DE656964C

DE656964C - Verfahren zur Herstellung haertbarer Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd

Info

Publication number: DE656964C
Application number: DEJ44589D
Authority: DE
Inventors: Dr Noah Lubicz
Original assignee: JAROSLAW S ERSTE GLIMMERWAREN
Current assignee: JAROSLAW S ERSTE GLIMMERWAREN
Priority date: 1932-06-05
Filing date: 1932-06-05
Publication date: 1938-02-23

Description

Verfahren zur Herstellung härtbarer Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung härtbarer Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd.
Nach der Erfindung wird die Kondensation zwischen Harnstoff und Formaldehyd in wäßriger Lösung in drei Stufen vorgenommen, und zwar in der ersten Stufe bei Abwesenheit, in der zweiten Stufe bei Gegenwart von freien Wasserstoffionen und in der dritten Stufe unter Zugabe von hydroxylhaltigen Aminen. In der ersten Stufe können hydroxylhaltige Amine oder anorganische oder keine Hydroxylgruppen enthaltende organische Basen verwendet werden.
Als hydroxylhaltige Amine kommen z. B. in Frage die Äthanolamine, insbesondere das billige technische Triäthanolamin, das ein Gemisch von Mono-, Di- und Triäthanolamin darstellt.
Der Harnstoff kann ganz oder teilweise durch Thioharnstoff ersetzt werden.
Die Erfindung liefert Harze und Lacke mit ausgezeichneten Eigenschaften. Der Erfolg der Erfindung liegt hauptsächlich darin, daß die flüssigen Kondensationsprodukte Tiber sehr lange Zeit ihre Viscosität nicht ändern, also praktisch unbegrenzt lange haltbar bleiben. Selbst bei langem Stehen bei gewöhnlicher Temperatur kondensieren sie nicht nach und gelatinieren nicht, wodurch sie wie die bisher" bekannten Produkte als Lacke unbrauchbar würden. Unter der Einwirkung von höheren Temperaturen, z. B. über 70° C, werden sie wie andere Harnstoffkondensationsprodukte gehärtet, d. h. in den unlöslichen Zustand übergeführt. Man erhält feste, harte, sehr witterungsbeständige, glasklare Filme von hohem Glanz. Die Filme sind bedeutend elastischer als gewöhnliche Filme aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten.
Durch Eindicken der Harzlösung, gegebenenfalls im Vakuum, oder durch Ausfällung durch Zugabe von Wasser erhält man Harze, die in der Hitze gehärtet «erden können.
Beispiel i 8o g Harnstoff werden in 6oo g wäßriger Forrnaldehydlösung (q.o°/oig) und 6 g Triäthanolamin (technisch) gelöst, zum Sieden erhitzt und etwa 15 Minuten unter Rückfluß im Sieden gehalten. Darauf wird mit 2,5 g kristallisierter Oxalsäure, in etwas Wasser gelöst, versetzt und 3/4 Stunden weiter gekocht. Dann werden 38g Thiobarnstoff, in Wasser gelöst, zugegeben und nochmals 314 Stunden gekocht. Hierauf gibt man 2 g Triäthanolamin zu und hält das Reaktionsgetnisch noch weitere io Minuten im Sieden. Man erhält beim Abkühlen einen wasserklaren Lack von geringer Viscosität, der bei längerem Aufbewahren unverändert bleibt-.",e--, Es ist bekannt, die Kondensation;'' ' Harnstoff und Formaldehyd in mehr Stufen vorzunehmen. Bei allen diesen V schlägen ist aber die Reaktion der letzte,1 .. Stufe immer sauer. Auch in den Fällen, beiz denen man empfohlen hat, die Kondensation von Harnstoff mit Formaldehyd unter Beigabe von hydroxylhaltigen Aminen auszuführen, soll in saurem Medium gearbeitet werden. Das Triäthanolamin soll dort dazu dienen, die saure Reaktion des Formaldehyds des Handels auf eine schwach saure Reaktion abzustumpfen; es wird den Alkalicarbonaten nur deshalb vorgezogen, weil es keine mineralischen Stoffein die Mischung bringt.
Von diesen bekannten Verfahren unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß nach ihr in der dritten Stufe durch Zugabe von hydroxylhaltigen Aminen eine alkalische Reaktion erzeugt wird; auch nach dem Beispiel ist die Reaktion der dritten Stufe schwach alkalisch. Vergleichsversuche haben auch gezeigt, daß die nach den bekannten Verfahren erhältlichen Kondensationsprodukte nicht die oben geschilderten vorteilhäften Eigenschaften der neuen Produkte besitzen. Wie bemerkt, bleiben die flüssigen Kondensationsprodukte nach der Erfindung sehr lange stabil und koagulieren nicht; in einem besonders beobachteten Falle blieben sie nach mindestens 21(2 Jahren noch klar und dünnflüssig. Dagegen erstarrten bei den Vergleichsversuchen die nach den bekannten Verfahren erhaltenen Kondensationsprodukte, wenn sie überhaupt flüssig erhalten werden konnten, beim Stehen schon nach einigen Stunden oder wenigen Tagen. Da es z. B. ,owohl für Anstrich- als auch für Klebe-"-,öder Imprägnierzwecke sehr wichtig ist, daß ;sich-. die Kondensationsprodukte in ihrer Halt-.4rkeit, im besonderen in ihrer Viscosität, Aber längere Zeit nicht verändern, stellt die Erfindung also gegenüber dem Bekannten einen wichtigen technischen Fortschritt dar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: . i. Verfahren zur Herstellung härtbarer Kondensationsprodukte aus Harnstoff und FormaIdehyd in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation in drei Stufen vorgenommen wird, und zwar in der ersten Stufe bei Abwesenheit, in der zweiten Stufe bei Gegenwart von freien Wasserstoffionen und in der dritten Stufe unter Zugabe von hydroxylhaltigen Aminen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stufen i und 3-als Base hydroxylhaltige Amine verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur in der dritten Stufe hydroxylhaltige Amine, in der ersten Stufe dagegen anorganische oder keine Hydroxylgruppen enthaltende organische Basen verwendet werden. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch. gekennzeichnet, daß als hydroxylhaltiges Amin Triäthanolamin oder ein Gemisch von Mono-, Di- und Triäthanolamin verwendet wird.