DE289565C

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Publication number: DE289565C
Application number: DENDAT289565D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der Erfindung ist ein einfaches hygienisches Verfahren, bei welchem nur niedere Hitzegrade unter ioo° C verwendet werden zur Herstellung von bei gewöhnlicher Temperatur dauernd in spatelfähiger Konsistenz verbleibender und somit haltbarer, bei weiterer wärmeloser Behandlung mit einem Kondensationsmittel modellierfähiger Kondensationsprodukte, die bei dem folgenden Erwärmen auf 75 bis ioO° C wohl erweichen, jedoch nicht zerfließen und infolgedessen die durch Modellierung oder sonstige Formung erteilte Gestalt auch ohne Preßform oder Füllmittel beibehalten.

Von den bekannten Verfahren zur Erzeugung harzartiger Produkte durch Einwirkung von Formaldehyd auf Phenole unterscheidet sich das vorliegende Verfahren im wesentlichen

a) durch die Zerlegung der Kondensation der Komponenten Paraform und Phenol in zwei Phasen, indem die Reaktion in Phase 1 mit einem mäßigen Überschuß von Phenol unter ioo° (bei 8o°) bis zur Bildung einer klaren Masse durchgeführt wird, worauf eine neue Menge Paraform und außerdem gepulverter Borax (dieser jedoch nicht als Kondensatiohsmittel) zugefügt wird; das Produkt der Phase 1 mit der vorstehenden Zumischung gelangt in Phase 2 ohne Wärmezufuhr durch Zusatz eines sauren Kondensationsmittels im Überschuß (ζ. Β. Salzsäure) zu einer nochmaligen Reaktion zwischen dem überschüssigen Phenol beziehungsweise dein entstandenen Reaktionswiderstand der Phase 1 und der später zugesetzten Paraformmenge;

b) durch die Beschaffenheit des Kondensates der Phase 1, welches vor dem Zusatz von Paraform und Borax keine Flüssigkeit, sondern ein durchaus homogenes, spritlösliches, fast farbloses helles Harz von der Konsistenz eines stark eingedickten Zuckersirups oder des Elemiharzes darstellt im Gegensatz zu anderen ähnlichen Kondensaten, z. B. erzeugt bei gleichen Gewichtsverhältnissen durch Weinsäure allein, Borsäure allein, Chlorammon, welche Mittel selbst bei vielstündigem dauernden Erhitzen im Dampfbad (fast ioo°) eine gleich vorgeschrittene Reaktion herbeizuführen nicht vermögen; es resultieren nur bräunliche bis braune Flüssigkeiten von Glyzerinkonsistenz, in denen sich ungelöste Anteile befinden, die in Ruhe zu Boden fallen;

c) durch die Eigenschaft des in Phase 2 erhaltenen und eventuell zur Entfernung der Säure noch mit Wasser gewaschenen Kondensates, nach Formung oder Modellierung und späterem Erwärmen auf 75 bis ioo° zum Zwecke der Härtung auch ohne Preßformen die erteilte Gestalt zu behalten;

■ d) durch die hygienische Art der Ausübung der Kondensation teils in geschlossenem Gefäß bei niederen Hitzegraden, teils bei gewöhnlicher Temperatur. Die gefährliche Giftwirkung des Formaldehyds auf das Zellgewebe ist bekannt, durch welche erysipelartige Schwellungen der Ohren, Augen, des Kopfes, der Hände und Arme entstehen. Als ein wirksames Gegenmittel hat sich Alkohol erwiesen, der die Giftigkeit der Aldehyddämpfe paralysiert. Besonders einfach und gefahrlos ist daher das Verfahren zur Erzeugung des Kondensates der Phase 1 bei Gegenwart von Weingeist, wobei dieser als später notwendiges Lö-

sungsmittel des Kondensates zugleich technisch ausgenutzt wird.

Es hat sich gezeigt, daß bekannte Kondensationsmittel bei Anwendung von Paraform und Phenol unter ioo° nicht in geeignetem Maße und außerdem sehr langsam reagieren. So wird z. B. beim dreistündigen Erwärmen von 2 Teilen gepulverter Weinsäure mit i6Teilen Paraform und 48 Teilen Phenol mittels Dampfbades (fast 100°) kein Kondensat von der Beschaffenheit eines stark eingedickten Zuckersirups bzw. des Elemiharzes erhalten, ebensowenig bei Anwendung von 1,2 Teilen gepulverter Borsäure für dieselbe Zeitdauer bei gleicher Temperatur; schließlich auch nicht bei Anwendung von 1 Teil Chlorammonium auf 30 Teile Paraform und 120 Teile Phenol in 3 Stunden bei fast ioo°, wobei eine braun gefärbte Flüssigkeit entsteht im Gegensatz zum hellen, fast farblosen elemiartigen Harz des Kondensates der Phase 1 des vorliegenden Verfahrens.

Weinsäure und Borsäure liefern für sich allein, wie festgestellt, keine brauchbaren Kondensate. Wird jedoch Weinsäure mit Borsäure gemischt, so erzielt man schon bei 8o° C, und zwar in kurzer Zeit, j a selbst bei Verdünnung" mit Weingeist, also bei Gegenwart beider Säuren, ein für den Zweck der Erfindung und der weiteren Verarbeitung brauchbares hellfarbiges zähes Kondensat.

Bemerkt sei noch, daß bei Anwesenheit von nur einer der beiden Säuren die Reaktion sofort eintritt, sobald die fehlende zugefügt.

wird.

Zur Darstellung des Kondensates der Phase 1 erwärmt man allmählich ein Gemisch

aus

1,60 kg Paraform,

0,20 - Weinsäure,

o,i<2 - Borsäure,

4,8er- Phenol

unter beständigem Rühren auf 75 bis 8o° C.

Man kann auch anfänglich nur eine der beiden Säuren zufügen und die gewünschte Reaktion durch Zugabe der noch fehlenden Säure später eintreten lassen. . Die.Wärmezufuhr muß bei Eintritt der Reaktion sofort unterbrochen werden. Die Reaktion kann auch, und zwar sehr vorteilhaft, bei Gegenwart von Weingeist bis zu einer gewissen Gewichtsmenge (etwa 3,50 kg auf obige Gewichtszahlen) vollzogen werden; sie ist alsdann in 20 bis 30 Minuten bei 80 bis 85⁰C vollendet; Erkennungszeichen : Klärung der trüben, zeitweilig umzurührenden Flüssigkeit.

Die gewonnene weingeistige Lösung des Kondensates kann sofort heiß filtriert werden zur Beseitigung von Unreinigkeiten, worauf der Alkohol entfernt wird. Es hinterbleiben etwa 5,2 kg eines im warmen Zustande klaren, hellen grünlichweißen Kondensates von der Konsistenz zähen Elemiharzes. Erkaltet ist das Kondensat der Phase 1 durchscheinend, auch wenn die Spritlösung nicht filtriert wurde; es wird noch warm sofort mit einem Gemenge aus 1,2 kg Paraform und 0,7 kg Borax vermischt.

Gleiche und ähnliche Resultate erhält man bei Änderung der Gewichts- und Temperaturverhältnisse in gewissen Grenzen; auch kann statt des Phenols ein Homologes genommen werden.

Die durch Mischung des Kondensates der Phase 1 mit neuer Menge Paraform und Borax gewonnene Paste ist für den Handel bzw. zur Aufbewahrung bestimmt. Es haben durch mehrere Jahre fortgesetzte Versuche gezeigt, daß eine wie vorstehend beschrieben erzeugte und mit Borax im Überschuß versetzte Paste trotz Amvesenheit von Phenol und freiem Paraform ohne absichtlich herbeigeführte weitere Kondensation nicht von selbst zu einem festen, nicht mehr spatelfähigen Harz reagiert. Der' Borax äußert in diesem Falle eine Wirkung in.entgegengesetzter Richtung der bisher bekannten Verwendung als Kondensationsmittel. Nach der bisher bekannten Literatur hätte man erwarten müssen, daß er die freien Komponenten Phenol und Paraform zur Reaktion bringt.

Vergleichsversuche haben ergeben, daß die oben beschriebene spatelfähige Paste ohne Boraxzusatz sich von selbst beim Aufbewahren in ein festes Kondensat verwandelt, während die mit Borax versetzten Paraformgemische viele Jahre hindurch ihre Spatelfähigkeit behalten. Der Borax äußert hier demnach nicht nur keine Kondensationswirkung, sondern er verhindert geradezu die erfahrungsgemäß eintretende Selbstkondensation..

Das für den Handel oder zur Aufbewahrung bestimmte Produkt wird je nach Bedarf in der Kälte mit einem Kondensationsmittel, z. B. einer Säure im Überschuß, das ist die zweite Phase der Kondensation, angerührt. Die Säure muß zunächst den Borax zersetzen. Nach wenigen Minuten Knetung·· mit einem Spatel gießt man die saure Flüssigkeit ab, wäscht die Kondensationsmasse mit kaltem Wasser aus, trocknet sie ab und modelliert oder formt das knetbare und modellierfähige Produkt in beliebiger Weise oder kittet damit. Dann folgt ein V₄- bis V₂ stündiges Erwärmen auf 75 bis ioo°. Die auf diese Weise dargestellten Stücke zeichnen sich durch große Festigkeit aus; sie eignen sich für jede mechanische Bearbeitung (Drehen, Feilen, Bohren, Sägen, Hobeln, Schnitzen usw.) und zur Färbung, welche bereits auch vor der Modellie-

rung ges:helien kann. Man erhält auch Produkte mit guten Eigenschaften, wenn man die Masse auf ioo° mit Schwefel erhitzt.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung einer dauernd modellierfähig bleibenden Masse, darin bestehend, daß man das aus Phenol, Paraforfn, Borsäure und Weinsäure, gegebenenfalls unter Zusatz von Alkohol, durch Erhitzen auf Temperaturen bis ioo° C erhaltene Zwischenprodukt nach Zusatz von Paraform und Borax mit Säuren behandelt und diese nachträglich wieder durch Auswaschen entfernt.