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Wässerige Suspension zur Verwendung als erstes Überzugsmaterial auf einem festen
Stoff und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft wässerige Suspensionen zur Verwendung als erstes überzugsmaterial auf einem mit einem bituminösen oder einem andern Kohlenwasserstoff-Bindemittel zu überziehenden Stoff, welche eine Aminoverbindung, Mineralöl und Säuren enthalten.
Es sind bereits zahlreiche Vorschläge bekannt geworden, die darauf abzielen, die Haftfestigkeit von bituminösen oder andern KohlenwasserstoffBindemitteln zu erhöhen. So sind z. B. in der französischen Patentschrift Nr. 1. 093. 322 wässerige Dispersionen für den vorstehend erwähnten Zweck beschrieben, die ein in Wasser unlösliches aminiertes Produkt und eine in Wasser lösliche Komponente enthalten, welche die Emulgierung des aminierten Produktes im Wasser begünstigt.
Als solche im Wasser löslichen Komponenten kommen dabei oberflächenaktive Ammonsalze, Salze aus einer starken Base und einer schwachen Säure sowie oberflächenaktive nichtionische Verbindungen in Betracht. Ferner sind aus der französischen Patentschrift Nr. 1. 095. 713 Emulsionen des Wasser-in-Ul"-Typs bekannt geworden, die eine ölige Phase, ein Kohlenwasserstofföl, Wasser, ein gemeinsames Lösungsmittel, vorzugsweise vom Phenoltyp und ein aminiertes kationisches Emulgiermittel enthalten.
In der schweizerischen Patentschrift Nr. 266303 ist ein bituminöses Bindemittel beschrieben, das wenigstens teilweise aus einem bituminösen, thermoplastischen Stoff und einem die Oberflächenspannung herabsetzenden, acylierten, aliphatischen Diamin besteht, während aus der französischen Patentschrift Nr. 983. 616 eine bituminöse Mischung bekannt ist, die aus einem bituminösen Produkt und einem Feststoff besteht und an der Zwischenfläche dieser beiden Bestandteile ein Reaktionsprodukt aus einer löslichen oder in Wasser dispergierbaren organischen Stickstoffbase und einer organischen oleophilen Säure aufweist.
Gemäss dem Vorschlag in der französischen Patentschrift Nr. 983. 615 kann in der angegebenen Mischung an Stelle des vorstehend genannten Reaktionsproduktes ein solches aus einer basischen oleophilen Komponente und einem in Wasser löslichen sauren Reaktionsprodukt verwendet werden.
In der britischen Patentschrift Nr. 617, 466 sind Bitumenmischungen beschrieben worden, die aus einem bituminösen Ma- terial, aus einer quaternären Ammoniumverbindung mit wenigstens einer Alkylkette mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen, einer Fettsäure und einem Amin bestehen, während aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 508, 428 bituminöse Mischungen mit erhöhtem Bindevermögen bekannt sind, welche aus einem üblichen Bitumen und einer entsprechenden Menge eines Salzes aus einem Polyalkylenpolyamin und einer durch organische Reste substituierten anorganischen Säure mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen und wenigstens einem ionisierbaren Wasserstoffatom bestehen.
In der französischen Patentschrift Nr. 1. 060. 507 wird eine wässerige Suspension beschrieben, die sich zur Verwendung als untere überzugsschicht auf einem mineralischen Material oder einer sonstigen festen Substanz zwecks Verbesserung des Adhäsionsvermögens eines bituminösen oder eines sonstigen Kohlenwasserstoff-Binders auf dem Gestein oder dem sonstigen festen Körper eignet. Diese wässerige Suspension enthält eine Aminoverbindung, ein Mineralöl und eine Säure sowie vorzugsweise auch ein wasserlösliches anorganisches Salz eines mehrwertigen Metalls.
Die genannte französische Patentschrift bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen wässerigen Suspension. Nach dem dort beschriebenen Verfahren wird die Suspension durch inniges Vermischen eines Mineralöls und einer Aminoverbindung mit einem wässerigen Medium hergestellt, so dass eine Emulsion vom Wasser-in-Ul-Typ gebildet wird ; dann wird zu der erhaltenen Emulsion eine Säure langsam zugegeben, wodurch eine Umkehrung der Emulsion eintritt, so dass man die gewünschte Emulsion von öl in der wässerigen Phase erhält. Insbesondere stellt das wässerige Medium, mit dem ein Mineralöl und eine Aminoverbindung vermischt werden, eine wässerige Lösung eines anorganischen Salzes eines mehrwertigen Metalls dar.
Nach der französischen Patentschrift Nr.
63593/1. 060. 507 wird zur Herstellung der wässerigen Suspension die Aminoverbindung zuerst kolloidal in einer wässerigen Lösung eines anorganischen Salzes eines mehrwertigen Metalls dispergiert, worauf zu der Dispersion eine Säure und ein Mineralöl langsam zugegeben werden. Zweckmässig wird zunächst Säure zugesetzt und das Mi-
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neralöl erst dann hinzugefügt, wenn die Aminoverbindung mindestens teilweise in das entsprechende Salz der zugegebenen Säure umgewandelt worden ist.
Die wässerige Lösung eines anorganischen Salzes eines mehrwertigen Metalls, in welchem die Aminoverbindung dispergiert wird, enthält vorzugsweise nur einen Teil der für die fer-
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zweite Teil der Gesamtmenge des Wassers wird zu der Suspension zugegeben, nachdem Säure und Mineralöl zugesetzt sind, oder nach der Zugabe der Säure und vor der Zugabe des Mineralöls. Es ist bei dieser Arbeitsweise wesentlich, ein wasserlösliches anorganisches Salz eines mehrwertigen Metalls verwendet wird.
Es wurde nun gefunden, dass die wässerigen Suspensionen gemäss der genannten französischen Patentschrift in folgender Weise verbessert werden können :
1. Durch gleichzeitiges Zusetzen zweier Säuren verschiedener Art zu den Suspensionen, näm- lich : a) einer anorganischen oder organischen, in
Wasser in allen Verhältnissen löslichen
Säure, und b) einer organischen, praktisch wasserunlös- löslichen, aber öllöslichen Säure, und
2. indem man als Aminoverbindung nur eine
Verbindung verwendet, die mindestens eine freie Aminogruppe enthält.
Die wässerige Suspension gemäss der vorliegenden Erfindung enthält also ein Mineralöl, zwei Säuren der oben beschriebenen Art und eine Aminoverbindung, die mindestens eine freie Aminogruppe enthält. Es ist zweckmässig, auch ein wasserlösliches anorganisches Salz eines mehrwertigen Metalls einzuverleiben. Die Mengen der verschiedenen der wässerigen Suspension einverleibten Bestandteile können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Im allgemeinen ist die Menge der Aminoverbindung so gross, dass die Suspension die Aminoverbindung in einer Menge von 3 bis 300/0, berechnet auf die Gesamtsuspension, enthält.
Die Menge des anorganischen Salzes eines mehrwertigen Metalls ist so gross, dass die Suspension dieses Salz in einer Menge von 0 bis 100/0, berechnet auf die Gesamtsuspension, enthält.
Die Menge der Säure vom Typ "a" ist so gross, dass die Suspension diese Säure in einer Menge von 0, 5 bis 101/o (wasserfrei gerechnet), bezogen auf die Gesamtsuspension, enthält.
Die Menge der Säure vom Typ "b" ist so gross, dass die Suspension die Säure in einer Menge von 0, 3 bis 60/0, bezogen auf die Gesamtsuspension, enthält.
Schliesslich ist die Menge des Mineralöls so gross, dass die fertige Suspension das Mineralöl in einer Menge von 5 bis 30 /o, berechnet auf die Gesamtsuspension, enthält.
Vorzugsweise werden die Bestandteile in solchen Mengen verwendet, dass man eine wässerige Suspension erhält, welche die Aminoverbindung in einer Menge von 10 bis 20 /o, das anorganische Salz eines mehrwertigen Metalls in einer Menge von 1 bis 5 /o, die Säure vom Typ a"in einer Menge von 0, 5 bis 60/o (wasserfrei gerechnet), die Säure vom Typ b"in einer Menge von 1 bis 30/o und das Mineralöl in einer Menge von 10 bis 200/0, jeweils berechnet auf die Gesamtsuspension, enthält. Alle vorstehend erwähnten Prozentsätze beziehen sich auf Gewichtsprozent.
Geeignete Stoffe, die als Aminoverbindung verwendet werden können, sind organische Verbindungen, welche eine Aminogruppe und einen lipophilen Rest im Molekül enthalten, sowie Derivate solcher Verbindungen. Eine besonders geeignete Gruppe von Aminoverbindungen umfasst Produkte, die im Molekül einen von einem Fettstoff pflanzlichen Ursprungs abgeleiteten Rest enthalten.
Geeignete Aminoverbindungen sind die Acylamidoamine, die sich von einer höhermolekularen organischen Säure (wie höhere Fettsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 16 bis 20 Kohlenstoffatomen, aus Petroleumfraktionen gewonnene Naphthensäuren und Tallöl) und einem Polyamin ableiten. Beispiele von Polyaminen, mit welchen die Acylamidoamine hergestellt werden können, sind : Athylendiamin, Propylendiamin, Diäthylentriamin, Tri- äthylentetramin, Tetraäthylenpentamin und Hexamethylendiamin. Eine bevorzugte Gruppe von Polyaminen besteht aus den Polyaminen, die durch Hydrieren des Kondensationsproduktes von Acrolein oder Epichlorhydrin mit Ammoniak erhalten worden sind. Um Acylamidoamine herzustellen, werden Polyamine mit einer Menge der organischen Säure umgesetzt, welche weniger als ein Äquivalent beträgt.
Eine andere Klasse von für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten Aminoverbindungen sind die höheren Alkylamine und Alkenylamine mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 16 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Hexadecylamin, Heptadecylamin, Octadecylamin und Octadecenylamin, sowie die Polyalkylenpolyamine mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen.
Die anorganischen Salze eines mehrwertigen Metalls sind vorzugsweise Aluminiumsalze. Man kann jedoch auch Salze anderer mehrwertiger Metalle, wie Zink, Zinn, Eisen, Blei, Chrom und Nickel anwenden. Beispiele anorganischer Säuren, von denen sich die anorganischen Salze eines mehrwertigen Metalls ableiten können, sind : Schwefel-, Salpeter-, Salz-, Bromwasserstoff- und Phosphorsäure. Sulfate sind die geeignetsten Salze.
Die Anwesenheit eines anorganischen Salzes eines mehrwertigen Metalls in der Suspension ist nicht unbedingt notwendig. Die bevorzugten Suspensionen enthalten jedoch ein solches Salz, um das Adhäsionsvermögen des Bindemittels an den festen Stoff zu verbessern.
Das Mineralöl in der wässerigen Suspension ist vorzugsweise ein verhältnismässig schweres öl, wie
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Strassenöl oder Heizöl. Das Mineralöl kann auch eine Mischung aus einem schweren Ul und einem leichteren öl darstellen, z. B. ein Gemisch aus
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aromatischen Extrakt anwenden, wie er durch Extrahieren eines Mineralöls mit einem selektiven Lösungsmittel erhalten wird, z. B. eine Mischung aus Heizöl und einem aromatischen Extrakt. Es ist besonders zweckmässig, als Mineralöl ein Produkt mit einer Dichte von etwa 1, 00 zu verwenden, z. B. eine Mischung aus einem aromatischen Extrakt mit einer Dichte über 1, 00 mit einem solchen Anteil Heizöl, dass das Gemisch etwa eine Dichte von 1, 00 aufweist.
Die Verwendung eines Mineralöls mit einer Dichte von etwa 1, 00, d. h. etwa der Dichte der wässerigen Phase, in welcher das Mineralöl dispergiert werden soll, hat den Vorteil, dass die Beständigkeit der Emulsion erhöht wird.
Die Säure vom Typ a", in der erfindungsgemässen wässerigen Suspension, kann jede starke anorganische Säure sein, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure und Salpetersäure. Salzsäure wird bevorzugt.
Man kann gewünschtenfalls auch eine organische Säure, wie Ameisensäure oder Essigsäure, an Stelle einer anorganischen Säure verwenden.
Starke anorganische Säuren sind aber günstiger.
Die Säure vom Typ "b" in der erfindungsgemässen wässerigen Suspension ist vorzugsweise eine Carbonsäure. Es können verhältnismässig reine Säuren verwendet werden, z. B. höhere Fettsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 16 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder technische Gemische der Säuren, wie aus Erdölfraktionen gewonnene Naphthensäuren, Tallöloder Talgfettsäuren. Gesättigte Säuren werden bevorzugt, da sie zur Erhöhung der Stabilität der Suspension am besten geeignet sind.
Die wässerige Suspension wird vorzugsweise wie folgt hergestellt :
Zunächst wird ein inniges Gemisch aus Mineral- öl, Aminoverbindung und Säure vom Typ b" hergestellt. Diese Verbindungen können bei schwach erhöhter Temperatur, z. B. 60 bis 90 C, vermischt werden. Dann wird Wasser zugesetzt. In diesem Stadium wird gewöhnlich nur ein Teil der in der fertigen Suspension gewünschten Gesamtmenge des Wassers zugegeben. Das Erhitzen wird dann unterbrochen und Säure von Typ a" sowie das anorganische Salz eines mehrwertigen Metalls (wenn eine Suspension gewünscht wird, die ein solches Salz enthält), vorzugsweise in Form einer wässerigen Lösung, werden zugegeben. Schliesslich wird, sofern das Gemisch nicht bereits die gewünschte Wassermenge enthält, Wasser zugesetzt.
Die Suspension gemäss der Erfindung kann sehr leicht auf das erforderliche Mass verdünnt werden. Dies ermöglicht einerseits die Handhabung einer Mindestmenge an für die durchzuführende Arbeit erforderlichem, erstem überzugsmittel, und erleichtert anderseits die Handhabung des Mittels und die Dispergierung desselben auf der Oberfläche der Gesteinskörner ausserordentlich.
Die wässerige Suspension nach der Erfindung und die vorstehend beschriebene Arbeitsweise zur Herstellung dieser Suspension bieten gegenüber den Suspensionen und den Arbeitsweisen gemäss der erwähnten französischen Patentschrift Nr. 1. 060. 507 folgende Vorteile :
Die Suspension ist auf sauren Gesteinen etwas wirksamer und auf basischen Gesteinen ganz beträchtlich wirksamer ;
die Teilchen der Suspension sind feiner, was sich in einer niedrigeren Viskosität (welche ein sehr leichtes Verdünnen ermöglicht) sowie in einer Steigerung der Stabilität der Suspension sowohl im konzentrierten Zustand als auch insbesondere im verdünnten Zustand zeigt ; die Herstellungszeit wird beträchtlich verkürzt und dadurch werden die Herstellungskosten ermässigt.
Bei Verwendung der wässerigen Suspension nach der Erfindung als erstes überzugsmaterial auf Gestein oder andern Festkörpern kann das Gestein (oder der sonstige Festkörper) vorläufig mit der wässerigen Suspension, welche die verschiedenen Bestandteile in den obengenannten Mengenverhältnissen enthält, oder aber mit einer Suspension, die mit mehr oder weniger grossen Wassermengen verdünnt ist, überzogen werden.
Im allgemeinen soll der Verdünnungsgrad der konzentrierten Suspension in Anpassung an den Feuchtigkeitsgehalt und die spezielle Art des zu überziehenden Materials geregelt werden. Wenn z. B. das zu überziehende Gesteinsmaterial sehr wenig Feuchtigkeit enthält, ist es erwünscht, eine bis auf 10 oder 200/o verdünnte Suspension zuzusetzen, d. h., dass die verwendete Suspension 10 oder 20 kg konzentrierte Suspension mit 90 oder 80 kg Wasser enthält. Ausserdem kann, wenn das verwendete Gesteinsmaterial nicht sehr schwer zu überziehen ist, eine stark verdünnte wässerige Suspension auf seine Oberfläche aufgebracht werden.
Die Menge der auf das feste Material aufgebrachten Suspension und die Konzentration derselben werden so gewählt, dass die Aminoverbindung in einer Menge von etwa 0, 01 bis 1 kg, vorzugsweise etwa 0, 05 bis 0, 3 kg pro 1000 kg des Gesteinsmaterials zur Anwendung kommt.
Das feste Material kann mit der wässerigen Suspension zunächst überzogen werden durch Aufsprühen oder durch sonstiges Benetzen dieses Materials. Es ist vorteilhaft, die wässerige Suspension auf der Oberfläche des festen Materials sehr fein zu verteilen. Das vorläufige überziehen kann in einer Misch- oder Zerkleinerungsanlage durchgeführt werden, insbesondere wenn das zermahlene Gestein, welches vom Sieb kommt, auf einem endlosen Förderband weitergeführt wird, so dass eine Sprühvorrichtung oberhalb des För-
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derbandes angeordnet werden kann.
Diese Technik kann besonders angewandt werden für die Behandlung von feinem Schotter, der zum Einbau auf Strassenflächen bestimmt ist. Das zerkleinerte feste Material kann mit der wässerigen Suspension benetzt werden, während die den Schotter verteilenden Loren beladen werden, wenn das Gesteinsmaterial auf dem Förderband, das von der Abladestelle zu den Loren führt, weitertransportiert wird.
Die wässerige Suspension ergibt bei Strassenoberflächen sehr günstige Resultate, wenn die Suspension in Mengen verwendet wird, welche im Verhältnis zu dem festen Material den bei der Technik des überziehens verwendeten Mengen entsprechen.
Spezielle Methoden zur Anwendung der wässerigen Suspension zwecks Verbesserung des Adhäsionsvermögens eines bituminösen Bindemittels oder eines sonstigen Kohlenwasserstoff-Bindemittels an das feste Material sind folgende :
Vorbehandlung einer Strasse mit der wässerigen Suspension vor dem Aufbringen des Bindemittels, insbesondere wenn die abzudeckende Strasse nass ist, da es in diesem Falle zweckmässig ist, die alte Oberfläche mit der Suspension zu bespregen, bevor die neue Bindemittelschicht aufgetragen wird ;
Aufbringen der wässerigen Suspension auf einen Film des Bindemittels nach dem Verteilen desselben und vor dem Auftragen des Schotters, um die Bindung des Gesteinsmaterials zu begünstigen ;
Behandlung des Gesteinsmaterials mit der wäserigen Suspension nach dem Aufbringen des Schotters, wenn es nach dem überziehen der Stra- ssenfläche scheint, dass der Schotter nicht auf dem Bindemittelfilm haftet, und es möglich erscheint, diesem Fehler abzuhelfen, indem man die wässerige Suspension auf den letzten überzug aufbringt.
Das Gesteinsmaterial, welches mit der beschriebenen wässerigen Suspension vorbehandelt wird, kann trocken oder nass sein.
Die Vorbehandlung des Gesteinsmaterials mit der beschriebenen Suspension ermöglicht es, dass die Teilchen des Gesteins mit dem bituminösen Bindemittel nach jeder bekannten Arbeitsweise überzogen werden können, wobei der gewünschte Überzug mit einer Menge von bituminösem Bindemittel zwischen 0, 50/o und 10 Gew.-"/o, bezogen auf das feste Material und gerechnet als nicht verdünnter bituminöser Binder, liegt. In vielen Fällen liegt die Menge des bituminösen Bindemittels zwischen 3 und 7 Gew.-"/o, bezogen auf den festen Körper.
Als bituminöse Bindemittel können alle im allgemeinen zum überziehen von Gesteinsmaterial u. dgl. geeigneten bituminösen Binder benutzt werden. Beispiele geeigneter bituminöser Bindemittel sind pyrogene Asphalte, geblasene Asphalte und natürliche Asphalte sowie Asphaltite.
Das bituminöse Bindemittel kann auf die Oberfläche des festen Materials in Form eines Ver-
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Emulsion aufgetragen werden.
Man kann auch ein anderes KohlenwasserstoffBindemittel ausser einem bituminösen Bindemittel verwenden, um das Gesteinsmaterial oder andere feste Körper nach Aufbringen des vorläufigen überzugs mit Hilfe der wässerigen Suspension mit einer weiteren Schicht zu überziehen. Beispiele von andern Kohlenwasserstoff-Bindemitteln ausser bituminösen Bindemitteln sind Peche und schwere Rückstände, wie Holzteer und Kohlenteer.
Das feste Material, welches einen vorläufigen Oberzug mit Hilfe einer wässerigen Suspension nach der Erfindung erhalten hat und dann mit dem bituminösen Bindemittel überzogen wird, kann jedes feste Material sein, das im allgemeinen zum Bau von Strassen oder Startbahnen für Flugzeuge usw. verwendet wird. Beispiele solcher Gesteinsmaterialien sind : Saure Gesteine, wie Granit, Quarz und Feldspat, sowie basische Gesteine von der Art. des Kalksteins.
Die Vorbehandlung einer Oberfläche mit einer wässerigen Suspension gemäss der Erfindung und das nachfolgende überziehen mit einem bituminösen Bindemittel kann auch auf andere feste Stoffe angewandt werden, wie Metalle, Glas, Zement usw.
Infolge der sehr hohen Wirksamkeit der wässerigen Suspension nach der Erfindung ist es auch möglich, in einfacher Weise Schottermaterial zu überziehen, welches einen beträchtlichen Anteil an feinen Bestandteilen enthält. Beispielsweise hat es sich als möglich erwiesen, ein Gesteinsmaterial 0/20, welches 350/o an Teilchen mit einem Durchmesser unter 5 mm enthielt, vollständig mit einem Verschnittbitumen mit einer Viskosität S. T. V. bei 25 C von 150-200 unter Anwendung der nachfolgenden Arbeitsweise zu überziehen :
1.
Zusetzen zu dem Gesteinsmaterial der ersten
Hälfte der wässerigen Suspension, welche mit Wasser im Verhältnis von 90 bis 80 Ge- wichtsteilen Wasser auf 10 bis 20 Gewichts- teile der ursprünglichen Suspension verdünnt worden ist, wobei die Suspension in einer
Menge von 0, 25 bis 0, 75 kg (berechnet auf ursprüngliche Suspension) pro Tonne des
Gesteinsmaterials verwendet wird ;
2. Zusetzen der Gesamtmenge des obengenann- ten bituminösen Bindemittels zu dem Ge- steinmaterial, wodurch die feinsten Bestand- teile überzogen werden, die groben Teilchen aber in ihrem ursprünglichen Zustand blei- ben ;
3. Zusetzen der zweiten Hälfte der verdünn- ten Suspension (die 90-80 Teile Wasser auf 10 bis 20 Teile der ursprünglichen Sus- pension enthält) durch Atomisieren in einer
Menge entsprechend 0, 25 bis 0, 75 kg der ursprünglichen Suspension pro Tonne des
Gesteinsmaterials.
Hiebei haftet die Suspen-
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sion an den gröbsten Teilchen und diese groben Teilchen werden ihrerseits nach kur- zem Mischen überzogen.
Aus einem festen Material, wie Gesteinsmaterial, und einem bituminösen Bindemittel nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte bituminöse Mischungen haben vorteilhafte Eigenschaften, wie hohes Widerstandsvermögen gegen Zerstörung durch starkwechselnde Wettereinflüsse, Temperaturänderungen oder durch den Verkehr.
Das Verfahren der Herstellung einer wässerigen Suspension im Sinne der Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert : Beispiel e i s p i e I :
20 Gewichtsteile eines aromatischen Extraktes (erhalten durch Extrahieren eine Mineralöls mit einer Viskosität von 10 E bei 50 C mit flüssigem SO2), 9, 5 Gewichtsteile Oleylamin (Octadecenylamin) und 2 Gewichtsteile Talgfettsäuren wurden in einen Mischer gebracht. Dieses erste Gemisch wurde durch Erhitzen auf 70 C gemischt. Dann wurden 15 Gewichtsteile Wasser unter Steigerung der Temperatur auf 80 C zugegeben.
Das Erhitzen wurde darauf unterbrochen, und es wurden 3, 5 Gewichtsteile Salzsäure (mit einer Konzentration von 31 Gewichtsprozent) und anschliessend eine Lösung von 1, 7 Gewichtsteilen Aluminiumsulfat in 10 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt. Das Gemisch wurde dann durch Zugabe von 38, 25 Gewichtsteilen Wasser auf 100 Teile aufgefüllt.
Auf diese Weise wurde eine Suspension mit folgender Zusammensetzung erhalten :
20 Gewichtsteile aromatischer Extrakt
9, 5 Gewichtsteile Oleylamin
2 Gewichtsteile Talgfettsäuren
3, 5 Gewichtsteile Salzsäure (31 0/0)
1, 75 Gewichtsteile Aluminiumsulfat
63, 25 Gewichtsteile Wasser
Um die Wirksamkeit dieser Suspension zu veranschaulichen, wurden Versuche mit der beschriebenen Suspension und einer Suspension gemäss dem erwähnten älteren Vorschlag durchgeführt.
Die letztgenannte Suspension hatte folgende Zu- sammensetzung :
20 Gewichtsteile aromatischer Extrakt
10, 5 Gewichtsteile Oleylamin
3, 5 Gewichtsteile Salzsäure (31 /o)
1, 25 Gewichtsteile Aluminiumsulfat
64, 75 Gewichtsteile Wasser
Ein Gesteinsmaterial, bestehend aus :
30 Gew.-''/o Quarzit, 5/15
30 Gew.-o/o Kalkstein, 5/15
20 Gew.-o/o Porphyr, 2/5
20 Gew.-''/o Kiesel-Kalk-Sand, 0, 1/2 wurde mit 4 Gew.-''/o Wasser benetzt. 20 Gewichtsteile der beiden Suspensionen wurden mit je 80 Gewichtsteilen Wasser verdünnt und das Gesteinsmaterial mit den verdünnten Suspensionen vorbehandelt. Die Menge der verwendeten Suspensionen betrug 0, 5 kg pro Tonne des Gesteinsmaterials (berechnet als unverdünnte Suspension).
Nach der Vorbehandlung wurde das Gesteinsmaterial mit 5, 5 Gew. -O/o (berechnet auf das Gestein) eines rasch härtenden Verschnittbitumens mit einer S. T. V.-Viskosität von 25 bis 50 bei 25 C überzogen. Das Verschnittbitumen hatte folgende Zusammensetzung :
17 Gew.-''/o Schwerbenzin, Siedebereich 100 bis 160 C,
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Nachträglich wurden nacheinander Fraktionen von 0, 25 kg pro Tonne der Suspension (berechnet als unverdünnte Suspension) zugesetzt, bis der überzug vollständig war.
Suspension
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1. Vorbehandlung vor Zugabe 0, 5 kg pro Tonne 0, 5 kg pro Tonne des Verschnittbitumens 2. Zusatz von Verschnittbitu-Die kleinen Bestandteile wer- Wie nebenstehend men den überzogen ; die groben Be- standteile werden nicht verän- dert
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Nach Mischen während Viele Kalkkörner wurden nicht 90% überzug ; einige Kalk-
20 Sekunden überzogen steinkörner waren nicht über- zogen
Nach Mischen während Sauberes Abstreifen Weniger deutliches Abstreifen
50 Sekunden 4. Frische Zugabe von Sus-0, 25 kg pro Tonne oder insge- Wie nebenstehend pensionen samt 1 kg pro Tonne
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Nach Mischen während Kalksteinteilchen sauber abge- Sehr schwaches Abstreifen der
50 Sekunden streift Kalksteinteilchen 5.
Frische Zugabe von Sus-0, 25 kg pro Tonne oder insge- Wie nebenstehend pensionen samt 1, 25 kg pro Tonne
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blieben überzogen 6. Eintauchen in Wasser wäh-70"/o der Oberfläche blieben 100 /o der Oberfläche blieben rend 2 Std. bei Normaltem- überzogen. Das Abstreifen zig-überzogen peratur nach der letzen Zu- te sich hauptsächlich bei den gabe von Suspensionen und Kalksteinteilchen
Mischen während 50 Se- kunden
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Wässerige Suspension zur Verwendung als erstes Überzugsmaterial auf einem festen Stoff, der mit einem bituminösen oder einem andern Kohlenwasserstoff-Bindemittel überzogen werden soll, enthaltend eine Aminoverbindung, Mineral- öl und Säuren, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Säuren zwei verschiedene Arten von Säuren, nämlich
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allen Verhältnissen lösliche Säure und b) eine im wesentlichen in Wasser unlösliche, aber öllösliche Säure und als Aminoverbindung eine solche mit mindestens einer freien Aminogruppe enthält.