DE2160914C3 - Method of sealing leaks - Google Patents

Method of sealing leaks

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DE2160914C3 DE19712160914 DE2160914A DE2160914C3 DE 2160914 C3 DE2160914 C3 DE 2160914C3 DE 19712160914 DE19712160914 DE 19712160914 DE 2160914 A DE2160914 A DE 2160914A DE 2160914 C3 DE2160914 C3 DE 2160914C3
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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Description

Zum Abdichten von Lecks sind bereits Vcrsicgclungsinitlcl vorgeschlagen worden, die aus einer eine polymere härtbare Verbindung enthaltenden flüssigkeit bestehen. Die Flüssigkeit wird in das abzudichtende Gefäß gefüllt und fließt in die abzudichtende Stelle. Gemäß der US-PS 35 07 818 wird für diesen Zweck eine wäßrige Dispersion eines kationischen Polychloroprenlatex beschrieben. Ein Nachteil solcher Versiegelungsmassen ist es jedoch, daß in vielen Fällen das Kinführen einer Flüssigkeit wenig zweckmäßig ist und daß erhebliche Schwierigkeiten auftreten können, z. B. um die überschüssige Dichtungsflüssigkeit zu entfernen. Insbesondere zum Dichten von Lecks in Rohren liegt ein Bedürfnis nach einem einfachen und zuverlässigen Dichtungsverfahren vor.For sealing leaks, sealing measures are already in place has been proposed that consist of a liquid containing a polymeric curable compound exist. The liquid is filled into the vessel to be sealed and flows into the point to be sealed. According to US-PS 35 07 818, an aqueous dispersion of a cationic polychloroprene latex is used for this purpose described. A disadvantage of such sealing compounds, however, is that in many cases the kin leads a liquid is not very useful and that considerable difficulties may arise, e.g. B. to remove the excess sealing liquid. In particular for sealing leaks in pipes suggests a need for a simple and reliable method of sealing.

Die Erfindung wird in den Patentansprüchen definiert.The invention is defined in the claims.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Abdichten von sehr kleinen Lecks in unterirdischen Rohrsystemen oder in Lecks von Leitungen, die Stickstoff oder ein anderes Schutzgas unter Druck enthalten.The method according to the invention is particularly suitable for sealing very small leaks in underground pipe systems or in leaks from pipes containing nitrogen or another protective gas contained under pressure.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Innere des Gefäßes vorteilhafterweise zunächst mit einem trockenen, nicht-reaktiven Gas, wie Stickstoff, Helium, Argon oder trockenem Naturgas gespült, um die darin vorhandene Feuchtigkeit und/oder den vorhandenen Sauerstoff zu entfernen. Hie: auf wird die Abdichtungsmasse in das Innere des Gefäßes unter Druck in Gasform eingebracht.According to a preferred embodiment of the invention, the interior of the vessel is advantageously initially with a dry, non-reactive gas such as nitrogen, helium, argon or dry natural gas purged to remove any moisture and / or oxygen present therein. Hie: on will the sealing compound is introduced into the interior of the vessel under pressure in gaseous form.

Als Monomeres kann ein solches verwendet werden, welches dazu imstande ist, in Berührung mit Luft, HjO oder bei alkalischen oder sauren Bedingungen, wie sie an der Stelle des Lecks vorliegen, zu polymerisieren. In diesem Falle braucht dem Monomeren kein zusätzlicher Polymerisationskatalysator zugesetzt zu werden. In den meisten Fällen enthält jedoch die Abdichtungsmassc sowohl das vcrflüchtigbarc Monomere als auch einen verflüchtigbaren Polymerisationskatalysator hierfür.The monomer which can be used in contact with air, HjO or to polymerize under alkaline or acidic conditions as they exist at the location of the leak. In In this case, no additional polymerization catalyst needs to be added to the monomer. In the In most cases, however, the sealant will contain both the volatile monomer and one volatilizable polymerization catalyst therefor.

Die Menge des mit dem Monomeren eingebrachten verflüchtigbaren Katalysators ist mindestens eine katalytischc Menge, d. h. eine Menge, die ausreicht, um die Polymerisation des Monomeren zu induzieren und aufrechtzuerhalten. Diese Menge variiert entsprechend der Natur des Monomeren und des Katalysators sowie den Bedingungen in dem Gefäß. Die Menge beträgt gewöhnlich mehr als I Gcw.-% des Monomeren. Ein Überschuß des Katalysatormatcrials ist nicht schädlich, kann aber unwirtschaftlich sein.The amount of the volatilizable catalyst charged with the monomer is at least one catalytic amount, d. H. an amount sufficient to induce polymerization of the monomer and maintain. This amount will vary according to the nature of the monomer and the catalyst as well the conditions in the vessel. The amount is usually more than 1% by weight of the monomer. A Excess catalyst material is not harmful, but can be uneconomical.

Das vcrflüchtigbare Monomere kann vortcilhaflcrweise im Gemisch mit einem gasförmigen Träger, welcher gegenüber dem Monomeren und dem Katalysator inert ist, eingeführt werden.The volatilizable monomer can advantageously in a mixture with a gaseous carrier, which is opposite to the monomer and the catalyst is inert, are introduced.

Gewünschtcnfalls kann die Pipeline oder das Gefäß zuerst mit einem Inertgas, wie Stickstoff, gespült werden, bevor man das Monomere oder das Monomere und den Katalysator einbringt.If desired, the pipeline or the vessel first purged with an inert gas such as nitrogen before introducing the monomer or the monomer and the catalyst.

Die Komponenten der Abdichliingsmassc im vciflüchtiglcn Zustand können getrennt in kontrollierten Mengen in das Gefäß gegeben werden, ir. welchem sich bereits das Inergart unter einem geeigneten Druck befindet.The components of the sealing measure in the volatile Condition can be added separately in controlled amounts into the vessel, whatever the Inergart is already under a suitable pressure.

Somit umfaß! Jas Verfahren der Erfindung die Einführung eines normalerweise gasförmig oder verflüchtigbaren Monomeren in einem gasförmigen inerten Träger zusammen mit einem verflüchtigbaren Polymerisationskatalysator in einen Gasstrom hinein, der in einer Pipeline, einem Gefäß und dergleichen enthalten ist. Die Polymerisation des Monomeren wird nach dem Austreten durch das Leck in die Umwelt, die die Atmosphäre oder Erdboden sein kann, aktiviert, was durch die Einwirkung der Feuchtigkeit, des Sauerstoffes, der Alkalinität oder Azidität des Erdbodens oder anderer Mittel, die vorhanden sein können oder die von außen an die Stelle des Lecks zugeführt worden sind, bedingt ist. Der Katalysator kann auch an der Stelle des Lecks vor oder während der Einführung des Monomeren durch Umsetzung eines geeigneten flüchtigenSo include! Yes method of the invention the Introduction of a normally gaseous or volatilizable monomer into an inert gas Carrier together with a volatilizable polymerization catalyst in a gas stream in a Pipeline, a vessel and the like is included. the Polymerization of the monomer will occur after leakage through the leak into the environment, which the Atmosphere or soil, activated, which is caused by the action of moisture, oxygen, the alkalinity or acidity of the soil or other agents that may be present or that of have been supplied outside at the point of the leak, is conditional. The catalyst can also take the place of the Leaks before or during the introduction of the monomer by reacting a suitable volatile

Zusatzstoffes, der sich mit bestimmten Komponenten des Bodens oder mit atmosphärischen Mitteln umsetzt, gebildet werden. Somit können an der Stelle des Lecks Aklivierungsmittel zugeführt werden, indem ein Strom aus einem geeigneten Mittel oder einem Katalysator durch ein hohles Rohr oder eine Lanze injiziert wird.Additive that reacts with certain components of the soil or with atmospheric agents, are formed. Thus, activating agents can be supplied to the site of the leak by a stream injected from a suitable agent or catalyst through a hollow tube or lance.

Darüber hinaus kann innerhalb oder außerhalb der Leckstelle Wärme und/oder Feuchtigkeit zugeführt werden, indem ein Strom von Wasserdampf oder heißem Gas durch eine hohle Lanze an der Stelle des Lecks injiziert wird. An der Stelle des Lecks kann auch Wärme gebildet werden, indem ein geeigneter flüchtiger Zusatzstoff mit Feuchtigkeit, Sauerstoff und/oder anderen Mitteln des Erdbodens oder der Atmosphäre umgesetzt wird, wobei die Reaktion exotherm abläuft oder indem durch ein äußeres elektrisches Feld eine elektromagnetische Induktion erfolgt. Auf diese Weise wird in der Pipeline oder in dem Gefäß selbst sowie in der umgebenden äußeren Umwelt, in welcher sich das Gefäß befinden kann, eine Absichtung erzeugt.In addition, heat and / or moisture can be supplied inside or outside the leakage point be by passing a stream of water vapor or hot gas through a hollow lance in the place of the Injected leaks. At the point of leakage, heat can also be generated by adding a suitable volatile material Additive with moisture, oxygen and / or other means of the soil or the atmosphere is reacted, the reaction being exothermic or by an external electric field electromagnetic induction takes place. In this way, in the pipeline or in the vessel itself as well as in the surrounding external environment in which the vessel can be located creates an intention.

Das erfindungsge.Tiäße Abdichtungsverfahren ist besonders zum Abdichten von Lecks in unterirdischen Pipelines geeignet, wo die Lcckbildung an mit |uie gedichteten Verbindungen oder in den umgebenden Boden hinein erfolgt. In solchen Fällen isi eine Matrix entweder aus Jute oder aus Boden verfügbar, um das Monomcrc zu absorbieren. Auf diese Weise wird eine Polymcrisalionsstclle für die Erzielung der gewünschten festen Dichtung erzeugt.The sealing method according to the invention is Particularly suitable for sealing leaks in underground pipelines, where the formation of the leaks at sealed connections or into the surrounding soil. In such cases there is a matrix available either in jute or in soil to absorb the monomeric crc. That way becomes a Polymcrisalionsstclle for achieving the desired tight seal.

Je nach der Art des verwendeten Monomeren und des verwendeten Katalysators können das Monomere und der Kaialysator bzw. die anderen Komponenten entweder in das Gefäß nachein.,nticr c--.«er gleichzeitig eingeführt werden.Depending on the type of monomer and catalyst used, the monomer and the analyzer or the other components can either be added to the vessel afterwards. , nticr c -. «he can be introduced at the same time.

Das Monomcrc und/oder der Katalys; or werden in das Gefäß unter einem Druck eingebracht, der ausreichend ist, um das Entweichen von Monomerdämpfen aus dem Leck in die Um well zu ermöglichen und über einen Zciiraum, der ausreichend ist. um die Bildung eines Polymeren zu bewirken, welches an der Stelle des Lecks eine feste Abdichtung ergibt.The Monomcrc and / or the catalyst; or be in the vessel is placed under a pressure sufficient to allow monomer vapors to escape from the leak into the umbilical well and about a space that is sufficient. to the To cause formation of a polymer which gives a tight seal at the location of the leak.

Die Monomcrc werden in einer Konzentration eingebracht, welche von der Größe und Gestalt des Gefäßes und von den Bedingungen der Umwelt abhängt. Die Konzentralion erstreckt sich im allgemeinen von etwa 50 Teile je Million bis etwa 10 Gcw.-% des in dem Gefäß enthaltenen Gases oder des inerten Trägers oder ties Trägergases, wenn ein solches verwendet wird. Wenn das Monomere nicht gasförmig, aber verflüchtigbar ist. dann kann es verflüchtigt oder in geeigneten organischen Lösungsmitteln iiufgclöst werden. Solche sind /.. B. Kohlenwasserstoffe, wie Butan, Hexan, Heptan. Benzol und dergleichen, die sich gleichförmig verflüchtigen. Man kann auch eine Dispcrgicrung in einem Trägergas vornehmen.The Monomcrc are in a concentration introduced depending on the size and shape of the vessel and on the conditions of the environment depends. The concentration generally ranges from about 50 parts per million to about 10% by weight of the gas contained in the vessel or the inert carrier or deep carrier gas, if such is used. When the monomer is not gaseous but volatilizable. then it can be volatilized or in suitable organic solvents are dissolved. Such are / .. B. hydrocarbons, such as butane, hexane, heptane. Benzene and the like that are volatilize uniformly. It is also possible to carry out a dispensing in a carrier gas.

Die organischen Monomcrc sind bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck vorzugsweise gasförmig. Es können aber auch Monomere verwendet werden, welche verflüchtigbarc Flüssigkeiten sind, die bei Almosphärcndriick relativ niedrige Siedepunkte haben oder clic solche Dampfdrücke haben, daß sie im Temperaturbereich von etwa 0"C bis etwa 100°C (der beispielsweise bei unterirdischen Pipelines vorliegt) leicht verflüchtigt werden können, um Konzentrationen von mindestens etwa 10 Teile je Million in der Pipeline zu ergeben. Wenn aber die obere Grenze des betreffenden Temperaturbereichs höher liegt, dann wird die Auswahl der verflüchtigbaren Monomeren erweitert. In jedem Fall muß die Menge und die Flüchtigkeit des Monomeren eine genügende Konzentration ergeben, daß bei Raumtemperatur und bei den Druckbedingungen in dem Gefäß eine feste Dichtung ergeben wird.The organic monomers are preferably gaseous at room temperature and atmospheric pressure. It but monomers can also be used, which are volatilizable liquids that are used in Atmospheric pressure have relatively low boiling points or have such vapor pressures that they are in the temperature range from about 0 "C to about 100 ° C (the e.g. in underground pipelines) can be easily volatilized to concentrations of at least about 10 parts per million in the pipeline. But if the upper limit of the The temperature range concerned is higher, then the choice of volatilizable monomers expanded. In either case, the amount and volatility of the monomer must be in a sufficient concentration result in a tight seal in the vessel at room temperature and under the pressure conditions will result.

Im Falle einer Gas-Pipeline kann beispielsweise der Druck in der Pipeline von etwa 0,33 kg/cm-' bis 7,03 kg/cmaoder mehr variieren.In the case of a gas pipeline, for example, the pressure in the pipeline can vary from about 0.33 kg / cm -1 to 7.03 kg / cm a or more.

Die gemäß der Erfindung verwendbaren verflüchtijbaren organischen Monomere umfassen sowohl Ein-Monomer-Systeme, welche Homopolymere bilden können und Comonomer-Systeme, die Copolymere bilden. Es kann nach den allgemeinen Polymerisationstechniken und unter Verwendung der geeigneten Katafvsatoren für das einzelne System gearbeitet werden.Those which can be used according to the invention are volatilizable Organic monomers include both single-monomer systems that form homopolymers can and comonomer systems that form copolymers. It can be done according to general polymerization techniques and worked with the appropriate catalysts for the individual system will.

Obgleich bei dem Verfahren der Erfindung alle beliebigen polymerisierbaren verflüchtigbaren organischen Monomere verwendet werden können, die eine feste Dichtung ergeben können, umfassen doch die verwendeten Abdichtungssysteme vorteilhafterweise ein oder mehrere Monomere aus den folgenden Gruppen:Although in the process of the invention any polymerizable volatilizable organic Monomers that can provide a tight seal may be used, but include those Sealing systems used advantageously one or more monomers from the following Groups:

1. Mono-äthylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe 1. Mono-ethylenically unsaturated hydrocarbons

2. Mehrfach-äthylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe 2. Polyethylene unsaturated hydrocarbons

3. Halogen-Alkene3. Halo-alkenes

4. Alkylenoxide und-Epoxide4. Alkylene oxides and epoxides

5. Alkylencarbonate5. alkylene carbonates

6. Alkenylnitrile6. Alkenyl nitriles

7. Alkancarbonsäuren7. alkanecarboxylic acids

8. Alkin-Kohlenwasserstoffe8. Alkyne hydrocarbons

9. Aldehyde9. Aldehydes

10. Ketone10. Ketones

11. Alkcnylcstcr11. Alkynylcstcr

12. Alkcnylalkohole12. Alkyl alcohols

13. Alkcnylhalogcnide13. Alkyl halides

14. Alkenylether14. Alkenyl ethers

15. Organo-Silan-Verbindungen15. Organo-silane compounds

Ib. Fünfgliedrige Ringverbindungen, die ein Hetcro-Sauerstoff-Atom enthaltenIb. Five-membered ring compounds containing a hetero-oxygen atom contain

17. Metallorganisch^ Verbindungen17. Organometallic compounds

18. Oligomcrc der vorstehenden Monomere18. Oligomers of the above monomers

Wenn zusammen mit dem verflüchtigbaren Monomeren ein geeigneter verflüchtigbarer Polymerisationskatalysator verwendet wird, dann wird dieser Katalysator je nach Art des Monomeren und ArI der Polymerisation aus den folgenden Gruppen ausgewählt:When used with the volatilizable monomer, a suitable volatilizable polymerization catalyst is used, then this catalyst is used depending on the nature of the monomer and ArI of the polymerization selected from the following groups:

1. Freie Radikal-Katalysatoren1. Free radical catalysts

2. Mrtallorganischc Verbindungen2. Mrtallorganischc compounds

3. Metallhydride3. Metal hydrides

4. Lewis-Säuren4. Lewis acids

5. Erdalkali-Verbindungen5. Alkaline earth compounds

6. Alkalien6. Alkalis

7. Metallhalogenide7. Metal halides

8. Metall- und Metalloid-Alkoxidc8. Metal and metalloid alkoxides c

Monomere
Mono-älhylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe
Monomers
Mono-ethylenically unsaturated hydrocarbons

Diese Verbindungen umfassen gasförmige oder leicht verflüchtigbare flüssige Kohlenwasserstoffe, die Alkene mit einer einzigen Doppelbindung sein können. Solche sind z. B. gasförmige oder leicht verflüchtigbarc Olefine. Beispiele solcher Olefine sind in Tabelle I zusammengestellt. These compounds include gaseous or volatile liquid hydrocarbons, the alkenes can be with a single double bond. Such are z. B. gaseous or readily volatilizable olefins. Examples of such olefins are listed in Table I.

Tabelle ITable I.

Mono-iithylenisch ungesättigte KohlenwasserstoffeMono-iithylenically unsaturated hydrocarbons

MnnomeresMnnomeres

Kp CKp C

Dampfdruck mm MgVapor pressure mm Mg

Äthylen
Propylen
I-Butylen
2-Buten (eis)
2-Buten (trans)
Ethylene
Propylene
I-butylene
2-butene (ice)
2-butene (trans)

Tetramethyläthylen Tetramethylethylene

IsobutylenIsobutylene

1-Penten1-pentene

StyrolStyrene

a-Methylstyrol α-methyl styrene

- 103,9- 103.9

-47,8-47.8

-6,3-6.3

3,73.7

0,90.9

72-7372-73

- 6,6
40
145,2
- 6.6
40
145.2

165165

226,4 bei 38 C 63 bei 37,7 C 226.4 at 38 C 63 at 37.7 C

700 bei -9 C"700 at -9 C "

Flammpunkt 37,8 C (100° F)Flash point 37.8 C (100 ° F)

1,9 bei 20 C1.9 at 20 C

sind z. B. Aluminiumlriäthyl mit Titantetrachlorid, Andere Katalysatoren dieser Art umfassen Triisobutylaluminium und Titantetrachlorid oder Aluminium-alkylhalogenide mit Vanadinhalogeniden oder mit Titanestern, wie Diäthylaluminium-chlorid mit Vanadinoxychlorid oder Isopropyl-titanat.are z. B. aluminum triethyl with titanium tetrachloride, Other catalysts of this type include triisobutyl aluminum and titanium tetrachloride or aluminum alkyl halides with vanadium halides or with titanium esters, like diethyl aluminum chloride with vanadium oxychloride or isopropyl titanate.

Mehrfach-äthylenisch ungesättigte
Kohlenwasserstoffe
Polyethylene unsaturated
Hydrocarbons

Diese Gruppe schließt gasförmige oder leicht verflüchtigbare Kohlenwasserstoffe mit mehrfachen äthylenischen Unsättigungen ein. Beispiele hierfür sind konjugierte Kohlenwasserstoffe, wie Butadien und seine Derivate sowie Divinylbenzol, Alkenylstyrole, Isopren und dergleichen. Beispiele sind in Tabelle 2 angegeben:This group includes gaseous or volatile hydrocarbons with multiple Ethylenic unsaturation. Examples are conjugated hydrocarbons such as butadiene and its Derivatives as well as divinylbenzene, alkenylstyrenes, isoprene and the like. Examples are given in Table 2:

Tabelle 2Table 2

Mehrfach-äthylenisch ungesättigte KohlenwasserstoffePolyethylene unsaturated hydrocarbons

MonomeresMonomer

Die Polymerisation der Alkene kann entweder eine wahre Polymerisation zu einem Homopolymeren oder eine gemeinsame Polymerisation sein. Bei der letzteren werden z. B. bei der Herstellung von Äthylen-propylenterpolymer-Elastomeren komplexe Gemische aus Alkanen, Alkenen, Alkadienen und anderen verwendet. Von den gasförmigen Olefinen wird Isobutylen am schnellsten katalytisch polymerisiert, wobei Butylkautschuk gebildet wird. Die Katalysatoren sind gewöhnlich dauerwirkende Substanzen, wie Säuren oder ihre Anhydride oder Metallhalogenide. Beispiele für Säuren sind Schwefelsäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoff und sauer-reagierende Tone und Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-zusammengesetzte Köiper. Die Tone und dergleichen können in der Erde vorkommen. Metallhalogenide sind x. B. Zinn-IV-chlorid und Titan-tetrachlorid. Beide Stoffe sind flüchtig. Die Halogenide ...J die Hydride des Bors sind auch gute Katalysatoren mit Einschluß von z.B. Bortrichlorid, Kp 18°C, und von Bortrifluorid, einem Gas Kp-IOl0C, Diboran BiH,,. einem Gas Kp-92,5°C und Pentaboran Β-,Η*. 48° C. Dampfdruck 66 mm bei 00C. Der Gascharakter der Borkatalysatoren macht sie für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet, wenn Ströme der polymerisierbaren Kohlenwasserstoffe und der gasförmigen Katalysatoren unter geeigneten Temperatur- und Druckbedingungen in ein Gefäß eingebracht werden.The polymerisation of the alkenes can either be a true polymerisation to a homopolymer or a co-polymerisation. In the latter z. B. used in the production of ethylene-propylene terpolymer elastomers complex mixtures of alkanes, alkenes, alkadienes and others. Of the gaseous olefins, isobutylene is catalytically polymerized the fastest, with butyl rubber being formed. The catalysts are usually permanent substances such as acids or their anhydrides or metal halides. Examples of acids are sulfuric acid, phosphoric acid, hydrogen fluoride and acid-reacting clays, and silica-alumina-composite kipers. The clays and the like can occur in the earth. Metal halides are x. B. Tin-IV-chloride and titanium-tetrachloride. Both substances are volatile. The halides ... J hydrides of boron are also good catalysts, with the inclusion of, for example, boron trichloride, bp 18 ° C, and boron trifluoride, a gas Kp IOL 0 C, diborane BiH ,,. a gas bp-92.5 ° C and pentaborane Β-, Η *. 48 ° C vapor pressure of 66 mm at 0 0 C. The gas nature of the boron catalysts makes them particularly suitable when currents of polymerizable hydrocarbons and the gaseous catalyst are introduced under appropriate temperature and pressure conditions in a vessel for carrying out the inventive method.

Äthylen und Propylen können auch eine Niederdruck-Polymerisation unter Verwendung von metallorganischen Katalysatoren des Ziegler-Typs bei nahezu Atmosphärendruck eingehen. Solche Katalysatoren Kp. CEthylene and propylene can also undergo low pressure polymerization using organometallic Ziegler-type catalysts die at near atmospheric pressure. Such catalysts Kp. C

v.mpldruck mm Mgv.mpldruck mm Mg

1,2-Butadien 18-191,2-butadiene 18-19

3-MethyI- 41
1,2-butadien
3-methyl- 41
1,2-butadiene

1.3-Butadien -4,4
Isopren (2-Methyl- 34
1,3-butadien)
1,3-butadiene -4.4
Isoprene (2-methyl- 34
1,3-butadiene)

Divinylbenzol 199,5Divinylbenzene 199.5

Flammpunkt 76,7 CFlash point 76.7 C

Styrol wird üblicherweise unter Verwendung eines freien Radikal-Katalysators, wie Benzoyl-peroxid. zu einem Homopolymeren polymerisiert. Sowohl Styrol als auch a-Mcthylstyrol können aber auch unter Verwendung von Diborangas als Katalysator polymerisiert werden. Gleichermaßen kann Styrol mit Butadien unter Verwendung von Diboran als Katalysator copolymerisiert werden. Isopren, das einen niedrigen Siedepunkt von 340C hat. kann mit Aluminium- oder Lithiumalkyl-Typ Katalysatoren bei mäßiger Wärme polymerisiert werden. Wenn geringe Mengen von Feuchtigkeit vorhanden sind, dann setzt sich das Aluminium damit um. wodurch die benötigte Wärme geliefert wird. Gasförmiges Butadien kann mi<. einem Katalysator des »Alfin«-Typs in Gegenwart einer festen Oberfläche polymerisiert werden. Diese Katalysatoren werden z. B. in Kapitel 5 des Buches von Raish und Schindler »Polymerization of Organometallic Compounds« beschrieben. Bei der »Alfin«-Katalyse werden die Monomermoleküle absorbiert und orientiert, bevor sie in den Kettenwachstumsprozeß eintreten.Styrene is usually made using a free radical catalyst such as benzoyl peroxide. polymerized to a homopolymer. However, both styrene and α-methylstyrene can also be polymerized using diborane gas as a catalyst. Likewise, styrene can be copolymerized with butadiene using diborane as a catalyst. Isoprene, which has a low boiling point of 34 ° C. can be polymerized with aluminum or lithium alkyl type catalysts at moderate heat. If there is a small amount of moisture, the aluminum will react with it. whereby the required heat is supplied. Gaseous butadiene can mi <. polymerized with a catalyst of the "alfin" type in the presence of a solid surface. These catalysts are z. B. in Chapter 5 of the book by Raish and Schindler "Polymerization of Organometallic Compounds" described. In "Alfin" catalysis, the monomer molecules are absorbed and oriented before they enter the chain growth process.

Halogen-Alkene
Beispiele sind in Tabelle 3 zusammengestelli.
Halo-alkenes
Examples are compiled in Table 3.

Tabelle 3
Halogen-Alkene
Table 3
Halo-alkenes

MonomeresMonomer

Kp. (.Kp. (.

Dampfdruck mm Hg.Vapor pressure mm Hg.

Allyl-fluorid
2-Fluor-l. 3-butadien
I -Chlor-2-lluor-;ithylen Chlor-lrifkiür-iithylen
Allyl fluoride
2-fluoro-l. 3-butadiene
I-chloro-2-fluorine-; ethylene chloro-fluoride-iithylene

- 10 12- 10 12

- 24- 24

77 hei 25°. SOO hei 100°77 at 25 °. SOO at 100 °

!•'ortsct/imi!! • 'ortsct / imi! 21 6091421 60914 88th 77th MonomeresMonomer Vinyliden-chloridVinylidene chloride Dampfdruck mm HgVapor pressure mm Hg Acelylen-diehloridAcelylene-diehlorid Kp. (Kp. ( 599 bei 25°599 at 25 ° 1,2-Difluoräthylen1,2-difluoroethylene 31.731.7 (cis-Form)(cis form) (trans-Form)(trans form) -- VinylidenfluoridVinylidene fluoride 60.360.3 -- TctralluoriithylenTralluoriithylene 47.547.5 -- I-ChlorpropylcnI-chloropropylene -84-84 -- (eis)(ice cream) - 7(..3- 7 (.. 3 (trans)(trans) -- 2-Chlorpropylen2-chloropropylene 32,832.8 -- I lexa fluor-1.3-butadienI lexa fluoro-1,3-butadiene 37,437.4 -- HexafluorpropylenHexafluoropropylene 68.9° hei 775 mm68.9 ° at 775 mm -- 6.06.0 -- - 29.4- 29.4

Die vorstehend aufgeführten Monomere, ζ. Β. Chlortrifluorethylen, können in der Gasphase unter Verwendung von gasförmigen Borhydrid-Katalysatoren, wie Diboran oder Pentaboran polymerisiert werden. Vinylidenchlorid kann in 6 Stunden bei 40 bis 500C mit einem Borhydrid-Katalysator polymerisiert werden.The monomers listed above, ζ. Β. Chlorotrifluoroethylene can be polymerized in the gas phase using gaseous borohydride catalysts such as diborane or pentaborane. Vinylidene chloride can be polymerized with a borohydride catalyst at 40 to 50 ° C. in 6 hours.

AlkylenoxideAlkylene oxides

Diese Gruppe umfaßt Monomere, wie Äthylenoxid. Kp 10,730C und Propylenoxid. Kp 33,9°C, Dampfdruck 445 mm Hg bei 20°C. Der Polymerisations-Katalysator kann ein Alkali, oder ein Erdalkalimetalloxid, wie CaO, SrO oder ein Schwermetalloxid, wie ZnO sein, das auf dem Weg über flüchtige metallorganische Verbindungen eingeführt werden kann oder das sich im Erdboden findet. Geeignet sind auch Metallhalogenide, wie SnCU. Andere Katalysatoren umfassen Erdalkalicarbonate. wie CaCO) oder SrCO), die sich in vielen Böden finden, sowie aktiviertes Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-AIuminiumoxid, die wiederum auf dem Weg über flüssige [iieiaiiorgaiiiscne riaiugemue und dergleichen eingeführt werden können. Man kann auch mit Kombinationen von sauren Oxiden, wie Aluminiumoxid oder Siliciumoxid-Aluminiumoxid mit einer Metallalkylverbindung. wie Bortributyl. Zinkdiäthyl und Cadmiumdiäthyl arbeiten.This group includes monomers such as ethylene oxide. Kp 10.73 0 C and propylene oxide. Bp 33.9 ° C, vapor pressure 445 mm Hg at 20 ° C. The polymerization catalyst can be an alkali or an alkaline earth metal oxide such as CaO, SrO or a heavy metal oxide such as ZnO, which can be introduced via volatile organometallic compounds or which is found in the soil. Metal halides, such as SnCU, are also suitable. Other catalysts include alkaline earth carbonates. such as CaCO) or SrCO), which can be found in many soils, as well as activated aluminum oxide or silicon oxide-aluminum oxide, which in turn can be introduced by way of liquid [iieiaiiorgaiiiscne riaiugemue and the like. One can also use combinations of acidic oxides such as alumina or silica-alumina with a metal alkyl compound. like boron tributyl. Zinc diet and cadmium diet work.

AlkylencarbonateAlkylene carbonates

Ein Beispiel für diesen Monomertyp ist Vinylencarbonat, das einen Kp von 1o2cC besitzt und das mit einem freien Radikal-Katalysator, wie 1-Propan-azo-methan in etwa 18 Stunden bei Raumtemperaturen und -Drücken polymerisiert werden kann.An example of this type of monomer is vinylene carbonate, which has a bp of 1o2 c C and which can be polymerized with a free radical catalyst such as 1-propane-azo-methane in about 18 hours at room temperatures and pressures.

AlkenylnitrileAlkenyl nitriles

Beispiele für diesen Monomertyp sind Acrylnitril, Kp 77.3°C, Dampfdruck 83 mm Hg bei 20°C, 1-Fluor-acrylnitril, Kp 43 bis 48°C, und 1-MethylacrylnitriI. Kp 18°C. Acrylnitril erfordert keinen Polymerisatio-.is-Katalysator, sondern es polymerisiert spontan bei bestimmten Bedingungen, insbesondere in Abwesenheit von Sauerstoff oder beim Aussetzen an sichtbares Licht oder in Gegenwart von Alkalien.Examples of this type of monomer are acrylonitrile, bp 77.3 ° C, vapor pressure 83 mm Hg at 20 ° C, 1-fluoro-acrylonitrile, Bp 43 to 48 ° C, and 1-MethylacrylnitriI. Bp 18 ° C. Acrylonitrile does not require a polymerization .is catalyst, rather, it polymerizes spontaneously under certain conditions, especially in the absence of oxygen or upon exposure to visible light or in the presence of alkalis.

AlkencarbonsäurenAlkene carboxylic acids

Acrylsäure, Kp 141°C, verdampft rasch und polymerisiert in Gegenwart von Sauerstoff ohne einenAcrylic acid, boiling point 141 ° C, evaporates quickly and polymerizes in the presence of oxygen without one

Katalysator. Methacrylsäure. Kp I63"C. verdampft ebenfalls rasch und polymerisiert beim Erhitzen oder in Gegenwart von Spuren von HCI.Catalyst. Methacrylic acid. Kp I63 "C. Evaporated likewise rapidly and polymerizes when heated or in the presence of traces of HCl.

AI kin-Kohlen WasserstoffeAI kin-carbon hydrogens

Monomeres Vinylacetylen ist ein Dimeres von Acetylen. Es Desitzt einen Kp von 50C und ist bei Raumtemperatur ein Gas. Es kann zu einem Elastomeren des Neopren-Typs unter Verwendung von HCI als Katalysator polymerisiert werden.Monomeric vinyl acetylene is a dimer of acetylene. It Desitzt a Kp of 5 0 C and at room temperature is a gas. It can be polymerized into a neoprene type elastomer using HCl as a catalyst.

AldehydeAldehydes

Beispiele für Aldehyd-Monomere sind aliphatische Aldehyde, wie Formaldehydgas, Kp-I9,5°C. und Acetaldehyd, Kp 21°C. Beispiele für ungesättigte Aldehyde sind Acrolein, Kp 52,5°C. Dampfdruck 214 mm Hg bei 20°C. Diese Monomere sind sämtliche gewöhnlich unter Veiwendung von freien Radikal-Katalysatoren ohne weiteres polymerisierbar. Formaldehyd polymerisiert rasch in Kontakt mit einer Oberfläche bei Temperatu- I CM UIItCI HdI U ClWd 71/ V^, WUUCI ICSlC I UIJiII H-I <_ g C L/1 IVlCl werden. Beispiele für geeignete Katalysatoren sind Ameisensäure, HCI. SnCU, BF3. Metallalkylverbindung. wie Cadmium dimethyl sowie fein verteilter Schwefel.Examples of aldehyde monomers are aliphatic aldehydes, such as formaldehyde gas, boiling point -19.5 ° C. and acetaldehyde, b.p. 21 ° C. Examples of unsaturated aldehydes are acrolein, boiling point 52.5 ° C. Vapor pressure 214 mm Hg at 20 ° C. These monomers are all readily polymerizable, usually using free radical catalysts. Formaldehyde polymerizes rapidly in contact with a surface at temperatu- I CM UIItCI HdI U ClWd 71 / V ^, WUUCI ICSlC I UIJiII HI <_ g CL / 1 IVlCl. Examples of suitable catalysts are formic acid and HCl. SnCU, BF 3 . Metal alkyl compound. such as cadmium dimethyl and finely divided sulfur.

KetoneKetones

Aceton, Kp 56,5°C, kann katalytisch zu Mesityloxid polymerisiert werden. Dieses stellt ein ungesättigtes Keton (Isopropyliden-aceton) mit einem Kp von 130°C. einen Dampfdruck von 7,9 mm Hg bei 20°C dar. Das Mesityloxid polymerisiert in Berührung mit Luft ohne spezifische Katalysatoren zu festen Polymeren.Acetone, bp 56.5 ° C, can be catalytically polymerized to form mesityl oxide. This represents an unsaturated one Ketone (isopropylidene acetone) with a boiling point of 130 ° C. a vapor pressure of 7.9 mm Hg at 20 ° C. The Mesityl oxide polymerizes to solid polymers in contact with air without specific catalysts.

AlkenylesterAlkenyl ester

Beispiele für soiche Monomere sind Methylacrylat, Kp 80° C, Dampfdruck 68,2 mm Hg bei 200C, Äthylacrylat, Kp 99,6°C, Dampfdruck 29,5 mm Hg bei'20°C, Methyl-methacrylat, Kp 10] 0C, Flammpunkt 29,4°C und Äthyl-methacrylat, Kp 119° C, Flammpunkt 35,0° CExamples of soiche monomers are methyl acrylate, bp 80 ° C, vapor pressure 68.2 mm Hg at 20 0 C, ethyl acrylate, bp 99.6 ° C, vapor pressure 29.5 mm Hg bei'20 ° C, methyl methacrylate, bp 10 ] 0 C, flash point 29.4 ° C and ethyl methacrylate, bp 119 ° C, flash point 35.0 ° C

Diese flüssigen Stoffe polymerisieren rasch in Gegenwart von Licht, Wärme oder Katalysatoren des freien Radikai-Typs, wie Methyläthylketon-peroxid.These liquid substances polymerize rapidly in the presence of light, heat or catalysts of the free radical type, such as methyl ethyl ketone peroxide.

In diese Gruppe fallen auch Vinylester, wie monomeres Vinylacetat. Kp 72J0C, Dampfdruck 88,7 mm Hg bei 200C, das am Licht zu einer farblosen Masse polymerisiert sowie Vinylformiat Kp 46,6° C, Dampfdruck 270 mm Hg bei 20° C.This group also includes vinyl esters, such as monomeric vinyl acetate. Kp 72J 0 C, vapor pressure 88.7 mm Hg at 20 0 C, which polymerized and on light to a colorless mass vinyl formate Kp 46.6 ° C, vapor pressure 270 mm Hg at 20 ° C.

AlkenylalkoholeAlkenyl alcohols

Ein Beispiel hierfür ist Allylalkohol, Kp 96 bis 97°C, Flammpunkt 21,10C (70°F), der beim Stehenlassen polymerisiert.An example is (70 ° F), the polymerized allyl alcohol, bp 96-97 ° C, flash point 21.1 0 C on standing.

AlkenylhalogenideAlkenyl halides

Die Hauptmonomeren dieser Klasse sind die Vinylhalogenide, wie Vinylbromid. Kp I5,8°C, Vinylchlorid. Kp-13.37nC. Dampfdruck 100 ,Tim Hg bei — 55.8 C" und Vinylfluorid. Kp -51 C. Diese Monomere werden im allgemeinen mit freien Radikal-Katalysatoren, wie Methyl-Äthyl-Keton-Pemxid homopolymer! Mcrt. Sie werden in weitem Ausmaß /ur Bildung von Copolymeren mit Vinylestern. wie Vinylacetat verwendet, welche gewöhnlich 3 bis 30% des Esters enthalten. Dabei werden ähnliche Katalysatoren eingesetzt.The main monomers in this class are the vinyl halides, such as vinyl bromide. Bp I 5.8 ° C, vinyl chloride. Bp-13.37 n C. Vapor pressure 100, Tim Hg at -55.8 C "and vinyl fluoride. Bp -51 C. These monomers are generally homopolymeric with free radical catalysts such as methyl-ethyl-ketone-pemxide! Mcrt. They are in widely used to form copolymers with vinyl esters, such as vinyl acetate, which usually contain 3 to 30% of the ester, using similar catalysts.

AlkenyletherAlkenyl ether

Beispiele für diese Monomere sind Vinylbutylither, Kp 94.30C. Dampfdruck 42mm Hg bei 20nC und Vinyläthyläther. Kp 35—36"'C, und Vinylisobutyläther, Kp 80 C. Diese Monomere können mit Borhalogenid-Katalysatoren. wie Bortrifluorid polymerisiert werden.Examples of these monomers are Vinylbutylither, bp 94.3 0 C. Vapor pressure 42mm Hg at 20 C and n Vinyläthyläther. Bp 35-36 "C, and vinyl isobutyl ether, bp 80 C. These monomers can be polymerized with boron halide catalysts such as boron trifluoride.

Orga no-Silan-VerbindungenOrga no-silane compounds

Mehrere Organo-Silane wirken als Monomere. Sie können entweder mit oder ohne einen Katalysator eine Kondensations-Polymerisation eingehen. Somit kann Vin l-triacetoxysilan mit Feuchtigkeit und ohne einen Katalysator ein Polymeres bilden. Auch Dimethyl-diüthoxy-silan polymerisiert zu einem kautschukartigen Feststoff mit Feuchtigkeit und Säure oder einem basischen Katalysator. Propyl-trimethoxy-silan polymerisiert ebenfalls mit Feuchtigkeit und Ammoniak als Katalysator zu einem Feststoff.Several organo-silanes act as monomers. You can either use one with or without a catalyst Enter into condensation polymerization. Thus, Vin l-triacetoxysilane can with moisture and without one Catalyst form a polymer. Also dimethyl-diethoxy-silane polymerizes into a rubbery solid with moisture and acid or a basic catalyst. Propyl-trimethoxy-silane polymerized also with moisture and ammonia as a catalyst to a solid.

Fünfgliedrige Ringverbindungen, die ein
Hetero-Sauerstoff-Atom enthalten
Five-membered ring compounds, the one
Contain hetero-oxygen atom

Ein Beispiel hierfür ist Tetrahydrofuran, Kp 64 bis 660C. das unter Verwendung von BFi oder PFi als Nataiysator zu einem testen Polymeren mit einem hohen Molekulargewicht und einem Schmelzpunkt oberhalb 1000C polymerisiert.An example is tetrahydrofuran, Kp polymerized 64 to 66 0 C. The using BFi or PFi as Nataiysator to a test polymers having a high molecular weight and a melting point above 100 0 C.

Metallorganische VerbindungenOrganometallic compounds

Es gibt bestimmte metallorganische Verbindungen, die dazu imstande sind, mit Verbindungen zu festen polymeren Addukten zu reagieren, die äthylenische Unsättigungen enthalten. So können z. B. Organozinnhydride sich mit C-C ungesättigten Monomeren zu Organozinn-Polymeren umsetzen. Somit setzt sich z. B. ein Trialkylzinnhydrid mit Styrol zu einem Polymeren der Struktur [R3Sn(CH2CH2R'),,], um, worin R niedriges Alkyl und R' Phenyl bedeutet. Ähnliche Polymere werden durch Umsetzung mit monomerem Acrylnitril oder mit n-Ocelen erhalten. (A.J. Leusink et al, »Synthesis of Group IV Organometallic Polymers and Related Compounds« (1965) U.S. DepL Comm. Clearing House, AD 69554).There are certain organometallic compounds that are capable of reacting with compounds to form solid polymeric adducts that contain ethylenic unsaturations. So z. B. Organotin hydrides react with CC unsaturated monomers to form organotin polymers. Thus z. B. a trialkyltin hydride with styrene to form a polymer of the structure [R 3 Sn (CH 2 CH 2 R ') ,,], where R is lower alkyl and R' is phenyl. Similar polymers are obtained by reaction with monomeric acrylonitrile or with n-ocelene. (AJ Leusink et al, "Synthesis of Group IV Organometallic Polymers and Related Compounds" (1965) US DepL Comm. Clearing House, AD 69554).

Wie bereits zum Ausdruck gebracht wurde, hängt der mit dem Monomeren eingeführte Polymerisations-Katalysator von dem Monomeren selbst, der Art der Polymerisationsreaktion und den Eigenschaften des Katalysators selbst ab. Vorzugsweise ist der Katalysator eine Verbindung, die bei Raumtemperaturen entweder gasförmig ist oder die dabei leicht verdampfbar istAs already stated, the polymerization catalyst introduced with the monomer depends on the monomer itself, the type of polymerization reaction and the properties of the Catalyst itself. Preferably the catalyst is a compound that works at room temperatures either is gaseous or which can easily be evaporated

Der Katalysator kann gleichzeitig mit dem Monomeren oder sogar davor oder danach zugeführt werden. Darüber hinaus kann der Katalysator in einer solchen Weise angewendet werden, daß er für die Berührung mit dem Auftreten der Monomeren an der Stelle desThe catalyst can be fed in at the same time as the monomer or even before or after it. In addition, the catalyst can be applied in such a way that it is for touch with the appearance of the monomers in place of the

ι Lecks verfügbar ist, indem der Katalysator von einer äußeren Quelle mittels einer Lanze eingeführt wird, oder indem er in das Gefäß vor dem Monomeren eingebracht wird, so daß an der Leckstelle die Erde oder die Jute vorgesättigt ist. Das Gefäß wird sodann gespültι Leaks available by the catalyst from a external source is introduced by means of a lance, or by placing it in the vessel in front of the monomer is introduced so that the earth or jute is pre-saturated at the leak point. The vessel is then rinsed

ίο und mit dem Monomeren beschickt.ίο and charged with the monomer.

Diese Katalysatorklassen werden nunmehr kurz erörtert, um die Erfindung zu veranschaulichen. Hierdurch soll aber keine Einschränkung gemacht werden.These classes of catalysts will now be discussed briefly to illustrate the invention. However, this is not intended to make any restriction.

I rcic Radikal-KatalysatorenI rcic radical catalysts

In diese Klasse fallen verschiedene organischeVarious organic species fall into this class

Peroxide, wie Acetylpcroxid. Methyläthvlkctonperoxid. l.auroylperox'd, tert. ßutyl-hydroperoxid, Cumen-hy-Peroxides, such as acetylproxide. Methyl ether octone peroxide. l.auroylperox'd, tert. ßutyl hydroperoxide, cumene hy-

:u droperoxid. sowie bestimmte Nitrile, wie niA-Azo-diisobutyronitril. : u droperoxide. and certain nitriles such as NiA-azo-diisobutyronitrile.

Metallorganische VerbindungenOrganometallic compounds

Viele dieser Verbindungen sind ohne weiteres _>-, verflüchtigbar. Beispiele hierfür sind Zinkalkyle, wie Zinkdiäthyl, Kp 118°( , Dampfdruck 30 mm Hg bei 27"C und Zink-di-n-propyl, Kp 160°C, Dampfdruck 48 mm Hg bei IO°C. Weitere Beispiele sind Aluminiumalkyle. wie Aluminium-triäthyl, Kp 194rC, und Aluminium-tri-IH methyl, Kp I3O°C, Aluminium-alkyl-hydride, wie Di-isrbutyl-aluminium-hydride und Aluminium-alkylhalogenide, wie Diäthyl-aluminium-chlorid, Kp 208°C, Dampfdruck 41 mm Hg bei 12" C. Eingeschlossen sind auch Metall- und Metalloid-alkoxide, wie· -Silikate, Titanate, ii -Borate. -Phosphate, und -Vanadate. Beispiele hierfür sind Äthylsilikat, Isoporpyl-titanat, Methylborat, Äthylvanadat und dergleichen.Many of these compounds are readily volatilizable. Examples are zinc alkyls, such as zinc diethyl, bp 118 ° (, vapor pressure 30 mm Hg at 27 "C and zinc-di-n-propyl, bp 160 ° C, vapor pressure 48 mm Hg at 10 ° C. Further examples are aluminum alkyls aluminum triethyl, bp 194 r C, and aluminum tri-IH methyl, Kp I3O ° C, aluminum alkyl hydrides, such as di-isrbutyl aluminum hydride and aluminum alkyl halides such as diethyl aluminum chloride, bp 208 ° C, vapor pressure 41 mm Hg at 12 "C. Also includes metal and metalloid alkoxides, such as silicates, titanates, ii-borates, phosphates and vanadates. Examples of these are ethyl silicate, isoporpyl titanate, methyl borate , Ethyl vanadate and the like.

MetallhydrideMetal hydrides

in Beispiele hierfür sind Borhydride, wie Diboran B>H„. ein Gas. Kp -92.5°C, und Pentaboran B1H* Kp 48"C, uampiürucK oo mm tig bei υ C.Examples of this are borohydrides, such as diborane B> H ". a gas. Bp -92.5 ° C, and pentaborane B 1 H * Bp 48 "C, uampiürucK oo mm tig at υ C.

Lewis-SäurenLewis acids

r» Diese schließen z. B. Bortrifluorid. ein Gas, Kp -lOrCein.r »These include e.g. B. boron trifluoride. a gas, Kp -lOrCein.

F.rdalkali- VerbindungenAlkaline earth compounds

Diese sind Fcstoffe. die sich in der Erde an der ,o Leckstelle finden, z. B. CaO, Ca(OH),, CaCO, und die tntsprechenden Strontium-Verbindungen.These are substances. which are found in the earth at the, o leakage, z. B. CaO, Ca (OH) ,, CaCO, and the Corresponding strontium compounds.

AlkalienAlkalis

Bei manchen Polymerisationen können Alkalien als Vi Katalysatoren, z. B. Ammoniakgas, Natriumcarbonat und dergleichen verwendet werden.In some polymerizations, alkalis can be used as Vi catalysts, e.g. B. ammonia gas, sodium carbonate and the like can be used.

PhosphorhalogenidePhosphorus halides

Beispiele hierfür sind: PCI1, Kp 76°C, POCU KpExamples are: PCI 1 , bp 76 ° C, POCU bp

mi 107° C, PF5 (Gas), Kp-84,6° C.mi 107 ° C, PF 5 (gas), bp-84.6 ° C.

Die aus dem Leck freigesetzten Monomeren oder Katalysatoren können sich mit dem Sauerstoff oder der Feuchtigkeit, die an der Oberfläche der Mineralteilchen adorbiert sind oder mit organischen Materialien in derThe released from the leak monomers or catalysts can with the oxygen or the Moisture that is adsorbed on the surface of the mineral particles or with organic materials in the

όί Erde oder mit Grundwasser oder mit eingeschlossener Luft umsetzen, um das Polymerwachstum zu initiieren oder den Katalysator zu aktivieren oder Wärme zur Auslösung der Polymerisation zu ergeben.όί Earth or with groundwater or with trapped React air to initiate polymer growth or activate the catalyst or heat to Initiation of the polymerization to give.

ItIt

Im Falle, daß das Rohr in der Erde versenkt isi, können spezifische Komponenten der Erde, wie Alkalicarbonate, Calcium- und Strontiumsalze etc. als Katalysatoren wirken. Auch okkludierter Sauerstoff und eingeschlossene Feuchtigkeit aktivieren die Umsetzun- ί gen zu den festen Reaktionsprodukten. Diese festen Reaktionsprodukte Jichten vorhandene Lecks ab und binden die an das Ltcfc angrenzende Erde unter Bildung einer festen Verstärkungsmatrix.In the event that the pipe is sunk in the ground, can be specific components of the earth, such as alkali carbonates, calcium and strontium salts etc. as Catalysts work. Occluded oxygen and trapped moisture also activate the ί conversion gen to the solid reaction products. These solid reaction products seal off existing leaks and bind the earth adjacent to the Ltcfc to form a fixed reinforcement matrix.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. mThe invention is illustrated in the examples. m

H e i s ρ i c I IH e i s ρ i c I I

Ein Abschnitt eines Stahlrohrs 0.1 J in lang. 0 1.9 cm; wurde mit einem 0.32 cm Loch versehen, um ein Leck /ti simulieren. Das Versuchsrohr wurde unter 76.2 cm Ton-Lehmcrde mit einem Feuchtigkeitsgehalt von h,3% eingegraben.A section of steel pipe 0.1 J in length. 0 1.9 cm; was provided with a 0.32 cm hole to prevent a leak / ti simulate. The test pipe was placed under 76.2 cm of clay-loam soil with a moisture content of 3% buried.

Ein Ende des Rohres wurde mit einer ventilgesteuerten Beschickungsleitung verbunden, welche mit einer :<> Quelle für trockenen Stickstoff verbunden war. Dies geschah dazu, um aus dem Rohr Feuchtigkeit und Sauerstoff herauszuspülen. Der Stickstoff diente auch als inerter Gasträger für die Abdichtungsmasse. Die Stickstoffleitung war mit einem erhitzten Gefäß :. verbunden, das die flüssige Abdichtungsmasse enthielt. In der Beschickungsleitung waren auch Druck- und Flußmesser und -Überwachungsgeräte angeordnet. Das andere Ende des Versuchsrohres war mit einer mit einem Ventil versehenen Auslaßleitung verbunden, m welche mit einem Druckmel?gerät und einem Druckaufnahmegerät verbunden war. Das Versuchsrohr wurde zunächst mit einem Strom von trockenem Stickstoffgas gespült, um Sauerstoff und Feuchtigkeit zu entfernen. Die Raumtemperatur betrug 20,0 bis 24.4"C. In dem :. Gefäß wurden monomeres Isopren und Aluminium-triäthyl in geringem Überschuß in den Stickstoffgasstrom eingeführt, so daß eine Konzentration von etwa 2000 ppm erzielt wurde. Am Leckpunkt setzte sich das Aluminiumalkyl mit der Feuchtigkeit um. wodurch w Wärme gebildet wurde und an der Leckstelle wasscr-One end of the tube was connected to a valved feed line which was connected to a : <> source of dry nitrogen. This was done to flush moisture and oxygen out of the pipe. The nitrogen also served as an inert gas carrier for the caulking compound. The nitrogen line was with a heated vessel:. connected, which contained the liquid sealant. Pressure and flow meters and monitoring devices were also located in the feed line. The other end of the test tube was connected to an outlet line provided with a valve, which was connected to a pressure measuring device and a pressure recording device. The test tube was first purged with a stream of dry nitrogen gas to remove oxygen and moisture. The room temperature was 20.0 to 24.4 "C. In the:. Vessel, a slight excess of monomeric isoprene and aluminum triethyl was introduced into the nitrogen gas stream, so that a concentration of about 2000 ppm was achieved. At the point of leakage, the aluminum alkyl and the Moisture around. Whereby w heat was formed and water-

HClC ScUlllgUllgCII Clil.lill'l! WUIUCIl. Ο.ΙΛ ÜUI.-I uilÜMIgtHClC ScUlllgUllgCII Clil.lill'l! WUIUCIl. Ο.ΙΛ ÜUI.-I uilÜMIgt

Aluminiumalkyl diente sodann als Katalysator für die Isopren-Polymerisation, wodurch die Löcher und die äußere Öffnungsfläche mit einem festen Kautschukstöp- ι, sei abgedichtet wurden.Aluminum alkyl then served as a catalyst for the isoprene polymerization, as a result of which the holes and the outer opening surface were sealed with a solid rubber plug.

Beispiel 2Example 2

Wie in Beispiel I wurde mit einem Stickstoffstrom ein ,u Strom von Älhylenoxid. Kp IO,7"C, zusammen mit Zinkdiäthyl als Katalysator eingeführt. Die Konzentration des Athylenoxids betrug etwa 4000 ppm, während diejenige des Zinkdiäthyls etwa 5000 ppm betrug. Nach dem Erreichen des Lecks setzte sich das Zinkdiäthyl mit v> der Feuchtigkeit des Bodens um, wodurch Wärme gebildet wurde. Der Überschuß polymerisierte das Äthylenoxid zu einer festen Abdichtung.As in Example I, a stream of nitrogen was used, u Stream of ethylene oxide. Kp IO, 7 "C, introduced together with zinc diethyl as a catalyst. The concentration of the ethylene oxide was about 4000 ppm while that of the zinc diethyl was about 5000 ppm. To When the leak was reached, the zinc diet reacted with the moisture in the soil, creating heat was formed. The excess polymerized the ethylene oxide into a tight seal.

Beispiel 3Example 3

Wie in Beispiel I wurde ein Strom von Tetrahydrofuran, Kp 65°C1 in einer Konzentration von 5000 ppm und von BFi in einer Konzentration von 500 ppm in einen Stickstoffstrom eingeführt. Auf diese Weise wurde ein viskoses öliges Polymeres gebildet, welches die öffnungen des Rohres zustöpselte. Wenn das Rohr von Erde umgeben ist, dann kann das Tetrahydrofuran zuerst in die Leitung eingeführt werden und dann durch die l.ecköffnung strömen gelassen, um die Erde zu sättigen. Sodann kann das BFi zusammen mil dem Slickstoffgas durch das Rohr geleitet werden, wobei es nach dem AiistriMcn das Tetrahydrofuran polymerisiert und die Erde sattigt, so daß eine Abdichtung in der Öffnung und eine feste Verstärkungsmatrix des umgebenden Erdbodens gebildet wird.As in Example I, a stream of tetrahydrofuran, bp 65 ° C 1 at a concentration of 5000 ppm and of BFi at a concentration of 500 ppm was introduced into a nitrogen stream. In this way a viscous oily polymer was formed which plugged the openings of the pipe. If the pipe is surrounded by soil, then the tetrahydrofuran can be introduced into the conduit first and then allowed to flow through the corner opening to saturate the soil. The BFi can then be passed through the pipe together with the nitrogen gas, after which it polymerizes the tetrahydrofuran and saturates the soil, so that a seal in the opening and a solid reinforcement matrix of the surrounding soil is formed.

H e ι s \> ι«.·! 4H e ι s \> ι «. ·! 4th

Wie in Beispiel I wurde ein Strom von A·■ '\Itutril. Kp 78 bis 7TC, und von Hydroperoxid (Verhältnis 100 Mol zu 1 Mol) mit einer Konzentration von 5000 ppm in Stickstoffgas in dem Rohr ausgebildet. Als das Gas mit dem Monomeren gesättigt worden war, wurde der Rohrdruck auf 0,04 kg/cm-' erhöht. Bei diesen Bedingungen und in Kontakt mit den Oberflächen der Rohrlöeher und der Feuchtigkeit wurde durch eine Redox-Reaktion ein Katalysator gebildet. Das Acrylnitril polymerisierte zu einem festen Polymeren, das die Lecks zustöpselte.As in Example I, a current of A · ■ '\ Itutril. Kp 78 to 7TC, and of hydroperoxide (ratio 100 mol to 1 mole) with a concentration of 5000 ppm in nitrogen gas was formed in the pipe. Than the gas with the monomer was saturated, the pipe pressure was increased to 0.04 kg / cm- '. With these conditions and in contact with the surfaces of the pipe holes and the moisture was through a redox reaction a catalyst formed. The acrylonitrile polymerized into a solid polymer that plugged the leaks.

Beispiel 5Example 5

Wie in Beispiel I wurde das Rohr mit einem Strom aus Stickstoffgas beschickt, der monomeres Styrol in einer Konzentration von 5000 ppm und Diboran in einer Konzentration von 50 ppm enthielt. Der Strom wurde etwa 15 Stunden bei Atmosphärendruck aufrechterhalten. An den Leckstellen hatte sich eine Abdichtung aus festem Polystyrol gebildet. Überschüssiges festes Polystyrol wurde sodann aus dem Rohr geblasen.As in Example I, the tube was charged with a stream of nitrogen gas containing monomeric styrene in at a concentration of 5000 ppm and diborane at a concentration of 50 ppm. The stream was maintained for about 15 hours at atmospheric pressure. A seal made of solid polystyrene had formed at the leak points. Excess solid Polystyrene was then blown out of the tube.

Beispiel 6Example 6

Wie m BeiNpiiM i wuiu'l· u'a> Ruin um einem SiiuinLike m BeiNpiiM i wuiu'l · u'a> Ruin for a siuin

von Stickstoffgas beschickt, das monomeres Mcthylmethacrylatacrylnitril in einer Konzentration von 5000 ppm und Butylborin in einer Konzentration von 50 ppm enthielt. Nach etwa 15 Stunden waren die Löcher mit festem Polymethvlmethacrylat abgedichtet worden.charged by nitrogen gas, the monomeric methyl methacrylate acrylonitrile at a concentration of 5000 ppm and butylborine at a concentration of 50 ppm. After about 15 hours they were Holes have been sealed with solid polymethyl methacrylate.

Beispiel 7Example 7

Wie in Beispiel 1 wurde das Rohr mit einem Strom von Stickstoffgas beschickt, der äquimolare Teile von monomerem Styrol und monomerem Butadien jeweils in einer Konzentration von etwa 5000 ppm. zusammen mit Diboran in einer Konzentration von etwa 5 Gew.-% der gesamten zugegebenen Monomeren enthielt. Nach 12 Stunden hatte sich an den Leckstellen ein fester Stöpsel aus dem Copolymeren gebildet.As in Example 1, the tube was charged with a stream of nitrogen gas equal to equimolar parts monomeric styrene and monomeric butadiene each in a concentration of about 5000 ppm. together with diborane in a concentration of about 5% by weight of the total added monomers. To A solid stopper made of the copolymer had formed at the leak points for 12 hours.

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Abdichten von Lecks in Gefäßen und dergleichen, welche fließfähige Medien enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man a) eine katalytisch- wirksame Menge eines Polymerisationskatalysators an der Stelle des Lecks vorsieht und daß man b) den Dampf eines normalerweise gasförmigen oder verflüchtigbaren katalytisch polymerisierbaren organischen Monomeren in das Innere des Gefäßes mit einem solchen Druck einführt, daß an der Stelle des Lecks Monomerdämpfe austreten können, und diese Bedingungen aufrechterhält, bis durch Bildung eines Polymeren das Leck abgedichtet ist.1. Method for sealing leaks in vessels and the like which contain flowable media included, characterized in that a) a catalytically effective amount of a polymerization catalyst at the site of the leak provides and that b) the vapor of a normally gaseous or volatilizable catalytically polymerizable organic monomers in the interior of the vessel with such Pressure introduces that monomer vapors can escape at the point of the leak, and this Maintains conditions until the leak is sealed by the formation of a polymer. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator von außen an die Stelle des Lecks bringt.2. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst from the outside to the Location of the leak. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator und das Monomere nacheinander in das Innere des Gefäßes einführt.3. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst and the Introduces monomers sequentially into the interior of the vessel. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Monomere und den Katalysator gleichzeitig in das Gefä3 in Dampfiorm einführt.4. The method according to claim 1, characterized in that the monomer and the Introduces catalyst into the vessel in steam room at the same time. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Monomere im Gemisch mit einem Strom eines Trägergases, das gegenüber dem Monomeren und dem Katalysator inert ist, einführt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Monomers in admixture with a stream of a carrier gas which is opposite to the monomers and the catalyst is inert, introduces. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Monoinercs einen polymcrisicrbarcn ungesättigten aliphatischen Aldehyd verwendet.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as Monoinercs a polymeric barcn unsaturated aliphatic aldehyde used. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß man als Mononicrcs einen polymerisierbaren mehrfach äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoff verwendet.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that one is used as Mononicrcs a polymerizable polyethylenically unsaturated hydrocarbon is used. 8. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß man als Monomeren Isopren und als Katalysator eine Aluminium-Alkyl-Vcrbindung verwendet. 8. The method according to claim 7, characterized in that that isoprene is used as the monomer and an aluminum-alkyl compound is used as the catalyst. 9. Verfahren nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß man als Aluminium-Alkyl-Vcrbindung Aluminium-Triäthyl verwendet.9. The method according to claim 8, characterized in that that as an aluminum-alkyl compound Aluminum triethyl used. 10. Verfahren nach einem eier vorsichcndcn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst das Innere des Gefälles mit einem inerten trockenen Gas spült.10. Careful procedure after an egg Claims, characterized in that you first the interior of the slope with an inert purges dry gas.
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