DE891449C - Verfahren zur Herstellung von Giessharzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Gießharzen Bei dem Versuch, die aus Formaldehyd und aminogruppenhaltigen organischen Verbindungen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, heterocyclischen Aminoverbindungen usw., erhältlichen Kondensationsprodukte als Gießharze zu verwenden, zeigte sich, daß derartige Harze nur unter großen Schwierigkeiten oder überhaupt nicht so kondensiert werden können, daß sie spannungsfrei in den Endzustand übergehen, so daß daraus hergestellte Formstücke schon meist nach kurzem Lagern an der Luft Risse bekommen oder auch allmählich ganz in kleine Stücke zerfallen.
• Es wurde nun gefunden, daß man vollkommen ohne innere Spannung härtbare Gießharze herstellen kann, wenn man Aminogruppen enthaltende organische Verbindungen der untengenannten Art statt mit Formaldehyd mit solchen Aldehyden kondensiert, die durch Methylolgruppen substituiert sind, z. B. Trimethylolacetaldehyd, Dimethylolpropionaldehyd, Monomethylolisobutyraldehyd.
• Für die Kondensation geeignete aminogruppenhaltige Verbindungen sind z. B. folgende: Harnstoff, Thioharnstoff, Dicyandiämid, Guanidin, Aminotriazine und deren Substitutionsprodukte, wie z. B. Melamin, Phenylmelamin, alkylierte Melamine, Trihydrazinotriazin, Ammelin-alkyläther, Thioammelin-äther und Monoacylmelamine, sowie die verschiedenen Guanamine, weiterhin Aminodiazine, Oxyaminodiazine, Aminochinazoline, Guanazole, wie z. B. Phenylguanazol.
• Die Kondensation zu den flüssigen Gießharzen wird unter Zusatz. von Wasser bei deutlich alkalischer Reaktion bei Temperaturen zwischen 2o und zoo° durchgeführt. Zur Stabilisierung der gießbaren Zwischenprodukte stellt man mit Alkalilösungen oder mit organischen Basen auf einen p.H-Wert von 8 bis 9 ein. Innerhalb dieses px-Bereiches sind die erhaltenen Gießharze bei gewöhnlicher Temperatur sehr lange beständig. Zur Erhöhung ihrer Konsistenz kann man dann noch einen Teil des in den Produkten vorhandenen Wassers im Luftstrom oder im Vakuum abdestillieren. Die Härtung der Harze für sich allein oder nach Einmischung von anorganischen oder organischen Füllstoffen und Zusätzen wird durch Zufügung geringer Mengen anorganischer oder starker organischer Säuren oder säureabspaltender Mittel bei gewöhnlicher oder höherer Temperatur in längerer oder kürzerer Zeit bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck bewirkt. Bei manchen der obergenannten Aminoverbindungen gelingt die Härtung auch schon ohne Zusatz von saurenKatalysatoren. Je nach der bei der Härtung befolgten Arbeitsweise kann man sowohl durchsichtige als auch durchscheinende und undurchsichtige milchweiße Formstücke erzielen.
• Beispiel = 25,2 Teile Melamin (2/1o Mol) werden zusammen mit 35 Teilen Wasser, 94 Teilen Trimethylolacetaldehyd ('/1o Mol) und 3 Teilen 2n-Sodalösung unter Rühren auf etwa 70° erhitzt, bis eine klare Lösung entstanden ist. Man steigert innerhalb kurzer Zeit die Temperatur bis auf etwa 85°, hält noch einige Minuten bei dieser Temperatur und rührt dann noch i Teil zn-Sodalösung ein. Man erhält ein wasserklares, farbloses Harz von Sirupkonsistenz, das in diesem Zustand sehr lange haltbar ist.
• Zur weiteren Verarbeitung mischt man ioo Teile dieses flüssigen Harzes oder eine entsprechende Menge des im Vakuum entwässerten Harzes mit etwa i Teil Ameisensäure oder 1,5 Teilen ion-Salzsäure und gießt in Formen. Läßt man nun den Härtungsprozeß langsam bei gewöhnlicher oder nur wenig erhöhter Temperatur vor sich gehen, dann erhält man wasserhelle durchsichtige Gläser; beschleunigt man die Härtung durch Erhitzen auf etwa 8o°, so entstehen opal durchscheinende oder milchweiße Formstücke von guter Härte und sehr großer Beständigkeit, die auch nach langer Zeit keine Risse und Sprünge zeigen. Bei Anwendung anderer Molverhältnisse der Ausgangssubstanzen erhält man Gießharze, deren Endprodukte verschiedene Härtezeiten erfordern und ähnliche Eigenschaften wie das oben beschriebene Produkt besitzen.
• Ein besonders schnell härtendes Gießharz erhält man in analoger Weise aus Trihydrazinotriazin. Harze, die in gehärtetem Zustand eine besondere Elastizität und Zähigkeit besitzen, sind herstellbar z. B. aus Monophenylmelamin, Monobutyhnelamin und aus Ammelinisobutyläther.
• Beispiel 2 Kondensiert man i Mol Harnstoff oder i Mol Dicyandiamid mit etwa 2 Mol Trimethylolacetaldehyd in konzentrierter wäßriger Lösung in ähnlicher Weise etwa i Stunde bei 9o bis ioo°, so erhält man Gießharze, die nach Zusatz von stark sauren Katalysatoren ebenfalls, wenn auch langsamer als die Melaininharze, in den gehärteten Endzustand ohne innere Spannungen übergehen.
• Beispiel 3 ; 37,4 Teile Benzoguanamin werden in 40 Teilen Wasser und 80,5 Teilen Trimethylolacetaldehyd unter Zusatz von 2 Teilen 2n-Sodalösung bei 7o bis 75° unter Rühren gelöst. Man erhitzt noch etwa i Stunde auf 8o bis 95°, filtriert klar und destilliert dann 2o bis 30 Teile Wasser ab. In ioo Teile des erhaltenen dickflüssigen Harzes werden 1,3 Teile einer ion-Salzsäure eingerührt.; darauf gießt man in Formen und härtet langsam bei etwa 5o°. Die erhaltenen elfenbeinfarbenen Formstücke bleiben an der Luft vollständig rißfrei. Bessere Festigkeit verleiht man den Stücken durch vor der Härtung eingemischte Füllstoffe, wie z. B. Cellulose, oder durch geringe Mengen von Polyesterharzen oder von verätherten Aminotriazin-Formaldehyd-Harzen.
• Ähnliche Gießharze werden erhalten bei Verwendung von Formoguanamin, Acetoguanamin und anderen Guanaminen.
• Beispiel 4 50 Teile 2, 4, 6-Triaminopyrimidin werden -mit-6o Teilen Wasser, =6i Teilen Trimethylolacetaldehyd und 3 Teilen zn-Sodalösung zusammengerührt. Unter Selbsterwärmung bis auf etwa 35° entsteht eine klare Lösung, die man im Vakuum bei 2o bis 25° bis zu einer Gewichtsabnahme von etwa 30 Teilen einengt, worauf das erhaltene dickflüssige Harz in Formen gegossen wird. Auch ohne Zusatz eines sauren Katalysators ist schon bei gewöhnlicher Temperatur nach mehreren Stunden die Härtung beendet; die Härtungszeit kann bis auf wenige Minuten herabgesetzt.werden durch Zusatz geringer Mengen Ameisensäure oder durch kurzes Erhitzen auf etwa 8o°. Man erhält bernsteinfarbene, vollständig durchsichtige Stücke von großer Beständigkeit, die auch bei langem Lagern an der Luft ohne Sprünge bleiben.
• Ähnliche Gießharze, die jedoch eine längere Härtungszeit mit sauren Katalysatoren erfordern, sind herstellbar aus 2-Methyl-4, 6-diaminopyrimidin, aus 2, 4-Diamino-6-oxypyrimidin und aus 2, 4-Diaminochinazolin. Schneller härtende Produkte erhält man bei Verwendung von z. B. Phenylguanazol.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Gießharzen, dadurch gekennzeichnet, daß man Aminogruppen enthaltende organische Verbindungen, z. B. der Harnstoffgruppe, oder heterocyclische Aminoverbindungen mit solchen Aldehyden kondensiert; die durch Methylolgruppen substituiert sind, und die Härtung der entstandenen Gießharze durch Zeit-oder Wärmeeinwirkung mit oder ohne Zusatz von sauren Katalysatoren bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck durchführt.