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Verfahren zur Herstellung thermoplastischer, bituminöser Stoffe Es
ist bekannt, daß Steinkohlenteere, Braunkohlenteere oder deren Hart- oder Weichpeche
mit Erdölrückständen oder deren Destillaten keine homogenen Mischungen ergeben,
vielmehr sich innerhalb einer bestimmten Mischungsgrenze voneinander scheiden. Wie
festgestellt werden konnte, stören bei den Steinkohlenteeren und -teerpechen der
sog. freie Kohlenstoff oder kohlenstoffreiche Verbindungen, -die durch Einschließung
eine der Komponenten mit ausfällen. Besonders schwierig und nahezu undurchführbar
sind dir, Mischungen von Erdölrückständen oder, deren Destillaten mit Pechen (Hart-oder
Weichpechen) des Steinkohlenteers oder Braunkohlenteers.
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Die Teerpeche zählen- bekanntlich zu den lästigen Abfallprodukten,
für die nur eine sehr beschränkte Verwendung besteht. Es ist jedoch möglich, diese
Peche durch Wasserdampfdestillation unter hohem Vakuum in einen kohlenstofffreien,
salbenartigen, rotbraunen bis braunroten Anteil und einen kohlenstoffreichen, glasigen,
spröden, schwarzglänzenden Anteil, der für Brikettierungszwecke geeignet ist, zu
zerlegen. Dieses salbenartige, stark . fadenziehende Kohlenwasserstoffgemisch, das
mit einer Ausbeute von rund 5o % anfällt, kann nun nach der vorliegenden Erfindung
,als solches oder in Form von a) Gemischen mit Erdölrückständen oder b) Gemischen
mit Erdölrückständen und Erdöldestillaten oder c) Gemischen mit Erdöldestillaten
in hochwertige bituminöse Stoffe verwandelt werden, die den reinen Erdölrückständen
gleichwertig sind.
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Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die salbenartigen, stark
fadenziehendezi Kohlenwasserstoffgemische als solche oder hauptsächlich in Form
von Gemischen mit Erdölrückständen und bzw. oder Erdöldestillaten einem Blasevorgang
unterworfen
werden. Vorzugsweise wird das Blasen bei etwa 16o bis
170'C durchgeführt. Es kAnn weiter von Vorteil sein, Katalysatoren während des Blasevorganges
zuzusetzeli.
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Durch richtige Lenkung des Blase:K ganges hinsichtlich Temperatur,
Zeit, v'er" wendeter Luftmenge oder durch Verwendung . von Katalysatoren, wie z.
B. Bleimanganat, Eisennaphthenatwährend des Blasevorganges, kann man Erzeugnisse
verschiedenster Konsistenz erhalten. Diese Stoffe sind besonders hochwertig und
sind auf Grund ihrer guten mechanischen Eigenschaften in ,allen Bitumen oder bitumenähnliche
Erzeugnisse verarbeitenden Industrien besonders gut verwendbar; sie werden in erster
Linie im Straßenbau, weiterhin als Klebemasse bei Isolierungen und als Tränk- und
Deckmasse bei Dachpappen verwendet. -Bekannt ist, daß Erzeugnisse aus Steinkohlenteeren
oder Braunkohlenteeren Stoffe darstellen, die in ihren mechanischen Eigenschaften
temperaturempfindlicher sind als Produkte des Erdöls. Nach dem Verfahren der Erfindung
ist es hirigegen überraschenderweise gelungen, die Beeinflussung der Temperaturabhängigkeit
der mechanischen Eigenschaften einer solchen Mischung wesentlich im günstigen Sinne
zu beeinflussen. Daher können z. B. Mischprodukte hergestellt wer. den, die in ihrem
mechanischen Verhalten nahezu die gleichen Eigenschaften (Konsistenz, Klebeverhalten,
Temperatur-Zähigkeitseigenschaften) zeigen wie solche aus reinen Erdölprodukten.
Beispiel i IoooTeile eines Erdölrückstandes mit dem Erweichungspunkt (Ring und Kugel)
26'C werden mit einem durch -Wasserdampfdestillation von Teerpech unter hohem Vakuum
erhaltenen, stark fadenziehenden Kohlenwasserstoffgemisch im Verhältnis i : i gemischt
und bei einer Temperatur von 16o' C während i 8 Stunden einem Blasevorgang unterworfen.
Es entsteht ein bituminöser Stoff mit einem Erweichungspunkt näch Krämer -S a r
n o w von 46,5' C, .einem Tropfpunkt nach U b b e l o h d e von 68,5'C und einem
Brechpunkt nach F r a a ß von -i o° C. Der Verdampfungsverlust nach D I N ist i,o6%.
Beispiel z 5oo Teile eines Erdölrückstandes mit dem Erweichungspunkt (Ring und Kugel)
von 57°C und 5oo Teile eines Erdöldestillats von der Viscosität z1/2 Engler-Grade
bei 5o°C werden mit i ooo Teilen des durch Wasserdampfdestillation von Teerpech
unter hohem Vakuum erhaltenen Stoffes vermischt und bei "Vo° C während i 8 Stunden
geblasen. Man -erhält ein Produkt von dem Erweichungspunkt nach Krämer-Sarnow von
46,5'C, einem Tropfpunkt nach Ubbelohde von 69'C
und einem Brechpunkt nach
Fraaß von -I I°C. Der Verdampfungsverlust nach DIN
ist I,14/0.
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Zwecks Herstellung und Pech ist es bereits bekannt, Teere, Teeröle
und Teerölrückstände, gegebenenfalls nach Entziehung der leichter siedenden öle
durch eine Vakuumbehandlung, einem Blasevorgang zu unterwerfen, wobei mehr oder
weniger spröde Massen entstehen, die vor allem ein schlechtes Temperaturzähigkeitsverhalten
zeigen. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung der bei der Zerlegung von Steinkohlenteerpech
gewonnene, stark fadenziehende Anteil verwendet, und es werden hieraus durch den
Blasevorgang thermoplastische und klebende bituminöse Stoffe erhalten, die überall
an Stelle des aus Erdölen gewonnenen Bitumens verwendet werden können.
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Ferner ist es zur Herstellung kautschukartiger Imprägnierstoffe für
Dachpappen u. dgl. bekannt, pechartige Rückstände der Steinkohlenteer- und Petroleumdestillation
oder Rückstände der Destillation animalischer Produkte oder Gemenge aus diesen Stoffen
einem Blaseprozeß in Gegenwart von Katalysatoren zu unterwerfen und sodann einen
Zusatz von Formaldehyd zu machen. Die so gewonnenen kautschukähnlichen Erzeugnisse
sind als Tränkmasse für Rohpappe geeignet, sie `besitzen aber keine Klebefähigkeit
und Haftfestigkeit, so daß sie nicht wie die nach der Erfindung erhaltenen Produkte
als Ersatz von Erdölrückstand benutzbar sind.