NO128748B

NO128748B -

Info

Publication number: NO128748B
Application number: NO04842/69A
Authority: NO
Inventors: B Berkovits
Original assignee: American Optical Corp
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1969-12-08
Publication date: 1974-01-07
Also published as: GB1266396A; IL33064A; US3569852A; NL167849B; BE744240A; IL33064A0; NL6917997A; DE2003040B2; NL167849C; DE2003040A1; JPS5027679B1; BE847286Q; FR2028935A1

Description

Fremgangsmåte til herding av vannglasskitt.

Det har vært kjent i lengere tid å gjøre vannglasskitt selvherdende ved anvendelse av syrer eller surtvirkende stoffer resp. stoffer som hydroliserer til syrer. Herunder finner f. eks. slike stoffer anvendelse som salter av kiselfluorvannstoffsyren, deriva-

ter av laveremolekylære organiske syrer som amider, estere og lignende. Dette selvherdende vannglasskitt anvendes til leg-ning og fugetetting av syrefaste Stener ved innvendig muring av stål eller betongkar eller til muring av syrefaste fundamenter og lignende. Ved fluorholdig kitt opptrer den ulempen at flussyren settes i frihet fra de dannede fluorholdige omsetningspro-dukter ved herdereaksjonen ved kontakt med sterke syrer og korroderer en metallisk apparatkasse eller også syrefaste Stener. Leilighetsvis gjør denne korrosjonen seg først merkbar ved fjerntliggende deler av en apparatur, fordi flussyren først slår seg ned der og derpå fører til korrosjon. Ved anvendelse av laveremolekylære organiske syrer og syrederivater ble de foran nevnte ulemper hindret. Felles for begge herdings-metoder er imidlertid at vannglasskittet bare etter en meget sterk syrebehandling resp. en elding i lengere tid når en viss vannfasthet. F,n alkalifasthet selv over-

for svak alkali har ikke disse vannkitt etter utført herding.

Det ble nå funnet at vannglasskitt,

dvs. blandinger av vannglassoppløsninger og kittmel, lar seg herde spesielt fordelaktig ved at man tilsetter vannglassoppløsningen kittmel som inneholder polymerisater som har fra polymerisatkjeden ikke avspaltbare

frie syregrupper og/eller grupper som lett går over i syregrupper. Med grupper som lett går over i syregrupper skal det forstås syreanhydrider-, syreamid-, syreester- eller nitrilgrupper. Det er altså grupper som ved hydrolyse spesielt ved hjelp av alkalier og alkalisilikater, resp. deres oppløsninger, går over i syregrupper. Uttrykket syregrupper refererer seg ikke bare til karboksylgrupper, men også til sulfonsyre-, vinylsulfonsyre-

og vinylfosforsyre eller fosforsyregrupper eller andre anorganiske ikke avspaltbare i polymerisater innebyggede anorganiske syregrupper.

De oppnådde polymerisater, som på forhånd inneholder eller som ved omdan-nelse har fått syregrupper, kan fås ved ho-mopolymerisasjon av monomere som inneholder slike grupper eller ved blandingspolymerisasjon av slike monomere med an-

dre monomere som ikke inneholder syregrupper eller ved blandingspolymerisasjon av monomere som har syregrupper eller som er frie syregrupper med umettede syrer som ikke er i stand til å polymerisere alene.

Som egnede monomere til fremstilling

av de polymerisater som kan anvendes ifølge oppfinnelsen kan eksempelvis nev-nevnes: Akrylsyre, metakrylsyre, akrylnitril, styrol, vinylklorid, vinylester, vinyleter, krotonsyre, maleinsyre, fumarsyre, itakonsyre, citrakonsyre, aconitsyre, vinylsulfon-syre, vinylfosforsyre, idet det istedenfor monomere som inneholder syregrupper og-

så kan anvendes tilsvarende syrederivater som anhydrid, estere, amider og nitriler.

For virkningsmåten av denne gruppen av herdingsstoffer er det imidlertid ikke nød-vendig at de syreholdige eller de syrederi-vatholdige høymolekylære forbindelsene foreligger i en oppløselig form. Det er derfor også mulig ikke bare å arbeide med opp-løselige ikke nettdannende, men også med nettdannende høyeremolekylære stoffer, som riktignok dessuten har evnen til å opp-ta vannglassoppløsningens natrium- eller kalium-ioner direkte eller etter) hydrolyse, men som ikke mere er oppløselige i vann-glassbppløsningen. De høypolymere stof-fene kan dessuten også nettdannes ved innebygde di- og/eller polyfunksjonelle forbindelser. Som di- eller polyfunksjonelle monomere kan f. eks. nevnes divinylbenzol, diallyl eller 2-klorbutadien eller deres la-verepolymere homologe. Således |kan man f. eks. anvende et med divinylbenzol nettdannet blandingspolymerisat som styrol og maleinsyreanhydrid, et med diallyl nettdannet blandingspolymerisat styrol, fumarsyre-dietylester og vinylacetat, et med klorbutadien nettdannet blandingspolymerisat av akrylnitrilstyrol og maleinsyreanhydrid og lignende. Som egnede polymerisater kan dessuten følgende spesiel eksempelvis anvendes: Blandingspolymerisater av styrol og maleinsyreanhydrid, vinyletere og maleinsyreanhydrid, alkrylnitril og (vinyletere, akrylnitril med styrol, polyakrylnitril, po-lyvinylsulfonsyre, blandingspolymerisater av vinylacetater med akrylnitril eller akrylsyre eller maleinsyreanhydrid eller maleinsyremono- eller dietylester, blandingspolymerisater av vinylklorid med fumar- eller maleinsyreestere. Selvsagt kan man også anvende blanding av forskjellige høymolekylare stoffer. I de fleste tilfellene er anvendelsen av en liten mengde herder tilstrekkelig, f. eks. 1—5 pst., rjeferert til kittmelets vekt. Men i enkelte tilfelle kan det også anvendes mindre eller større mengder.

Polymerisater resp. blandingspolymerisater som kommer til anvendelse1 skal opp-vise en gjennomsnittspolymerisasjonsgrad på minst ca. 5, fortrinnsvis en slik på 20 til 50. Gjennomsnittspolymerisasjjonsgraden bestemmes etter kjente metoder, eksempelvis ved viskosimetriske og osmotiske målin-ger (se Staudinger, Organische Kolloid-chemie, i rekken «Die Wissensch'aft», bind 93, forlag Friedrich Wieweg, Braunschweig, 1950). Antallet av syregrupper i jpolymeri-satet bør hensiktsmessig utmåles slik at det gjennomsnittlig kommer ca. en syregruppe på en monomer del. Ved anvendelsen av et blandingspolymerisat av en syregruppefri og en syregruppeholdig komponent er det derfor hensiktsmessig å anvende som syregruppeholdig komponent en med to syregrupper i molekylet, hvis komponentens molare forhold utgjør ca. 1:1.

Eksempel 1:

Et kittmel som er sammensatt til 96 deler av et fint kvartsmel og til 4 deler av et blandingspolymerisat, som består av 49 deler styrol, 1 del divinylbenzol og 50 deler 'maleinsyreanhydrid, tilsettes 37 g av et kalivannglass av spes. vekt 1,32 og en SiCb : KoO-faktor på 2,2. Man får ved blanding av begge komponenter et plastisk, godt forarbeidet kitt, hvis herding begynner etter ca. en halv time. Herdingen er avsluttet etter 24 timer. Det herdede kitt er da bestandig overfor syrer av en hvilken som helst konsentrasjon. Det herdede kitt er også etter en kort behandling med 5 pst.ig svovelsyre (påpensling med kald syre) bestandig overfor vann. Et kittlegeme, som er behandlet som beskrevet, med form av omtrent en sylinder på 25 mm høyde og 25 mm diam. bevarer formen også etter 16 timers koking med vann, idet vannet grad-vis antar en pH på 8—9, på grunn av kalium-ionene som diffunderer ut innenfra, mens en kittsylinder som er fremstilt med normal herder etter den samme syreforbe-handing og 16 timers koking i vann faller fullstendig fra hverandre.

Eksempel 2.

96 deler kvartsmel med egnet korn-størrelse blandes med 4 deler av et blandingspolymerisat av 50 deler styrol, 45 deler maleinsyreanhydrid og 5 deler oljesyre, og forarbeides med 40 deler av en natronvann-glassoppløsning med en spes. vekt på 1,33, en viskositet på ca. 38 cP ved 20° og en SiO : Na20-faktor på 3,40 til en godt for-arbeidbar plastisk mørtel. Denne mørtel begynner å herdne etter ca. 20 minutter. Herdingen er avsluttet etter 24 timer. Etter en behandling med 5 pst.ig saltsyre er en kittsylinder med 25 mm diam. og 25 mm høyde likeså bestandig overfor et 16-timers opphold i kokende vann.

Eksempel 3.

96 deler av et kvartsmel av egnet korn-størrelse blandes med 4 deler av et blandingspolymerisat, som består av 60 deler styrol og 40 deler fumarsyre-etylhalvester. Dette kittmel røres ut med en kalivann-glassoppløsning med en spes.vekt på 1,42, envikositet på ca. 50 cP ved 20° C og en Si03 : K20-faktor på 1,88 til en god for-arbeidbar plastisk mørtel. Hertil er ca. 37 g av vannglasset nødvendig. Også en kittsylinder fremstilt av denne mørtel er etter behandling med 5 pst.ig svovelsyre bestandig mot angrep av vann, som ovenfor beskrevet.

Istedenfor de forbindelser som er beskrevet i eksempel 1—3 kan med samme effekt benyttes: Polyakrylnitril, blandingspolymerisater av styrol med akryl-nitril, eventuelt forbindelser med amiderte karboksylgrupper, muligens blandingspolymerisater som inneholder akrylsyre eller akrylamid, som kan fåes ved delvis forsåpning av styrolets blandingspolymerisat med akrylnitril, blandingspolymerisater av vinylklorid og akrylsyre, blandingspolymerisater av vinylklorid med fumar- eller maleinsyreestere, blandingspolymerisater til vinylacetater med forbindelser, som akrylnitril, akrylsyre, akrylamid, maleinsyreanhydrid, maleinsyremono- eller dietylester, som kan gå over i karboksylgruppeholdige produkter. På samme måte er blandingspolymerisater av vinyletere anvendbare, som vinyletyleter eller vinylbutyleter med akrylsyre, maleinsyre, itakonsyre og dens derivater, vinyl-sulfonsyrer og vinylfosfonsyrer.

1. Fremgangsmåte til herding av vannglasskitt, dvs. blandinger av vannglassopp-løsninger og kittmel, karakterisert ved at

Claims

vannglassoppløsningene tilsettes kittmel som inneholder som herder polymerisater som i polymerisatkjeden har ikke avspaltbare frie syregrupper og/eller grupper som lett går over i syregrupper.
2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at herderen er blandingspolymerisater oppbygget av syregruppefrie og syregruppeholdige monomere.
3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved at de syregruppeholdige polymerisater er nettdannet med polyfunksjonelle monomere.
4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1— 3, karakterisert ved at herderen er blandingspolymerisater oppbygget av en syregruppefri monomer, et blandingspolymeri-sasjonsdyktig karbonsyreanhydrid og 0,1 til 5 pst. av en di- eller polyfunksjonell monomer.
5. Fremgangsmåte ifølge påstand 1—4, karakterisert ved at herderen er blandingspolymerisat oppbygget av styrol, maleinsyreanhydrid og divinylbenzol.
6. Fremgangsmåte ifølge påstand 1— 5, karakterisert ved at de som herder an-vendte polymerisater eller blandingspolymerisater har en gjennomsnittspolymerisasjonsgrad på minst 5, fortrinnsvis på 20 —50.
7. Fremgangsmåte ifølge påstand 1— 6, karakterisert ved at det på en monomer del i polymerisatet faller gjennomsnittlig ca. 1 syregruppe.