DE579748C - Verfahren zur Herstellung haertbarer bzw. gehaerteter Kondensationsprodukte aus Harnstoff, Acetamid und Formaldehyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung härtbarer bzw. gehärteter Kondensationsprodukte aus Harnstoff, Acetamid und Formaldehyd --Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten aus Harnstoff bzw. dessen Derivaten, Acetamid und Formaldehyd bzw. Formaldehyd. abgebenden Stoffen. Es wurde gefunden, daß das Acetamid CH,CONH= eine ausgesprochene Affinität für die verschiedenen Verbindungen, die aus Harnstoff und Formaldehyd entstehen, besitzt, und daß es unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen befähigt ist, an dem Verbindungsvorgang zwischen Formaldehyd und Harnstoff unter Entstehung wertvoller harzartiger Produkte teilzunehmen: Erfindungsgemäß wird hierbei das Acetamid in äquimolekularen Mengen oder mehr gegenüber dem Harnstoff o. dgl. benutzt.
• Die Herstellung von Kondensationsprodukten aus Harnstoff, Formaldehyd und Acetamid kann gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedener Weise erfolgen. Man kann z. B. so vorgehen, daß man den Harnstoff in Acetamid auflöst. Schon bei dem Verschmelzen der beiden Stoffe ist die Verwandtschaft derselben erkennbar, indem sich beide Stoffe schon bei etwa 5o° zu einer Schmelze vereinigen. Fügt man zu dieser Schmelze Paraformaldellyd zu, und zwar'etwa 2 Mol Formaldehyd auf i Mol Harnstoff, so erfolgt bei etwa i io° -eine Reaktion unter Abstoßung von Wasserdämpfen. Man kann an Stelle von Paraformaldehyd auch Formaldehydlösungen oder Hexamethylentetramin verwenden und auf den Harnstoff mehr oder weniger als 2 Mol Formaldehyd zur Reaktion bringen. Man kann z. B. den Harnstoff und das Acetamid in einer q.o%igeri wäßrigen Formaldehydlösung lösen und dann die Kondensation . durch Erwärmen herbeiführen, oder man kann auf die Schmelze von Harnstoff und Acetamid ein Gemisch von Paraformaldehyd und Hexamethylentetramin zur Einwirkung bringen. Das erhaltene Reaktionsprodukt stellt je nach der Dauer der Erhitzung und der Mengenverhältnisse der Reaktionskomponenten nach dem Erkalten eine sirupöse oder feste harzartige Masse dar. Man kann diese Masse mit oder ohne Zusatz von Füllstoffen, Farbstoffen, Plastizierungsmitteln oder anderen bei bärtbaren harzartigen Produkten üblichen Zusätzen in Formen einbringen, z. B. eingießen, und in den Formen mit oder ohne gleichzeitige Anwendung von Druck härten. Die Verarbeitung der Kondensationsprodukte mit oder ohne Verwendung der bekannten Zusätze kann in jeder beliebigen Weise, z. B. durch Verkneten der Kondensätionsprodukte --tnit den Zusätzen unter Erwärmen - in - Knetmaschinen oder durch Verarbeitung auf Kalandern, durch Vermahlen o. dgl. erfolgen. Zur Herstellung geformter Gegenstände verwendet man mit Vorteil das bekannte Heißpreßverfahren, wobei die Kondensationsprodukte bzw. deren Gemische mit den Zusätzen gegebenenfalls einer vorherigen Zerkleinerung und Trocknung unterworfen werden können.
• Man kann auch dem Kondensationsprodukt nach dem Abkühlen erneut Harnstoff hinzufügen und bei etwas erhöhter Temperatur, z. B. bei 4o bis 6o0, Paraformaldehyd hineinrühren. Die Kondensation zwischen dem Formaldehvd und dem #Harnstoff und Acetamid kann man durch Anwendung von Katalysatoren, die z. B saurer oder basischer Art sein können, wie z. B. Natronlauge, Ammoniak, Py ridin, organische-. oder anorganische Säuren, Metallsalze usw., beeinflussen.
• Man kann im Gemisch mit Harnstoff oder an Stelle desselben auch Harnstoffderivate, z. B. Thioharnstoff, anwenden oder den Harnstoff mit Phenolen vermischen und dann die Kondensation mit der entsprechenden Menge Formaldehyd ausführen. Das Acetamid kann ganz oder teilweise durch Acetanilid ersetzt werden, wobei man von dem Harnstoff o. dg1. auf die erstgenannten Stoffe berechnet, äquimolekulare Mengen oder weniger verwendet. Bei Verwendung von Acetanilid führt man z. B. die Kondensation zweckmäßig bei Temperaturen zwischen ioo und ilo° aus und erhält glasklare, resolartige Massen. Die erhaltenen Kondensationsprodukte sind stets lichtbeständig und je nach dem Verlauf der Kondensation und den angewandten Mengenvcrhältnissen durchsichtig oder getrübt, und auch die gehärteten Produkte können in durchsichtigem. glasklarem oder getrübtem Zustande hergestellt werden. Zur Verarbeitung der Kondensafionsprodukte zu geformten Gegenständen kann man die bekannten organischen oder anorganischen Füllstoffe benutzen. Auch können die Kondensationsprodukte in gelöstem Zustand zur Herstellung von Lacken oder zum Imprägnieren von Faserstoffen oder Faserstoffbahnen und zur Herstellung von Hartpapier, gepreßten Platten o. dgl. benutzt werden.
• Beispiel i 6o Teile Harnstoff und i20 Teile Acetamid werden zusammengeschmolzen. Die Schmelze tritt bei 5o0 ein. 70 Teile 1'araformal(lelwd «-erden hinzugefügt, und dann wird auf i000 erwärmt. Bei ungefähr 11o° tritt eine chemische Reaktion ein, die sich durch gelindes Aufschäumen und Abstoßen von Wasserdämpfen kennzeichnet. Nachdem die Reaktion vorüber ist, werden abermals 6o 'heile Harnstoff und 7o Teile Paraformaldehyd eingerührt und einige Zeit auf 5o bis 6o0 gehalten. Die Masse ist in der Kälte weiß und sehr dickflüssig.. Sie ist unbegrenzt haltbar und kann zwecks Verpressen zu elektrotechnischen und technischen Artikeln aller Art mit Füllstoffen verknetet werden. Sie härtet sehr rasch bei ioo° ohne jegliche Verfärbung. Beispiel :2 3.1o Teile Acetanilid, i90 Teile Thioharnstoff und Zoo Teile Paraformaldehyd werden bei 125' zusammengeschmolzen und mit Füll-und Farbstoffen verknetet. Aus der Masse können in der Heißpresse Formstücke erzeugt werden.
• Es ist bekannt, Kondensationsprodukten von Carbamiden zur Erhöhung der Haltbarkeit nach der Kondensation Säureamide in geringer Menge zuzusetzen. Bei der Ausführung dieses bekannten Verfahrens hat man z. B. » 15o Gewichtsteile eines fertigen Kondensationsproduktes bis -zur Sirupdicke im Vakuum eingeengt, hierauf. 2 Gewichtsteile Acetanilid; in Wasser gelöst, zugesetzt und weiter destilliert. Hierbei erfolgte der Zusatz von Säureamiden zu einem anderen Zweck, unter anderen Arbeitsbedingungen und mit einer anderen Wirkung als bei dem vorliegenden Verfahren. Es ist ferner bereits vorgeschlagen ,worden, Harnstot mit Formaldehyd unter Zusatz von Paratoluolsulfamid oder Metatoluolsulfamid zu kondensieren, wobei jedoch Produkte entstehen, die sich zur Herstellung von brauchbaren lichtbeständigen und widerstandsfähigen Formstücken nicht eignen. Es ist auch vorgeschlagen worden, zwecks Beschleunigung der Härtung von Harnstoffkondensationsprodukten diesen säureabspaltende Stoffe, z. B. Formamid, in geringer Menge zuzusetzen oder Harnstoff, Thioharnstoff und Trioxymethylen unter Zusatz geringer Mengen Natriumacetat und Formamid zu kondensieren. Schließlich war es auch bekannt, bei der Herstellung von Kondensationsprodukten aus Methylolverbindungen des Harnstoffs oder Thioharnstoffs das Acetamid in gleicher Weise wie Eisessig oder Benzylalkohol als Lösungsmittel zu benutzen. Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren stellt man gemäß der vorliegenden Erfindung Kondensationsprodukte unmittelbar aus Formaldehyd oder Formaldehyd abgebenden Stoffen durch gleichzeitige Kondensation von Harnstoff bzw. Harnstoffderivaten und Acetamid oder Acetanilid dar, wobei das Acetanilid in äquimolekularen Mengen oder mehr verwendet wird. Hierbei entstehen wertvolle Kondensationsprodukte, die sich nicht nur durch ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften, sondern auch durch ihre Lichtbeständigkeit und hohe Fließfähigkeit auszeichnen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hä rtbarer bzw. gehärteter Kondensationsprodukte aus Harnstoff, Acetamid und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß man Harnstoff oder dessen Derivate, z. B. Thioharnstoff oder Gemische derselben, mit Acetamid, das in äquimolekularer Menge oder mehr angewendet wird, und mit-gelöstem oder festem Formaldehyd oder Formaldehyd abgebenden Stoffen mit oder ohne Zusatz von Katalysatoren in Reaktion bringt und gegebenenfalls die erhaltenen Kondensationsprodukte nach evtl. Trocknung und evtl. Zerkleinerung mit oder ohne Verwendung von Füllstoffen, Farbstoffen, 1'lastizierungsmitteln oder anderen Zusätzen z_. B. durch Gießen oder in festen Zustand zweckmäßig in Formen einbringt und durch Erhitzen,. gegebenenfalls unter gleichzeitiger Einwirkung von Druck, z. B. in Druckgefäßen oder in der Heißpresse, härtet.
2. 2. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Acetamid ganz oder teilweise durch Acetanilid ersetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnef, daß man die Herstellung der Kondensationsprodukte in mehreren Stufen ausführt, indem man in das erhaltene Kondensationsprodukt weitere Mengen der Reaktionskomponenten einführt und dann weiter kondensiert.