DE954293C

DE954293C - Process for the stabilization of resinous condensation products of urea and / or melamine and formaldehyde dissolved in water

Info

Publication number: DE954293C
Application number: DESCH14469A
Authority: DE
Inventors: Dr Raymund Schleipen
Original assignee: RAYMUND SCHLEIPEN DR; Sachtleben AG fuer Bergbau und Chemische Industrie
Current assignee: RAYMUND SCHLEIPEN DR; Venator Germany GmbH
Priority date: 1954-01-29
Filing date: 1954-01-29
Publication date: 1956-12-13

Description

Verfahren zur Stabilisierung harzartiger, in Wasser gelöster Kondensationsprodukte aus Harnstoff und/oder Melamin und Formaldehyd Die Herstellung von wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus Harnstoff oder Melamin einerseits und Formaldehyd andererseits ist bekannt.Process for stabilizing resinous condensation products dissolved in water from urea and / or melamine and formaldehyde The production of water-soluble Condensation products from urea or melamine on the one hand and formaldehyde on the other is known.

Ebenso alt wie die Erzeugung und Verwendung dieser Stoffe ist aber auch die Frage nach ihrer Stabilisierung, da sie nur eine begrenzte Lagerfähigkeit haben. Bekanntlich reagieren die wasserlöslichen, sirupförmigen Kondensationsprodukte von sich aus und ohne äußeres Zutun stetig weiter und werden mehr oder weniger schnell wasserunlöslich, außerdem auch unschmelzbar und für jeden Verwendungszweck unbrauchbar.However, it is just as old as the production and use of these substances also the question of their stabilization, since they only have a limited shelf life to have. It is known that the water-soluble, syrupy condensation products react On their own initiative and without any external assistance, they continue steadily and become more or less fast insoluble in water, also infusible and unusable for any purpose.

In der Praxis wird diese Schwierigkeit bisher dadurch umgangen, daß man die in Lösung instabilen Kondensationsprodukte in den was serfreien Zustand überführt, in dem sie eine längere Haltbarkeit haben. Zu diesem Zweck werden sie bei niederer Temperatur durch ein schonendes Sprühverfahren in Pulverform übergeführt. In practice, this difficulty has so far been circumvented in that the unstable condensation products in solution in the water-free state transferred, in which they have a longer shelf life. To this end, they will Converted into powder form at a low temperature by a gentle spraying process.

Weil diese Lösung unbefriedigend ist, ist immer wieder versucht worden, die Kondensation so zu leiten, daß haltbarere Produkte entstehen, sei es dadurch, daß die Reaktionspartner jeweils nur in kleinsten Mengen zur Reaktion gebracht werden, sei es durch eine weitgehende Änderung der Ausgangsmaterialien oder Zuhilfenahme von Lösungsvermittlern. Eine einfache und voll befriedigende Lösung des Problems ist aber bisher noch nicht gelungen. Because this solution is unsatisfactory, it has been tried again and again to direct the condensation in such a way that more durable products are created, be it through that the reaction partners are only made to react in very small quantities, may be it by a far-reaching change in the starting materials or with the help of Solubilizers. A simple and fully satisfactory solution to the problem is but not yet succeeded.

Es ist auch bekannt, Carbamidharze durch Zusatz von anorganischen schwefelhaltigen Verbindungen, wie Sulfite, Bisulfite, Metabisulfite, Hyposulfite, zu stabilisieren. Hierfür sind aber so hohe Mengen erforderlich, daß die Eigenschaften der Carbamidharze ganz erheblich beeinflußt werden. It is also known to add inorganic carbamide resins sulfur-containing compounds such as sulfites, bisulfites, metabisulfites, hyposulfites, to stabilize. For this, however, such large amounts are required that the properties the carbamide resins can be influenced considerably.

Ein derart hoher Gehalt an wasserlöslichem Salz macht die Carbamidharze beispielsweise für Anstrichzwecke ungeeignet.Such a high content of water-soluble salt makes the carbamide resins unsuitable for painting purposes, for example.

Es wurde nun gefunden, daß man durch einen geringen Zusatz eines Dithionits, beispielsweise Natriumdithionit (Na2S204), eine Stabilisierung von wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus Harnstoff oder Melamin oder Gemischen beider einerseits und Formaldehyd andererseits erreichen kann. Dabei hat ein Zusatz von 0,1 0/o Na2S204 schon eine merklich stabilisierende Wirkung, 0,5 ovo bewirken bereits eine vollkommene Stabilisierung, so daß IO/a übersteigende Zusätze im allgemeinen nicht erforderlich sind. It has now been found that by adding a small amount of one Dithionite, for example sodium dithionite (Na2S204), a stabilization of water-soluble Condensation products from urea or melamine or mixtures of both on the one hand and formaldehyde on the other hand. There is an addition of 0.1% Na2S204 already a noticeably stabilizing effect, 0.5 ovo already produce a perfect one Stabilization, so that additives exceeding IO / a are generally not required are.

Man kann das Dithionit in irgendeinem Stadium der Fabrikation zusetzen, sei es schon vor der Kondensation oder nach der Kondensation, sei es vor der im allgemeinen üblichen Abdestillation überschüssigen Wassers im Vakuum oder hinterher zum fertigen Produkt. The dithionite can be added at any stage of manufacture, be it before the condensation or after the condensation, be it before the im general customary distillation of excess water in vacuo or afterwards to the finished product.

Auf eine eventuell bei der Verwendung des Harzes erfolgende Säurehärtung hat der bis dahin reaktionshemmende Zusatz eines Dithionits keinerlei störenden Einfluß. For any acid hardening that may take place when using the resin the previously reaction-inhibiting addition of a dithionite has no disruptive effects Influence.

Der Vorteile der Erfindung liegen insbesondere in der Einfachheit und Zuverlässigkeit des Verfahrens. Es erübrigt sich eine kostspielige Trocknung des wasserlöslichen Harzes ebenso wie umständliche Verfahrenswege oder mehr oder weniger weitgehende Veränderungen der Ausgangsmaterialien, wodurch naturgemäß auch die Eigenschaften des Harzes verändert und die Herstellungskosten erhöht - werden. The advantages of the invention lie in particular in its simplicity and reliability of the procedure. There is no need for expensive drying of the water-soluble resin as well as cumbersome process routes or more or less far-reaching changes in the starting materials, which of course also means the properties of the resin are changed and the manufacturing costs are increased.

Beispiel 1 3 Grammol Harnstoff werden mit 10,4 Grammol Formaldehyd (400/oil) bei einem p-Wert von etwa 6,5 und einer Temperatur von 80 bis 85° im Wasserbad unter Rückfluß etwa 30 Minuten konsensiert Dann wird im Vakuum weitmöglichst das Wasser und überschüssiges Formaldehyd abdestilliert. Das auf diese Weise erhaltene glasklare, sirupförmige Harnstoffharz hat dann einen Feststoffgehalt von mehr als 8o0/o und ist wasserlöslich. Ohne weitere Maßnahmen hält sich dieses Harz nur einige Wochen und geht spätestens nach einem Monat in den wasserunlöslichen Gelzustand über. Durch Zusatz von 5% einer 1 o0/oigen Natrium-Dithionit-Lösung aber wird eine vollkommene Stabilisierung erreicht. Selbst nach zweijähriger Lagerzeit ist das Harz noch unverändert wasserlöslich und brauchbar. Example 1 3 gramol urea is mixed with 10.4 gramol formaldehyde (400 / oil) at a p-value of about 6.5 and a temperature of 80 to 85 ° in a water bath Consensual under reflux for about 30 minutes Water and excess formaldehyde are distilled off. The one obtained in this way crystal clear, syrupy urea resin then has a solids content of more than 8o0 / o and is water-soluble. Without further measures, this resin will only last a few Weeks and goes into the water-insoluble gel state after a month at the latest above. By adding 5% of a 10% sodium dithionite solution, however, a complete stabilization achieved. Even after two years of storage it is Resin is still water-soluble and usable without any changes.

Beispiel 2 In 3 kg heißes 400/obiges Formaldehyd werden 360 g Harnstoff und 360 g Melamin eingetragen. Example 2 In 3 kg of hot 400 / above formaldehyde there are 360 g of urea and entered 360 g of melamine.

Die bald klar gewordene Lösung des Kondensationsproduktes wird 30 bis 40 Minuten im kochenden Wasserbad unter Rückflußkühlung erhitzt, wobei eine Reaktionstemperatur von etwa go0 erreicht wird. Das sich innerhalb 40 Minuten Kondensationszeit bildende Harzgemisch von Harnstoff-Melaminmethylolen wird in der anschließenden Vakuumdestillation weitmöglichst von -Wasser und überschüssigem Formaldehyd befreit. Schon vor oder während der Vakuumdestillation, spätestens aber nach Beendigung derselben, gibt man 125 cm einer Ioo/oigen Natriumdithionitlösung hinzu. Man erhält etwa 2,5 kg eines sirupförmigen, glasklaren, wasserlöslichen Harzes mit einem Feststoffgehalt von 8o 0/0 oder mehr. Dieses Harz kann nunmehr infolge der Zugabe von Dithionit auch in dieser hohen Konzentration gelagert und verschickt werden und ist jahrelang haltbar.The solution of the condensation product, which soon became clear, turns 30 refluxed to 40 minutes in a boiling water bath, with a Reaction temperature of about go0 is reached. That is within 40 minutes of condensation time forming resin mixture of urea-melamine methylols is used in the subsequent Vacuum distillation freed from water and excess formaldehyde as far as possible. Already before or during the vacuum distillation, but at the latest after the end of the vacuum distillation, 125 cm of a 100% sodium dithionite solution are added. About 2.5 is obtained kg of a syrupy, crystal-clear, water-soluble resin with a solids content of 8o 0/0 or more. This resin can now as a result of the addition of dithionite can also be stored and shipped in this high concentration and will last for years durable.

Dahingegen konnte man bisher aus Gründen der Haltbarkeitsgefährdung alle marktgängigen Harnstoff- und ähnlichen Harze bekanntlich nur mit einer maximalen Konzentration von etwa 50 0/o Feststoffgehalt lagern und transportieren. On the other hand, it was previously possible to endanger the shelf life all commercially available urea and similar resins are known to have only a maximum Store and transport a concentration of about 50% solids.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the stabilization of resinous, in water dissolved condensation products from urea and / or melamine and formaldehyde, thereby characterized in that the resins contain a small amount of a dithionite added.

Publications considered: German Patent Specifications No. go4 I08, 9II436; U.S. Patent No. 2603,623.