DE1669962C3 - Flüssige hartbare Masse und deren Verwendung zum Abdichten - Google Patents
Flüssige hartbare Masse und deren Verwendung zum AbdichtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft flüssige durch Zusatz eines isserlöslichen Chromats oder Dichromats härtbare
assen und deren Verwendung zum Abdichten bzw. illen von Öffnungen oder Spalten.
Die Erfindung liegt somit auf dem Gebiet der Fü!I-id Dichtungsmittel und -massen, die während ihres rformbaren Zustandes, das heißt, während eines eßfähigen, gießfähigen oder zusammendrückbaren istandes in irgendeine der verschiedenen öffnungen nsebracht werden können, in denen ein solches Mittel oder eine solche Masse selbsttätig in eine stabile, flüssigkeitsbeständige feste Masse umgewandelt wird, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen eine Zerstörung durch Berührung mit Wasser aufweist. Solche Mittel oder Massen können, während sie sich in einem verformbaren Zustand befinden, in irgendeine öffnung eingebracht werden, die zwischen den Flächen von festen Körpern besteht und verschlossen werden soll, wie sie etwa (1) zwischen der Fläche einer Erdschicht und einer Erdabstützung, einer Stützmauer oder eines Stützträgers, eines Fußbodens oder Bürgersteigs (2) zwischen der Fläche einer Erdschicht und einem Brunnenmantcl, einem Tunnelrohr oder Schachtrohr (3) zwischen Widerstandswällen und einer Erdschicht, zum Beispiel in Form von Rissen, Spalten, Brüchen und Fehlstellen, (4) zwischen aufeinanderliegenden Flächen oder Kanten von Gegenständen oder Ausrüstungsartikeln, die aus Holz, Stein, Mauerwerk, Metall oder Plastik gefertigt sein können, bestehen, um als Abdichtung oder als Füllstoff zu dienen.
Die Erfindung liegt somit auf dem Gebiet der Fü!I-id Dichtungsmittel und -massen, die während ihres rformbaren Zustandes, das heißt, während eines eßfähigen, gießfähigen oder zusammendrückbaren istandes in irgendeine der verschiedenen öffnungen nsebracht werden können, in denen ein solches Mittel oder eine solche Masse selbsttätig in eine stabile, flüssigkeitsbeständige feste Masse umgewandelt wird, die eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen eine Zerstörung durch Berührung mit Wasser aufweist. Solche Mittel oder Massen können, während sie sich in einem verformbaren Zustand befinden, in irgendeine öffnung eingebracht werden, die zwischen den Flächen von festen Körpern besteht und verschlossen werden soll, wie sie etwa (1) zwischen der Fläche einer Erdschicht und einer Erdabstützung, einer Stützmauer oder eines Stützträgers, eines Fußbodens oder Bürgersteigs (2) zwischen der Fläche einer Erdschicht und einem Brunnenmantcl, einem Tunnelrohr oder Schachtrohr (3) zwischen Widerstandswällen und einer Erdschicht, zum Beispiel in Form von Rissen, Spalten, Brüchen und Fehlstellen, (4) zwischen aufeinanderliegenden Flächen oder Kanten von Gegenständen oder Ausrüstungsartikeln, die aus Holz, Stein, Mauerwerk, Metall oder Plastik gefertigt sein können, bestehen, um als Abdichtung oder als Füllstoff zu dienen.
In der US-Patentschrift 33 06 870 werden neue Massen, die spezielle Polymerisate erfordern, und die
Verwendung der Massen zum Abdichten oder Füllen von Öffnungen, insbesondere in geologischen Schichten,
beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte flüssige durch Zusatz eines wasserlöslichen Chromats
oder Dichromats härtbare Massen zur Verfügung zu stellen, die eine besonders hohe Beständigkeit gegen
Zerstörung durch Wasser oder Salzlaugen, wenn sie damit für eine erhebliche Zeitdauer in Berührung
kommen, eine Regulierung des gewünschten Grads an Flexibilität und Biegungsvermögen und eine Regulierung
des Widerstandsvermögens gegenüber einem Verlust der Fließfähigkeit der Massen beim Anbringen
in der Nähe eines porösen Materials und vor dem Erstarren der Massen zu einem festen Körper erlauben,
und die im allgemeinen eine lang anhaltende und wirksame Abdichtung gegenüber einem Flüssigkeitsstrom
ergeben, sobald sie erstarrt sind.
Erfindungsgegenstand sind flüssige durch Zusatz eines wasserlöslichen Chromats oder Dichromats
härtbare Massen bestehend aus:
A: einem wasserlöslichen oder kolloidbildenden Polymerisat, das hergestellt worden ist durch Polymerisation von
A: einem wasserlöslichen oder kolloidbildenden Polymerisat, das hergestellt worden ist durch Polymerisation von
1) einer monoäthylenisch ungesättigten Monocarbonsäure, deren Salzen oder gegebenenfalls
N-substituierten Amiden oder monoäthylenisch ungesättigten Dicarbonsäureamiden oder Halbamiden,
2) gegebenenfalls mischpolymerisierbaren Monomeren, sowie gegebenenfalls bis zu I Gew.-%
difunktioneller vernetzender Monomeren,
B: einer oder mehreren, mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung,
C: Wasser, wobei die Mengen der einzelnen Komponenten so eingestellt sind, daß die Komponente A
0,045 -3,65 kg pro 3,78 1 der gesamten vorhandenen Flüssigkeit, die Komponente B zwischen 6,0
und 99,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Flüssigkeit, und die Komponente C
wenigstens 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Flüssigkeit, ausmachen und das
wasserlösliche Chromat oder Dichromat wenigstens in einer solchen Menge zugegeben wird, daß
3xtO~4 Grammatome Chrom pro Grammatom
des vorhandenen Polymerisats vorhanden sind.
Wahlweise kann ein Salz, ein Mittel zur Einstellung des pH-Werts, wie ein saures Salz, eine Säure oder ein
Hydroxid, ein feinverteiltes Material und/oder, gewünschtenfalls ein Antischaummittel vorhanden sein.
Das Salz einer starken Säure und einer schwachen 5-Base
dient, falls es hinzugegeben wird, als Hilfsmittel zur milden Verminderung des pH-Wertes. Der Metallanteil
eines Salzes kann auch als Hilfsvernetzungsmittel für das Polymerisat dienen, besonders wenn es ein
oxydierbares Metall mit einer niedrigeren Wertigkeit^- ι ο
stufe enthält, zum Beispiel Eisen(II)-Salze. Das feinverteilte
Material verleiht bestimmte erwünschte physikalische Eigenschaften, wie (1) Beständigkeit gegen
Verschiebung unter Druck (eine nützliche Eigenschaft, wenn die Masse für Abdichtungen benutzt wird) und (2)
ein besseres Beibehalten des flüssigen Zustands vor dem Erhärten der Masse, wenn diese in öffnungen einer
porösen geologischen Schicht oder an eine solche angrenzend eingebracht wird.
Das Antischaummittel vermindert seiner normalen Funktion entsprechend die Oberflächenspannung und
beschleunigt das Abziehen der Flüssigkeit von dem flüssigen Film, der Gase einschließt, und bewirkt ein
schnelles Zerfallen der Gasblasen.
Das wasserlösliche oder kolloidbildende Polymerisat hat ein mittleres Molekulargewicht von wenigstens
10 000 Geeignete Polymerisate enthalten genügend COOH-, COOM-, CONH2-, CONHR- und CON !^-Seitengruppen
(R = Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, M = Ammonium oder Alkalimetall), so daß die Polymerisate
wasserlöslich oder kolloidbildend sind.
Geeignete Polymerisate sind verschiedene Homopolymerisate und Mischpolymerisate von Acrylamid und
Methacrylamid, die in den US-Patentschriften 26 25 529, 27 40 522 und 27 29 557 beschrieben sind, ferner auch
Polyacrylsäure und Polyacrylate, wie sie z. B. in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,
Vol. 1 (1963). 2- Auflage, Seiten 305 ff., Interscience
Publishers, Inc., New York, beschrieben sind. Andere geeignete Polymerisate sin die verschiedenen wasserlöslichen
oder in Wasser kolloidal dispergierbaren Mischpolymerisate von verschiedenen N-substituierten
Acrylamiden, wie N-Methylacrylamid, N-Propylacrylamid
und N-Butylacrylamid in verschiedenen Hydrolysestadien
der Carboxyamidgruppen zu Carboxylgruppen. Noch andere Monomere, aus denen für die
Erfindung geeignete Polymerisate hergestellt werden können, sind die Amide und Halbamide von Maleinsäure,
Fumarsäure, Itakonsäure und Crotonsäure. Brauchbare Polymerisate sind auch Acrylamidpolymerisate, in
denen 0 bis 100% der Carboxyamidgruppen zu Carboxylgruppen hydrolysiert sein können.
Andere geeignete Polymerisate sind solche, die durch begrenzte Vernetzung von ausgewählten Monomeren
oder geradkettigen Polymeren hergestellt worden sind. Eine solche Vernetzung kann durch Bestrahlung oder
durch chemische Mittel ausgeführt werden, wie durch Einpolymerisieren von bis zu 1 Gew.-%, eines
polyfunktionellen Monomeren. Beispiele für solche polyfunktionellen Vernetzungsmonomeren sind Methylenbisacrylamid,
Divinylbenzol, Vinyläther und Divinyläther. Ein geeignetes Polymerisat muß entweder
wasserlöslich oder in Wasser kolloidal dispergierbar und in der wäßrigen Lösung erstarrungsfähig sein.
Monomere, die mit den monoäthylenisch ungesättig- 6S
ten Monomeren mit den erforderlichen Seitengruppen mischpolymerisiert werden können, um wasserlösliche
oder kolloidbildende, für die Durchführung der Erfindung geeignete Mischpolymerisate zu bilden, sind
Vinylpyrrolidon, Vinylmorpholin, Vinyloxazolidinon, Vinylalkyloxazolidinone, Vinyltoluolsulfonat, Vinylbenzylsulfaonat,
Styrolsulfonat und Monomermischungen von solchen Monomeren und Maleinsäureanhydrid in
eintm Maße, so daß das so hergestellte Mischpolymerisat genügend wasserlöslich bzw. kolloidbildend ist, das
heißt, daß wenigstens 20% der verfügbaren Stellungen entlang der Polymerisatkette mit den oben angegebenen
Seitengruppen besetzt sind.
Verfahren zur Herstellung von Homopolymerisaten und Mischpolymerisaten vom Acrylamidtyp sind bekannt.
Sie werden meistens in einfacher Weise durch Reaktion der entsprechenden gewählten äthylenischen
Monomeren in Abwesenheit, eines Lösungsmittels oder vorzugsweise in einem wäßrigen Medium in Gegenwart
eines freiradikalischen Katalysators zur Förderung der Polymerisation, zum Beispiel eines Peroxids oder
Persulfats, hergestellt oder dadurch, daß man die Monomermischung einer Bestrahlung aussetzt, die zum
Beispiel durch ein Kobalt-60-Isotop erzeugt oder die
durch Bescnießen mit Elektronen mit hoher Energie, die durch einen Vangraaff-Elektronenbeschleuniger gewonnen
werden, erzeugt wird. Das Polymerisat wird, wenn es in einem flüssigen !Medium gebildet worden ist,
von dem Reaktionsmedium durch Filtrieren, Zentrifugieren oder durch andere bekannte Maßnahmen
abgetrennt, wonach es im allgemeinen getrocknet wird. Bloßes Trocknen der Reaktionsmischung mit dem
Polymerisat reicht häufig aus, um das Reaktionsmedium zu entfernen.
Wenn ein sulfoniertes Polymerisat erwünscht ist, kann die Sulfonierung durch Anwendung eines Mittels,
wie H2SO4 oder SO3, vorgenommen werden. Entweder kann das Monomer sulfoniert werden (das heißt, die
Sulfonierung wird vor der Polymerisation ausgeführt), oder das Polymerisat kann sulfoniert werden. In dem
Falle, daß ein mit Wasser dispergierbares Salz von dem Polymerisat erwünscht ist, kann das Polymerisat durch
die Anwendung einer wäßrigen Lösung eines geeigneten Hydroxyds, zum Beispiel NaOH, neutralisiert
werden.
Das Molekulargewicht des verwendeten Polymerisats ist nicht sehr kritisch, sofern das hergestellte
Polymerisat, wie zuvor ausgeführt wurde, sich entweder löst oder eine kolloidale Dispersion bildet.
Das bevorzugte Molekulargewicht des Polymerisats schwankt entsprechend dem gewählten Polymerisat. Im
allgemeinen ist ein in Wasser kolloidal dispergierbares synthetisches Polymerisat mit einem Molekulargewicht
von wenigstens 10 000 und vorzugsweise wenigstens 100 000 empfehlenswert. Die obere Grenze des
Molekulargewichts ist unbedeutend, solange das Polymerisat wasserlöslich oder kolloidal dispergierbar ist;
Molekulargewichte von über 10 000 000 können angewendet werden, sofern die entstandene Masse gepumpt
werden kann.
Die unterste Grenze des Molekulargewichts eines geeigneten Polymerisats kann in einfacher Weise durch
Ermittlung der Viskosität von dessen 2%iger wäßriger Lösung bestimmt werden. Wenn die Viskosität einer
solchen Lösung 8 cP beträgt, ist das Molekulargewicht geeignet.
Die Teilchengröße des Polymerisats kann innerhalb eines großen Bereichs liegen. Beste Resultate werden
durch Zerkleinerung des Polymerisats bis zu einer Größe zwischen etwa 0,84 und 0,044 mm, vorzugsweise
zwischen 0,42 und 0,074 mm erreicht. Die Erstarrungs-
geschwindigkeit der erhaltenen Masse, die durch
Anwendung eines Polymerisats mit einer feineren Teilchengröße hergestellt worden lsi, ist im allgemeinen
schneller, als diejenige, die bei Anwendung eines Polymerisats mit größerer Teilchengröße erhalten wird.
Die Menge des verwendeten Polymerisats hängt sowohl von dem gewählten Typ als auch von der
besonderen Anwendung, für die die Masse genommen werden soll, ab. Von 12 bis 960 g des Polymerisats pro
Liter der gesamten vorhandenen Flüssigkeit können angewendet wurden. Vorzugsweise wird eine Masse, die
120 bis 840 g des Polymerisats pro Liter Flüssigkeit enthält, bevorzugt.
Empfehlenswerterweise ist die Menge des angewendeten
Polymerisats größer, wenn eine harte oder zähe Endmasse erwünscht ist. Falls eine ausgehärtete Masse
erwünscht ist, die deformierbar oder durch Druck fließfähig ist, wird eine geringere Menge von dem
Polymerisat angewendet.
Wie oben angegebenen ist, ist nur eine relativ geringe Menge von dem wasserlöslichen Chromat oder
Dichromat erforderlich. Das Endprodukt zeigt, auch wenn z. B. nur 0,001 Gew.-% wasserlösliches Chromat
oder Dichromat, bezogen auf das vorhandene Polymerisat, verwendet wird, eine deutlich verbesserte Beständigkeit
gegen Einreißen und gegen Zersetzung bei
Kontakt mit Wasser oder mit einer Salzlauge. Empfohlene Mengen für die Anwendung des Oxydationsmittels
liegen zwischen 0,01 und 5%, bezogen auf das Gewicht des in der Masse vorhandenen Polymerisats.
So große Mengen wie 10% sind in einigen Fällen geeignet, wenn sich keine übermäßige Vernetzung
ergibt.
Die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung ist ein mehrwertiger Alkohol, z. B. Alkylenglykole,
Polyoxyalkylenglykole und Glycerin.
Um einen innigen Kontakt des Chromats oder Dichromats mit dem Polymerisat in Lösung sicherzustellen,
ist es erforderlich, daß das Chromat oder Diehromat hinreichend löslich ist. Es ist daher davon
auszugehen, daß das Chromat oder Dichromat in der jeweiligen wäßrigen Lösung, die mit dem Polymerisat
gemischt werden muß, um das erstarrende Gemisch 2:u erzeugen, und die auch eine Saure oder andere
Bestandteile enthalten kann, löslich sein muß. Der Ausdruck »wasserlöslich« bezieht sich sowohl auf echte
Lösungen als auch auf kolloidale Lösungen, weil das wesentliche Erfordernis ein dauernder inniger Kontakt
mit dem Polymerisat ist, der entweder in einer echten Lösung oder in einer kolloidalen Lösung hergestellt
werden kann.
Zu solchen wasserlöslichen Chromaten oder Dichromaten zählen Chromsäure, Natriumchromat, Kaliumchromat,
Natriumdichromat, Kaliumdichromat und andere wasserlösliche Chromate und Dichromate.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein oder werden mehrere anorganische Salze von Metallen,
zum Beispiel von Al, Zn und Mg, mit einem elektrochemischen Potential in der elektromotorischen
Spannungsreihe über dem von Chrom verwendet. Die Einarbeitung eines solchen Salzes in das erstarrungsfiihige
Gemisch ist besonders zur Herstellung der erfindungsgemäßen Masse, bei der ein zähes, haltbares
Endprodukt erwünscht ist, vorteilhaft. Eines oder mehrere der folgenden Salze werden für eire
Verwendung für eine solche zähe, haltbare Mass;e vorgeschlagen: FeCI2, TiCh, SnCI2, ZnC2H3O2, FeSO4,
ZnCI2 oder Zn(NO3)2 oder Mischungen von solchen
a F Zjn"ge Vorteile werden erhalten, wenn der pH-Wert
Her flüssigen Masse im sauren Bereich liegt. Demgemäß wird deren pH-Wert häufig auf 4 bis 6 durch
Anwendung eines sauren Salzes, wie AlCl3, FeCl3 oder
CaCb oder durch die Zugabe einer Säure, wie zum Beispiel HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4, H3BO3 oder
Essigsäure Weinsäure, Oxalsäure, Zitronensäure, Sulfaminsäure
oder einer anderen Säure erniedrigt Wäßrige Säurelösungen aus verdünnter HCl und H2SO4 werden
am häufigsten angewendet.
Nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung wird ein Hilfsreduktionsmittel angewendet, das ein
feinpulveriges Metall oberhalb des Potentials von Wasserstoff in der elektromotorischen Spannungsreihe
ist zum Beispiel Mg, A! oder Zn. Zwischen 0,01 und 2,0 Gew.-°/o, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats,
werden davon verwendet.
Die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung reduziert die sechswertige Chromverbindung in
eine als Erstarrungsmittel wirkende Verbindung, die Chromionen an Ort und Stelle mit einer Wertigkeit von
+ 3 freigibt, die das wasserlösliche oder kolloidbildende Polymerisat vernetzen. Die mehrere Hydroxylgruppen
enthaltende Verbindung ist in Abwesenheit der sechswertigen Chromverbindung in der Lösung praktisch
inert, wandelt aber die sechswertige Chromverbindung in die als Erstarrungsmittel wirkende oder
vernetzende Verbindung mit einer Geschwindigkeit um, die hinreichend klein ist, so daß die sechswertige
Chromverbindung und die Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung in der Lösung vor einem Erstarren
einheitlich verteilt werden können. Eine Zeitspanne bis zum Erstarren der Masse von 15 bis 30 Minuten,
nachdem die sechswertige Chromverbindung und die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung mit
der Lösung in Berührung gebracht worden ist, ist empfehlenswert.
Chromverbindungen, in denen das Chrom mit einer Wertigkeit von +3 direkt zugegeben wird, sind schon
früher als Verbindungen zur Erzielung einer Vernetzung von in Wasser dispergierbaren Polymerisaten benutzt
worden (US-Patentschrift 31 14 651). Zusätze von solchen Chromverbindungen mit einer Wertigkeit von
+ 3 ergeben jedoch nicht eine erstarrte Polymerisatmasse mit den gewünschten Eigenschaften an Zähigkeit
und Beständigkeit gegen eine Zerstörung oder Auflösung durch wäßrige Flüssigkeiten, wie es zur Bildung
einer dauerhafteren, wirksameren Abdichtung gegenüber einem Flüssigkeitsstrom erforderlich wäre.
Chromverbindungen, in denen Chrom eine Wertigkeit von +6 hat, sind früher mit Polyvinylalkohol in
Gegenwart von Schwefel enthaltenden Reduktionsmitteln angewendet worden (US-Patentschrift 32 65 657).
So hergestellte Polymerisate weisen jedoch eine ungenügende Resistenz gegenüber einer Zerstörung
auf. Sobald sie mit Wasser in Berührung kommen, werden sie klebrig und zeigen eine gelartige Konsistenz,
mit dem sehr geringen Festigkeitsvermögen von der Art eßbarer Gelatine.
Bei Durchführung der Erfindung kann entweder das Chromat oder Dichromat oder die mehrere Hydroxylgruppen
enthaltende Verbindung zu einer wäßrigen Lösung oder Dispersion der Polymerisatmischung und
anschließend die andere Verbindung hinzugegeben werden oder können gegebenenfalls die beiden
Verbindungen gleichzeitig hinzugegeben werden. Falls es bevorzugt wird, kann das Chromat oder Dichromat in
ier wäßrigen Phase gelöst werden; dazu kann der lüssige mehrwertige Alkohol oder eine Mischung
davon und dann das betreffende Polymerisat unter starkem Rühren zugefügt werden, um eine homogene
Dispersion zu erzeugen. Wenn eine feste Substanz als Hilfsreduktionsmittel verwendet wird (Zinkstaub oder
dergl.), werden diese und die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende "Verbindung vorzugsweise mit dem festen
Polymerisat innig vorgemischt und wird danach die entstandene Mischung zu der wäßrigen Lösung, die das
Chromat oder Dichromat enthält, gleichzeitig zugefügt. Alternativ können die Komponente B und das Chromat
oder Dichromat sowohl in gesonderten wäßrigen Lösungen gelöst, als auch die jeweiligen Lösungen vor
dem Zugeben zu dem Polymerisat miteinander gemischt werden.
Wenn das Polymerisat mit dem Chromat oder Dichromat vorgemischt wird, muß dieses mit Sorgfalt
geschehen, damit nicht ein heterogenes System entsteht, das dazu neigt, einen innigen Kontakt zwischen der
Komponente B und dem Chromat oder Dichromat zu verhindern.
Nach dem Mischen der Komponente B, der wäßrigen Polymerisatlösung und dem Chromat oder Dichromat
findet eine Redox-Reaktion statt, bei der die Chromverbindung zu der Chrom(lll)-Stufe reduziert wird, die
ihrerseits die Vernetzung des in Wasser kolloidal dispergierbaren Polymerisats bewirkt, um die erfindungsgemäße
erstarrungsfähige Füllmasse oder das Dichtungsmittel zu erzeugen. Die frisch gebildeten
Chromionen bewirken eine schnelle Vernetzung der Polymerisatmoleküle nach dem Kontakt mit ihnen.
Daher findet, wenn die Komponente B mit dem Chromat oder Dichromat zu reagieren beginnt, die
Erstarrung sehr schnell statt, wobei die Erstarrungsbildung kurz nach dem Beginn des Erstarrens erfolgt, auch
wenn die Redox-Reaktion noch nicht beendet ist. Folglich schafft die Erfindung eine neue Technik für die
Erstarrung von wäßrigen Polymerisatlösungen, die gestattet, daß die Erstarrungsmittel zu einer Polymerisatmischung
hinzugemischt werden, die dann eine hinreichende Zeit vollständig flüssig verbleibt, um deren
Anbringung in irgendeiner Art von öffnungen, Lücken, Zwischenräumen zu erlauben, wo eine solche Masse in
eine wirklich flüssigkeitsbeständige feste Masse umgewandelt wird.
Bei Durchführung der Erfindung muß das Chromat oder Dichromat in einer Menge angewendet werden die
ausreicht, die nachfolgende Erstarrung der Lölsung durch Reduktion der Chrom(V I)- Verbindung zur
Chrom(Ul)-Verbindung zu bewirken. Die genaue untere
Grenze für die Konzentration der Chrom(Vl)-Verbindung hängt hauptsächlich von dem Typ des verwendeten
Polymerisats, der Konzentration des Polymerisats in der wäßrigen Mischung und der gewünschten Härte
oder Festigkeit des endgültigen Erstarrungsprodukts ab. Das Chromat oder Dichromat muß jedoch, wie oben
angegeben ist, in einer Menge von wenigstens 3 χ 10-·1
Grammatome Chrom pro Grammatom Polymerisat angewendet werden, und in den meisten Fällen ist es
vorteilhaft, das Chromat oder Dichromat in einer Menge von wenigstens 5 χ 10^4 Grammalomen Chrom
pro Grammatom Polymerisat anzuwenden. Für die Menge des Chromats oder Dichromats gibt es keine
kritische obere Grenze. Es muß jedoch berücksichtigt werden, daß die Härte oder Festigkeit des erstarrten
Produkts direkt der Menge der erzeugten Chrom(lll)-Ionen, die das Polymerisat vernetzen, proportional ist.
Eine Produktion übermäßiger Mengen von Chrom(IU)-Ionen
verursacht im allgemeinen ein Schrumpfen des entstandenen Gels, wodurch Wasser aus dem Gel
herausgepreßt werden kann.
Die Menge der zu der wäßrigen Polyrnerisatlösung hinzuzugebenden Komponente B hängt in einem
gewissen Maße von der angewendeten Menge des Chromats oder Dichromats ab. Es sollte eine genügende
Menge von der Komponente B angewendet werden, um
ίο deren Kontakt mit dem Chromat oder Dichromat in der
wäßrigen Polymerisatlösung sicherzustellen und eine solche Menge Chrom(lll)-lonen zu bilden, die fähig ist,
die Lösung mit der gewünschten Geschwindigkeit erstarren zu lassen.
Obwohl es immer erforderlich ist, etwas Wasser bei Durchführung der Erfindung anzuwenden, braucht die
Wassermenge nur 0,5% der gesamten verwendeten Flüssigkeiten zu betragen. Häufig wird eine geeignete
Menge Wasser durch Anwendung einer technischen Sorte Glycerin oder Glykol zur Verfügung gestellt,
wobei diese beiden Verbindungen (die hygroskopisch sind) etwa 1 bis 5% darin gelöstes Wasser enthalten.
20% Wasser, bezogen auf das Gewicht der gesamten vorhandenen Flüssigkeiten, ist die maximale Wasser-
1:5 menge, die nach der Erfindung unter normalen
Umständen verwendet wird. Etwa 3 bis 12% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen
Flüssigkeit, ist der gewöhnliche Bereich. Je größer das Verhältnis von Wasser zu den vorhandenen mehrere
Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen ist, besonders wenn diese Verbindungen hauptsächlich Glycerin
oder Polyglykole höheren Molekulargewichts sind, desto schneller ist im allgemeinen die Erstarrungsgeschwindigkeit
der Masse und desto weniger flexibel ist die endgültige Masse.
Der nach der Erfindung verwendete mehrwertige Alkohol besteht gewöhnlich aus einer Mischung von
Glykolen und Glycerin, obwohl nur entweder ein Glykol oder Glycerin erforderlich ist. Im allgemeinen bestehen
jedoch Vorteile, wenn eine Mischung von sowohl Glycerin als auch einem oder mehreren Glykolen
angewendet wird. Die in Betracht kommenden Glykole können sowohl Alkylenglykole oder einfache Glykole
als auch Polyoxyalkylenglykole oder Polyglykole höheren Molekulargewichts sein.
Gewöhnlich wird etwa von den Polyglykolen unter Ersatz von etwas Glycerin, den einfachen Glykolen
und/oder dem Wasser verwendet. Die Polyoxyalkylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von
zwischen 200 und 2000 oder Polyoxypropylenglykolc mit einem mittleren Molekulargewicht von zwischen
400 und 4000 werden am häufigsten angewendet Beispiele, für Polyglykole sind Diäthylenglykol, Triäthylenglykol,
Dipropylenglykol und Tripropylenglykol. |c
s.s höher das Molekulargewicht und je größer der in clei
flüssigen Masse vorhandene Anteil an Polyglykolen ist desto geringer ist die Erstarrungsgeschwindigkeit.
Wenn hohe Umgebungstemperaturen bei den Gebilde oder der Öffnung, in die bzw. in das die flüssigi
do Masse eingebracht wird und wo sie aushärte
angetroffen werden, werden die höheren Anteile a Polyglykolen höheren Molekulargewichts empföhlet
Auch wenn eine weiche ausgehärtete lindmass bevorzugt wird, werden solche Polyglykolc höhere
(15 Molekulargewichts in größeren Anteilen in bezug ai
die gesamte vorhandene Flüssigkeit verwendet.
Die Temperatur, die während der Hersteilung dt neuen Masse in dem flüssigen Stadium eingehalten wir
7<iq B37/&
ist sehr bedeutend. Je höher die Temperatur ist, desto größer ist die Erstarrungsgeschwindigkeit der Masse.
Wenn eine typische flüssige Zusammensetzung in 0,25 Stunden bei 65,6° C und in etwa 0,5 Stunden bei 48,9° C
erstarrt, sind 2,5 Stunden erforderlich, um bei 26,7° C zu erstarren. Demgemäß ist die Wahl und das Verhältnis
der komponenten im Hinblick auf die Bedingungen, unter denen die Masse zu einem festen Körper
ausgehärtet werden soll, wie zum Beispiel in einem unterirdischen Gebiet mit einer relativ hohen Temperatur,
sorgfältig zu treffen.
Wenn die Wassermenge konstant gehalten wird und die folgenden anderen Bedingungen hergestellt werden,
sind die erhaltenen Ergebnisse folgendermaßen:
Wenn die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung nur aus einem einfachen Glykol und einem
Polyglykol besteht, ist die Erstarrungsgeschwindigkeit entsprechend langsam. Die erhaltene gallertige Masse
wird zunehmend zäh und wenig flexibel, je größer das Verhältnis des einfachen Glykols zu dem Polyglykol ist.
Wenn die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung nur aus einem einfachen Glykol und
Glycerin besteht, ergibt sich eine schnellere Erstarrungsgeschwindigkeit und eine zähere gallertige Masse,
entsprechend dem Masse, in dem das Verhältnis des einfachen Glykols gesteigert wird.
Wenn die mehrere Hydroxylgruppen enthaltene Verbindung nur aus einem Polyglykol und Glycerin
besteht, ergibt sich eine relativ schnellere Erstarrungsgeschwindigkeit und eine relativ zähere, weniger
flexible Masse, als wenn eine merkliche Menge eines einfachen Glykols anwesend ist.
Obwohl es nicht erforderlich ist, .st es empfehlenswert,
daß bei Durchführung der Erfindung etwas Glycerin angewendet wird. Die empfohlene Menge
schwankt von 1 oder 2% bis 99,5%, bezogen auf das Gewicht der gesamten vorhandenen Flüssigkeit. Wenn
die Glycerinmenge extrem hoch ist, muß als Flüssigkcitsausgleich Wasser verwendet werden. Die maximale
Menge an Glycerin für die Herstellung einer Masse für eine normale Anwendung schwankt von 20 bis 70%,
bezogen auf das Gewicht der gesamten vorhandenen Flüssigkeit. Die höheren Anteile an Glycerin werden zur
Herstellung einer weicheren erstarrten Polymerisatmasse benutzt, oder sie werden mit relativ hohen
Prozenten an Wasser oder mit relativ geringen Prozenten an Polyglykolen angewendet.
Für eine Reihe von anwendungen der erfindungsgemäßcn
Masse, zum Beispiel, wenn die flüssige Masse in Berührung mit der Oberfläche einer porösen geologischen
Schicht, wie beim Dichten von Hohlräumen, ringförmigen Öffnungen von Brunnenbohrlöchern!
angebracht werden soll, ist es empfehlenswert, ein Trocknungsmittel mit den flüssigen Komponenten der
Masse zu mischen. Solche Mittel sind fein gepulvertes AI2Oj, S1O2, BUSO4, Bimstein oder Perlit mit einer
Teilchengröße von weniger als 44 Mikron und vorzugsweise mit einer mittleren Teilchengröße von
nicht über 1 Mikron. Andere Trocknungsmittel, die von natürlich vorkommenden Stoffen hergestellt werden,
können ebenfalls angewendet werden, wie zum Beispiel zerkleinerte Aprikosenkerne, zerkleinerte Walnußschalen
und dergleichen. Bis zu etwa 10% des Rcgulicrungsmittcls
für die Trocknung, bezogen auf das Gewicht des vorhandenen Polymerisats, werden empfohlen.
Obwohl die erfindungsgemüßc Masse im allgemeinen keine Neigung /.u außergewöhnlicher Schaumbildung
aufweist, können, wenn solch eine Tendenz zur
Schaumbildung beobachtet wird, bekannte Schauminhi bitoren damit gemischt werden, zum Beispiel Silikonöh
oder ein »Diol«-Typ von Blockmischpolymerisaten voi Poly(oxypropylen)-polyoxyäthylenglykol mit einen
Molekulargewicht in einem Bereich zwischen 1000-2800 in einer geringen aber wirksamen Menge, zun
Beispiel zwischen 0,001 und 0,10 Gew.-%, bezogen au das Gesamtgewicht der Masse.
Die Zugabe eines biociden oder baktericiden Mittel!
kann erwünscht sein, wenn die gehärtete Masse den Angriff durch biologisch aktive Organismen, wie zun
Beispiel Bakterien, Pilzen, Schimmel und dergleichen ausgesetzt sein sollte. Unter den bevorzugten biocidei
Mitteln, die gewünschtenfalls angewendet werdei
können, sind 2,3,5,6-Tetrachlor-4-methylsulfonylpyridin lO.lO'-Oxybisphenoxarsin und die chlorierten Phenol«
und deren Salze.
Die erfindungsgemäße Masse wird vorzugsweisf folgendermaßen hergestellt:
Zunächst werden Glycerin, Glykol und/oder Polygly kol und Wasser miteinander gemischt. Wenn eim
wäßrige Lösung eines anorganischen Salzes und/odei wenn pH-einstellende Mittel, zum Beispiel, eine wäßrigf
HCl-Lösung, und/oder ein Antischummittel angewende
werden, werden sie ebenfalls in dem Wasser gelöst unc die entstandene wäßrige Lösung wird dann mit dei
Glycerin-Glykol-Wasser-Mischung gemischt, wobei dei Wasseranteil, der durch die beiden Ausgangsstoff«
zugegeben worden ist, bei der Berechnung dei gesamten Wassermenge berücksichtigt werden muß.
Das in Teilchen geteilte Polymerisat wird dann mil den Flüssigkeiten gemischt, die das Salz oder andere
wahlweise Bestandteile enthalten, zum Beispiel pulveri siertes reduzierendes Metall, falls dieses angewende
wird.
Wenn ein Regulierungszusatz für das Trockner ratsam erscheint, kann er in die Masse während einei
bequemen Verfahrensstufe eingeschlemmt werden, das heißt, er kann in einem trockenen Zustand mit dem ir
Teilchen geteilten Polymerisat gemischt und anschließend mit den Flüssigkeiten aufgeschlämmt werden. Im
allgemeinen wird er zu der fertiggestellten Masse, wie sie in ein Bohrloch eingelassen werden soll, gegeben.
Die flüssige härtbare Masse wird in ihrem flüssigen
Die flüssige härtbare Masse wird in ihrem flüssigen
Zustand in eine Lücke, einem Hohlraum oder Zwischen raum, wo eine Abdichtung gegen einen Flüssigkeitsstrom
gewünscht wird, eingebracht.
Es können auf diese Weise ganz allgemein Abdichtungen erzielt werden. So werden z.B. Dichtungen in
Wasserleitungen und von Pflöcken in geologischen
Schichten erhalten, nach dem Anbringen erstarrt die
Masse selbsttätig unter Bildung einer festen weitgehend
feuchtigkeitsdichten Abdichtung.
Das Einspritzen der flüssigen Masse in die Öffnung
kann durch eine übliche Übertragungsvorrichtung, die für Flüssigkeiten geeignet ist, ausgeführt werden, zum
Beispiel durch Pumpen oder Druckluft, die mit geeigneten Tanks und einer Rohranlage exakt verbunden
ist, dir häufig bequemerweise mit einer Mischappa-
Go ratur in Verbindung steht, die die verschiedenen
Bestandteile durch Zuführung der Auseangsmaterialien
enthält.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Die unten angegebenen Bestandteile werden <>5 gemischt und die so hergestellten Massen werden auf
'"re Viskosität, Erstarrungszeit und Härte bei vorgeschriebenen
Temperaturen untersucht. Die Viskosität wird in Ccntipoise, die Erstarrunnszeü in Minuten und
die Härtewerte in kg/cm2 angegeben, wie es nach dem ASTM-Test D 412-64T angegeben wird.
50 g lineares Polyacrylamid mit einem mittleren Molekulargewicht von 1 000 000 bis 2 000 000 werden
mit 50 ecm der folgenden flüssigen Mischung gemischt: 22,5 ecm Glycerin, 22,5 ecm Triäthylenglykol und 5 ecm
Wasser. Zu der Mischung der Polymerisatflüssigkeit wird dann 0,1 gNa2Cr2O7 · 2H2O hinzugegeben.
Die so hergestellte Masse wird auf eine glatte Oberfläche ausgegossen und über einem warmen
Wasserbad bei einer Temperatur von 600C erstarren gelassen, nach etwa 10 Tagen ist das Produkt ein starker,
flexibler fester Körper mit einem Zugfestigkeitswert von 8,45 kg/cm2.
Das erste Beispiel wird unter Anwendung der gleichen Stoffe und des gleichen Verfahrens wiederholt
mit Ausnahme, daß die angewendeten Mengen wie folgt sind: 60 g lineares Polyacrylamid, 100 ecm von einer
flüssigen Mischung, die aus 76 ecm Triäthylenglykol, 16 ecm Äthylenglykol, 8 ecm Wasser und 0,06 g
Na2Cr2O? · 2H2O besteht. Die Zusammensetzung wird
nach dem im vorstehenden Beispiel 1 angewendeten Verfahren zum Erstarren gebracht, und das erstarrte
Produkt wird, wie vorstehend getestet. Es weist einen Zugfestigkeitswert von 7,05 kg/cm2 nach lOtägigem
Altern auf. 3&
Dieses Beispiel wird in gleicher Weise wie die vorstehenden Beispiele durchgeführt mit Ausnahme,
daß die folgenden Mengen angewendet werden: 30 g lineares Polyacrylamid, 22 ecm Glycerin, 22 ecm Diäthylenglykol
und 6 ecm Wasser. Mit dieser Mischung werden 0,05 g Na2Cr2O? · 2H2O gemischt.
Die so hergestellte Masse wird auf eine glatte Oberfläche ausgegossen und unter einem Infrarotlicht
gehärtet. Die Temperatur des Produkts während des Härtens beträgt ungefähr 50°C. Es härtet zu einem
festen Körper in 30 Minuten. Das so hergestellte Produkt wird getestet und ergibt einen Zugfestigkeitswert
von 7,05 kg/cm2, nachdem es zum Härten einen Tag bei Raumtemperatur von annähernd 23,9—26,7°C
gehalten wurde.
Dieses Beispiel wird in gleicher Weise wie die vorerwähnten durchgeführt mit Ausnahme, daß die
folgende Mischung verwendet wird: 75 g lineares Polyacrylamid, 44 ecm Glycerin, 44 ecm Diäthylenglykol
und 12 ecm Wasser. Die vorhandene Menge an Na2Cr2O7 · 2H2O beträgt 0,8 g. Die so hergestellte
Masse wird in eine ringförmige Konfiguration gegossen und 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 5O0C
durch Infrarotlicht vorgehärlet. Die Masse wird dann
einen Tag lang bei Raumtemperatur weiter gehärtet und dann auf ihre Härteeigenschaften getestet. Ein f>o
Abschnitt mit einem Grundriß von 2,54 cm2 wird als Abdichtung in einen Metallflansch eingearbeitet. Die
Abdichtungsmassc wird einem veränderlichen hydraulischen Druck von 7,05 kg/cm2 unterworfen unter
Anwendung von Wasser als hydraulische Flüssigkeit, (>.s wobei die Abdichtung ohne Leckschaden rund um die
Dichtung und ohne schädliche Wirkung auf die Dichtungsmasse erfolgreich dem Druck widersteht.
70 ecm Triäthylenglykol, 30 ecm Äthylenglykol,
10 ecm Wasser, 1 g Natriumdichromat-Dihydrat, 60 g in Teilchen zerteiltes Polyacrylamid und 1 g Zinkstaub
werden miteinander gemischt. Die entstandene Mischung wird in drei praktisch gleiche Teile geteilt, die als
Proben A, B und C bezeichnet werden. Probe A wird 1 Tag bei Raumtemperatur (etwa 23,9° C) stehen gelassen.
Am Ende dieser Zeit hat die Probe ein schwaches Gel gebildet. Probe B wird auf 46,10C erwärmt. Sie
verändert sich zu einem dunkelgrünen Gel in einer Stunde, und nach 24 Stunden ist sie ein blau-grau
gefärbter fester Körper mit dem allgemeinen Aussehen und der zähen elastischen Eigenschaft von Gummi.
Probe C wird durch Mischen mit verdünnter Schwefelsäure bis zu einem pH von 6 behandelt. Die Masse
erstarrt innerhalb von etwa 15 Minuten zu einem blau-grau gefärbten festen Körper von der Art, wie er in
der vorstehenden Probe B erzeugt worden ist.
Eine wäßrige Lösung von 0,468 g Na2CHIU · 4H2O in
5 ecm 3%iger H2SO4 und eine getrennte Lösung von
0,948 g Na2S2O3 · 5H2O in 10 ecm Wasser werden zu
85 ecm einer 1 :4-Volumenmischung von Glycerin-Diäthylenglykol
hinzugegeben, wozu anschließend 60 g Polyacrylamid hinzugefügt werden. Die entstandene
Mischung wird gründlich gerührt, um eine einheitliche Dispersion zu gewinnen. Die Dispersion hat ein
anfängliches pH von 6. Innerhalb von 5 Minuten wird ein erbsengrünes Gel gebildet, das 30 Minuten nach dem
anfänglichen Mischen weiter erstarrt, um einen Stoff mit gummiähnlicher Konsistanz zu ergeben, das heißt, er ist
zäh, elastisch und wasserbeständig. Die Farbe des erstarrten festen Körpers ist ein vollständig einheitliches
Erbsengrün, und es wurde durch Standardtests festgestellt, daß die Masse wasserbeständig ist.
Das vorstehende Beispiel wird wiederholt mit Ausnahme, daß das Na2Cr04 · 4H2O in 5 ecm H2O
anstelle von 5 ecm 3%iger H2SO4 gelöst wird. Die
Aufschlämmung hat ein anfängliches pH von 8. Die Aufschlämmung erstarrt ziemlich langsam, um einen
klebenden oder klebrigen Stoff zu ergeben. Nach ungefähr I Stunde hat sich die Farbe der Masse in eine
grüne Farbe umgewandelt, und es wurde festgestellt, daß die Masse noch wasserbeständiger ist, als das
ausgehärtete Produkt von Beispiel 6.
Zu 85 ecm Propylenglykol und 15 ecm Wasser, in dem
0,6 g Natrium-dichromat gelöst worden sind, werden 60 g Polyacrylamid des in den vorstehenden Beispielcr
benutzten Typs hinzugefügt. Diese Aufschlämmung nimmt langsam eine erbsengrüne Farbe an. Nach den
Altern von 3 Tagen bei Umgebungstemperatur hat siel ein lief grüner, sehr fester gummiähnlicher unc
wasserbeständiger fester Körper gebildet. Ein Tei dieses festen Körpers saugt nach dem Eintauchen ii
Wasser aus und schwellt ohne Auflösung in einen Oberschuß von Wasser an.
10 ecm Wasser, das 0,06 g Chromtrioxycl (CrO enthält, werden zu 90 ecm einer 1 :4 (bezogen auf di
Volumen) Mischung von Glycerin und Diäthylenglyk«
zugegeben. Die Flüssigkeit beginnt unmittelbar, von einer orangen Farbe in eine braune Farbe überzuwechseln.
Innerhalb einer Minute werden 60 g Polyacrylamid zu der vorstehend beschriebenen Flüssigkeit hinzugegeben.
Die Aufschlämmung nimmt schnell eine erbsengrüne Farbe an. Das anfängliche pH berrägt 6,6. Nach dem
Altern von 1 Stunde bei Raumtemperatur wird ein gummiähnlicher, wasserbeständiger fester Körper gebildet.
IO
Beispiel 10-13
Das Natriumsalz von Polyacrylsäurepolymerisat mil: einem mittleren Molekulargewicht von etwa 150 000
wird nach der allgemein beschreibenden Angabe in dem Kirk-Othmer-Zitat, sie, hergestellt. Unter Anwendung
des vorgenannten hergestellten Polymerisats werden nach den folgenden Verfahren Tests durchgeführt: Das
Polymerisat wird in Wasser aufgeschlämmt. Die mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen,
nämlich Glykol und Diäthylenglykol, werden miteinander gemischt, und das Natriumdichromat wird dann
damit gemischt. Die wäßrige Dispersion des Polymerisats und die mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden
Verbindungen, die das Chroma t enthalten, werden unter schnellem Rühren miteinander gemischt. Die gesamte
Mischungsoperation dauert weniger als 3 Minuten. Die so hergestellte Mischung wird in eine Form von
1,27 χ 2,54 χ 7,62 cm gegossen, wo sie zu einem festen Körper, wie nachstehend beschrieben wird, erstarrt.
Die von jedem Bestandteil verwendeten Mengen werden nachfolgend angegeben:
Identi | ecm Wasser | PoIv- | Glycerin | Diäthylen | Natrium | Beschaffenheit des erstarrten |
fizierung | acrylsäure- | glykol | dichromat, | Produkts nach 24 Stunden | ||
polymerisat | ||||||
Gramm | ecm | ecm | Gramm |
10 | 66 | 19 | 46 | 46 | 3,750 |
11 | 57 | 19 | 46 | 46 | 0,750 |
12 | 57 | 19 | 72 | 18 | 0,375 |
13 | 128 | 37,5 | 46 | 46 | 1,00 |
Die vorstehende Tabelle zeigt, daß das Natriumsal;'. von Polyacrylsäure, wenn es mit der mehrere Hydroxylgruppen
enthaltenden Verbindung, Wasser und Natriumdichromat als Oxydationsmittel gemischt wird, zu
einem harten festen Körper erstarrt. Weiter zeigt die Tabelle, daß eine große Menge an Dichromat dazu
neigt, den erstarrten festen Körper spröde zu machen, während eine große Menge an Polymerisat und Wasser
ohne Erhöhung des Ausgleichs an der mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung zu einem
weichen festen Körper geliert.
Die so hergestellten Erstarrungsprodukte bzw. Gele sind, wenn sie in eine Rohrleitung eingebracht werden
gegenüber der Wasserströmung vollständig beständig. Die nach den Versuchen 11 und 12 hergestellte:;!
Erstarrungsprodukte bzw. Gele stellen jedoch überlegene Dichtungen gegen die Wasserströmung im Vergleich
zu den nach den Versuchen 10 und 13 hergestellten Produkten dar.
Beispiel 14
Ungefähr 5501 einer Aufschlämmung, die für ein Abdichten gegen Salzlauge und Wassereindringen in
spröder erstarrter fester Körper flexibler erstarrter fester Körper flexibler erstarrter fester Körper
weicher erstarrter fester Körper
dem Ringraum zwischen einer Erdschicht und einem Bohrrohr aus Stahl geeignet ist, das am Eingang eines
unterirdischen Stollens angebracht worden ist, wird folgendermaßen hergestellt:
268 1 Diäthylenglykol und 66,5 I Glycerin werden in einem 1890-l-Mischer gemischt, der mit einer mechanischen
Mischvorrichtung ausgestattet ist. Zu der Mischung von Glykol und Glycerin werden dann 45,41
Wasser hinzugegeben, in dem 1,36 kg Natriumdichromat-Dihydrat gelöst worden sind. Diese Stoffe werden 5
Minuten lang gemischt, und dann werden 227 kg lineares Polyacrylamid (mittleres Molekulargewicht von
1 000 000 bis 2 000 000) mit einer Geschwindigkeit von 45,3 kg pro Minute hinzugemischt. Die entstandene
Aufschlämmung wird 5 Minuten lang gemischt und dann in den Ringraum, der zu dichten ist, eingegossen. Nach 3
Stunden bei einer Temperatur von 21,1°C ist die Aufschlämmung zu einem bläulich-grünen gummiähnlichen,
harten, wasserbeständigen festen Körper ausgehärtet, der als erwünschte Dichtungsmasse gegen
Salzlaugen- und Wassereinbruch wirksam ist.
Claims (7)
1. Flüssige durch Zusatz eines wasserlöslichen Chromats oder Dichromats härtbare Masse, bestehend
aus:
A. einem wasserlöslichen oder kolloidbildenden Polymerisat, das hergestellt worden ist durch
Polymerisation von
1) einer monoäthylenisch ungesättigten Monocarbonsäure
deren Salzen oder gegebenenfalls N-substituierten Amiden oder monoäthylenisch ungesättigten Dicarbonsäureamiden
oder Halbamiden,
2) gegebenenfalls mischpolymerisierbaren Monomeren, sowie gegebenenfalls bis zu 1
Gew.-% difunktioneller vernetzender Monomeren,
B: einer oder mehreren, mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindung,
C: Wasser,
wobei die Mengen der einzelnen Komponenten so eingestellt sind, daß die Komponente A 0,045—
3,65 kg pro 3,781 der gesamten vorhandenen Flüssigkeit, die Komponente B zwischen 6,0 und
99,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Flüssigkeit, und die Komponente C
wenigstens 0,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Flüssigkeit, ausmachen und das
wasserlösliche Chromat oder Dichromat wenigstens in einer solchen Menge zugegeben wird, daß
3 χ IO-4 Grammatome Chrom pro Grammatom des
vorhandenen Polymerisats vorhanden sind.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Masse einen pH von nicht größer als 6
aufweist.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrere Hydroxylgruppen enthaltende
Verbindung eine Mischung aus Glycerin, Alkylenglykolen und Polyoxyalkylenglykolen ist.
4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzliche anorganische Salze in
gelöster Form enthält.
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als wasserlösliches oder kolloidbildendes
Polymerisat ein lineares Polyacrylamid oder ein Mischpolymerisat von Acrylamid mit einem Molekulargewicht
von 100 000 bis 10 Millionen enthält, bei welchem bis zu 100% der Säureamidgruppen zu
Carboxylgruppen hydrolisiert worden sind.
6. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Füllstoffe enthält.
7. Verwendung der Massen gemäß Patentansprüchen 1 bis 6 als Dichtungsmaterial.
55
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62908967 | 1967-04-07 | ||
DED0053313 | 1967-06-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1669962C3 true DE1669962C3 (de) | 1977-09-15 |
Family
ID=
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