DE561050C - Verfahren zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten aus Formaldehyd und Harnstoff und bezweckt die Herstellung beliebig großer Formlinge, insbesondere für die Zwecke des Ersatzes von Glasplatten. .
• Es ist bekannt, daß bei der Kondensation in saurer Lösung die Menge Formaldehyd-Harnstoff so bemessen werden soll, daß weniger als r Mol Harnstoff auf : Mol Formaldehyd zur Verwendung gelangt. Die Ansichten über dieses Verhältnis gehen auseinander. So sind Verfahren vorgeschlagen, in denen das Verhältnis 2 : 0,83 als besonders günstig empfohlen wird, während nach anderen Verfahren das Verhältnis von 2 : o,66 als günstigstes Verhältnis nach oben angegeben wird.
• Abgesehen davon, daß es sich in ersterem Fall um keine reinen Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd handelt, sondern daß erhebliche Zusätze an Phenolen, also Körpern gemacht werden, die ebenfalls mit Formaldehyd kondensieren, entstehen bei dem ersterwähnten Mol-Verhältnis Produkte, welche außerordentlich leicht springen, während bei dem zuletzt genannten Mol-Verhältnis die Wasserbeständigkeit der Produkte ungenügend ist und eine Erhöhung des Mol-Verhältnisses zu undurchsichtigen, milchartig gefärbten Produkten führt.
• Die Erfindung gründet sich auf die überraschende Erkenntnis, ,daß es zwischen den genannten Mol-Verhältnissen eine bevorzugte Mischung gibt, entsprechend einem Verhältnis von 2 Mol Formaldehyd zu 0,73 bis höchstens 0,75 Mol Harnstoff, vorausgesetzt, daß ganz bestimmte Verfahrensbedingungen eingehalten werden. Die dann erzielten Produkte zeigen weder eine Neigung zum Springen noch Unbeständigkeit gegenüber Wasser und trotzdem eine glasartige Durchsichtigkeit. Die wesentlichen Verfahrensbedingungen außer dem genannten bevorzugten Mol-Verhältnis bestehen darin, daß die von Anfang an in saurem Medium verlaufende Kondensation in mehreren Stufen durchgeführt wird, indem das in der ersten Stufe entstehende feste Zwischenprodukt vor dem neuen Zusatz von Formaldehyd und Harnstoff durch Erwärmen und kräftige Bewegung verflüssigt und geklärt wird. Das Verfahren ist dadurch auch von jenen unterschieden, bei welchen die Kondensation im organischen Medium vollzogen wird. Ferner hat sich gezeigt, daß man bei Einhalten dieser Verfahrensbedingungen von vornherein mit geringeren Mengen Lösungsmittel (Wasser ° usw.) arbeiten kann, ohne daß die Gußfähigkeit, also die Formbarkeit auch nur im geringsten beeinträchtigt wird. Durch den geringeren Wassergehalt erreicht man außerdem, daß die Schwindung der Formlinge erheblich verringert wird.
• Als Zusatz zu dem gemäß der Erfindung gewonnenen Produkt erweisen sich außer den üblichen Mitteln als besonders vorteilhaft Phthalsäure und deren Derivate (z. B. Ester, Amide, Phthalsäureanhydrid u. dgl.) sowie Glycerin-- oder auch Gemische der beiden Körpergruppen. Beispielsweise lassen sich Kondensationsprodukte mit I2 % Phthalsäureanhydrid und io °/o Glycerin erzeugen. Der Zusatz von Glycerin zu Förmal-dehyd-Harnstoff-Kondensationsprodukten ist zwar schon vorgeschlagen worden, jedoch zu einem andern Zweck, da ein bestimmtes Mol-Verhältnis zum Harnstoff vorgeschrieben wird, mit welchem das Glycerin offenbar in Reaktion treten soll. Der Zusatz der genannten Stoffe kann vor, während oder nach der Kondensation erfolgen. Beispiel i 5o g Formaldehydlösung werden mit 409 Paraformaldehyd, 30 g Harnstoff, 2o g Wasser und o,5 g konzentrierter Schwefelsäure bei Zimmertemperatur gemengt und gut verrührt, wobei eine die Reaktion mäßigende Abkühlung eintritt. Nach einiger Zeit erwärmt sich die Mischung stark und erstarrt zu einer festen Masse. Man erwärmt unter Vermeidung von lokaler Überhitzung, wobei alles flüssig wird, kocht unter Rückfluß, bis Klärung eingetreten ist, gibt weitere 2,o g Paraformaldehyd unter gutem Durchrühren hinzu, kocht, bis wiederum Klärung eingetreten ist, läßt etwas abkühlen und gibt noch 29 g Harnstoff fein gepulvert in fester Form hinzu. Dabei tritt lebhaftes Aufsieden ein. Der Harnstoff geht von selbst in Lösung, das Ganze bleibt klar, man kocht kurz auf und gießt die dünnflüssige Masse in Formen. Die erstarrte Masse ist je nach der Menge der zugesetzten Schwefelsäure und je nach der Geschwindigkeit der Abkühlung - (Temperatur der Gußform) trüb oder klar. Trübe Gläser klären sich nach einiger Zeit. Beispiel e 849 Formaldehydlösung (4o°/oig) werden mit 26,6 g Paraformaldehyd, 30 g Harnstoff, i o g Glycerin und i o ccm 2n-Salzsäure bei Zimmertemperatur vermischt und dann, wie in Beispiel i angegeben, weiterverarbeitet. Nachdem die Klärung der Masse eingetreten ist, gibt man weitere 2o g Paraformaldehyd unter gutem Durchrühren dazu, kocht, bis wiederum Klärung eingetreten ist, läßt etwas abkühlen und gibt noch :2g g Harnstoff fein gepulvert in fester Form hinzu. Weiterverarbeitung wie in Beispiel i. Beispiel 3 gi,6 g Formaldehydlösung (4o°/oig), 23,4 g Paraformaldehyd, 30 g Harnstoff werden mit i g konzentrierter Phosphorsäure gemischt, gut geschüttelt und dann wie in Beispiel i weiterverarbeitet. Nachdem die Klärung der Masse eingetreten ist, gibt man weitere 2o g Paraformaldehyd und 5 g Phthalsäureanhydrid unter gutem Durchschütteln dazu, kocht, bis wiederum Klärung eingetreten ist, läßt etwas abkühlen und gibt noch 29,5 g Harnstoff fein gepulvert in fester Form zu. Weiterverarbeitung wie in Beispiel i. Beispiel 4 75g Formaldehydlösung (4o°/oig) werden mit 30 g Paraformaldehyd, 30 g Harnstoff und io ccm 2,n-Salpetersäure bei Zimmertemperatur gemengt und wie in Beispiel i weiterverarbeitet. Nachdem die Klärung der Masse eingetreten ist, gibt man weitere 2o g Paraformaldehyd unter gutem Durchschütteln zu, kocht, bis wiederum Klärung eingetreten ist, läßt etwas abkühlen und gibt dann 30 g Harnstoff fein gepulvert in fester Form hinzu. Nach etwa viertelstündigem Kochen gibt man ein Kondensationsprodukt mit i2 % Phthalsäureanhydrid und io °/o Glycerin hinzu. Es wird noch einige Zeit gekocht und dann in die Form gegossen. Die Formlinge werden wie üblich weiterbehandelt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die von Anfang an in saurem Medium stattfindende Kondensation mit einem Verhältnis von 2 Molekülen Formaldehyd zu 0,73 bis höchstens 0,75 Molekülen Harnstoff in mehreren Stufen durchgeführt wird, indem das in erster Stufe entstehende feste Zwischenprodukt vor dem neuen Zusatz von Formaldehyd und Harnstoff durch Erwärmen und kräftige Bewegung verflüssigt und geklärt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz- vor, während oder nach der Kondensation Phthalsäure bzw. deren Derivate sowie Glycerin oder auch Gemische der beiden Körpergruppen verwendet werden.