DE173990C

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Das vorliegende Verfahren betrifft die Herstellung eines Ersatzmittels für Ebonit, Horn, Celluloid u. dgl. und beruht auf der durch die Einwirkung von Aldehyden auf .5 Phenolen herbeigefüljrten Kondensation.
* Es ist bereits bekannt,"] daß durch die

Wechselwirkung von Phenolen und Aldehyden bei Gegenwart von Säure und ' bei höherer Temperatur harzartige l<ondeiisationsprodukte entstehen (Berichte der deutschen chemischen. Gesellschaft, V, Seite 1095, und J XIX, Sehe 3009). Ferner ist auch schon I der Vorschlag gemacht worden, diese Kondensationsprodukte für die Herstellung von lä Ersatzmitteln für Ebonit, Horn, Celluloid u. dgl. zu benutzen, z. B. in den Patentschriften I12685 und 140552, Kl. 39. Nach ersterer wird der Aldehyd mit Methylalkohol gemischt und das Phenol sowie eine mit Saure gesättigte Methylalkohollösung !lern Gemisch zugesetzt, worauf die Masse geformt wird.' Nach letztefer wird das durch Kondensation von Phenol und Aldehyd erhaltene harzartige, spröde Produkt in Alko- »5 hol,'Glyzerin, Aceton o, dgl. aufgelöst und die Lösung zur Gewinnung des gewünschten Produktes durch Kochen eingedickt.

Es wurde nun gςfunden, daß man sowohl diese Lösungsmittel wie auch bei der Her-3^ stellung -des Kondensationsproduktes die • ₄ (f Gegenwart Von S_äure._vQ!ist.äntlig.._en:tbdi_re!.i , kann, wenn man die Wechselwirkung zwi-

sehen -Phenolen .und Aldehyden in geeigneter

Weise leitet,' Hierauf gründet sich das vorliegende Verfahren, welches darin besteht, daß man das durch Wechselwirkung von Phenolen auf Aldehyde -entstehende Produkt so lange erhitzt und konzentriert, bis das Endprodukt eine feste Masse bildet. "^

\ In der Praxis wird das Verfahren in der Weise ausgeübt, daß man etwa drei Gewichtsteile von 40 prozentigem Formaldehyd (Formalin) und fünf Gewichtsteile gereinigte Karbolsäure von etwa qs Prozent Reinheits-_ gehalt miteinander vermischt und in einem lose verschlossenen oder mit Rückflußkühler versehenen Gefäß so lange kocht, bis das Gemisch ein milchiges Aussehen angenommen hat. Diese Flüssigkeit wird alsdann in ein offenes Gefäß übergeführt und dort so lange konzentriert,- bis sie eine zähe und dickflüssige Konsistenz erlangt hat, worauf man sie schließlich bei einer niedrigeren Temperatur — etwa 8o°-C. —- bis zur vollkommenen Erhärtung trocknet. Die so er-, haltene feste Masse ist hart und durchsichtig, wenn man die richtigen Bedingungen inne-■ gehalten hat. Die' Zeit für die digestion schwankt, je nach der Qualität der verwendeten Karbolsäure. Bei Verwendung der gewöhnlichen wasserklaren_ KarlK)Jsäiire__d_es Handels genügt eine 8- bis I2stündige Er-Ritzung, wogegen die Digestion mit kristallisiertem Phenol viele-Tage erfordert. Vorteilhafterweise konzentriert man die Lösung so schnell wie möglich und bei hoher Tempc-,Tähij;,-. indem "man den Prozeß unterbricht, wenn' ein plötzliches ,Gelatinieren stattfindet:

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In cliLSf m Stadium muß man die Temperatur erniedrigen, um Überhitzung zu vermeiden. Man Kann sie jedoch .^wiederum erhöhen, sobald die Masse fest geworden -ist-. -Ani

besten fuhrt man die Arbeit unter Abschluß von Luft und Licht aus, wenn ein Produkt von heller Farbe gewünscht wird. Im allgemeinen ist die Farbe der festen Masse braun und bei Verwendung von reinem ίο Phenol sogar dunkclrot.

Man kann auch die Behandlung in einem offenen Gefäß ausführen, wobei die Flüssigkeit allmählich konzentriert wird. Man verliert jedoch hierbei beträchtliche Mengen von J15 Formaldehyd, aus welchem Grunde es besser ist, die Flüssigkeit mit einer ölschicht zu bedecken. Wenn nach mehreren Stunden die Lösung sich .in zwei Schichten gelrennt p hat, wird das öl und die obere Schicht ab- [io gegossen und der Rückstand konzentriert, wie dies bereits beschrieben wurde.

Das Endprodukt kann im zähflüssigen Zu-

' stände in Formen voa jeder gewünschten Gestalt gegossen werden. -Es s-chrumpft

wahrend des darauffolgenden Erhitzens in der Form genügend zusammen, so daß der

'"' Inhalt nach dem Erkalten leicht ausgehoben «, werden kann.

!. Zur Herstellung des gewünschten Pro- ^:3o/duktes sind alle Arten handelsüblicher Karbol-'/'saure von etwa 95 Prozent Phenolgchalt geeignet Das Verhältnis von Karbolsäure und Formalin kann innerhalb weiter Grenzen ' schwanken. Verwendet man etwa drei Teile Formalin und fünf Teile Karbolsäure, so ist _χ das Endprodukt sehr zähe und unschmelzbar. \ . Bei Verwendung von zwei Teilen Formalin ^: auf einen Teil Karbolsäure ist das Produkt ahnlich, obwohl nicht so durchsichtig; es ist mit Blasen durchsetzt, da ein großer Teil • des Formaldehyds bei der Konzentration verloren geht, wenn nicht besondere Maßnahmen zu seiner Wiedergewinnung getroffen waren. Benutzt man einen Teil Formalin auf vier Teile Karbolsäure, so erhält man nach dem Erhitzen auf eine hohe Temperatur eine Substanz, welche nicht gelatiniert und die f Eigenschaften von Harz besitzt, also spröde ',und schmelzbar ist. Bei Verwendung von noch mehr KarbolÄure wird die Härte des Endproduktes ungünstig beeinflußt.

' Die Temperatur und die Zeitdauer für die Digestion und das endgültige Erhitzen hängen voneinander ab und werden auch von der Große und der Form der verwendeten Be- ! halter oder Formen beeinflußt. Man kann | auch die Konzentrierung und das endgültige | , Erhitzen im Vakuum vornehmen, ausgenommen wahrend des Zeitpunktes, wo die Masse gallertartig wird.
Π Durch Zusatz kleiner Mengen von Mctall-

salzen oder durch Vermeidung des Eiitwcichens von Wasserdampf während des end- ι· gültigen Erhitzens oder schließlich durch ^;i Zusatz von geeigneten Mengen verschiedener öle, wie Rizinusöl, Mandelöl, Olivenöl, Kolzaöl usw., zu der Mischung kann man ein weißes und undurchsichtiges Endprodukt gewinnen, welches das Aussehen von Knochen hat.

Man kann auch dem Endprodukt 'durch Zusatz von Farbstoffen oder Pigmenten zur zähflüssigen Masse oder zu dem Gemisch eine Färbung erteilen. Durch Zusatz von Pech, Ruß, oder Anilinschwarz erhält man eine dem Ebonit ähnliche Masse. Auch Anilinfarben, in geeigneten Lösungsmitteln gelöst,-/können zum Färben des Endproduktes benutzt, werden. Gleichgültig, ob dasselbe gcfäpbj. ist oder nicht, kann es als Isolations- So mittel für elektrische Zwecke oder als Wärme schlecht leitendes Mittel Verwendung finden. \Veitcr kann man das Material auch durch Zusatz einer kleinen Menge a-Naphtol, ß-NaplitoI, Gerbsäure oder anderer Stoffe färben. Setzt man die Lösung während der Digestion und Konzentration der Luft aus, ·■'· so wird das' Endprodukt dunkler. Teilweise hängt die Färbung auch von der ursprünglichen Farbe der benutzten Karbolsäure ab.

Eine andere Methode zur Herstellung des Endproduktes mit etwas verschiedenen Eigenschaften besteht darin,-daß man Karbolsäure auf etwa 140 bis 150⁰C. erhitzt und Formaldehyd' langsam und in kleinen Mengen hinzufügt. Die Lösung wird nicht gallertartig, sondern'wird beim Erkalten der zähflüssigen Masse fest. Diese Substanz ähnelt in ihren Eigenschaften der schon oben beschriebenen, welche man aus vier Teilen Karbolsäure und einem Teil Formalin beim Erhitzen auf hohe Temperatur erhält. · ■ . ;■

Ein gallertartiges Produkt kann man auch erhalten, wenn man Formaldehyd etwas schneller und in kleinen Mengen zu auf !30⁰ C. erhitzter Karbolsäure hinzufügt, bis sie dickflüssig geworden ist. Bei Verwendung %'on reinen Phen'olkristallen verläuft. die Reaktionen diesem Falle viel schneller.

Anstatt Formaldehyd kann;man auch Paraformaldehyd benutzen. ".

Eine ähnliche' Reaktion findet zwischen; Formaldehyd oder Paraformaldehyd und anderen Phenolen, beispielsweise a-Naphtol, ß-Naphtol, Pyrogallol, Kresol, Kreosot oder ,Resorzin, statt. ■ Mit Kresol verläuft die ReäkTion in ähnlicher Weise· wie mit Karbol- ■ säure. ,Mit Kohlctecrkrcosot.' ist die Reaktion, eine langsamere. Mit Pyrogallol oder Rcsorzin kann die Reaktion entweder in iao wässeriger Lösung vorgenommen werden, indem man Pyrogallol oder' Resorzin mit

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wässerigem Formaldehyd mischt und erhitzt, Oder indem man Pyrogallol ,oder Resorzin schmilzt und Formaldehyd in kleinen Mengen auf einmal in die geschmolzene Masse einträgt. Mit a-Naphtol und ß-Naphtol geht die Reaktion sehr leicht vor sich, wenn niaii diese Substanzen schmilzt und den Formaldehyd oder Paraformaldehyd in kleinen Mengen in das geschmolzene Naphtol einträgt. Die Temperatur wird so geregelt, dal) die Masse in ruhigem Flusse bleibt, und die Reaktion ist beendigt, wenn die Masse ■sehr dicklliissig wird und große Blasen auf Zusatz kleiner Mengen Formaldehyd abgibt.

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I. Verfahren zur Herstellung eines . Ersatzmittels für Ebonit, Horn, Celluloid ti. dgl. durch Kondensation von Phenolen mit Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß man Formalin mit Karbolsäure ct\v>\ im Verhältnis von drei zu fünf Gcwichtsteilcn miteinander vermischt und in einem lose verschlossenen oder mit Rückfluß-

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kühler versehenen Gefäß einige Zeit kocht, bis" <lie Masse eine milchige Itcschal'fenheit angenoiniiien hat, worauf man diese in einem offenen Gefäße so lange weiterkocht und eindampft, bis sie zähe und dicklliissig geworden ist, und sie schließlich bei einer Temperatur von etwa 80" bis zur vollständigen Erhärtung trocknet.
2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,· daß man die Erhitzung der Kcaktionsmassc unter Abschluß von Luft und Licht oder unter Verwendung einer darübcrliegcndcn Schicht von Ül vornimmt, zum Zwecke, 'ein Endprodukt von heller Farbe zu gcwinni'ii.
3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man der Mischung der Reaktionsmassen kleine Mengen von Metallsalzen, oder gewisse öle (Rizinusöl, Mandelöl, Olivenöl u dgl), oder Farbstoffe oder Pigmente hinzufügt, zum Zwecke, ein undurchsichtiges bezw. gefärbtes Produkt zu erhalten. >

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