CH193630A - Verfahren zur Herstellung eines harzartigen Aldehyd-Kondensationsproduktes. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines harzartigen     Aldehyd--Kondensationsproduktes.       Es wurde     gefunden,    dass die     Am.inotri-          azine        bezw.    deren Derivate mit Aldehyden  oder     aldehydabspaltenden    Stoffen, insbeson  dere Formaldehyd oder dessen Polymeren  unter Bildung von neuen wertvollen Konden  sationsprodukten reagieren.  



  Gegenstand. vorliegenden Patentes ist ein  Verfahren zur     Herstellung    eines     harzartigen     Aldehyd - Kondensationsproduktes, dadurch  gekennzeichnet, dass man     Formaldehyd    mit  2 . 4 .     6-Triamino-1    . 3 .     5-triazin    (Melanin)  bis zur Harzbildung zur Reaktion     bringt.     



       M.elamin    reagiert überraschend leicht mit  wässerigen     Formaldehydlösungen,    und zwar  in allen in Frage kommenden molekularen  Mengenverhältnissen von Melanin zu Form  aldehyd. Zunächst findet Anlagerung des  Formaldehyds an das Melanin unter Bil  dung von     1VIethylolgruppen        statt.    Das so ent  stehende Zwischenprodukt ist kristalliner Na  tur und lässt sich bei passender Konzentration  aus der Lösung in kristalliner     Form    aus  scheiden. In der Wärme wird die Methylol-    stufe schon in sehr kurzer     Zeit    erreicht, z. B.  durch einige Minuten Kochen.

   Bei weiterer       Wärmeeinwirkung    tritt unter     Weiterkonden-          sation    rasch Bildung eines     hydrophilen    und  dann eines     hydrophoben    Harzes ein, welch       letzteres    sich beim Abkühlen oder, bei län  gerer     Reaktionsdauer    schon in der Wärme,  unter Schichtenbildung abscheidet.  



  Die     Wasserstoffionenverhältnisse        sind     von sehr grossem Einfluss auf die     Reaktions-          geschwindigkeit.    Bei neutraler oder schwach  alkalischer Reaktion verläuft die Konden  sation im allgemeinen am langsamsten: Bei       s        c        'hwae        li        saurer        Reaktion        wird        eine        sehr     starke Beschleunigung der Kondensation er  reicht.

   Dasselbe ist     merkwürdigerweise    auch  bei stark alkalischer     Reaktion,der    Fall.  



  Die     Mol-Verhältnisse    von Melanin und  Formaldehyd können     innert        weiter    Grenzen  schwanken, z.     B..        zwischen:    1 : 1 und 1 :2i0..  



  Der     hydrophobe        Charakter,des    Harzes ist  insbesondere durch die     p11-Verhältnisse    der  Lösung weitgehend     beeinflussbar.    Das abge-           schiedene        hydrophobe    Harz hat nämlich die  auffallende Eigenschaft, mit Säure wieder  klar in Lösung zu .gehen. Durch Zusatz von  Lauge wird es wiederum ;gefällt und geht  durch Säurezusatz erneut in Lösung.

   Diese  Eigenschaft besitzt nicht nur .das. harzartige  Kondensationsprodukt des     Melamins,    sondern  auch das     Methylol-Zwischenprodukt    und es       kann    für verschiedene Anwendungszwecke,  wie zum     Beispiel,das        Ausfällen,des    Konden  sationsproduktes auf Fasern, ausgenützt wer  den.  



  Man kann die ]Kondensation auch so  durchführen, dass man !die eine oder die an  dere     Komponente        portionenweise    .zufügt. Bei  spielsweise kann man auf 1     Mol        Melamin          i/2        Mol    Formaldehyd     einwirken    lassen und  das entstehende Produkt mit weiteren Men  gen Formaldehyd behandeln. Man kann aber  auch zuerst ein     Kondensationsprodukt    mit  viel     Formaldehyd        herstellen    und     dasselbe    mit  weiteren Mengen     Melamin    zur Reaktion       bringen.     



  Die Reaktion von     Melamin    mit Form  aldehyd kann statt in wässeriger Lösung  auch in organischen Medien erfolgen, wobei  direkt eine Lösung des Kondensationsproduk  tes     in    organischen Lösungsmitteln     entsteht,     welche zur Herstellung von     Lacken,    oder als  Zusätze zu solchen,     -z.    B.     Nitrozellulose-          lacken,    Anwendung finden können. Als sol  che .organische Lösungsmittel seien zum Bei  spiel Äthyl- und     Butylalkohol        oder,die        Gly-          cerideder        Leinölsäure    erwähnt.

   Die     Konden-          sation    kann auch in     wässerig-organischen    Lö  sungsmitteln vorgenommen werden, z. B. in  50 %     igem    wässerigem Alkohol.  



  Die Kondensation von     Melamin    und  Formaldehyd ist auch unter Ausschluss von  Lösungsmitteln,     beispielsweise    unter Verwen  dung von     Paraformal.dehyd    durchführbar,  wobei     intermediär        Formaldehyd    gebildet       wird,    der mit dem     Mel.amin    in Reaktion     tritt.     



  Bei Verwendung von Lösungsmitteln       kann    es     vorteilhaft    sein,     idie    Reaktion im ge  schlossenen Gefäss     (Autoklav)    vorzunehmen,  wodurch es -auch möglich ist, die Reaktions  temperatur über dem Siedepunkt des Lö-         sungsmittels    zu wählen, wie z. B. bei     Athyl-          alkohol.     



  Das erhaltene harzartige Kondensations  produkt     besitzt    sehr gute, härtende Eigen  schaften, das heisst es wird unter dem Ein  fluss von     Härtungskatalyten        und        roder    von  Wärme     urschmelzbar    und unlöslich und weist  in diesem Zustande ,sehr hohe Wasserbestän  digkeit .auf. Es ist lichtbeständig und frei  von Eigenfarbe.

   Es lässt sich für die mannig  faltigsten Zwecke     verwenden,    insbesondere als  Bindemittel für die Herstellung von     Press-          massen        und        laminierten    Produkten, für     Ver-          leimungszwecke,    zum Appretieren, Knitter  echtmachen, Mattieren, zur Herstellung von  wasch-,     wasser-    und lichtechten Färbungen  oder von     Farbstoffpigmenten,    für wasch  echte oder     wasserabstossende        Imprägnierun-          gen,    .als     Lackbindemittel    oder Lackzusatz.

      <I>Beispiel 1:</I>  126 Teile     Melamin    (1     Mol)    werden     in     300 Teilen neutraler     30%iger    Formaldehyd  lösung (3     Mol)    heiss gelöst und unter Rück  flusskühlung     ",f4    Stunden     im,Sieden    gehalten.  Dann     wird        ;gekühlt,    wobei sich .ein weisses,       seideglänzendes    zähes Harz ausscheidet.  



  <I>Beispiel 2:</I>  756 Gewichtsteile     Malamin    (6     Mol)    wer  den mit     900-        Gewichtsteilen        neutralisierter     30%iger     Formaldehydlösung    (9     Mol)    auf  dem Luftbad unter     Rückflusskühlung    zum  Sieden erhitzt. Es entsteht eine     klare    Lö  sung, die nach 11/2 Stunden gekühlt wird,  wobei sich ein weisses, zähes Harz aus  scheidet.  



  <I>Beispiel 3:</I>  12;6 Gewichtsteile (0,1     Mol)        Melamin     werden in 75     Vol.-Teilen    (0,8     Mol)    32       Vol.    %     igem    neutralem Formaldehyd im sie  denden Wasserbad gelöst und     10i    Minuten  dort belassen. Hierauf wird gekühlt, wobei  sich schon beim Abkühlen Flocken ausschei  den. Nach zwei Tagen wird .der Kristallbrei  abgerutscht, mit Alkohol gründlich     ge-          vwaschen    und 5 Stunden bei 60   C getrocknet.  Das erhaltene Produkt ist ein Pulver;     unter         dem     Mikroskop    erscheint es kristallin.

   Dieses  Zwischenprodukt, .das bei etwa<B>150,'</B> C zu  einer klaren     Flüssigkeit    schmilzt, geht durch  weiteres Erhitzen in -das     härtbare    Harz über.  



  In gleicher Weise lässt sich das Verfahren  auch mit geringeren Mengen Formaldehyd  durchführen, wobei als Zwischenprodukt       Methylolverbindungen    mit niedrigerem     Me-          thylolgehalt        entstehen,    die durch weiteres  Erhitzen .ebenfalls in das     härtbare    Harz über  gehen.  



  <I>Beispiel</I>     .4:          12;6        Gewichtsteile        Melamin    (1     Mol)    wer  den in 290     Vol.-Teilen    neutralem     31        Vol.-          %igem    Formaldehyd (3     Mol)    gelöst, im sie  denden Wasserbad 25 Minuten lang reagie  ren gelassen     und    dann abgekühlt. Eine Probe  .der Kondensationslösung gibt mit der 5fachen  Menge Wasser eine Trübung.

   Die Lösung  wird nun im Vakuum auf grosser Fläche bei  zirka 80   C eingetrocknet, wobei das Kon  densationsprodukt in Form eines trockenen       Schaumes    erhalten wird. Das so erhaltene  Produkt ist nach guter Trocknung wenig  hygroskopisch und trotzdem völlig     wasser-          löslieh.    Es schmilzt unterhalb     13'0      C zu  einer klaren Masse, die bei weiterem Erwär  men unter Verlust der Wasserlöslichkeit in  das     härtbare    Harz gemäss Beispiel 1 über  geht.

      <I>Beispiel 5:</I>  1000 Teile fein gemahlenes     Melamin    (8       Mol)    werden mit 2280     Vol.-Teilen    Formalde  hyd 31.5 %     techn        (pH    = 3) (24     Mol)    unter  heftigem Umrühren in einem Wasserbad von  75   behandelt. Nach 15 Minuten hat .das  Reaktionsgemisch 'ebenfalls 75   erreicht.       Nach    weiteren 5 Minuten gibt eine Probe mit  viel Wasser verdünnt eine Harzfällung. Die  Reaktionslösung wird sofort gekühlt. Man  erhält eine klare Lösung des Harzes, deren       1H    nun 7 ist.  



  Die Kondensationslösung wird auf Ble  chen im Vakuumschrank 16 Stunden bei 65       getrocknet,    wobei das Harz in glasig     schau-          tniger    Form erhalten wird.    <I>Beispiel 6:</I>  Die gemäss Beispiel 5     hergestellte        Kon-          ,densationslösung    wird mit einem alkalisch       wirkenden        Mittel,    z. B. Natronlauge, schwach       phenolphthaleinalkalisch    gemacht und dann  genau wie im Beispiel 5 getrocknet. Man  erhält in diesem Falle ein trockenes Produkt,  das sich in kaltem Wasser wieder     gut    löst.

    Aus solchen Lösungen kann     durch        weitere     Erwärmung das Harz auch in     hydrophober     Form erhalten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines harz artigen Aldehyd-Kondensationsproduktes, da durch gekennzeichnet, dass man 2. 4. 6-Tri- amino-1. 3-. 5-triazin (Melamin) mit Form aldehyd bis zur Harzbildung zur Reaktion bringt.

   Das erhaltene harzartige Kondensations produkt besitzt sehr gute härtende Eigen schaften, das heisst es wird unter dem Ein fluss von Härtungskatalyten und;^ader von Wärme unschmelzbar und unlöslich und weist in diesem Zustande sehr hohe Wasser beständigkeit auf. Es ist lichtbeständig und frei von Eigenfarbe.

   Es lässt sich für die mannigfaltigsten Zwecke verwenden, insbe sondere als Bindemittel für die Herstellung von Pressmass.en und laminierten Produkten, für Verleimungszwecke, zum Appretieren, Knitterechtmachen, Mattieren, zur Herstel lung von wasch-, Wasser- und lichtechten Fär bungen oder von Farbstoffpigmenten, für waschechte oder wasserabstossende Imprä gnierungen. als Lackbindemittel oder Lack zusatz. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, da ,durch gekennzeichnet, dass die Reaktion in iGegenwart von Kondensationsmitteln durchgeführt wird. 2. Verfahren .gemäss Patentanspruch und Un teranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, ,dass die Reaktion in Gegenwart von sauren. Kondensationsmitteln durchgeführt wird. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch und Un teranspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, .dass die Reaktion in Gegenwart von basi schen Kondensationsmitteln durchgeführt wird. Verfahren gemäss Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .dass man der einen Komponente die an dere portionenweise zufügt.

   V:rfahren gemäss Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die als Zwischenpro- dukte erhaltenen Methylolverbindungen isoliert und hernach durch Weiterkonden sation in .das härtbare Harz übergeführt werden.