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Herstellung einer Streichmasse Die vorliegende Frtindung hat die Herstellung
von Pechstreichmasse und insbesondere die Herstellung von Pechstreichmasse für die
Erzeugung von Fußbodenbelag zum Gegenstand.
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Die N'erwendung von Asphaltstreichmasse als Fußbodenbelag ist bekannt.
Ein Nachteil der Asphaltstreichmasse besteht allerdings darin, daß irgendwelche
Fette oder Öle, die verschüttet oder als Politur auf den Fußboden aufgebracht werden,
eine lösende Wirkung auf den Asphalt ausüben. Die Verwendung von Hochtemperaturpech
zur Herstellung von Pechstreichmasse ist ebenfalls bekannt, aber obgleich die in
einem Hochtemperaturdestillationsprozeß erzeugte Pechstreichmass-e als Fußbodenbelag
fett- und ölbeständige Eigenschaften aufweist, hat sie den Nachteil, daß sie sich
infolge des hohen Gehaltes an freiem Kohlenstoff im Hochtemperaturpech nicht in
befriedigendem Maße zur Fiirbung eignet. Ferner eignet sich die schwarze Farbe nicht
zum Gebrauch in Wohn- oder Büroräumen.
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Es ist bekannt, daß die Verwendung eines Steinkohlenteerpechs mit
einem niedrigen Gehalt an freiem Kohlenstoff bei der Erzeugung von Pechfußbodenbelag
eine Färbung der Pechstreichmasse ermöglicht, so daß sie sich als Fußbodenbelag
für Wohnhäuser und Büroräume eignet. Solche Fußbodenbeläge sind fernerhin gegen
Fette und Öle, die darauf verschüttet oder z. B. zur Politur aufgebracht werden,
widerstandsfähig.
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Bei der Aufbereitung der als Bodenbelag bekannten Streichmasse ist
es üblich, dieser grobkörnige und feinkörnige Bestandteile beizugeben, dazu noch
zweckmäßig ein absorbierendes Füllmittel zusammen mit einem Farbstoff.
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Die Streichmasse enthält außerdem einen Erweicher, der aus einem Steinkohlenteerderivat,
wie z. B. Anthrazen, bestehen kann, also einem Erweichungsmittel,
das
dem Stoff die zum Verstreichen geeignete Konsistenz verleiht.
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Bei der Bereitung und beim Verstreichen solcher Massen ist es wesentlich,
die Temperatur möglichst in der Nähe, jedoch noch unterhalb der kritischen Temperatur
zu halten, bei der das Erweichungsmittel sowie andere in der Streichmasse enthaltene
Stoffe giftige, reizerregende oder sonstige unerwünschte Dünste abgeben, die eine
Gefahr und eine Belästigung für die den Boden legenden Arbeiter bilden. Die bekannten
Streichmassenarten sind mit dem Nachteil behaftet, daß sie bei Verwendung von Steinkohlenteeröten,
die bestimmte Teersäureverbindungen enthalten, bei Erwärmung über die kritische,
zur Bereitung und zum Auftragen der Pechstreichmasse notwendige Temperatur reizerzeugende
Dünste abgeben. Die Entstehung dieser Dünste war einer der Hauptnachteile der bisherigen
Streichmassen.
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Durch die vorliegende Erfindung soll u. a. die Entstehung schädlicher
oder sonstiger unerwünschter Dünste während der Zubereitung und Auftragung der Streichmasse
vermieden werden, und zwar bei allen Temperaturen, insbesondere bei der Streichtemperatur,
d. h. der Temperatur, auf die die Streichmasse gebracht werden muß, um richtig aufgestrichen
zu werden.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird der Pechstreichmasse, die als
Fußbodenbelag oder zu anderen Zwecken dienen soll, ein Erweicher beigemischt, der
aus einem C51 besteht, welches bei der Er-,värmung keine schädlichen oder reizerregenden
Dünste abgibt; als ein solcher Erweicher kann ein 01 verwendet werden, das
aus der Mittelfraktion des bei der Tieftemperaturdestillation erhaltenen Teeres
gewonnen wird und das in bekannter Weise gereinigt, etwa durch Waschen zur Entfernung
von Teersäuren und Basen, und anschließend destilliert wird; als Erweicher kann
ferner ein Petroleumderivat, z. B. ein zu den aromatischen Verbindungen gehörender
Extrakt eines Petroleumöls, dienen, das sich mit Kohleteererzeugnissen einschließlich
Pech verträgt und aus einer Mischung der aromatischen Bestandteile eines Petroleumöls
bestehen kann, die ihrerseits z. B. durch einen Extraktionsprozeß aus dem
01 gewonnen sind.
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Solche Erweicher eignen sich gut zur Vermischung mit Pech, ohne einen
Niederschlag fester Stoffe zu verursachen, und sind frei von Stoffen, die bei Erwärmung
der Masse auf Streichtemperatur schädliche oder reizerzeugende Dünste entwickeln.
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Um die Streichmasse gemäß der Erfindung mengenmäßig zu strecken und
außerdem die Qualität zu verbessern und um gleichzeitig die Herstellungskosten zu
senken, kann die Beimischung eines Füllmittels aus Holz, vorzugsweise in Form von
Sägemehl o. dgl., vorgesehen werden, wodurch auch die wärmeisolierenden Eigenschaften
des Fußbodens verbessert werden. Das Holz darf keine schädlichen oder reizerzeugenden
Dünste entwickeln, wenn die Masse zum Verstreichen erwärmt wird; daher sollte man
z. B. harzloses Hartholz mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt verwenden. Ein solcher
Füllstoff kann bis zu einer Menge von 5o% des Gewichtes der Streichmasse beigegeben
werden.
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Die nachstehende Tabelle i enthält die physikalischen Eigenschaften
von Pech und eines aus der Mittelfraktion des Teeres gewonnenen Erweicheröls sowie
die physikalischen Eigenschaften des aus der Mischung von Pech und
01 gebildeten
Bindemittels. Der Teer wird aus Kohle gewonnen, die der Verkokung oder Destillation
bei niedriger Temperatur ausgesetzt war.
| Tabelle I |
| Pech Kohleteer- Bindemittel |
| erweichermittel |
| Spezifisches Gewicht bei i5,5° C/i5>50 C . . . . . . . . .
. . i,i5 bis 1,30 |
| - - |
| Erweichungspunkt (Ring- und Ballmethoden) ...... 7o°
bis 8o° C - 6o° bis 70° C |
| In Reintoluol unlösliche Stoffe (max.) . . . . . . . . . .
. . 50/0 z 0% 5% |
| Wasser (max. Gewichtsprozente) ................. 0,5% 0,5%
0,5% |
| Destillat (max. Gewichtsprozente) |
| unter 3oo° C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Null Null Null |
| - |
| - 330° C ................................. - 1507. |
| - 345° C ................................. - 500/0 - |
| Phenole (max. Gesamtvolumen-Prozente) .......... - 0,5% - |
| Basen (max. Gesamtvolumen-Prozente)............ - 0,5% - |
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Basis des Erweichers eine Mittelfraktion
eines Tieftemperaturkohleöls sein, dessen ungefährer Siedebereich zwischen 200°
C und
330' C liegt, mit einem mittleren Siedepunkt von etwa 2350 C.
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Die erwähnte Mittelfraktion kann etwa 38 bis 40% des Rohkohleöls betragen
und folgende Zusammensetzung haben:
| Rohphenols . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 bis 480/0 |
| Gesättigte Kohlenwasserstoffs ....... i2,o0/0 |
| Olefinische Kohlenwasserstoffs ...... 14,00/0 |
| Aromatische Kohlenwasserstoffs ..... 26,oo/0 |
| Rohbasen ........................ 3,o% |
Die folgende Tabelle 2 zeigt die physikalischen Eigenschaften eines Pechs, eines
Erweichungs-und
eines Bindemittels gemäß der vorliegenden Erfindung
bei Anwendung eines aus einem Petroleumprodukt bestehenden Erweichers, z. B. eines
hauptsächlich aus ungesättigten zyklischen Verbindungen bestehenden Extraktes, der
durch lösende Extraktion aus einem Petroleumdestillat erhalten wird und sich mit
Steinkohlenteer verträgt. Die Anwendung eines solchen Erweichers gibt die Gewähr
dafür, daß durch die Vermengung mit dem Pech keine Flockenbildung bzw. kein Niederschlag
von Harzen oder unlöslichen Stoffen oder Abtrennen einer CSlphase eintritt.
| Tabelle II |
| Versuchsergebnisse |
| Spalte I Spalte II Spalte III Spalte IV |
| Pech Pech Er'eichungs- Bindemittel |
| mittel |
| - |
| Spezifisches Gewicht bei i5,5° C/15,5° C ...... - 1,15
bis 1,20 1,oo bis 1,05 |
| Erweichungspunkt (Ring- und Ballmethode). . 95° bis
105' C 7o° bis 8o° C - 6o° bis 7o° C |
| In Reintoluol unlösliche Stoffe (max.) ....... 350/a 5% - 30% |
| Wassergehalt (max. Gewichtsprozente) ....... 0,50% 0,50% 0,5%
0,5% |
| Destillat (max. Gewichtsprozente) |
| unter 36o" C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . Null Null o,1% Null |
| - 345' C ............................ - - 2,00/a - |
| Flammpunkt (min.) im geschlossenen Prüfer.. - - 215° C - |
| Reinbenzol kann an <fieser Stlle auch verwendet werden;
ausgenommen ist jedoch die Verwendung bei Vergleiehsversuchell. |
1)ie erste Spalte der Tabelle 2 gibt unter I die physikalischen Eigenschaften eines
Pechs an, das durch Dampfbehandlung eines mittleren Weichpechs hei einer Temperatur
von nicht über 3j0° C zubereitet wurde. bzw. eines durch Verlängerung der Durchdanipfungszeit
in normalen Steinkohleteerdestillationsverfahren, welches üblicherweise ein mittleres
Weichpech ergeben würde, hergestellten Pechs; die zweite Spalte gibt die physikalischen
Eigenschaften eines Pechs an, das als Destillationsrückstand eines als Nebenprodukt
der Tiefteniperaturverkokung ge-,vonnenen Teers erhalten worden ist.
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Es wurde festgestellt, daß die Erweicher, die Extrakte der Petroleumöle
sind und mit ihren physikalischen Eigenschaften innerhalb der in der Tabelle 2 angegebenen
Grenzen liegen, heute über den Handel in den verschiedenen Ländern bezogen werden
können und sich für die Bereitung von Streichmasse nach der vorliegenden Erfindung
eignen.
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Die Anwendung dieser Erweicheröle trägt zur Geschmeidigkeit der 2-lasse
bei und verringert die Neigung zu späterer Rißbildung.
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Bei einer :lusfiiltrtlllgsform des Verfahrens nach der Erfindung kann
bei der Zubereitung eines aus der Mittelfraktion des durch Verkokung oder Kohledestillation
bei niedriger Temperatur erzeugten Teers gewonnenen Erweicheröls die Mittelfraktion
gereinigt und, uni die Teersäuren zu entfernen, zuerst mit Natronlauge mit spezifischem
Gewicht 1,15 im Verhältnis von 3 Teilen Öl zu 5 Teilen Na014 gewaschen werden.
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Die Natriumsalze der Teersäuren, d. h. das Kresolnatrium, werden dann
vorn gewaschenen C)1 getrennt, welches danach als gewaschenes Mittelöl bezeichnet
werden kann.
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Das gut abgeglättete gewaschene Mittelöl kann dann folgendem chemischem
Reinigungsverfahren unterzogen werden: I. Waschen mit 3 Volumprozent einer 4oo/oigell
H2 S 04-Lösulig; 1I. Waschen mit 1i/2 Volumprozent einer 8oo/oigen H2 S 04-Lösung;
III. Waschen mit Wasser, um die Hauptlnelige der freien Säure zu entfernen; 1V.
Waschen mit einer 3oo/oigen N a 0 H-Lösung, um die freie Säure zu neutralisieren;
V. Waschen mit 4 Volumprozent einer Natronlauge mit spezifischem Gewicht 1,30.
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Das aus dieser Behandlung sich ergebende 01
wird dann im Vakuum
destilliert, indem man die Destillierblase unter einem Unterdruck voll 711 bis 736
nim Quecksilbersäule und mit einer Betriebstemperatur von anfangs 19o° C und schließlich
225° C betreibt.
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Auf diese Weise wird etwa 85 % des Destillats entfernt, und das sich
ergebende Restprodukt mit einem unteren Siedepunkt von über 300° C und einem mittleren
von nicht unter 345° C ist dann der gemäß der vorliegenden Erfindung geeignete Erweicher
zur Vermengung mit der Streichmasse.
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Es versteht sich, daß als Ergebnis der oben geschilderten Reinigung
und Destillation das Erweicheröl im wesentlichen frei von Teersäuren und Basen ist.
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Die bei der Herstellung der Streichmassen verwendeten feinkörnigen
bzw. grobkörnigen Bestandteile und die absorbierende Füllmasse entsprechen den bekannten
und gebräuchlichen Sorten und
können zur Bereitung der Streichmassen
nach der vorliegenden Erfindung in den üblichen Mengen verwendet werden. Wie in
der folgenden Tabelle 3 gezeigt wird, können daher die Eigenschaften der grobkörnigen
Bestandteile je nach Stärke des fertigen Fußbodens unterschiedlich gehalten werden.
| Tabelle III |
| Verhältnis |
| Stärke von grobkörnigen |
| des fertigen Fußbodens Bestandteilen im |
| aufgetragenen Boden |
| cm Gewichtsprozente |
| i,59 io bis 15 |
| i,9o i5 bis 25 |
| 2,54 und darüber 3o bis 35 |
Bei der Bereitung wird die Streichmasse bis zur richtigen Konsistenz mit dem löslichen
Bindemittel, bestehend aus dem erweichten Kohleteerpech, in einem Verhältnis von
io bis 2o% bei einer Temperatur von nicht über 16o° C gründlich vermischt. Die Mischung
wird in Blöcke gegossen, die nach Zerkleinern in mechanisch betätigten Mischern
an der Arbeitsstelle wieder eingeschmolzen werden. Vor dem Verstreichen wird die
Mischung auf eine Temperatur von nicht über 16o° C erwärmt und mit der Hand auf
den Boden aufgestrichen, nachdem derselbe in bekannter Weise gesäubert und vorbereitet
wurde. Die Böden, auf die die Streichmasse aufgestrichen worden ist, dürfen nicht
betreten werden, bis sich die Streichmasse auf Raumtemperatur abgekühlt hat.
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Aus dem oben Gesagten ergibt sich, daß ein mit einem Erweicher gemäß
der vorliegenden Erfindung hergestellter Boden sich zum Polieren mit den entsprechenden,
Petroleumderivate enthaltenden Polituren eignet, ohne daß die Politur eine auflösende
Wirkung auf die Streichmasse ausübt, und daß verschüttetes 01 oder Fett entfernt
werden kann, ohne auflösende Wirkung auf den Boden gehabt zu haben.
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Was weiter den Erweicher anbelangt, so bestellt keine Gefahr, daß
sich reizerregende oder schädliche Dünste bilden, auch dann nicht, wenn die kritische
Temperatur von 16o° C überschritten wird, was ein viel leichteres Verstreichen auf
den Boden ermöglicht als früher. Die Verstreichtemperatur lag früher möglichst in
der Nähe, aber nicht über der kritischen Temperatur.
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Die vorliegende Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die Mengen
bzw. Zusammensetzungen der als Beispiele hier aufgeführten Materialien.