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Verfahren zur Herstellung hochwertiger Teerprodukte.
Obgleich die Industrieteere eine vielseitige Verwendung gefunden haben, haften ihnen gewisse Nachteile an. Für die meisten Anwendungsgebiete, insbesondere im Strassenbau, ist die niedrige Viskosität der gewöhnlichen Teere unerwünscht und man zieht daher vielfach die Erdölasphalte vor. Durch Destillation lässt sich zwar die Viskosität des Teeres steigern, allein dadurch wird der Peehgehalt so erhöht und die öligen Anteile im Teer erniedrigt. dass die Klebkraft desselben leidet. Der gleiche Nachteil tritt auf, wenn man Teere durch Einleiten von Luft oder Chlor verdickt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung hochwertiger Teerprodukte für Industriezwecke, insbesondere für den Strassenbau, durch Erhitzen von Teer oder Gemischen von Teer mit andern bituminösen Materialien, mit oder ohne Zusatz von Chlorkautschuk, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass behufs Erzielung einer Viskositätserhöhung eine längere Erhitzung (etwa 24 Stunden) bei Temperaturen um 1000 C durchgeführt wird. Dieses Verfahren bietet den grossen Vorteil, die Viskosität der Teere beträchtlich erhöhen zu können, ohne das Verhältnis von Pech zu Öl ungünstig zu beeinflussen.
Es ist bekannt, bituminöse Strassenbaustoffe mit Chlorkautschuk zu versetzen, um besonders geeignete Strassenbindemittel herzustellen. Aus diesem Verfahren geht jedoch nicht hervor, dass durch längeres Erhitzen des mit Chlorkautschuk versetzten bitumenösen Materials Produkte von neuen Eigenschaften und höherer Viskosität erhalten werden, wie das bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Es ist ferner bekannt, Schutz-und Isolierungsmittel aus Teer und Chlorkautschuk herzustellen, wobei der Chlorkautschuk den Vorteil bieten soll. härtend zu wirken. Auch bei diesem Verfahren wird nicht erwähnt, dass längeres Erhitzen eine besondere Viskositätserhöhung hervorruft.
Zur Ausübung des vorliegenden Verfahrens kann auch hier vorteilhaft chlorierter Kautschuk, sei es in fester Form oder in Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol, Trichloräthylen od. dgl. gelöst, dem Teer oder Teergemisch zugesetzt und durch Umrühren gleichmässig in ihm verteilt werden. Hierauf folgt dann das längere Erhitzen der Masse auf eine Temperatur, die unter der Zersetzungstemperatur des Chlorkautschuk liegen soll und zweckmässig 100 bis 120 C beträgt.
Die dabei auftretenden Viskositätserhöhungen richten sich zunächst nach der Menge des zugesetzten Chlorkautschuk ; sie nehmen aber dann beim Erhitzen noch längere Zeit stetig zu, wie aus folgenden Beispielen hervorgeht, bei denen Steinkohlenteer verwendet und die Viskosität im Konsistometer bei 30 C und 10 mm Düsenöffnung gemessen wurde :
Viskosität des Teers vor Zugabe des Chlorkautschuks : 9 Sekunden.
EMI1.1
<tb>
<tb>
Teer <SEP> mit <SEP> 0-5% <SEP> Chlorkautschuk <SEP> 1% <SEP> Chlorkautdlk <SEP> ; <SEP> M/o <SEP> Chlorka. <SEP> utschuk
<tb> Anfangsviskosität.......... <SEP> 12. <SEP> 6 <SEP> Sekunden <SEP> 15. <SEP> 4 <SEP> Sekunden <SEP> 17-6 <SEP> Sekunden
<tb> Viskosität <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> Stunden.. <SEP> 16-8 <SEP> 19. <SEP> 8 <SEP> 42
<tb> 6 <SEP> # <SEP> # <SEP> 18#8 <SEP> # <SEP> 27#0 <SEP> # <SEP> 55
<tb> 24 <SEP> # <SEP> # <SEP> 34#2 <SEP> # <SEP> 57#0 <SEP> # <SEP> 299
<tb>
Je nach der Viskosität, die man erzielen möehte. kann das Erhitzen, das zweckmässig unter Umrühren vorgenommen wird, einige Stunden oder auch einige Tage fortgesetzt werden.
Es ist bekannt, dass durch die Einwirkung von Chlor auf Teer eine Viskositätserhöhung stattfindet und man könnte den Schluss ziehen, dass beim Erhitzen von Teer mit Chlorkautschuk die Viskosität-
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erhöhung auf eine Abspaltung von Chlor und somit nur auf eine Chlorwirkung zurückzuführen ist. Dass das nicht zutrifft, sondern dass der Chlorkautschuk als solcher auf den Teer einwirkt, geht aus folgenden Versuchen hervor, bei denen im einen Falle der Teer nur mit Chlor behandelt wurde, im andern Falle der gleiche Teer mit soviel Chlorkautschuk versetzt wurde, dass das im Chlorkautschuk enthaltene Chlor genau der Chlormenge entsprach, die für sich allein zugesetzt wurde.
Viskosität des Ausgangsteers : 9 Sekunden.
EMI2.1
<tb>
<tb>
Teer <SEP> mit <SEP> 1% <SEP> Chlor <SEP> Teer <SEP> mit <SEP> 2% <SEP> Chlorkautschuk, <SEP> berstehend
<tb> leer <SEP> mit <SEP> 1 <SEP> L. <SEP> hior <SEP> aus <SEP> Chlor <SEP> und <SEP> Kautschuk <SEP> imVerhättnis <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1
<tb> Viskosität <SEP> bei <SEP> Beginn <SEP> 18 <SEP> Sekunden <SEP> 17-6 <SEP> Sekunden
<tb> nach <SEP> 3 <SEP> Stunden <SEP> 27-6 <SEP> 42-0
<tb> 6 <SEP> # <SEP> ................. <SEP> 29# <SEP> 0 <SEP> 55#0
<tb> # <SEP> 9 <SEP> # <SEP> ................. <SEP> 30#0 <SEP> # <SEP> 76#8 <SEP> #
<tb> # <SEP> 24 <SEP> # <SEP> ................. <SEP> 53#0 <SEP> # <SEP> 299# <SEP> 0 <SEP> #
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Eine besondere Reaktionsfähigkeit mit dem Chlorkautschuk zeigen die über 3000 siedenden Bestandteile des Steinkohlenteers.
Es lassen sich daher hochwertige Strassenbaustoffe nicht nur durch Zugabe von chloriertem Kautschuk zum Teer herstellen, sondern auch durch Verwendung bituminöser Stoffe, denen die über 3000 siedenden Bestandteile des Steinkohlenteers zugefügt werden. Auch die vielfach angewandten Gemische von Teer mit Asphalten können nach dem vorliegenden Verfahren in hochviskose und wertvolle Massen übergeführt werden.
Beispiel 1 : Auf je 100 kg Steinkohlenteer von der Viskosität 9 Sekunden, gemessen im Teerkonsistometer bei 30 C und 10 mm Düsenöffnung, werden je 2 kg fester Chlorkautschuk mit über 50% Chlorgehalt zugesetzt und unter Umrühren 24 Stunden bei 120 C erhitzt. Die Viskosität des Teers steigt dabei auf zirka 300 Sekunden.
Beispiel 2 : 400 kg Braunkohlenteerpech vom Schmelzpunkt 65 bis 750 C nach Krämer-Sarnow werden mit 400 kg Anthracenöl versetzt und unter Umrühren so lange erhitzt, bis eine homogene Masse entstanden ist. Hierauf fügt man 200 kg einer 20% igen Losung von Chlorkautschuk in Trichloräthylen hinzu. Die Mischung, die eine Viskosität von nur einigen Sekunden aufweist, geht nach 24 Stunden langem Erhitzen auf 100 bis 120 C in eine zähflüssige, fast feste Masse über. Die dabei entweichenden Dämpfe von Trichloräthylen werden aufgefangen und können für einen weiteren Ansatz wieder verwendet werden.
Beispiel 3 : In 900 kg Steinkohlenteer werden 200 kg geblasener Erdölasphalt vom Schmelzpunkt von 65 bis 75 nach Krämer-Sarnow aufgelöst. Die Mischung hat eine Viskosität von zirka 60 Sekunden.
Hierauf setzt man 5 kg festen Chlorkautschuk zu und erhitzt die Masse zweimal 24 Stunden auf 80 bis 100 C. Man erhält dadurch ein hochviskoses Strassenprodukt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung hochwertiger Teerprodukte für Industriezwecke, insbesondere für den Strassenbau, durch Erhitzen von Teer oder Gemischen von Teer mit andern bituminösen Materialien mit Chlorkautschuk, dadurch gekennzeichnet, dass behufs Erzielung einer Viskositätserhöhung eine längere Erhitzung (etwa 24 Stunden) bei Temperaturen um 1000 C durchgeführt wird.