Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen aus reversiblen Gelen bestehenden Kondensationsprodukten aus Carbamiden und Formaldehyd in Trockenform. Es ist bekannt, dass die Kondensation von Formaldehyd mit Harnstoff oder Thioharn- stoff bezw. deren Gemischen unter bestimm ten Bedinuun-en zu klaren Kondensations- n e3 <B>1</B> lösuno-en führt.
Es ist ferner bekannt, dass aus diesen Lösungen das Kondensationspro dukt entweder durch synäretische Ausschei dungoder durch Abdestillieren des Lösungs mittels in trockener, harziger oder glasiger Form erhalten werden kann und dass dieses Kondensationsprodukt bei Weiterbehandlung durch Wärme zu völlig unlöslichen, wasser- be.ständigen Kunststoffen führt.
Auf Grund der bisher bekannten Eigenschaften dieses Harzes, zum Beispiel :der schon genannten Tendenz, von sich aus Wasser abzustossen und in ein irreversibles Kolloid überzugehen, oder irreversibel zu gelatinieren, ist es über raschend, dass es gelingt, dieses Harz selbst nach der Entfernung des Solvatatioris- und Hy dratationswassers als reversibles, wasser- lösliches Kolloid zu erhalten, das diese Re versibilität auch bei langem Lagern bei behält.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird ein Carbamid mit Formaldehyd bei ungefähr neutraler Reaktion und bei in der Nähe von <B>100'</B> :C liegenden Temperaturen nicht über die hydrophile Stufe hinaus kondensiert und die erhaltene Lösung unter Vermeidung einer Weiterkondensation eingetrocknet. Vorzugs weise verwendet man auf 1 Mol Harnstoff bezw. Harnstoff-Thioharnstoffgemisch etwa 2 Mol_ Formaldehyd.
Die Köndensation selbst kann in. bekann ter Weise in An- oder Abwesenheit von Kon densationsmitteln unter gewöhnlichem oder erhöhtem Druck erfolgen. Die Trocknung der Kondensationslösungen muss zweckmässig sehr rasch oder bei mässigen Temperaturen geschehen.
Sie wird deshalb vorzugsweise in ganz dünnen Schichten durchgeführt, zum Beispiel auf einem Walzen- oder Bandtrock ner, durch Zerstäubung oder im Vakuum, wobei, nachdem ein Teil es Wassers entfernt ist, der dick gewordene Sirup beständige Blasen und .damit hautdünne Schichten bil det, die rasch ihr Wasser abgeben.
Die erhaltenen gewüns-chtenfalls gemah lenen Trockenprodukte können nun in Was ser, beispielsweise in der 1/;- bis 3faeben Menge in der Kälte oder bei höheren Tem peraturen leicht wieder zu Hydrosolen gelöst und als Lacke verwendet werden.
Dieses Verfahren zur Herstellung von Carbamid - Formaldehyd - Kondensationspro dukten in Trockenform besitzt gegenüber den bis anhin schon bekannten Verfahren der Verwendung -der Kondensationslösungen eine ganze Anzahl wesentlicher Vorteile. Das Produkt ist in der Trockenform viel lager beständiger als in der gelösten Form. Es kann .daher in viel grösseren Mengen auf Lager hergestellt werden.
Die trockene Form erheischt auch viel geringere Lagerspesen, indem für die Lagergefässe praktisch jedes Material verwendet werden kann, während für die Lösung, infolge ihrer Korrosionswir kung und der damit eventuell verbundenen Verfärbung nur sehr teure Gefässmaterialien, wie Aluminium- oder rostfreie Eisenlegierun gen in Frage kommen. Ein weiterer Vorteil der Trockenform ergibt sich beim Transport, indem, abgesehen von den geringeren Ver packungsspesen, das Lösungsmittel nicht mit transportiert zu werden braucht.
Mit -der Trockenform kann der Verbraucher ausserdem in sehr einfacher Weise den gegebenenfalls herzustellenden Lack auf jede gewünschte Viskosität und jedem gewünschten Harz gehalt einstellen, währender bei den Lösun gen gegebenenfalls eine Vakuumdestillation heranziehen muss.
Aber auch in chemischer Hinsicht bedeu tet das vorliegende Verfahren zur Herstellung von Carbamid-FormaI>dehyd-Kondensations- produkten in Trockenform einen Fortschritt. In der Literatur über die genannten Kon- densationsprodukte spielt die Entfernung des noch nicht gebundenen überschüssigen Form aldehyds eine grosse Rolle. So bestehen zum Beispiel Vorschläge, den freien Formaldehyd chemisch zu binden oder ihn mit Hilfe eine inerten Gasstromes auszutreiben.
Bei dem vorliegenden Verfahren ist das Problem der Entfernung des freien Formaldehydes in der weitestgehenden Weise gelöst, indem beim Eintrocknen des Kondensates, besonders auch, wenn dasselbe in ganz dünnen Schich- ten erfolgt, der Formaldehyd sich verflüch tigt. Die aus dem Pulver hergestellten Lacke riechen daher bei ihrer Verarbeitung in der Wärme ganz bedeutend weniger nach Form aldehyd als die entsprechenden bekannten Produkte.
Es wurde schon vorgeschlagen, als Aus gangsprodukt zur Herstellung von Harnstoff- Formaldehyd - Kondensationsprodukten an Stelle von Harnstoff und Formaldehyd ihre primären Anlagerungs- bezw. Kondensations stufen, Dimethylolharnstoff oder die durch Wasserabspaltung daraus entstehenden höher molekularen Produkte zu verwenden. Diese Produkte haben aber entweder noch keinen harzartigen Charakter, oder sind, sofern sie zu Harzen weiterkondensiert sind, nicht mehr in Wasser löslich.
Sie werden lediglich als Ausgangsprodukte für die Kondensation zur Herstellung von Lacken vorgeschlagen. Wei ter wurde auch schon die Beobachtung ge macht, dass beim Entfernen der Lösungs mittel aus HaTnstoff-Formaldehyd-Konden- sationsprodukten, die in organischen Lösun gen hergestellt wurden, harzige bezw. glasige Produkte erhalten werden, .die in den üblichen Lackläsungsmittelnsich wieder klar lösen.
Dass jedoch eingetrocknete harzige, bezw. glasige Carbamid-FoTmaldehyd-Kon- densationsprodukte in Wasser zu einem tech nisch gebrauchsfähigen Lack gelöst werden können, ist neu und bedeutet gegenüber der Lösungsfähigkeit in organischen Lösungs mitteln einen bedeutenden Fortschritt,
indem an Stelle -der teuren organischen Lösunga- mittel Wasser verwendet werden kann und beim Verarbeiten der Lacke die umständ- liehen und kostspieligen Regeneriervorrieh- tungen für die Lösungsmittel wegfallen.
Als Beispiele seien genannt die Verwen dung als Deck- oder Oberflä.chenlaek für Holz, Metall, Leder, keramische und hydrau lische Scherben, als Bindemittel zum Ver leimen von Materialien aller Art, ferner zur Imprägnierung poröser, geformter oder un geformter Materialien, wie zum Beispiel Ge weben, Papier, Leder, Zellstoff, Holzschliff, Korkmehl, Glimmer etc., in letzteres Gebiet fällt unter anderem auch die Verwendung zum Steifen von Textilien. Die mit dem Lack imprägnierten geformten Materialien.
wie Gewebe, Papier, lassen sich unter an derem in bekannter Weise in der Hitze zu Schichtkörpern verpressen, während die im prägnierten ungeformten Materialien, wie Zellstoff, Holzschliff und dergleichen zu Platten oder Folien (Papier, Karton) vorge formt, in bekannter Weise zu homogenen Formstücken verpresst werden. können.
Es ist bekannt, dass die mechanischen Eigenschaften der Carbamid-Formaldehyd- Kondensationsprodukte durch Zusatz von faserigen Füllstoffen ausserordentlich verbes sert werden, können. -Nach einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, Produkte herzustellen, die sol che faserigen Füllstoffe enthalten. Zu die sem Zwecke wird eine noch hydrophile Kon densationslösung zum Beispiel mit Zellulose in einer Knetmaschine innig vermischt und bei mässigen Temperaturen getrocknet, bis das Trockenprodukt so hart geworden ist, dass es sich leicht mahlen lässt.
Es wird nun fein gemahlen, wobei die Zellulosefasern, im har ten Produkt eingebettet, sehr fein zerkleinert werden, so dass beim Lösen des Pulvers die Zellulose fein suspendiert im Lack enthalten ist. Dieser Lack lässtsich wie ein gewöhn licher Laek auftragen. Er bildet nach dem Trocknen und der darauffolgenden Pressung eine ganz besonders homogene Schicht mit vorzüglichen mechanischen Eigenschaften.
Ausser oder neben dem Fasermaterial können auch andere Füllmittel anorganischer der organischer Natur, farbgebende Stoffe etc., in gleicher Weise mit der Kondensations lösung zusammen verknetet bezw. nach dem Trocknen zusammen gemahlen werden. Auf diese Weise werden diese Stoffe in dem ge löster Lack fein suspendiert und sind in den damit hergestellten Lackschichten vollkom men homogen verteilt.
Eine weitere wichtige Verwendung des Lackes ist diejenige zur Herstellung von Presspulvern. Zu diesem Zwecke werden die nach vorliegendem Verfahren hergestellten, gegebenenfalls in irgend einem Stadium der Verarbeitung mit Zusätzen wie Füllstoffen, Fasermaterial, farbgebenden Stoffen, Weich- machungsmitteln, Katalyten usw. versehenen Lacklösungen getrocknet und gemahlen. Die erhaltenen Pulver können in der üblichen Weise in der Heisspresse zu homogenen Form stücken der verschiedensten Art verarbeitet werden.
Beispiel: 300 Teile Harnstoff werden in 1000 Tei len 30%igem Formaldehyd gelöst, mit der zur Herstellung der -Neutralität notwendigen Menge Aktivkohle versetzt, filtriert und im geschlossenen Druckgefäss so lange auf<B>98'</B> erhitzt, bis eine Probe mit der 4fachen Menge Wasser bei Zimmertemperatur ver dünnt sofort eine Trübung gibt. Hierauf wird die klare Kondensationslösung gekühlt und auf Blechen im Vakuum bei etwa<B>50'</B> getrocknet. Das trockene Produkt ist hart und hat schaumige Struktur.
Es lässt sich deshalb leicht zerkleinern und gibt in Wasser gelöst klare haltbare Lösungen, die sich gut aufstreichen lassen und dabei zu einer klaren glänzenden Haut antrocknen. Durch Weiter behandlung in der Wärme wird diese Haut sehr hart, glänzend und wasserbeständig.