-
Bodenverbesserungsmittel Es ist bereits eine größere Anzahl von Mitteln
zur Verbesserung von Kulturböden bekanntgeworden, deren Wirkung auf der-Bildung
krümeliger Bodenaggregate beruht. Diese Auflockerung des Bodens bewirkt eine bessere
Durchlüftung, eine erleichterte Drainage und eine mühelosere Bearbeitbarkeit. Es
werden also Allgemeinbedingungen geschaffen, durch die das Pflanzenwachstum erleichtert
und die Ernteerträge gesteigert werden.
-
Als synthetische Bodenverbesserungsmittel sind vornehmlich die Alkalisalze
von Polycarbonsäuren bekannt. In der belgischen Patentschrift 501 726
werden
unter anderem Polymerisate bzw. Mischpolymerisate der Acryl- und der Methacrylsäure
in Form ihrer Alkalisalze vorgeschlagen. Den zahlreichen in der zitierten Patentschrift
genannten Beispielen ist die Mannigfaltigkeit der als Bodenverbesserungsmittel verwendbaren
Polymerisate und Mischpoly merisate zu entnehmen. Hinsichtlich ihres Carboxylgruppengehalts
schwanken die beispielsweise aufgeführten Mischpolyrnerisate der Acryl- bzw. Methacrylsäure
zwischen einem Gehalt von 35 bis roo% carboxylgruppenhaltiger Komponente. In der
Beschreibung dieser Patentschrift ist weiterhin aufgeführt, daß unter anderem auch
Alkylmethacrylate, also z. B. Methacrylsäuremethylester, neben Acryl- bzw. Methacrylsäure
als zweites Comonomeres angewendet werden können. über die mengenmäßige Zusammensetzung
solcher aus Acryl-bzw. Methacrylsäure einerseits und Methacrylsäuremethylester andererseits
bestehenden Mischpolymerisate, deren agglomerierender Effekt der
beste
ist, sagt die zitierte Patentschrift-- jedoch nichts aus.
-
Es wurde nun gefunden, daß die Wirksamkeit solcher Misehpolymerisate
der Acryl- bzw. Methacrylsäure und des Methacrylsäuremethylesters am höchsten ist,
deren Kalksalze in Wasser gut löslich sind. In der belgischen Patentschrift 5oi
7i26 wird auf Seite 5, Zeile 14, erwähnt, daß Carboxylgrüppen der Mischpolymerisate
mit dem Kalk der Düngemittel reagieren können. Damit wird aber nichts darüber ausgesagt,
daß bei dieser an sich selbstverständlichen Salzbildung wasserlösliche. Kalksalze
entstehen; noch weniger läßt diese Aussage einen Schluß auf die agglomerierende
Wirkung solcher carboxylgruppenhaItiger Polymerisate zu.
-
Die vorliegende Erfindung ermöglicht in einfacher Weise aus der praktisoh
sehr großen Reihe der aus Acryl- bzw. Methacry1säure und Methacrylsäuremethylester
herstellbaren Mischpolymerisate jene auszuwählen, deren bodenverbessernde Wirkung
gegenüber der gleichartiger Mischpolymerisate optimal ist. An folgendem Beispiel
wird dies erläutert: Das Mischpolymerisat der Zusammensetzung 5o% Acrylsäure und
5o0/e Mebhacry1sjiuremethylester löst sich sowohl als Natriumsalz als auch als Calcium-Natrium-Mischsalz,
während das Calciumsalz in Wasser unlöslich ist. Dieses Calcium-Natri,um-Mischsalz
weist eine efheb1ich schlechtere Agglomerierungswirkung auf als. z. B. ein Mischpolymerisat
der Zusammensetzung So% Acrylsäure und 2o% Methacrylsäuremethylester, dessen Calciumsalz
sich praktisch vollständig in Wasser zu lösen vermag. Nach der bisher geltenden
Auffassung können solche Polymerisate bzw. Mischpolymerisate als Bodenverbe.s,serungsmittel
verwendet werden, die wasserlösliche Alkali- oder Alkali-CaIcium-Salze bilden. Dairüber
hinausgehend lehrt die vorliegende Erfindung, daß bei solchen Podymeris@aten bzw.
M@schpolymerisaten:, deren.- Erdalkalisalze wasserlöslich sind, besonders .günstige
Bodenverbesserungseffekte erz,iielt werden.
-
Das vorstehend beschriebene Auswahlprinzip führt zu Produkten, die
in ihrer bodenverbessernden Wirkung eine bevorzugte Auslese aus der Reihe der Mischpolymerisate
von Acryl- b:zw. Methacrylsäure und Methacrylsäuremethylester darstellen, die durch
Variierung der Mengenverhältnisse der Comonomeren herstellbar sind. Dabei ist der
Agglomerierungseffekt jener Mischpolymerisate am größten, deren Kalksalze die größte
Wasserlöslichkeit aufweisen.
-
Zur einfachen Bestimmung der KalkAalzlöslichkeit von Mischpolymerisaten
aus Acryl- bzw. lbteth,acrylsäure und Methacry lsäuremethylester und damit zur Auswahl
der Produkte mit höchster Wirkung dient ein Test, der an folgendem-Beispiel erläutert
wird:-Es ist die Aufgabe gestellt, aus den für den beabsichtigten Zweck an sich
bekannten polymerisierbaren Verbindungen Mefacrylsäure und Methacrylsäuremeiyles:ter
ein: Miischpolymerisat herzustellen, das innerhalb der möglichen Reihe den besten
Agglomerierungseffekt aufweist. Zu diesem Zweck werden die Komponenten in nachstehenden
Mengenverhältnissen unter gleichen Bedingungen miteinander polymerisiert:
| Produkt Methacrylsäure Methacrylsäure- |
| methylester |
| Nr. °@o °/o |
| x 50 50 |
| 2 6o 40 |
| 3 65 35 |
| 4 70 30 |
| 5 8o ' 20 |
Aus den erhaltenen Mischpolymerisaten werden die Natriumsalze hergestellt, indem
das Polymerisat jeweils mit so viel Natriumhydroxyd neutralisiert wird, wie dein
Carboxylgruppenanteil entspricht. Aus den erhaltenen Produkten werden o,5o/oige
wäßrige Lösungen hergestellt. Zu je ioccm dieser Lösungen werden 5 ccm einer o,5%igen
Calciumehloridlösung gegeben. Dabei zeigt sich, daß die Lösung des Produktes i eine
Fällung 'ergibt, die Lösung dis Produktes 2 nur noch eine schwache Trübung aufweist,
während die Lösung des Produktes 3 klar bleibt.- Die Lösungen 4 und 5 zeigen wiederum
eine starke Kalksalzausscheidung.
-
Nach dem vorstehend Gesagten soll das Produkt 3 von der Zusammensetzung
65 % Methacrylsäure-und 3;5% Methacrylsäuremethylester, da sein Kalksalz gegenüber
den übrigen Mischpolymerisaten der gleichen Reihe die beste Wasserlöslichkeit besitzt,
auch das größte Agglomeriemungsvermögen zeigen. Dies wird mit folgenden zwei Versuchen
bewiesen: a) Je 5oog eines Bodens (Korngröße bis o,4mm), bestehend aus 5o Teilen
Gartenerde, 3o Teilen Ton und 2o Teilen Sand, werden mit i6og der wäßrigen Lösungen
von o,5 g der Natriumsalze der Produkte 2 bis 5 durchfeuchtet und nach gleichmäßiger
Aastrocknung auf eine Korngröße von 0,4 bis 4 mm gebracht. Die Proben werden in
Anlehnung an den Yoderbest (Soil Science 6, Juni 1952) geprüft. Die dabei zwischen
den Sieben bei einer Einwaage von 50 g verbleihenden, bei ioo° bis zur Gewichtskonstanz
getrockneten Rückstände sind ein - Maß für die Stärke der Bodenagglomeration. Die
festgestellten Siebrückstände betrugen bei _
| Produkt 2 ........... 8,3-2-2-, |
| - 3 ........... 22,98 g |
| - 4 ........... 9,569 |
| - 5 ........... 6,749 |
Wird der Yodertest mit unbehandelter Erde durchgeführt, so beträgt der Siebrückstand
nur o,ii g.
-
Damit ist bewiesen, daß das Produkt 3, also jenes mit der größten
Kalksalzlöslichkeit, auch den bei weitem besten Agglomerierungseffekt zeigt.
b)
2u je Zoo ccm einer 33o/uigen Tonsuspension wurden o,6 ccm einer o,5o/oigen Natriumsalzlösung
der Produkte i bis 5 gegeben.
-
Nach 48 Stunden wurde die Höhe der sedimentierten Schicht hl und die
der überstehenden Wasserschicht
h 2 gemessen. Der Quotient h 11h2 ist ein
Maß für die Agglomeration der Tonteilchen. Dabei ergaben sich für die Produkte i
bis 5 folgende Quotienten:
| Produkt i ............ 2,74 |
| - 2 ............ 3,36 |
| - 3 ............ 3,6o |
| - q. ............ 2,58 |
| - 5 ............ 2,52 |
Demgegenüber weist eine Blindprobe, bei der eine 330%ige Tonsuspension ohne einen
Zusatz von Agglomerierungsmittel sedimentiert, einen Quotienten von 2,32 auf.