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Verfahren zur Herstellung einer erdpechhaltigen Masse. Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer erdpechhaltigen Masse oder Mischung,
die für verschiedene Zwecke verwendbar ist, z. B. zur Herstellung von Bedachungen,
Straßenoberflächen, elektrischen Isolierungen, als feuerfestes Material bei der
Errichtung von Gebäuden o. dgl. und im allgemeinen überhaupt da, wo erdpechhaltige
Materialien verwendet werden können.
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Die Herstellung einer derartigen Masse hat zur Voraussetzung eine
geeignete Menge von teilweise koaguliertem Kasein oder gewissen Albuminoiden, wie
Eiweiß oder Blut, Stärke, Alginate, z. B. Karragheenmoose.Wenn diese dem Bitumen
bei einer Temperatur von ungefähr ioo° C zugefügt werden, verleihen sie ihm, wie
gefunden wurde, eine besondere Festigkeit, und wenn die Masse dann dem üblichen
Walzprozeß unterworfen wird, so ergibt sich ein biegsames und doch festes Material,
welches zu den verschiedensten Zwecken benutzt werden kann.
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Dieser Masse können auch noch andere Stoffe zugesetzt werden, z. B.
solche, welche der Masse feuerbeständige Eigenschaften verleihen, ferner Füllmittel
oder Fasermaterial u. dgl., um die gewalzte Masse zu verstärken.
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Die Masse ist besonders wertvoll als Ersatz für gewöhnliche Dachpappe,
da im Gegensatz zu der Herstellung der letzteren kein Papier bei der Herstellung
der neuen :Tasse v er-«-endetwerden muß. Bei der Erfindung wird die bekannte Eigenschaft
des Kaseins als Verdickungsmittel ausgenutzt. Aber im Gegensatz zu früheren Vorschlägen,
bei denen z. B. als isolierende Masse, die für die Vulkanisation und für die Verwendung
als Gummiersatz geeignet ist, das Kasein in getrocknetem oder wasserfreiem Zustande
in Alkali oder in Borax gelöst oder durch langes Kochen verdickt und dann mit Rohöl
oder geschwefeltetn Öl gemischt wurde, wird nach der Erfindung das Kasein in geschwefeltem
Öl gemischt und unter ständigem Rühren auf eine Temperatur von 3a° gebracht und
dann durch den Zusatz von Formaldehyd oder einer wie dieses wirkenden Säure teilweise
koaguliert.
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Dieses teilweise koagulierte und unlösliche Kasein wird dann mit den
anderen Bestandteilen bei der Herstellung von Massen benutzt, die für Bedachungszwecke,
Straßenoberflächen usw. geeignet sind.
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Für die Herstellung von Straßenoberflächen hat man Massen vorgeschlagen,
welche Ö1 oder Teer gemischt mit Pech, Bitumen und Asphalt, Harz und Zement enthalten.
Eine besondere Masse für Straßenoberflächen besteht z. B. aus Bitumen, Zement, Sand,
Klinkern oder Schlacke, Sägemehl, Fasermaterial, Klebstoff, wie Kleister oder Leim,
und Kieselsteinabfällen in gewissen Verhältnissen.
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Für Zwecke der Wärmeisolierung hat man vorgeschlagen eine Mischung
von Schlacken-
«-olle oder anderem Fasermaterial mit einer wässerigen
Mischung von Kasein, einer alkalischen Mischung, enthaltend Borax, Soda oder Ätznatron.
und Tungöl, oder eine bituminöse Masse, bestehend aus Kohlenteer, Pech oder Asphalt.
Das Ganze wurde dann zusammengemischt durch Dampf- oder Luftstrahlen und die Mischung
in einem plastischen Zustand in eine Form getrieben, welche die plastische Masse
zurückhielt, während die überschüssige Feuchtigkeit sich ausscheiden konnte.
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Es ist ferner bekannt, für einen gleichen Zweck faseriges oder nichtfaseriges
Material, das mit einem Bindemittel gemischt ist - Infusorienerde, Asbestfaser,
Holzstoff, Lederabfälle, Be rgmehl und Kasein -, mit einem Zusatz eines Klebemittels,
gepulvertes Pech, Harz, Leim usw., zu verwenden.
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Um eine kolloidale Verteilung in einer bituminösen Mischung zu erzielen,
wurde ein wässeriger Teig aus Ton von dem erforderlichen Feinheitsgrad innig und
gleichförmig mit der bituminösen Substanz verbunden, und um die Viskosität und Elastizität
einer Mischung von der angegebenen Art zu erhöhen, hat man den Zusatz von Gummi
nach einer Behandlung mit einem Lösungsmittel vorgeschlagen. Verschiedene Arten
von Rohgummi kann man dabei verwenden, auch Guttapercha oder Balata, ebenso Gurnmimilchsaft.
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Bei einer Masse gemäß der Erfindung werden folgende Bestandteile verwendet:
Bitumen, Trinidad-Asphalt, Chemikalien, wie Ammoniumsulfate und Phosphate (die feuerbeständige
Eigenschaften besitzen), eine kalkhaltige oder eine sonstige geeignete Füllmasse,
Sand oder Steinmehl, Asbestfaser und Kasein, das mit schwefelhaltigem C51 o. dgl.
koaguliert wird. Schwere Mineralöle, wie z. B. flüssiges Bitumen, werden zugesetzt,
um die Plastizität zu erhöhen. Dieser Bestandteil wird aber nur verwendet, wenn
die Umstände es erfordern. Wenn man ihn wegläßt oder seine Menge verringert, kann
man auch eine genügend plastische Masse erzielen.
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Bei der Herstellung der Masse oder Mischung wird das Bitumen geschmolzen
oder in flüssigem Zustand in eine geeignete Knetmaschine gebracht. Diesem flüssigen
Bitumen werden dann die Chemikalien (Ammoniumsulfat und Phosphat) zugesetzt zusammen
mit dem Füllmittel, welches aus Sand oder Staubmehl, einer kalkhaltigen Substanz,
Ashestfaser o. dgl. bestehen kann und, falls es notwendig sein sollte, noch eine
kleine Menge eines schweren Mineralöles, z. B. flüssiges Biturnen. Die ,Mischung
wird dann in einen plastischen Zustand geknetet, worauf eine geeignete Menge von
Kasein, welches durch den Zusatz von schwefelhaltigem C)1 oder einem anderen Mittel
teilweise koaguliert ist, .zugesetzt wird, so daß die Mischung sich ausdehnt oder
hebt und eine feste, homogene und teigartige Beschaffenheit annimmt, während sie
in erwärmtem Zustande gehalten wird.
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Die so erhaltene Mischung oder Masse kann durch Walzen oder auf andere
geeignete Weise in die Form von Blättern oder Platten gebracht werden. Sie kann
ferner durch Walzen o. dgl. auf Dachpappe, Leinwand oder anderes biegsames Material
als Verkleidung oder Unterlage aufgebracht werden. Sie kann ferner auf Metall« oder
eine metallisierte Fläche in Form von Blättern o. dgl. aufgelegt werden und ist
schließlich geeignet zur Verwendung als Material für Straßenoberflächen oder als
Isoliermaterial für elektrische Zwecke, z. B. für Kabel und andere Leiter.
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Gute Resultate hat man mit einer Masse von der nachfolgend angegebenen
Zusammensetzung erhalten. Es sei hierzu bemerkt, daß man das schwere Mineralöl
weglassen oder seine Menge verringern kann, wenn eine geringere Plastizität
verlangt wird: ,
| Prozent |
| Biturnen ........ 32,43 |
| Trinidad-Asphalt ..... io,8i |
| Ammoniumsulfat ..... i o,8 i |
| Ammoniumphosphat :... 8,11 |
| Schweres Mineralöl ... 5,40 |
| Kalkhaltige Füllmittel .. 16,22 |
| Asbestfaser .......... 13,52 |
| Kasein .............. 2,7o |
Das Material von der vorstehenden Zusammensetzung ist feuerbeständig und als Bedachungsmaterial
geeignet, da es sehr hohe Temperaturen aushalten kann. Die Plastizität kann geändert
und die Feuerbeständigkeit vergrößert werden durch Weglassung des schweren Mineralöles
oder durch Änderung der Menge desselben. Ferner kann eine verstärkende Substanz
in der Form von vegetabilischer Faser, Mineralfüllmitteln o. dgl. der Mischung von
der Einführung des Kaseins zugesetzt werden.
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Die oben angegebenen Mengenverhältnisse der Bestandteile sollen nur
ein Beispiel darstellen. Es sind natürlich Abweichungen zulässig je nach den sich
ändernden Umständen oder Verwendungszwecken. Wenn z. B. die Masse zur Herstellung
von Straßenoberflächen benutzt werden soll, können die die feuerbeständigen Eigenschaften
verleihenden Chemikalien weggelassen und die Menge des Bitumens und der Füllmittelbestandteile
kann vergrößert oder die Füllmittel können weggelassen und eine erhöhte Menge von
Bitumen kann benutzt werden. Wo eine geringere
Plastizität erfordert
wird, können die schweren ?Mineralöle, wie gesagt, verringert oder gänzlich weggelassen
werden.
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Außer Kasein, das die Eigenschaft hat, dem Bitumen eine besondere
Festigkeit zu verleihen und es als solches für die Zwecke der Erfindung geeignet
zu machen, ergeben noch gewisse Albuminoide, z. B. Eiweiß oder Blut, Stärke, Alginate,
z. B. Karragheenmoos, .eine gleiche Wirkung auf das Bitumen und dienen als Träger
oder Stabilisatoren desselben und können anstatt des Kaseins verwendet werden. Dieser
Träger oder Stabilisator wirkt als Kolloid verteilend und verlängert daher in erhöhtem
Maße die kolloidale Suspension der Kohlenwasserstoffbestandteile der Masse mit dem
Ergebnis, daß eine erhöhte Festigkeit erreicht wird. Das Bitumen wird auf diese
Weise instand gesetzt, sich mit dem Wasser zu verbinden - dieses letztere ist natürlich
ein Teil der Kaseinlösung und stellt 2, 16 Prozent im Verhältnis zum Kasein
dar -, oder mit anderen Worten, die Mischung des Wassers mit dem Bitumen wird unterstützt,
ohne daß seine wasserbeständigen Eigenschaften oder die kolloidalen Werte-beeinträchtigt
werden, während das Molekül des Kohlenwasserstoffbestandteiles chemisch nicht beeinflußt
wird.