Verfahren zur Herstellung selbsterhärtender Wasserglaskitte, die Silicofluoride
und/oder Fluoride enthalten Es wurde bereits ein Verfahren zur Herstellung von selbsterhärtenden
Wasserglaskitten, d. h. Mischungen aus inerten Füllstoffen und Alkalisilikatlösungen,
vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Wasserglaskitten solche Polymerisate
zugesetzt werden, die aus der Polyrnerisatkette nicht abspaltbare Säuregruppen enthalten
oder solche aus der Polymerisatkette nicht abspaltbare Gruppen, wie Ester=, Amid-,
Anhydrid- oder Nitrilgruppen, die nach entsprechender Umwandlung in saure Gruppen
übergehen. Die diesen Wasserglaskitten zuzusetzenden von vornherein saure Gruppen
aenthaltenden oder durch entsprechende Umwandlung saure Gruppen erhaltenden Polymerisate
können .durch Homopolymerisation von solche Gruppen enthaltenden Monomeren oder
durch Mischpolymerisation solcher Monomeren mit anderen nicht sauren Monomeren oder
durch Mischpolymerisation von Säuregruppen tragenden oder nicht Säuregruppen tragenden
Monomeren mit ungesättigten Säuren, die nicht befähigt sind, für sich allein zu
polymerisieren, erhalten werden. Als geeignete --NIonomere seien beispielsweise
genannt: Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Styrol, Vinylchlorid. Vinylester,
Vinylä.ther, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure, Citrakousäure, Aconitsäure,
Vinylsulfosäure, Vinylphosphonsäure. wobei an Stelle der freie Säuregruppen enthaltenden
Monomeren auch entsprechende Säurederivate, wie Anhydride, Ester. Amide und Nitrile,
eingesetzt werden können. Die angeführten Polymerisate können sowohl unvernetzte
noch lösliche Produkte sein wie auch durch Vernetzung unlöslich gewordene. Die Vernetzung
kann dabei durch Zugabe von Monomeren mit mehreren Doppelbindungen, z. B. Divinylbenzol
oder 2-Chlorbtttadien zum Gemisch der anderen Monomeren bewirkt werden. Als geeignete
Polymerisate wurden im einzelnen beispielsweise vorgeschlagen, Mischpolymerisate
aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, Vinyläthern und Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril:
und Vinyläthern, Acrylnitril mit Styrol, Polyacrylnitril, Mischpolymerisate des
Vinylacetates mit Acrylnitril oder Acrylsäure oder Acrylamid oder Maleinsäureanhv
drid oder Maleinsäuremono- oder -diäthylester, Mischpolymerisate von Vinylchlorid
mit Fumar- oder :@laleinsäureestern.Process for the production of self-hardening water glass cements, the Silicofluoride
and / or contain fluorides There has already been a process for the preparation of self-hardening
Water glass kitten, d. H. Mixtures of inert fillers and alkali silicate solutions,
proposed, which is characterized in that water glass cement such polymers
are added which contain acid groups that cannot be split off from the polymer chain
or groups that cannot be split off from the polymer chain, such as ester =, amide,
Anhydride or nitrile groups, which after appropriate conversion into acidic groups
pass over. The acidic groups to be added to these water glass kittens from the start
a-containing or acidic groups obtained by appropriate conversion
can .by homopolymerization of such groups containing monomers or
by interpolymerization of such monomers with other non-acidic monomers or
by interpolymerization of acid groups or non-acid groups
Monomers with unsaturated acids that are unable to stand alone
polymerize, are obtained. Suitable --Nionomers are, for example
called: acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, styrene, vinyl chloride. Vinyl ester,
Vinyl ether, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citracous acid, aconitic acid,
Vinyl sulfonic acid, vinyl phosphonic acid. where instead of containing free acid groups
Monomers also corresponding acid derivatives, such as anhydrides, esters. Amides and nitriles,
can be used. The polymers listed can be both uncrosslinked
can still be soluble products as well as products that have become insoluble through crosslinking. The networking
can be done by adding monomers with several double bonds, z. B. Divinylbenzene
or 2-chlorine tadiene to the mixture of the other monomers. As suitable
Polymers have been proposed in detail, for example, copolymers
from styrene and maleic anhydride, vinyl ethers and maleic anhydride, acrylonitrile:
and vinyl ethers, acrylonitrile with styrene, polyacrylonitrile, copolymers of the
Vinyl acetates with acrylonitrile or acrylic acid or acrylamide or maleic acid anhv
drid or maleic acid mono- or diethyl ester, copolymers of vinyl chloride
with fumaric or: @ laleic acid esters.
Es wurde nun gefunden, daß man mit :Mischungen, die aus den obengenannten
Polymerisaten einerseits und Silicofluo,riden und/oder Fluoriden andererseits bestehen,
eine ausgezeichnete Härtung von Wasserglaskitten erzielen kann. Die Mengen der einzelnen,
härtend wirkenden Komponenten sind hierbei so zu bemessen, daß jede Komponente für
sich allein in der Menge, wie sie in der Mischung enthalten ist, keine Härtung des
Wasserglaskittes bewerkstelligen kann. Im Härtergemisch sollen die Einzelkomponenten
im allgemeinen in einer Menge nicht über 2% vorliegen, und die Gesamtmenge an Härter,
die den Wasserglaskitten zugesetzt wird, liegt vorteilhafterweise nicht über 4°/u.
Die Prozentangaben sind dabei auf Kittmehl bezogen. Unter Silicofluoriden sind hier
beispielsweise zu verstehen: Kaliums.il,icofluorid, Natriumsilicofluorid, Calciumsilicofluorid,
Magnesiumsilicofluorid und andere Salze der Kieselfluorwasserstoffsäure. Unter Fluoriden
sind im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens Salze aus ein- oder zweiwertigen
Metallen mit Fluorwasserstoffsäure zu verstehen.It has now been found that with: Mixtures consisting of the above
Polymers on the one hand and Silicofluo, riden and / or fluorides on the other hand,
can achieve excellent hardening of water glass kitten. The quantities of each
hardening components are to be dimensioned so that each component for
alone in the amount in which it is contained in the mixture does not harden the
Can accomplish water glass putty. The individual components should be in the hardener mixture
generally present in an amount not exceeding 2%, and the total amount of hardener,
which is added to the water glass cement is advantageously not more than 4 ° / u.
The percentages are based on cement flour. Under Silicofluoriden are here
To understand for example: Kaliums.il, icofluorid, sodium silicofluoride, calcium silicofluoride,
Magnesium silicofluoride and other salts of silicofluoric acid. Under fluorides
are salts of monovalent or divalent in the context of the process according to the invention
Understand metals with hydrofluoric acid.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kitte haben
vor den schon seit langem bekannten Silicofluoride oder Fluoride als Härter enthaltenden
Kitten den Vorteil, daß sie bei einer Verarbeitungszeit von 30 Minuten bei 20° C
nach 24 Stunden auch unter Luftabschluß völlig erhärtet sind, wobei die gehärteten
Produkte bereits nach dieser Zeit, besonders unter Verwendung von Natronwasserglas
ohne vorherige Absäuerung, erst recht nach. einer Säurebehandlung, zusätzlich zu
der für einen Wasserglaskitt selbstverständlichen guten Beständigkeit gegen schwache
und starke Säuren aller Art eine sehr gute Wasserfestigkeit aufweisen. Auch sind
die Druckfestigkeiten der erhärteten Kitte höher als sie bei den nur fluorid- oder
silicofluoridgehärteben Kitten beobachtet werden. Durch diese Eigenschaf wird eine
Vereinfachung gegen die bisher üblichen Techniken erzielt, die Absäuern und längere
Wartezeiten für mit Wasserglaskitten erstellte Objekte forderten. Auch die Witterungsbeständigkeit
der erhärteten
Wasserglaskitte gemäß .der. Erfindung ist erheblich
verbessert. Der Fluorgehalt der erhärteten Kitte ist so stark herabgesetzt, daß
für viele Anwendungszwecke keine Störungen mehr zu befürchten sind, wie sie bei
den höher flubrhaltigen Kitten gegeben wären, wo Metallkorrosion durch in Freiheit
gesetzte Fluorwasserstofffsäure auftreten können. Beispiel 1-100 Gewichtsteilen
eines Ge;nishes aus Quarzmehlen verschiedener Körnung .werden 1 Teil eines Mischpolymerisates,
bestehend aus äqüimolaren Teilen Styrol und Maleinsäureanhydrid, weiter 1 Teil Natriumsilicofluorid,
sowie je 0,25 Teile Magnesium-und Calziumfluorid zugesetzt. Das so hergestellte
Kittmehl kann sowohl mit einem Natronwasserglas vom spezifischen Gewicht 1,35, 35
bis 3fi° Be und einem Verhältnis von Si 02 : Nag O von 3,4 und einer Viskosität
bei 20° C vors 38 cP wie auch mit einem Kaliwasserglas von 35° Be bei einem Si 02:
K2 0-«Verhältnis von 2,20 verarbeitet werden. In beiden Fällen beträgt die Verarbeitungszeit
etwa 35 Minuten. Die Erhärtung ist nach 24 Stunden unter Luftabschluß eingetreten.
Die Kittungen sind nach einer 24 Stunden bis 3 Tagen betragenden Luftlagerung hervorragend
beständig gegen anorganische und organische Säuren aller Konzentrationen, aber auch
gegen heißes und kaltes Wasser. Die Wasserbeständigkeit bleibt auch dann erhalten,
wenn ein solcher Kittkörper, etwa ein Zylinder von 25 mm Durchmesser und 25 mm Höhe,
in Wasser eingestellt wird, das allmählich einen pH-Wert von 9 bis 10 annimmt infolge
aus dem Inneren des Kittes diffundierender Alkali -ionen.The putties produced by the method according to the invention have
before the long-known silicofluorides or fluorides containing hardeners
Putties have the advantage that they have a processing time of 30 minutes at 20 ° C
are completely hardened after 24 hours, even in the absence of air, the hardened
Products after this time, especially when using soda water glass
without previous acidification, especially after. an acid treatment, in addition to
the good resistance to weak ones, which is a matter of course for a water glass putty
and strong acids of all kinds have very good water resistance. Also are
the compressive strength of the hardened putty is higher than that of the only fluoride or
Silicofluoridgehärteben kitten can be observed. Through this quality one becomes
Simplification achieved against the previously common techniques, the acidification and longer
Waiting times for objects made with water glass kitten demanded. Also the weather resistance
the hardened
Water glass putty according to. Invention is substantial
improved. The fluorine content of the hardened putty is so much reduced that
for many purposes there are no longer any disruptions to fear, as they are with
the higher fluorine-containing putties would be given, where metal corrosion through in freedom
hydrofluoric acid can occur. Example 1-100 parts by weight
of a mixture of quartz flours of various grain sizes. 1 part of a copolymer,
consisting of equimolar parts of styrene and maleic anhydride, further 1 part of sodium silicofluoride,
and 0.25 parts each of magnesium and calcium fluoride were added. The one made in this way
Putty flour can be mixed with a soda water glass with a specific gravity of 1.35, 35
to 3fi ° Be and a ratio of Si 02: Nag O of 3.4 and a viscosity
at 20 ° C before 38 cP as well as with a potassium water glass of 35 ° Be with a Si 02:
K2 0- «ratio of 2.20 can be processed. In both cases, the processing time is
about 35 minutes. The hardening occurred after 24 hours in the absence of air.
The putties are excellent after 24 hours to 3 days of air storage
resistant to inorganic and organic acids of all concentrations, but also
against hot and cold water. The water resistance is retained even if
if such a cement body, for example a cylinder 25 mm in diameter and 25 mm in height,
is adjusted in water, which gradually adopts a pH of 9 to 10 as a result
Alkali ions diffusing from the interior of the cement.
Beispiel 2 Einem Gemisch aus Quarzmehlen verschiedener Körnung wird
1% eines durch Mischpolymerisation äquimolekularer Mengen Vinylmethyläther und Maleinsäureanhydrid
hergestellten Mischpolymerisates zugesetzt, ferner 10/a Natriumsilicofluorid und
0,5% Calciumsilicofluorid. Alle Prozentangaben beziehen sich auf Kittmehl. Ein derartiges
Kittmehl ist mit Wassergläsern ausgezeichnet verarbeitbar. Die Dauer der Verarbeitbarkeit
liegt bei etwa 30 Minuten. Die Erhärtung ist nach 24 Stunden unter Luftabschluß
eingetreten. Säure- und Wasserbeständigkeit sind gut, sie entsprechen denen eines
Kittes gemäß Beispiel 1.Example 2 A mixture of quartz flours of various grain sizes
1% of one by copolymerization of equimolecular amounts of vinyl methyl ether and maleic anhydride
produced mixed polymer added, furthermore 10 / a sodium silicofluoride and
0.5% calcium silicofluoride. All percentages relate to cement flour. Such a thing
Putty flour can be processed excellently with water glasses. The processing time
is about 30 minutes. The hardening is after 24 hours in the absence of air
occurred. Acid and water resistance are good, they are equivalent to one
Putty according to example 1.