DE695636C

DE695636C - Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten

Info

Publication number: DE695636C
Application number: DE1935I0053672
Authority: DE
Inventors: Dr Adolf Weihe
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-11-17
Filing date: 1935-11-17
Publication date: 1940-08-29

Description

Verfahren zur Hersfellitng von harzartigen Kondensationsprodukten Es wurde gefunden, daß man besonders hochschmelzende, meist unlösliche und thermoplastische Produkte erhält, wenn man Urethane mehrwertiger Alo-kohole, die mehr als einen Carbamidsäurerestenthalten, mit Formaldehyd im sauren Medium kondensiert. Ähnliche Produkte werden auch erhalten, wenn man auf bekannte Weise mit Formaldehyd die Methylolverbindungen als Zwischenprodukte herstellt und. diese weiterkondensiert.
Als Ausgangsstoffe für die Kondensation dienen beispielsweise folgende Urethane:

das Diurethan des Glykols,

- - - r,3-Propylenglykols,

- - - z,3-Butylenglykols,

- - - z,4-Butylenglykols,

- - r,6-Hexandiols,

- Tetraurethan des Pentaerythrits

und viele .andere Di- und Polyurethane.
Man benötigt für jeden Carbamidsäurerest i Mol Formaldehyd zur Kondensation, jedoch kann ohne Nachteil ein beliebiger L7berschuß verwendet werden. Auf das Endergebnis ist dies ohne wesentlichen Einfluß. Ebenso ist die Konzentration des angewandten wäßrigen Formaldehyds für die Eigenschaften des Kondensationsproduktes unwesentlich; mit zunehmender Verdünnung wird lediglich die Reaktionsdauer verlängert, und es ist leichter möglich, die löslichen Zwischenstufen zu erfassen.
Die plastischen, thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Kondensationsprodukte sind, abgesehen von der Art der ;angewandten mehrwertigen Alkohole und der Anzahl der Cärbamidsäurereste, abhängig von den Kondensationsbedingungen. Kocht man beispielsweise die Lösung eines DZurethans in überschüssiger ¢ovolumprozentiger Formaldehydlösung unter Zusatz von konzentrierter Salzsäure, so erhält man innerhalb von 2o bis 3o Minuten ein weißes schwaxnmiges Ko,agulat, das in Wasser und allen Lösungsmitteln unlöslich ist. Man kann es . säurefrei waschen und trocknen. Das erhaltene weiße Pulver läßt sich in der Hitze zu durchsichtigen oder durchscheinenden harten Massen verpres@sen.
Kondensiert man jedoch mit geringen Säuremengen oder anderen schwächer wirkenden sauren Kondensationsmitteln, wie z. B. sauren Salzen, so erhält man auch bei stundenlangem Kochen kein Koagulat. Die Lösung bleibt völlig klar und beweglich. Dampft man nun eine solche Lösung im Vakuum ein, so hinterbleibt ein. durchsichtiges zähes Harz, das in der Hitze vergossen und in bekannter Weise nachgehärtet werden kann. Beispiel i i Mol i, 3-Butylenglykoldiurethan gleich 176g werden mit 21/2 Mol Formaldehyd Fin Form einer 33 obigen wäßrigen Lösung, also etwa 25o g Lösung, gemischt. Die Mischung wird ,am Rückfluß erwärmt, bis Lösung eingetreten ist. Dann setzt man 2o ccm konzentrierte Salzsäure zu und erhitzt zum Sieden. Nach etwa 30 Minuten trübt sich die Lösung urid kurz darauf erfolgt Koagulation unter Bildung eines wasserunlöslichen gallertigen Kondensationsproduktes.
Man trennt das Koagulat von der wäßrigen Lösung, zerkleinert -es und kocht mit Wasser aus bis zum Verschwinden der sauren Reaktion. Dann schließt man eine Kochung mit Alkohol an. -Das Kondensationsprodukt liegt nun in Form eines weißen Pulvers vor, das in allen Lösungsmitteln unlöslich ist.
Beispiel e 889 i, 4-Butylenglykoldiurethan werden in 20o ccm 4ovolumprozentigem Formaldehyd gelöst und die Lösung zum Sieden erhitzt. Bei Beginn des Siedens setzt man i o ccm n-Salzsäure zu. Nach 1/2 Stunde erfolgt weiterer Zusatz von i o ccm n-Salzsäure. Nach einer weiteren 1/2 Stunde gibt man Zoo ccm n-Butanol zu und kocht die Mischung 5 Stunden am Rückfluß.
Nach dem Abkühlen bilden sich zwei Schichten, von denen die untere wäßrige abgezogen wird. Die Butanollösung wird im Vakuum auf die Hälfte ihres Volumens eingeengt. Man erhält eine zähflüssige Masse, die sich in organischen Lösungsmitteln, besonders Alkoholen, klar löst. Die Lösungen hinterlassen bei Eintrocknen wasserunlösliche klebende Filme, die bei längerem Lagern, s neller in der Wärme, klebfrei werden.
Schichten sind farblos und elastisch, nicht gdellbar in Kohlenwasserstoffen. Beispiel 3 2049 gleich i Mol Hexandioldiurethan werden mit 6oo g 4ovolumprozentigem Formaldehyd gemischt und unter Erwärmen in Lösung gebracht.
Die Lösung wird nach Zusatz von io ccm konzentrierter Salzsäure 5 Stunden am Rückfluß_ gekocht.
Nach 1/2stündiger Kochung wird eine Trübung der Lösungerkennbar, und nach einer weiteren 1/2 Stunde hat sich der untere Teil des Reaktionsgefäßes mit einer durchscheinenden weißlichen Masse gefüllt.
Nach ;ßeendigung der. Reaktion wird die feste Masse abgetrennt, zerkleinert und säurefrei gewaschen.
Die getrocknete Masse läßt sich in der Wärme zu durchsichtigen elastischen Gegenständen verpressen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von harzartigen Kondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man. Urethane mehrwertiger Alkohole, die mehr als einen Carbamidsäurerest enthalten, mit Formaldehyd in wäßriger Lösung und in Gegenwart von Säuren oder sauer reagierenden Verbindungen kondensiert.