DE973246C - Verfahren zum Impraegnieren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Imprägnieren Bei der Kondensation von einem oder mehreren Carbamiden, Carbimiden oder Aminoazinen, die mindestens zwei Aminogruppen mit zwei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen besitzen, ein oder mehreren Aldehyden und einem wasserlöslichen Metallsalz der schwefligen Säure erhält man wasserlösliche härtbare Harze, welche eine große Stabilität aufweisen und sich monatelang unter Erhaltung ihrer Löslichkeit lagern lassen. In Gegenwart von Säuren bzw. säureabspaltenden Verbindungen oder unter Wärmeeinfiuß erfolgt die Überführung der Harze in unlösliche Form.
• Es wurde nun gefunden, daß diese Kondensationsprodukte für die Herstellung von Imprägnierungen mit Vorteil verwendet werden können. So eignen sich die Kondensate z. B. zum Imprägnieren von Geweben, Fasermaterialien, wie Papier, Tuch und Holz, Asbest und porösen, keramischen Stoffen, wie Ton, erforderlichenfalls mit anschließender Überführung in unlösliche Form.
• Zur Herstellung der verwendeten Kondensationsharze werden als Carbamide bzw. Carbimide z. B. Harnstoff, Thioharnstoff, Dicyandiamid, Guanidin oder Mischungen dieser Stoffe verwendet, als Aminoazine Melamin, Melam, Ammelin, Thioammelin oder auch Aminodiazine, z. B. Polyaminopyrimidine. Mischungen der Carbamide mit den Aminoazinen sind manchmal mit Vorteil zu verwenden. Aldehyde, welche zur Kondensation verwendet werden können, sind z. B. Formaldehyd, Benzaldehyd, Acetaldehyd, Furfurol und ähnliche. Als Salze der schwefligen Säure kommen Bisulfite, Sulfite und Mischungen davon in Frage. In den meisten Fällen ist die Verwendung von Alkalimetallsalzen, wie Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium- und Caesiumsalze der schwefligen Säure zu bevorzugen. Der Vorteil der Verwendung der Alkalisulfite -besteht darin, daß die erzeugten harzartigen Kondensate besonders wasserlöslich sind. Außer den obenerwähnten Salzen lassen sich auch schwefligsaure Salze von tertiären Aminen oder quaternären Ammoniumverbindungen verwenden.
• Die Mengen, in denen die aminogruppenhaltigen Verbindungen mit den Aldehyden umgesetzt werden, betragen bei Carbamiden und -imiden 0,5 bis 1,5 Mol Aldehyd pro Aminogruppe, bei Aminoazinen i bis 1,5 Mol Aldehyd pro Aminogruppe. Von der Menge des verwendeten Sulfits hängt die Anzahl der Sulfonatgruppen ab, die im Harzmolekül auftreten, wodurch die Eigenschaften der Harze variiert werden können. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, 0,05 bis 0,4 Mol Sulfit bzw. Bisulfit pro Mol Aldehyd zu verwenden. Der pH-Bereich, der zur Kondensation notwendig ist, liegt bei der Verwendung von Carbamiden zwischen 4 und 8 und bei den Aminoazinen zwischen 7 und io. Die Kondensation wird bei Temperaturen zwischen 6o und 105°C durchgeführt. Durch Variation der vorstehenden Mengenverhältnisse und Bedingungen können die Eigenschaften der Harze nach Maßgabe ihres Anwendungszweckes abgeändert werden.
• Die Produkte lassen sich so, wie sie anfallen, d. h. in wäßriger Lösung, verwenden, oder sie können durch Konzentrieren angereichert oder getrocknet werden. Das Trocknen- kann in--üblicher Weise, also durch Erhitzen mit oder ohne Vakuum durch Trommel- oder Sprühtrocknung durchgeführt werden. Da die Produkte wärmehärtend sind, muß dafür Sorge getragen werden, daß sie durch Erhitzen und bzw. oder Trocknen nicht in den unschmelzbaren oder unlöslichen Zustand übergeführt werden. Ein sauber getrocknetes Harz ist stabil und läßt sich monatelang unter Erhaltung seiner Löslichkeit lagern.
• Als für die erfindungsgemäße Imprägnierung geeignete Materialien kommen vor allem Fasermaterialien aller Art in Betracht. Man verwendet, wie üblich, wäßrige Lösungen der Kondensate mit einem Gehalt von etwa 2 bis 300 g/1, vorzugsweise 5 bis ioo g/1. Die genannten Materialien werden mit den Lösungen im Streich-, Tauch-, Sprüh- oder Spritzverfahren getränkt. Anschließend werden die imprägniertenMaterialien, wieüblich, höherenTemperaturen, z. B. 6o bis i5o°C, vorzugsweise go bis i2o°C, ausgesetzt, so daß die Harze auf den Materialien auskondensieren und unlöslich werden. Man kann dabei in bekannter Weise auch saure Katalysatoren, wie organische und anorganische Säuren, z. B. Chlorwasserstoff- und Oxalsäure, saure Salze, hydrolysierbare Salze, wie Alaun, Ammoniumsalze, oder auch sogenannte latente Katalysatoren, wie Chlor- oder Bromacetamid, die beim Erhitzen Säuren in Freiheit setzen, mitverwenden, die zweckmäßig in. üblicher Weise den Imprägnierlösungen zugesetzt werden.
• Der Vorteil der Sulfosäuregruppen enthaltenden Harze liegt im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Zweck gegenüber bekannten Harzen aus Carbamiden oder Aminotriazinen und Aldehyden darin, daß sie in jedem Verhältnis in Wasser und in gewissem Umfange auch in vielen organischen hydroxylhaltigen Lösungsmitteln löslich sind. Sie behalten ihre Löslichkeit selbst bei relativ hoher Vorkondensationsstufe, sind also in Lösung sehr gut zu handhaben. Von Bedeutung ist auch, daß die vorliegenden Harze in viel verdünnteren Lösungen als die bisher bekannten Harze verwendet werden können, daß sie auch dann noch in Lösung bleiben, was besonders für die Herstellung von schwachen Imprägnierungen, wie z. B. von Spezialpapieren, wertvoll ist. Harze vom Harnstoff-Formaldehyd-Typ können ohne Verlust an Stabilität und Löslichkei_ nicht so hoch kondensiert werden.
• Die harzartigen Produkte dieser Erfindung unterscheiden sich daher chemisch wie physikalisch von allen bisher bekannten Kondensationsprodukten. Die salzbildenden Sulfosäuregruppen geben ihnen besonders wertvolle Eigenschaften. Man kann z. B. ein an der Sulfosäuregruppe befindliches Alkalimetall durch ein anderes Metall ersetzen, wie beispielsweise durch ein schweres Metall, bevor oder nachdem das Harz in den auskondensierten Zustand umgewandelt worden ist. Diese Umsetzung kann man als Metathese, als einfachen Ersatz oder als Austausch eines Kations gegen ein anderes ansehen. Wird z. B. ein Stück durchlässigen Materials, wie Tuch oder Holz, zach Imprägnierung mit der Lösung eines dieser Harze, die Natriumsulfonatgruppen enthalten, mit der Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes behandelt, wie z. B. Kupfersulfat, so wird das Natrium durch das Kupfer oder das mehrwertige Metall ersetzt. Dadurch dringt das mehrwertige Metall in das faserige Material, wie beispielsweise Textilgewebe, Leder usw., ein und verleiht ihm besondere Eigenschaften. In das Material können also auf diese Weise Metallionen, wie z. B. Kupfer, Quecksilber, Zinn, Blei und bzw. oder andere Metalle eingelagert werden, die ihm z. B. Widerstandsfähigkeit gegen Stocken und Bakterien sowie Feuerbeständigkeit usw. verleihen können. Nach dem Austausch der Metallionen werden die Imprägnierungen wie üblich auskondensiert. Beispiel Mit einer Flotte, welche das Kondensationsprodukt aus 291,6 g 37°/oigem Formaldehyd, ioo,9 g Melamin, 50,4 g Natriumsulfit und 4 g Ammonchlorid enthält, wird ein Gewebe auf dem Foulard behandelt. Anschließend wird das Gewebe auf ioo °/o Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht, bei 60°C vorgetrocknet und für io Minuten einer Temperatur von i2o°C ausgesetzt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Imprägnieren von Materialien aller Art, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Materialien mit Lösungen von härtbaren Kondensationsprodukten behandelt, welche aus ein oder mehreren Carbamiden, Carbimiden oder Aminoa.zinen, die mindestens zwei Aminogruppen mit zwei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen besitzen, ein oder mehreren Aldehyden und einem Wasserlöslichen Metallsalz der schwefligen Säure hergestellt sind, wobei der Aldehyd in einer Menge von o,5 bis 2 Mol pro reaktionsfähige Aminogruppe und das Salz der schwefligen Säure in einer Menge von etwa o,o5 bis 0,4 Mol Aldehyd angewendet werden, und erforderlichenfalls anschließend einer Wärmebehandlung unterwirft.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß man den Imprägnierungsflotten als Härter säurespendende Verbindungen oder Säuren zusetzt.