DE19634048A1 - Strengthening soil in danger of erosion - Google Patents

Strengthening soil in danger of erosion

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Abstract

Strengthening soil in danger of erosion, comprises treating the soil with polymeric polyols (I) having an average molecular weight of 800-100000 in the form of a solution or dispersion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dauerhaften Verfestigung von erosionsgefährdeten Böden, bei dem man gegebenenfalls modifi­ zierte polymere Polyole als Bindemittel verwendet.The invention relates to a method for permanent solidification of soils at risk of erosion, in which one may modifi graced polymeric polyols used as binders.

Es ist bekannt und üblich, Böden gegen Erosion durch Wind und/oder Niederschläge durch Bewuchs, z. B. mit Gräsern, zu schützen. Dabei hält das Wurzelwerk der Pflanzen die Partikel des Bodens fest. Bei der Begrünung erosionsgefährdeter Böden mit Gräsern sind die Samen oder ist das Saatgut in Gefahr, vor oder während der Keimung durch Wind oder Wasser fortgetragen zu werden. Bei einem bekannten Ver­ fahren werden Samen oder wird Saatgut mittels wäßriger Systeme auf den Böden fixiert, bis sie gekeimt und Wurzeln gebildet haben (vgl. z. B. Zeitschrift für Vegetationstechnik 10 (1987), Januar bis März, Seiten 6 bis 11; sowie die Firmenschriften "Bodenfesti­ ger für erosionsgefährdete Flächen ′TERRAVEST®′" und "Staubbin­ dung mit ′TERRAVEST®′" der Hüls AG). Die wäßrigen Systeme ent­ halten z. B. Bindemittel auf der Grundlage von Polybutadienöl. Sie wirken als kurzzeitige Festiger für Samen oder Saatgut, bis die Pflanzen durch ihre Wurzeln Halt finden und für eine dauerhafte Festigung der Böden sorgen können. Die Böden werden also durch den (natürlichen) Bewuchs dauerhaft verfestigt und nicht durch das (synthetische) Bindemittel, das lediglich kurzzeitig den Samen oder das Saatgut fixiert.It is known and common to prevent erosion by wind and / or soil Precipitation by vegetation, e.g. B. with grass to protect. Here the roots of the plants hold the particles of the soil. At The seeds are the greening of erosion-prone soils with grasses or is the seed in danger before or during germination To be carried away by wind or water. In a known Ver seed or seed will be raised by means of aqueous systems fixed the floors until they germinated and formed roots (see e.g. Zeitschrift für Vegetationstechnik 10 (1987), January until March, pages 6 to 11; as well as the company documents "Bodenfesti ger for erosion-prone areas 'TERRAVEST®' "and" Staubbin dung with 'TERRAVEST®' "from Hüls AG). The aqueous systems ent hold z. B. Binder based on polybutadiene oil. she act as a short-term setting agent for seeds or seeds until the Plants find hold by their roots and for a permanent one Soil consolidation can provide. So the floors are covered by the (Natural) growth permanently solidified and not through that (synthetic) binding agent, which only temporarily the seeds or fixed the seed.

Dieses bekannte Verfahren hat sich z. B. bei der Begrünung von ero­ sionsgefährdeten Berghalden und Skipisten bewährt. Es kann jedoch nur auf Böden angewandt werden, auf denen Pflanzen dauerhaft exi­ stieren können und eignet sich daher nicht für kontaminierte oder unfruchtbare Böden, auf denen keine Vegetation möglich ist. This known method has z. B. when greening ero Proven mountain dumps and ski slopes. However, it can only be used on soils where plants are permanently exi bulls and is therefore not suitable for contaminated or sterile soils on which no vegetation is possible.  

Es sind auch Bodenverfestigungsmittel bekannt, die die erosionsge­ fährdeten Teilchen einbetten oder verkleben und dadurch fixieren. Diese im Handel befindlichen Mitteln basieren u. a. auf Montan­ wachs, Tallöl, Alginaten. Holzextrakten oder synthetischen Polyme­ ren, wie Polybutadien. Polyvinylacetat, Copolymeren aus (Meth)­ acrylaten, aus Vinylacetat und Acrylaten, aus Vinylacetat und Ethylen oder aus Acryllatex sowie Polyvinylpyrrolidon. Diese Mit­ tel sind jedoch hinsichtlich der Aufwandmengen, der Verfestigungs­ wirkung und/oder der Witterungsbeständigkeit nicht voll befriedi­ gend. Insbesondere läßt ihre UV-Beständigkeit, auf die es bei Ver­ wendung in ariden Zonen mit starker Sonneneinstrahlung besonders ankommt, zu wünschen übrig.Soil stabilizers are also known which erosion Embed or glue endangered particles and thereby fix them. These commercially available funds are based on a. on Montan wax, tall oil, alginates. Wood extracts or synthetic polyme such as polybutadiene. Polyvinyl acetate, copolymers of (meth) acrylates, of vinyl acetate and acrylates, of vinyl acetate and Ethylene or acrylic latex and polyvinyl pyrrolidone. This with However, tel are in terms of the application rates, the solidification effect and / or weather resistance not fully satisfactory enough. In particular, their UV resistance, to which Ver especially in arid zones with strong sunlight arrives to be desired.

Die Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, eine Möglichkeit zu schaffen, erosionsgefährdete Böden mit­ tels synthetischer Verfestigungsmittel wirksam und dauerhaft zu verfestigen.The object of the invention was now in creating a way of using erosive soils effective and long-lasting solidify.

Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren, bei dem man die Böden mit Lösungen oder Dispersionen von polymeren Polyolen mit einer mittleren Molmasse im Bereich von 800 bis 100.000 behandelt.This problem was solved by a method in which the Soils with solutions or dispersions of polymeric polyols an average molecular weight in the range of 800 to 100,000 treated.

Die Bodenverfestigungsmittel nach der Erfindung lassen sich nach bekannten Verfahren aus gut zugänglichen Ausgangsstoffen herstel­ len. Sie haben zweckentsprechende mechanische Eigenschaften, d. h. sind hinreichend hart und zugleich in ausreichendem Maße ela­ stisch. Sie behalten diese wertvollen Eigenschaften über lange Zeiträume, sind also gegenüber den verschiedensten Witterungsein­ flüssen gut beständig. Ihre an sich schon hohe Widerstandsfähig­ keit gegenüber kurzwelliger Strahlung kann durch den Zusatz von Stabilisatoren z. B. bekannter UV-Stabilisatoren, noch erhöht wer­ den.The soil stabilizers according to the invention can be known processes from easily accessible starting materials len. They have appropriate mechanical properties, i. H. are sufficiently hard and at the same time sufficiently ela pretty. You keep these valuable properties for a long time Periods are therefore in relation to the most varied weather conditions flow well. Your already highly resilient speed against short-wave radiation can be increased by the addition of Stabilizers e.g. B. known UV stabilizers, who increased the.

Die polymeren Polyole sind notwendige Bestandteile der Lösungen oder Dispersionen nach der Erfindung und werden in der Folge als Komponente A bezeichnet. Die polymeren Polyole können z. B. Poly­ etherpolyole, Polythioetherpolyole, Polyacetale, Polyesterpolyole, Polyetheresterpolyole, Polyesteramidpolyole, Polyetheresteramidpo­ lyole, Polycarbonatpolyole oder Polyacrylatpolyole sein. Es han­ delt sich dabei um Moleküle mit in der Regel endständigen und gegebenenfalls zusätzlichen seitenständigen, z. B. in Alkylolgrup­ pen angeordneten Hydroxylgruppen. Sie können neben den Hydroxyl­ gruppen weitere hydrophile oder potentiell ionisch hydrophile Gruppen, wie Carboxylat- und Carboxylgruppen, Sulfonat- oder Sul­ fosäuregruppen, enthalten. Die polymeren Polyole sollen linear oder schwach verzweigt sein, weil sie dann im Boden dehnbare Filme oder Einbettungsmassen mit guter Elastizität ergeben, die dem Ver­ wendungszweck förderlich ist. Da es sich bei den polymeren Polyo­ len in aller Regel um Gemische von Molekülen unterschiedlicher Ket­ tenlänge handelt, werden sie durch eine mittlere Molmasse charak­ terisiert.The polymeric polyols are necessary components of the solutions or dispersions according to the invention and are in the following as Designated component A. The polymeric polyols can e.g. B. Poly ether polyols, polythioether polyols, polyacetals, polyester polyols, Polyetherester polyols, polyester amide polyols, polyether ester amide po be lyols, polycarbonate polyols or polyacrylate polyols. It han  These are usually molecules with terminal and if necessary, additional lateral positions, e.g. B. in alkylol group pen arranged hydroxyl groups. You can next to the hydroxyl groups further hydrophilic or potentially ionically hydrophilic Groups such as carboxylate and carboxyl groups, sulfonate or sul foic acid groups. The polymeric polyols are said to be linear or be slightly branched because they then stretch films in the bottom or embedding compounds with good elasticity, which ver application is beneficial. Since the polymeric polyo are usually mixtures of molecules of different ket length, they are characterized by an average molecular weight terized.

Geeignete Polyetherpolyole können sich z. B. von 1,2- oder 1.4-Bu­ tylenoxid (oder Tetrahydrofuran), von 1,2-Propylenoxid oder von Ethylenoxid ableiten. Entsprechend geeignet sind Polyetherpolyole, in denen verschiedene der genannten Bausteine vorliegen. Das bevorzugte Polyetherpolyol ist Polytetrahydrofuran, d. h. sind Polyetherpolyole, die durch ringöffnende Polymerisation von Tetra­ hydrofuran hergestellt werden können, an beiden Kettenenden eine Hydroxylgruppe tragen und vorzugsweise einen Polymerisationsgrad von 12 bis 100 haben. Polythioetherpolyole sind im Prinzip eben­ falls geeignet, werden aber ihres unangenehmen Geruchs wegen zweckmäßig allenfalls als Beimischung verwendet.Suitable polyether polyols can e.g. B. from 1,2- or 1.4-Bu tylene oxide (or tetrahydrofuran), of 1,2-propylene oxide or of Derive ethylene oxide. Polyether polyols are correspondingly suitable, in which various of the above-mentioned modules are present. The preferred polyether polyol is polytetrahydrofuran, i.e. H. are Polyether polyols produced by the ring-opening polymerization of Tetra hydrofuran can be produced, one on both chain ends Wear hydroxyl group and preferably a degree of polymerization have from 12 to 100. In principle, polythioether polyols are flat if appropriate, however, because of their unpleasant smell best used as an admixture.

Geeignete Polyacetale leiten sich von Diolen, wie 1,4-Butandiol, und Aldehyden, wie Formaldehyd oder Acetaldehyd, ab und können durch direkte Acetalisierung oder durch ringöffnende Polymerisa­ tion cyclischer Acetale hergestellt werden. Die Polyacetale kön­ nen, ebenso wie die Polyetherpolyole, geradkettige Moleküle sein. Sie sind verzweigt, wenn als Startmolekül ein Polyol mit 3 Hydro­ xylgruppen dient.Suitable polyacetals are derived from diols, such as 1,4-butanediol, and aldehydes such as formaldehyde or acetaldehyde by direct acetalization or by ring-opening polymers tion of cyclic acetals. The polyacetals can NEN, like the polyether polyols, be straight-chain molecules. They are branched if a polyol with 3 hydro xyl groups serves.

Geeignete Polyesterpolyole können z. B. durch Polykondensation von mehrbasischen Carbonsäuren, deren Anhydriden (soweit existent). Halogeniden oder Alkylestern mit mehrwertigen Alkoholen herge­ stellt werden. Aus Dicarbonsäuren oder deren Derivaten und zwei­ wertigen Alkoholen entstehen lineare Ester. Werden höherbasische Carbonsäuren und/oder drei- oder mehrwertige Alkohole mitverwen­ det, so entstehen mehr oder minder stark verzweigte oder vernetzte Moleküle. Für die Verwendung nach der Erfindung sollen die Poly­ esterpolyole, wie die anderen als Komponente A verwendeten Polyo­ le auch, nur gering verzweigt sein. Das ist der Fall wenn der An­ teil der Bausteine mit einer Funktionalität <2 nicht mehr als 20% beträgt.Suitable polyester polyols can e.g. B. by polycondensation of polybasic carboxylic acids, their anhydrides (if any). Halides or alkyl esters with polyhydric alcohols be put. From dicarboxylic acids or their derivatives and two linear alcohols are produced in high-quality alcohols Become more basic  Use carboxylic acids and / or trihydric or polyhydric alcohols det, more or less strongly branched or networked Molecules. For the use according to the invention, the poly ester polyols, such as the other polyo used as component A. le also, only be slightly branched. That is the case when the contractor part of the blocks with a functionality <2 not more than 20% is.

Von den für die Erfindung bevorzugten nicht-aromatischen mehrbasi­ schen Carbonsäuren, die als solche oder in Form der genannten Derivate für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterpoly­ ole verwendet werden können, seien z. B. Oxalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Trimethyladipinsäure, Sebacinsäure sowie 1,2-, 1,3- und 1,4-Gyclohexandicarbonsäure genannt. Von den weniger bevorzug­ ten aromatischen mehrwertigen Carbonsäuren sind insbesondere Terephthalsäure und Isophthalsäure zu erwähnen. Geeignete mehrwer­ tige Alkohole sind u. a. Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propylengly­ kol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Bis(methylol)cyclohexan, Neopentylglykol, Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit.Of the preferred non-aromatic polybasic for the invention 's carboxylic acids, as such or in the form of the above Derivatives for the production of the polyester poly according to the invention ole can be used, e.g. B. oxalic acid, succinic acid, Adipic acid, trimethyladipic acid, sebacic acid and 1,2-, 1,3- and called 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. Of the less preferred Aromatic polyvalent carboxylic acids are particularly Terephthalic acid and isophthalic acid should be mentioned. Suitable more term alcohols are u. a. Ethylene glycol, 1,2- and 1,3-propylene glycol kol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (methylol) cyclohexane, Neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol.

Für die Erfindung geeignete Polyesterpolyole lassen sich auch durch ringöffnende Polymerisation von Lactonen, wie τ-Butyrolacton oder ε-Caprolacton, herstellen.Polyester polyols suitable for the invention can also be used by ring-opening polymerization of lactones, such as τ-butyrolactone or ε-caprolactone.

Geeignete Polyetheresterpolyole erhält man, wenn bei der Kondensa­ tionsreaktion der mehrwertige Alkohol ganz oder teilweise durch ein Polyetherpolyol ersetzt wird. Polyesteramidpolyole entstehen, wenn man bei der Polykondensation den mehrwertigen Alkohol durch einen Aminoalkohol, wie 2-Aminoethanol, oder ein Diamin, wie Ethy­ lendiamin oder 1.6-Hexamethylendiamin, ersetzt oder ein Lactam, wie ε-Caprolactam oder Laurinlactam, mitverwendet. Polyetheres­ teramide schließlich entstehen bei der Polykondensation, wenn ne­ ben der mehrbasischen Carbonsäure ein Polyetherpolyol sowie minde­ stens eine der zuvor bei den Polyesteramidpolyolen erwähnten Ami­ nogruppen enthaltenden oder liefernden Verbindungen mitverwendet.Suitable polyetherester polyols are obtained if the condensate tion reaction of the polyhydric alcohol in whole or in part a polyether polyol is replaced. Polyester amide polyols are formed, if you use polyhydric alcohol in polycondensation an amino alcohol, such as 2-aminoethanol, or a diamine, such as ethyl lendiamine or 1,6-hexamethylenediamine, replaced or a lactam, such as ε-caprolactam or laurolactam. Polyetheres Finally, teramides arise during polycondensation when ne ben the polybasic carboxylic acid a polyether polyol and mind least one of the Ami previously mentioned in the polyester amide polyols co-containing or supplying compounds used.

Geeignete Polycarbonatpolyole sind insbesondere die Polyester der Kohlensäure, die durch Polykondensation von Phosgen oder Kohlen­ säureestern einwertiger Alkohole mit gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen her­ gestellt werden können. Weniger bevorzugt werden die Polycarbonat­ polyole auf Basis von mehrwertigen Phenolen, wie Bisphenol A.Suitable polycarbonate polyols are in particular the polyesters Carbonic acid caused by polycondensation of phosgene or carbon  Acid esters of monohydric alcohols with saturated aliphatic or cycloaliphatic diols with 2 to 10 carbon atoms can be put. The polycarbonate are less preferred polyols based on polyhydric phenols, such as bisphenol A.

Bei der Herstellung der polymeren Polyole durch Polykondensation kann man durch geeignete Wahl der Menge an mehrwertigem Alkohol sicherstellen, daß das Reaktionsprodukt ein Polyol ist. Geht man von einem Lacton aus, so kann man dies z. B. durch Hydroxalkylie­ rung der endständigen Carboxylgruppe erreichen. Den Einbau von anderen hydrophilen Gruppen (neben den obligaten Hydroxylgruppen) erreicht man durch zweckentsprechende Wahl von Bausteine bei der Polykondensation.In the production of the polymeric polyols by polycondensation can be chosen by appropriate choice of the amount of polyhydric alcohol ensure that the reaction product is a polyol. You go from a lactone, you can do this e.g. B. by hydroxyalkyl tion of the terminal carboxyl group. The installation of other hydrophilic groups (in addition to the obligatory hydroxyl groups) can be achieved by appropriate selection of building blocks at Polycondensation.

Geeignete Poly(meth)acrylatpolyole enthalten im Gegensatz zu den erwähnten Polykondensaten nicht notwendigerweise endständige Hydroxylgruppen. Sie sind in der Regel Copolymere aus (Meth)acry­ latmonomeren, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat sowie den entsprechenden Methacrylsäurederiva­ ten, mit Hydroxylgruppen enthaltenden Comonomeren, wie 2-Hydroxy­ ethylacrylat. Hydroxylgruppen können auch durch Copolymerisation mit Vinylestern, wie Vinylacetat und Vinylpropionat, und anschlie­ ßende Verseifung der Estergruppen entstehen. Die Carboxylgruppe, als potentiell ionische hydrophile Carboxylatgruppe, kann einge­ führt werden, indem man (Meth)acrylsäure als Comonomer einsetzt. Die Herstellung von Poly(meth)acrylatpolyolen durch radikalisch initiierte Polymerisation von (Meth)acrylmonomeren, z. B. in wässe­ riger Suspension, ist in der Technik gut bekannt und braucht hier ebensowenig erläutert zu werden wie die ebenso gut bekannte Mit­ verwendung weiterer eigenschaftsmodifizierender Comonomere.In contrast to those, suitable poly (meth) acrylate polyols contain mentioned polycondensates are not necessarily terminal Hydroxyl groups. They are usually copolymers of (meth) acrylic latin monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate and the corresponding methacrylic acid derivatives ten, with comonomers containing hydroxyl groups, such as 2-hydroxy ethyl acrylate. Hydroxyl groups can also be obtained by copolymerization with vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, and then eats saponification of the ester groups. The carboxyl group, as a potentially ionic hydrophilic carboxylate group, can be carried out by using (meth) acrylic acid as a comonomer. The production of poly (meth) acrylate polyols by radical initiated polymerization of (meth) acrylic monomers, e.g. B. in water riger suspension, is well known in the art and needs here just as little to be explained as the well-known Mit use of other property-modifying comonomers.

Von den polymeren Polyolen werden die Polyesterpolyole und die Polyacrylatpolyole besonders bevorzugt.Of the polymeric polyols, the polyester polyols and Polyacrylate polyols are particularly preferred.

Die polymeren Polyole werden als Lösungen oder, in der Regel, als feinteilige Dispersionen, als Emulsionen oder Suspensionen ange­ wandt. Das schon aus Kostengründen bevorzugte Lösemittel bzw. Dis­ pergiermedium ist Wasser. Echte Lösungen lassen sich nur mit ver­ hältnismäßig niedermolekularen polymeren Polyolen herstellen, so­ fern diese hinreichend viele hydrophile oder potentiell ionische hydrophile Gruppen, wie Carboxylgruppen, aufweisen.The polymeric polyols are called solutions or, as a rule, as finely divided dispersions, as emulsions or suspensions turns. The preferred solvent or dis The medium is water. Real solutions can only be found with ver  produce relatively low molecular weight polymeric polyols, so far enough these are sufficiently hydrophilic or potentially ionic have hydrophilic groups, such as carboxyl groups.

Die Lösungen oder Dispersionen haben für den Versand zweckmäßig einen hohen Feststoffgehalt, z. B. 20 bis 50 Masseprozent, werden aber für die Anwendung in der Regel verdünnt.The solutions or dispersions are useful for shipping a high solids content, e.g. B. 20 to 50 mass percent but usually diluted for use.

Die günstigen Eigenschaften der polymeren Polyole (A) können durch Modifizierung mit einem Polyisocyanat, das in der Folge als Kompo­ nente (B) bezeichnet wird, weiter verbessert werden. Dies gilt be­ sonders dann, wenn die polymeren Polyole streng geradkettig sind. Die Umsetzung mit einem Polyisocyanat führt zu einer Kettenverlän­ gerung unter Bildung von Urethanbindungen, die die mechanischen Eigenschaften der Bodenverfestigungsmittel nach der Erfindung deutlich verbessern und auch zu einem guten Langzeitverhalten bei­ tragen. Auch Polyole mit einer mittleren Molmasse <800. z. B. Poly­ etherpolyole aus 5 bis 11 Molekülen Tetrahydrofuran, lassen sich mit einer Komponente (B) zu Produkten mit einer mittleren Molmasse von <800 modifizieren, die dann für das Verfahren nach der Erfin­ dung geeignet sind.The favorable properties of the polymeric polyols (A) can by Modification with a polyisocyanate, which is subsequently called a compo nente (B) is to be further improved. This applies to be especially when the polymeric polyols are strictly straight-chain. The reaction with a polyisocyanate leads to a chain extension with the formation of urethane bonds, which the mechanical Properties of soil stabilizers according to the invention significantly improve and also contribute to good long-term behavior carry. Also polyols with an average molecular weight <800. e.g. B. Poly ether polyols from 5 to 11 molecules of tetrahydrofuran, can with a component (B) to products with an average molecular weight of <800 modify, which then for the procedure after the Erfin suitable.

Bevorzugte Polyisocyanate sind di- bis tetrafunktional, haben ali­ phatisch oder cycloaliphatisch gebundene Isocyanatgruppen und eine mittlere Molmasse von <800. Solche Polyisocyanate sind auf dem Gebiet der Polyurethanlacke gut bekannt. Geeignete Polyisocyanate sind z. B. 1-Isocyanato-3.3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohe­ xan (Isophorondiisocyanat), Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI), 1,6-Diisocyanatohexan (HDI), Bis(4-isocyanatocyclohexyl)­ methan (H₁₂MDI) und 1,3-Bis(1-cyanato-1-methylethyl)benzol (Tetra­ methylxylylendiisocyanat, TMXDI). Weiterhin geeignet sind die aus diesen monomeren Polyisocyanaten erhältlichen Oligomeren mit Biu­ ret-, Uretdion- und/oder vorzugsweise - durch katalytische Cyclo­ trimerisierung entstehenden - Isocyanurat-Strukturen. Solche Oli­ gomeren sind im Journal für praktische Chemie. 336 (1994). Seiten 185 bis 200 und in Farbe und Lack. 100, 5 (1994), Seiten 330 bis 335 beschrieben. Natürlich kann man auch Gemische verschiedener Polyisocyanate zur Modifizierung der polymeren Polyole verwenden. Preferred polyisocyanates are di- to tetrafunctional, have ali phatic or cycloaliphatic isocyanate groups and one average molecular weight of <800. Such polyisocyanates are on the Well known in the field of polyurethane coatings. Suitable polyisocyanates are z. B. 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohe xan (isophorone diisocyanate), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), 1,6-diisocyanatohexane (HDI), bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane (H₁₂MDI) and 1,3-bis (1-cyanato-1-methylethyl) benzene (tetra methylxylylene diisocyanate, TMXDI). The are also suitable these monomeric polyisocyanates available oligomers with Biu ret-, uretdione and / or preferably - by catalytic cyclo trimerization - isocyanurate structures. Such oli gomers are in the journal for practical chemistry. 336 (1994). pages 185 to 200 and in color and varnish. 100, 5 (1994), pages 330 to 335. Of course, you can also mix different ones Use polyisocyanates to modify the polymeric polyols.  

Man wendet die Polyisocyanate zweckmäßig in etwa äquivalenten Men­ gen an. Ein Äquivalentüberschuß der einen oder anderen Komponente, z. B. von bis zu 50%. Ein Überschuß der Komponente B ist insbeson­ dere dann nützlich, wenn das modifizierte polymere Polyol A weiter modifiziert werden soll, wie in der Folge beschrieben wird.The polyisocyanates are expediently used in approximately equivalent amounts to. An equivalent excess of one component or another, e.g. B. up to 50%. An excess of component B is in particular This is useful if the modified polymeric polyol A continues should be modified, as described below.

Weitere Verbesserungen der Gebrauchseigenschaften der durch die Komponente B modifizierten Bodenbefestigungsmittel nach der Erfin­ dung erreicht man nämlich, wenn man zur weiteren Modifizierung ei­ nen oder mehrere Vertreter aus ein oder zwei weiteren Stoffklassen (in der Folge als Komponenten C und D bezeichnet) mitverwendet. Es handelt sich um:Further improvements in the use properties of the Component B modified floor fastener according to the Erfin You can achieve this if you egg for further modification One or more representatives from one or two additional substance classes (hereinafter referred to as components C and D). It is:

Komponente CComponent C

Verbindungen mit einer ionisch hydrophilen oder potentiell ioni­ schen hydrophilen Gruppe (wie Carboxyl- und Carboxylatgruppen, Sulfosäure- und Sulfonatgruppen, tertiäre Amino- und quaternäre Ammoniumgruppen) und zusätzlich mindestens einer gegenüber Iso­ cyanatgruppen reaktionsfähigen Funktion mit einem nach dem Zere­ witinoff-Test reaktionsfähigen Wasserstoffatom (wie Hydroxyl-, Amino- und Iminogruppen). Diese Verbindungen reagieren bevorzugt über ihre reaktionsfähigen Wasserstoffatome mit Isocyanatgruppen der Komponente B. und die ionischen hydrophilen Gruppen (bzw. die potentiell ionischen hydrophilen Gruppen nach Umwandlung in ionische hydrophile Gruppen durch Neutralisationsmittel) erhöhen die Hydrophilität des Polymers. Geeignete Komponenten C sind u. a. Aminoalkohole, wie N,N-Dimethylaminoethanol und Triethanol­ amin; Aminocarbonsäuren, wie Aminoessigsäure, α-Aminopropionsäu­ re und 4-Aminobenzoesäure; Hydroxycarbonsäuren, wie Glykolsäure, Milchsäure und α,α-Dimethylolpropionsäure; Aminosulfonsäuren, wie 4-Aminobenzolsulfosäure, und Hydroxysulfonsäuren, wie β-Hy­ droxyethansulfonsäure.Compounds with an ionically hydrophilic or potentially ionic hydrophilic group (such as carboxyl and carboxylate groups, Sulphonic acid and sulphonate groups, tertiary amino and quaternary Ammonium groups) and additionally at least one compared to Iso cyanate reactive function with an after zere witinoff test reactive hydrogen atom (such as hydroxyl, Amino and imino groups). These compounds react preferentially about their reactive hydrogen atoms with isocyanate groups component B. and the ionic hydrophilic groups (or the potentially ionic hydrophilic groups after conversion to ionic hydrophilic groups by neutralizing agents) the hydrophilicity of the polymer. Suitable components are C. u. a. Amino alcohols such as N, N-dimethylaminoethanol and triethanol amine; Aminocarboxylic acids such as amino acetic acid, α-aminopropionic acid re and 4-aminobenzoic acid; Hydroxycarboxylic acids, such as glycolic acid, Lactic acid and α, α-dimethylolpropionic acid; Aminosulfonic acids, such as 4-aminobenzenesulfonic acid, and hydroxysulfonic acids, such as β-Hy droxyethanesulfonic acid.

Komponente DComponent D

Verbindungen mit mindestens 2 gegenüber Isocyanatgruppen reak­ tionsfähigen Funktionen die mindestens 2 gemäß Zerewitinoff-Test reaktionsfähige Wasserstoffatome haben. Reaktionsfähige Funktio­ nen dieser Art sind z. B. Hydroxyl-, Amino-Imino- und Hydrazin­ gruppen. Mit der Komponente D erreicht man eine Vergrößerung der Molmasse durch Kettenverlängerung, sofern die Verbindung nur 2 mit Isocyanatgruppen reaktionsfähige Funktionen hat, und durch Verzweigung, wenn die Zahl dieser Funktionen mindestens 3 beträgt. Man verwendet tri- oder höherfunktionale Verbindungen D insbesondere dann, wenn das polymere Polyol A unverzweigt oder nicht hinreichend verzweigt ist und das Polyisocyanat B keine oder nur eine geringe Verzweigung bewirkt, beispielsweise ein Diisocyanat ist. Von den geeigneten Komponenten D seien z. B. Ethylenglykol, Ethylendiglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Ethylendiamin, Hexa­ methylendiamin, Trimethylhexamethylendiamin, Isophorondiamin, Methylamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Diethanolamin, Hydrazin, Adipinsäurediamid, Adipinsäuredihydrazid und Diamino­ amide, wie Isophorondiamin-propionsäureamid, sowie Diaminohydra­ zide, wie Isophorondiamin-propionsäurehydrazid, genannt.Compounds with at least 2 reactions to isocyanate groups functions capable of at least 2 according to the Zerewitinoff test have reactive hydrogen atoms. Responsive function NEN of this type are e.g. B. hydroxyl, amino imino and hydrazine  groups. With component D you can increase the Molar mass by chain extension, provided that the connection is only 2 has functions reactive with isocyanate groups, and by Branch if the number of these functions is at least 3 is. Tri- or higher functional compounds D are used especially when the polymeric polyol A is unbranched or is not sufficiently branched and the polyisocyanate B is none or causes only a small branch, for example a Is diisocyanate. From the suitable components D z. B. Ethylene glycol, ethylene diglycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, Glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, ethylenediamine, hexa methylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, isophoronediamine, Methylamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, diethanolamine, Hydrazine, adipic acid diamide, adipic acid dihydrazide and diamino amides, such as isophoronediamine-propionic acid amide, and also diaminohydra zide, such as isophoronediamine-propionic acid hydrazide.

Wenn nach der Reaktion einer Komponente D mit einer Isocyanat­ gruppe noch ein Zerewitinoff-aktives Wasserstoffatom verbleibt, so kann man dieses mit Formaldehyd oder Acetaldehyd zu Methylol­ strukturen umsetzen, deren Hydroxylgruppen während des Trocknens und/oder nach dem Trocknen der Lösung oder Dispersion wiederum mit anderen Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffatomen unter Wasser­ abspaltung reagieren kann und so zu einer Vernetzung unter Ver­ größerung der Molmasse führt. Bei entsprechenden stöchiometri­ schen Verhältnissen in diesem Sinne brauchbare und daher bevor­ zugte Komponenten D sind beispielsweise die Diaminoamide und die Diaminohydrazide.If after the reaction of a component D with an isocyanate a Zerewitinoff-active hydrogen atom remains in the group, so you can do this with formaldehyde or acetaldehyde to methylol implement structures, their hydroxyl groups during drying and / or after drying the solution or dispersion again with other Zerewitinoff-active hydrogen atoms under water separation can react and thus to networking under Ver increases the molecular weight. With appropriate stoichiometry conditions useful in this sense and therefore before attracted components D are, for example, the diaminoamides and the Diaminohydrazides.

Die Reaktion der Komponenten C und/oder D mit den Isocyanatgruppen der Komponente B kann nach der Umsetzung des polymeren Polyols A mit dem Polyisocyanat B, gegebenenfalls auch erst in der wässeri­ gen Phase, oder schon während dieser Reaktion stattfinden. Die Mitverwendung der Komponenten C und/oder D setzt natürlich voraus, daß die Komponente B in stöchiometrischem Überschuß über die Kom­ ponente A eingesetzt wird, damit Isocyanatgruppen für die Reaktion mit den Komponenten C und/oder D zur Verfügung stehen. Liegt ein Überschuß vor und werden Komponenten C und/oder D nicht oder in geringeren Mengen eingesetzt, als zum vollständigen Umsatz der überschüssigen Isocyanatgruppen erforderlich wäre, so reagieren die dann noch vorhandenen überschüssigen Isocyanatgruppen mit Was­ ser zu Aminogruppen und diese gegebenenfalls mit noch vorhandenen Isocyanatgruppen unter Vergrößerung der Molmasse zu Harnstoff­ strukturen. Wenn dies nicht geschehen soll, kann man die noch vor­ handenen überschüssigen Isocyanatgruppen durch Zusatz eines Mono­ amins, wie n-Butylamin und Cyclohexylamin, durch Umwandlung in Harnstoffstrukturen inaktivieren.The reaction of components C and / or D with the isocyanate groups component B can after the reaction of the polymeric polyol A with the polyisocyanate B, optionally only in the aqueous phase or take place during this reaction. The The use of components C and / or D naturally presupposes that component B in stoichiometric excess over the com component A is used so that isocyanate groups for the reaction with components C and / or D are available. Lies a Excess before and components C and / or D are not or in  smaller quantities used than for the complete turnover of excess isocyanate groups would be required, so react the excess isocyanate groups still present with What water to amino groups and if necessary with those still present Isocyanate groups increasing the molecular weight to urea structures. If this should not happen, you can still do it existing excess isocyanate groups by adding a mono amines such as n-butylamine and cyclohexylamine by conversion to Inactivate urea structures.

Die Komponente D macht es in Abstimmung auf die Komponenten A, B und C möglich, die Eigenschaften des durch das Polyisocyanat B modifizierten polymeren Polyols A den besonderen Anforderungen des jeweils zu verfestigenden Bodens anzupassen. Das optimale Verhält­ nis der Äquivalente an Hydroxylgruppen in der Komponente A, der Isocyanatäquivalente in der Komponente B sowie der Äquivalente der mit Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Funktionen in den Komponen­ ten C und D hängt u. a. von der chemischen Natur der Bodenpartikel, deren mittlerer Korngröße und der Korngrößenverteilung sowie gege­ benenfalls der Art und der Menge der vorhandenen natürlichen Bin­ demittel, wie Tonmineralien, ab und muß von Fall zu Fall durch Versuche ermittelt werden.Component D does it in coordination with components A, B and C possible, the properties of the polyisocyanate B modified polymeric polyols A meet the special requirements of adapt to the soil to be consolidated. The optimal ratio nis the equivalents of hydroxyl groups in component A, the Isocyanate equivalents in component B and the equivalents of functions reactive with isocyanate groups in the components ten C and D depends u. a. on the chemical nature of the soil particles, their average grain size and the grain size distribution, as well as also the type and the amount of the natural bin present agents, such as clay minerals, and must be used on a case by case basis Experiments are identified.

Zur Überführung von potentiell ionischen hydrophilen Gruppen in ihre ionische hydrophile Form benötigt man die Komponente E, eine Säure oder Base, als Neutralisationsmittel. Es ist vorteilhaft, bei der Herstellung des Bodenverfestigungsmittels nach der Erfin­ dung von Komponenten auszugehen, die potentiell ionische hydrophi­ le Gruppen enthalten und die letzteren später durch Neutralisation in ionische hydrophile Gruppen umzuwandeln. Diese Variante ist für die Herstellung des Polymeren verfahrenstechnisch günstiger als eine Arbeitsweise mit Komponenten, die von vornherein ionische hy­ drophile Gruppen enthalten. Geeignete Komponenten E sind, je nach der Natur der potentiell ionischen Gruppen, z. B. anorganische Säu­ ren, wie Salz- oder Schwefelsäure; organische Säuren, wie Ameisen- oder Essigsäure; anorganische Basen, wie Ammoniak oder Hydrazin; oder vorzugsweise Amine, wie Ethylamin, n-Propylamin. Dimethyl­ amin, Di-n-butylamin, Cyclohexylamin, Benzylamin, Morpholin, Pipe­ ridin und Triethanolamin. Besonders bevorzugt werden flüchtige und bei Raumtemperatur flüssige Amine, wie Diethanolamin, Triethyl­ amin, Tri-n-propylamin und Tri-n-butylamin. Die Menge des Neutra­ lisationsmittels E richtet sich nach dem Gehalt an potentiell ionischen hydrophilen Gruppen im Polymer und beträgt bevorzugt 50 bis 130% der zur vollständigen Neutralisation erforderlichen Men­ ge.For converting potentially ionic hydrophilic groups into their ionic hydrophilic form requires component E, a Acid or base, as neutralizing agent. It is beneficial in the preparation of the soil stabilizer according to the inven of components that are potentially ionic hydrophi contain groups and the latter later by neutralization to convert into ionic hydrophilic groups. This variant is for the production of the polymer is technically more favorable than a way of working with components that are ionic hy contain drophile groups. Suitable components E are, depending on the nature of the potentially ionic groups, e.g. B. inorganic acid ren, such as hydrochloric or sulfuric acid; organic acids, such as ants or acetic acid; inorganic bases such as ammonia or hydrazine; or preferably amines, such as ethylamine, n-propylamine. Dimethyl amine, di-n-butylamine, cyclohexylamine, benzylamine, morpholine, pipe  ridin and triethanolamine. Volatile and amines liquid at room temperature, such as diethanolamine, triethyl amine, tri-n-propylamine and tri-n-butylamine. The amount of neutra Lizing agent E depends on the content of potential ionic hydrophilic groups in the polymer and is preferably 50 up to 130% of the menus required for complete neutralization ge.

Bei der Herstellung des polymeren Polyols A und gegebenenfalls bei dessen Modifizierung mit den Komponenten B. C und D arbeitet man zweckmäßig mit der Komponente F, einem Lösemittel. Das Lösemittel erniedrigt die Viskosität des Reaktionsgemisches und ist auch bei der Herstellung der Lösung oder Dispersion des Polymers von Nut­ zen. Geeignete Lösemittel sind vor allem solche, die bei Atmosphä­ rendruck einen Siedepunkt von <100°C besitzen und sich daher durch Destillation aus der fertigen Lösung oder Dispersion bis auf einen Restgehalt von <5 Masse-%, bevorzugt von <1 Masse-% abtrennen las­ sen. Als Beispiele seien Aceton, Methylethylketon oder Tetrahydro­ furan genannt. Weniger bevorzugt werden höhersiedende Lösemittel, wie Butylglykol, Butyldiglykol oder N-Methylpyrrolidon, die in der Lösung oder Dispersion des Polymers verbleiben und daher weniger umweltverträglich sind. Es ist ein Vorteil der Bodenverfestiger nach der Erfindung, daß man auch ohne organische Lösemittel fest­ stoffreiche, stabile Systeme herstellen kann, die sich problemlos verarbeiten lassen und erosionsgefährdete Böden wirksam und nach­ haltig verfestigen. Die durch Destillation zurückgewonnen Lösemit­ tel können in einem neuen Ansatz wiederverwendet werden. Geringe Mengen im Polymer verbleibende Lösungsmittel, wie 1 bis 2 Masse-%, verbessern die Frostbeständigkeit der wässerigen Systeme, was ja nach der Region und der Jahreszeit erwünscht sein kann.In the preparation of the polymeric polyol A and optionally in its modification with components B. C and D is carried out expediently with component F, a solvent. The solvent lowers the viscosity of the reaction mixture and is also at the preparation of the solution or dispersion of the polymer from Nut Zen. Suitable solvents are especially those that are at atmospheric pressure have a boiling point of <100 ° C and therefore through Distillation from the finished solution or dispersion except for one Read residual content of <5% by mass, preferably <1% by mass sen. Examples include acetone, methyl ethyl ketone or tetrahydro called furan. Higher-boiling solvents are less preferred, such as butyl glycol, butyl diglycol or N-methylpyrrolidone, which in the Solution or dispersion of the polymer remain and therefore less are environmentally friendly. It is an advantage of soil stabilizers according to the invention that one can be solid even without organic solvents fabric-rich, stable systems that can be easily Process and erosive soils effective and after solidify. The solution recovered by distillation tel can be reused in a new approach. Low Amounts of solvent remaining in the polymer, such as 1 to 2% by mass, improve the frost resistance of the aqueous systems, what yes depending on the region and the season.

Die polymeren Polyole A sind bekannte Produkte und werden nach Verfahren hergestellt, die in der Technik ebenfalls gut bekannt sind. Die Modifizierung der polymeren Polyole A mit Polyisocyana­ ten B und gegebenenfalls weiter mit Komponenten C und D ist z. B. in DE 17 70 068. EP 0 172 362 und EP 0 405 329 beschrieben. Vor der Überführung des Polymers in eine Lösung oder Dispersion kann ihm hydrophobe Zusatzstoffe, z. B. 1 bis 80 Masse-% organische Dün­ gemittel oder Wachstumsförderer, zumischen, wie in DE 29 30 410 beschrieben. Weiterhin kann man der fertigen Lösung oder Disper­ sion des Polymers unmittelbar vor deren Verwendung als Bodenverfe­ stiger eine Vernetzungskomponente nach dem Stand der Technik, z. B. ein Melaminharz, ein weiteres Polyisocyanat, ein Aziridin oder ein Carbodiimid, zusetzen.The polymeric polyols A are known products and are named after Processes that are also well known in the art are. The modification of the polymeric polyols A with polyisocyana ten B and optionally further with components C and D is z. B. in DE 17 70 068. EP 0 172 362 and EP 0 405 329. In front the conversion of the polymer into a solution or dispersion him hydrophobic additives, e.g. B. 1 to 80 mass% organic fertilizer  agents or growth promoters, as in DE 29 30 410 described. You can also use the finished solution or disper sion of the polymer immediately before it is used as soil stiger a networking component according to the prior art, for. B. a melamine resin, another polyisocyanate, an aziridine or a Carbodiimide.

Die Lösungen oder Dispersionen nach der Erfindung werden vorteil­ haft durch Spritzen oder Gießen möglichst gleichmäßig verteilt auf die zu verfestigenden Böden aufgebracht. Man stellt zweckmäßig durch Verdünnen mit Wasser einen Feststoffgehalt von 0.1 bis 10 Masse-%, vorteilhaft von 0.5 bis 5 Masse-% ein und bringt die ver­ dünnte Lösung oder Dispersion, je nach Bodenbeschaffenheit, in der Regel in Mengen von 1 bis 500 g Feststoff/m², vorteilhaft von 5 bis 50 g Feststoff/m² auf. Die notwendige Feststoffmenge je m² und die optimale Verdünnung richten sich nach der Bodenbeschaffenheit sowie der für die jeweilige Anwendung benötigten Eindringtiefe der Imprägnierung und lassen sich durch Versuche unschwer ermitteln.The solutions or dispersions according to the invention are advantageous adheres as evenly as possible by spraying or pouring applied the soils to be consolidated. One poses appropriately by dilution with water a solids content of 0.1 to 10 Mass%, advantageously from 0.5 to 5 mass% and brings the ver thin solution or dispersion, depending on the nature of the soil, in the Usually in quantities of 1 to 500 g solid / m², advantageously 5 up to 50 g solid / m². The required amount of solids per m² and the optimal dilution depends on the nature of the soil as well as the penetration depth required for the respective application Impregnation and can be easily determined by tests.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, nicht jedoch ihren Umfang und ihren Anwendungsbereich begrenzen, wie er in den Patentansprüchen definiert ist.The following examples are intended to explain the invention further, but do not limit its scope and scope, as defined in the claims.

Beispiel 1example 1 Herstellung eines PolyesterpolyolsProduction of a polyester polyol 1.1 Polyesterpolyol mit der Hydroxylzahl von ca. 50 mg KOH/g1.1 polyester polyol with the hydroxyl number of about 50 mg KOH / g

1.315 g Adipinsäure, 591 g 1,6-Hexandiol, 521 g Neopentylglykol und 1 g Di-n-butylzinnoxid als Katalysator werden miteinander ver­ mengt, aufgeschmolzen und unter Durchleiten von Stickstoff und Rühren langsam auf 170°C erwärmt. Das Reaktionswasser wird durch den Stickstoffstrom ausgetragen. Man bricht die Reaktion ab, wenn die Hydroxylzahl, bestimmt nach DIN 150 4629, etwa 50 mg KOH/g er­ reicht hat.1,315 g adipic acid, 591 g 1,6-hexanediol, 521 g neopentyl glycol and 1 g of di-n-butyltin oxide as a catalyst are mixed together mixes, melted and with nitrogen and Stir slowly warmed to 170 ° C. The water of reaction is through discharged the nitrogen stream. You stop the reaction if the hydroxyl number, determined according to DIN 150 4629, about 50 mg KOH / g er was enough.

1.2 Polyesterpolyol mit der Hydroxylzahl von ca. 110 mg KOH/g1.2 polyester polyol with the hydroxyl number of approx. 110 mg KOH / g

585 g Adipinsäure, 236 g 1,6-Hexandiol, 312 g Neopentylglykol und 0,5 g Di-n-butylzinnoxid als Katalysator werden miteinander ver­ mengt, aufgeschmolzen und unter Durchleiten von Stickstoff und Rühren langsam auf 170°C erwärmt. Das Reaktionswasser wird durch den Stickstoffstrom ausgetragen. Man bricht die Reaktion ab, wenn die Hydroxylzahl, bestimmt nach DIN ISO 4629. etwa 110 mg KOH/g erreicht hat.585 g adipic acid, 236 g 1,6-hexanediol, 312 g neopentyl glycol and 0.5 g of di-n-butyltin oxide as a catalyst are mixed together mixes, melted and with nitrogen and  Stir slowly warmed to 170 ° C. The water of reaction is through discharged the nitrogen stream. You stop the reaction if the hydroxyl number, determined according to DIN ISO 4629. about 110 mg KOH / g has reached.

Beispiel 2Example 2 Herstellung des modifizierten Polyesterpolyols und der DispersionProduction of the modified polyester polyol and the dispersion 2.1 Aus dem Polyesterpolyol 1.12.1 From the polyester polyol 1.1

Man legt in einem Reaktionsgefäß 94 g Aceton vor und fügt 9,4 g α,α-Dimethylolpropionsäure, 0.9 g Trimethylolpropan, 0.08 g Di-n-butylzinn(II)-dilaurat als Katalysator, 1.5 g TINUVIN® 292, 1.5 g TINUVIN® 900 (HALS-Produkt bzw. UV-Absorber auf Basis von Benztriazol) und 195 g Polyester 1.1 unter Rühren zu.94 g of acetone are placed in a reaction vessel and 9.4 g are added α, α-Dimethylolpropionic acid, 0.9 g trimethylolpropane, 0.08 g Di-n-butyltin (II) dilaurate as catalyst, 1.5 g TINUVIN® 292, 1.5 g TINUVIN® 900 (HALS product or UV absorber based on Benztriazol) and 195 g of polyester 1.1 with stirring.

Diesem Gemisch setzt man unter weiterem Rühren 64 g Isophorondi­ isocyanat (VESTANAT® IPDI der Hüls AG) zu und rührt das Gemisch solange bei 60°C, bis die theoretische NCO-Zahl von 2,5, bestimmt nach DIN 53 185. erreicht oder geringfügig unterschritten wird. Danach setzt man dem auf 20°C abgekühlten Gemisch 8.2 g Dimethyl­ aminoethanol zu und dispergiert es durch Zusatz von 540 g entioni­ siertes Wasser und starkes Rühren. Nach etwa 2 Minuten wird eine Lösung von 32 g Isophorondiamin-propionsäurehydrazid (erhältlich nach EP 0 172 362, Beispiel 1) in 40 g Wasser zugesetzt, und das Gemisch wird weitere 2 Stunden gerührt. Danach werden 6 g 37% wässerige Formaldehydlösung, die mit 8 g Wasser verdünnt ist, hin­ zugesetzt, und das Gemisch wird 1 Stunde bei 45°C gehalten. Man destilliert unter vermindertem Druck 142 g eines Aceton-Wasser-Ge­ misches ab und erhält eine Dispersion des modifizierten polymeren Polyesterpolyols 2.1 mit einem Feststoffgehalt von 35 Masse-%. Folien aus dieser Dispersion weisen eine hohe Reißdehnung von <500% auf.64 g of isophorondi are added to this mixture with further stirring isocyanate (VESTANAT® IPDI from Hüls AG) and stir the mixture at 60 ° C until the theoretical NCO number of 2.5 determined according to DIN 53 185. is reached or slightly undercut. Then the mixture, cooled to 20 ° C., is placed with 8.2 g of dimethyl aminoethanol and disperse it by adding 540 g of deioni water and strong stirring. After about 2 minutes, one Solution of 32 g isophoronediamine propionic acid hydrazide (available according to EP 0 172 362, example 1) added in 40 g of water, and that The mixture is stirred for a further 2 hours. Then 6 g 37% aqueous formaldehyde solution, which is diluted with 8 g of water added and the mixture is held at 45 ° C for 1 hour. Man distilled 142 g of an acetone-water Ge under reduced pressure mix and obtain a dispersion of the modified polymer Polyester polyols 2.1 with a solids content of 35% by mass. Films made from this dispersion have a high elongation at break of <500%.

2.2 Aus dem Polyesterpolyol 1.22.2 From the polyester polyol 1.2

Man legt in einem Reaktionsgefäß 131 g Aceton vor und fügt 12.9 g α,α-Dimethylolpropionsäure, 3.4 g Trimethylolpropan, 0.1 g Di-n-butylzinn(II)-dilaurat als Katalysator, 1.3 g TINUVIN® 292, 1 g TINUVIN® 900 und 131 g Polyester 1.2 unter Rühren zu. Man rührt diese Mischung 1 Stunde bei 50°C und setzt dann unter weite­ rem Rühren 88,9 g Isophorondiisocyanat (VESTANAT IPDI der Hüls AG) zu und rührt das Reaktionsgemisch solange bei 60°C, bis die theo­ retische NCO-Zahl von 2,74, bestimmt nach DIN 53 185, erreicht oder geringfügig unterschritten wird. Danach setzt man dem auf 20 °C abgekühlten Gemisch 8,6 g Dimethylaminoethanol zu und disper­ giert es durch Zusatz von 475 g entionisiertem Wasser und starkes Rühren. Nach etwa 2 Minuten wird eine Lösung von 39 g Isophoron­ diamin-propionsäurehydrazid (erhältlich nach EP 0172 362. Bei­ spiel 1) in 40 g Wasser zugesetzt, und das Gemisch wird weitere 2 Stunden gerührt. Danach werden 7.8 g 37% wässerige Formaldehydlö­ sung, die mit 12 g Wasser verdünnt ist, hinzugesetzt, und das Gemisch wird 1 Stunde bei 45°C gehalten. Man destilliert unter vermindertem Druck 218 g eines Aceton-Wasser-Gemisches ab und erhält eine Dispersion des modifizierten polymeren Polyesterpo­ lyols 2.2 mit einem Feststoffgehalt von 35 Masse-%.131 g of acetone are placed in a reaction vessel and 12.9 g are added α, α-Dimethylolpropionic acid, 3.4 g trimethylolpropane, 0.1 g Di-n-butyltin (II) dilaurate as catalyst, 1.3 g TINUVIN® 292, 1 g of TINUVIN® 900 and 131 g of polyester 1.2 while stirring. Man  this mixture is stirred for 1 hour at 50 ° C and then sets under wide Rem stirring 88.9 g of isophorone diisocyanate (VESTANAT IPDI from Hüls AG) and stir the reaction mixture at 60 ° C until theo retic NCO number of 2.74, determined according to DIN 53 185, reached or is slightly below. Then you set it to 20 ° C cooled mixture 8.6 g of dimethylaminoethanol and disper yeast by adding 475 g deionized water and strong Stir. After about 2 minutes a solution of 39 g of isophorone diamine-propionic acid hydrazide (available according to EP 0172 362. bei game 1) in 40 g of water, and the mixture is a further 2 Hours stirred. Then 7.8 g of 37% aqueous formaldehyde solution solution, which is diluted with 12 g of water, and that The mixture is kept at 45 ° C. for 1 hour. One distills under reduced pressure 218 g of an acetone-water mixture now and then receives a dispersion of the modified polymeric polyester po lyols 2.2 with a solids content of 35% by mass.

Beispiel 3Example 3 Verfestigung von Sandboden mit den Dispersionen 2.1 und 2.2Solidification of sandy soil with the dispersions 2.1 and 2.2

Man verdünnt jeweils 150 g der Dispersionen 2.1 und 2.2 mit 1.000 g Wasser und versprüht die verdünnten Dispersionen auf jeweils 1 m² Sandboden. Die Eindringtiefe beträgt 3 bis 4 mm. Nach einer Wo­ che wird die Druckfestigkeit des verfestigten Bodens nach DIN 1164 T 7 geprüft. Sie beträgt für150 g of the dispersions 2.1 and 2.2 are diluted with 1,000 g of water and spray the diluted dispersions onto 1 m² of sandy soil. The depth of penetration is 3 to 4 mm. After a week the compressive strength of the solidified soil according to DIN 1164 T 7 checked. It is for

Dispersion 2.1: 17,6 ± 9.8 Ncm-2
Dispersion 2.2: 6,8 ± 2.3 Ncm-2
Dispersion 2.1: 17.6 ± 9.8 Ncm -2
Dispersion 2.2: 6.8 ± 2.3 Ncm -2

Die Druckfestigkeit des nur mit Wasser behandelten Bodens beträgt nach einer WocheThe compressive strength of the floor treated only with water is after a week

0.8 Ncm-2 0.8 Ncm -2

Claims (8)

1. Verfahren zur Verfestigung erosionsgefährdeter Böden, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Böden mit polymeren Polyolen mit einer mittleren Molmasse im Bereich von 800 bis 100.000 in Form von Lösungen oder Dispersionen behandelt.1. Process for the consolidation of soils at risk of erosion, characterized in that the soils are treated with polymeric polyols with an average molecular weight in the range from 800 to 100,000 in the form of solutions or dispersions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymeren Polyole lineare oder gering verzweigte Polyetherpolyole, Polythioetherpolyole. Polyacetale, Polyesterpolyole, Polyether­ esterpolyole, Polyesteramidpolyole, Polyetheresteramidpolyole, Polycarbonatpolyole und/oder Polyacrylatpolyole sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the polymeric polyols linear or slightly branched polyether polyols, Polythioether polyols. Polyacetals, polyester polyols, polyethers ester polyols, polyester amide polyols, polyether ester amide polyols, Are polycarbonate polyols and / or polyacrylate polyols. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das polymere Polyol außer den Hydroxylgruppen weite­ re hydrophile oder potentiell ionisch hydrophile Gruppen enthält.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized records that the polymeric polyol in addition to the hydroxyl groups re contains hydrophilic or potentially ionically hydrophilic groups. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das polymere Polyol mit einem kettenverlängernden oder einem verzweigenden Mittel umgesetzt wurde.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that the polymeric polyol with a chain extending or a branching agent. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kettenverlängernde oder verzweigende Mittel ein Polyisocyanat ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the chain-extending or branching agent is a polyisocyanate. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das kettenverlängerte oder verzweigte polymere Polyol überschüssige Isocyanatgruppen enthält, die mit polyfunktionellen, mit Isocya­ natgruppen reaktiven hydrophilierenden Mitteln (Komponente C) umgesetzt werden.6. The method according to claim 5, characterized in that the excess chain-extended or branched polymeric polyol Contains isocyanate groups with polyfunctional, with Isocya nat group-reactive hydrophilizing agents (component C) be implemented. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das kettenverlängerte oder verzweigte polymere Polyol überschüssige Isocyanatgruppen enthält, die mit polyfunk­ tionellen, mit Isocyanatgruppen reaktiven kettenverlängernden oder verzweigenden Mitteln (Komponente D) umgesetzt werden. 7. The method according to any one of claims 5 or 6, characterized records that the chain extended or branched polymer Polyol contains excess isocyanate groups with polyfunk tional, chain-extending or reactive with isocyanate groups branching agents (component D) are implemented.   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Komponente D Methylolstrukturen eingeführt werden, die während des Trocknens der Lösung oder Dispersion oder nach dem Trocknen zu einer Vernetzung unter Vergrößerung der Molmasse führen.8. The method according to claim 7, characterized in that in the component D methylol structures are introduced which during drying the solution or dispersion, or after drying lead to crosslinking while increasing the molecular weight.
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EP2189510A1 (en) 2008-11-20 2010-05-26 Gerhard Brink Soil stabiliser

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