CH148774A - Verfahren zur Herstellung von Aldehyd-Harnstoff-Kondensations-Produkten. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur Herstellung von     Aldehyd-Harnstoff-gondensations-Produkten.       Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von     Aldehyd-Harn-          stoffkondensationsprodukten,    das dadurch  gekennzeichnet ist, dass eine wässerige Lö  sung eines Aldehyds mit organischen Aminen  bei einer     Wasserstoffionenkonzentration    von  einem     p11-Wert    kleiner als 7 mit Harnstoff  kondensiert, eingedampft, dann alkalisch ge  macht zu einem     pH-Wert    wenig über 7, von  nicht gebundenem Aldehyd befreit und mit       Weichmachungsmitteln    versetzt wird, so,

   dass  sich schliesslich ein     pH-Wert    kleiner als 6  ergibt.  



  Erfindungsgemäss hergestellte     Aldehyd-          Harnstoffkondensationsprodukte    sind äusserst  widerstandsfähig gegen Alterung, Tempera  tureinflüsse und Licht. Sie werden von Was  ser oder atmosphärischer Feuchtigkeit, ebenso  von den gewöhnlichen organischen Lösungs  mitteln technisch praktisch nicht angegriffen  und sind vollkommen widerstandsfähig ge  genüber der Einwirkung von Säuren und    Alkalien. Sie sind wasserhell,     lassen    sich be  liebig färben und zu durchsichtigen, klaren  oder bunten Gegenständen beliebiger Art       verpressen.    In Verbindung mit Füllstoffen  bekannter Art     verpresst,    liefern sie durch  scheinende bis undurchsichtige Werkstoffe  beliebiger Farbe.  



  Der besondere technische Fortschritt der  Erfindung ist darin zu sehen, dass die Al  dehyd-Harnstoffkondensationsprodukte prak  tisch frei von nicht kondensierten Anteilen  sind, insbesondere frei von nicht gebundenem  Harnstoff oder nicht gebundenem Formalde  hyd, wodurch die Bildung schädlicher Stoffe  bei der Alterung vermieden wird und die  neuen Produkte somit haltbar sind.  



  Das neue Verfahren, dessen wesentliches  Merkmal die genaue Einhaltung der Wasser  stoffionenkonzentration ist, erlaubt auch den  Arbeitsvorgang genauestens zu verfolgen.  Das Verfahren wird so durchgeführt, dass      während der ersten Arbeitsstufen der Al  dehyd, zum Beispiel Formaldehyd, im Über  schuss vorhanden ist. Die Grösse des benötig  ten Überschusses an Formaldehyd wechselt  mit den Temperaturen, bei denen das Ver  fahren ausgeführt wird und wird ausserdem  durch die Konzentration der reagierenden  Stoffe und die herrschende Wasserstoff  ionenkonzentration beeinflusst. Die Mengen  Aldehyd zu Harnstoff verhalten sich in den  Grenzen von fünf oder mehr     Mol    Aldehyd  bis zu zwei oder weniger     Mol    Aldehyd auf  je ein     Mol    Harnstoff.

   Dieser Überschuss an  Aldehyd muss indessen in den letzten Stufen  beseitigt werden, und die Dauerhaftigkeit  des Erzeugnisses und seine Widerstands       fähigkeit    gegen zersetzende Einflüsse hängt  in hohem Masse von der Vollständigkeit die  ser Beseitigung ab. Der Überschuss an Al  dehyd soll bis zu einem solchen Betrag be  seitigt werden, dass das endgültige Verhält  nis der     Aldehydmole    zu den mit ihnen ver  bundenen     Harnstoffmolen    ungefähr 1,5 : 1  ist. Die     Beseitigung    des Aldehyds kann da  durch herbeigeführt werden, dass der Al  dehydüberschuss veranlasst wird, mit einer  Substanz in Verbindung zu treten, um einen       erwünschten    Bestandteil des Endproduktes zu  bilden.  



  Bei der Durchführung des Verfahrens  empfiehlt es sich, eine 30- bis 40%ige wäs  serige     Formaldehydlösung,    entsprechend 10,3  Teilen Formaldehyd, zu verwenden, die auf  einen     pH-Wert    von ungefähr 6,6 gebracht  worden ist. Die Einregelung des     pH-Wertes     geschieht zweckmässig durch ein organisches  Amin, also     etwa    durch Zugabe von     Triäthyl-          amin.    Alsdann werden zur Lösung in dem  gewählten Beispiel 7 Teile Harnstoff zu  gegeben und, falls erforderlich, filtriert, um  ungelöste Fremdstoffe zu entfernen.

   Hierauf  wird die klare Lösung am     Rückflusskühler     zum Sieden erhitzt und sich sodann selbst  überlassen, bis die Reaktion beendet ist und  das     selbsttätige    Sieden aufhört. Hierauf wer  den zwei Teile Harnstoff zugegeben und die  Lösung für ungefähr 30 Minuten erneut am       Rückflusskühler    erhitzt, hierauf das erhal-         tene    Reaktionsgemisch durch Eindampfen in  einer offenen     Pfanne    konzentriert, bis un  gefähr 44,5 % der ursprünglichen Bestand  teile, hauptsächlich Wasser, verdampft sind  und die Lösung die Gestalt eines dicken  Sirups angenommen hat.

   Sodann wird durch  Hinzufügen von OH-Ionen der     pH-Wert    auf  7,3 gebracht und das noch ungebundene Al  dehyd unschädlich gemacht. Dies kann auf  verschiedene Weise erfolgen, da beide Ar  beitsweisen im Prinzip stets darauf hinaus  laufen, den Aldehyd an eine andere che  mische Verbindung zu binden. In dem ge  wählten Beispiel wird     Thioharnstoff    unge  fähr im Verhältnis von einem     Mol    auf zwei  Mal des vorhandenen, nicht gebundenen Al  dehyds zugegeben. Die Menge des vor der  Zugabe des     Thioharnstoffes    noch vorhan  denen ungebundenen Aldehyds schwankt ein  wenig bei     verschiedenen    Arbeitsmengen und  wird am besten jedesmal durch Analyse be  stimmt.

   Als Regel kann angenommen wer  den, dass in dem gewählten Beispiel unge  fähr 2,5 Teile     Thioharnstoff    erforderlich  sind. Statt     Thioharnstoff    kann man auch  andere Reagenzien benutzen, um noch mit  dem vorhandenen Aldehyd in Verbindung zu  treten. Es ist hierbei noch wichtig, zu be  achten, dass das dabei sich bildende Reak  tionsprodukt aus dem Aldehyd und dem zu  gesetzten Agens einen wünschenswerten Be  standteil des Fertigproduktes bildet.  



  Um die Gebrauchseigenschaften des  neuen     Aldehyd-Harnstoffkondensationspro-          duktes    noch weiter zu verbessern, kann das  fertige     Kondensationsprodukt    bis zu einem  sehr dicken Sirup eingedampft und mit  einem sogenannten     M-leichmachungsmittel     versetzt werden, wobei zweckmässig solche       Weichmachungsmittel    Verwendung finden  sollen, wie ungesättigte Ester     mehrbasischer     Säuren mit einem mehrwertigen Alkohol,  dass der endlich anfallende Werkstoff einen       pH-Wert    zwischen 5 und 3 aufweist.

   An  statt saurer     Weichmachungsmittel    können  auch andere hierzu geeignete Substanzen  Verwendung finden, wie zum Beispiel     Meta-          toluolsulfoamid,        Naphtole    und dergleichen,      in welchem Falle der gewünschte     p11-Wert     durch Zugabe einer Säure, und zwar zweck  mässig einer organischen Säure von hohem       Molekulargewicht,    wie     Phtalsäure,    Wein  säure und     Salizylsäure    erreicht werden kann.

    Schliesslich wird im Vakuum getrocknet, das  ganze zermahlen, bis es leicht in ein Pulver  zerfällt, das durch Hitze und Druck     verpresst     werden kann, um durchsichtige wasserhelle  Gegenstände zu bilden.  



  Sollen die     gepressten    Gegenstände, ohne  ihre Durchsichtigkeit einzubüssen, abgetönt  oder gefärbt sein, so kann dies dadurch her  beigeführt werden, dass zum Sirup zu der  Zeit, wenn das     plastischmachende    Mittel zu  gegeben wird, ein löslicher Farbstoff zu  gegeben wird. Werden zusammen mit den       plastischmachenden        Mitteln    nicht lösliche  Pigmente oder Füllstoffe zugegeben, so ent  stellen lichtundurchlässige oder durchsichtige       s@epresste    Gegenstände.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aldehyd ha.rnstoffkondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässerige Lösung @=ines Aldehyds mit organischen Aminen bei (4ner MTasserstoffionenkonzentration von einem pH-Wert kleiner als 7 mit Harnstoff l@ondensiert, eingedampft, dann alkalisch ge macht zu einem pH-Wert wenig über 7, von nicht gebundenem Aldehyd befreit und mit NVeichmachungsmitteln versetzt wird, so dass sich schliesslich ein pH-Wert kleiner als 6 ergibt. - UN TERANSPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Aldehyd Formaldehyd verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass man eine wässerige, 30- bis 40%ige Lösung von Formaldehyd verwendet. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Harnstoff por- tionenweise zum Aldehyd zugegeben wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Kondensations gemisch Aldehyd zu Harnstoff im Ver hältnis von 10,3 : 7 Gewichtsteilen vor liegt. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensation boi einem pH-Wert von 6,6 durchgeführt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ekennzeichnet, dass zur Zerstörung d(- 3 nicht kondensierten Aldehyds Thioharn- stoff verwendet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstörung des nicht kondensierten Aldehyds mit Thio- harnstoff bei einem pH-Wert grösser als 7 durchgeführt wird. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als \Veichmachungs- mittel sauer reagierende Stoffe Verwezi- dung finden. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als 'Weichmachungs- mittel ein ungesättigter Ester einer mehr basischen Säure mit einem mehrwertigen Alkohol verwendet wird. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Weichmachungs- mittel ein neutraler Körper verwendet und eine hochmolekulare organische Säure bis zur Erreichung eines pH-Wer- tes kleiner als 6 angewendet wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Füllstoffe zugesetzt werden.