DE2334278C3

DE2334278C3 - Use of aqueous dispersions of chlorinated polyisobutenes to protect fine-grained or pulverulent substances against erosion, weather and temperature fluctuations

Info

Publication number: DE2334278C3
Application number: DE19732334278
Authority: DE
Inventors: Jear-Pierre Boulogne; Trebillon Emile Neuilly; Seine Regeaud (Frankreich)
Original assignee: Rhone-Progil S.A., Courbevoie, Hautsde-Seine (Frankreich)
Priority date: 1972-07-07
Filing date: 1973-07-05
Publication date: 1976-04-22

Description

Zahlreiche feinkörnige oder pulverförmige Stoffe
wie Düngemittel, chemische Produkte, Getreide usw.
müssen bei der Lagerung gegen Wetter- und Tempe- 50 bis 1200 ausgegangen und in den chlorierten PoIyraturschwankungen geschützt werden. Üblicherweise isobutenen beträgt der Chlorgehalt 40 bis 70%. Bebewirkt man einen Schutz dadurch, daß man diese
Produkte in Schuppen oder Hallen lagen, was jedoch
eine recht kostspielige Lösung ist. Man kann auch
auf wirtschaftlichere Weise die aufgehäuften Stoffe 55
mit Planen oder Kunststoffolien überdecken; allerdings ist dieses Verfahren kaum zweckmäßig, wenn
größere oder komplex angeordnete Anhäufungen geschützt werden sollen, denn es ist praktisch unmöglich, mit Hilfe von Tüchern oder Kunststoffbahnen ⁶° Emulgator. Vorzugsweise wird als Harz-Latex der einen wirklichen Schutz zu erreichen. Latex eines Vinylpolymeren und als WeichmacherNumerous fine-grained or powdered substances
such as fertilizers, chemical products, cereals, etc.
must be assumed for storage against weather and temperature 50 to 1200 and protected in the chlorinated temperature fluctuations. The chlorine content is usually 40 to 70% in isobutenes. If you bring about protection by having this
Products were in sheds or halls, but what
is quite an expensive solution. One can also
the accumulated matter in a more economical way 55
cover with tarpaulin or plastic sheeting; however, this method is hardly practical if
Larger or complex accumulations should be protected, because it is practically impossible to use ⁶ ° emulsifier with the help of cloths or plastic sheets. The preferred resin latex is to achieve real protection. Latex of a vinyl polymer and as a plasticizer

Es ist auch bekannt, daß leichte Böden, insbeson- ein Cm- bis Cn-Paraffin, insbesondere mit gerader derc Sandböden, unter dem Einfluß von Wind und Kelle, das zu 50 bis 70% chloriert ist, eingesetzt. Regen eine starke Erosion erleiden, was dazu führt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dasIt is also known that light soils, in particular Cm to Cn paraffin, especially with straight The sandy soils, under the influence of wind and trowel, which is 50 to 70% chlorinated, are used. Rain suffer severe erosion, which leads to it. According to a preferred embodiment, this is

daß Stoffe wie Humus oder Sand weggeführt werden, 65 erfindungsgemäß verwendete Mittel eine Emulsion so daß mit Versandungen, Versetzen von Dünen mit 40 bis 60% Feststoff, die zu 50 bis 98% aus oder sogar mit Schädigungen durch Staubverwehung chloriertem Polyisobuten in 60- bis 80%iger Lösung pcrechnet werden muß. Insbesondere in Kulturen in einem Lösungsmittel für das chlorierte Polyiso-that substances such as humus or sand are carried away, 65 means used according to the invention an emulsion so that with silting, dunes with 40 to 60% solids, which are 50 to 98% off or even with damage caused by blowing dust with chlorinated polyisobutene in a 60 to 80% solution pc must be calculated. Especially in cultures in a solvent for the chlorinated polyiso-

vorzugle Lösungsmittel sind Lackbenzin, aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone oder Ester und chlorhaltige Lösungsmittel.Preferred solvents are mineral spirits, aromatic hydrocarbons, ketones or esters and chlorinated solvents.

Das crfiiidungsgemäß verwendete Mittel kann ein oder mehrere chlorierte Polyisobutene enthalten, ein Lösungsmittel und Wasser und zusätzlich einen Latex eines thermoplastischen oder elastomcren Harzes, einen Weichmacher, ein Schutzkolloid und einenThe agent used according to the invention may be a or contain several chlorinated polyisobutenes, a solvent and water and additionally a latex a thermoplastic or elastomeric resin, a plasticizer, a protective colloid and a

buten, ü bis 49%) Polyvinylharz, U bis 2O¹Vu chlorierten Paraffinen, 1 bis 10% Emulgator und 1 bis 5% Schulzkolloid besteht.butene, up to 49%) polyvinyl resin, U to 2O ¹ Vu chlorinated paraffins, 1 to 10% emulsifier and 1 to 5% Schulz colloid.

Ein zur Stabilisierung von Sandböden mit Kulturen bevorzugtes Mittel besteht aus einer Emulsion mit 40 bis 60% Feststoff, das sich zusammensetzt aus 50 bis 98"/o chloriertem Polyisobuten in 60- bis 80%iger Lösung, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe der Erdölfraktionen mit starkem Aromatengehalt und der Ester von aliphatischen Alkoholen, 0 bis 30% Vin\ !polymer, 0 bis 2U"/u chlorierten Paraffinen, 0 bis IU¹Vu Emulgator in Form eines Natriumalkansulfonats oder Laurylammoniurr.sulfat, J bis 5% Schutzkolloid und ü,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Stabilisators für die chloriertcn Produkte, nämlich chloriertes Polyisobuten + Chlorparaffiü, berechnet aus deren Gesamtgewicht.A preferred means for stabilizing sandy soils with crops consists of an emulsion with 40 to 60% solids, which is composed of 50 to 98% chlorinated polyisobutene in 60 to 80% solution, the solvent being selected from the group of petroleum fractions with heavy aromatics and esters of aliphatic alcohols, 0 to 30% Vin \! polymer, 0 to 2U "/ u chlorinated paraffins, 0 to IU ¹ Vu emulsifier in the form of a Natriumalkansulfonats or Laurylammoniurr.sulfat, J to 5% of protective colloid and 0.5 to 5 percent by weight of a stabilizer for the chlorinated products, namely chlorinated polyisobutene + chlorinated paraffin, calculated from their total weight.

Bei der Anwendung verdünnt man zweckmäßigerweise die oben erwähnten Mittel auf das Doppelte bis das lOfache, um das Versprühen zu erleichtern.When using it, it is expedient to dilute the above-mentioned agents twice up to 10 times to make spraying easier.

Die erfindungsgemäß verwendeten Mittel werden dadurch hergestellt, daß zunächst die aus den Crack-G äsen stammenden C4-Verschnittolefine (Olefinfraktionen) nach Abtrennen des Hauptanteils an Butadien in üblicher Weise polymerisiert werden. Sie bestehen hauptsächlich aus Isobuten und enthalten in verschiedenen Anteilsmengen verschiedene Isomere des Butens. Die bei der Polymerisation erhaltenen flüssigen viskosen Produkte mit Molekulargewichten allgemein zwischen 200 und 2000, zusammengefaßt unter der Bezeichnung Polyisobutene, werden in einem Chlor gegenüber inerten Lösungsmittel wie Tetrachlorkohlenstoff chloriert; die Chlorierung des Polymeren wird durch Bestrahlung mit z. B. sichtbarem Licht, UV-Strahlen oder j-Strahlen oder durch freie Radikale, gebildet beispielsweise aus Peroxiden wie Acetylcyclohexylsulfonylperoxid oder Peroxydicarbonaten, eingeleitet und in Anwesenheit des inerten Lösungsmittels weitergeführt und zwar so weit, daß man ein Endprodukt mit einem Chlorgehalt von 40 bis 70% erhält. Anschließend wird das chlorierte Polyisobuten durch Verdampfen des inerten Lösungsmittels isoliert und dann in einem der erwähnten Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemische unter Einarbeitung der für die Bildung des gewünschten Gemischs üblichen Zusätze verdünnt. Gemäß einer Variante des Verfahrens führt man das zur Verdünnung des chlorierten Polyisobutcns notwendige Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch bereits ein, bevor man das zur Chlorierung benötigte inerte Lösungsmittel abgetrieben hat.The agents used according to the invention are prepared in that first the Crack-G oes originating C4 blended olefins (olefin fractions) are polymerized in the customary manner after the bulk of the butadiene has been separated off. she consist mainly of isobutene and contain different isomers in different proportions of butene. The liquid viscous products with molecular weights obtained in the polymerization generally between 200 and 2000, summarized under the name polyisobutenes, are chlorinated in a solvent which is inert towards chlorine, such as carbon tetrachloride; the chlorination the polymer is irradiated with e.g. B. visible light, UV rays or j-rays or by free radicals, formed for example from peroxides such as acetylcyclohexylsulfonyl peroxide or Peroxydicarbonates, initiated and continued in the presence of the inert solvent, namely so far that an end product with a chlorine content of 40 to 70% is obtained. Then the chlorinated polyisobutene isolated by evaporation of the inert solvent and then in one of the mentioned solvents or solvent mixtures with the incorporation of the for the formation of the desired Diluted with the usual additives. According to a variant of the method, this leads to dilution of the chlorinated polyisobutene necessary solvent or solvent mixture already, before the inert solvent required for chlorination has been driven off.

Eine Reihe von besonders interessanten Produkten sind die chlorierten Polyisobutene, die man beim Chlorieren von flüssigen viskosen Polyisobutenen mit Molekulargewicht 8CO bis 1000 und mit einem Dy_& -Wert von 0,88 bis 0,90 erhält, wobei die Chlorierung bis zu einem Chlorgehalt zwischen 50 und 6O°/o durchgeführt wird. Die Produkte sind bis zu 90° C stabil und ihr Schmelzunkt liegt über 100° C.A number of particularly interesting products are the chlorinated polyisobutenes, which are obtained by chlorinating liquid, viscous polyisobutenes with a molecular weight of 8CO up to 1000 and a Dy _& value of 0.88 to 0.90, with chlorination up to a chlorine content of between 50 and 6O ° / o is carried out. The products are stable up to 90 ° C and their melting point is above 100 ° C.

Abgesehen von den chlorierten Polyisobutenen kennen in den erfindungsgemäß vorgesehenen Mitteln zum Schlitz von feinkörnigen Stoffen noch folgende Substanzen vorhanden sein:Apart from the chlorinated polyisobutenes, know the agents provided according to the invention the following substances may still be present at the slit of fine-grained materials:

Harze, Kunststoffe oder Elastomere wie z. B. Polymerisate und Copolymerisate von Vinylacetat oder Vinylchlorid, von Mcthylstyrol, von Acrylaten oder von Acrylnitril oder Butadien-Styrol-Copolymcrisatc ndcr chlorierte Kautschuke;Resins, plastics or elastomers such as B. Polymers and copolymers of vinyl acetate or vinyl chloride, of methylstyrene, of acrylates or of acrylonitrile or butadiene-styrene copolymers and chlorinated rubbers;

Lösungs- und Verdünnungsmittel, wie Lackbenzin, andere Benzin- bzw. Erdölfraktionen, Xylole, Ester, wie Äthyl-, lsopropyl- oder Butvlacetat oder aliphatische Ketone sowie aromatische Verbindungen;Solvents and thinners, such as mineral spirits, other gasoline or petroleum fractions, xylenes, esters, such as ethyl, isopropyl or butvlacetate or aliphatic Ketones and aromatic compounds;

Dispergier-, Netz- und anionische, kaiionische oder nicht-ionische Emulgiermittel;Dispersants, wetting agents and anionic, kaiionic or non-ionic emulsifiers;

Schutzkolloide, wie die Kondensaiionsprodukte aus Äthylenoxid und Methylccllulosen oder Polyvinylalkohole; Protective colloids, such as the condensation products made from ethylene oxide and methylcclluloses or polyvinyl alcohols;

die verschiedensten Zusätze, wie Fette, selektive Herbicide oder Mittel, die das Wachstum beeinflussen bzw. verhindern sowie Stabilisatoren für chlorierte Derivate (insbesondere um eine Behinderung der Pflanzen zu vermeiden).the most diverse additives, such as fats, selective herbicides or agents that influence growth or prevent as well as stabilizers for chlorinated derivatives (especially to prevent a hindrance of plants to avoid).

Die erfindungsgemäß vorgesenen Mittel werden zur Verfestigung von Sandböden gegen Erosion, zur Stabilisierung von Randstreifen der Autostraßen in trockenen Ländern, von Kanalböschungen, von Sicherhcilsgräben und -böschungen um Lagerstätten für Erdölprodukte, von im Freien in Haufen gelagerten feinkörnigen oder pulverförmigen Produkten wie Schwefel, Kohle, Düngemitteln oder zu Haufen aufgeworfenen Abfallprodukten wie Schlackenhalden usw. verwendet. In der Landwirtschaft kann man sie zum Abdecken oder »mulching« verwenden. Je nach der beabsichtigten Anwendungsart kann man die Zusammensetzung der Mittel variieren, so daß man beispielsweise für Lagerungszwecke bis zu 50% Vinylpolymer einführen und ein chlorhaltiges Lösungsmittel verwenden kann, während man in der Landwirtschaft einen Vinylharzgehalt von 25% nicht überschreiten und Lösungs- und Dispergiermittel anwenden wird, die für die Pflanzen unschädlich sind. Zum Schutz von z. B. bepflanzten Dünen läßt sich hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der gebildeten Haut insofern ein Kompromiß erreichen, als dies so gewählt werden kann, daß sie dem Sand widersteht. ohne die jungen Triebe zu beeinträchtigen. Zur Förderung der Entwicklung der Pflänzchen kann man Düngemittel, selektive Herbicide und andere im Pflanzenbau übliche Mittel einarbeiten.The agents provided according to the invention are used to consolidate sandy soils against erosion, to stabilize marginal strips of motorways in dry countries, of canal embankments, of safety ditches and embankments around deposits for petroleum products, of fine-grained or powdery products stored in piles in the open air, such as sulfur, coal, Fertilizers or dumped waste products such as slag heaps, etc. In agriculture they can be used for covering or »mulching«. Depending on the intended use, the composition of the agents can be varied so that, for example, up to 50% vinyl polymer can be introduced for storage purposes and a chlorine-containing solvent can be used, while in agriculture a vinyl resin content of 25% is not exceeded and solvents and dispersants are used which are harmless to the plants. To protect z. B. planted dunes can be reached in terms of the resilience of the skin formed, as this can be chosen so that it withstands the sand. without affecting the young shoots. To promote the development of the plants, fertilizers, selective herbicides and other agents commonly used in plant cultivation can be incorporated.

Die Beispiele erläutern sowohl die Herstellung wie die Verwendung der erfindungsgemäß vorgesehenen Mittel, wobei die Prozente Gewichtsprozente und die Teile Gewichtsteile sind.The examples explain both the production and the use of those provided according to the invention Medium, where percentages are percentages by weight and parts are parts by weight.

example 1

Ein 5-1-Kolben mit Rührwerk, Einrichtungen zum Durchleiten von Chlor und zum Abziehen des Chlorwasserstoffs, zur Beheizung oder Kühlung und zur Bestrahlung mit Licht im nahen UV-Bereich wurde mit 800 g flüssigem Polyisobuten MG 900 und 1500 cm³ Tetrachlorkohlenstoff beschickt. Nach Durchleiten von ungefähr 1700 g Chlor erhielt man ein chloriertes Polyisobuten mit 51% Chlor. Der Lösung fügte man nun 510 g eines handelsüblichen aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels zu (d = 0,87, Siedebereich 158 bis 171 C, Anilinpunkt 14, Kauribuianolzahl 93,2). Dann trieb man den Tetrachlorkohlenstoff ab, so daß man eine Lösung mit 76,1% chloriertem Polyisobuten, das hier mit der Abkürzung »PIBC« bezeichnet wird, erhielt. ^{800 g of liquid polyisobutene MG 900 and 1500 cm 3} carbon tetrachloride were charged to a 5 l flask with a stirrer, devices for passing chlorine through and for drawing off the hydrogen chloride, for heating or cooling and for irradiation with light in the near UV range. After passing through about 1700 g of chlorine, a chlorinated polyisobutene with 51% chlorine was obtained. 510 g of a commercially available aromatic hydrocarbon solvent were then added to the solution (d = 0.87, boiling range 158 to 171 ° C., aniline point 14, kauribuianol number 93.2). The carbon tetrachloride was then driven off so that a solution containing 76.1% chlorinated polyisobutene, which is referred to here by the abbreviation "PIBC", was obtained.

Example 2

Mit Hilfe eines Turbinenrührwerks stellte man eine Emulsion mit 44,3% Feststoff her, aus:With the help of a turbine stirrer, an emulsion with 44.3% solids was produced from:

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PIBC-Lösung 47.7 "IViIcPIBC solution 47.7 "IViIc

chloriertes Paraffin 3.7 Teilechlorinated paraffin 3.7 parts

P'Myvinylacelal-DispersionP'Myvinylacelal dispersion

mit 55"/o Feststoff 3,7 Teilewith 55 "/ o solids 3.7 parts

Epoxid-Stabilisator 0,5 Teile -^r>Epoxy stabilizer 0.5 parts - ^r >

Schutzkolloid 0,45 TeileProtective colloid 0.45 parts

Emulgiermittel 2 TeileEmulsifier 2 parts

Wasser 43,95 TeileWater 43.95 parts

Examples

Als Beispiel für die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel versprühte man die oben erwähnte Lösung über ein Gelände von Wanderdünen, die kur7.e Zeit vorher mit Sandrohr (Arundo Arenaria} bepflanzt worden waren. Um das Versprühen mit der ¹S verwendeten Vorrichtung zu ermöglichen, setzte man die Viskosität der Lösung durch Verdünnen auf das 5fache ihres Volumens herab. Man versprühte soviel Lösung, daß auf 1 m² der zu behandelnden Oberfläche 50 g Wirkstoffe (PlBC +Polyvinylacetat) tra- *°As an example of the use of the compositions of the invention is sprayed, the above-mentioned solution over a terrain of moving dunes, kur7.e time were previously planted with sand pipe (Arundo Arenaria}. In order to permit the spraying of the ¹ S device used, one set the viscosity of the solution is reduced by dilution to 5 times its volume, and so much solution is sprayed that 50 g of active ingredients (PIBC + polyvinyl acetate) are transferred ^{to 1 m 2 of the surface to be treated}

Nach dem Eintrocknen hatte sich, wie festzustellen war, auf der Oberfläche eine widerstandsfähigeAfter drying, it was found that the surface was resistant to wear

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Kruste ücbildc«, die völlig widerstandsfähig gegen Frosion "durch Regen oder Wmü war. llierdurcn wurde insbesondere auch das ,> Abmähen der !'flanschen durch die in Bewegung belmühchen harten Sandkörner vermieden.Crust that is completely resistant to Erosion "was caused by rain or storms was especially the,> mowing the ! 'flanging through the tough ones in motion Grains of sand avoided.

Die Kruste war vollkommen durchlasse fur 1 ult und Wasser und störte den Pflanzenwuchs mehl. Die erfindungsgemäß erreichbare Verfestigung ze.gtcs.ch nicht nur an der Oberfläche, sondern gmg m d,e T.cfe Diese Tiefenwirkung konnte im übrigen ges.eueu werden, indem man das Anteilsvcrhähn.s zw.schen Vinylharz und PlBC entsprechend emstellle.The crust was completely permeable for 1 ult and water and disturbed the plant flour. the hardening achievable according to the invention ze.gtcs.ch not just on the surface, but gmg m d, e T.cfe Incidentally, this depth effect could be restored by inserting the proportioning valve between Set vinyl resin and PlBC accordingly.

Example 4

Man verwendete das Mittel nach Beispiel 2 zum Stabilisieren von in Haufen gelagertem pulver orm,-ocm Schwefel. Mit Hilfe einer Spritzpistole oder einer Berieselungsrampe verteilte man über die Haufen di- Lösung in einer Menge, d.e 50 g \\ irkslotf m entsprach- Nach etwa 1 Tag hatte die Losung eine Haut aebildet, welche das Produkt vollkommen isolierte und es gegen Wetter- und Temperaturschwankunacn, Wind usw. schützte.The agent according to Example 2 was used to stabilize orm, -ocm powder stored in heaps Sulfur. With the help of a spray gun or a sprinkler ramp, they spread over the piles di solution in an amount, i.e. 50 g \\ irkslotf m - After about 1 day, the solution had a Formed skin which completely insulated the product and protected it against weather and temperature fluctuations, Wind, etc. sheltered.

Claims

L · Patent claims: These disruptive earth or sand drifts cause damage that can even prevent the creation of crops.

1. Use of aqueous dispersions It has therefore long been looking for means for loading

of solutions of chlorinated polyisobutenes in a 5 combats this soil wastage and besides one or more solvents, it has the already mentioned plastics or foils if in addition a latex or thermoplastic also dispersions of film-forming plastics in see resin, plasticizer, protective colloid and water tested, which after drying, contain a skin emulator to protect fine-grained form, the effect of which essentially _{corresponds to that of those 2} or powdery substances against erosion, io of the prefabricated plastic films. All weather and temperature fluctuations. ^ e means, however, are not quite satisfactory because

"- - the foils have a disruptive effect, e.g. for the vegetation

and are not stable enough or because the processes themselves are difficult to perform.

According to the invention are now as a means with which sandy soils and other fine-grained substances against erosion. Weather and temperature fluctuations can protect "ate, aqueous dispersions of solu-

2. Use of a chlorinated polyisobutene with a chlorine content of 40 to 70 "/ o and one 50 to 70 per cent. chlorinated, predominantly straight Cio to Cn paraffins as plasticizers 15 according to claim 1.

3. Use of an emulsion with 40 to 60% solids, from 50 to 9S "/ ₀ cfiioriertem polyisobutene, 60 to 80% solution

solutions of chlorinated polybutenes in one or more

in an appropriate solvent, 0 to 20 solvents used. Using the-49% Polyvinyl resin, 0 to 20% chlorinated paraffins, this means for treating soils is then permitted

later consolidation by the vegetation, which has not yet been achieved when using the known agents

Compose 1 to 10% emulsifier and 1 to 5% protective colloid, according to Claim 1.

4. Using an emulsion with 40 to was possible.

60% solids, consisting of 50 to 98% chlorine dispersions of chlorine-containing polymers, rated polyisobutene in 60 to 80% solution d. H. Suspensions of finely divided solid chlorinated rubber in an organic non-solvent mixture are known. They are made by dissolving the chlorinated rubber and a Maieinath resin in an aromatic

in a solvent from the group of petroleum solvents with a high aromatic content and
the esters of alpha alcohols, 0 to 25%
Vinyl polymer, 0 to 20% chlorinated paraffins. 0 to 30 see hydrocarbons and precipitation of the Kaui-10% emulsifier in the form of a sodium alkane sulphate by adding an aliphatic carbonate or laurylammonium sulfate, 1 to hydrogen produced and as a lacquer dispersion to produce 5% protective colloid and 0.5 to 5% of a stabilizer - Use clear, glossy films! (Deutsators for the chlorinated products (chlorinated see patent specification 10 03 378). A suggestion for the polyisobutene + chlorinated paraffin) based on their use of aqueous dispersions for the total weight, according to claim 1 for stabilizing protection of sandy soils and generally powdery substances against erosion and weather influences does not result from this prior art. The agents used according to the invention for protecting fine-grained or powdered substances contain at least one compound from the group of chlorinated polyisobutenes, as obtained by polymerizing Ci-olefins, in particular isobutene, and then chlorinating the polyisobutene obtained; the compounds are in the form of an aqueous dispersion of a solution of the chlorinated polyisobutene in one or more solvents. Preference is given to polyisobutenes with a molecular weight between 800

ren of sandy soils with crops.

5. Use according to claim 1 to 4, in a dilution from twice to ten times the original volume of the dispersion.