PL6264B1 - Sposób otrzymywania zywicy hydrofobowej zapomoca kondensacji mocznika lub jego pochodnych z aldehydami, szczególnie z aldehydem mrówkowym. - Google Patents

Description

Przy otrzymywaniu masy sztucznej z produktów kondensacji mocznika lub jego pochodnych z aldehydami, szczególnie zas z aldehydem mrówkowym, usuwanie wody, wzglednie rozpuszczalnika, nastreczalo znaczne trudnosci, Np. kondensacje fenolu z aldehydem mrówkowym mozna przepro¬ wadzic w ten sposób, iz zywicowaty pro¬ dukt kondensacji wydziela sie i glówna ma¬ se wody, wprowadzana z produktami wyj- sciowemi i pozostala podczas reakcji, moz¬ na usunac z zywicy przed jej dalszem o- grzewaniem, czego natomiast przy konden¬ sacji karbamidu i aldehydu mrówkowego w ten sposób przeprowadzic nie mozna. W pewnej bowiem chwili przy reakcji tego rodzaju cala masa krzepnie, zatrzymujac zawarta w niej wode, która wskutek tego nalezy usunac juz z masy zastyglej. Dzie¬ je sie to dlatego, iz rzeczony produkt kon¬ densacji zachowuje sie jak typowy koloid hydrofilowy. Znaczne powinowactwo ze¬ spolów koloidalnych do rozpuszczalników daje sie równiez zauwazyc w produktach o- statecznych. Gdyby nawet udalo sie usunac rozpuszczalnik tak dalece, aby na zimno wplyw jego nie dawal sie zupelnie stwier¬ dzic, to jednak wplyw ten w temperaturze wyzszej dawalby sie odczuc w stopniu wiekszym lub mniejszym.Obecnie udalo sie otrzymac nawet przy tej reakcji i jako produkt pierwszego sta- djum, dajaca sie wydzielic zywice, zawie¬ rajaca tylko nieznaczna ilosc wody i to nietrwale zwiazanej, dajacej sie przez dalsze ogrzewanie z latwoscia usunac. Zywice hy¬ drofobowa, stosownie do wynalazku niniej¬ szego, otrzymuje sie w ten sposób, iz otrzy¬ mane uprzednio z mieszaniny cial wyjscio¬ wych, zapomoca ogrzewania przez czas krótki, produkty kondensacji ogrzewa sie dalej w obecnosci wolnych jonów wodoro¬ wych, po dodaniu cial organicznych, mo¬ gacych z aldehydami w srodowisku kwa- snem tworzyc, produkty kondensacji (jak np. tiomocznik lub fenol) dopóty, dopóki z masy reakcyjnej po ostudzeniu jej nie wy¬ dzieli sie zywica. Nadmiar wody mozna na¬ tenczas odlac lub odciagnac, W celu wywo¬ lania polimeryzacji pierwotnych produktów kondensacji, oprócz wolnych jonów wodo¬ rowych mpzna stosowac równiez i inne, nie odszczepiajace wolnych jonów OE1, srodki polimeryzacyjne, jak np. sole obojetne mocnych kwasów i zasad, szczególnie zas sole obojetne metalów ziem alkalicznych.Wprawdzie w patencie austrjackim Nr 99 415 juz opisano sposób (otrzymywania koloidów hydrofobowych. Koloidy otrzyma¬ ne w ten sposób traca jednak swe wlasno¬ sci hydrofobowe przez utrwalenie, wpraw¬ dzie korzystne, a nawet niezbedne dla dal¬ szej przeróbki, które to utrwalenie usku¬ tecznia sie zapomoca domieszek dzialaja¬ cyeh alkalicznie; te ostatnie jednak utrud¬ niaja zelatynowanie. Z roztworów obojet¬ nych i alkalicznych koloid ten wydziela sie wobec tego w ilosci bardzo nieznacznej.Skoro zas przeciwnie, nie stosowac utrwa¬ lenia, to i wtedy prawie nie uda sie zapo¬ biec zelatynowaniu wytraoonego produktu hydrofobowego, a to wobec wysokiego po¬ trzebnego do jego wytworzenia stezenia kwasu, co uniemozliwia dokladne przemy¬ cie i itastrecza inne trudnosci, gdyz tego rodzaju produkt zzelatynowany daje sie przerabiac na mase sztuczna tylko z zacho¬ waniem szczególnej ostroznosci. W przeci¬ wienstwie do powyzszego, zywica, otrzy¬ mana zapomoca sposobu niniejszego, wy¬ traca sie z roztworów obojetnych lub alka¬ licznych. Poniewaz zywica ta jest bardzo trwala, mozna z niej usunac calkowicie za¬ pomoca wody lub innego rozpuszczalnika zawarte w niej elektrolity lub krystaloidy.Okolicznosc ta stanowi zalete szczególna sposobu niniejszego, gdyz pewne elektroli¬ ty, wzglednie krystaloidy, wplywaja bar¬ dzo ujemnie na mase sztuczna, wytwarza¬ na z podobnej zywicy.Zywice hydrofobowa, otrzymana w ten sposób, przerabia sie zapomoca metod daw¬ nych, dodajac do niej domieszek organicz¬ nych lub nieorganicznych, wplywajacych na produkt ostateczny, na mase sztuczna.Zywica ta, dzieki swej bardzo znacznej plynnosci (wisnosci), posiada prawie nieo¬ graniczona zdolnosc wchlaniania rozmaite¬ go rodzaju koloidalnych i niekoloidalnych srodków rozpraszajacych, jak równiez sproszkowanych lub wlóknistych materja- lów dodatkowych, szczególnie zas blonnika w kazdej postaci. Wyglad stwardnialych produktów ostatecznych nie rózni sie pod zadnym wzgledem od produktów znanych, otrzymanych zapomoca kondensacji karba- midu i aldehydu mrówkowego. Przeciwnie, produkty te przewyzszaja znane masy sztuczne swa odpornoscia na dzialanie pa¬ ry wodnej w temperaturze wysokiej, dzieki swej wlasnosci hydrofobowej tak wysokiej; iz nawet w atmosferze goracej pary wodnej moga bez szkody oddac wode w nich za¬ warta. Dzieki temu daja sie One stosowac do wiekszej ilosci celów, nawet tam, gdzie stosowanie tych produktów kondensacji nie wchodzilo w rachube. Ponadto, otrzymane z zywicy hydrofobowej masy sztuczne sa znakomitemi izolatorami elektrycznemi.Otrzymana, w sposób opisany powyzej zywice hydrofobowa, w celu otrzymania la¬ kieru, rozpuszcza sie w rozpuszczalniku or^ ganicznym z domieszka lub bez srodków zmiekczajacych lub dodatkowych. Lakiery te wykazuja te wyzszosc, ii szybko sekna — 2 —na zimnie, co znacznie rozszerza ich grani¬ ce stosowania, Do aldehydu, szczególnie aldehydu mrówkowego, mozna dodawac, jako sub¬ stancje, które w srodowisku kwasnem zdol¬ ne sa do wytwarzania produktów konden¬ sacji, równiez i te pochodne mocznika, któ¬ ra biora udzial od poczatku reakcji, przy- czem np, zapomoca kondensacji mocznika i aldehydu mrówkowego mozna otrzymac trwala zywice hydrofobowa, dzieki temu, ze po krótkiem ogrzewaniu produktów wyjsciowych nowe ilosci karbamidu zosta¬ ja wprowadzone do reakcji.Poniewaz karbamid w srodowisku kwa¬ snem tworzy biale produkty kondensacji, wiec zywica, wytracona w danym wypad¬ ku po stwardnieniu, tworzy szklista mlecz¬ na mase.Przyklad L Mieszanine, skladajaca sie z 1 500 czesci wagowych karbamidu i 4 000 czesci 37,6% roztworu aldehydu mrówko¬ wego, o odczynie obojetnym lub slabo alka¬ licznym, ogrzewa sie przez czas krótki pod chlodnica zwrotna,. Po dodaniu 2 cz. wag. kwasu mrówkowego do roztworu goracego, dodaje sie stopniowo 300 cz, wag. tiokarba- midu i ogrzewa dalefj w ciagu 1—1^2 godzi¬ ny pod chlodnica zwrotna. Poczem dodaje sie okolo 2 cz, wag. wodorotlenku alkalicz¬ nego i pozostawia do ochlodzenia. Produkt zaczyna sie wydzielac natychmiast i mozna go przechowywac w poistaci nie zmienionej przez czas dluzszy; Skoro zywica wydzieli sie calkowicie, natenczas korzystnie jest w celu calkowitego jej wydzielenia dodac je¬ szcze 2 000 cz. wag. wody i wymieszac z ta ostatnia dokladnie. Przemywanie to po¬ wtarza sie kilkakrotnie; zywice oczyszczona W ten sposób mozna przerobic na lakier lub na mase stala, W tym celu zywice, po dodaniu do niej zadanych domieszek, mozna bezposrednio odlewac w formy i zestalic pod wplywem podwyzszonej temperatury. Mozna równiez przed zestaleniem, zapomoca destylacji, u- wolnic ja od pozostalej ilosci wody/ Wf ten sposób otrzymuje sie produkt ó wysokiej lepkosci, który w temperaturze ponizej 50^ C przez czas bardzo dlugi zachowuje swa trwalosc. Po odlaniu w formy produkt ze¬ stala sie pod wplywem temperatury pod¬ wyzszonej na galarete bezbarwna, zupelnie przezroczysta, twardniejaca w postaci prze¬ zroczystej masy.Przyklad II. Zamiast 300 cz. wag. tio- karbamidu mozna dodac 200 cz. wag. fe¬ nolu i przeróbke dalsza prowadzic w spo¬ sób podobny, W ten sposób otrzymuje sie nieograniczenie odporna, miekka, dajaca sie ugniatac zywice, która nastepnie, w spo¬ sób wskazany w przykladzie I, mozna przerobic na mase przezroczysta.Przyklad III. Zamiast 300 cz. wag. tio- karbamidu mozna równiez dodac 230 cz. wag. karbamidu. W ten sposób otrzymuje sie jako produkt ostateczny mleczna mase szklista.Przyklad IV. W celu otrzymania lakie¬ ru 100 cz. wag., otrzymanej wedlug przy¬ kladu I zywicy przemytej, rozpuszcza sie w 30 — 40 cz. wag. acetonu. Jako srodek zmiekczajacy mozna domieszac ester blon¬ nikowy, rozpuszczony w estrze etylowym kwasu mlekowego, alkoholu benzylowym lub plynie podobnym.Wprawdzie proponowano juz w celu o- trzymania masy sztucznej prowadzic kon¬ densacje mocznika i aldehydu mrówkowe¬ go w obecnosci kwasów (lub soli nie rea¬ gujacych alkalicznie) i zwiazków orga¬ nicznych o charakterze kwasnym, które ja¬ ko takie reaguja z aldehydem mrówko¬ wym, jak np. fenol.Skoro jednak mase otrzymana w ten sposób ogrzac prawie do zgestnienia, na¬ tenczas masa reakcyjna przy ochladzaniu krzepnie, zachowujac cala zawartosc wo¬ dy. Rozdzielenie masy reakcyjnej na faze zywiczna i wodna w ten sposób osiagnac sie nie daje.Tworzenie sie opisanej powyzej zywi- — 3 —cy hydrofobowej uwarunkowane jest do¬ daniem odpowiednich domieszek orga¬ nicznych, które z aldehydem mrówkowym kondensuja sie w srodowisku kwasnem i które dodaje sie dopiero po utworzeniu sie pierwotnych produktów kondensacji, o- trzymanych zapomoca ogrzewania przez czas krótki mieszaniny karbamidu i alde¬ hydu mrówkowego.Od sposobu, opisanego w patencie au- strjackim Nr 99906, wynalazek niniejszy rózni sie tern, ze sposoby dawniejsze mia- 'ly jedynie na celu usunac z masy te ilosc aldehydu mrówkowego, która w re¬ akcji nie wziela udzialu, w przeciwnym bowiem razie obecnosc wolnego aldehydu mrówkowego w masie utrudnialaby zesta¬ lenie sie tej ostatniej. Wobec tego ciala, któ¬ re lacza sie lub rozkladaja aldehyd mrów¬ kowy, dodawano do masy reakcyjnej do¬ piero po zakonczeniu tego stadjum reakcji, w którem;procesy chemiczne (kondensacja i polimeryzacja) dobiegly do konca. W przeciwienstwie do powyzszego, substancje organiczne^ mogace z aldehydem mrów¬ kowym tworzyc w srodowisku kwasnem produkty kondensacji, dodaje sie, w mysl wynalazku niniejszego, bezposrednio po pierwszej fazie reakcji, t. j. po ogrzaniu przez czas krótki mieszaniny produktów wyjsciowych, a to w tym celu, aby utwo¬ rzone przez dodanie substancyj rzeczo¬ nych produkty kondensacjsi mogly wziac udzial w polimeryzacji wraz z utworzone- mi uprzednio pierwotnemi produktami kon¬ densacji. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania zywicy hydro¬ fobowej, zapomoca kondensacji mocznika lub jego pochodnych z aldehydami, szcze¬ gólnie z aldehydem mrówkowym, znamien¬ ny tern, ze otrzymane zapomoca ogrzewa¬ nia przez czas krótki mieszaniny produk¬ tów wyjsciowych, pierwotne produkty kon¬ densacji ogrzewa sie po dodaniu substan¬ cyj organicznych, mogacych z aldehydem tworzyc w srodowisku kwasnem produkty kondensacji (jak np. tiomocznika lub feno¬ lu), w obecnosci wolnych jonów wodoro¬ wych dopóty, dopóki przy ostudzeniu ma¬ sy reakcyjnej nie wydzieli sie zywica.

2. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze polimeryzacje, przebie¬ gajaca sama przez sie w obecnosci wolnych jonów wodorowych, przyspiesza sie doda¬ niem innych, wywolujacych polimeryzacje cial, które nie odszczepiaja jonów OHv

3. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tern, ze mase reakcyjna przed ostudzeniem zobojetnia sie lub na¬ daje jej odczyn slabo alkaliczny. Fritz Pol lak. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. "H Druk L. Boguslawskiego, Warszawa PL PL