mol.    Formaldehyd zu 1     Mol.    Harn  stoff herabzugehen. Immerhin ist auch nach  diesem Verfahren die     Herstellbarkeit    klarer  Produkte an ziemlich enge Grenzen gebunden.  Entfernt man sich wesentlich von dem Ver  hältnis 2:1, so erhält man nicht mehr glas  artige, sondern milchige bis porzellanartige  Massen.  



  Es wurde nun gefunden,     da.ss    es gelingt,  unter Verwendung von noch geringeren Men  gen Formaldehyd zu einem klaren Konden  sationsprodukt zu gelangen, wenn man bei  der Kondensation :den Harnstoff zum Teil  durch     Thioharnstoff    ersetzt. Mit dieser Ar  beitsweise gelingt es zum Beispiel noch bei  einem     Molekularverhältnis    der Komponenten  1 : 1 ein klares Kondensationsprodukt zu er  halten.

        Man kann hierbei entweder so vorgehen,  dass man ein Gemisch von     Thioharnstoff     und Harnstoff von Anfang in dem für das  Endprodukt gewünschten     Molekularverhält-          nis    mit dem     Formaldehyd    reagieren lässt,  oder man kann von einem     Harnstoff-Form-          aldehyd        bezw.    von einem gemischten Ha.rn       stoff-Thioharnstoff-Formaldehyd-Kondensa-          tionsprodukt    vom     Molekularverhältnis    1:

    mindestens 2 der     Harnstoff-        bezw.    Harn  stoff-Thioharnstoff-FormaIdehyd-Komponen  ten ausgehend, dieses unter Zusatz einer  entsprechend der gewünschten Zusammen  setzung des Endproduktes zu bemessenden  weiteren Menge     Thioha.rnstoff        bezw.    eines       Thioharnstoff-Harnstoff-Gemisehes    zu Ende  kondensieren.  



  Die Reaktion     kann    sowohl in An-, als  auch in Abwesenheit von Kondensations  mitteln     bezw.        Katalyten    vorgenommen wer  den.    Man kann auch Formaldehyd verwenden,  der während der Reaktion aus seinen Poly  meren hergestellt wurde.  



  Das neue Produkt stellt in     ungehärtetem     Zustande eine klare, leicht     fliessende    und  giessbare, in gehärtetem Zustande eine feste,  harte, glasartige, durchsichtige, sehr wasser  arme Masse dar, die durch hohe Form  beständigkeit und Widerstandsfähigkeit ge  gen physikalische und chemische Einflüsse  ausgezeichnet ist und sich sehr gut und ohne  Geruch bearbeiten     lässt.       <I>Beispiel 1:</I>    76 Teile (1 Hol.)     Thioharnstoff    und  30 Teile Harnstoff (1/2 Hol.) werden in  167 Teilen     36@        %sgem    Formaldehyd (2 Hol.)  gelöst und mit 15 Teilen Blutkohle ver  mischt und filtriert.

   Die völlig klare Lö  sung wird zirka vier     Stunden    auf dem  Wasserbad am     Rückfluss    gekocht. Die so  erhaltene kristallhelle Kondensationslösung,  die mit Wasser und Alkohol in Fetzen fäll  bar ist,     bleibt    auch beim Abkühlen völlig  klar. Sie kann, wie üblich, durch Konzen  trieren, Zugabe eines     Katalysators    und Er-    wärmen gehärtet     resp.    in festes, stabiles,  durchsichtiges     Polymerisationsprodukt    über  geführt werden.  



  <I>Beispiel 2:</I>  250     \.feile    Harnstoff werden gelöst in  685     Teilen    36,6     %igem        Formalde=hyd    und  mit 35 Teilen Blutkohle gemischt und blank  filtriert. Nun wird die Lösung sieben Stun  den bei 98   im     Rührautoklaven    kondensiert.  Das Kondensat ist farblos, mit Wasser und  Alkohol     fällbar    und ganz schwach sauer.  Es wird mit 75 Teilen reinem pulverisiertem       Thioha.rnstoff    versetzt und bei tiefer Tem  peratur im Vakuum zum Sirup konzentriert.  Dann werden noch 0,25 Teile     Ammonium-          rhodanat,    in wenig Wasser gelöst, zugegeben,  weiter konzentriert und vergossen.

   Die bei  mässiger Wärme gehaltene Giessmasse poly  merisiert prompt und liefert ein klares, kri  stallhelles Produkt, das sich ausgezeichnet  bearbeiten lässt und dabei nicht nach Form  aldehyd riecht.  



       Beispiel   <I>3:</I>  250 Teile Harnstoff werden in 833 Tei  len 30     %igem    neutralisiertem Formaldehyd  gelöst,     filtriert    und bis zur beginnenden       Wasserfällbarkeit    am     Rückfluss    gekocht.  In diesem Kondensat werden 150 Teile     Thio-          harnstoff    und 0,5 Teile     Ammoniumrhodanat     völlig gelöst, die Lösung bei tiefer Tem  peratur zum Sirup eingedampft und letz  terer in Formen gegossen. Die Härtung lie  fert     ein    ähnliches Produkt, wie in Beispiel 1  und 2 beschrieben.  



  <I>Beispiel</I>     4.:   <I>,</I>       25e0    Teile Harnstoff werden in 715 Tei  len 35     %igem        Formaldehyd,    erhalten durch       Sublimation    von     Paraformaldehyd    in Was  ser, gelöst und bei 105   im     Rührautoklaven     bis zur     beginnenden        Wasserfällbarkeit    kon  densiert. In dem so erhaltenen Kondensat  werden 23 Teile Harnstoff, 60 Teile     Thio-          harnstoff    und 0,5 Teile     Ammoniumrhodanat     gelöst, die Lösung zum Sirup eingedampft  und dieser vergossen.

   Die Härtung liefert       ein    ähnliches Produkt, wie in Beispiel 1  und 2     beschrieben.         <I>Beispiel</I>  120 Teile     Harnstoff    werden in 334 Tei  len 36     %igem    neutralisiertem Formaldehyd  am     Rückfluss    bis zur beginnenden Wasser  fällba-rkeit gekocht. Zu dem erhaltenen Kon  densat fügt man 152 Teile     Thioharnstoff,     50 Teile Wasser und 0,24 Teile eines stark       wirkenden    Katalysators,     wie    zum Beispiel       Ammoniumsulfat,        Ammoniumrhodanat    oder  dergleichen. Die erhaltene Lösung wird kon  zentriert und hernach als dicker Brei ver  gossen.

   Während des     Härtens    klärt sich die  Masse völlig auf und wird unter     Polymeri-          sat.ion    durchsichtig und klar.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer Kunst masse aus Formaldehyd, Harnstoff und Thioharnstoff, dadurch gekennzeichnet, dass man Formaldehyd, Harnstoff und Thio- harnstoff in solchen Mengenverhältnissen aufeinander einwirken lässt, dass das mole kulare Verhältnis der Komponenten im End produkt wesentlich weniger als 2 Mol. Form aldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-Thioh,arnstoff- Gemisch beträgt.

   Das neue Produkt stellt in ungehärtetem Zustande eine klare, leicht fliessende und giessbare, in gehärtetem Zustande eine feste, harte, glasartige, durchsichtige, sehr wasser arme Masse dar, die durch hohe Form beständigkeit und Widerstandsfähigkeit ge gen physikalische und chemische Einflüsse ausgezeichnet ist und sieh sehr gut und ohne Geruch bearbeiten lässt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch. gekennzeichnet, dass man wesentlich weniger als 2 Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-Thioharnstoff-Gemisch einwirken lä,sst. 2.

   Verfahren gemäss Patentauspruch, da durch gekennzeichnet? da,ss einem Kon densationsprodukt, das auf 1 Mol. Harn stoff mindestens 2 Mol. Formaldehyd ent hält, vor der Endhärtung so viel T hio,- harnstoff zugefügt wird, d:

   ass das mole kulare Verhältnis der Komponenten im Endprodukt wesentlich weniger als 2 Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-'rhio- harnstoff-Gemisch beträgt. 3.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass einem Konden sationsprodukt, das auf 1 Mol. Harnstoff- Thioha.rnstoff-Gemisch mindestens 2 Mol. Formaldehyd enthält, vor der Endhärtung so viel Thioha.rnstoff zugefügt wird, dass das molekulare Verhältnis der Kom ponenten im Endprodukt wesentlich we niger als 2 Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-Thioharnstoff-Gemisch beträgt. 4.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass einem Konden sationsprodukt, das auf 1 Mol. Harnstoff mindestens 2 Mol. Formaldehyd enthält, vor der Endhärtung solche Mengen eines Thioharnstoff-Harnstoff-Gemisches zuge fügt wird, dass das molekulare Verhältnis der Komponenten im Endprodukt wesent lich weniger .als 2 Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-Thioha.rnstoff-Gemisch beträgt. 5.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass einem Konden sationsprodukt, das auf 1 Mol. Harnstoff- Thioharnstoff-Gemisch mindestens 2 Mol. Formaldehyd enthält, vor der Endhärtung selche weitere Mengen eines Thioharnstoff- Harnstoff-Gemisches zugefügt werden, dass das molekulare Verhältnis der Kom ponenten im Endprodukt wesentlich we niger als 2 Mol. Formaldehyd auf 1 Mol. Harnstoff-Thio#harnstoff-Gemisch beträgt.