Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten Es ist bereits
bekannt, Kondensationsprodukte durch Wärmebehandlung von Gemischen aus Harnstoff,
Phenylthioharnstoff und Formaldehyd herzustellen und hierbei als Kondensationsmittel
Säuren, wie Salz-, Schwefel- oder Phosphorsäure, oder aber auch Alkalien, z. B.
Natriumhydroxyd oder Ammoniak, zuzusetzen. Dies Verfahren kann unter Umständen zu
brauchbaren Endprodukten führen, hängt aber stark von Zufälligkeiten ab, da Menge
und Beschaffenheit der zugesetzten Kondensationsmittel von starkem Einfluß auf den
Reaktionsverlauf und die Eigenschaften der Endprodukte sind. Die vorliegende Erfindung
betrifft nun eine Verbesserung des obenerwähnten Verfahrens. Es wurde nämlich gefunden,
@daß es vorteilhaft ist, grundsätzlich in saurem (also nicht neutralem aller alkalischem)
.Medium zu kondensieren und darüber hinaus innerhalb eines bestimmten pH-Bereichs
zu arbeiten, und zwar in einem solchen zwischen 3 und 5. Dieses Arbeiten in saurer
Phase unter Kontrolle des pH-Wertes bietet den Vorteil, daß man einerseits .die
Reaktion in der Hand behält, andererseits aber trotzdem die Kondensation in wesentlich
kürzerer Zeit zu Ende führen kann als beim Arbeiten in neutraler oder alkalischer
Phase.
Durch nierwachung des pH-@-@'ertes vermeidet man also ein
Durchgehen der Reaktion infolge zu starker Azid ität des Ansatzes, bei der es zur
Bildung unerwünschter Endprodukte und zu Unglücksfällen durch explosionsartigen
Reaktionsverlauf kommen kann. Arbeitet man neutral oder schwach alkalisch, so hat
man, um zu einem für die Weiterverarbeitung geeigneten Produkt zu gelangen, im allgemeinen
mit einer Reaktionsdauer von .4 bis 6 Stunden zu rechnen, wogegen zur Erreichung
des gleichen Reaktionsgrade: hei einem pH-Wert von beispielsweise 4 nur 6o bis go
Minuten erforderlich sind. Obwohl unter den geschilderten Bedingungen die Reaktion,
wenn auch äußerst langsam, bereits bei Zimmertemperatur einsetzt. ist es dennoch
für die praktische Durchführung zweckmäßig, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise
bei 70 bis 9o°, zu arbeiten.Process for the production of condensation products It is already known to produce condensation products by heat treatment of mixtures of urea, phenylthiourea and formaldehyde and use acids such as hydrochloric, sulfuric or phosphoric acid, or else alkalis, e.g. B. sodium hydroxide or ammonia to be added. Under certain circumstances, this process can lead to usable end products, but depends heavily on randomness, since the amount and nature of the condensing agents added have a strong influence on the course of the reaction and the properties of the end products. The present invention now relates to an improvement on the above-mentioned method. It has been found that it is advantageous in principle to condense in an acidic (i.e. non-neutral, all alkaline) medium and, moreover, to work within a certain pH range, namely between 3 and 5. This work in acid phase under control of the pH offers the advantage that on the one hand the reaction is kept in hand, but on the other hand the condensation can still be completed in a much shorter time than when working in the neutral or alkaline phase. By not monitoring the pH, one avoids a runaway reaction due to excessive acidity of the batch, which can lead to the formation of undesired end products and accidents due to explosive reaction processes. If you work in a neutral or slightly alkaline way, in order to arrive at a product suitable for further processing, you generally have to reckon with a reaction time of .4 to 6 hours, whereas to achieve the same degree of reaction: at a pH of, for example 4 only 6o to go minutes are required. Although under the conditions described the reaction starts, albeit extremely slowly, at room temperature. it is nevertheless expedient for the practical implementation to work at an elevated temperature, preferably at 70 to 90 °.
Falls erforderlich. kann dem Ansatz ein Zuschlag von Thioharnstoff
gegeben werden.If required. can add a thiourea supplement to the approach
are given.
Als Aldelivd wird man vorzugsweise eine wäßrige Fornial-dehvdlösung
verwenden, da dieser am billigsten und bequemsten darstellbar ist, doch lassen sich
grundsätzlich auch andere Aldehyde verwenden, wie z. B. Paraformal,dehyd. Acetal,dehyd,
Crotonaldehvd.The preferred aldelivd is an aqueous formal dehvd solution
use, since this is the cheapest and most convenient to display, but can
basically also use other aldehydes, such as. B. Paraformal, dehyd. Acetaldehyde,
Crotonaldehvd.
Zum Einstellen des gewünschten pH-Wertes kann man jede organische
oder anorganische Säure oder auch saure Salze oder säureabspaltende Stoffe verwenden.
Besonders geeignet sind niedere organische Säuren. wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure,
Milchsäure.To set the desired pH you can use any organic
or use inorganic acids or acidic salts or acid-releasing substances.
Lower organic acids are particularly suitable. such as B. formic acid, acetic acid,
Lactic acid.
Die mengenmäßige Zusammensetzung der Harnstoffkomponente kann in verhältnismäßig
weiten Grenzen abgewandelt werden. Das jeweils anzuwendende Mengenverhältnis richtet
sich nach den g F e Wünsc -liten Ei,- e rischaften 'der Kondensationsprodukte.
So lassen sich z. B. rnit zunehmendem Gehalt an llonolihenvltlrioharnstoff die Wasserfestigkeit
und Schlagbiegefestigkeit günstig beeinflussen. Im allgemeinen wird man auf z Mo1
Harnstoff bis zu o,4. Mol l.lonophenyltliiohartistoff und bis zu o,5 1l01 Th.ioliarnstoff
anwenden, falls solcher zugesetzt wird.The quantitative composition of the urea component can be modified within relatively wide limits. The amount to be used in each case depends on the ratio g F e I WANT -liten Ei - e rischaften 'of the condensation products. So z. For example, the water resistance and impact resistance can be favorably influenced by increasing the content of ionoluminous triourea. In general, for z Mo1 urea up to 0.4. Use moles of l-ononophenyltilio-hard substance and up to 0.5 1l01 thiolar-substance, if such is added.
Um ein Gelatinieren des Ansatzes bei der Kondensation zu verhindern,
empfiehlt es sich, dem Reaktionsgemisch geringe Mengen i\Tatriumacetat -zuzusetzen.
Auch kann man, wenn auf besondere Kochfestigkeit der Endprodukte Wert gelegt wird,
Melamin oder Dicvandiamid zusetzen.To prevent the batch from gelatinizing during condensation,
it is advisable to add small amounts of sodium acetate to the reaction mixture.
You can also, if the end products are particularly resistant to cooking,
Add melamine or dicvandiamide.
Die erhaltenen Isondensationsprodukte werden in aii sich bekannter
Weise mit einem organischen oder anorganischen Füllmittel, z, l'). Holzmehl. Cellulose.
Gewebeschnitzel, Calchinicarbonat od; dgl., vermengt, möglichst rasch und bei niedriger
Temperatur entwässert und heiß v erpreßt. Die so hergestellten Preßkörper zeigen
eine vorzügliche Schlagbiegefestigkeit und eine auffallend hohe @,t-a#:erfesti@lceit.
Ätisführungsbeispiel e z. 24o Gewichtsteile Harnstoff, 6o,8 Teile Thioharnstoff
und 6o.8 Teile Monophenyltliioharnstoff Werden unter Zusatz von 8 Teilen Natriumacetat
mit 6io Teilen Formaldehyd (35,80/0) bei go' kondensiert, wobei ,der pH-Wert des
Ansatzes durch Zugabe 5o%iger Milchsäure auf etwa 4 eingestellt wird. Nach ungefähr
go Mihuten wird das Reaktionsgemisch heiß mit 20o Teilen Holzmehl vermengt. Die
Masse wird im Vakuum bei 30 bis 407' möglichst rasch getrocknet und anschließend
gemahlen. Das erhaltene Pulver wird bei z35= und einem Druck von 200 kg/qcm zu Probestäben
v erpreßt. Die Stäbe zeigen eine Schlagbiegefestigkeit bis zu 12 kg/qcm. Bei ?4stündigem
Liegen in Wasser von Zimmertemperatur beträgt ihre Gewichtszunahme nur 0,15'/0.The Isondensationprodukte obtained are in aii known manner with an organic or inorganic filler, z, l '). Wood flour. Cellulose. Tissue chips, calchinic carbonate or; Like., mixed, dehydrated as quickly as possible and at a low temperature and hot-pressed. The pressed bodies produced in this way show excellent impact resistance and a remarkably high @, ta #: erfesti @ lceit. Ätisführungbeispiel e z. 24o parts by weight of urea, 6o.8 parts of thiourea and 6o.8 parts of monophenyltliiourea are condensed at go 'with the addition of 8 parts of sodium acetate with 6io parts of formaldehyde (35.80 / 0), the pH of the batch being increased by adding 5o% iger lactic acid is adjusted to about 4. After about good Mihuten, the reaction mixture is mixed hot with 20o parts of wood flour. The mass is dried as quickly as possible in a vacuum at 30 to 407 'and then ground. The powder obtained is pressed to test rods at z35 = and a pressure of 200 kg / cm². The rods show an impact resistance of up to 12 kg / square cm. When lying in water at room temperature for? 4 hours, their weight gain is only 0.15 '/ 0.
:2. 24o Gewichtsteile Harnstoff, 3o,4 Teile Thioharnstoff und 121,6
Teile ZVIonoplienylthioharnstoff werden mit zoigTeilen Formaldehyd (32,50/0) und
6 Teilen Natriumacetat versetzt. Durch Zusatz verdünnter Essigsäure wird der pH-Wert
auf 4,2 eingestellt. Nach etwa einstündiger Kondensation bei 80' wird die wäßrige
Harzlösung noch heiß mit igo Teilen Holzmehl vermengt, worauf man die hasse g°mäß
Beispiel z weiterverarbeitet. Die Schlagbiegefestigkeit der Probestäbe beträgt bis
zu :z3,5 cm kg/qcm, ihre Gewichtszunahme bei 24stündigem Liegen in Wasser von Zimmertemperatur
0,35 %.: 2. 24o parts by weight of urea, 3o, 4 parts of thiourea and 121.6
Parts of ZVIonoplienylthiourea are mixed with ten parts formaldehyde (32.50 / 0) and
6 parts of sodium acetate are added. The pH value is increased by adding dilute acetic acid
set to 4.2. After about one hour of condensation at 80 ', the aqueous
The resin solution is mixed with igo parts of wood flour while it is still hot, whereupon you hate it
Example z processed further. The impact strength of the test rods is up to
to: z3.5 cm kg / qcm, your weight gain when lying in water at room temperature for 24 hours
0.35%.