Verfahren zur Herstellung licht- und formbeständiger Kondensationsprodukte
aus Phenol, Harnstoff und Formaldehyd Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren
zur Herstellung licht- und formbeständiger, haltbarer und mechanisch gut zu bearbeitender
Kunstharze. Bekanntlich sind die durch Harnstofformaldehydkondensation gewonnenen
Harze infolge ihres Charakters als hoch wasserhaltige gelatinöse Masse sehr wenig
formbeständig, da sie bei Erwärmung das Wasser unter Schrumpfung und Rissebildung
abgeben. Andererseits ist es bekannt, daß die diesen Übelstand nicht aufweisenden
Phenolformaldehydharze keine befriedigende Lichtbeständigkeit haben, insbesondere,
wenn es sich darum handelt, getrübte weiße oder farbige Massen herzustellen. Es
wurde nun gefunden, daß es gelingt, durch Kondensation von Formaldehyd mit Phenol
und Harnstoff Harze zu gewinnen, wenn man nach dem folgenden Verfahren arbeitet
to kg Harnstoff, .4 kg Phenol und r41/., kg 3o 0%iger Formaldehyd werden mit etwa
.4o ccm 2 n-Salzsäure oder etwa 20 g Oxalsäure oder einer entsprechenden sauren
Verbindung etwa 15 Minuten lang kondensiert, mit weiteren 36 kg Phenol und weiteren
95 kg 3oo'oigem Formaldehyd, daru noch mit so viel Natronlauge versetzt,
daß nach Abstumpfung der Säure noch etwa 31/, o% Natriumhydroxyd (berechnet auf
vorhandenes Phenol) übrigbleiben. Nunmehr wird etwa 2 Stunden bei 6o bis 70° kondensiert
unter gleichzeitiger Abtreibung von Wasser unter Druckverminderung. Wenn die Innenwärme
auf etwa 5o° gesunken ist, wird das Alkali abgestumpft und noch etwa 15 °% überschüssige
Milchsäure zugesetzt, wobei sich die Masse zusehends entfärbt. Nunmehr wird mit
der Wasserabtreibung fortgefahren, bis die Innenwärme etwa 75 bis 78 ° beträgt.
Während der ganzen Destillation wird gut gerührt, um Schlierenbildung zu vermeiden.
Die gießreife Masse wird in Formen gegossen und bei etwas über 8o° gehärtet.Process for the production of light- and dimensionally stable condensation products from phenol, urea and formaldehyde. The subject matter of the invention is a process for the production of light- and dimensionally stable, durable and mechanically easy to process synthetic resins. As is well known, the resins obtained by urea-formaldehyde condensation are very little dimensionally stable due to their character as a gelatinous mass with a high water content, since when heated they give off the water with shrinkage and cracking. On the other hand, it is known that the phenol-formaldehyde resins which do not have this disadvantage do not have a satisfactory resistance to light, especially when it comes to producing cloudy white or colored compositions. It has now been found that it is possible to obtain resins by condensation of formaldehyde with phenol and urea if the following process is used to kg urea, .4 kg phenol and 41 /. Kg 30 0% formaldehyde with about .40 ccm 2 N-hydrochloric acid or about 20 g of oxalic acid or a corresponding acidic compound condensed for about 15 minutes, with a further 36 kg of phenol and a further 95 kg of 30000 formaldehyde, added with enough sodium hydroxide solution that after the acid has been blunted about 31 /, o% sodium hydroxide (calculated on the phenol present) remains. The condensation is then carried out for about 2 hours at 60 ° to 70 ° with simultaneous abortion of water under reduced pressure. When the internal heat has dropped to about 50 °, the alkali is blunted and about 15% excess lactic acid is added, whereby the mass is visibly discolored. The water abortion is now continued until the internal heat is around 75 to 78 °. Stir thoroughly throughout the distillation to avoid streaking. The ready-to-pour mass is poured into molds and hardened at a little over 80 °.
Es ist art sich bekannt, Phenolharnstoffformaldehydkondensationen
mit mehr Phenol als Harnstoff und überschüssigem Formaldehyd in saurer oder alkalischer
Lösung durchzuführen. Es ist ferner auch bereits in der Patentschrift 424 074 vorgeschlagen,
Phenol mit mehr als der zweifachen Menge Formaldehyd in Gegenwart von starkem Alkali
zu kondensieren und nach Zugabe von Säuren niederer Dissoziationskonstante zu härten,
wobei ein durch ausgeschiedenes feinstverteiltes Wasser weiß getrübtes Produkt entsteht.
Dieses Produkt hat aber den oben bereits angedeuteten Nachteil, daß es sich durch
Einwirkung des Sonnenlichtes mehr oder weniger verfärbt. Es wurde demgegenüber festgestellt,
daß nach dem vorliegenden Verfahren ein kIaterial mit wesentlich
höherer
Lichtbeständigkeit dadurch erzielt wird, daß ein Kondensationsprodukt von Harnstoff
und Formaldehyd mit in die Phenolformaldehydkondensation hineinkondensiert wird,
und zwar erfindungsgemäß so, daß man den Harnstoff zunächst mit einem Teil des Phenols
und reichlich Formaldehyd sauer vorkondensiert, sodann unter Zufügung der restlichen
Phenolmenge und entsprechender Formaldehydmenge stark alkalisch weiter kondensiert
und das Produkt schließlich ansäuert und härtet. Die Menge des angewendeten Harnstoffes
soll dabei 25 °/o des verwendeten Phenols nicht übersteigen. Es genügen zur Erreichung
des erstrebten Effektes auch geringere Mengen. Statt Harnstoff können selbstverständlich
auch Harnstoffhomologe sowie auch Thioharnstoff verwendet werden, nur muß dann die
Dauer der Vorkondensation des Harnstoffproduktes verlängert werden.It is kind of known phenolurea-formaldehyde condensations
with more phenol than urea and excess formaldehyde in acidic or alkaline
Solution to carry out. It is also already proposed in patent specification 424 074,
Phenol with more than twice the amount of formaldehyde in the presence of strong alkali
to condense and harden after the addition of acids with a lower dissociation constant,
whereby a white clouded product is formed by the excreted finely divided water.
However, this product has the disadvantage already indicated above that it is by
Exposure to sunlight more or less discolored. In contrast, it was found that
that according to the present process a material with substantially
higher
Resistance to light is achieved by using a condensation product of urea
and formaldehyde is condensed into the phenol-formaldehyde condensation,
according to the invention in such a way that the urea is first mixed with part of the phenol
and plenty of formaldehyde precondensed under acidic conditions, then with the addition of the rest
The amount of phenol and the corresponding amount of formaldehyde are further condensed in a strongly alkaline manner
and finally the product acidifies and hardens. The amount of urea applied
should not exceed 25% of the phenol used. It is enough to achieve
the desired effect also smaller amounts. Instead of urea you can of course
urea homologues as well as thiourea can also be used, but then the
Duration of the precondensation of the urea product can be extended.