DE1062856B

DE1062856B - Verfahren zum Erhaerten von Wasserglaskitten, d. h. Mischungen aus Wasserglasloesungen und Kittmehlen

Info

Publication number: DE1062856B
Application number: DEF23578A
Authority: DE
Inventors: Dr Guido Lorentz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1957-07-25
Filing date: 1957-07-25
Publication date: 1959-08-06
Also published as: GB894905A; CH373124A

Description

DEUTSCHES

Es ist seit langem bekannt, Wasserglaskitte durch Anwendung von Sauren oder sauer wirkenden bzw zu Sauren hydrolysierenden Substanzen selbsthartend zu machen Hierbei finden ζ B Stoffe wie Salze der Kieselfluorwasserstoffsaure, Derivate niedermolekularer organischer Sauren wie Amide, Ester u a m Verwendung Diese selbsthartenden Wasserglaskitte werden zum Verlegen und Verfugen säurefester Steine bei der Ausmauerung von stählernen oder Betongefaßen verwandt oder zum Mauern von säurefesten Fundamenten u a m Bei fluorhaltigen Kitten tritt der Nachteil auf, daß Flußsaure aits den bei Hartungsreaktionen entstehenden fluorhaltigen Umsetzungsprodukten durch Kontakt mit starken Sauren in Freiheit gesetzt wird und einen metallischen Apparatemantel oder auch säurefeste Steine korrodiert Gelegentlich macht sich diese Korrosion erst an entfernt hegenden Teilen einer Apparatur bemerkbar, da erst dort die Flußsaure niedergeschlagen wird und dann zur Korrosion fuhrt Durch die Anwendung niedermolekularer organischer Sauren und Säurederivate wurden die vorbeschriebenen Nachteile verhindert Beiden Hartungsarten gemeinsam ist jedoch, daß die Wasserglaskitte nur nach einer sehr starken Saurebehandlung bzw einer Alterung von langer Zeitdauer eine gewisse Wasserfestigkeit erreichen Eine Alkahfestigkeit auch gegen schwaches Alkali besitzen diese Wasserglaskitte nach erfolgter Härtung nicht

Es wurde nun gefunden, daß sich Wasserglaskitte, d h Mischungen aus Wasserglaslosungen und Kittmehlen, dadurch besonders vorteilhaft harten lassen, daß man den Wasserglaslosungen solche Kittmehle zusetzt, die als Harter in solchen Mengen, die üblichen Harterkonzentrationen von etwa 0,05 bis 15°/» entsprechen, Polymerisate enthalten, die aus der PoIymensatketie nicht abspaltbare freie Sauregruppen und/oder Gruppen, die leicht in Sauregruppen ubeigehen, besitzen Unter leicht in Sauregruppen übergehende Gruppen sollen Saureanhydrid-, Saureamid-, Säureester- oder Nitrogruppen verstanden sein Der Ausdruck Sauregruppen bezieht sich nicht nur auf Carboxylgi uppen, sondern auch auf Sulfo- oder Phosphorsauregruppen oder andere anorganische, nicht abspaltbar in die Polyamide eingebaute, anorganische Sauregruppen Die von vornherein Sauregruppen enthaltenden oder durch entsprechende Umwandlung Sauregruppen erhaltende Polymerisate können durch Homopolymerisation solche Gruppen enthaltender Monomeren oder durch Mischpolymerisation solcher Monomeren mit anderen, nicht Sauregruppen enthaltenden Monomeren oder durch Mischpohmerisation von Sauregruppen tragenden oder sauregruppenfreien Monomeren mit ungesättigten Sauren, die nicht befähigt sind, fur sich allein zu polymerisieren, erhalten

zum Erharten vor

d.h. Mischungen au:

und Ki

Wasserglaskitten, Wasserglas] ösungen tmehlen

Anm

Farbwerke Hoechs

vormals Meister

Frankfurt/M.

aider:

Aktiengesellschaft Lucius & Bruning, Brunmgstr. 45

Dr Guido Lorentz,
ist als Erfinder

rankfurt/M -Höchst, fenannt worden

werden Als zur Herstellun
emsetzbaren Polymerisate ^

beispielsweise genannt

Acrylsäure, Methacrylsi
Vinylchlorid, Vinylester,
Maleinsäure, Fumarsäure, I
Aconitsaure, Vinylsulfosaur

bei an Stelle der freie Saureg
meren auch entsprechende
dnde, Ester, Amide und
können Die angeführten P
unvernetzte, noch losliche

durch Vernetzung unlosln
netzung kann dabei durch Z
mehreren Doppelbindungen,
2-Chlorbutadien, zum Gern
meren bewirkt werden E

Monomere wird dabei ν
Menge von 0,1 bis 5¹Vo eing(
merisate seien im einzelnei
Mischpolymerisate aus S
anhydnd, Vinylathern

Acrylnitril und Vmylatheri
Polyacrylnitril, Mischpolym
mit Acrylnitril oder Acrylsi
Maleinsäureanhydrid oder
Diathylester, Mischpolymer

Fumar- oder Maleinsaurees
Erfindungsgemaß werden
einer gewunschtenfalls unl
gebaut Diese Saurereser
Widerstandsfähigkeit der

fur die erfindtngsgemaß eignete Monorr eren seien

re, Acrylnitn, Styrol, Vinylather, Crotonsäure, akonsaure, Citrakonsaure, ;, Vmylphosphonsaure, wouppen enthaltenden Mono säurederivate, vne Anhyltnle eingesetzt werden ymensate können sowohl rodukte sein wie auch gewordene Die Vergabe von Monomeren mit B Divinvlbeizol oder sch der anderen Monoas vernetzend wirkende "teilhafterweise in emei setzt Als geeignete PoIybeispielsweise genannt yrol und Maleinsaure-1 Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril mit Styrol, ;risate des Vin) lacetates ure oder Acrylamid odei Ma$PrcS§i!lBemorio- oder lchlorid mit

^^^ mit

liehen Saureres« rve auf- : bedingt eine bessere itte gegen Angi lffe von

309 580'403

Wasser und ganz schwach alkalischen Medien, ohne daß damit ein Verlust an Widerstandsfähigkeit gegen starke Sauren verbunden ist Es sind zwar Kitte bekannt, die aus einer Kombination Wasserglas mit natürlichem und synthetischem Kautschuk bestehen Hierbei wird der synthetische Kautschuk aber nicht dem Kittmehl zugesetzt und auch nicht in einer Menge, die üblichen Harterkombinationen entspricht

Beispiel 1

Einem Kittmehl, welches zu 96 Teilen aus einem feinen Quarzmehl und zu 4 Teilen aus einem Mischpolymerisat, bestehend aus 49 Teilen Styrol, 1 Teil Divinylbenzol und 50 Teilen Maleinsäureanhydrid, zusammengesetzt ist, werden 37 g eines Kaliwasserglases vom spezifischen Gewicht 1,32 und einem SiO₂ KjjO-Falrtor von 2,2 zugegeben Man erhalt durch Vermischen der beiden Komponenten einen plastischen, gut verarbeitbaren Kitt, dessen Erhärtung nach etwa V2 Stunde beginnt Die Eihartung ist nach 23 Stunden abgeschlossen Der erhärtete Kitt ist dann bestandig gegen Sauren jeglicher Konzentration Der erhärtete Kitt ist nach einer kurzen Behandlung mit 5'°/enger Schwefelsaure (Abpinseln mit kalter Saure) auch gegen Wasser beständig Ein wie beschrieben behandelt« Kittkorper, etwa ein Zylinder von 25 mm Hohe und 25 mm 0, bewahrt diese Form auch nach lostundigem Kochen in Wasser, wobei das Wasser allmählich durch aus dem Inneren heraus diffundierende Kalmmionen einen p_H von 8 bis 9 annimmt, wahrend ein mit normalen Hartem hergestellter Kittzyhnder nach der gleichen Saurevorbehandlung und lostundigem Kochen m Wasser völlig zerfallen ist

Beispiel 2

96 Teile eines Quarzmehles geeigneter Körnung werden mit 4 Teilen eines Mischpolymerisates aus 50 Teilen Styrol, 45 Teilen Maleinsäureanhydrid und 5 Teilen Olsauie gemischt und mit einei Natronwasserglaslosung von einem spezifischen Gewicht von 1,33, einer Viskosität von etwa 38 cP bei 20⁰C und einem SiO₂ Na₂O-Faktor von 3,40 zu einem gut verarbeitbaren plastischen Mörtel verarbeitet Dieser Mörtel beginnt nach etwa 20 Minuten zu erharten Die Erhärtung ist nach 24 Stunden abgeschlossen Nach einer Behandlung mit 5%>iger Salzsaure ist ein Kittzyhnder von 25 mm 0 und 25 mm Hohe ebenfalls gegen em lostundiges Verweilen w kochendem Wasser bestandig

Beispiel 3

96 Teile eines Quarzmehles geeigneter Körnung werden mit 4 Teilen eines Mischpolymeiisates, bestehend aus 60 Teilen Styrol und 40 Teilen Fumarsaureathylhalbester vermischt Dieses Kittmehl 'wird mit einer Kaliwassenglaslosung von einem spezifischen Gewicht 1,42, einei Viskosität von etwa 50 cP bei 2O⁰C und einem SiO₂ K₂O-Faktor von 1,88 zu einem gut verarbeitbaren plastischen Mörtel angerührt Hierbei werden etwa 37 g des Wasserglases benotigt Auch aus diesem Mörtel hergestellte Kittzylmder sind nach Behandeln mit 5%iger Schwefelsaure gegen den Angriff des Wassers, wie oben geschildert, bestandig

An Stelle der in Beispiel 1 bis 3 geschilderten Verbindungen können mit dem gleichen Effekt eingesetzt werden Polyacrylnitril, Mischpolymerisate des Styrol mit Acrylnitril, carboxylgruppenhaltige etwa acrylsäure- oder acrylamidhaltige Mischpolymerisate, die durch teilweise Verseifung von Mischpolymerisaten des Styrol mit Acrylnitril erhalten werden, Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Acrylsauie, Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit Fumar- oder Maleinsaureestern, Mischpolymerisate des Vmylacetats mit Verbindungen, wie Acrylnitril, Acrylsäure, Acrylamid. Maleinsäureanhydrid, Maleinsauremono- oder Diathylester, die in carboxylgruppenhaltige Produkte übergehen können In gleichet Weise einsetzbar sind Mischpolymerisate von Vinylathern mit Acrylsäure, Maleinsäure, Itaconsaure und deren Derivaten

Claims

Patentansprüche

1 Verfahren zum Erharten von Wasserglaskitten, d h Mischungen aus Wasserglaslosungen und Kittmehlen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wasserglaslosungen solche Kittmehle zusetzt, die als Harter in solchen Mengen, die üblichen Harterkonzentrationen von etwa 0,05 bis 15% entsprechen, Polymerisate enthalten, die aus der Polymerisatkette nicht abspaltbare freie Sauregruppen und/oder Gruppen, die leicht in Sauregruppen übergehen, besitzen
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kittmehle verwendet werden, die aus sauregruppenfreien und sauregruppenhaltigen Monomeren aufgebaute Mischpolymerisate enthalten
3 Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kittmehle verwendet werden, die mit polyfunktionellen Monomeren vernetzte sauregruppenhaltige Polymerisate als Härter enthalten
4 Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kittmehle verwendet werden, die aus einem sauregruppenfreien Monomeren, einem mischpolymensationsfahigen Carbonsaureanhydiid und 0,1 bis 5% eines di- oder polyfunktionellen Monomeien aufgebaute Mischpolymerisate als Harter enthalten
5 Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kittmehle verwendet weiden, die ein aus Styrol, Maleinsäureanhydrid und Divinylbenzol aufgebautes Mischpolymerisat als Harter enthalten

In Beti acht gezogene Druckschriften
Deutsche Patentschrift Nr 581 357,

deutsche Patentanmeldung A14540IVa/22 (bekanntgemacht am 2 10 1952),

USA-Patentschrift Nr 2 387 367,
Luttgen, »Die Technologie der Klebstoffe«, 1953, S 298,

Micksch-Plath, »Taschenbuch der Kitte u Klebstoffe«, 1952, S 66