DE337960C - Verfahren zur Herstellung von Kunstholz und Gegenstaenden aus demselben - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kunstholz und Gegenständen aus demselben. Es ist bekannt, aus Sägemehl u. dgl. mit Bindemitteln, gegebenenfalls unter Zusatz mineralischer Füll- und Farbstoffe durch Pressen in der Wärme Kunstholzmassen herzustellen. Als Bindemittel dienten bisher u. a. lösliche Natur- oder Kunstharze, insbesondere-auch Fhenolkondensationsprodukte.
• Es wurde nun gefunden, (daß ein aus Azeton und Formaldehyd in' Gegenwart von Alkalien gewonnenes Kunstharz auf Füllstoffe, wie Holz-, Stroh-, Papier-, Torfmehl auf Zellstoff, Asbest u. dgl., eine sehr hohe Bindekraft ausübt. Es ist dabei erforderlich, daß die Synthese dieses Kunstharzes in Gegenwart der Füllstoffe erfolgt, .denn das aus den genannten Ausgangsstoffen entstehendeKunst harz ist in keinem organischen Lösungsmittel löslich und besitzt auch eine außerordentliche Widerstandsfähigkeit gegen Alkalien und Säuren. Man könnte dieses Produkt daher nicht lösen und den Füllstoff damit imprägnieren; andererseits würde eine einfache Vermischung des Kunstharzes mit dem Füllstoff zu schlechten Resultaten führen. Stellt man Idas Kunstharz aber in Gegenwart von Füllstoff dar, so wird es in feiner Verteilung und gleichmäßig auf demselben niedergeschlagen. Man erhält so eine viel innigere Durchdringung von Füllstoff und Bindemittel,, auf jedem Teilchen des Füllstoffs werden so und so viele Kunstharzteilchen niedergeschlagen, und hierin ist das Hauptmerkmal,der vorliegenden Erfindung zu sehen. Infolge der innigen Vereinigung von Bindemittel und Füllstoff gewinnt man beim r Pressen in der Wärme Kunstholzmassen von ` äußerster Festigkeit und von einer bisher nicht erreichten Homogenität. Infolge der i guten Eigenschaften des Kunstharzes sind ' die damit hergestellten Massen gleichzeitig I in hohem Grade säure- und alkalibeständig und werden auch von organischen Lösungsmitteln nicht angegriffen.
• Das Kunstharz :des vorliegenden Verfahrens ist ein ganz anderer Körper als die bekannten Phenolkondensationsprodukte. Auch mit dem Kondensat der französischen Patentschrift 4.47Ü¢7 aus Phenol, Azeton und i Formaldehyd hat es nichts gemeinsam. Dort wird zunächst Azeton und Phenol zu Dioxyddiphenyldimethylrnethan unter Anwendung von Säuren kondensiert und dieses dann mit Formaldehyd in Gegenwart von Alkalien zu einem Kunstharz kondensiert, welches, wie ;die gewönalichen Phenolformaldehydkondensate, in Azeton und Alkohol sowie in Alkali löslich ist.
• Demgegerüber unterscheidet sich das hier beschriebene Harz durch seine fast gänzliche Unlöslichkeit und Unangreifbarkeit. Es können zwar auch Phenolkondensationsprodukte bis zu einem gewissen Grade unangreifbar gemacht werden; sie müssen jedoch einem umständlichen Härtungsprozeß unterworfen werden. Laut vorliegendem Verfahren werden dagegen -unmittelbar indifferente, sehr beständige Kunstmassen erzeugt, was einen wesentlichen technischen Vorteil bedeutet.
• Als Grundstoffe für das Kunstharz können statt Azeton und Formaldehyd auch andere Ketone bzw. Aldehyde Verwendung finden. Die Kondensation kann auch unter erhöhtem Druck erfolgen.
• Den nach vorliegendem Verfahren dargestellten Kunstholzmassen lassen sich ferner durch Zusatz verschiedener Stoffe beliebige Eigenschaften verleihen; auch können sie durch Zusatz von Füllmitteln im Aussehen verändert bzw. verbilligt werden. Durch Farbstoffe kann ihnen jede beliebige Farbe mitgeteilt werden; ein Zusatz von Kautschukharz erhöht die Elastizität; ein solcher von anderen Natur- oder Kunstharzen, Schellack, Zelluloseester u. dgl. verstärkt .die Isolationsfähigkeit. Öle, Wachse u. dgl. erhöhen die Politurfähigkeit. Als Füllmittel können Zement, Graphit, Talkum, Kaolin, Schwerspat, Lithopone, Glaspulver und ähnliches Verwendung finden.
• Durch die folgenden Beispiele wird das Verfahren näher erläutert.
• Beispiel 1.
• Mit einer Mischung von 58 Teilen Azeton und ioo Teilen 3oprozentigem Formaldehyd werden ioo Teile Holz-, Torf-, Stroh-, Zellulose-, Papier- u. dgl. Mehl, gegebenenfalls unter Zusatz von Zement, Graphit, Glaspulver, Erd- oder Metallfarben u. dgl: anorganischen Pulvern, in einer geeigneten verschließbaren Mischtrommel übergossen. Ist das Ganze innig vermengt, so wird unter fortwährendem Umrühren unter Druck von i bis 3 Atm. Ammoniakgas in die Trommel eingeführt. Es tritt sofort eine starke Erwähnung ein, die Reaktion verläuft stürmisch und ist in io .bis 15 Minuten beendet. Auf dem Pülver hat sich eine äußerst feine harzartige Schicht niedergesetzt. Jetzt wird der überschüssige Ammoniak abgelassen und das Wasser unter fortwährendem Rühren mit Hilfe des Vakuums verdampft.
• Das auf :diese Weise erhaltene trockene Pulver kann unter einem Druck von. 15o bis 5oo oder mehr Atm. bei einer Temperatur von i2o bis 2oo° in Matrizen oder Stempeln, zu beliebigen Gegenständen gepreßt werden. Man erhält so eine Masse, -die gegen Alkalien, Säuren und fast alle organischen Lösungsmittel indifferent ist, hohe Isolationsfähigkeit, große Bruchfestigkeit besitzt und sich gut bearbeiten (sägen, schneiden, bohren usw.) läßt. Bei niedrigen Temperaturen und einem Druck von Zoo bis 25o Atm. erhält man eine Masse, die sich wie Naturholz verhält, jedoch ist die Festigkeit eine mehrfach größere; bei höherer Temperatur und größerem Druck erhält :die Kunstmasse die äußerste Festigkeit und hohen Glanz.
• Beispiel 2.
• Zu einer Mischung von 6o Teilen .Azeton und ioo Teilen 40Prozentigem Formaldehyd wird eine Lösung von 3o Teilen azetonlöslichem Kautschukharz in Azeton hinzugegeben. Die so erhaltene Mischung wird, wie im Beispiel i, in einer Mischtrommel mit i 5o bis Zoo Teilen Holzmehl oder mit sonstigen pulvrigen Stoffen gemischt und dann der Einwirkung einer ioprozentigen alkoholischen oder wässerigen Natriumhydroxydlösung unterworfen. Die Reaktion ist inaerhalb einer halben .Stunde und ohne Druckeinwirkung .beendet. Nach Auswaschen des Alkalis,- Albdunsten des überschüssigen Azetons und des Wassers kann die Masse, *ie im Beispiel i, zu .beliebigen Gegenständen geareßt werden. Das so erhaltene Kunstholz ist gut polierbar, weicher und elastischer als das nach Beispiel i erhaltene und fühlt sich, ähnlich wie Palmenholz, etwas fettig an. Durch Zusatz von anorganischen oder organischen Farbstoffen vor oder nach der keaktion kann die Masse gefärbt werden. Das Verfahren kann insofern verändert ausgeführt werden, daß zuerst die Azeton;-Formaldehydmischung mit Alkalien :zur Reaktion gebracht wird, und, kurz vor Ende der Reaktion die faserigen Stoffe hinzugemischt werden.
• Anstatt durch Alkali kann die Reaktion auch durch Ammoniak, kohlensaure Alkalien, Alkalisulfide sowie durch Erdalkalien eingeleitet werden.
• An Stelle des Kautschukharzes können auch azetonlösliche Phenolkondensationsprodukte oder auch Naturharze, Öle, Wachse usw. zugesetzt und .dem Kunstholz dadurch verschiedene. Eigenschaften verliehen werden. Selbstverständlich kann man alle diese Stoffe auch nach der Reaktion zusetzen. Das trokkene Holzmehlpulver wird in solchem Falle am besten mit Azeton und Formaldehyd und Alkali bearbeitet und - die Feuchtigkeit im Vakuum abgesaugt; dann werden die Zusatzstoffe in einem beliebigen Lösungsmittel gelöst hinzugegeben. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels kann das so erhaltene trockene Pulver wie im Beispiel i zu .beliebigen Gegenständen gepreßt werden. Als Zusatzstoffe kommen auch Hämoglobin, .Schellack, Zelluloseester, Kautschuk, Hartgummi usw. in Betracht. Man kann dieselben auch in Pulverform hinzumischen, völlig homogene Produkte erhält man jedoch nur bei oben erwähnter Ausführungsart.
• An Stelle von wässerigem Formaldehyd können auch seine Polymeren, Hexamethylcntetramin oder Stoffe, aus denen Formaldehyd frei gemacht werden kann, Anwendung finden.. Es kann auch ein anderer Aklehyd, z. B. Azetaldehyd, gebraucht werden, nur muß dann das Alkali unter höherem Druck (3 bis 1o Atm.) einwirken, damit die Reaktion eingeleitet wird. Statt Azeton sind auch andere Ketöne (Methyläthylketon, Diäthylketon oder auch aromatische Ketone usw.) verwendbar.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kunstholz aus Holz-, Stroh=, Papier-, Zellulose-, Asbest-, Torf- u. dgl. Mehl allein oder in Mischung mit anorganischen Farben oder sonstigen Füllmitteln und Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß Holzmehl o. dgl. und die Füllstoffe mit einer Mischung von Ketonen und Aldehyden und oder deren Polymerisationsprodukte (am besten im Molekularverhältnis) bei An- oder Abwesenheit von in diesen löslichen Tunst- oder Naturharzen, Kautschuk, ölen, Wachsen, Zelluloseestern,, mit Ammoniak und oder Alkalien, kohlensauren Alkalien, alkalischen Sulfiden oder zuletzt auch Erdalkalien bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck zur Reaktion gebracht, das erhaltene Reaktionsprodukt von Wasser und nicht in Reaktion getretenen Ketonen durch Abdestillieren, am besten unter Vakuum, befreit, und das so erhaltene pulvrige Produkt unter einem Druck von 15o bis 500 oder mehr Atmosphären bei einer Temperatur von i2o bis 2oo° in Matrizen oder Stempeln gepreßt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, da:älurch gekennzeichnet, daß die Zusätze von Öl, Wachs, Kunst- oder Naturharzen, Kautschuk nach der Einwirkung des Ammoniaks oder der Alkaliverbindungen auf die Keton-Aldehydmischung in einem be,-liebigen Lösungsmittel hinzugefügt, worauf die Masse nach Abdunsten des Lösungsmittels nach Anspruch i weiter bearbeitet wird.