DE672483C - Verfahren zur Herstellung von Presskoerpern aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, daß darin besteht, daß man ein durch Kondensation von Harnstoff mit Formaldehyd im molekularen Verhältnis von etwa i : a in wässeriger Lösung bei Zimmertemperatur erhaltenes Kondensationsprodukt bei Temperaturen unter 65° trocknet, vermahlt und mit einer solchen Menge einer mit Formaldehyd harzartige Kondensationsprodukte bildenden Substanz, wie Harnstoff, Thioharnstoff oder Resor cin, vermischt, daß das molekulare Verhältnis von Formaldehyd zur Gesamtmenge von Harnstoff und Zusatzstoff 1,5 bis 1,75 : z ist, worauf die Mischung noch mit einer bei gewöhnlicher Temperatur festen, bei Pr6ßtemperatur schmelzenden organischen Säure entsprechend einer deutlich sauren Reaktion der Mischurig bei der Pressung versetzt und in bekannter Weise versetzt wird.
• Es ist bereits bekannt, Harnstoff und Formaldehyd in wässeriger Lösung bei gewöhnlicher Temperatur zu kondensieren. Man hat auch schon in der Siedehitze gewonnene wässerige Lösungen von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten bei niedrigen Temperaturen getrocknet und die erhaltenen Produkte nach Zusatz von Ammonsalzen, die den freien Formaldehyd binden sollen, heiß verpreßt. Ferner ist es bekannt, Methylolharnstoffe in Gegenwart von mit Harnstoffen getränkten Füllstoffen heiß zu verpressen. Ebenso ist es auch bekannt, Thioharnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte nach Zusatz von schmelzbaren organischen Säuren heiß zu verpressen. Demgegenüber wird die Erfindung in der Kombination der ob.engenannten im wesentlichen bekannten Maßnahmen gesehen. Nach dem beanspruchten Kombinationsverfahren erhält man Preßmischungen, die haltbare gefüllte oder ungefüllte Preßkörper von guten Eigenschaften ergeben, und zwar ohne Erhitzen bei der Kondensation, während bei den bisher bekanntgewordenen Verfahren zur Herstellung derartiger Preßkörper die Kondensation stets in der Siedehitze bzw. unter starkem Erwärmen ausgeführt worden ist. Allerdings ist ein Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern bekanntgeworden, nach dem man Harnstoff und wässerigen Formaldehyd bei 5o-6o° kondensiert. Jedoch ist bei dieser Kondensation die Anwesenheit von artfremden Trägerkörpern notwendig, so daß nach diesem Verfahren leine ungefüllten Preßkörper hergestellt werden können.
• Als Beispiel für die Durchführung des neuen Verfahrens dienen die folgenden Ar#@=: gaben: Trockener Harnstoff und eine handelsüi5@'liche wässerige 35bis q.oo/oigeLösung vonFormaldehyd werden bei gewöhnlicher Temperatur zur Reaktion gebracht, wobei man die Formaldehydlösung vor dem Hinzufügen des Harnstoffs zweckmäßig noch abkühlt und sie später nur sehr gelinde erwärmt. Ungefähr a Mol oder nur wenig mehr Aldehyd sollen auf etwa i Mol Harnstoff verbraucht werden. Ist das Reaktionsgemisch annähernd neutral, so läßt man die beiden miteinander reagierenden Komponenten etwa arI Stunden aufeinander einwirken; ist das Reaktionsgemisch dagegen sauer, so beträgt die Reaktionszeit einige Stunden weniger. In jedem Falle ist es aber wünschenswert, das Reaktionsgemisch, ehe man das Produkt eindampft oder trocknet, schwach anzusäuern, etwa bis zu einem PH-M'ert von 6. -Bei Verwendung eines Füllstoffes, wieHolzmehl, Asbest, Zellstoff o. dgl., ist es zweckmäßig, diese Stoffe der Lösung vor dem Trocknen einzuverleiben. Das Trocknen selbst kann dann in einer gewöhnlichen Trockenvorrichtung, etwa in einem Trockenschrank oder einer Trockentrommel, vorgenommen werden. Zur Trocknung des gewünschten Produktes ist eine besondere Einrichtung nicht erforderlich, doch kann man- sie zweckmäßig zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges anwenden; Luft von etwa 6o° hat sich gut be= währt.
• Wird kein Füllstoff angewendet, so ist die Trocknung etwas schwieriger, da die Lösung beim Eindampfen dazu neigt, klebrig zu werden. Die Lösung kann auch durch Zerstäuben (Verdösen) getrocknet werden. Ein anderes zweckmäßiges Trocknungsverfahren besteht darin, daß man die Lösung bis zur Syrupdicke eindampft, dann eine flüchtige mit ihr nicht reagierende Flüssigkeit, etwa einen Alkohol, hinzufügt und darauf die Mischung in ein Vacuum hinein verdampfen läßt.
• Bei Gebrauch eines Füllstoffes ist gewöhnlich die Zugabe eines besonderen Weichmachungsmittels nicht erforderlich; wird ein - solches aber doch benutzt, so verwendet man hierzu erfindungsgemäß zweckmäßig ein Harz, wie etwa Phenolaldehydharze. Auch wurde erkannt, daß Harze von der Art der Alkydharze, also harzartige Glycerinphthalsäureester, für die gewünschten Zwecke besonders vorteilhaft sind. Das Harz kann vor oder nach dem Trocknen zum Kondensationsprodukt hinzugemischt werden. Außerdem gibt man eine Säure dem Harz hinzu, und zwar entweder dieselbe Säure, die zur Bildung des Harzes dient, oder eine organische Säure, wie Weinsäure, Oxalsäure oder Salicylsäure. Er--£ßrderlich ist nur, daß die angewandte Säure l i%n dem Harz löslich und ferner bei gewöhnlicher Temperatur fest ist, bei der Formtemperatur dagegen schmilzt. In diesem Fall wird die Säure nämlich nur während des abschließenden Formprozesses wirksam. Man muß so viel Säure hinzufügen, daß das Produkt zu dem Zeitpunkt des Förmens deutlich sauer reagiert. Die Menge des angewandten Harzes schwankt mit den für das Endprodukt gewünschten Eigenschaften. Es sei bemerkt, daß man bis zu 75% des Gesamtgewichtes Säure hinzugeben kann.
• Nach dem Trocknen des obigen Produktes, das Füllstoffe enthalten kann oder nicht, mischt man es dann mit einer mit Formaldehyd harzartige Kondensationsprodukte bildenden Substanz und vermahlt es hierauf zu feinem Pulver. Als solche Substanzen kommen z. B. Harnstoff, Thioharnstoff oder Resorcin in Betracht. Der Anteil dieser Substanzen wird so gewählt, daß das molekulare Verhältnis von Formaldehyd zur Gesamtmenge von Harnstoff und Zusatzstoff zwischen 1,5 : i und r,75 : i schwankt.
• Der Zusatzstoff kann vor oder nach dem Mahlen des getrockneten Produktes oder auch kurz vor der Trocknung hinzugefügt werden. Wird letztere Arbeitsweise angewandt, so muß die Trocknung vollendet sein, bevor der Zusatzstoff Gelegenheit hat, mit dem Formaldehyd des Ausgangsmaterials zu reagieren. Wird eine Trockentrommel benutzt, so ist es zweckmäßig, die Füll- und Farbstoffe, Zusatzstoffe und Weichmachungsmittel u. dgl. vor dem Trocknen hinzuzufügen, um in der Trockenvorrichtung selbst schon eine gründliche Durchmischung zu erhalten. Auch der Mahlprozeß ist ein zweckmäßiger Zeitpunkt zur Hinzugabe der genannten Füll- usw. Stoffe.
• Die letzte Arbeitsstufe ist das Formen. Das wie vorher beschrieben hergestellte Pulver wird zu diesem Zweck in eine Form gebracht, bis auf etwa iqo° erwärmt und einem Druck von ungefähr i5o kglIqcm ausgesetzt. Das `schließlich so erhaltene Produkt ist ein harter, nichtspröder, nichtporöser, hitze- und lichtbeständiger Körper, welcher wasserklar durchscheinend, porzellanähnlich oder zartgefärbt hergestellt werden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: . i. Verfahren zur Herstellung von Preßkörpern aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten mit oder ohne Zusatz von Füll-, Farbstoffen, Weichmachungsmitteln o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man ein durch Kondensation von Harnstoff mit Formaldehyd im molekularen Verhältnis von etwa i:.2 in wässeriger Lösung bei Zimmertemperatur erhaltenes Kondensationsprodukt bei Temperaturen unter 65° trocknet, vermahlt und mit, einer solchen Menge einer mit Formaldehyd harzartige Kondensationsprodukte bildenden Substanz, wie Harnstoff, Thioharnstoff oder Resorcin, vermischt, daß das molekulare Verhältnis von Formaldehyd zur Gesamtmenge von Harnstoff und Zusatzstoff 1,5 bis 1,75 : r ist, worauf die Mischung noch mit einer bei gewöhnlicher Temperatur festen, bei, Preßtemperatur schmelzenden organischen Säure entsprechend einer deutlich sauren Reaktion der Mischung bei der Pressung versetzt und in bekannter Weise heiß verpreßt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zusatzstoff kurz vor dem Trocknen oder nach dem Trocknen, aber vor dem Vermahlen dem Kondensationsprodukt zufügt.