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Verfahren zur Herstellung von selbsterhärtenden, gegen den Angriff
chemischer Substanzen, besonders gegen Säuren, beständige Bindungen ergebenden Massen
Es
ist bekannt, im Säureschutzbau Materialien zu verwenden, die selbsterhärtende gegen
den Angriff chemischer Substanzen beständige Bindungen in Kitten, Mörtels od. dgl.
ergeben. Diase Materialien bestehen im allgemeinen ans Kittmehlen und Anmachflüssigkeiten
als Bindemittel, weich letztere auf der Grundlage von anorganischen Stoffen, wie
Wasserglas, oder von organischen Stoffen, wie Kunstharzen, aufgebaut sein können.
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Als Kittmehle hat man dabei bisher solche mit mineralischen bzw. anorganischen
Füllstoffen verwendet, wie z. B. Quarzmehl, Steinzeugmehl, Bariumsulfat, Siliziumcarbid
u. dgl. Es ist weiter bekannt, daß man Kondensationsharze als Kittmehle verwendet.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Beständig keit solcher Bindungen
für Mauerungen, Kittungen, Überzüge, Formkörper od. dgl. im erhärtenden Zustand
gegenüber dem Angriff chemischer Substanzen insbesondere von Säuren, erheblich erhöhen
kann, wenn man Phenol-, Kresol- oder Xylenole Aldehyd-Harz einerseits oder Wasserglaskitte
andererseits als Bindemittel und solche Kittmehle verwendet, die als Füllmittel
zweckmäßig feinpulverige oder feinmehlige feste Polymerisa,tionskunststoffe in einer
Menge von mindestens 20
bezogen auf das Bindemittel, enthalten.
Man kann dabei neben solchen festen. Kunststoffen auch noch bisher als Füllmittel
bekannte anorganische oder mineralische Stoffe oder Kondensationskunstharze verwenden.
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Als Kittmehle gemäß der Erfindung kommen beispielsweise in Betracht:
Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylate, Polystyrol, Epoxydharze, Polyisobutylen,
Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Polymonochlortrifluoräthylen, Mischpolymerisate.
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Bei der praktischen, Anwendung verwendet man das. benutzte Material,
den jeweiligen Erfordernis; sen entsprechend, in zerkleinertem Zustande, bei spielsweise
in. Form von auf d.ie geeignete Korngröße bzw. Mahlfeinhelit gebrachtem Mehl.
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Als. auch in wirtschaftlicher Hinsicht besonders vorteilhaft hat
es sich erwiesen, die erfindungsgemäß als Füllstoffe vorgeschlagenen Kunststoffe
in Form von feingemahlenen Stücken zu verwenden, die bei der Verarbeitung solcher
Produkte bei technischen Arbeitsvorgängen anfallen.
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Gegenüber dem sich bei Verwendung der be kannten mineralischen Füllstoffe
ergebenden. Bindungen zeigen insbesondere die mittels Phenol-, Kresol-, Xylenol-Aldehyd-Harz
als Bindemittelkunstha.rz gemäß der Erfindung hergestellten Bindungen den Vorteil,
daß die Verbindungsfestigkeit zwischen Füllstoff und dem Bindemittelkunstharz ganz
erheblich größer ist und damlit auch die chemische Beständigkeit der sich nach der
Erhärtung ergebenden Bindungen. Die Verhältnisse liegen offenbar so, daß der Angriff
zur Einwirkung kommender chemischer Substanzen an der Haftfläche zwischen dem Harzbindemittel
und dem Füllstoff erfolgt. Hierdurch erklärt es sich, daß es in manchen. Fällen
nicht möglich ist, aus an. sich höchstbeständigem Füllstoff, wie z. B. Siliz.iumcarbid,
und an sich hochwiderstandsfähigem Phenol-Aldehyd-Harz, Xylenol-Aldehyd-Harz oder
Phenol-Furfurol-Aldehyd-Harz Bindungen mit praktisch brauchbarer chemischer Widerstandsfähigkeit
zu erhalten.
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Die Verwendung von Kittmehien gemäß der Erfindung bietet: den weiteren
Vorteil, daß dadurch Bindungen mit besonders niedrigem Elastizitätsmodul einerseits
und einem großen Wärmeausdehnungsvermögen andererseits hergestellt werden können;
dies ist wertvoll, weil diese Bindungen in vielen Fällen für die Auskleidung von
Apparaten mit keramischen Platten Verwendung finden, deren Wärmeausdehnungsvermögen
erheblich unter dem jenigen dies auszukleidenden Apparatematerials liegt.
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Beim Arbeiten unter Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Kittmehle gelingt es, die Verschiedenheit de!r Materialkonstanten aus zu gleichen.
Gegenüber den unter Verwendung von Kondensationsharzen als Kittmehl hergestellten
Massen bieten die unter Verwendung der erfindungs gemäß vorgeschlagenen Füllstoffe
thermoplastischer Natur den Vorteil, daß man durch nach trägliche Wärmebehandlung
mit oder ohne Druck eine zusätzliche Verklebung der Füllstoffteile und damit der
Gesamtkittung herbeifiihren und so die Festigkeit und Dichtigkeit der Kittung noch
weiter steigern kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man durch eine Behandlung
der gemäß der Erfindung hergestellten Bindungen mit geeigneten Lösungsmitteln, eine
zusätzliche innere Verklebung und Abdichtung der Bindungen erzielen kann.
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Ferner kann man auch geeignete Lösungsmittel in der Menge von 5 bis
20% der Kittmasse bzw. dem Bindemittel zusetzen. Diese Vorteile gelten selbstverständlich
auch, wenn man als Füllmittel ein Gemisch von Kondensationsharzen und Polymersationskunststoffen
verwendet.
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Verwendet man Kittmehle, die als Füllmittel neben den erfindungsgemäß
vorgeschlagenen festen Kunststoffen auch noch an sich bekannte minera.-lische oder
anorganische Füllstoffe enthalten, so kann man mit besonderem Vorteil solche Kittmehle
benutzen, die man. erlaalten hat, indem man die Teilchen des mineralischen oder
anorganischen Anteils gänzlich oder teilweise zuvor mit einem Teil oder auch der
gesamten Menge des als Füllmittel dienenden Kunststoffanteils umhüllt hat. Dieser
der Verwendung als Füllmittel vorangehende Vorgang der Umhüllung kann in einfacher
Weise dadurch geschehen, daß man die mineralischen oder anorganischen. Füllstoffe
mit Kunststoffen allein oder in Lösung, ohne Zusatz von härtenden Stoffen, benetzt,
so daß die Oberfläche der mineralischen oder ana,rganischen Füllstoffe zwar vollkommen
umhüllt wird, jedoch beim Eintrocknen. bzw. Festwerden des Kunststoffüberzuges,
z. B. durch Wärmebehandlung unter Rühren keine zusammenbackende Masse, sondern ein
Pulver, bestehend aus anorganischen. oder mineralischen Körnchen mit einer festen
Kunstharzhaut, ergibt. Die auf diese Weise hergestellte Haftung zwischen Kunststoff
und dem anorganischen oder mineralischen. Füllstoff ist sehr gut und chemisch beständig.
Auf dem so hergestellten, festen Überzug kann man nun. mit selbsterhärtenden Bindemittelmischungen
ebenfalls wieder eine sehlr gute Haftfestigkeit und damit hohe chemische Beständigkeit
erzielen.
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Die mit den gemaß der Erfindung hergestellten NIlassen erhaltenen
Bindungen sind sowohl gegen Säuren beständig wie auch je nach dem verwendeten Bindemittel
gegen andere Beanspruchungen, z. B. solche durch alkalisch reagierende Substanzen
und auch dulrch organische Lösungsmittel.
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Beispiel I 98 Gewichtsteile Polyvinylacetat in Pulverform aus feingemahlenen
Abfällen werden mit 2 wichtsteilen Kaliumsiliziumfluorid oder 0,5 Gewichtsteilen
Polyglykolid. gemischt und mit 25 Volumteilen einer Kali-Wasserglas-Lösung mit einem
Verhältnis Si °2 2,0 zu einer Kittmasse angemischt. Diel Kittmischung dient zum
Verfugen von. Plattenbelägen, z. B. bei Ölbehältern. zur Lagerung von fetten oder
mineralischen den oder Petrol-Kohlenwasserstoffen. Die Kittungen. werden durch nachträgliche
Behandlung mit einem Lösungsmittel für Polyvinylacetat, z. B. Methylenchlorid,
durch
innere Verklebung abgedichtet. An Stelle der Nachbehandlung mit Lösungsmittel dann
dasselbe, z. B. Chlorbenzol, in einer Menge von 5 bis 10% beim Anmischen der Kittmasse
zugesetzt werden.
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Beispiel 2 95 Gewichtsteile feingemahlenes Polyvinylchlorid. pulver
ausAbfällen werden mit 5 Gewichtsteilen Male insäureanhydrid oder 5 Gewichtsteilen
1,5-Naphthalindisulfosäure oder 5 Gewichtsteilen 75%iger Phosphorsäure gemischt
und mit 40 Gewichtsteilen eines flüssigen Xylenol-Formaldehyd-Kunstharzes rum Molverhältnis
Formaldehyd zu Xylenol = I,7 mit e.inem Zusatz von 4 Gewichtsteilen Epichlorhydrin
zu eine!r selbsterhärtenden Kittmasse angemischt. An. Stelle des obigen Xylenolharzes
können auch Phenol-Furfurol-Harze verwendet werden.
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Die Kittmasse erhärtet innerhalb kurzer Zeit und wird durch nachträgliche
Wärmebehandlung, eventuell unter Ausübung eines mechanischen. Druckes, z. B. mit
einem geheizten Fugeisen., mechanisch durch innere Verklebung verdichtet. Auch in
diesem Fall kann Lösungsmittel, wie z. B. Chlorbenzol, in der Menge von 5 bis. 200/0,
berechnet auf das flüssige Bindemittelkunstharz, der Kittmasse beim Anmischen zugesetzt
werden.
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Beispiel 3 99 Gewichtsteile Tetrafluoräthylen oder Monochlortrifluoräthylenpulver
werden mit 1 Gewichtsteil Phosphoirpentoxydpulver fein gemischt und mit 50 Gewichtsteilen.
eines Phenol-Formaldehyd-Harzes vom Molverhältnis Formaldehyd zu Phenol = 1,8 unter
Zumischung von 10% Glykolchlorhydrin zu dem Phenolharz zu einer selbsterhärtenden.
Kittmasse angemischt. Die Kittungen werden eventuell nach geeigneter Wärmebehandlung
mit oder ohne Anwendung von Druck zur völligen Erhärtung und. Abdichtung gebraucht.
Auch in diesem Fall kann Lösungsmittel, wie z. B. mono meres Fluorchlormethan, in
der Menge von. 5 bis 200/0, berechnet auf das flüssige Bindemittelkuns,tharz, der
Kittmasse belim Anmischen zugesetzt werden.