KRALJEVINA JUGOSLAVIJA A* UPRAVA ZA ZA ŠIITU Klasa 12 (5) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Septembra 1930. PATENTNI SPIS BR. 7303 H. Römmler Aktien-Gesellschaft, Berlin, Spremberg—Nemačka. Postupak za izradu i polpuno sabljanje sabijenih masa. Prijava od 17. oktobra 1929. Važi od 1. januara 1930. Traženo pravo prvenstva od 17. oktobra 1928. (Austrija). Pronalazak se odnosi na postupak za izradu sabijenih masa iz proizvoda od kon-denzovanja karbamid-formaldehyda i vla-kana (sa ili bez dodataka popunjujučih sredstava) i sastoji se u suštini u torne, da se kao vezujuće sredstvo upotrebljuju me-šovile smole, kako postaju kondenzovanjem karbamida sa formaldehydom u jako kise-lom rastvoru pod istovremenim ili jedno za drugim obrazovanjem Ihiokarbamid-formal-dehyda od kondenzacionog proizvoda. Postupak vodi ka sabijenim masama, koje, sabijene pod odgovarajući visokim pritiskom, daju pri vrlo krafkom trajanju sabljanja, bele ili providne postojane na svetlosti ka-lupne oblike (proizvede dobivene presevanjem), koji u svemu odgovaraju i najte-žim zahtevima, bez potrebe hlađenja oblika (mase brzog presovanja). Ovaj rezultat na-staje poglavito usled toga, što kondenzo-vanje karbamida i formaldehyda u jako ki-selom rastvoru, pod istovremenim ili jedno za drugim obrazovanjem thiokarbamid-for-maldehydnog kondenzacionog proizvoda, pruža mogučnost da se reakcija između karbamida i formaldehyda tako sprovodi, da kondenzovanje što je moguće potpunije teče i da vodi proizvodima, što je moguče više polimerizovanim, pri čemu istovremeno postaju i visoko polimerizovani thiokarba-mid formaldehyidni kondenzacioni proizvodi tako, da se hemiski proces polimerizovanja svršava potpuno u pripremanju i vrelo presevanje u suštini služi još samo mehanič- kom davanju oblika. Pri lome se još pot-pomaže i ubrzava dovršenje polimerizovanja za vreme procesa presovanja, u koliko se ono uopšte može još vršiti. Drugi rezultat pronalaska je dobivanje presovanih mešavina ove vrste u proštom postupku, koji se cilj time postiže, što se vlakna unose u kiseli rasfvor mešovite smole i smeša se neposredno suši do sposobnosti za mljevenje. Tako dobiven prašak se dosušuje do postizanja one neznatne sadržine vode, koja upravo još do-pušta tečno stanje mešavina, u preši, koje sadrže tako visoko polimerizovane proizvode kondenzovanja. Ovaj način rada vodi ne samo ka presovanim materijama sa po-sve jednakom strukturom, nego i istovremeno potpomaže težnju, da se hemiski proces u stadiumu pripremanja tera što dalje, buduči da polimerizovanje smola, konden-zovanih u jako kiseloj reakciji, znatno napreduje za vreme sušenja. Največe uproščenje načina rada može biti ovde postignuto time, što se ostavlja samom sebi obrezovanje mešovitih smola, koje postaju u kiselom rastvoru u samim vlaknima tako, da mešavina brzog presovanja biva proizvedena u jednom jedinom radnom toku. Koristan postupak za proizvodenje mešovitih smola, koje prema pronalasku služe kao vezujuče sredstvo, sastoji se u glavnom u torne, što se pušta da dejstvuje manje od dva molekila (prvenstveno l1/, molekil) Din. 15. fcrmaldehyda na 1 molekil karbamida pri većoj koncentrisanosii vodoničnih Jonova, no što odgovara petovaleninom fosforu, pod istovremenim ili jedno za drugim sleduju-ćim obrazovanjem thiokarbamid-formaldehyd proizvoda kondenzovanja. Nađeno je, da je reakcija između karbamida i formaldehyda u toliko energičnija, u koliko je manja sadržina formaldehyda i u koliko je veča koncentrisanost vodoničnih Jonova u reakcionoj mešavini. Reakcija se vrši najživlje, ako se komponente dovedli u odnos 1 '/o molekila formaldehyda na 1 molekil karbamida i bude izabrana veča koncentrisanost vodoničnih Jonova, no što odgovara petovalentnom fosforu. Kod takvih koncentrisanosii vodoničnih Jonova i kod takvog moiekularnog odnosa reakcio-nih komponenata, postaju več posle k-iat-kog kuvanja reakcione mešavine, koje bi želatinisale u belu masu, koja se ne da dalje obrađivati. Iznenađujući mogu sada karbamid i formaldehyd i u tako kiselom medijumu (čak pri povečanoj koncentrisa-nosti vodoničnih Jonova) pri odnosu od IVa molekila formaldehyda na 1 molekil karbamida da se kondezuju u tečne smole, koje se sa vlaknima daju preraditi u odlične praškove za presevanje, ako se istovremeno ili po karbamid-formaldehyd kondenzovanju pusti da se izvrši i thiokarbamid formalde-hyd kondenzovanje. Ka najboljim rezultati-ma se dolazi, ako se i ihiokarbamid-for-maldehyd proizvod kondenzovanja proizvodi pod unošenjem ishodnih materija u odnosu IV2 molekila formaldehyda na 1 molekil thiokarbamida. Ako se radi pod ovim uslovima postupka i ako se stavi zajedno mešovita smola od po jednog molekila thiokarbamida na je-dan molekil karbamida, to se može na dva razna načina dospeti ili ka neprevidnim ili ka previdnim presovanim materijama. Do sada nepoznata bela ili veoma mutna smola, koja se daje preraditi u jako neprevidne kalupne oblike, daje sledeči način rada: ka belom rastvoru smole koji postaje kratkim kuvanjem iz rastvora karbamida i formaldehyda u odnosu od Vj« molekila formaldehyda na 1 molekil karbamida pri koncentrisanosti vodoničnih Jonova večoj, no što odgovara petovalentnom fosforu, do daje se rastvor thiokarbamida i formaldehyda u odnosu od l1/., molekila formaldehyda na 1 molekil thiokarbamida. Sad se zagreva reakciona mešavina dotle, dok ne bude obrazovana mešovita smola, koja se više ne daje mešati sa vodom, ali u toploti ostaje u rastvoru kao bela ili jako neprevidna mešovita smola. Da bi se pak došlo do vezujučeg sredstva, koje daje prosijavajuče kalupne obli- ke, postupa se tako, da se thiokarbamid i formaldehyd, u odnosu od 3 molekila formaldehyda na jedan molekil thiokarbamida, rastvore u toploti, posle čega se pri večoj koncentrisanosti vodoničnih Jonova, no što odgovara petovalentnom fosforu, reakcioncj mešavini u kuvanju dodaje jedan molekil karbamida. Ova mešavina, koja ostaje iz-nenađujući bistra kao voda, kuva se dotle, dok se ne obrazuje smeša smole, koja se sa vodom više ue meša ali u toploti ostaje u rastvoru kao bistra mešovita smola. Na jedan ili drugi način proizveden beo ili bistar rastvor smole meša se zatim dobro u kakvoj snažnoj napravi za gnječenje, sa vlaknima, bez premene koncentrisanosti vodoničnih Jonova i bez dodatka formal-dehydnih vezujučih sredstava. Pošto mešavina postane relativno suva, suši se prvenstveno pri temperaturi izme-đu 90° i lOCPC, sa ili bez upotrebe me-haničkih pomočnih sredstava (obrtnih do-boša, zagrejanih valjaka ili torne sl.) u datom slučaju i u vakuumu, zatim melje i ponovo definitivno suši, dok ogled u vre-loj preši ne pokaže još potrebno tečno stanje, ali da može da ostavi presu posle vrlo kratkog trajanja presovanja, nehlađen bez mehurova. Pokazalo se, da je ovo stanje dostignuto ako je sadržina vode toliko opala, da ogled praška, pri temperaturi od približno 100°, dalje sušen trpi samo još gubitak u težini od oko 5 /0. Da bi se ostavilo samom sebi obrezovanje smolastih kondenzacionih proizvoda u samom vlaknu, nalapaju se vlaknaste materije korisno sa odgovarajuči zakišelje-Ijenim rastvorom od po jednog molekila karbamida i thiokarbamida na tri molekila formaldehyda i zatim se u zatvorenom su-du pod snažnim kretanjem zagreva do postajanja mešovile smole. Dalji postupak uzima ranije opisani tok. Ovom obliku iz-vođenja pridolazi praktično vrlo veliki značaj, jer se ovim uspeva, da se proizvodi presovani maferijal na tehnički najprostiji način izbegavajuči sopstvenu aparaturu za kondenzovanje. Istovremeno se time, što smolasti kondenzacioni proizvodi postaju u samom vlaknu, obezbeđuje najbolje mešanje i prožimanje smolastih kondenzacionih proizvoda sa vlaknastom materijom. Kao vlaknaste materije mogu biti upo-Irebljene celuloze svih vrsta, dalje pamuk, visokozna veštačka svila, azbest i torne sl. Dodatak azbesta znatno povečava po-stojanost u toploti i sigurnost usijanja. Praškovi za presovanje mogu na proiz-voljnom mestu izvođenja biti sa proizvodnim mineralnim ili organskim bojama obo-jeni odn. ispunjeni ili prekriven!. Isto tako mogu mešavinama biti dodate male količine masnih materija. Praškov! za presovanje, izvedeni prema opisanim naročitim obiicima izvođenja pro-nađenog postopka, zahtevaju skoro isto trajanje presevanja kao poznate phenol-for-maldehyd-mesavine sa brzim presevanjem. Polazi za rukom, da se na vreloj preši, pri specifičnom pritisku od 150—300 kgr) cm2 i trajanju presevanja od oko jedne minute dobiju presovani delovi od 3 mm debljine, koji potpuno zadovoljavaju elektrotehničke propise za izolujuča sredstva. Presovani proizvodi se korisno podvrgavaju naknad-nom sušenju za vreme od 12—20 časova po mogučnosti pri slaboj struji vazduha ili u slabom vakuumu pri temperaturi od 80°—100'C, Teperatura presovanja iznosi oko 140’—180’C na površini matrice. Pošto je ne samo trajanje presovanja nego i temperatura presovanja slična rad-nim uslovima pri presovanju phenol-for-maldehydnim mešavinama za brzo presovanje, može se napred opisani, materijal zajednički presovati sa phenol-formaldehid-nim mešavinama za brzo presovanje. Ovo zajedničko presovanje, sprovešče se naročilo onda, kad je u pitanju postizanje ša-renih mešovitih efekata. Tako izvedene materije za presovanje mogu nači primenu za sve ciljeve tehnike presovanja. One nadmašuju kondenzacione proizvode phenol—formaldehyda ne samo u izgledu, nego imaju i znatno višu alkal-nu postojanost od njih. Dok na pr. kod poklopca prekidača, presovanog iz phenol-formaldehyd materijala za presovanje, ako se poklopac podvrgne dejstvu isparenja koncentrisanog amonijačnog rastvora za vreme od 24 časa, vrednost Megohma spada od 160.000 na 1200, dotle se pak ova vrednost kod presovanih tela izvedenih prema napred opisanom postupku uopšte ne menja posle 24 časa i spada tek po petodnev-nom uticaju amonijačnih isparenja od 160.000 Megohma na 2300 Megohma, za koje vreme kod phenol-formaldehyd mase ova vrednost spada na 50 Megohma. Ova nadmočnost je od velikog značaja za sve veče širenje primene presovanog materijala u elektrotehnici u cilju dostizanja što je moguče bolje zaštite od dodira. Izolaciona sposobnost jednog tako izve-denog presovanog dela je tako dobra, da po 24 časovnom ležanju u vodi pokazuje izolacionu otporno§t od 175.000 Megohma. Primeri izvođenja: 1. 60 težinskih delova karbamida (1 mo-lekil) rastvaraju se u 125 težinskih delova vodenastog rastvora formaldehyda, koji sadrži 36 težinskih procenata formaldehyda, (IV2 molekil), posle čega se dodaje 0,3 gr. oksalne kiseline. Posle kratkog za-grevanja sadržina suda postaje bela, posle čega se dodaje rastvor od 76 težinskih delova thiokarbamida (1 molekil) na 125 težinskih delova vodenastog 36o/p formal-dehyd rastvora (IV2 molekil). Sadržina suda več sklona želatinisanju postaje po-novo tečna dodavanjem thiokarbamid-for-maldehyd rastvora. Zatim se reakciona mešavina kuva 15 do 30 minuta u naročilom sudu. Pri hlađenju bi se dobila hidro-fobna bela smola. Beli rastvor se sada, u svakom slučaju po razblaživanju, meša sa 136 težinskih delova celuloze i dobro se gnječi u aparatu za mešanje i gnječenje. Posle ovog ostavlja se mešavina 24 časa pri običnoj temperaturi sama sebi i tada se suši u sušnici pri temperaturi od 90—100°C. Posle više časova proizvod se melje i dalje suši dok se ne postigne zahtevana podobnost za presovanje. Presovanje se vrši lako pri temperaluri od 140—180CC na površini matrice i pri specifičnom pritisku od oko 200 kgr./cm2 ne samo u kalupima, koji se ispunjuju nego i u kalupima koji gnječenjem odse-caju materijal. Preporučuje se, da se roba za presovanje naknadno suši još 12—20 časova u prostoru sa temperaturom od 80—100°C pri slabom kretanju vazduha ili u slabom vakuumu. Prema ovom primeru mogu se izrađivati neprevidni ili dodatkom neznatne količine bele zemljane boje (na pr- cinkovog oksida) beli kalupni oblici. 2. 76 težinskih delova thiokarbamida (1 molekil) rastvaraju se u 250 težinskih delova vodenastog rastvora formaldehyda (3 molekila), koji sadrži 36 težinskih procenata formaldehyda. U vreli rastvor se uno-si 1—2 gr. oksalne kiseline, čime se kon-centrisanost vodoničnih jonova podešava na trovalentni fosfor, i zatim se unosi 60 težinskih delova (1 molekil) karbamida (namesto navedene količine oksalne kiseline može se upotrebiti odgovarajuča količina aluminium sulfata ili kakve druge supstance, koja u ovoj reakcionoj mešavini izdvaja istu ili sličnu količinu vodoničnih jonova). Posle kratkog vremena obrazuje se iz ostalog rastvora povidnog kao staklo viskozni proizvod, koji se meša sa 136 težinskih delova celuloze. Pošto se dobro izmeša u aparatu za gnječenje masa se prvo suši pri običnoj temperaturi, a zatim pri temperaturi od 90— 100°C dotle, dok prašak za presovanje ne pokaže potrebnu podobnost za presovanje. Tako dobiven proizvod može pri specifičnom pritisku od oko 200 kgr/cm2 i temperaturi za presovanje od oko 140—180°C na površini matrice da se presuje u pro- sijavajuće kalupne oblike svih vrsta. Dobro je da se presovana tela po presevanju, poplavilo radi povišenja postojanosi u toploti, naknadno suše u prostoru za sušenje od 80—100°C pod blagom strujom vaz-duha ili u slabom vakuumu. Presovana tela odgovaraju potpuno elek-trotehničkim propisima za izolujuće materije i dostižu jačinu na kidanje od 1000 kgr/cm'2 i preko toga. Namesto 136 težinskih delova celuloze može u okviru oba napred navedena primera izvođenja da se upotrebi ista količina azbesta. Prerađivanje se vrši na isti način. Tako izvedena presovana tela odli-kuju se još večom postojanošču u toploti odn. usijanosti. Sloga se može mešovitim smolama kao vlaknasta materija dodavati vuna, pamuk ili radi postizanja naročilih efekata viskozna veštačka svila ili bekarna veštačka svila. 3. 76 težinskih delova thiokarbamida (1 molekil) rastvaraju se u 250 težinskih delova 36% vodenastog rastvora formaldehy-da (3 molakila). Rastvoru se dodaje 1—2 gr oksialne kiseline i na ovo 60 težinskih delova karbamida (1 molekil). Sa ovim ra-stvorom se u kakvoj zatvorenoj napravi za mešanje i gnječenje dobro ugnječe 136 težinskih delova vlaknaste materije pod isto-vremenim zagrevanjem za vreme od Vs—^ časa, posle čega se masa dalje postupa kao što je opisano u primerima 1 i 2. Sušenje mešavina kondenzacionih proizvoda i vlaknastih materija može i tako biti preduzeto, da vlažne mešavine po na-puštanju naprave za mešanje i gnječenje budu neposredo upučene na zagrejane valj-ke i da na ovima ostanu pri temperaturi od 90—100nC do postizanja potrebnog stepena osušenosti. Tako dobiveni slojevi se zalim i melju i presuju. Radi postizanja raznovrsnih šarenih efekata može mešavina za brzo presovanje iz phenol-formaldehyda da se prerađuje dalje zajedno sa praškom za presovanje, kao što se to radi prema jednom od ranije napisanih primera. Radi ovoga se iz obeju masa za presovanje prvo hladno presuju zajedno čvrsti komadi, koji se zalim unose u ma-tricu, upotrebljenu za vruče presovanje. Na ovaj način postaju veoma .lepi šareni pre-sovani delovi, koji daju izgled mramora i drugog ukrasnog kamena svih vrsta. Patentni zahtevi: 1. Postupak za izradu presovanih masa iz karbamid-formaldehydnih kondenzacionih proizvoda i vlakana sa ili bez dodavanja ispunjujučih sredstava naznačen time, što se kao vezujuče sredstvo upotrebljuju me-šovite smole, koje postaju kondenzovanjem karbamida sa formaldehydom u jako kise-lom rastvoru pod istovremenim ili sleduju-čim obrazovanjem thiokarbamid-formalde-hyd kondenzacionog proizvoda. 2. Postupak za izradu mešavina za presovanje po zahteva 1 naznačen time, što se mešaju vlaknaste materije sa rastvorima mešovitih smola, i što se masa zatim suši 1 melje. 3. Oblik izvođenja postupka po zahtevu 2 naznačen time, što se obrazovanje smolastih kondenzacionih proizvoda u vlaknima ostavlja samom sebi. 4. Oblik izvođenja postupka po zahtevu 1—3 naznačen time, što se radi izrade mešovitih smola ostavlja da utiče manje od dva molekila najbolje 1% molekil, na 1 molekil karbamida pod istovremenim iil sledujučim obrazovanjem thiokarbamid-formaldehyd kondenzacionog proizvoda pri večoj koncentrisanosti vodeničnih jonova, no što odgovara petovaleninom fosforu. 5. Oblik izvodenja postupka po zahtevu 4 naznačen time, što se rastvoru smole, koji posle kratkog kuvanja postaje beo, do-bivenom iz rastvora karbamida i formalde-hyda u razmeri od l1/, molekila formalde-hyda na 1 moloki! karbamida sa večom koncentrisanošču vodeničnih jonova, no što odgovara petovaleninom fosforu, dodaje rastvor thiokarbamida i formaldehyda u odnosu od l1/» molekila formaldehyda na 1 molekil thiokarbamida i reakciona mešavina se dalje zagreva do obrazovanja mešo-vite smole, koja se više ne meša sa vodom, ali u toploti ostaje u rastvoru kao bela ili neprovidna masa. 6. Oblik izvodenja postupka po zahtevu 4 naznačen time, što se vrelom rastvoru thiokarbamida i formaldehyda u odnosu od 3 molekila formaldehyda na 1 molekil thiokarbamida pri večoj koncentrisanosti vodo-ničnih jonova, no što odgovara petovalent-nom fosforu, dodaje 1 molekil karbamida i reakciona mešavina se zagreva, dok se ne obrezuje mešovita smola, bistra kao voda, koja se više ne daje mešati sa vodom, ali u toploti ostaje u rastvoru. 7. Oblik izvodenja postupka po zahtevu 1—6 naznačen time, što se pri temperaturna od 90—1000°C predhodno osušena mešavina od vezujučih sredstava i vlakana naknadno suši pri temperaturi od skoro 100°C dok stepen vlage toliko ne opadne, da uzeta proba pri ovoj temperaturi i dalje sušena pretrpi još samo oko 5% 9U" bitka u težini. 8. Postupak za izradu presovanih delova iz materije ili praškova za presovanje po zahtevu 1—7 naznačen time, što se vrši vrelo presovanje pri specifičnem pritisku od 150—300 kgr/cm2 u neohlađenim kalu- rpima, posle čega se presovani delovi i?la-žu naknadnom sušenju pod vazdušnom slrujom ili u vakumu. 9. Oblik izvođenja postupka po zahlevu 8, naznačen time, što se masa za presevanje zajedno sa phenol - formaldehyd me-šavinama za presevanje presuje u kalupne oblike.