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Verfahren zur Herstellung von Isoliermassen aus Pech oder peehartigen Stoffen.
Es ist bereits bekannt, Teer, Pech, Asphalt, Bitumen und andere pechhaltige oder pechartige Stoffe in der Hitze mit Sauerstoff oder Sauerstoffgemischen, z. B. Luft, zu blasen, um harte Peche mit splittrigem Bruch zu erzeugen. Man hat ferner vorgeschlagen, Pech aus Steinkohlenteer oder aus Petroleum oder andere pechartige Rückstände zu Bedachungsoder Bau-Isolierzwecken verwendbar zu machen, indem man sie bläst, auch oxydierende Stoffe hinzufügt und das so erhaltene Hartpech in geschmolzenem Zustande mit Formaldehyd behandelt. Auch hierbei ist der Zweck, ein möglichst festes Enderzeugnis zu erzielen.
Es ist nun gefunden worden, dass man unter Innehaltung bestimmter Arbeitsbedingungen aus Teer, Pech, Asphalt, Bitumen und anderen pechhaltigen oder pechartigen Stoffen oder Gemischen derselben nach ähnlichem Verfahren, insbesondere auch durch Blasen, bildsame, elastische, gut walzbare und in der Wärme spritzbare Massen erzeugen kann, die sich vorzüglich für Kabelisolierung und ähnliche Zwecke verwenden lassen. Was man bisher durch Blasen erreichen wollte, die Erzeugung eines möglichst festen Peches mit splittrigem Bruch, muss hierbei gerade vermieden werden. Das auf dieser Erkenntnis beruhende Verfahren zur Herstellung bildsamer elastischer Massen aus Pech und pechartigen Stoffen oder Pechmischungen bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Für die Erreichung des technischen Zweckes ist es bei Benutzung bestimmter Pecharten, z. B. mancher Bitumen-Sorten, nicht unbedingt notwendig, dass ein Blasen des geschmolzenen Pechs oder Pechmischungen mit Sauerstoff oder Luft stattfindet. Immer ist jedoch bei dem Verfahren der Erfindung erforderlich, dass eine längere Zeit anhaltende Erhitzung des Pechs, etwa zwischen 130 bis 1700, auch etwas höher, und während der Erhitzung eine lebhafte Bewegung stattfindet. Falls nicht allein durch die längere Zeit, etwa 12 bis 24 Stunden, fortgesetzte Erhitzung und Bewegung ein gutes Enderzeugnis erreicht wird, dann bedarf es im Hinblick auf den betreffenden Rohstoff auch noch des Mittels der Oxydation. Aber die Oxydation darf nur eine begrenzte sein.
In den meisten Fällen kann man den Endpunkt der Einwirkung bestimmen nach dem Tropfpunkt, der auf 130 bis 1600 erhöht wird. Bei manchen Pechen oder Pechmischungen kann indessen die Erhitzung noch darüber hinaus fortgesetzt-werden, sogar, soweit, dass eben eine nicht mehr oder kaum schmelzbare Masse entsteht. Die sichere Bestimmung des Endpunktes der Einwirkung der unter starker Bewegung stattfindenden Erhitzung erkennt man am besten an der Probe nach Erkalten derselben, indem man. ihre physikalischen Eigenschaften feststellt. Hiernach besteht das Verfahren der Erfindung in einfachster Ausführungsform darin, dass unter lebhafter Bewegung, z.
B. in mit Rührflügeln oder mit sonstigen'Bewegungsmitteln ausgestatteten Behältern das Pech oder die Pechmischung etwa 12 bis 24 Stunden lang stark erhitzt wird zwischen 130 bis 170", auch etwas höher. Temperaturen über 2000 müssen als schädlich vermieden werden. Nachdem längere Zeit so die heisse Masse stark bewegt ist, werden ab und an Proben genommen, bis der allmählich eintretende günstigste Punkt der Einwirkung erreicht ist. Hat man bei'einem bestimmten Pech oder einer bestimmten Pechmischung so die Zeitdauer der Behandlung festgestellt, so benutzt man für die weitere Verarbeitung die bestimmten günstigsten Arbeitsbedingungen. Statt der Bewegung mittels mechanischer Vorrichtungen kann diese auch. bewirkt werden durch Blasen mittels indifferenten
Gasen, sofern eine besondere Oxydation sich als nicht erforderlich erweist.
Ausser bei manchen
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Bitumensorten bedarf es bei Verarbeitung von Fettpechen oder Mischungen mit diesen keiner oder doch nur einer sehr mässigen gleichzeitigen begrenzten Oxydationseinwirkung während des Erhitzens. Bei anderen Pechen ist'die Oxydation in höherem Grade notwendig und nach dem verschiedenen Verhalten der Peche und Pechmischungen richtet sich dann die Ausführung des Verfahrens. Entweder findet die lebhafte Bewegung der erhitzten Masse unter Zutritt von Luft statt oder aber, falls dies für die genügende Oxydation nicht ausreicht, wird mit Sauerstoff oder Sauerstoffgemischen, z. B. Luft, lebhaft geblasen, wodurch die Notwendigkeit der Anwendung besonderer mechanischer Bewegungsmittel mehr oder weniger entbehrlich wird.
Bei manchen Pecharten und Pechmischungen erweist es sich als zweckmässig, noch Oxydationsmittel hinzuzufügen, durch welche die Übertragung des Sauerstoffes gefördert wird. Man benutzt zu diesem Zweck oxydierend wirkende Verbindungen der Basen, z. B. Magnesiumsuperoxyd, Mangandioxyd, Bleidioxyd.
Nicht nur die Verschiedenheiten der Ausgangsstoffe, sondern auch die Verschiedenheiten der Eigenschaften des Enderzeugnisses sind massgebend für die Innehaltung der bestimmten Arbeitsbedingungen, welche vorstehend im allgemeinen gekennzeichnet sind.
Kommt es darauf an, dass die Masse elastisch und gut bildsam bleibt, so werden die Einwirkungen mit den angegebenen Mitteln mehr begrenzt. Soll die Masse, z. B. in Plattenform, lederartigen Charakter haben, so wird die Einwirkung etwas verstärkt.
Bei manchen Pechen ist es von Wert für die guten Eigenschaften des Enderzeugnisses, dass man dem Ausgangsstoff zur Abstumpfung oder teilweisen Abstumpfung der vorhandenen Säure-Basen oder basische Verbindungen zufügt. Am besten eignet sich hierzu Magnesia. sonst aber auch Bleioxyd. Die Masse erhält hierdurch noch grösseren Zusammenhalt, ohne dabei nachteilig in bezug auf Biegsamkeit und Elastizität verändert zu werden. Es genügt je nach dem Säuregehalt des Ausgangsstoffes ein Zusatz von 2 bis 7% der Base.
Bei dem Blasen der Peche oder bei Zutritt von Luft während der Behandlung der- selben kann man einen Druck-von mehreren Atmosphären anwenden, wodurch unter
Umständen das Verfahren beschleunigt wird, Man kann aber auch, wo es auf Oxydations- wirkung wenig oder nicht ankommt, im luftverdünnten Raum arbeiten, wodurch die Zeit- einwirkung der : starken Bewegung auf die heisse Pechmasse bis zum Eintritt der Endwirkung abgekürzt wird. Die Einwirkung selbst erklärt sich zum Teil wenigstens wohl dadurch, dass durch die starke Bewegung eine Polymerisation eintritt, während bei gleichzeitiger begrenzter
Oxydation ausser der günstigen Änderung des Verhältnisses der öligen Bestandteile, der Erdölharze und der Asphaltene auch eine Förderung der Polymerisation erreicht wird.
Bei der gleichzeitigen Abstumpfung der Asphaltogensäuren und bei Fettpechen der vorhandenen
Fettsäuren kommt hinzu, dass Lösungen der Salze dieser Säuren in. den öligen und auch anderen Bestandteilen der Peche irr vorteilhafter Weise den Zusammenhalt, die Bildsamkeit und Elastizität der Masse beeinflussen, bei richtiger Bestimmung des günstigsten End- punktes der Einwirkungsdauer und Einwirkungsart. Man kann solche Salze auch absichtlich
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