PL12252B1 - Sposób wytwarzania sztucznych mas utwardzonych. - Google Patents

Description

Sztuczne masy utwardzone o pozytecz¬ nych wlasciwosciach mozna uzyskac prze¬ prowadzajac zywiczne kwasy karbonowe, wytworzone przez reakcje wymienna mie¬ dzy fenoloaldehydowemi sztucznemi zy¬ wicami a chlorowcokwasami tluszczowemi lub pomiedzy fenolooksykwasem tluszczo¬ wym a aldehydem mrówkowym, w ich po¬ laczenia amonowe, rozpuszczalne w wo¬ dzie, i ogrzewajac te ostatnie z domiesza- nemi materjalami wypelniajacemi, lub bez nich, do temperatury ponad 100°.Wytwarzanie polaczen amonowych od¬ bywa sie przez nasycanie wolnej grupy karboksylowej amoniakiem lub jego po- chodnemi, jak np. metyloamina najlepiej w roztworze wodnym.Otrzymany w ten sposób obojetny i kla¬ rowny roztwór wodny mozna dowolnie rozcienczac i stezac. Po odparowaniu wo¬ dy i ogrzaniu pozostalosci w temperaturze od 100 — 200° (najodpowiedniejsza jest temperatura od 150 — 160°) pozostalosc ta tezeje, jako cialo calkowicie nietopliwe i nierozpuszczalne.Jezeli do roztworu wodnego s ;li amo¬ nowych zywic, zawierajacych grupe karbo¬ ksylowa, doda sie domieszek wypelniaja¬ cych, np. jezeli napusci sie papke papiero¬ wa temi roztworami wodnemi i wtloczy jaw od^sowiednie fottny, to uformowane w Jenr sposób przedmioty daja sie równiez przerobie przez ogrzanie na zupelnie no¬ we i nieznane dotychczas materjaly sztucz¬ ne. W ten sposób mozna z taniej, technicz¬ nie latwo otrzymywanej papki papierni- czej uformowac przez impregnacje (napu¬ szczenie) wspomnianemi wyzej roztwora¬ mi przedmioty wszelkiego mozliwego ksztaltu, jak np. rury, skrzynki, puszki, czariki, beczki oraz wszelkiego rodzaju przedmioty uzytkowe. Zamiast uzywania papki papierniczej mozna równiez napu¬ szczac roztworem pasma papierotye^ a na¬ stepnie przez naklejanie tych impregnowa¬ nych pasm na siebie i utwardzenie ich wytwarzac sztuczne masy. Masy te w na¬ danej im (postaci maja bardzo cenne wla¬ sciwosci, sa bowiem calkowicie nieprzepu¬ szczalne dla wody i niezwykle odporne na dzialania mechaniczne i chemiczne. Za¬ miast mas papierowych mozna w razach, gdy zastosowanie materjalu na to pozwala, uzyc równiez innych domieszek wypelnia¬ jacych, np. wlókien azbestowych, maki drzewnej, ziemi okrzemkowej, sproszko¬ wanego rogu i t. d. Poniewaz produkty, o- trzymane w powyzszy sposób przez ogrza¬ nie, posiadaja równiez bardzo nieznaczne przewodnictwo, przeto nadaja sie takze doskonale do celów izolacyjnych w elek¬ trotechnice. Ponadto mozna ich zamiast szellaku uzyc do usztywniania kapeluszy i czapek.Okazalo sie ponadto, ze opisane powy¬ zej kwasy zywiczne mozna równiez prze¬ mienic w bardzo cenne masy utwardzone przez ogrzewanie wodnych roztworów ich amonowych pochodnych, zmieszanych z trudnolotnemi, wielowartosciowemi alko¬ holami, j.ak glykol, gliceryna, mannit, al¬ kohol poliwinylowy, rozpuszczalne w wo¬ dzie weglowodory. Utwardzenie moze byc uskutecznione takze w tych wypadkach w obecnosci domieszek wypelniajacych lub bez nich.Jezeli zywice fenoloaldehydowe, za¬ wierajace grupe karboksylowa, rozpusci sie nie w wodnym rozczynie amon jaku lecz w alkoholu etylowym i doda molekularnie równowazna ilosc gliceryny lub równowaz¬ na ilosc innego wielowartosciowego, trud- nolotnego alkoholu, jak pentaeitytryt, to przy analogicznej dalszej przeróbce otrzy¬ ma sie podobne wartosciowe produkty. 0- czywiscie mozna przy niektórych zastoso¬ waniach nie uzywac rozpuszczalników.Szczególnie elastyczne materjaly otrzy¬ muje sie przez zastosowanie, jako wielo¬ wartosciowego alkoholu, alkoholu poliwi¬ nylowego, otrzymanego przez zmydlenie octanu poliwinylowego.Przyklad I. 120 czesci wagowych sztucznej zywicy, otrzymanej prz&z dzia¬ lanie 140 czesci wagowych 30%-owego aldehydu mrówkowego na 110 czesci wa¬ gowych krezolu (technicznego) w obecno¬ sci alkaljów rozpuszcza sie w 250 cze¬ sciach wagowych stezonego lugu sodowego (42° Be) i 260 czesciach wagowych wody.Do klarownego, nieco lepkiego roztworu dodaje sie przy 50 — 60° powoli porcjami 90 czesci wagowych kwasu chlorooctowe¬ go. Przy kazdorazowej dawce nastepuje podwyzszenie temperatury; wykipienia u- nika sie w ten sposób, ze niedopuszcza .sie do podwyzszenia temperatury ponad 80°, natomiast po dodaniu calej ilosci utrzymu¬ je sie temperature jeszcze okolo 20 minut na poziomie 100 — 102°. Klarowny roz¬ twór rozciencza sie zimna woda do kilka¬ krotnej jego objetosci, a nastepnie wytwo¬ rzony kwas zywiczny wytraca sie przez dodanie kwasu solnego az do reakcji kwa¬ snej. Przez wyplókanie uwalnia sie kwas zywiczny od skladników nieorganicznych, jak NaCl. Wilgotna jeszcze mase wprowa¬ dza sie terazi do wodnego roztworu amo¬ niaku w temperaturze umiarkowanie pod¬ wyzszonej (60 — 65°). Ilosc amon jaku winna byc równowazna ilosci kwasu zy¬ wicznego, t, j. winna wynosic okolo 17 cze- — 2 —sci wagowych 100% -owego amonjaku. Ale juz mniejsza jego ilosc wystarcza do uzy¬ skania klarownego roztworu, który reagu¬ je wówczas kwasno wobec obecnosci wol¬ nego kwasu kartonowego. Roztwory kwa¬ sne lub obojetne mozna uzyc bezposrednio jako takie, mozna je jednak równiez zalez¬ nie od potrzeby stezac lub rozcienczac.Mozna ich uzyc do napuszczenia (impre¬ gnacji) papki papierowej, tkanin, do spo¬ rzadzania lakierów, gdyz roztwór daje sie z latwosca nakladac na powierzchnie i wysycha na nich jako gladka i polyskuja¬ ca powloka, która po ogrzaniu mniej wie¬ cej do 150° staje sie nietopllwa i nierozpu¬ szczalna. Celem otrzymania produktu w stanie stalym, wolnym od wody, wystarczy go odparowac, a czynnosc te celem unik¬ niecia przegrzania przeprowadza sie naj¬ lepiej w prózni. Produkt bezwodny przed¬ stawia sie jako suchy proszek, rozpuszczal¬ ny latwo w Wodzie, który przy ogrzaniu ponad 100° staje sie nierozpuszczalny i nietppliwy i wydziela przy tej czynnosci amonjak oraz nieco skraplin. Produkt ma te wyzszosc nad sztuczna zywica, znana pod nazwa bakelitu, ze do sporzadzenia roztworów nie uzywa sie drogiego, orga¬ nicznego rozpuszczalnika.Przyklad II. Zywiczny kwas karbono- wy, wytworzony wedlug przykladu I, moz¬ na rozpuscic zamiast w wodnym rozczynie amionjaku w roztworze wodnym pirydyny.Produkty utwardzone, otrzymane przy po¬ mocy tego roztworu, sa elastyczniejsze niz produkty, otrzymane wedlug przykladu I, natomiast mniej sa odporne na dzialania chemiczne.Przyklad III. Zywiczny kwas karbono- wy, otrzymany przez dzialanie 30 czesci wagowych paraldehydu mrówkowego na 100 czesci wagowych kwasu krezooksyoc- towego w obecnosci kwasu solnego, rozpu¬ szcza sie po uwolnieniu go przez wyplóka- nie od elektrolitów w 300 czesciach wago¬ wych osmioprocentowego, wodnego roz¬ tworu metyloaminy. Roztwór nadaje sie podobnie, jak roztwór z przykladu I, do im¬ pregnowania materjalów, do sporzadzania lakierów i przedmiotów ze sztucznych mas rozmaitego rodzaju.Przyklad IV. Zywiczny produkt, otrzy¬ many przez kondensacje równych czesci wagowych technicznego trójkrezolu i alde¬ hydu mrówkowego (30%-owego) z dodat¬ kiem okolo 10% alkaljów, miesza sie, nie usuwajac alkaljów uzytych do kondensa¬ cji, z dalsza iloscia alkaljów w stezonym wodnym rozczynie, a mianowicie z taka iloscia alkaljów, azeby calkowita ilosc u- zytych alkaljów odpowiadala równowaz¬ nej ilosci stosowanego krezolu. Do klaro¬ wanego roztworu wodnego wprowadza sie w temperaturze kolo 60—70° równowazna równiez ilosc chlorooctowego wodorotlen¬ ku sodowego w stezonym rozczynie wod¬ nym. A zatem na produkt kondensacji, po¬ trzymany w umiarkowanej temperaturze (40—50°) ze 108 czesci wagowych krezolu, 108 takichze czesci 30% -owego aldehydu mrówkowego, 30 czesci wagowych stezo¬ nego lugu sodowego (42°Be) przypada dal¬ szych 90 czesci wagowych lugu sodowego i 116,5 czesci wagowych chlorooctowego wodorotlenku sodowego. Reakcja wymien¬ na odbywa sie przy podanej wyzej tempe¬ raturze, jednakze celem przyspieszenia re¬ akcji ogrzewa sie mieszanine jeszcze przez krótki czas po wprowadzeniu chloroocto¬ wego wodorotlenku sodowego do 95—100°.Przez zakwaszenie kwasem solnym wytra¬ ca sie wytworzony kwas zywiczny, jako zywiczna mase bialawa, kruszaca sie na zimnie a przy nieco podwyzszonej tempe¬ raturze mieknaca. Nastepnie wymywa sie ja, rozpuszcza na cieplo w 400 czesciach wagowych 10%-owego wodnego nozczynu amonjaku, a otrzymany klarowny roztwór o slabym zapachu amonjaku i slabo zabar¬ wiony miesza sie z 25 czesciami wagowemi wodnego roztworu alkoholu poliwinylowe¬ go. Jezeli teraz odparuje sie roztwór w — 3 —temperaturze lazni wodnej, to pozostanie klarowny osad zywiczny, który przy dal- szem ogrzewaniu do 150—170° przechodzi stopniowo w twarda, calkowicie nierozpu¬ szczalna i nietopliwa ale równiez bardzo elastyczna mase, której mozna doskonale uzyc do sporzadzania takich przedmiotów, które powinny byc bardzo wytrzymale na uderzenia i inne mechaniczne natezenia.Przyklad V. 100 czesci wagowych ba¬ kelitu A, wytworzonego z fenolu i aldehy¬ du mrówkowego, wprowadza sie w opisany wyzej isposób w reakcje wymienna z kwa¬ sem chlorooctowym, a otrzymany kwas zy¬ wiczny rozpuszcza sie, jak w poprzednim przykladzie, w wodnym rozczynie amonja- ku. Rozczyn wodny miesza sie z 15 czescia- mi wagowemi 97%-owej gliceryny, a mie¬ szanine rozrabia sie z taka iloscia zawiera¬ jacej 22% wody papki papierowej, aby po¬ wstala masa o równomiernej konsystencji masci. Mase te uwalnia sie przez wytla¬ czanie od czesci roztworu, a pozostajacy materjal staly wtlacza sie w odpowiednie formy i ogrzewa w nich albo tez po wyje¬ ciu z nich. W ten sposób otrzymuje sie u- twardzbne przedmioty bardzo odporne na dzialania mechaniczne i chemiczne a jedno¬ czesnie lekkie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe* 1. Sposób wytwarzania sztucznych mas utwardzonych, znamienny tern, ze zy¬ wice, otrzymane z fenoli, aldehydu mrów¬ kowego i chlorowcokwasów tluszczowych, a zawierajace grupe karboksylowa, zobo¬ jetnia isie amon jakiem lub jego pochodne- mi i ogrzewa je do temperatury ponad 100° z domieszkami wypelniajacemi lub bez domieszek.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze zywice, otrzymane z fe¬ noli, aldehydu mrówkowego i chlorowco¬ kwasów tluszczowych a zawierajace grupe karboksylowa, ogrzewa sie w obecnosci wielowartosciowych alkoholów do tempe¬ ratury ponad 100° wraz z domieszkami wy- pelniajacemi lub bez domieszek. I. G. F a rbenin dus tr i e Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. IBLIOTEKA Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL