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Verfahren zur Herstellung von Kunstmassen In den Patenten 561 157
und 562 44o und in dem französ. Patent 683 914 sind verschiedene Zusatzstoffe beschrieben,
durch welche die in Gegenwart von Säure hergestellten Kondensationsprodukte aus
aromatischen Aminen mit Formaldehyd in ihren Eigenschaften, wie z. B. Fließfähigkeit,
Härtbarkeit, Wärmefestigkeit u. dgl., weitgehend verändert werden können. Als solche
Zusätze wurden in den genannten Patenten erwähnt: Härtungsmittel, wie z. B. Aldehyde,
aldehydabspaltende Mittel, härtbare Aldehydkondensationsprodukte, ferner Flußmittel,
wie z. B. schmelzbare Aldehydkondensationsprodukte USW.
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Nach diesen Patenten werden den fertigen, von Säure befreiten, getrockneten
und zerkleinerten Aminformaldehydharzen die Zusatzstoffe durch Zusammenmahlen, Aufspritzen
u. dgl. einverleibt. Es hat sich nun herausgestellt, daß möglichst vollkommene Homogenität
der Mischung zur Erzielung der bestmöglichen Eigenschaften der Fertigprodukte von
größter Bedeutung ist. Durch Mischen in trockenem Zustande kann nun eine vollkommene
Homogenität nur unter erheblichem Zeitaufwand erzielt werden. Außerdem sind manche
Zusatzstoffe viscose, sirupöse oder schmierige Massen, die sich nur schwer gleichmäßig
im Substrat verteilen lassen. - Sucht man diesem übelstand durch Anwendung von Lösungsmitteln
zu begegnen, so muß die Mischung nachher wieder vom Lösungsmittel befreit werden,
was einen weiteren Arbeitsgang und Verluste bedingt.
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Wie sich nun herausgestellt hat, besitzen die frisch gefällten Aminbarze
aus aromatischen Aminen und Formaldehyd wohl infolge ihrer außerordentlich großen
Oberflächenentwicklung eine so große Adsorptionsfähigkeit für organische Substanzen,
daß auch an sich nicht unbeträchtlich wasserlösliche Komponenten von denselben sehr
fest gebunden werden, so daß, auch bei gründlichem Auswaschen nur unbeträchtliche
Verluste an denselben entstehen. Infolge dieser Eigenschaft ist es möglich, Härtungs-
und Flußmittel, wie Aldehyde, aldehydabspaltende Mittel, Aldehydkondensationsprodukte,
direkt in der wässerigen Reaktionslösung mit den Aminformaldehydharzen zu kombinieren
und dadurch nicht nur eine besonders gleichmäßige Verteilung zu erzielen, sondern
auch die manchmal umständliche und kostspielige Isolierung
von
Zusatzstoffen zu umgehen, indem auch ölige - und sirupöse Substanzen durch Adsorption
auf den voluminösen Aminformaldehydharzen gleichmäßig niedergeschlagen werden und
sehr gut filtrierbare Niederschläge liefern, die sich leicht auswaschen, trocknen
und pulverisieren lassen.
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Besonders wertvoll ist dieses Verfahren zur homogenen Fixierung der
Harze auf und in Substraten, wie Papierpülpe, Holzmehl, Asbestine, Papier, Geweben
u. dgl., die in gleich wirksamer Weise geschehen kann, wie sie im Patent 562 943
beschrieben ist. Die nach vorliegendenVerfahren erhältlichen, zum Teil wesentlich
leichter fließenden Produkte gestatten eine noch vollständigere Durchdringung der
Substrate und die Anwendung niedrigerer Preßdrucke.
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Das Einbringen der eingangs genannten Zusatzstoffe kann in jedem Stadium
der Herstellung der Aminformaldehydharze er-, folgen, sobald einmal die Kondensation
des Amins mit dem Formaldehyd stattgefunden hat. Langsam reagierende Aldehyde, wie
Furfurol, Benzaldehyd usw., sowie gegen Säuren nicht empfindliche Aldehydkondensationsprodukte
können schon in der sauren Kondensationslösung verteilt werden, sie schlagen sich
dann bei der Ausscheidung der Aminformaldehydharze auf denselben nieder. Basenlösliche
Zusatzstoffe, wie Phenolalkohole, Phenolharze u. dgl., können auch in der zur Eliminierung
der Säure dienenden Base aufgelöst und auf diese Weise gemeinsam mit :dem Harz gefällt
werden. Man kann aber auch die neutralen oder basischen Suspensionen der ausgeschiedenen
Aminformaldehydharze mit den Zusatzstoffen, die zu diesem Zwecke auch in einem mit.
Wasser mischbaren Lösungsmittel gelöst sein können, kräftig verrühren oder verkneten
oder mit alkalischen Lösungen von Phenolaldehydkondensationsprodukten vermischen
und dann diese durch genaues Ansäuern auf den Aminformaldehydharzen niedergeschlagen.
In allen Fällen wird das von Säure befreite Mischprodukt, eventuell nach vorherigem
Aufwärmen zur Erleichterung der Filtration, abgesaugt, elektrolytfrei gewaschen
und getrocknet.
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Die Anwendung von Formaldehyd selbst soll hier nicht beansprucht werden,
da dieser infolge seiner besonders großen Affinität auch mit frisch gefälltem Harz,
insbesondere beim Trocknen, so rasch reagiert, daß ein deutlicher Vorteil gegenüber
den nach bekannten Verfahren mit der gleichen Formaldehydmenge erzeugten Kondensationsproduktes
nicht erreicht werden kann, während alle anderen Aldehyde mit den hier in Frage
kommenden AnilinformaldehydkondensationsproduktenAdsorptionsprodukte oder labile,
noch weiter kondensierbareZwischenprodukte zu bilden scheinen, die beim Verpressen
den Vorzug einerseits guter Fließbarkeit der Preßpulver, anderseits verbesserter
Wärmefestigkeit der Endprodukte zutage treten lassen. Beispiel z Man läßt .in die
saure Lösung des Kondensationsproduktes aus 93 Teilen Anilin, 5oö Teilen 7°1oiger
Salzsäure und 75 Teilen Formalin (38'1oig) 3o Teile Furfurol unter gutem Rühren
einlaufen, fällt mit Natronlauge und wäscht das rötlich gefärbte Harz mit Wasser
aus. Das Produkt ist leicht schmelzbar und härtet beim Erhitzen unter Druck zu einem
glänzend schwarzen, sehr wärmebeständigen Preßkörper. Beispiel e Man löst 93 Teile
Phenol in Zoo Teilen 2o°[oiger Natronlauge, gibt in der Kälte Zoo Teile 38°/oige
Formaldehydlösung dazu und läßt einige Tage stehen. Die Lösung enthält dann ein
Gemisch von Polyphenolalkoholen.
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Anderseits werden 38o Teile Anilin in 5oo Teilen konz. Salzsäure gelöst,
verdünnt und mit 3oo Teilen 38°/oiger Forinaldehydlösung r Stunde bei 5o° gerührt.
Dann läßt man unter gutem Rühren die Phenolalkohollösung zulaufen, die ohne Trübung
aufgenommen wird, und gießt das Ganze in so viel verdünnte Natronlauge, daß der
entstehende Brei schwach sauer reagiert. Man stellt dann mit Soda alkalisch, saugt
ab und wäscht. Das erhaltene hellgefärbte Pulver zeigt hervorragenden Fluß und härtet
bei Temperaturen oberhalb 14o° zu Preßlingen von ausgezeichneter mechanischer und
chemischer Widerstandsfähigkeit. Beispiel 3 Man stellt analog wie in Beispiel 2
eine Lösung von Polykresolalkoholen dar, indem man statt -des Phenols zo8 Teile
Rohkresol verwendet, fügt nach vollendeter Kondensation 400o Teile 4°loige Natronlauge
hinzu und läßt in diese Lösung unter Rühren eine nach Beispiel 2 aus 38o Teilen
Anilin, 2ooo Teilen 7%iger Salzsäure und 3oo Teilen 38°/oiger Formaldehydlösung
hergestellte Kondensationslösung fließen: Das Aminformaldehydharz und die Polykresolalkohole
werden gemeinsam gefällt. ` Die Lösung soll am Schluß sodaalkatisch sein. Das Harz
wird abgesaugt, gewaschen und getrocknet und mit 8o Teilen Furfurol vermahlen. Beim
Verpressen entstehen Preßkörper von. sehr guten Eigenschaften.
Beispiel
q.
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Man löst 93 Teile Anilin in der äquivalenten Menge verdünnter
- Salzsäure, setzt 95 Teile Formalin (38o/oig) zu und erwärmt i Stunde auf
5o°. Anderseits stellt man eine Lösung von 15 Teilen eines alkalilöslichen Phenolharzes
in so viel verdünnter Natronlauge her, daß nach dem Eingießen des Anilinformaldehydkondensationsproduktes
der entstehende Brei noch schwach sauer reagiert, stumpft den letzten Rest der Säure
mit Soda ab, erwärmt auf etwa 6o° und filtriert und wäscht den Niederschlag. Durch
Trocknen und Zerkleinern erhält man ein Pulver, das sich ausgezeichnet verpressen
läßt. Beispiel s Eine saure Kondensationslösung aus 93 Teilen Anilin, 8o Teilen
konz. Salzsäure, iooo Teilen Wasser und no Teilen 38o/oiger Formaldehydlösung läßt
man in eine durch Kondensation von Phenol mit i Mol Formaldehyd in verdünnter alkalischer
Lösung erhaltene stark alkalische Lösung von Phenolalkoholen einfließen, die etwa
25 Teile Phenolalkohole enthält. Die vereinigte Lösung wird schwach sodaalkalisch
gestellt und der dadurch erhaltene Niederschlag abgesaugt, gewaschen und getrocknet.
Das Produkt läßt sich bei i5o° zu völlig homogenen Preßkörgern verpressen.
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Beispiel 6 10q. Teile Anhydroformaldehydanilin werden in Zoo Teilen
warmem Wasser verrührt und 3oo Teilen einer i2o/oigen Salzsäure zugesetzt. Man rührt
nun bei 6o bis go°, bis alles gelöst ist, fügt unter Rühren 15 Teile Furfurol hinzu
und läßt das Gemisch in eine durch mehrtägiges Stehenlassen von i5 Teilen Phenol
mit 2112 äquivalenten Formaldehyd in verdünnter alkalischer Lösung erhaltene Lösung
von Polyphenolalkoholen einlaufen, der vor der Vereinigung genügend Soda zum Neutralisieren
der sauren Arninharzlösung zugefügt worden war. Es scheidet sich ein voluminöser
Niederschlag aus, der abgesaugt, gewaschen und getrocknet wird. Das Pulver läßt
sich bei sehr gutem Fluß zu Prellkörpern verpressen.