DE1187015B - Verfahren zur Herstellung von modifizierten hoehermolekularen Kondensationsprodukten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von modifizierten hoehermolekularen KondensationsproduktenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von modifizierten höhermolekularen Kondensationsprodukten Viele synthetische organische Polymere aus den letzten Jahren, z. B. gewisse Aminoplastharze, sind für die Nachbehandlung von gegerbtem Leder geeignet. Hierfür geeignete Massen werden allgemein als Nachgerbemittel bezeichnet. Im allgemeinen wird gegerbtes Leder nachgegerbt, um seine Eigenschaften zu verbessern, z. B. Pigmente festzuhalten. Die Eigenschaft, Pigmente festzuhalten, ist z. B. im Fall von weißem, chromgegerbtem Leder ein sehr wichtiger Faktor.
- Gewisse Nachgerbemittel sind weiterhin geeignet, die Narbe des Leders zu verbessern, während andere ein volles, geschmeidiges und ebenes Stück Leder mit verbesserten Schneideeigenschaften liefern, d.'1. daß man beim Zuschneiden wenig Abfall hat. Ferner wird die Fähigkeit des Leders verbessert, selbst bei langer Ultraviolettbestrahlung einer Mißfärbung zu widerstehen. Leider besitzen wenige bisher bekannte Nachgerbemittel alle diese Vorteile.
- Das erfindungsgemäße Verfahren liefert nun ein Nachgerbemittel, das die Eigenschaften von Leder stark verbessert.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von modifizierten höhermolekularen Kondensationsprodukten durch Umsetzen von Melamin, Dicyandiamid und Formaldehyd bei erhöhter Temperatur ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus 1 Mol Melamin, 1,3 bis 1,7 Mol Dicyandiamid, 8 bis 12 Mol Formaldehyd in wäßriger Lösung und 1,3 bis 1,7 Mol Alkalihydrogensulfit bzw. Alkalimetabisulfit auf Siedetemperatur erhitzt, anschließend 1,5 bis 2,0 Mol Harnstoff zusetzt und die Polykondensation bei erhöhter Temperatur zu Ende führt.
- In der bevorzugten Ausführungsform wird zuerst eine Mischung von Melamin und Dicyandiamid bei Raumtemperatur hergestellt. Danach wird Alkalihydrogensulfit oder Alkalimetabisulfit und Formaldehyd hinzugefügt und mit der Melamin-Dicyandiamid-Mischung vermengt. Dabei findet eine exotherme Reaktion statt. Je nach der Größe der Charge steigt die Reaktionswärme meistens von Raumtemperatur auf etwa 40 bis 550 C ohne eine Wärmezufuhr von außen. Ist durch die exotherme Reaktion die maximale Reaktionswärme erzeugt worden, so wird die Masse allmählich unter Rückfluß auf ihre Siedetemperatur erhitzt. In den meisten Fällen siedet die Mischung bei 95 bis 1000 C. Die Reaktionsmasse wird gerührt und während der für die Reaktion notwendigen Zeit unter Rückfluß am Sieden gehalten.
- Allgemein reicht es aus, die Reaktionsmischung während der Dauer von 2 Stunden auf Siedetemperatur zu erhitzen. Nach diesem Erhitzen wird Harnstoff zu der Reaktionsmischung gegeben und vermischt.
- Vorzugsweise wird die Reaktionsmischung, bevor der Harnstoff zugegeben wird, auf etwa 700 C abgekühlt.
- Nach der Zugabe von Harnstoff wird die Reaktionsmischung gerührt und nochmals für eine kurze Zeit vorzugsweise auf Siedetemperatur erhitzt. Gewöhnlich braucht man die Reaktionsmischung unter Rühren nur etwa 30 Minuten bei Siedetemperatur zu halten.
- Dieser Verfahrensschritt kann gegebenenfalls bei einer Temperatur unter der Siedetemperatur der Mischung durchgeführt werden. Bei niederen Temperaturen muß die Erhitzungsdauer länger sein.
- Die Mengen der verschiedenen Zusätze zur Herstellung der neuen Produkte können in obigen Grenzen geändert werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein Verhältnis von etwa 1,5 Mol Dicyandiamid, etwa 1,5 Mol des Alkalihydrogensulfits oderAlkalimetabisulfits, etwa 10,0 Mol Formaldehyd und etwa 1,5 Mol Harnstoff pro Mol Melamin angewandt.
- In der bevorzugten erfindungsgemäßen Arbeitsweise wird eine 370/oige wäßrige Lösung von Formaldehyd als Ausgangsmaterial verwendet. Die Erfindung ist dennoch nicht auf die Verwendung von 370/oigem Formaldehyd beschränkt. Gegebenenfalls kann man Formaldehyd in seinen polymeren For- men, z. B. Paraformaldehyd oder Trioxan, verwenden. Der Ausdruck »Formaldehyd« bedeutet nicht nur 37%iges Formaldehyd, sondern auch alle anderen Formen von Formaldehyd. Wenn Paraformaldehyd, Trioxan oder eine andere polymere Form von Formaldehyd verwendet wird, wird diese Verbindung in Wasser gegeben, bevor sie in der oben beschriebenen Weise mit Melamin, Dicyandiamid und dem Alkalihydrogensulät oder Alkalimetabisulfit gemischt wird.
- Während die Wassermenge, die in das Reaktionssystem als Folge der Verwendung von wäßrigem Formaldehyd eingeführt wird, nicht besonders kritisch ist, werden die besten Ergebnisse erhalten, wenn die gewünschte Menge Formaldehyd, nämlich in einem Verhältnis von etwa 8,0 bis 12,0 Mol Formaldehyd je Mol Melamin, in Form einer 30- bis 40./eigen (Gewichtsprozent) wäßrigen Lösung angewendet wird.
- Im allgemeinen kann jedes Alkalihydrogensulfit oder Metabisulfit in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. So kann man z. B. Natriumhydrogensulfit, Kaiiumhydrogensulfit, Natriummetabisulfit oder Kaliurnmetabisulfit nehmen, bevorzugt ist Natriumhydrogensulfit oder Natriummetabisulfit.
- Die so hergestellten Reaktionsprodukte sind sirupartig und trüb. Klare Produkte können aus dem trüben Sirup einfach durch Filtrieren erhalten werden. Die erfindwigsgemäß hergestellten Produkte sind vollkommen wasseelöslich und unbeschränkt haItbar.
- Es wird leine Änderung in dem Aussehen des Produktes, in seiner Viskosität, Klarheit oder Löslichkeit beobachtet, wenn es, selbst für lange Zeit, bei gewöhnlicher Raumtemperatur stehengelassen wird.
- Wie oben erwähnt sind die erfindungsgemäß hergestellten Produkte hervorragende Nachgerbemittel.
- Sie können für diesen Zweck in der üblichen Art und Weise allgeweiet werden. Die Produkte sind hervorragend beim Nachgeben von leichtem und schwerem Leder geeignet. Äußerst wichtig ist, daß die Eignung dieser Kondensationsprodukte nicht von der Übereinstimmung oder der Art der Gerbung bei dem Gerben des Leders abhängt Leder, das mit einem der verrhJedenen bekannten Gerbemittel gegerbt wurde> z. B. durch vegetabilische Gerbung oder CgeXung, kslnn hervorragend mit den erfindungsgemäß eialtenen Produkten nachgegerbt werder Es hat si L daß nit den erfindungsgemäß hergestellten Produkten zunehmend volleres Leder mit gesteigerter Geschmeidigkeit und verbesserten Narben erhalten wird Ferner gelangt man zu einem Produkt mit einer besseren Faliigkeit, Pigmente festzuhalten. Damit behSeltes Leder verfärbt nicht oder hat auch keine Neigung zum Verfärben. Dies trifft auch dann zu, wem das Leder sehr lange einer ultraviotetten Bestrahlung ausgesetzt wird.
- Die Gründe für eiEL derartiges Verhalten der erfindungsgemäß hergestellten Produkte sind noch nicht bekannt. Man nimmt ant daß eine synergistische Wirkung durch die Verwendung einer Mischung voa Melamin sind Diyaadiirnid bei der Herstellung dieses Harzes hervorgerufen wird und daß das in großem Maße zu den nuten Eigenschaften des Produktes beiträgt. W*=d eine zur Menge von Melannin-Dicydiamid gewictitsrnäßig äquivalente Menge Melamin mit Formaldehyd, einem Alkan; hydrogensulfit oder Metahisulfit und Harnstoff in der oben beschriebenen Weise umgesetzt, so wird ein instabiles und nicht zufriedenstellendes Produkt erhalten, das nach kurzer Zeit geliert. Wird ferner eine zur Menge Melamin-Dicyandiamid im Gewicht äquivalente Menge Dicyandiamid mit Formaldehyd, einem Alkalihydrogensulfit oder Metabisulfit und Harnstoff in der oben beschriebenen Weise umgesetzt, erhält man ein Produkt mit schlechteren Gerbeeigenschaften.
- Da Produkte, die aus Melamin allein oder Dicyandiamid allein hergestellt wurden, nicht zufriedenstellend sind, muß die besondere Wirksamkeit der erfindungsgemäß hergestellten Produkte zumindestens teilweise der Verwendung einer Mischung von Melamin und Dicyandiamid zugeschrieben werden.
- Alle »Teile« in dem nachfolgenden Beispiel sind Gewichtsteile, sofern es nicht anderweitig bezeichnet ist.
- Beispiel Es werden zuerst 300 Teile Melamin und 300 Teile Dicyandiamid in einen geeigneten Kessel gebracht und bei Raumtemperatur innig gemischt. Danach werden 359 Teile Natriummetabisulfit und 1925 Teile Formaldehyd (370/0) zugegeben und mit der Melamin-Dicyandiamid-Mischung vermengt. Bei dem Mischen setzt eine exotherme Reaktion ein. Die Temperatur der Reaktionsmasse steigt auf etwa 450 C ohne Wärmezufuhr von außen Wenn die Temperatur der Reaktionsmasse zu steigen aufhört, wird die Masse unter Rühren allmählich unter Rückfluß auf seine Siedetemperatur erhitzt. Die Erhitzungsgeschwindigkeit wird so gewählt, daß man nach etwa 30Minuten etwa 1000 C erreicht. Die Masse wird dann etwa 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
- Daraufhin wird die Reaktionsmasse auf etwa 700 C abgekühlt, und bei dieser Temperatur werden 214 Teile Harnstoff hinzugegeben und damit vermischt. Die Mischung erhitzt man unter Rückfluß auf ihre Siedetemperatur und beläßt sie etwa 30 Minuten auf dieser Temperatur. Anschließend kühlt man die Reaktionsmischung auf 450 C, filtriert sie und erhält eine glänzende wasserähnliche Flüssigkeit von sirupartiger Beschaffenheit.
- Das Produkt ist leicht in Wasser löslich und unbeschränkt bei gewöhnlicher Raumtemperatur haltbar.
Claims (1)
- Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von modifizierten höhermolekularen Kondensationsprodukten durch Umsetzen von Melamin, Dicyandiamid und Formaldehyd bei erhöhter Temperatur, d a -durch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus 1 Mol Melamin,, 1,3 bis 1,7 Mol Dicyandiamid, 8 bis 12 Mol Formaldehyd in wäßriger Lösung und 1,3 bis 1,7 Mol Alkalihydrogensulfit bzw. AlkatilnetabisulfIt auf Sledetemperatur erhitzt, anschließend 1,5 bis 2,0 Mol Harnstoff zusetzt und die Polykondensation bei erhöhter Temperatur zu Ende führt.In Betracht gezogene Druckschriftea: Deutsche Patentschriften Nr. 1050541, 1 050542; USt-Patentschrift Nr. 2 863 842; französische Patentschrift Nr. 1 087966.
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