DE757044C

DE757044C - Verfahren zur Herstellung von klar durchsichtigen Formkoerpern

Info

Publication number: DE757044C
Application number: DEN41432D
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Hessen
Original assignee: Aug Nowack A G
Current assignee: Aug Nowack A G
Priority date: 1937-12-15
Filing date: 1937-12-15
Publication date: 1953-05-04

Description

Verfahren zur Herstellung von klar durchsichtigen Formkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von klar durchsichtigen Formkörpern aus Harnstoffharzen durch heißes Verpressen.
Es sind wiederholt Verfahren bekanntgeworden, Harnstoffformaldehydkondensationsprodukte zu trocknen, z. B. auf heißen Walzen, und zu durchsichtigen Formkörpern zu verpressen; jedoch konnten diese Verfahren keinen Eingang in die Praxis finden, da die Preßkörper früher oder später Sprünge bekamen oder sogar völlig zerfielen. Die Herstellung von klar durchsichtigen Gegenständen, ausgehend von Harnstoffharzen, wurde also praktisch so bewerkstelligt, daß Harnstoffharze nach dem sogenannten Gießverfahren zu Blöcken usw. gehärtet wurden, die dann durch spanabhebende Behandlung zu den gewünschten. Formkörpern umgewandelt wurden.
hach der Erfindung nun wird vorgeschlagen, klar durchsichtige, gegebenenfalls durch Zusatz von Farbstoffen, Trübungsmitteln, Musterungsstoffen usw. in ihrem Aussehen veränderte Formkörper aus Harnstoffharzen durch heißes Verpressen mit guter Beständigkeit dadurch herzustellen, daß aus Harnstoff, Thioharnstoff und Formaldehyd in üblicher Weise im alkalischen Medium hergestellte, von Wasser und flüchtigen Bestandteilen befreite hydrophobe Harze verpreßt werden.
Zweckmäßig werden Harze verwendet, bei denen die Kondensation zu einem hydrophoben Harz im alkalischen Medium so weit durchgeführt wurde, daß das erhaltene Harz in der Kälte ziemlich dickflüssig und vorzugsweise- fest ist. Ein solches Harz wird z. B. erhalten, wenn die Kondensation zwischen Formaldehyd und einem Gemisch aus Harnstoff und Thioharnstoft im alkalischen Medium so lange durchgeführt wird, bis in der Wärme eine Trübung eintritt, wonach sich dann beim Abkühlen. das in der Kälte verhältnismäßig feste hydrophobe Harz ausscheidet.
Es ist zweckmäßig, solche Harze zu verwenden, bei denen die Befreiung von flüchtigen Bestandteilen durch eine Wärmebehandlung des Harzes in verhältnismäßig dünner Schicht unter Bedingungen durchgeführt wurde, bei denen das Wasser und gegebenenfalls andere flüchtige Bestandteile entweichen können.
Bei gewöhnlichem Druck wird z. B. eine Temperatur von ungefähr ioo° verwendet, die auch höher gewählt werden kann, z. B. 12o0 und mehr. Die Temperatur kann auch unter ioo° gewählt werden. Es findet dann auch bei gewöhnlichem Druck eine Wasserentfernung statt, die allerdings verhältnismäßig länger dauert. Beim Arbeiten mit Temperaturen unter ioo° ist es angebracht, Vakuum anzuwenden.
Der Zustand des Harzes bei dieser Entwässerungsbehandlung soll so sein, daß den entweichenden flüchtigen Bestandteilen, z. B. dem Wasser, möglichst gute Gelegenheit gegeben wird, aus dem Produkt zu entweichen.
Dies ist dann der Fall, wenn in feinpulverigem Zustand gearbeitet wird unter Bedingungen, bei denen ein Zusammensintern und Zusammenkleben nicht stattfindet, oder auch, wenn in verhältnismäßig dünnen Schichten, die dann zusammenhängen können, gearbeitet wird.
Es kann z. B. so vorgegangen werden, daß das hy drophobe Harz in verhältnismäßig dünner Schicht von z. B. 3 mm über eine auf z. B. i io° geheizte Walze so lange geführt wird, bis die gewünschte Entfernung der flüchtigen Bestandteile stattgefunden hat.
Es können auch für diese Zwecke die zur Herstellung von Phenolharzpreßmischungen dienenden geheizten Mischwalzwerke verwendet und das Harz auf diesen Misehwalz-,verken bis zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile bearbeitet werden.
Zum Beispiel wurden gute Resultate erzielt beim Behandeln eines hydrophoben Harzes, auf einem auf ioo° erwärmten Mischwalzwerk.
Man kann, durch Preßversuche feststellen, ob die Wasserentfernung bzw. die Entfernung von flüchtigen Bestandteilen in dem gewünschten Maße vor sich begangen ist, da mit zunellm.ender Entfernung des Wassers eine zunehmende Klardurchsichtigkeit der Preßlinge auftritt.
Wenn die Proben gezeigt haben, daß die geformten gehärteten Produkte klar sind, so ist die Masse fertig.
Farbstoffe können in irgendeinem Stadium des Verfahrens zugegeben werden, ebenso Trübungsmittel oder Stoffe, die eine Musterung herbeiführen.
Die Wärmebehandlung nach der Erfindung darf nicht so lange durchgeführt werden, daß das Harnstoffharz vor dem Verpressen völlig gehärtet ist, sondern es rnuß die Formbarkeit der Stoffe noch erhalten bleiben.
Das Verpressen der Harnstoffharze geschieht unter den üblichen Bedingungen. Die durch Verpressen oder Verspritzen hergestellten Formkörper weisen sehr gute Festigkeitseigenschaften und auch gute elektrische Eigenschaften auf.
Das Verfahren kann auch zur wirksamen Entfernung der flüchtigen Bestandteile und weiteren Kondensation in mehreren Stufen durchgeführt werden. Auf diese Weise kann man den gewünschten Kondensationsgrad des Endproduktes genau einstellen.
Es wird dabei zweckmäßig so vorgegangen, daß das Produkt nach der ersten Wärmebehandlung gepulvert wird und von neuem einer Wärmebehandlung bei der gleichen Temperatur oder einer anderen Temperatur unterworfen wird. Beispiel 3,640 kg wäßriger Formaldehyd 37°/oig, i,ogo kg Harnstoff, 0,94o kg Thioharnstoff, 6 g Ätznatron, 7,5 g Natriumacetat werden gemeinsam zum Sieden erhitzt, nach 3o Minuten filtriert und dann weitere 6o Minuten zum Sieden erhitzt. Der Ansatz wird darauf schnell bis auf etwa 15' abgekühlt, wobei sich zwei Schichten bilden. -Nach Abgießen der oberen wäßrigen Schicht wird das verbleibende Harz unter Rühren bis auf io5o erhitzt, in dünne Schichten gegossen und in diesem Zustand i Stunde auf ioo° gehalten. Das nunmehr brechbare Harz wird zerkleinert und eine weitere Stunde auf 8o0 erhitzt. Darauf wird es möglichst feingetnahlen, vorzugsweise auf Siebgröße DIN 30, nochmals 2o Minuten bei etwa ioo° gehalten und warm verpreßt.
Beispielsweise betragen die Preßdaten 140o, 6 Minuten, Zoo kg/cm2. Stäbe, die aus dieser Masse gepreßt wurden, zeigen folgende durchschnittlichen Werte: Biegefestigkeit 330 kg/cm2, Schlagbiegefestiigkeit 1,5 bis 2 cmkg/cm2, Kerbzähigkeit 0,5 bis i cmkg/cm2.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von klar durchsichtigen Formkörpern aus Harnstoffharzen durch heißes Verpressen, gekennzeichnet durch die Verwendung von. aus Harnstoff, Thioharnstoff und Formaldehyd in üblicher Weise im alkalischen Medium hergestellten, von Wasser und flüchtigen Bestandteilen befreiten hydrophoben Harzen, denen Farbstoffe, Trübungsmittel oder Stoffe, die eine Musterung herbeiführen, zugegeben sein können. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 519892, 6187,43; britische Patentschrift Nr.31265o; schweizerische Patentschrift Nr. 14042;7.