DE1667538A1 - Verfahren zur Herstellung bestaendiger Alkalisilikatloesungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung bestaendiger AlkalisilikatloesungenInfo
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- DE1667538A1 DE1667538A1 DE1967H0061550 DEH0061550A DE1667538A1 DE 1667538 A1 DE1667538 A1 DE 1667538A1 DE 1967H0061550 DE1967H0061550 DE 1967H0061550 DE H0061550 A DEH0061550 A DE H0061550A DE 1667538 A1 DE1667538 A1 DE 1667538A1
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- C01B33/32—Alkali metal silicates
- C01B33/325—After-treatment, e.g. purification or stabilisation of solutions, granulation; Dissolution; Obtaining solid silicate, e.g. from a solution by spray-drying, flashing off water or adding a coagulant
Description
;-;inkv)i Ct Gis GmbH Düsseldorfs <ieri ί-Or T- 1970
HorkoIrtr 67
Patentabteilung . ■ . . . ^ GüyJo.
Patentanmeldung
P 16 6?
P 16 6?
"Vorfahren zur Herstellung beständiger Alkalisilikatlösungen"
Dia Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung beständiger Alkalisilikatiösungen mit einem SiOp-Gehalt von mehr als 10 %
und einem Molverhältnis SiO? ; Alkalimetalloxid - im weiteren
kurz als Me2O bezeichnet- von mehr als 4:1, vorzugsweise mehr
als 4,5 : 1. '
Lösungen der Alkallsilikate, insbesondere sogenannte Wassergläser,
sind wohlbekannte Produkte mit vielfachen technischen Anwendungsmöglichkeiten. So werden sie beispielsweise als Anstrich- und
Bindemittel, Kleber, Kittgrundlage oder auch als ÄUsgangsprodukte
zur Herstellung feinverteilter Kieselsäure in Form von Solen und
Gelen und zur Herstellung feinverteilter anderer Metallsilikate verwendet.
Die Eigenschaften der Alkalis!likatlöaungen, wie Viskosität,
Konzentration, Klebefestigkoit, Erstarrungsgüschwindigkoit
und roverslblo V/asaerlösllchkeit bzw. Wetterfestigkeit sowie
Stabilität; der Lösungen, stehen in enger Abhängigkeit zu einander
Neue Unterlagen fArt 711 Ab·. 2 Nr. 1 satz 3 d« XhArcnmei v. 4.9.1«-
109828/U41
und werden bestimmt durch das Molverhältnis SiOp : Me2O*
So besitzen Lösungen mit einem niedrigen Molverhältnis
bis ca, 2 zwar eine hohe Beständigkeit und eine niedrige
Viskosität selbst bei hoher Konzentration, aber bei der Verwendung als Klebe- und Bindemittel sind die Erstarrungsge-•schwindigkeit
und die Wetberfesfcigkeit der Bindungen sehr gering und für technische Zwecke meist nicht ausreichend. Alkalisilikatlösungen
mit Molverhältnissen zwischen 2 und 4 besitzen zwar eine größere Erstarrungsgeschwindigkeit bei der Anwendung und
eine geringere reversible Wasserlöslichkeit der Bindungen, aber
dafür unerwünscht hohe Viskositäten und eine geringe Beständigkeit. Noch bessere Eigenschaften in bezug auf Erstarrungsgeschwindigkeit/
Bindefähigkeit und Wetterfestigkeit würden demzufolge Lösungen ml b einem Molverhältnis SiO2 ϊ Me2O von mehr als
4 besitzen* Aber diese Lösungen sind nicht mehr beständig
und für die technische Verwendung zu viskos. .
In der Technik werden jedoch in vielen Fällen Wasserglas·"
lösungen gefordert, die bei hoher Konzentration, guter Klebefähigkeit, hoher Erstarrungsgeschwindigkeifc und großer
Was-serfestigkeit der Bindung niedrig viskos und über lange
Zelten stabil sind, d.h. sich in ihren Eigenschaften nicht *
verändern'oder zersetzen. Diese Forderungen konnten von den .
BAD ORtGIMAU
109828/144
bekannten Wasserglaslösungen nicht in allen Fällen im ausreichenden
Maße erfüllt werden.
Weiterhin ist für die technische Verwendung in vielen Fällen
die hohe Allcalität der Lösungen störend, insbesondere bei der Verwendung mit alkaliempfindlichen Stoffen, wie Papier
und Celluloseprodukten, und bei der Kombination mit organischen
Klebern und Emulsionen. Der Wunsch nach alkaliarmen Wassergläsern
führte im Extrem zur Entwicklung der sogenannten Kieselsole,
d.h. kolloid gelöster Kieselsäure. Diese Kieselsole sind zwar
praktisch alkalifrei, aber in Konzentrationen von über 6 % SlOp
äußerst instabil und besitzen nicht mehr die für die Technik erforderlichen guten Eigenschaften irn Hinblick auf Bindefähigkeit
und filmbildende Eigenschaft. Ein'weiterer Nachteil der Kieselsole ist ihre verhältnismäßig umständliche Herstellung.
Der vorliegenden Erfind'ang lag nun die Aufgabe zugrunde, eine
Wasserglaslösung zu entwickeln, die den Anforderungen der
Technik entspricht und die -vorgenannten Mangel der bekannten
Wassergläser nicht besitzt. Insbesondere sollten die Lösungen bei einem Molverhältnis SiOg : MepO von mehr als -4 : 1, insbesondere
von mehr als V, 5 : 1 und den hierdurch bedingten Vorteilen der schnellen Erstarrung und der guten, praktisch
- Il _
1098 28/ IA4.1
GAD
wasserunlöslichen Bindung beständig sein. Ferner sollten sie \
die für -die Technik erforderlich niedrige Viskosität von j
im allgemeinen.weniger als 500 cP und vorzugsweise von j
weniger als 200 cP besitzen. :
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer · \
Alkalisilikatlösung mit niedrigem Molverhältnis SiO0 : Alkali- \
metalloxid mindestens eine wasserlösliche mono- und/oder poly- \
quartäre Stickstoffverbindung, die am quartären Stickstoffatom mindestens eine hydroxylgruppenfreie Alkylgruppe besitzt,
in einer Menge zugesetzt wird, die einem Molverhältnis SiOg :
quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als Ammoniumoxid, von 1 000 : 1 bis 35 : 1 entspricht, und anschließend nach
an sich bekannter Weise das Molverhältnis SiO2 : Alkalimetalloxid auf einen Wert zwischen 4 : 1 und 12 : 1 eingestellt wird.
Als Ausgangssubstanzen werden im allgemeinen die handelsüblichen
Wasserglaslösungen, die Molverhältnisse SiOp : Me2O zwischen
2 : 1 und 4 : 1 besitzen, verwendet. So können beieplelsweise
Natrium-, Kalium- und Lithiumsilikatlösungen einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden. ■
Den Wasserglaslösungen werden die mono- und/oder polyquartären
Stickstoffverbindungen in fester oder flüssiger Form oder als
109828/UA1
wäßrige Lösungen zugesetzt. Es können die Salze der .quartären
Stickstoffverbindungen,.wie beispielsweise die Chloride, Sulfate oder Mitrat verwendet werden. .'■"
Stickstoffverbindungen,.wie beispielsweise die Chloride, Sulfate oder Mitrat verwendet werden. .'■"
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die, quartären
Stickstoffverbindungen in Form ihrer Hydroxide zuzusetzen,
da hierbei Lösungen mit den geringsten Viskositäten erhalten
werden.
Stickstoffverbindungen in Form ihrer Hydroxide zuzusetzen,
da hierbei Lösungen mit den geringsten Viskositäten erhalten
werden.
Die wasserlöslichen quartären Stickstoffverbindungen müssen
am Stickstoffatom mindestens einen nicht durch Hydroxylgruppen ■
substituierten Alkylrest besitzen. Die übrigen J5 Gruppen,
die am Stickstoffatom gebunden sind, können aus Alkyl- oder
Alkanolresten bestehen und gleich oder verschieden sein. Diese Alkyl-
oder Alkanolreste können gradkettig oder verzweigt
und die Kohlenstoffkette durch Heteroatome, wie Sauerstoff
oder Stickstoff unterbrochen sein=. Weiterhin können zwei Gruppen
am Stickstoff rineförnti-g- verbunden sein. Die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome
dor quartären vi ticket off verb indungen kann in v/olten
Ονοα'Λαη achv/ankwn und, 1st dadurch bofjrenxi;, daß die Verb indungen
noch wasserlöslich sein müssen. Bei quartären Stickstoffverbindungen
mit einem längkettigen Rest kann dieser bis zu etwa •18 C-Atomen besitzen. Sind mehr als ein langkettiger Rest an
das quartäre Stickstoffatom gebunden, so ist die Kettenlänge
im allgemeinen auf 12 C-Atome begrenzt. Die erfindungsgemäßen
quartären Stickstoffverbindungen können ein oder mehrere
quartäre Stickstoffatome besitzen, und es können auch Gemische
verschiedener quartärer Stickstoffverbindungen eingesetzt werden.
Es können beispielsweise die nachfolgend aufgeführten quartären
Stickstoffverbindungen verwendet werden. _ ' "
Anstelle der aufgeführten Hydroxide können auch deren wasserlösliche
Salze, vorzugsweise die Chloride, Sulfate und Nitrate
eingesetzt werden.
109828/144J
1(OH)2
CH,
HO-CH-CH2-N-(CHg)2-N-CH2-CH-OH
CH CH
CH5 CH5
CH5 CH5
(OH),
CH,
(CH5)5N-(CH2)2 N-J
CH5 (OH).
CH5 -N-(C CH5 |
^1O | CH5 -N-O CH5 |
3H2 )Vt | OH | (OH)2n η |
C/ςΗ, , | CH5 -N-(C |
2H4° | ) -H | H ^ | |
D LJ
I ηττ \ |
CH5 | ,TT \ | 2 2 | nt ί CH ^ -, | |
(CH5) | ,H2J2 |
—IN "* ^ w
CH5 |
|||
η = 20 -
(0H);
OH
109828/
■■"■"■■ - - ' ' *
Bevorzugt werden solche, quartären Stickstoffverbindungen j
verwendet* die vier- Alkylgruppen am Stickstoff gebunden enthalten«
Besonders wirksam haben sich die mono- und/oder polyquartären {
Stickstoffverbindungen mit kurzen Alkylketten von 1 bis 4 C-Atomen yam
Stickstoff erwiesen. ' ■ )
Die quartären Stickstoffverbindungen werden den Alkalisilikat- '»■
lösungen in einer Menge zugesetzt, die einem Molverhältnis ϊ
SiOp : quartä'rer Stickstoffverbindung von 1 000 : .1 bis j55 '» 1 - V
und vorzugsweise in einer Menge, die einem Molverhältnis von ;
500 : 1 bis ^O : 1 entspricht. Hierbei ist die quartäre Stickstoffverbindung,
entsprechend der üblichen Berechnung der '; Alkalimetalle als Alkalimetalloxide., als Ammoniumoxid berechnet.
Weiterhin ist die Menge der quartären Stickstoffverbindung auf ,-den■■ Gesamt-SiOg-Gehalt, der Endlösung bezogen. Diö."-Höheren Zu- < sätze sind im allgemeinen dann erforderlich, wenn die Lösungen \ noch weitere Fremdionen enthalten.
Weiterhin ist die Menge der quartären Stickstoffverbindung auf ,-den■■ Gesamt-SiOg-Gehalt, der Endlösung bezogen. Diö."-Höheren Zu- < sätze sind im allgemeinen dann erforderlich, wenn die Lösungen \ noch weitere Fremdionen enthalten.
Anschließend an die Zugabe der quartären Stickstoffverbindungen :
wird das Molverhältnis SiO2 : Me20 auf einen Wert zwischen , ''
4 : 1 und 12 : 1 -eingeöfcellt. Bei -Molvorhält.nissen an dor
unteren Grenze besitzen die orfindungsgomäßen -'Wauserglaser nach ■
unteren Grenze besitzen die orfindungsgomäßen -'Wauserglaser nach ■
1098 7R/.1 Ul, Λ
dem Abbinden noch nicht ganz die Wasserfestigkeit., die mit
höheren Molverhaltnissen ab -2K,5. erzielt werden können. Bei dem
Überschreiten der oberen Grenze des Molverhältnisses verschlechterten sich die hervorragenden Eigenschaften
Hinblick auf Haftung und Filmbildung. Vorzugsweise wird daher
das Molverhältnis SiO2 : Me2O auf Werte zwischen 4,5 und 9
eingestellt. .
Die Einstellung des vorgenannten Molverhältnisses SiO2 : Me2O
kann durch Zugabe von SiO2 erfolgen. Hierdurch kann gleichzeitig
der SI02-Gehalt der Lösungen erhöht werden. Das SlO2 muß hierbei
in einer solchen Form zugesetzt werden, die in den Wassergläsern
lösbar ist, wie beispielsweise als feinverteilte Kieselsäure,
Kieselsäuresole oder -gele, .
Das Molverhältnis SiQ2 : Alkalirnetalioxid kann aber auch durch
Verringerung oder Entfernung der Alkalimetallionen eingestellt werden. Dies kann durch Verringerung der freien, gegen Methylrot
titrierbaren Alkallmetallionen, die der Kieselsäure zur Verfügung
stehen und die Alkalität der·Lösungen bedingen, geschehen.
AIn Molverhältniü ist dann das Verhältnis SlOp i freiem Alkalimetalloxid
verstanden. So ist es möglich, die Alkalionen im
gewünschten Umfange durch. Säur cn.,· wie beispielsweise Schwefel-,
Salz- oder Salpetersäure zu binden und damit die Alkalität
herabzusetzen.. Trotz der zügerictzton Freund Ionon steigt hierbei
die Viskosität der Lösungen nicht wesentlich an*
-1093-29/1-44-1
- ίο -
Im Falle des Lithiums können die Alkalimetallionen auch durch
Ausfällung entfernt werden, z.B. durch Zugabe von Phosphorsäure
oder Flußsäure*
.Weiterhin können die Alkalimetallionen durch Ionenaustauscher
aus den Wasserglaslösungen entfernt werden. Es ist bei dem
erfindungsgemäßen Arbeiten besonders vorteilhaft, daß die Behandlung mit Ionenaustauschern in konzentrierter Lösung von mehr
als '10 % SiOp vorgenommen werden kann, ohne daß der Ionenaustauscher
unbrauchbar wird, so daß die im allgemeinen schwierige
Aufkonzentrierung der Wasserglaslösungen entfällt. .
Die erfindungsgemäß hergestellten Alkalisilikatlösungen
enthalten im allgemeinen 10 bis 35 % SiOp und vorzugsweise
15 bis pQ /o. Diese Wassergläser sind über lange Zeiten beständig,
ohne ihre Eigenschaften zu ändern. Sie haben niedrige Viskositäten,
selbst bei. hohen SiOp-Konzentrationen und hohem SiO2 : MepO-Verhältnis.
Bei der Verwendung als Klebe- und Bindemittel erstarren die erfindungsgemäßen Lösungen schnell und die Er- ·
starrungszeiten sind hierbei im allgemeinen geringer als bei
den bekannten Wassergläsern. Sie besitzen eine sehr gute Filmbildung
und Klebefähigkeit und die Bindungen sind nicht wasserlöslich. ' '.'■■"
1 098 ?B/1A 4
- il -
Beispiel 1t 655 K Natronwasserglas mit einem SiOp-rGehalt von
22.1 % und einem Molverhältnis SiO2 : Na3O = 2,90 wurden mit
Hexamethyl-hexamethylendiammoniumhydroxid versetzt, entsprechend,
einem Molverhältnis SiOg ; quartärer Stickstoffverbindung, berechnet
als Ammoniumoxid, bezogen auf den Gesamt-SiO^-Gehalt der
Endlösung, von 85O : JL, und zum Sieden erhitzt. 6j>
g feinverteilte Kieselsäure mit einem SiOp-Gehalt von 87,5 % wurden
hinzugefügt und bis zur Klärung des Ansatzes unter Rühren gekocht, Der Ansatz wurde dann auf 50 bis 60° C abgekühlt und mit 200 g
H2O versetzt. Es wurde eine klare, niedrig viskose, beständige
Natriumsilikatlösung mit einem Molverhältnis SiO2 : Na2O = 5,2
und einem SiOp-Gehalt von 21,8 % erhalten, die ausgezeichnete
Eigenschaften als Klebe- und Bindemittel besaß. Die Bindungen waren wasserunlöslich und. wetterfest.
Beispiel 2; 595 S Natronwasserglas mit einem SiO2-Gehalt
von 22,1 % und einem Molverhältnis SiO2 : Na2O = 2,90 wurden
mit 48 g einer J>1 #igen wäßrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid
versetzt und zum Sieden erhitzt. Anschließend wurden
96.2 g feinverteilte Kieselsäure mit einem SiO2-Gehalt von 87,5 %
zugefügt-und bis zur Klärung-weiter erhitzt. Nach Verdünnen
mit Ί62 g HgO wurde eine stabile, niedrig viskose Natriunisilikatlö'sung
mit einem Molverhältnis SiO^ : Na0O ^ 6,1I und einem SiO0-Gehalt
von 2l\ % erhalten. Dar; Molvorhältnls SiO0 (Gesamt) :
quartärer S.tickfitoffverblnduno, berechnet als Ai.nnoniumoxld,
betrug 44 : 1.
1098?8-/i/4/<
Beispiel 3: 1 000 g Natronwasserglas mit einem SiOg-Gehalt
von 22,1 % und einem Molverhältnis SiOg : Na2O = 3,90 wurden mit
Tetraäthylammoniumhydroxid versetzt, entsprechend einem Molverhältnis SiOp : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als
Ammoniumoxid von 95 : 1 und auf 100° C erhitzt. Tropfenweise
wurde unter starkem Rühren 25 g konzentrierte Schwefelsäure, 1 : 4 verdünnt, zugetropft. Nach kurzer Zeit hatte sich der
vorübergehend gebildete Niederschlag wieder gelöst, und es wurde eine Natriumsilikatlösung mit einem SiOp-Gehalt von 19,4 &
und einem Molverhältnis SiO2 : freiem Na2O (Titration gegen
Methylrot) =5,4 erhalten. Diese Lösung war klar, niedrig
viskos und über lange Zeiten beständig.
Beispiel 4; 100 g Lithiumwasserglas mit 20,7 % SiO2 und einem
Molverhältnis SiO2 : LigO = 3,7 wurden mit 15,5 g einer 20 Jßigen
Lösung von Tetraäthylammoniumhydroxid und anschließend mit 3,6 g 85 #iger Phosphorsäure, 1 : 3 verdünnt, versetzt. Nach kurzem
Rühren wurde von dem ausgefallenen Lithiumphosphat abzentrifugiert und ein Lithiumwasserglas mit einem SiO2-Gehalt von 1-5*9 %
und einem Molverhältnis SiO2 : Li3O =7,5 erhalten. Das Molverhältnis
SiO2 : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als
Ammoniumoxid, betrug 35 : 1. Die klare, beständige, niedrig viskose Lösung besaß sehr gute Eigenschaften als Kleber und
Bindemittel.
- ■ ■ ■ ι
10982R/U4 1 /
Beispiel 5; 500 g Lithiumwasserglas mit 20,0 % SiO2 und einem
Molverhältnis SiOn : LinO von 2,75 wurde mit Tetraäthylammonium-
' hydroxid in einer solchen Menge versetzt, daß das Molverhältnis
SiO2 ί quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als Ammoniumoxid,
100 : 1 betrug. Unter kräftigem Rühren wurden 565 g eines starksauren Ionenaustauschers in der H-Porm zugegeben sowie soviel
Wasser, daß der Ansatz gerade rührfähig blieb. Nach ca. 20
Minuten wurde abgesaugt und ein klares, beständiges., niedrig
viskoses Lithiumwasserglas mit einem Molverhältnis 'SiO2 : Li2O ==
6,3 und einem SiO0-Gehalt von I1I-, 5 $ erhalten.
Beispiel 6: 500 g Kaliwasserglas mit einem SiO2-Gehalt von 20,2 %
und einem Molverhältnis SiO2 : KpO von 3*2wurden mit Tetraäthylammoniumhydroxid,
entsprechend einem Molverhältnis SiO2 : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als Ammoniumoxid,
=92 ; 1 und 250 g eines starksauren Ionenaustauschers in der
Η-Form unter Rühren versetzt. Nach 20 Minuten wurde abgesaugt
und ein beständiges niedrig viskoses Kaliwasserglas mit einem p-Gehalt von Iß,7 % und einem Mplverhaltnis SiOg : K2O ==
erhalten.
10S8287U41
Be!spiel 7; 500 g Lithiumwasserglas mit einem SiO2-Gehalt von
20 % und einem Molverhältnis SiO2 : LigO = 3,6 wurden mit
Hexamethyl-decamethylendiammoniumhydroxid, entsprechend einem Molverhältnis SiOp (Gesamt-SiO2 der Endlösung) : quartärer
Stickstoffverbindung = 142 : 1, berechnet als Ammoniumoxid,
.versetzt. Unter kräftigem'Rühren wurden 500 g eines Kieselsäuresole
mit einem SiO2-Gehalt von 30 % hinzugefügt. Es wurde eine
klare, beständige und niedrig viskose Lithiumsilikatlösung mit . einem SiOg-Gehalt von 25 % und einem Molverhältnis SiO2 : LigO =
9,0 erhalten, die ausgezeichnete technische Eigenschaften besaß.
Beispiel 8: 500 g Natronwasserglas mit einem SiOg-Gehalt von
J5O,5 % und einem Molverhältnis SiO2 : Na3O = 3,14 wurden mit
Hexamethyl-dodecamethylendiammoniumhydroxid, entsprechend einem Molverhältnis SiO2 :· quartärer Stickstoffverbindung,
berechnet als Ammoniumoxid, bezogen auf den Gesamt-SiOg-Gehalt .
der Endlösung von 1^6 : 1, versetzt. Es wurden 500 g Kieselsäuresol
mit einem SiO2-Gehalt von 30 % unter kräftigem Rühren
zugefügt. Es wurde eine klare, niedrig viskose, beständige
Nätronwasserglaslösung mit einem Molverhältnis SiO2 : Na2O =
6,28 und einem SiOg-Gehalt von 30,2 % erhalten.
-15-
109828/144 1
Beispiel 9ϊ. 2 000 g Natronwasserglas mit einem SiO2-Gehalt von
22,15 /w und einem Molverhältnis SiO2 : Na3O =3,90, dessen Viskosität
58 cP betrug, wurde einmal mit 20,2 g einer 24,8 #igen
Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid (A) und zum anderen
mit 20,2 g einer 34,5 #igen Lösung von Tetramethylammoniumchlorid (B) versetzt. Es wurden Jeweils 50 g Kieselgel (87,5 % ) zugesetzt und bis zur Klärung gekochte Das Molverhältnis· p : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als Ammoniumoxid, betrug j500 : 1. Nach dem Abkühlen wurden in regelmäßigen" Zeitabständen die Viskositäten der Lösungen mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Zum Vergleich wurde die gleiche Wasserglaslösung hergestellt unter Zugabe von 20,2 g Wasser anstelle der Lösungen der quartären Stickstoffverbindungen (C) und ebenfalls die Viskosität in regelmäßigen Zeitabständen gemessen.
mit 20,2 g einer 34,5 #igen Lösung von Tetramethylammoniumchlorid (B) versetzt. Es wurden Jeweils 50 g Kieselgel (87,5 % ) zugesetzt und bis zur Klärung gekochte Das Molverhältnis· p : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als Ammoniumoxid, betrug j500 : 1. Nach dem Abkühlen wurden in regelmäßigen" Zeitabständen die Viskositäten der Lösungen mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Zum Vergleich wurde die gleiche Wasserglaslösung hergestellt unter Zugabe von 20,2 g Wasser anstelle der Lösungen der quartären Stickstoffverbindungen (C) und ebenfalls die Viskosität in regelmäßigen Zeitabständen gemessen.
109028/1441
- 16 -
- ιβ-
Viskositäten (cP)
62 | 122 | 320 |
59 | ■ 115 | 400 |
58 | 115 | 440 |
58 | 115 | 635 |
58 | 115 | 660 |
Zeit (Std.) A B
168 Std. 60 115 >5000
.Wie aus der vorstehenden Tabelle 1.-hervorgeht., wird durch den
Zusatz der quartären Stickstoffverbindungen die Viskosität stark erniedrigt und die Lösungen behalten auch über längere
Zeiten diese niedrige Viskosität bei. Dagegen steigt die Viskosität
ohne Zusatz der quartären Stickstoffverbindungen stark an.
- 17 1098287U4T
Claims (1)
- Patentansprüche1) Verfahren zur Herstellung beständiger, Alkalisilikatlösungen mit einem SiOg-Gehalt von mehr als 10 % und einem Molverhältnis SiOg ι Älkallmetalloxid von mehr als Vi 1, vorzugsweise mehr als 4,5: 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer. Alkalisilikatlösung mit niedrigem Molverhältnis SiO2 : Alkalimetalloxid mindestens eine wasserlösliche mono- und/oder polyquartäre Stickstoffverbindung, die am quartären Stickstoffatom mindestens eine hydroxylgruppenfreie Alkylgruppe · besitzt, in einer Menge zugesetzt wird, die einem Mol-Verhältnis SiOg : quartärer Stickstoffverbindung', berechnet als Amrnoniumoxid, von 1 ÖÖO : 1 bis J55 : * entspricht, und anschließend in an sich bekannter Weise das Molverhältnis SiOg :,Alkalimetalloxid auf einen Wert zwischen 4:1 und 12.: 1 eingestellt wird» '2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 'mono- und polyquartäre Stickstoffverbindungen in Form ' ihrer Hydroxide zugesetzt werden»5) Vorfahren nach Anspruch 1.und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Alkalisillkatlößunßen monc/- und/oder polyquartäre StickiitoffverbIndungen mit kurzen Alkylketten von 1 bis 4 C-Atomen anr.■ Ö-tioknUoff zugenetzt v/erden.(Art. / g Ι Ρ bs, 2 Nr, Τ Salz 3 fiea ynderunfliHief, v.4, & l«f,;.- 18 -4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die mono- oder polyquartären Stickstoffverbindungen in einer Menge zugesetzt werden, die einem Molverhältnis SiO2 : quartärer Stickstoffverbindung, berechnet als ■ Ammonium-* " oxid,von 500: 1 bis 40 : 1 entspricht..5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis SiO2 : Alkalimetalloxid auf einen Viert zwischen 4,5 : 1 und 9 J 1 eingestellt wird.6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5.» dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis SiO2 j Alkalimetalloxid durch Zugabe von SiO2 eingestellt wird.7) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis SiO2 : freiem Alkalimetalloxid durch Neutralisation der Alkalimetallionen eingestellt wird.8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ■ bei der Herstellung von Lithiumsilikatlösungen das Molverhältnis SiO2 t Lithiumoxid durch Ausfällung der Lithium- ' ionen eingestellt wird. . ■ :- 19 -9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis SiO2 : Alkalimetalloxid durch Entfernung der Alkalimetallionen mittels Ionenaustauscher eingestellt v/ird.109828/1441
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DE1667538B2 DE1667538B2 (de) | 1977-06-02 |
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ID=7161454
Family Applications (1)
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DE1967H0061550 Granted DE1667538B2 (de) | 1967-01-13 | 1967-01-13 | Verfahren zur herstellung bestaendiger alkalisilikatloesungen |
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---|---|
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