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Verfahren zur Herstellung von pechhaltigen Massen
Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung von pechhaltigen Massen aus Hartpechen unter
Benutzung von aus Teer destillierten Stoffen als Weichmachungsmittel. Insbesondere
eignen sich als Ausgangsstoffe durch Verblasen von Teeren oder Teerbestandteilen,
z. B. Teerölen, erhaltene Hartpeche, wie sie z. B. nach dem Verfahren der deutschen
Patentschriften 617 435, 639 337, 642 437 und 670 187 gewonnen sind.
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Es ist bekannt, pechhaltige Massen durch Abdestillieren eines Steinkohlenteers
bis auf Hartpech und Verschneiden des Pechs mit schweren Teerölen herzustellen.
Mit den hierzu benutzten Anthracenölen gelangen alle die Stoffe in das durch Verschneiden
hergestellte Weichpech, die in ihm auch vorhanden wären, wenn die Destillation bei
einem Weichpech abgebrochen worden wäre, so daß sich also ein durch Verschneiden
von Hartpech mit Anthracenöl erhaltenes Weichpech nicht oder nicht wesentlich von
einem durch einfache Destillation gewonnenen gewöhnlichen Weichpech unterscheidet.
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Diese Weichpeche haben jedoch erhebliche Nachteile, z. B. eine verhältnismäßig
geringe Spanne zwischen Brechpunkt und Erweichungspunkt.
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Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, diese Übelstände dadurch zu
vermeiden, daß mit Sauer-
stoff verblasene oder bei verhältnismäßig
hoher Temperatur nachgereifte Steinkohlenteerhartpeche mit hochsiedenden, bei der
Destillation von Pechen zu Hartpechen gewonnenen Destillaten versetzt werden.
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Durch den Zusatz dieser hochsiedenden, bei der Destillation von Pechen
zu Hartpechen gewonnenen Destillate werden nicht, wie bei dem Zusatz von Anthracenöl,
alle die Stoffe dem Hartpech wieder zugegeben, die in dem Ausgaugsweichpech enthalten
waren, sondern nur die Stoffie, die erst üiberzugehen beginnen, wenn das Anthracenöl
schon übergegangen ist. Diese Stoffe werden gesondert aufgefangen und gehören im
übrigen nicht zu den handelsüblichen Steinkohlenteerölen.
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Bei der Verwendung eines solchen Pechdestillates als Weichmachungsmittel
für Hartpech wird ein pechhaltiges Erzeugnis gewonnen, das ein weit größere Spanne
zwischen Brechpunkt und Erweichungspunkt aufweist als die üblichen Weichpeche und
das in seinen Eigenschaften dem normalen Erdölbitumen nahekommt.
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Insbesondere durch Behandeln bei verhältnismäßig hoher Temperatur
erzeugte Hartpeche eignen sich als Ausgangsstoff für die Erfindung. Es können aus
ihnen plastische, pastenförmige, zähflüssige oder flüssige pechhaltige Massen hergestellt
werden, wobei als Weichmachungsmittel insbesondere die beim Verblasen eines normalen
Steinkohlenteerpechs mit Luft bei Temperaturen von 350° und höher übergehenden Destillate
Verwendung finden können.
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Außer diesem Weichmachungsmittel können noch andere bekannte Weichmachungsmittel,
Zusatzstoffe, Füllstoffe, die bei Bitumenisolierstoffen und Straßenbaustoffen verwendet
werden, zugesetzt werden. Die nach der Erfindung hergestellten Massen eignen sich
z. B. für alle die Zwecke, zu denen die Massen auf der Basis von natürlichen Asphalten
oder Erdölasphalten bisher benutzt wurden, da bei dem Vorgehen nach der Erfindung
Massen erhalten werden, deren Erweichungspunkte und Brechpunkte mit denen der Erdölasphalte
von entsprechendem Weichheitsgrad ziemlich genau übereinstimmen. So können z. B.
mit den erfindungsgemäß hergestellten Lösungen der pechhaltigen Massen wetterfeste
Überzüge hergestellt werden, die, da es sich um Steinkohlenteerprodukte handelt,
einen noch besseren Unterwasserschutz bieten als Erdölprodukte.
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Es ist ein besonderer Vorteil der Massen der Erfindung, daß die Spanne
zwischen Erweichungspunkt und Brechpunkt erheblich größer als bei den üblichen Steinkohlenteerpechen
und ungefähr so groß ist wie bei den Bitumenprodukten, die eben wegen dieser großen
Spanne in vielen Fällen den Steinkohlenteerprodukten vorgezogen wurden.
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Aus den folgenden Vergleichen gehr der durch die Erfindung erzielte
Fortschritt hervor.
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Als Maß für die Temperaturempfindlichkeit ist die Temperaturspanne
zwischen dem Erweichungspunkt nach der Ring- und Kugelmethode und dem Brechpunkt
nach Fraaß (vgl. DIN 1.995) gewählt worden.
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Zahlentafel I: Reine Bindemittel
| Bindemittel |
| Steinkohlen- |
| Erdöl-Asphalt gem. vor- |
| teerweichpech |
| (Bitumen B 45 liegendem |
| gem. |
| gem. DIN 1995) Patent- |
| DIN DVM 2138 |
| Erw.-P. |
| R. u. K. .. 55° 52° 54° |
| Brechpunkt |
| nach Fraaß -5° 15° -3° |
| Spanne |
| Erw.-P. ge- |
| gen Brech- |
| punkt ..... 60° 37° 57° |
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei gefüllten Massen, die beispielsweise aus 65%
der obigen bituminösen Stoffe und 35% Steinmehl bestehen.
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Zahlentafel 2: Gefüllte Massen
| 65% Binde- |
| 65% Erdöl- mittel |
| 65% Weichpech |
| Asphalt gem. Patent- |
| gem. DIN 2138, |
| Bitumen B45, anspruch, |
| 35% Steinmehl |
| 35% Steinmehl 35% Stein- |
| mehl |
| Erw.-P. |
| R. u. K. ... 86° 82° 84° |
| Brechpunkt |
| nach Fraaß 40 13° 40 |
| Spanne |
| Erw.-P. ge- |
| gen Brech- |
| punkt ..... 90° 69° 88° |
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit besonderem Vorteil mit dem Herstellungsverfahren
der Hartpeche vereinigt werden dadurch, daß die weichmachenden Stoffe dem Hartpech,
das von seiner Herstellung her noch in warmer, flüssiger Form vorliegt, zugesetzt
werden. Dabei sollen die Temperaturen des Pechs nicht über den Siedetemperaturen
der zugesetzten Stoffe liegen. Es ist vorteilhaft, das Zumischen unter Durchleiten
von Luft durchzuführen. Es wird durch die Benutzung eines hindurchgedrückten oder
hindurchgesaugten kräftigen Luftstromes ein inniges Mischen herbeigeführt und anscheinend
außerdem noch eine günstige Veränderung der Masse erzielt.
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Es kann auch so vorgegangen werden, daß das Hartpech aufgeschmolzen
und dann die als Weichmachungsmittel dienenden Öle bei Temperaturen von z. B. 150°
oder mehr unter Durchleiten von Luft zugemischt werden, bis eine vollkommen gleichmäßige
bituminöse Masse von gewünschter Konsistenz entstanden ist, der Füllstoffe zugesetzt
werden können. Das Zusetzen der Füllstoffe kann
auch vor dem Zusatz
von Weichmachungsmitteln geschehen. Ein Durchleiten von Luft wirkt im Siane der
gleichmäßigen Verteilung der Gemischbildner.
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Die füllstoffreie oder gefüllte Masse nach der Erfindung kann auch
z. B. in Steinkohlenteerölen oder anderen, z. B. leicht flüchtigen Lösungsmitteln
aufgelöst werden, d!erart, daß streichbare oder spritzbar.e Lösungen oder Suspensionen
entstehen.
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Beispiele a) 35% Steinkohlenteerhartpech, wie es nach Versuch 2 gemäß
d'er Patentschrift 639 337 erhalten wurde, und zwar derart, daß nach der üblichen
Vakuumdestillation von Steinkohlenteer bis auf Normalpech ohne weitere äußere Wärmezufuhr
der Destillationsrückstand mit Luft zu Hartpech geblasen wurde, wobei das Destillat
getrennt von dem bei der vorangegangenen Vakuumdestillation gewonnenen Anthracenöl
aufgefangen wurde. b) 65°/o Kondensat, gewonnen bei der Herstellung von Hartpech
nach dem Verfahren gemäß der Patentschrift 617 435 oder auch der Patentschrift 639
337, d. h. also das hochviskose Destillat, welches beim Blasen des Normalpechs mit
Luft zu Hartpech mit dem Luftstrom überging und besonders aufgefangen wurde. Die
in einem Schmelzkessel auf I500 erhitzten Stoffe nach a) und b) werden durch einen
Luftstrom während 1 Stunde kräftig gemischt. Danach können dem so erhaltenen bitumösen
Grundstoff Füllstoffe beigemischt werden, daß beispielsweise folgende, als Isoliermasse
geeignete Mischung entsteht: 18% Hartpech, 34% Kondensat, 48% Asbestmehl.