DE2947237A1 - Wasserundurchlaessiges fertigerzeugnis mit einem durch beschichten oder impraegnieren mit einer plastizierten schwefelzusammensetzung behandelten stoff - Google Patents
Wasserundurchlaessiges fertigerzeugnis mit einem durch beschichten oder impraegnieren mit einer plastizierten schwefelzusammensetzung behandelten stoffInfo
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- D06Q—DECORATING TEXTILES
- D06Q1/00—Decorating textiles
- D06Q1/10—Decorating textiles by treatment with, or fixation of, a particulate material, e.g. mica, glass beads
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/51—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
- D06M11/52—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with selenium, tellurium, polonium or their compounds; with sulfur, dithionites or compounds containing sulfur and halogens, with or without oxygen; by sulfohalogenation with chlorosulfonic acid; by sulfohalogenation with a mixture of sulfur dioxide and free halogens
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Description
Unsere Nr. 22 724
Chevron Research Company San Francisco, Ca.,V.St.A.
Wasserundurchlässiges Fertigerzeugnis mit einem durch Beschichten oder Imprägnieren mit einer plastizierten Schwefelzusammensetzung behandelten Stoff.
Die Erfindung betrifft einen Polyesterstoff, der mit
einer plastizierten Schwefelzusammensetzung beispielhalber durch überziehen oder Imprägnieren behandelt
wurde und sich als Auskleidungsstoff für Flüssigkeitsbehälter
eignet.
Plastizierte Schwefelzusammensetzungen wurden beispielshalber von J. I. Jin in "Chemistry of Plasticzed
Sulfur", Petroleum Division, A.C.S. Symposium, Band 19,
Nr. 2, S. 234 - 241, März 1974 beschrieben. Ein diesbezügliches Patent stellt die US-PS 4 026 719 mit dem
Titel "Sulfur Compositon with Mica" (Schwefelzusammensetzung mit Glimmer) dar. Plastizierte Schwefelzusammensetzungen
wurden als solche bereits zum Beschichten von Steingut benutzt. In einer derartigen Anwendung
ist es oft notwendig sehr schwere und dicke Beläge aufzutragen, um für ausreichende Festigkeit und Undurchlässigkeit
zu sorgen und das Behältnis vom Auslaufen der Flüssigkeit zu schützen.
Es ist bekannt, einen See mit einem Polypropylengewebe, das mit Schwefelasphalt imprägniert ist, auszukleiden
(Sulfur Research and Development, Band 1, Seite 18 (1978) sowie die belgische Patentschrift 834 456 vom
13. April 1976). In diesem Verfahren wird eine Emulsion aus Schwefel-in-Asphalt in einem Gewichtsverhältnis
von 30 zu 70 zubereitet. Ein nicht gewebter Polypropylenstoff wird dann in diese Emulsion getaucht und das
sich ergebende imprägnierte Produkt auf die vorher aufbearbeitete Erdbodenflächen gelegt, um den Boden und die
Seiten des neuen Großraumbeckens zu bilden. Hierbei verbleibt der Schwefel in einer Asphaltmatrix als fein-
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verteilte Teilchen.
Darüber hinaus wurden nach der Beschreibung in dem Buch "New Uses of Sulfur - II" von Douglas J. Bourne,
Hrsg., Advances in Chemistry Series 165, ACS, Washington, D.C. (1978), SS. 26 - 30, plastizierte
Schwefelfaserzusammensetzungen im Bauingenieurwesen und im Baugewerbe zur Verwendung als Dachmaterial und Verkleidung
von Becken, Kanälen und Bewässerungsgräben vorgeschlagen. Bei den dort erwähnten Fasern handelt
es sich um Polypropylen und Glas. Die Plastizierungsmittel, die sich für Schwefel empfehlen, sind Myrzen,
Alloozimen und Zyklookta-l,3-dien.
Polyesterverbundstoffe, die aus einem Polyesterstoff
bestehen, der mit einer Butylgummimembran verbunden ist, wurden gleichfalls zur Verwendung als Auskleidungen
für Becken, Kanäle und Bewässerungsgräben vorgeschlagen.
Die hier vorgeschlagenen pastizierten Schwefelstrukturen oder -verbundstoffe weisen gegenüber den bekannten
Erzeugnissen weit bessere Eigenschaften auf. Die plastizierten Schwefelverbundstoffe der Erfindung besitzen
eine größere Festigkeit gegen Verformung und sind demzufolge auch weit widerstandsfähiger gegen
mechanische Beschädigung, die Schleppketten oder durch Wild hervorgerufen werden können. Eine derartige
Festigkeit ist insbesondere erwünscht, wenn Schwefelverbundstoffe in Auskleidungsaufbauten verwendet werden,
bei denen eine große Tragkraft gefordert wird. Aus diesem Grunde werden Polyesterfasern gegenüber Polypropylen- oder Nylonfasern vorgezogen, da Polyester unter
Belastung einen höheren Elastizitätsmodul und weniger
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Kriechdehnung als andere Fasern aufweisen. Während Verbundstoffe aus Glasfaser und plastiziertem Schwefel
ebenso die erwähnte hohe Formänderungsbeständigkeit sowie die o.a. gewünschte Festigkeit besitzt, werden
durch Verwenden von Glasfasern die Kosten des Verbundstoffes erhöht, wobei aufgrund der höheren Dichte der
Faser ein weniger erwünschter schwerer Verbundstoff erzeugt wird.
Ein weiterer Vorteil der Verbundstoffe der Erfindung
besteht darin, daß aufgrund des höheren Schmelzpunktes von Polyester verglichen mit Polyprophylen das Darstellungsverfahren
nicht ebenso temperaturempfindlich ist, weshalb höhere Temperaturen ohne Schrumpfung des
Stoffes angewendet werden können.
Schließlich können als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbundstoffe die günstigere Oberflächenbindung
oder -haftung zwischen Polyesterstoff und plastizierten Schwefel erwähnt werden.
Nach der Erfindung wird ein Herstellungserzeugnis geschaffen, das wasserundurchlässig ist und aus einem
gewebten oder ungewebten Polyesterstoff besteht, der mit einer plastizierten Schwefelzusammensetzung überzogen
oder imprägniert ist, wobei der Schwefelanteil 50 bis 98 Gewichtsprozent auf der Grundlage von Schwefel
und Plastizierungsmittel ausmacht. Wahlweise kann die plastizierte Schwefelzusammensetzung einen Füllstoff
oder mehrere Füllstoffe enthalten.
Es wurde entdeckt, daß ein günstigeres Abdeck- oder Auskleidungsmaterial dargestellt werden kann, indem man
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einen Polyesterstoff mit geschmolzenem Schwefel behandelt.
Durch eine geeignete Steuerung des Behandlungsoder Kontaktierungsvorganges oder der Wahl des Polyesterstoffs
mit unterschiedlichen Strukturen braucht die geschmolzene plastizierte Schwefelzusammensetzung den
Stoff nur mit einem Oberflächenüberzug zu versehen oder den Stoff tief zu imprägnieren.
Der Verbundstoff nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch seine Festigkeit, Wasserdichte, unterschiedlicher
Flexibilität und sein leichtes Gewicht und kann zu zahlreichen Verwendungszwecken herangezogen werden. Er ist
insbesondere geeignet zum Auskleiden von Steingut, in dem Wasser oder andere Flüssigkeiten gehalten werden
sollen, beispielshalber Reservoirs, Kanäle, Bassins, Becken, Schwimmbecken usw. Es kann als Auskleidungsmaterial für die Seiten und Ufer von Flußläufen verwendet
werden, um den Wuchs von Gräsern, eine Erosion und ein Auslaufen oder Durchsickern im Kanal zu verhindern.
Gleichermaßen eignet er sich als Schutzüberzug oder -membran für Gebilde, die von Säuren, Salzlösungen und
sonstigen angreifenden Mitteln korrodiert werden können. Beispiele für solche Gebilde sind betonierte und gemauerte
Tanks, Tonnen, Rohrleitungen, Postamente, Säulen, Piers, Fußböden und Stützen. Eine weitere Anwendung
smöglichke it des erfindungsgemäßen Erzeugnisses besteht in seiner Benutzung als Dach für Wohnhäuser.
Die plastizierten Schwefelzusammensetzungen zum Belegen oder Imprägnieren von Polyesterstoff zur Bildung des
Artikels nach der Erfindung wird dargestellt, indem ein Gemisch aus Schwefel und einem Plastizierungsmittel bei
einer über dem Schmelzpunkt des Gemisches liegenden Temperatur erhitzt wird. Diesbezüglich können Tempera-
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türen im Bereich von 110° C bis 180° C, vorzugsweise
125° C bis 150° C, zur Anwendung kommen. Wie bekannt, kanndas Plastizierungsmittel für Schwefel aus anorganischen
oder organischen Verbindungen bestehen. Bevorzugte organische Plastizierungsmittel für·Schwefel
sind aromatische und aliphatische Polysulfide. Schwefel ist Hauptbestandteil der Zusammensetzungen und hat
insgesamt einen Anteil von ungefähr 50 %, der jedoch üblicherweise zwischen 60 und 98 % liegt. Das Plasti-r
zierungsmittel ist mit einem Anteil von 0,5 bis 10 %, normalerweise von 2 bis 7 %, beteiligt, wobei die erwähnten
Prozentangaben sich auf Gewichtsprozent auf der Grundlage von Schwefel und dem Plastizierungsmittel beziehen.
Plastizierter Schwefel weist gewöhnlich einen geringfügig niedrigeren Schmelzpunkt auf als elementarer
Schwefel. Darüber hinaus benötigt plastizierter Schwefel eine längere Zeit zum Kristallisieren, d.h.
die Kristallisationsgeschwindigkeit von plastiziertem Schwefel liegt niedriger als die von elementaren
Schwefel. Ein geeigneter Weg, die Kristallisationsgeschwindigkeit zu messen, ist folgender: Das Testmaterial
(0,040 g) wird auf einem Mikroskopobjektträger bei 130° C geschmolzen und mit einem Plättchen abgedeckt.
Der Objektträger wird auf eine Heizplatte überführt und bei einer Temperatur von 78° +20C gehalten,
gemessen auf dem Objektträger unter Verwendung eines Oberflächenpyrometers. Eine Ecke der Schmelze
wird mit einem Kristall des Testmaterials geimpft. Die zur vollständigen Kristallisation erforderliche Zeit
wird gemessen. Demnach ist plastizierter Schwefel ein Schwefel, der eine Beimengung enthält, die die
Kristallisationszeit innerhalb der im Experiment be-
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bedingten Fehler erhöht, d.h. die durchschnittliche Kristallisationszeit des plastizierten Schwefels
ist größer als die durchschnittliche Kristallisationszeit des aus Elementarschwefel bestehenden Einsatzmaterials.
Für die Erfindung werden Plastizierungsmittel als solche Substanzen angesehen, die bei Beimengung zum
geschmolzenen Elementarschwefel eine Zunahme der Kristallisationszeit gegenüber der von Elementarschwefel
bewirken.
Wie bereits angemerkt, können anorganische und organische Stoffe zum Plastizieren von Schwefel verwendet
werden. Anorganische Plastizierungsmittel umfassen Eisen-, Arsen- und Phosphorsulfide; jedoch sind die
besonders bevorzugten Schwefelplastifikatoren organische Verbindungen, die Schwefel enthalten oder die mit
Schwefel reagieren, um ein schwefelhaltiges Material zu ergeben. Demgemäß bedeutet hier Schwefelplastifikator
eine Verbindung, durch die Schwefel plastiziert wird oder durch den man plastizierten Schwefel erhält.
Geeignete Schwefelplastizierungsmittel umfassen Aliphatische Polysulfide, aromatische Polysulfide,
Dioktylphthalate und Reaktionsprodukte aus Schwefel mit Styrol, Zyklooktadien, Dizyklopentadien, Akrylsäure,
epoxydiertes Sojabohnenöl, Triglyzeride sowie Tallölfettsäuren.
Eine Klasse bevorzugter Plastifikatoren stellen die Alizyklischen Polysulfide, insbesondere die Polysulfide
dar, die keine Vernetzung eingehen. Somit ist Butadien keine bevorzugt beteiligte Substanz zur Gewinnung von
aliphatischen Polysulfiden, da es Schwefelquerverbindungen
bildet, während Dizyklopentadien eine bevorzugte Verbindung zum Bilden des als Schwefelplastifikators
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geeigneten alizyklischen Polysulfide ist. Mit geschmolzenem
Schwefel bildet dizyklopentadien ein äußerst zufriedenstellendes alizyklisches Polysulfid.
Eine weitere Klasse bevorzugter Plastifikatoren zur Verwendung in der Zusammensetzung nach der Erfindung
stellen die aromatischen Polysulfide dar, die durch Reagieren von 1 Mol einer aromatischen karbozyklischen
oder heterozyklischen Verbindung, substituiert durch wenigstens eine funktioneile Gruppe der OH- oder -NHR-Klasse,
gebildet wird, wobei R für H oder ein niederes Alkyl mit wenigstens zwei Mol Schwefel steht.
Geeignete aromatische Verbindungen dieser Art umfassen: Phenol, Anilin, N-Methylanilin, 3-Hydroxythiophen,
4-Hydroxypyridin, p-aminophenol, Hydrochinon, Resorzinol,
Meta-Kresol, Thymol, 4,4' -Dihydroxybiphenyl, 2,2
-Di(p-hydroxyphenyl)propan, Di(p-hydroxyphenyl)methan,
p-Phenylendiamin, Methylendianilin, usw. Phenol wird als aromatische Verbindung zur Bildung des aromatischen
Polysulfids ganz besonders bevorzugt.
Die aromatischen Polysulfide werden im allgemeinen durch Erwärmen von Schwefel und der aromatischen Verbindung bei
Temperaturen im Bereich von 120° bis 170° C während einer Dauer von 1 bis 12 Stunden gewöhnlich in Gegenward
eines basischen Katalysators wie Natriumhydroxid dargestellt (siehe beispielshalber Angew. Chem. Band 70,
Nr. 12, SS 351 - 67 (1958) zum Ansetzen eines Phenol-Schwefeladdukts). Das so gewonnene Polysulfidprodukt
besitzt ein Molverhältnis der aromatischen Verbindung zu Schwefel von 1:2 bis 1:10, vorzugsweise von 1:3 bis
1:7. Nach Beendigung der Reaktion wird der Ätzkatalysator vorzugsweise mit einer Säure wie Phosphor- oder
Schwefelsäure neutralisiert. Es können hierfür auch organische Säuren verwendet werden. Das so gewonnene
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aromatische Polysulfid kann sofort verwendet oder nach
Abkühlen zur späteren Verwendung gelagert werden.
Ein weiterer Typ eines aliphatisches Polysulfid, das sich als Plastifikator für die Erfindung eignet, umfaßt
die linearen aliphatischen Polysulfide. Obgleich diese Polysulfide alleine als Schwefelplastifikatoren verwendet
werden können, wird bevorzugt, sie in Kombination mit entweder (a) dem Dizyklopentadien-Schwefelreaktionsprodukt
oder (b) den oben beschriebenen aroma- tischen Polysulfiden zu verwenden. In diesem Zusammenhang
enthalten die bevorzugten Plastifikatorengemische von 5 bis 60 Gew. % lineares aliphatisches Polysulfid
als Gesamtbestandteil des Plastifikators, vorzugsweise liegt dieser Anteil bei 10 bis 30 Gew. %.
Diese aliphatischen Polysulfide können Verzweigungen wie folgt aufweisen:
C = C + S - -S -C-C-S B B
wobei χ eine ganze Zahl von 2 bis 6 und B für H, Alkyl,
Aryl, Halogen, Nitril, Estersäure oder eine Amidgruppe steht. In diesem Zusammenhang ist das aliphatische
Polysulfid vorzugsweise ein lineares Polysulfid. Die Kette mit dem Schwefel ist vorzugsweise linear, sie
kann jedoch, wie bei B in der Formel dargestellt, Seitengruppen aufweisen, die aromatisch sein können.
Demnach kann Styrol verwendet werden, um ein phenylsubstituiertes lineares aliphatisches Polysulfid zu
bilden. Die bevorzugten aliphatischen Polysulfide sind sowohl linear als auch unverzweigt.
Unverzweigte lineare aliphatische Polyätherpolysulfide
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umfassen die im Handel unter der Bezeichnung Thiokol
LP-3 erhältlichen Substanzen, die eine Ätherbindung und die wiederkehrende Einheit aufweisen:
,wobei χ einen Durchschnittswert von etwa 4 hat. Der
Ätherbestandteil dieses aliphatischen Polysulfides ist verhältnismäßig reaktionsträge. Weitere geeignete aliphatische
Polysulfide weisen folgende wiederkehrende Einheiten auf:
-S -(CH0* S χ
2 y χ
aus der Reaktion von Alpha, Omega-Dihaloalkanen
und Natriumpolysulfid,
aus der Reaktion von Alpha, Omega - Dihalosulfiden und Natriumpolysulfid
aus der Reaktion von Alpha, Omega - Dihaloester und Natriumpolysulfid,
wobei χ eine ganze Zahl von 2 bis 5 und y eine ganze Zahl
von 2 bis 10 ist.
Jede einzelne oder Kombinationen dieser Plastifikatoren
können in der Erfindung verwendet werden.
Wahlweise kann die plastizierte Schwefelzusammensetzung
ein Füll- oder Streckmittel enthalten, wie dies in der erwähnten US-PS 4026 719 angedeutet wurde. Typische
Füllstoffe umfassen Talk, Glimmer, Glasfasern, Asbest, Silikamasse und dgl. Der bevorzugte Füllstoff ist
Glimmer. Werden Füllstoffe verwendet, so beträgt ihr Anteil 0,5 bis 25 Gew. % vorzugsweise 15 Gew. % unter
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Zugrundelegung der Gesamtzusammensetzung. Anorganische
oder organische Füllstoffe, die als Feuerretardiermittel wirksam werden, können ebenfalls beigegeben werden. Beispiele
sind hydriertes Aluminiumoxid, Antimonoxid sowie halogenierte Verbindungen wie Tetrabromophtalanhydrid
und Perchlordizyklopentadien.
Der in der Erfindung zur Anwendung kommende Stoff besteht aus einer Polyesterfaser. Polyesterfasern werden
aus Polyesterpolymeren mit einer Molekühlmasse von über 2000, vorzugsweise von 5000 bis 100O0 hergestellt. Das Polymerisat
wird durch eine Öffnung extrudiert und bildet eine Faser, die durch Ausrichtung in Längsrichtung weitergebildet
wird. Polyesterpolymere werden durch Selbstkondensierung einer Hydroxysäure oder durch Kondensationspolymerisierung
einer gleichen Molekühlmasse von zweiwertigen Alkoholen und zweibasischen Säuren hergestellt. Unter
den zufriedenstellenden Hydroxysäuren, die entweder allein
oder in Gemischen verwendet werden können, sind die p-Hydroxybenzoelsäure, Glykolsäure und dgl. zu nennen.
Desweiteren wären von den zufriedenstellenden zweiwertigen Alkolen, die allein oder in Gemischen verwendbar
sind, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Butan-l,4-diol,
Propan-l,2-diol, Zyklohexan-l,4-diol, 1,4-domethylolzyklohexan,
Hydrochinon und dgl. zu erwähnen. Die bevorzugten zweiwertigen Alkohole haben zwei primäre Hydroxygruppen.
Zu den zufriedenstellenden zweibasischen Säuren, die entweder allein oder in Gemischen verwendet werden
können, gehören Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure, Oxalsäure, Sukzinsäure und dql. Bovorzuqt: wird
Tereplitalsüure. Die bevorzugte Faser wird aus Poly(äthyleneterephthalat)
oder Poly(zyklohexyn-1,4-dimethyleneterephthalt)
hergestellt. Die hier verwendete Faser kann in seiner Struktur ein Einfach- oder Mehrfachfaden
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Der aus der Polyesterfaser hergestellte Stoff kann lose oder eng gewebt oder nicht gewebt sein. Die nicht gewebten
Stoffe können nadelgefilzt, heißverschweißt oder punktweise verleimt sein, um zusätzliche Gewebeformbeständigkeit
zu ergeben. Der bevorzugte Stoff ist eine nadelgefilzte nicht gewebte Stoffmatte.
Der verwendete Polyesterstoff kann unterschiedliche"
Dicke, Festigkeit, Gewicht und Kompaktheit besitzen. Im allgemeinen beträgt die Dicke des Stoffes 0,0254
bis 25,4 mm (1 bis 1000 mils), vorzugsweise 0,254 bis 12,7 mm (10 bis 500 mils), und günstigstenfalls liegt
sie bei 1,27 bis 5,08 mm (50 bis 200 mils). Die Reißfestigkeit (ASTM D-1682) liegt vorzugsweise über 45,4 Kg
(100 lbs.) Das Gewicht des Stoffes ist abhängig von der Fasergröße, der chemischen Beschaffenheit sowie der
2 Enge der Fasern. Ein Stoff mit einem Gewicht über 67,8 g/m
ist jedoch nicht zufriedenstellend. Vorzugsweise sollte das Gewicht bei 169,7 bis 509 g/m liegen. Die Stoffporosität
hängt davon ab, ob der Stoff eng gewebt oder eher sehr lose verfilzt ist. Die Porosität läßt sich
messen, indem die Wassermenge festgestellt wird, die in einer Minute unter einen Kopf von 127 mm durch eine
Einheitsfläche von beispielshalber einem Quadratmeter hindurchfließt. Stoffe mit niedriger Porosität ergeben
Strukturen mit einer Oberflächenschicht aus plastifiziertem Schwefel, wogegen Stoffe mit hoher Porosität
einen Verbund oder eine Struktur ergeben, die eine hoho Durchdr inquiuj oder Tmprtiqniorung mit pKist liiertem
Schwefel aufweisen. Polyesterstoffe mit einem Wasserdurchsatz
von etwa 4074 bis 40 7400 Liter pro Quadratmeter sind bevorzugt.
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Die Verbundstoffe der Erfindung werden durch Kontaktieren des Polyesterstoffes mit plastizierter Schwefelschmelze
gewonnen. Das Kontaktieren kann nach einer der folgenden Arten geschehen. Nach einem Verfahren der Aufbereitung
wird der Polyesterstoff in eine mit Schmelze gefüllten Tonne oder einen Tank gegeben und dann vor Einsetzen der
Verfestigung ausgelegt. Dieser Vorgang kann etnweder chragenweise oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Nach dem Eintauchen kann der plastizierte mit Schwefel imprägnierte Stoff durch Zumesseinrichtungen wie Abquetschwalzen
oder Abstreifer zum Entfernen der überschüssigen Feuchtigkeit kontaktiert werden.
Einweiteres Verfahren der Darstellung der Gefüge nach der Erfindung bedingt das Auslegen des Polyesterstoffs
und dessen Besprühen mit plastizierter Schwefelschmelze.
Dem Fachmann ist geläufig, daß das Verhältnis von Sprunggeschwindigkeit und Temperaturviskosität des
plastizierten Schwefels den Grad der Durchdringung des Stoffes beeinflusst. In einem ähnlichen Verfahren wird
die plastizierte Schwefelschmelze auf den vorher ausgelegten Stoff aufgestrichen oder -gebürstet. Das bevorzugte
Verfahren ist das AufSprüchen des geschmolzenen plastizierten Schwefels auf den bereits ausgelegten
Stoff.
In einer weiteren Ausführungsform werden zwei oder
mehrere getrennte Stücke des Polyesterstoffs mit einem Belag versehen, um dann, während der plastizierte
Schwefel noch geschmolzen ist, jede mit Belag versehene Stoffseite mit einer anderen belegten Stoffseite ganzflächig aneinanderzupressen, um eine Mehrfachschichtung
mit plastizierten Schwefelkernen oder Einlagen zu bilden.
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Ungeachtet des Verfahrens wird genügend plastizierter Schwefel dem Polyesterstoff beigegeben, um einen kontinuierlichen
schwefelhaltigen Körper zu erzeugen, der im wesentlichen wasserdicht ist, d.h. der eine zu vernachlässigende
Wasserdurchsatzrate aufweist. Die Mindestmenge an plastiziertem Schwefel, der zum Erreichen dieses
Grad der Abdeckung erforderlich ist, liegt im Bereich von 488,7 g bis 48,87 Kg/m .
Zusätzliche Belegung kann zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, der Gewichts- oder Dickenzunahme
dienen. Vorzugsweise sollte das Gewicht des imprägnierten Stoffes im Bereich von 2,45 Kg bis 24,5 Kg pro Quadratmeter
liegen.
Ein Stück einer aus Poly(äthylenterephthalat)polyester
mit einem Reinheitsgrad von wenigstens 99,78 % (das unter dem Handelsnamen "Bidim" von Monsanto erhältlich
ist) nicht gewebten Stoffbahn oder -matte mit den Abmessungen 61 cm mal 91,44 cm wurde auf dem Arbeitstisch
ausgelegt. Die Matte wies eine Dicke von 2,286 mm und
ein Gewicht von 271,5 g/m auf und bedaß eine Reißfestigkeit von 106 Kg messen nach dem ASTM D-1682 Verfahren.
Der Wasserdurchsatz lag bei 15482 Liter pro Quadratmeter unter einem 127 mm Kopf.
Eine Zusammensetzung einer plastizierten Schwefelschmelze mit 84 Teilen Schwefel, 2 Teilen Phenolschwefeladdukt
(etwa 30 % Phenol), 1 Teil eines unverzweigten linearen aliphatischen Polyätherpolysulfids (Thiokol
LP-3), 1 Teil Zyklooktadien und zwölf Teilen Glimmer wurde bei 135° C unter einem Kesseldruck von 5,4 Kg/cm
auf das Bidim aus einer Entfernung von 10,16 cm mit
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einer Durchflußmenge von 2,84 Liter pro Minute besprüht,
während die Sprühdüse mit einer Geschwindigkeit von 15,24 cm pro Sekunde über den Stoff geführt wurde. Nach
dem Abkühlen wurde festgestellt, daß das Abdeckmaterial vom plastizierten Schwefel tief durchdrungen war und
etwa 366,2 g plastizierten Schwefel pro Meter enthielt. Unter einem 127 mm Wasserkopf stellte sich das gewonnene
Material als undurchlässig und leckfrei heraus. Ein quadratisches Stück von 15,24 cm wurde herausgeschnitten
und mehrere male um fast 360° durchgebogen, ohne dabei rissig zu werden oder zu bröckeln. Dieser Biegetest
wurde nochmals mit einem anderen gleichgroßen Stoffstück vorgenommen, wobei diesmal der Stoff in Wasser
getränkt war. Das Ergebnis war dasselbe.
Dieses Beispiel wurde im wesentlichen wie Beispiel 1 durchgeführt, ausgenommen, daß zwei Stücke Bidim von
einer Größe von 15,24 cm besprüht wurden. Während der Schwefel noch im geschmolzenen Zustand war, wurde die
mit Schwefel überzogene Seite eines der Stücke fest gegen die schwefelbeschichtete Seite des anderen Stückes
gepresst, um einen Schichtstoff zu bilden. Dieser Schichtstoff enthielt einen Kern aus plastiziertem Schwefel und
besaß ein Gewicht von 9774 g/m . Er erwies sich als sehr fest und unbiegbar.
Zwei getrennte Baustellen an einem Steingutkanal wurden mit einem Verbundstoff aus einem Bidim-Polyesterstoff
und plastiziertem Schwefel belegt. Die eine Stelle war 5,18 m mal 152,4 m und die andere 5,18 m mal 137 m groß.
Der Polyesterstoff hatte eine Dicke von 2,286 mm und
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wog 271 g/m . Auf beiden Stellen wurde der Polyesterstoff
über den bloßen Erdboden am äußeren Erddamm das Kanals
gelegt. Die Neigung der Erddämme lag bei 1,5:1 bis 3,1:1. Der Polyesterstoff wurde in mehrere Abschnitte geschnitten und zur Überlappung gebracht, um über die Krümmung im
Kanal zu passen. Der Polyesterstoff wurde an den oberen und unteren Kanten des Erddamms festgelegt, indem sie durch einen Graben von einer Tiefe von 61 cm eingepasst wurden. Hiernach wurden die Gräben mit Erde aufgefüllt und kompaktiert.
gelegt. Die Neigung der Erddämme lag bei 1,5:1 bis 3,1:1. Der Polyesterstoff wurde in mehrere Abschnitte geschnitten und zur Überlappung gebracht, um über die Krümmung im
Kanal zu passen. Der Polyesterstoff wurde an den oberen und unteren Kanten des Erddamms festgelegt, indem sie durch einen Graben von einer Tiefe von 61 cm eingepasst wurden. Hiernach wurden die Gräben mit Erde aufgefüllt und kompaktiert.
Plastizierter Schwefel mit der Zusammensetzung nach
Beispiel 1 wurde auf ein Polyesterstoff in einer Durchflußmenge von 3662 bis 4882,6 g pro m aufgeprüht. Es
war nur ein Sprühgas bei Verwendung einer 50° Düse und
Beispiel 1 wurde auf ein Polyesterstoff in einer Durchflußmenge von 3662 bis 4882,6 g pro m aufgeprüht. Es
war nur ein Sprühgas bei Verwendung einer 50° Düse und
einer Nennleistung von 5,68 Liter Wasser pro Minute
2
bei 2,8 Kg/cm für die Sättigung erforderlich. Es wurde hierfür ein Srühgefäß mit einem Fassungsvermögen von
bei 2,8 Kg/cm für die Sättigung erforderlich. Es wurde hierfür ein Srühgefäß mit einem Fassungsvermögen von
1892,5 Liter verwendet. Im Gefäß wurde ein Druck von
2
7-7,7 Kg/cm bei Berücksichtigung des Druckabfalls
7-7,7 Kg/cm bei Berücksichtigung des Druckabfalls
im 2,54 cm weiten und 30,5 langen Schlauch gehalten, so daß zur Durchdringung des Stoffes eine angemessene
Strahlstärke gegeben war. Die Temperatur des plastizierten Schwefels wurde während der Auftragung auf den
Stoff bei 132,2 bis 137,8° C gehalten.
Strahlstärke gegeben war. Die Temperatur des plastizierten Schwefels wurde während der Auftragung auf den
Stoff bei 132,2 bis 137,8° C gehalten.
Der Kanal wurde dann dem strömenden Wasser über mehrere Tage hinweg ausgesetzt, dann trockengelegt und untersucht.
Die behandelten Abschnitte waren intakt, während benachbarte unbehandelte Erddammbereiche vom Wasser bereits
weitgehend erodiert und ausgeschwemmt worden
waren.
waren.
Für: Chevron Research Company, San Francisco. CA.. V.St.A.
Dr.H.\ChV.Beil
Rechtsanwalt
Rechtsanwalt
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Claims (8)
1. Wasserundurchlässiges Fertigerzeugnis mit einem durch Beschichten
oder Imprägnieren mit einer plastizierten Schwefelzusammensetzung behandelten Stoff, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stoff ein Polyesterstoff ist und der Schwefel in der Zusammensetzung in einer Menge von
50 bis 98 Gew.-%, bezogen auf Schwefel und Plastifizierungs mittel enthalten ist.
2. Fertigerzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastizierte Schwefelzusammensetzung einen anorganischen
Füllstoff in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtzusammensetzung enthält.
3. Fertigerzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff in der plastizierten
Schwefelzusammensetzung Glimmer ist.
4. Fertigerzeugnis nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Plastifizierungsmittel für den Schwefel der plastizierten Schwefelzusammensetzung
ein aromatisches Polysulfid, ein aliphatisches Polysulfid, ein alizyklisches Polysulfid oder eine Mischung aus
diesen ist.
5. Fertigerzeugnis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Plastizierungsmittel eine Mischung aus einem
Phenolschwefeladdukt, einem unverzweigten linearen aliphatischen Polyätherpolfsulfid und Zyklooktadien ist.
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6. Fertigerzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyesterstoff eine
nicht gewebte Polyäthylenterephthalat-Polyesterfasermatte ist.
7. Fertigerzeugnis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 50 bis 98 Gew.-% Schwefel bezogen
auf Schwefel und Plastizierungsmittel, 0,5 bis 20 Gew.-% Glimmer bezogen auf das Gesamtgewicht der plastifizierten
Schwefelzusammensetzung und Glimmer aufweist, wobei das Plastizierungsmittel für Schwefel ein Gemisch aus einem
Phenolschwefeladdukt, einem unverzweigten linearen aliphatischen Polyätherpolysulfid und Zyklooktadien ist
und das Gewicht der imprägnierten Fasermatte 488,7 g bis 48,87 kg/cm2 beträgt.
8. Fertigerzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des imprägnierten Stoffes 2,4 5 g bis
24,8 kg/cm2 beträgt.
30 0 26/06 12 )
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US96866178A | 1978-12-11 | 1978-12-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2947237A1 true DE2947237A1 (de) | 1980-06-26 |
Family
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1979
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- 1979-12-10 GB GB7942493A patent/GB2036822B/en not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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