DE548372C - Verfahren zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten Im Hauptpatent 535 $52 ist ein Verfahren zur Herstellung klarer Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd in schwachsaurer Lösung beschrieben, bei dem man die Kondensation unter dauernder Aufrechterhaltung einer bestimmten Wasserstoffionenkonzentration innerhalb der Grenzen PH = 4 - 7 unter Benutzung geeigneter Puffersubstanzen derart durchgeführt, daß man zur heißen, am besten siedenden Formaldehydlösung zweckmäßig ebenfalls warme Harnstofflösung langsam zugibt, so daß am Schluß auf 'i, Mol. Harnstoff 2 bis höchstens 3 Mol. Formaldehyd verwendet sind. Hierauf werden die Kondensationsprodukte in an sich bekannter Weise weiterbehandelt, indem das Wasser bei 5o0 nicht überschreitenden Temperaturen, vorteilhaft durch Vakuumdestillation, weitgehend entfernt und das Produkt gewünschtenfalls zur Überführung in feste Massen bei Temperaturen zwischen 5o bis 1000 gehärtet wird.
• Es wurde nun gefunden, daß man bei diesem Verfahren statt der genannten Komponenten mit besonderem Vorteil auch Dimethylolharnstoff, seine Derivate, Substitutionspiodukte oder Polymere zur Herstellung von glasartigen Produkten verwenden kann. Es erfolgt beim Erwärmen der wäßrigen Lösung oder Aufschlämmung, die mit Hilfe von geeigneten Puffersubstanzen auf einer konstanten Wasserstoffionenkonzentration von pH = 4 - C gehalten wird, eine in wenigen Minuten verlaufende Kondensation. Hierdurch wird es möglich, das Verfahren kontinuierlich durchzuführen. Es genügt, die Lösung oder Aufschlämmung von Dimethv lolharnstoff kontinuierlich durch einen auf deren Siedetemperatur gehaltenen Reaktionsraum zu führen und dann das Produkt in einen Vakuumwalzentrockner zu leiten, um es in beliebiger Konzentration bzw. als viskose, glasklare, gußfähige Masse zu gewinnen.
• Als Puffersubstanzen können beispielsweise verwendet werden Gemische aus Mononatriumphosphat und Dinatriumphosphat, aus 1 atriumacetat und Essigsäure, aus Borsäure + Borax und Kaliumrhodan.id, ferner Kaliumtetraolalat [(COOH)3 COOK] u.dgl.
• Will man nicht die festen Kondensationsprodukte, sondern ihre Lösungen, z. B. für Lackzwecke usw.. gewinnen, so benutzt man zweckmäßig statt des Wassers organische, insbesondere Hydroxylgruppen enthaltende Lösungsmittel, wie ein- oder mehrwertige Alkohole. Besonders bei der Gewinnung von Lacken ist das vorliegende Verfahren vorteilhaft, da man stets gleiche Produkte erhält.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, Dimethylolharnstoff in wäßriger Lösung ohne äußere Wärmezufuhr unter Verwendung von Säuren als Kondensationsmittel zu weißen formbaren Produkten zu kondensieren. Es ist ferner bekannt, Dimethylolharnstoff unter Ausschluß von Wasser oder in Anwesenheit geringer Mengen organischer Lösungsmittel unter Verwendung von Kondensationsmitteln saurer Natur in brauchbare Kunstmassen überzuführen. Demgegenüber erlaubt die vorliegende Arbeitsweise, bei der die Kondensation des Dimethylolharnstoffs in wäßriger oder alkoholischer Lösung vorgenommen und infolge der Verwendung von Puffergemischen eine bestimmte Wasserstoffionenkon7entration über die ganze Dauer der Kondensation aufrechterhalten wird, ohne weiteres die Darstellung klarer, viskoser Lösungen von stets gleichmäßiger Zusammensetzung, ohne daß, wie bei der Verwendung von Säuren als Kondensationsmittel, die Gefahr besteht, daß die Kondensation einen unerwünschten Verlauf nimmt. Aus demselben Grunde ist es möglich, bei diesem Verfahren auch in kontinuierlichem Betrieb ein vollkommen gleichmäßiges Produkt zu erhalten. Beispiel i Eine Lösung oder Aufschlämmung von' einem Teil Dimethvlolharnstoff in Wasser, der als Kondensationsmittel o,oo5 Teile eines Gemisches von primärem und sekundärem Nätriumphosphat zugesetzt sind, läßt man ein Röhrensystem mit mehreren Windungen, das auf Siedetemperatur des Wassers erhitzt ist, passieren. Hierbei wird die Geschwindigkeit der Strömung derart bemessen, daß die Lösung etwa 5 bis io Minuten benötigt, um das Röhrensystem wieder zu verlassen. Es tritt völlige Kondensation ein; das Gemisch läuft nach Verlassen des Röhrensystems in einen Vakuumtrockner, in dem es entweder bis zu einem preßfähigen Pulver oder einem in der Hitze noch fließenden Produkt entwässert wird. Beispiele Eine Aufschlämmung von 5oo Gewichtsteilen Dimethylolharnstoff in 70o Teilen Isobutylalkohol, der 5 Gewichtsteile primäres Natriumphosphat und i Gewichtsteil sekundäres '2\atriumphosphat zugesetzt sind, wird durch ein geeignetes Rohrsystem geleitet, das von außen, zweckmäßig durch ein Heizbad, auf ioo bis i io° geheizt ist. Beim Austritt aus der Apparatur wird die erhaltene Lacklösung durch Zugabe von alkalisch reagierenden Stoffen, wie io Gewichtsteilen Soda oder io Gewichtsteilen Natriumacetat, neutralisiert und zur vollständigen Klärung mittels Zentrifuge gereinigt.
• Beispiel 3 35o Gewichtsteile Dimethylolthioharnstoff werden portionsweise unter ständigem Rühren in 35o Gewichtsteile Glycerin eingetragen. Das Reaktionsgemisch wird nach Zusatz von 5 Gewichtsteilen primärem und 2 Gewichtsteilen sekundärem Natriumphos@hat auf ioo bis iio° bis zur völligen Auflösung des Dimethylolthioharnstoffs erwärmt. Nach einem I/zstündigen Erwärmen wird ein viskoses, klares Endprodukt erhalten, das sich vorzüglich als Weichmachungsmittel für Gelatine und für die Herstellung von Druckfarben eignet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Weiterbildung des Verfahrens gemäß Patent 535 852, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen oder Aufschlämmungen von Dimethylolharnstoff bzw. seiner Derivate, Substitutionsprodukte oder Polymeren mit Hilfe von Puffersubstanzen bei einer Wasserstoffionenkonzentration von PH = 4 - 8 durch Erwärmen kondensiert.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich arbeitet.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mit organischen, insbesondere Hydroxylgruppen enthaltenden Lösungsmitteln arbeitet.