Pierwszenstwo: 10 maja 1932 r. dla zastrz. I, 2, 4, 11, 12; 24 czerwca 1932 r. dla zastrz. 9; 15 wrzesnia 1932 r. dla zastrz. 6; 28 grudnia 1932 r. dla zastrz. 5; 18 lutego 1933 r. dla zastrz. 10; 20 marca 1933 r. dla zastrz. 3 (NiemcyJ.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wyrobu plyt ze sztucznych mas, bedacych produktem kondensacji mocznika i formal¬ dehydu, oraz urzadzenia do przeprowadza¬ nia tego sposobu. Plyty te sluza zamiast szyb szklanych, zwlaszcza w takich przy¬ padkach gdzie przy zbiciu szyby chodzi o unikniecie powstawania kawalków szyby o ostrych krawedziach.Znane dotychczas plyty tego rodzaju maja te wade, iz nie sa trwale i psuja sie po dluzszem przechowywaniu lub uzywa¬ niu. Starano sie usunac te nietrwalosc przez zmiane skladu chemicznego plyt oraz spo¬ sobu przeprowadzenia kondensacji. Na podstawie licznych prób z szybami o du¬ zych rozmiarach stwierdzono jednakze, ze dotychczasowe sposoby nie sa zadawala¬ jace.Obecnie stwierdzono, iz tylko przez po¬ laczenie pewnych okreslonych ponizej opi¬ sanych warunków wyrobu uzyskuje sie szy¬ by, wykazujace zupelna trwalosc pod wzgledem wlasnosci mechanicznych, fi¬ zycznych i chemicznych.Wynalazek niniejszy ma poza tern* na celu uproszczenie wyrobu zwlaszcza przy wytwarzaniu szyb w wiekszych ilosciach.Sposób wedlug wynalazku pozwala na wy- twarzan|^^z^zup^i^|^rj»rcK:zystych o równoleZtycH ;plaszl^*n$<$M które przy stluczeniu nie daja odlamków o ostrych krawedziach, przyczem ilosc tych odlam¬ ków jest mniejsza, niz przy rozbiciu zwykle¬ go szkla.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania szyb nietylko z produktów kondensacji formaldehydu, lecz równiez z produktów kondensacji wszystkich po¬ chodnych lub równorzednych produktów jak np. tiomocznika, produktów polimery¬ zacji formaldehydu, oraz z takich produk¬ tów kondensacji, do których prócz wymie¬ nionych produktów kondensacji dodano równiez inne produkty kondensacji jak np. z wielowartosciowych alkoholi i wielozasa- dowych kwasów karbonowych. Do powyz¬ szych produktów kondensacji mozna rów¬ niez dodawac srodki zmiekczajace, jak np. etyloaceanilid, trójacetyne i t. d.Sposób wedlug niniejszego wynalazku opiera sie na zasadzie, ze dla uzyskania dobrych wyników konieczne jest prócz zmiany skladu chemicznego produktów kondensacji i sposobu kondensacji równiez przestrzeganie, aby plyty posiadaly po¬ wierzchnie dokladnie równolegle, oraz aby byly suszone odpowiednio w przeciagu o- kreslonego czasu. Wedlug wynalazku dla uzyskania powierzchni dokladnie równole¬ glych odlewa sie plynna mase produk¬ tu kondensacji w formach z materja- lu niemetalowego, np. kamienia, szkla, dykty i tym podobnych materialów.Poza tern zestalone plyty suszy sie w mokrem srodowisku dopóty, az ów cie¬ zar wlasciwy przestanie sie zwiekszac, przyczem ewentualnie przed ukoncze¬ niem suszenia plyty sie prasuje. Dzie¬ ki stosowaniu zamknietych form odlewni¬ czych plyta po wyjeciu z formy posiada gladkie powierzchnie. Dzieki stosowaniu wyzej wymienionych materialów na formy odlewnicze osiaga sie pozadana równole¬ glosc powierzchni plyt, poniewaz w ten sposób unika sie paczenia sie materjalu na goraco, co zachodzi przy stosowaniu me¬ talowych form. Przy stosowaniu metalo¬ wych form mozna Uniknac powyzszej wady uzywajac grubosciennych form, jednakze jest to kosztowne. Poniewaz wspomniane powyzej niemetalowe materjaly odporne sa tylko czesciowo na plynne produkty kon¬ densacji, wedlug wynalazku powierzchnie form, stykajace sie ze stopionym produk¬ tem kondensacji, mozna pokryc cienka warstwa takiego metalu, który jest odporny na dzialanie powyzszego produktu. Na- przyklad mozna wytwarzac formy z wap¬ niaka pokrytego warstwa glinu, która od¬ nawia sie po kilkakrotnem lizyciu formy.Suszenie skrzeplej plyty wedlug wyna¬ lazku odbywa sie w mokretn srodowisku, przyczem stopien wilgotnosci srodowiska zmniejsza sie w miare suszenia. Suszenie rozpoczyna sie np. w ten sposób, iz srodo¬ wisko suszace zawiera rozproszony rozpu¬ szczalnik w ilosci okolo 1Q% nizszej, niz wymaga stan nasycenia, a przy koncu su¬ szenia wilgotnosc wynosi okolo 50 %.Równomiernosc suszenia osiaga sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze pod¬ czas suszenia skrzeplych plyt stale poru¬ sza sie srodowisko suszace a plyty w cza¬ sie suszenia kilkakrotnie odwraca. Mozna to uskuteczniac najlepiej zapomoca auto¬ matycznego urzadzenia, odwracajacego plyty w pewnych odstepach czasu bez ich uszkadzania. Równomierne suszenie plyt we wszystkich kierunkach mozna osiagnac równiez w ten sposób, ze boki plyty, to zna¬ czy plaszczyzny graniczne, pionowe do plaszczyzn plyty, pokrywa sie np. szybko schnacym lakierem lub latwo topliwemi masami. W zaleznosci od rodzaju i gru¬ bosci uzyte) powloki moze ona siegac poza krawedzie scian bocznych, celem zapew¬ nienia szybkiego schniecia czesci na brze¬ gach i w srodku. Pokrycie bocznych scia¬ nek moze nastapic równiez przez nalozenie — 2 —/ stale przylegajacych listw, np. tasmy gu- mowiej lub sprezystej listwy drewnianej.Stosowanie wilgotnego powietrza su¬ szacego ma na celu utrzymanie mozliwie najmniejszej róznicy miedzy preznoscia pa¬ ry rozpuszczalnika odparowywanego z ply¬ ty i cisnieniem czastkowem tegoz w srodo¬ wisku suszacem.Ten sam skutek mozna osiagnac równiez w ten sposób, ze plyty otacza sie porowa- temi oslonami np. z porowatej glinki, mi- kroporowatego kauczuku, filcu lub z podob¬ nego materjalu. Dzialanie tych porowatych materjalów polega na tern, ze dzieki poro¬ watej oslonie stopniowo spada preznosc srodka odparowywanego z suszonej plyty do preznosci w srodowisku suszacem. Spa¬ dek ten mozna regulowac gruboscia war¬ stwy porowatej i wielkoscia por. Dalsza za¬ leta takiego suszenia polega na tern, ze mozna stosowac równiez takie powietrze suszace, w którem preznosc srodka odpa¬ rowywanego jest bardzo nieznaczna. Mozna równiez przy tego rodzaju suszeniu uniknac calkowicie odwracania plyt Oba sposoby mozna równiez kombinowac w róznych o* kresach suszenia. Do pewnych okreslonych celów, np. przy wyrobie plyt ze sztucznej masy, przeznaczonych na szyby do po¬ jazdów, pozadany jest specjalny stan po¬ wierzchni plyty. Mozna to osiagnac wedlug wynalazku poza szlifowaniem, i polerowa¬ niem zapomoca prasowania niezupelnie jeszcze suchych plyt. Postepuje sie np. tak, ze plyty suszy sie do ciezaru wlasci¬ wego 1,46 — l,47r nastepnie prasuje na goraco i po prasowaniu suszy do konca, jak opisano powyzej. W pewnych przypad¬ kach dobrze jest doprowadzic suszenie prawie do konca i poddac plyty przed pra¬ sowaniem dzialaniu wody najlepiej przez krótkie zanurzenie w wodzie o temperatu¬ rze 50—80°C lub traktowac powietrzem, nasyconem wilgocia. Ostatnio wymieniony sposób nadaje sie zwlaszcza wtedy, jesli wysuszone w duzym stopniu plyty wykazu¬ ja zmetnienie przy bezposredniem praso¬ waniu bez wspomnianego traktowania.Celem uzyskania lustrzanej powierzchni plyt prasuje sie je miedzy szybami lu- strzanemi, haftowanemi znanym sposo¬ bem. Moznaby coprawda równiez sto¬ sowac gladko wyszlifowame plyty me¬ talowe jako podstawe do prasowa¬ nia, jednakze tylko nieliczne metale zachowuja sie odpornie w wysokich tempe¬ raturach prasowania na dzialanie chemi¬ czne plyt, a ponadto nadawanie lustrzanej powierzchni plycie metalowej polaczone jest ze znacznemi kosztami, wskutek czego stosowanie szyb lustrzanych jest tansze.Jesli pozadana jest powierzchnia lustrzana po obu stronach plyty, stosuje sie oczywi¬ scie po obu stronach plyty przy prasowaniu podklad z hartowanych szyb lustrzanych.Wedlug wynalazku prasowanie plyt od¬ bywa sie po ogrzaniu ich do temperatury, nie przekraczajacej znacznie temperatury kondensacji, to jest mniej wiecej do 115 — 130°C, przyczem zwieksza sie stopniowo cisnienie przez dluzszy okres czasu i trzy ma plyty pod cisnieniem równiez przez dluzszy czas.Jak wyzej wspomniano, wlasnosci goto¬ wych plyt zaleza równiez od chemicznego skladu proddetu kondensacji i sposobu przeprowadzania kondensacji. Tak np. wedlug wynalazku uzyskuje sie specjalnie latwo odlewajace sie masy, jesli prowadzi sie kondensacje przy podwyzszonej tern* peraturze, najlepiej w roztworze nie kwa* snym, az do utworzenia ste masy, która przy staniu lub ochladzaniu scina sie, a bezposrednio przed odlewaniem dodaje ty¬ le kwasu, aby pM roztworu bylo mniejsze niz 7. Ten sposób postepowania opiera sie na stwierdzeniu, ze kondensacje mozna prowadzic w niekwasnym np. alkalicznym roztworze az do konca, a kwas dodaje sie tylko celem predszego sciecia oraz celem oddzialania na koloidalno - chemiczne wlasnosci produktu koncowego. - 3 —Trwalosc produktu koncowego mozna poprawic w ten sposób, ze stosuje sie równiez produkty kondensacji z wielowar¬ tosciowych alkoholi i wielozasadowych kwasów karbonowych, wzglednie ich po¬ chodnych. Calkowita odpornosc na dzia¬ lanie swiatla powyzszych produktów o- siaga sie w ten sposób, ze jako wielozasa- dowe kwasy karbonowe stosuje sie alifa¬ tyczne kwasy karbonowe lub ich pochodne.Przy dodawaniu produktów kondensacji wielozasadowych kwasów karbonowych i wielowartosciowych alkoholi wzglednie ich pochodnych nie tworza sie prawdopo¬ dobnie stale roztwory tych produktów w produktach koncowych, lecz nastepuje kon¬ densacja z wolnemi jeszcze grupami ami- nowemi, pochodzacemi z mocznika, uzyte¬ go do kondensacji.Dodawanie wymienionych produktów kondensacji wielowartosciowych alkoholi i wielozasadowych kwasów ma te zalete, ze kondensacje mozna równiez przeprowa¬ dzac w inny sposób. Mozna np. kondenso- wac najpierw w wodnym roztworze, usunac wode z produktu kondensacji przez dowol¬ ne suszenie i sucha mase uplynnic przez ogrzewanie z niskowrzacemi rozpuszczalni¬ kami ewentualnie pod cisnieniem. Dla przyspieszenia suszenia i uplynnienia trze¬ ba dobrze rozdrobnic produkty kondensa¬ cji.Jak wiadomo produkty kondensacji mocznika z formaldehydem o wartosci p H, mniejszej od 7, scieraja sie na goraco i na zimno stosunkowo szybko. Moze to powo¬ dowac przy odlewaniu na duza skale pewne trudnosci. W mysl wynalazku mozna usu¬ nac powyzsza przeszkode w ten sposób, ze odlewanie przeprowadza sie sposobem cia¬ glym tak, iz kondensacje przeprowadza sie w niekwasnym osrodku w duzych naczy¬ niach, a kwasy dodaje sie w miare potrze¬ by do mniejszych porcyj roztworu produktu kondensacji. Mozna równiez osiagnac te same wyniki nie stosujac nieprzerywanego zabiegu i opierajac sie na spostrzezeniu, iz czas scinania kwasnych roztworów mozna regulowac bez usuwania wody przez doda¬ tek nizszych alkoholi w odpowiedniej ilosci.Mozna oczywiscie polaczyc oba zabiegi.Szyby, wytworzone sposobem wedlug wynalazku, odznaczaja sie tern, ze w prak¬ tyce sa bardzo trwale. Na podstawie do¬ swiadczen stwierdzono, iz sa one odporne przez dlugi czas na dzialanie wody, wlywów atmosferycznych jak swiatlo, slonce, zmia¬ ny temperatur, deszcz. Równiez w ogrze¬ wanych pomieszczeniach, gdzie szyby wy¬ stawione sia z jednej strony na dzialanie cieplego powietrza, a z drugiej strony na dzialanie mrozu, nie stwierdzono w szybach zadnych zmian. Równiez nie wykazuja te¬ go rodzaju szyby przy dluzszem przecho¬ wywaniu rys, zaczynajacych sie na krawe¬ dziach jak dotychczasowe znane szyby te¬ go rodzaju.Na podstawie porównawczych prób tlu¬ czenia stwierdzono, ze szyby, wytworzone sposobem wedlug wynalazku, w porówna¬ niu do zwyklych szyb szklanych i tak zwa¬ nych szyb bezpiecznych posiadaja duze za¬ lety. Nie daja one przy stluczeniu w prze¬ ciwstawieniu do zwyklego szkla odlamków o ostrych krawedziach, przyczem mozna je bez obawy stluc.Ponizej podaje sie przyklady przepro¬ wadzania sposobu wedlug wynalazku.Przyklad I. 80 kg paraformaldehydu, 50 kg wody i 63 kg mocznika ogrzewa sie po dodaniu 4 litrów 2 normalnego roztworu sody, mieszajac az sie rozpusci i nastepnie ogrzewajac 1 godzine przy uzyciu chlodnicy zwrotnej. Nastepnie dodaje sie 10 kg pro¬ duktu kondensacji w postaci gestego ply¬ nu, otrzymanego przez kilkagodzinne ogrze¬ wanie 330 czesci wagowych gliceryny i 67 czesci wagowych kwasu adypinowego, przy¬ czem wode wydzielona oddestylowuje sie.Wkóncu ogrzewa sie ponownie przez pól godziny przy uzyciu chlodnicy zwrotnej.Nastepnie dodaje sie 6 kg 2 normalnego — 4 —kwasu siarkowego, w którym rozpuszczono 2 kg mocznika. Calosc gotuje sie tak dlugo przy uzyciu chlbdnicy zwrotnej, az sie wszystko wyklaruje, do czego potrzeba kil¬ ka minut. Nastepnie wlewa sie produkt do przygotowanych form. Formy te wykona¬ ne sa z pionowo ustawionych, szlifowanych i polerowanych plyt z drobnoziarnistego szwedzkiego diabasu, które ustawia sie w odstepach, odpowiednich do pozadanej gru¬ bosci szyb, przy pomocy zelaznych ram.Przy stosowaniu form o wymiarach 125 X 80 cm, wystarcza ilosc wyzej przyto¬ czona przy grubosci 6 mm na 10 szyb. Pro¬ dukt ostyga w formach, które otwiera sie po 6^8 godzinach. Szyby z latwoscia od¬ chodza od form.- Szyby, wyjete z form, jednorodne we wszystkich kierunkach i calkowicie równych powierzchniach poddaje sie suszeniu. Prze¬ prowadza sie to w ten sposób, ze ponad szy¬ bami prowadzi sie powietrze o temperatu¬ rze stopniowo wzrastajacej i malejacej za¬ wartosci wilgoci, przyczem zawartosc wil¬ goci wynosi na poczatku suszenia okolo 98%, a pod koniec suszenia okolo 40% po¬ nizej stanu nasycenia pary wodnej przy danej temperaturze.Podczas suszenia nalezy zwracac uwa¬ ge, aby spoczywajace na gladkich podkla¬ dach plyty stale byly odwracane dopóki sa miekkie i malo odporne na zmiane ksztal¬ tu, tak aby podczas calego procesu susze¬ nia byly one stale równomiernie otoczone suszacem powietrzem. Jesli plyty posiada¬ ja dostateczna odpornosc na zmiane ksztal¬ tu mozna suszyc dalej odpowiednim spo¬ sobem, przyczem plyty mozna zawiesic, na¬ lezy jednak równiez w tym przypadku zwa¬ zac na to, aby suszace powietrze stale równomiernie otaczalo plyty ze wszystkich stron. Dzieki odpowiedniej szybkosci prze¬ plywu powietrza suszacego oraz odpowied¬ niej zawartosci wilgoci unika sie wypacza¬ nia sie plyt podczas suszenia. Okazalo sie, iz dobrze jest nie odnawiac stale calego po¬ wietrza potrzebnego do suszenia, lecz do¬ prowadzac stopniowo nowe ilosci powie¬ trza, zawierajace pary formaldehydu.Przyklad II. Kondensacje i odlewanie masy przeprowadza sie jak w przykladzie 1 i otacza jeszcze plastyczne plyty ze wszyst¬ kich stron pilsnia welniana o grubosci 1 cm.Filc wzmacnia sie przez nalozenie go na cienkie ramy w ksztalcie siatek. Otoczona plyte zawiesza sie w skrzynce do suszenia, której temperature mozna dowolnie nasta¬ wiac. Przez powyzsza skrzynke ssie sie po¬ wietrze o temperaturze stopniowo wzrasta¬ jacej z taka szbkoscia aby powietrze odna¬ wialo sie w skrzyni co piec minut.Przyklad III. Kondensacje, odlewanie i suszenie przeprowadza sie tak, jak w przykladzie I lub II, z ta róznica, ze w dwa lub trzy dni po rozpoczeciu suszenia, któ¬ re w calosci trwa kilka tygodni powleka sie plyty na bocznych pionowych powierzch¬ niach powloka lakieru acetylocelulozowego, który ewentualnie odnawia sie w trakcie suszenia.Przyklad IV. 16 kg paraformaldehydu, 13 kg mocznika, 9 kg wody, 800 cm3 2 normalnego roztworu sody gotuje sie przez kilka godzin przy uzyciu chlodnicy zwrot¬ nej. Nastepnie przerywa sie ogrzewanie i do jeszcze goracego roztworu dodaje powoli 1200 cm3 2 normalnego roztworu kwasu siarkowego. Dobrze plynna goraca mase kondensacyjna wlewa sie natychmiast w formy, w których krzepnie ona w krótkim czasie.Zamiast 1200 cm3 2 normalnego kwasu siarkowego mozna uzyc 1100 cm3 2 normal¬ nego kwasu solnego lub 2400 cm3 2 normal¬ nego kwasu winowego.Przyklad V. Plyty, wytworzone wedlug przykladu I, suszy sie tak dlugo, az ciezar wlasciwy ich wyniesie mniej wiecej 1,46 do 1,47. Nastepnie umieszcza sie plyty w o- grzewanej prasie hydraulicznej miedzy o- kolo 5 mm grube, polerowane plyty ze stali chromowo - niklowej lub doskonale wypolc- — 5 —rowane chromowane plyty mosiezne. Tem¬ perature prasy ustala sie na 1200°C i pod¬ daje materjal stopniowo w ciagu 30 — 50 minut cisnieniu 250—300 atm. Nastepnie utrzymuje sie je przez pewien czas (15 do 30 minut) przy najwyzszem cisnieniu, prze¬ rywa ogrzewanie prasy i pozostawia do ostygniecia, nie zmieniajac cisnienia, az temperatura opadnie do 40—50°C. Wyjete plyty przechowuje sie az do calkowitego ostygniecia miedzy gladkiemi plytami chro- mowemi.Przyklad VI. Plyty, wykonane we¬ dlug przykladu I, lecz calkowicie wysu¬ szone, zanurza sie do wody o temperatu¬ rze 80°C na mniej wiecej 10 minut, po wyjeciu suszy na powierzchni i nastepnie prasuje w sposób, podany w przykladzie V. Zamiast podstaw metalowych uzywa sie szyb lustrzanych o 5 mm grubosci, harto¬ wanych znanym sposobem. Stosuje sie ci¬ snienie 100 — 150 atm i temperature okolo 110°C.Przyklad VII. Kondensacje przepro¬ wadza sie wedlug przykladu I i wlewa mase na podstawe. Po ostygnieciu roz¬ drabnia sie mase na kawalki wielkosci grochu i suszy przez kilka dni przy tem¬ peraturze okolo 80°C. Produkt posiada po tym zabiegu taka wlasnosc, ze mozna go zemlec na pylek. Sproszkowany pro¬ dukt suszy sie ostatecznie przy podanej temperaturze przez 2—3 dni. O ukonczo- nem wysuszeniu przekonac sie mozna ozna¬ czajac wode w produkcie wysuszonym. 300 g wysuszonego produktu konden¬ sacji rozpuszcza sie, mieszajac, w równej ilosci wagowej alkoholu metylowego przy 120°C w autoklawie. Klarowny roztwór pozbawia sie nadmiaru rozpuszczalnika przez destylacje i po dodaniu 3 g kwasu mrówkowego odlewa na goraco.Masy odlewnicze uzyskane przez roz¬ puszczenie wlewa sie do form wylozonych papierem najlepiej nieklejonym. Dzieki temu plyte mozna z latwoscia wyjac z for¬ my razem z podkladka papierowa. Pod¬ czas suszenia albo po suszeniu mozna pa¬ pier usunac np. przez szlifowanie. Rozu¬ mie sie, ze zamiast papieru mozna stoso¬ wac materjal wlókienniczy. Mozna równiez forme odlewnicza wylozyc folja z takiego materjalu, który podczas lub po suszeniu mozna rozpuscic w odpowiednim rozpu¬ szczalniku.Przyklad VIII. 80 kg paraformalde- hydu, 6,3 kg mocznika, 7 kg wody i 400 cm3 2 normalnego roztworu sody gotuje sie przez pewien czas przy uzyciu chlod¬ nicy zwrotnej. Nastepnie dodaje sie 500 cm3 2 normalnego kwasu siarkowego i go¬ tuje tak dlugo, az masa zacznie gestniec, a kropla wyjeta szybko krzepnie. Do je¬ szcze goracej masy dodaje sie 6000 cm3 alkoholu (96% -owego) i pozostawia celem ostygniecia. Zimny roztwór zachowuje swa plynnosc przez kilka dni zanim sie zetnie. Przez odpowiednio mniejszy doda¬ tek alkoholu, co nalezy stwierdzic dla kazdego przypadku, mozna ustalic poza¬ dany czas scinania sie. Jesli przy wytwa¬ rzaniu produktu kondensacji postepuje sie wedlug przykladu I lub II mozna rów¬ niez w tych przypadkach regulowac czas scinania sie przez dodawanie alkoholu e- tylowego lub metylowego. PL