DE1272235B

DE1272235B - Verwendung von Loesungen einer Phenoxyalkansaeure als Mittel zum Wasserundurchlaessigmaschen von Erdschichten

Info

Publication number: DE1272235B
Application number: DEP1272A
Authority: DE
Inventors: Byron Alexander Hunter; Bogislav Von Schmeling
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1964-11-09
Filing date: 1965-10-27
Publication date: 1968-07-04
Also published as: US3411939A; LU49793A1; BE671880A; IL24487A; GB1066726A; NL6513806A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

E02d

C07c

Deutsche Kl.: 84 c-I

12 q-14/04 "

Nummer: 1272235

Aktenzeichen: P 12 72*235.9-41 (U 12152)

Anmeldetag: 27. Oktober 1965

Auslegetag: 4. Juli 1968

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Lösungen einer Phenoxyalkansäure als Mittel zum Wasserundurchlässigmachen von Erdschichten.

Es ist ein Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften hydraulischer Bindemittel bekannt, bei dem ein Zusatz geringer Mengen von Alkoholsäuren, insbesondere Zuckersäurelösungen, gegebenenfalls unter einem weiteren Zusatz von löslichen Phosphaten, vorgesehen ist. Hierbei werden bestimmte Eigenschaften von als Baustoff vorgesehenen hydraulischen Bindemitteln, wie z. B. die Raumbeständigkeit, Wasserdichtigkeit und Klebkraft, erhöht. Das behandelte Material wird dabei erhärtet. Bei einer Übertragung dieses Verfahrens auf Erdbodenschichten würde daher eine Verklebung bzw. Erhärtung der behandelten Schichten eintreten, wobei die Natur des Erdbodens vollständig und dauerhaft verändert wird.

Ferner ist ein Verfahren zur Verfestigung von Böden und zur Abdichtung poröser Bauwerke bekannt, bei dem Lösungen zur Anwendung kommen, die in dem behandelten Material ein Kunstharz bilden und damit dieses vollständig verkitten bzw. verkleben. Derartige behandelte Materialien sind ebenfalls dauerhaft denaturiert, so daß darin keinerlei natürlicher Wasseraustausch mehr möglich ist.

Es ist schließlich bekannt, zur Verhinderung des kapillaren Wassersaugens im Straßenuntergrund den Untergrundboden mit Pulver oder Lösungen von mit Netzmitteln behandelten Metallsalzen zu vermischen. Hierbei tritt zwar keine Verkittung des Bodens ein, jedoch durch die bekannten nachteiligen Wirkungen von Metallsalzen bzw. Netzmitteln auf den Erdboden werden die behandelten Bodenschichten nachteilig beeinflußt, so daß ζ. B. kein Pflanzenwuchs mehr stattfinden kann.

Bei allen bekannten Verfahren wird also der Erdboden entweder dauerhaft verändert bzw. denaturiert, oder es tritt eine chemische Beeinträchtigung der biologischen Bodeneigenschaften ein.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Verwendung solcher Mittel, die geeignet sind, Erdschichten wasserundurchlässig zu machen, ohne diese zu verkleben oder zu verkitten, und zwar unter Vermeidung von schädlichen Einflüssen auf die behandelten Bodenschichten, z. B. für den Pflanzenwuchs.

Die Erfindung besteht darin, daß man Lösungen einer Phenoxyalkansäure der Formel

R¹

O — Y — COOH Verwendung von Lösungen

einer Phenoxyalkansäure als Mittel zum Wasserundurchlässigmachen von Erdschichten

Anmelder:

Uniroyal, Inc., New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. D. Thomsen und Dipl.-Ing. H. Tiedtke, Patentanwälte, 8000 München 2, Tal 33

Als Erfinder benannt:
Byron Alexander Hunter,
Bogislav von Schmeling,
New Haven, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 9. November 1964 (409 978)

worin R¹ und R² Wasserstoff oder Ci-Cäj-aliphatische oder Ci-Oäo-cycloaliphatische Reste, R³ Wasserstoff oder Chlor, wobei im Fall von R³ = Chlor R² einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens Kohlenstoffatomen darstellt, R⁴ Wasserstoff oder einen zweiwertigen Ci-C3-aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, der unter Bildung einer bis-Struktur an den Benzolring einer identischen Phenoxyalkansäure gebunden ist, und Y einen der zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste

CH2 C — CH2 — CH2 —

CH₃

f f ?

CH₃

C₂H₅ CH₃

oder

CH₂ CH2 CH2

bedeutet, oder eines Salzes dieser Säure in Wasser in einer Konzentration von 0,454 bis 454 kg Säure bzw. einer 0,454 bis 454 kg Säure äquivalenten

»W5M/471

Menge des Salzes in bis zu 18 926,51 organischem Lösungsmittel bzw. Wasser in einer Menge von 1,22 bis 1216,36 kg Säure je Hektar Erdoberfläche als Mittel zum Wasserundurchlässigmachen von Erdschichten verwendet.

Besonders vorteilhafte Ergebnisse erhält man, wenn man als Säure eine alkylierte Phenoxyalkansäure, in der die Säure ohne die alkylierten Phenoxysubstituenten 2 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, oder eine Dialkylphenoxyessigsäure, p-tert.-Octylphenoxyessigsäure, p-Nonylphenoxyessigsäure oder 2,4-Di-tert.-amylphenoxyessigsäure verwendet.

Durch die Verwendung von Phenoxyalkansäurelösungen gemäß der Erfindung wird die behandelte Erdoberfläche für Wasser undurchlässig, so daß z. B. die Bildung von für viele Bauvorhaben oder -anlagen nachteiligem Morast verhindert wird, ohne daß irgendwelche nachteiligen Beeinträchtigungen des Bodens durch Nebeneffekte auftreten, so daß sich die betreffenden Lösungen besonders günstig handhaben und auch durch den nicht geschulten Techniker leicht anwenden lassen.

Beim Bau von Straßen und Start- und Landebahnen von Flugplätzen, wo eine erdige Oberfläche vorhanden sein soll oder wo die Erde als Untergrund für die Decke dient, wird insbesondere bei Regen häufig der Erdboden für eine Verwendung als Straßendecke oder Start- und Landebahndecke oder in seiner Verwendung als Untergrund für das Deckmaterial ungeeignet. Durch die Verwendung der Phenoxyalkansäuren gemäß der Erfindung ist es möglich, nach Aufbringen der betreffenden Lösungen auf die Bodenfläche die Arbeiten bei den verschiedensten Bauvorhaben im Freien unter schlechten Witterungsbedingungen fortzusetzen. Dabei können in einfacher und schneller Weise Straßendecken od. dgl. in relativ schwer zugänglichen Gegenden hergestellt werden. Die Verwendung gemäß der Erfindung eignet sich z. B. zur Behandlung von Sportplätzen und deren Bahnen, Spielplätzen, Rennstrecken, Reitwegen, Start- und Landeplätzen für Hubschrauber und anderen erdigen Flächen, wo es erwünscht ist, das Durchdringen von Wasser und die Bildung von Morast zu verhindern. Die Erfindung ist ferner geeignet, bei erdigen Flächen das Ablaufen von Wasser zu fördern und hemmend auf die Erosion zu wirken. .

In den gemäß der Erfindung zur Anwendung kommenden Phenoxyalkansäuren ist vorzugsweise wenigstens ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit einem Gehalt von 4 oder mehr Kohlenstoffatomen an den Benzolring gemäß der vorstehend angegebenen Formel gebunden. Die aliphatischen Reste können geradkettig oder verzweigtkettig sein. Normalerweise sind diejenigen Alkylphenoxyalkansäuren mit normalkettigen Alkylresten gegenüber Bioabbau im Boden anfälliger als solche, die verzweigtkettige Alkylreste enthalten.

Beispiele von Phenoxyalkansäuren einschließlich Alkylphenoxyalkansäuren, die als wasserabstoßende Substanzen in erdigen Materialien wirksam sind, sind folgende:

Phenoxyessigsäure,

p-Methylphenoxyessigsäure,

p-Isopropylphenoxyessigsäure, p-tert.-Butylphenoxyessigsäure,

p-tert.-Amylphenoxyessigsäure,

65 p-Octylphenoxyessigsäure,

p-Nonylphenoxyessigsäure, p-Dodecylphenoxyessigsäure, p-(a-Methylnonadecyl)-phenoxyessigsäure, 2,4-Di-tert.-amylphenoxyessigsäure, 2,4-Di-sec-amylphenoxyessigsäure, 2,4-Dinonylphenoxyessigsäure, 2-Methyl-6-tert.-butylphenoxyessigsäure, 4-Cyclohexylphenoxyessigsäure, 2,2'-Propan-bis-(phenoxyessigsäure), a-Phenoxypropionsäure,

a-(4-tert.-Butylphenoxy)-propionsäure, /?-(p-Octylphenoxy)-propionsäure, a-[4-(l,l-Dimethylpropyl)-phenoxy]-butter-

säure,
a-[2,4-di-(l, l-Dimethylpropyl)-phenoxy]-buttersäure,

2-Chloro-4-tert.-butylphenoxyessigsäure, 2-Chloro-4-tert.-octyl-[d. h. 2,2,3,3-Tetra-

methylbutylj-phenoxyessigsäure, a-Phenoxycapronsäure,
a-Phenoxystearinsäure.

Die vorstehend genannten Säuren werden auf erdiges Material geeigneterweise unter Verwendung eines Sprühnebels solcher Säuren in Form einer Lösung oder Emulsion aufgebracht. Herkömmliche Sprühausrüstungen, wie sie zum Auftragen auf den Boden von vor dem Aufgehen wirkenden Herbiciden und anderen Chemikalien verwendet werden, sind zum Auftragen der Säuren auf erdiges Material geeignet. Das Aufbringen durch Besprühen kann mit Ausrüstungen, wie z. B. einer Gießkanne oder einer Regnerdüse mit großem Durchsatzvolumen, unter Verwendung von relativ geringem Druck, beispielsweise 0,70 bis 7,00 kg/cm², durchgeführt werden. Es wird eine ausreichende Menge der Lösung oder Emulsion verwendet, um die gemäß der Erfindung vorgesehene Menge Säure je Hektar bei einem Volumen, das 18 926,51 Verdünner nicht übersteigt, auf den Boden aufzubringen, wobei die genaue Menge aufgebrachter Säure von der beabsichtigten Wirkung auf den behandelten Boden, der Bodenart usw. abhängt.

Die Säuren können in Form von organischen oder wäßrigen Lösungen aufgebracht werden. Als organische Lösungsmittel werden solche mit relativ niederem Siedepunkt verwendet, (maximaler Siedepunkt von etwa 85° C), so daß sie ohne Schwierigkeiten durch Verdunstung unter Umgebungsbedingungen nach dem Aufbringen der Lösung auf den Boden entfernt werden können. Als Lösungsmittel sind beispielsweise solche Alkohole, wie Methanol und Isopropanol, ferner Ketone, wie Aceton und Methyläthylketon, geeignet.

Die Säuren werden zur Herstellung der wäßrigen Lösungen in ihrer Salzform verwendet. Unter den geeigneten Kationen, die zur Bildung von Salzen Verwendung finden, kommen Kalium, Natrium, Ammonium, Magnesium und Calcium in Betracht. Die Grundvorbedingung ist, daß das Salz in Wasser auf das gewünschte Maß verdünnt werden kann. Wie nachfolgend beschrieben, wird die Säure nach dem Aufbringen der Lösung auf den Boden unter Auftragen einer verdünnten anorganischen Säure auf den behandelten Boden freigesetzt.

Die Säuren können auch in Emulsionsform auf den Boden aufgebracht werden. Es ist zweckmäßig,

zuerst ein emulgierbares Konzentrat herzustellen, aus dem nachträglich die Emulsion je nachdem, wann und wo sie gewünscht wird, hergestellt werden kann. Jedes Emulgiermittel, auf das die Anwesenheit von freier Säure nicht nachteilig wirkt, ist zur Herstellung des Konzentrats geeignet. Die andere Komponente des Konzentrats (zusätzlich zur Säure) ist ein in geringem Umfang wasserlösliches organisches Lösungsmittel (dessen Löslichkeit vorzugsweise weniger als 0,25% beträgt), worin die Säuren geeigneterweise eine Löslichkeit von 10 bis 50% haben. Geeignete Lösungsmittel sind Alkohole, wie sec.-Hexylalkohol, Benzylalkohol und Phenyläthylalkohol, sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Benzol, Xylol und para-Cymol. Das Konzentrat enthält in geeigneter Weise 0,5 bis 15,0% Emulgiermittel und 0,23 bis 1,81 kg Säure pro 3,785 1.

Zum technischen Aufbringen der Säuren gemäß der Erfindung in Form von Sprühnebeln sollte der Boden ziemlich trocken sein. Andernfalls verlängert sich die Zeitdauer, die zum Undurchlässigwerden der gewünschten Schicht erforderlich ist. Der Boden wird, wenn er im feuchten Zustand behandelt wurde, nach einer Trocken- oder Beizperiode im gleichen Maße wie der behandelte trockene Boden wasserabstoßend sein. Es wurde gefunden, daß es im allgemeinen wünschenswert ist, daß der Gehalt an Bodenfeuchtigkeit ziemlich unterhalb des optimalen Feuchtigkeitsgehalts liegt (wie er gemäß ASTM D 558-57 festgestellt ist), bevor die Säure aufgebracht wird.

Die wirksame Tiefe des behandelten Bodens hängt von der Bodenart ab, d. h., leichter sandiger Boden wird ein tieferes Durchdringen der Säurebehandlungssubstanzen erlauben als schwerer Boden. Die Stärke der behandelten Schicht beträgt in geeigneter Weise von 3,175 bis 25,4 mm, obwohl auch größere Stärken verwendet werden können, um besondere oder länger anhaltende Wirkungen zu erzielen. Innerhalb des genannten Stärkenbereichs hält sich die gewünschte Undurchlässigkeitswirkung gewöhnlich über eine Dauer von einigen Monaten.

Der Säuresprühnebel wird normalerweise auf eine unbearbeitete Oberfläche von erdigem Material aufgebracht. Jedoch können die Säurebehandlungssubstanzen auf erdiges Material auch in Form eines Gusses unter Verwendung großer Wassermengen, z. B. 467,3 bis 46 732 1 je Hektar aufgebracht werden (wobei die genaue Verdünnung von dem gewünschten Ausmaß an Durchdringung des erdigen Materials abhängt), und die Säuresubstanzen können daraufhin mit technischen Hilfsmitteln in das erdige Material eingearbeitet werden. Das sich ergebende behandelte erdige Material, das 0,16 bis 16 kg Säure je Kubikmeter enthalten sollte, kann sodann in geeigneter Weise zur Bildung von im wesentlichen wasserundurchlässigen Lagen oder Schichten verwendet werden. Beispielsweise kann derartig behandeltes Material um Gebäudefundamente herum aufgebracht werden, um so im wesentlichen zu verhindern, daß Wasser mit den Fundamenten in Berührung kommt.

Die Wirksamkeit von Phenoxyalkansäuren einschließlich Alkylphenoxyalkansäuren als wasserabstoßende Substanzen für Erdboden wurde durch Verwendung folgender Prüfvorgänge veranschaulicht. Der erste davon (vgl. Beispiele 1 und 4) hat das Aufbringen durch Versprühen einer verdünnten Lösung der Säure in einem organischen Lösungsmittel auf die Oberfläche von luftgetrocknetem sandigem Lehmboden zum Gegenstand. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird das Wasserabstoßvermögen des Bodens durch das beschriebene Verfahren gemessen. Im zweiten Prüfungsvorgang (vgl. Beispiel 2) wird die Säure als wasserlösliches Salz in einem wäßrigen Sprühnebel aufgebracht; daraufhin kann ein Sprühnebel in geeigneter Weise von verdünnter anorganischer Säure, z. B. Schwefel-, Phosphor- oder Salzsäure, aufgebracht werden, und zwar in einer Menge, die ausreicht, die freie Phenoxyalkansäure im Boden freizusetzen. Im allgemeinen wird die eigentliche Menge anorganischer Säure, die zur Freisetzung der freien Phenoxyalkansäure verwendet wird, genau der Menge von früher aufgebrachter Phenoxyalkansäure, bezogen auf das Gewichts entsprechen, und zwar in einem Volumen, das 18 925 1 Wasser nicht übersteigt. Ein dritter und oft bevorzugter Prüfungsvorgang besteht darin, die Phenoxyalkansäuren als Wasseremulsionen, hergestellt aus einem emulgierbaren Konzentrat, auf den Boden oder anderes erdiges Material zu versprühen.

Beispiel 1

750 mg einer Phenoxyalkansäure wurden in 25 ml Isopropylalkohol aufgelöst, wobei sich eine Konzentration von 3 Gewichtsprozent der Säure in dem Lösungsmittel ergab. Diese Lösung wurde auf eine Bodenoberfläche von 182,579 cm² luftgetrocknetem sandigem Lehmboden in einem 15,24 cm Treibhaustopf mit Hilfe eines Devilbis-Nr. 152-Zerstäubungssprühapparates mit einem Luftdruck von etwa 0,70 kg/cm² aufgesprüht. Diese aufgebrachte Säuremenge entspricht einer Aufbringungsmenge von 416,6 kg Säure je Hektar Boden. Nach dem Besprühen wurden die Töpfe in ein Gewächshaus gebracht mit dem Ziel, die besprühte Bodenoberfläche zu trocknen. Nach einer Trocknungszeit von etwa 24 Stunden war der in dem Sprühnebel verwendete Isopropylalkohol verdunstet, und der Boden war zur Feststellung seines Wasserabstoßvermögens bereit. Dies wurde dadurch erreicht, daß eine Hälfte der behandelten Bodenoberfläche bis zu einer Tiefe von etwa 1,27 cm entfernt und in einen runden Glaskolben von 30,48 cm Länge und 2,54 cm Durchmesser bis auf eine Höhe von 20,32 cm eingebracht wurde. Der Glaskolben war vorher an einem Ende mit einem Wattepfropfen abgedichtet worden, um so den Boden im Kolben zu halten. Eine nicht behandelte Prüfungsmenge, d. h. eine Prüfungsmenge von Boden, der keine chemische Behandlung erfahren hatte, wurde in der gleichen Weise, wie es für den behandelten Boden beschrieben wurde, ebenfalls in einen Glaskolben gegeben. Die Glaskolben mit den Säulen von behandeltem und nicht behandeltem Boden wurden in ein 0,946-1-Weithalsglasgefäß mit einem Wasserstand von 5,08 cm gestellt, so daß der Wattepfropfen und 6,35 mm der Erdbodensäulen im Wasser eingetaucht waren. Nach einer Eintauchdauer von etwa einer Stunde war die nicht behandelte Erdbodensäule vollständig naß. Man ließ die Erdbodensäulen für eine Dauer von 24 Stunden, wie angegeben, in Wasser stehen. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die wasserabstoßende Wirkung des behandelten Bodens im Vergleich zum nicht behandelten Boden

quantitativ gemessen. Dies geschah durch Wiegen der Kolben und Gewichtsvergleich der Bodensäulen vor deren Eintauchen in Wasser gegenüber dem Gewicht, das nach ihrem Eintauchen gemessen wurde. Das Gewicht vor dem Eintauchen in Wasser setzte sich aus dem Gewicht von Glaskolben, nassem Wattepfropfen und behandeltem Boden zusammen. Das Gewicht nach dem Eintauchen setzte sich aus dem Gewicht von Glaskolben, nassem Wattepfropfen und behandeltem Boden plus der von dem Boden aufgenommenen Wassermenge zusammen. Die Ergebnisse der bodenwasserabstoßenden Wirkung werden in Gewichtsprozentzunahme des Bodens nach dem Eintauchen der Erdbodensäule in Wasser gemäß nachstehender Formel ausgedrückt:

/AXIOO\ _
\ B J

10O = C, wobei A das Gewicht von Erdbodensäule, Glaskolben und nassem Wattepfropfen nach deren Eintauchen in Wasser darstellt; B das Gewicht von Erdbodensäule, Glaskolben und nassem Wattepfropfen vor dem Eintauchen in Wasser ist und C die Gewichtsprozentzunahme des Bodens durch Wasserabsorption der Erdbodensäule nach deren Eintauchen in Wasser bedeutet. Im allgemeinen wird die Grenze zwischen zu wertenden und nicht zu wertenden Prüfergebnissen bei einer Bodengewichtszunahme von etwa 1,0% nach einer Dauer von 24 Stunden und einer 1,0 bis 3,0%igen Sprühnebelkonzentration gezogen.

' Tabelle I zeigt die wasserabstoßende Wirkung der genannten Phenoxyalkansäuren, die in vorstehend beschriebener Weise auf den Boden aufgebracht wurden, nachdem der Boden 24 Stunden in Wasser eingetaucht war:

Tabelle I

Säure

Prozentuale Konzentration
von aufgebrachter Lösung

C Wasserabsorption,

prozentuale Gewichtszunahme

des Bodens

Nicht behandelter Boden

p-Methylphenoxyessigsäure

p-tert.-Butylphenoxyessigsäure

2,4-Di-tert.-amylphenoxyessigsäure

p-tert.-Octylphenoxyessigsäure

p-Nonylphenoxyessigsäure

2,4-Dinonylphenoxyessigsäure

Mono-(a-methylheptadecyl)-phenoxyessigsäure

Mono-(«-methylheptadecyl)-phenoxyessigsäure

Mono-(a-methylheptadecyl)-phenoxyessigsäure

«-(4-tert.-Butylphenoxy)-propionsäure

/Hp-Octylphenoxy)-propionsäure

«-[Ή 1,1 -Dimethylpropyl)-phenoxy]-buttersäure

«-[2,4-Di-(l,l-dimethylpropyl)-phenoxy]-buttersäure «-[2,4-Di-( 1,1 -dimethylpropyl)-phenoxy]-buttersäure «-[2,4-Di-(l,l-dimethylpropyl)-phenoxy]-buttersäure «-(p-tert.-Octylphenoxy)-capronsäure

«-(p-tert.-Octylphenoxyi-capronsäure

«-(p-tert.-Octylphenoxy)-capronsäure

«-(p-tert.-Octylphenoxy)-stearinsäure

«-(p-tert.-Octylphenoxy)-stearinsäure 3,0
3,0
0,5
1,0
2,0
3,0
0,5
1,0
2,0
3,0
0,5
1,0
2,0
3,0
1,0
3,0
1,0
2,0
3,0
3,0
0,5
1,0
3,0
3,0
0,5
1,0
3,0
1,0 2,0 3,0 1,0 2,0

14,3 0,5 0,3 0,5 0,3 0,3 0,2

.2,3 0,5 0,2 0,2 0,9 0,6 0,2 0,3 0,6 0,4 0,9 0,5 0,5 1,0 0,9 0,3 0,3 0,9 0,8 0,4 0,3 0,5 0,4 0,3 0,6 0,3

Fortsetzung

10

	Prozentuale Konzentration	C Wasserabsorption,
Säure	von aufgebrachter Lösung	prozentuale Gewichtszunahme des Bodens
2-Chloro-4-tert.-butyIphenoxyessigsäure	0,5	1,3
a-p-tert.-Octylphenoxy)-stearinsäure	3,0	0,3
2-Chloro-4-tert.-butylphenoxyessigsäure	3,0	1,1
2-Chloro-4-tert.-octylphenoxyessigsäure	0,5	0,3
2-ChIoro-4-tert.-octylphenoxyessigsäure	1,0	0,2
2-Chloro-4-tert.-octylphenoxyessigsäure	3,0	0,2

Beispiel 2

Bei diesem Test wurden die Phenoxyalkansäuren auf die Bodenoberfläche als wasserlösliche Salze aufgebracht; nach diesem Aufbringen wurde eine verdünnte Säure in folgender Weise versprüht: 250 mg der zu prüfenden Säure wurde in einen 125-ml-Erlenmeyer-Kolben gegeben. Dieser Säuremenge wurden 2 ml konzentriertes NH4OH zugegeben, um so das wasserlösliche Ammoniumsalz zu bilden. Dieses Salz wurde dann in Wasser aufgelöst und auf ein Volumen von 25 ml verdünnt, wobei sich eine Konzentration der .Säure ergab, die genau 1,0% Säure in der Wasserlösung entspricht. Das Aufbringen auf den Boden erfolgte nach der im Beispiel 1 beschriebenen Weise. Auf diese behandelte Bodenoberfläche wurden 25 ml einer 0,l%igen Lösung (250 mg/25 ml) HCL durch Aufsprühen mit einem Devilbis-Nr. 152-Zerstäuber unter 0,7 kg/cm² Luftdruck aufgebracht. Die Menge an wasserabstoßender chemischer Substanz, die von einer l,0%igen Konzentration in Wasser aufgebracht wird, entspricht einer Aufbringungsmenge von 136,7 kg Säure je Hektar Boden. Nach dem Aufsprühen wurden die den behandelten Erdboden enthaltenden Töpfe in ein Gewächshaus gebracht, wo man den Boden 24 Stunden lang trocknen ließ. Die wasserabstoßende Wirkung wurde sodann in gleicher Weise, wie unter Beispiel 1 beschrieben, gemessen, und zwar dadurch, daß das Gewicht des behandelten Erdbodens vor und nach dem Eintauchen festgestellt wurde. Der Test umfaßte auch eine Kontrollmenge von nicht behandeltem Boden, d. h. vom Boden, auf den kein chemischer Sprühnebel aufgebracht worden war.

Tabelle II zeigt die Wirkung der wasserabstoßenden chemischen Substanz, die in vorstehend genannter Weise auf den Boden aufgebracht wurde, und zwar nachdem der Erdboden 24 Stunden lang in Wasser eingetaucht war.

	Nicht behandelt	Tabelle II	Prozentuale Konzentration von aufgebrachter Lösung	C Wasserabsorption, prozentuale Gewichtszunahme des Bodens
Säure	p-Methylphenoxyessigsäure	■		13,2
p-Isopropylphenoxyessigsäure		1,0	0,4
p-tert.-Butylphenoxyessigsäure		1,0	0,4
2,4-DiamyIphenoxyessigsäure		1,0	0,6
p-tert.-Octylphenoxyessigsäure		1,0	0,2
p-Cyclöhexylphenoxyessigsäure		1,0	0,2
2,2'-Propan-bis-(phenoxyessigsäure)		1,0	0,4
<z-(4-tert.-Butylphenoxy)-propionsäure		1,0	0,5
a-[4-( 1,1 -Dimethylpropyl)-phenoxy] -buttersäure		1,0	0,5
	1,0	0,4

Beispiel 3

Eine Fläche von trockenem, gewaschenem Seesand (salzfrei) wurde mit einer 3%igen Lösung von p-Nonylphenoxyessigsäure in Isopropylalkohol in gleicher Weise wie bei Beispiel 1 besprüht. Nach einer 24stündigen Trocknungsdauer bei Raumtemperatur wurde die obere Schicht von 12,7 mm entfernt und, wie beschrieben, in einen Glaskolben eingebracht. Ein ähnlicher Kolben wurde mit nicht behandeltem Sand hergestellt. Das untere Ende von jedem Kolben wurde wie im Beispiel 1 24 Stunden lang mit Wasser
folgende Resultate:

gewogen. Es ergaben sich

Nicht behandelter Sand ...
Sand plus p-Nonylphenoxy-

essigsaure

C prozentuale Gewichtszunahme des Bodens
durch Wasserabsorption

8,5
0,5

809 561/471

Der in den vorstehenden Beispielen gezeigte niedere Aufnahmewert von Wasser bei den mit den wasserabstoßenden Substanzen gemäß der Erfindung behandelten Boden- und Sandproben zeigt die Wirksamkeit der Phenoxyalkansäuren bei dieser Anwendung.

Es hat sich gezeigt, daß die Behandlungen mit den Phenoxyalkansäuren gemäß der Erfindung das Welken der Pflanzen dadurch verhindern, daß sie den Wasserverlust verringern. Es wurde festgestellt, daß Mais- und Tomatenpflanzen auf gemäß der Erfindung behandelten Bodenflächen ohne Bewässerung während 3 Wochen nicht welken.

Ferner hat sich gezeigt, daß das Keimen von Unkraut dadurch verhindert wurde, daß durch die Behandlung der Lehmoberflächen mit Phenoxyalkansäuren gemäß der Erfindung verhindert wurde, daß Wasser die Samen erreicht.

Beispiel 4

Die Verfahrensweise nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die nachstehend genannten Modifizierungen vorgenommen wurden. Die Bodengewichtszunahme durch Wasserabsorption wurde in Abständen über eine Zeitdauer von 5 Monaten geprüft. Während des vierten und fünften Monats dieser Zeit wurden die zu prüfenden Proben in eine Tropenkammer von 3O⁰C und einer 100%igen relativen Feuchtigkeit gegeben. Diese letztere Verfahrensstufe wurde angewendet, um eine mögliche chemische Zersetzung der zu prüfenden Säuren zu beschleunigen, und zwar dadurch, daß man die Wirkung von Mikroben unter dafür günstigen Bedingungen intensiviert. Die Konzentration der Testsäuren bei der aufgebrachten Lösung betrug 3 Gewichtsprozent. Folgende Ergebnisse wurden pe funden:

	C prozentuale Gewichtszunahme des Bodens durch Absorption von Wasser	1 Woche	1	2	Monate	4	5
Säure		0,43	0,48	0,48	3	0,5	0,5
	!Tag	0,54	1,67	3,58	0,48	16,7	16,7
P-Nonylphenoxyessigsäure	0,38	0,74	0,89	3,13	5,35	11,2	12,7
Laurinsäure	0,44	16,0	16,1	17,0	3,33	17,5	17,5
Stearinsäure	0,65			17,5
Nicht behandelter Boden	15,7

Diese Ergebnisse zeigen, daß sich die Alkansäuren ohne den Phenoxysubstituent im Boden chemisch zersetzen, während p-Nonylphenoxyessigsäure durch diese Testbedingungen nicht nachteilig beeinflußt wurde.

Diese Wirkung von Phenoxyalkansäuren gemäß der Erfindung zur Verhinderung von Bodenwasserverlusten ist von besonderem Nutzen in regenarmen Gebieten, wo eine Bodenbewässerung vorgenommen wird. Sie wirkt sich günstig auf Kulturen von Mais, Sojabohnen, grünen Bohnen, Baumwolle, Tabak, Zuckerrüben u. dgl. aus. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die Säuren durch Direktbesprühung vor dem Aufgehen der Kulturen aufzubringen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Lösungen einer Phenoxyalkansäure der Formel

worin R¹ und R² Wasserstoff oder Ci-C₂₀-

aliphatische oder Ci-Cao-cycloaliphatische Reste, R³ Wasserstoff oder Chlor, wobei im Fall von R³ = Chlor R² einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 4 Kohlenstoffatomen darstellt, R⁴ Wasserstoff oder einen zweiwertigen Ci-C_:)-aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, der unter Bildung einer bis-Struktur an den Benzolring einer identischen Phenoxyalkansäure gebunden ist, und Y einen der zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste

CH₃

oder

-CH₂-CH₂-CH₂-

bedeutet, oder eines Salzes dieser Säure in Wasser in einer Konzentration von 0,454 bis 454 kg Säure bzw. einer 0,454 bis 454 kg Säure äquivalenten Menge des Salzes in bis zu 18 926,51

HH H

—C— -C-CH₂- -CH₂-C-C₂H₅ CH₃ CH₃

organischem Lösungsmittel bzw. Wasser in einer Menge von 1,22 bis 1216,36 kg Säure je Hektar Erdoberfläche als. Mittel zum Wasserundurchlässigmächen von Erdschichten.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, sdaß man als Säure eine alkylierte Phenoxyalkansäure einsetzt, worin die Säure

13 14

ohne den alkylierten Phenoxysubstituenten 2 bis _In Betracht gezogene Druckschriften:
18 Kohlenstoffatome enthält.

3. Verwendung nach einem der vorhergehen- Deutsche Patentschriften Nr. 643 338, 815 488;

den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß deutsche Auslegeschriften Nr. 1 018 427,1 050 276,

man als Säure eine Dialkylphenoxyessigsäure, 5 1070 556;

p-tert.-Octylphenoxyessigsäure, p-Nonylphenoxy- Ratschläge für den Bauernhof, Heft 4, 2. Auflage,

essigsäure oder 2,4-Di-tert.-amylphenoxyessig- Herausgeber: Landwirtschaftliche Versuchsstation

säure einsetzt. Limburgerhof, Pfalz.

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