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Dispergatoren und Stabilisatoren Die Erfindung betrifft ein Zerfahren
zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen von in Wasser nicht oder schwer löslichen
Stoffen, wie Asphalten, Pechen, Teeren, Mineralölen, vegetabilischen Ölen, Kautschuk
u. dgl., insbesondere von Dispersionen, die gegen koaguiierende Einflüsse widerstandsfähig
sind und stabilen Dispersionen mit einem sehr hohen Gehalt an dispergierter Phase
mit Hilfe von Sulfonierungsprodukten von Kohlenwasserstoffen für die Dispergierung
oder Stabilisierung, und besteht darin, daß als Dispergatoren oder Stabilisatoren
für die Herstellung und bzw. oder Stabilisierung der Dispersionen diejenigen Sulfonsäuren
oder ihre Salze oder diese Stoffe enthaltende Erzeugnisse verwendet werden, die
man aus den Säureteeren erhält, die bei der Sulfonierung von Mineralölen anfallen,
die vorher von den in flüssigem Schwefeldioxvd löslichen Bestandteilen befreit wurden.
Diese Sulfonsäuren und. die aus ihnen hergestellten Erzeugnisse, deren Herstellung
im Patent 531 157 der gleichen Patentinhaberin beschrieben ist, besitzen eine Reihe
von charakteristischen und für die Zwecke der Erfindung bedeutsamen Eigenschaften,
die folgende sind: i. Ein verhältnismäßig hohes Molekular'-gewicht, das in erster
Linie von der Siedekurve des verwendeten Rohstoffes abhängt, Wasserlöslichkeit,
3. Unlöslichkeit in Benzin und ähnlichen Kohlenwasserstoffen, 4. Bildung von Kalksalzen,
die in Wasser und Chlorcalciumlösungen löslich sind.
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Die letztere Eigenschaft ist besonders wertvoll, da die Sulfonsäuren
infolge dieser Eigenschaft zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen von Bitumen
u. dgl. verwendet «erden können, die beständig und widerstandsfähig gegen die Einwirkung
zwei- und mehrwertiger positiver Ionen und gegen ähnliche Einwirkungen sind. Hinzu
kommt, daß die mit diesen Sulfonsäuren hergestellten Dispersionen in hohem Grade
der Einwirkung niedriger Temperaturen widerstehen, die gewöhnlich ausreichen, um
die wäßrige Phase der Dispersionen zu gefrieren und so eine mehr oder weniger starke
Koagulation der Dispersion herbeizuführen.
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Die erfindungsgemäße Herstellung oder Stabilisierung wäßriger Dispersionen
von wasserunlöslichen Stoffen kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. So
erhält
man beispielsweise eine hochwertige Dispersion, indem man
die zu dispergierende Phase, die eine kleine Menge eines in dieser Phase löslichen
Dispergators, beispielsweise Naphthensäure, Oleinsäure, Sulfonsäure o. dgl., enthält,
zu einer wäßrigen Lösung von Alkalisalzen der nach dem Patent 531 157 erhaltenen
Sulfonsäuren unter Rühren zusetzt, die geeignete Mengen von überschüssigem Alkalihydroxyd,
Alkalicarbonat, Alkalisilikat o. dgl. enthält. Man kann aber auch die erfindungsgemäß
zu verwendenden Sulfonsäuren oder ihre Salze oder sie enthaltende Erzeugnisse zwecks
Stabilisierung Dispersionen zusetzen, die in beliebiger und bekannter Weise hergestellt
sind. Ebenso kann man erfindungsgemäß Dispersionen herstellen, indem man die nicht
wäßrige Phase der Dispersion in einer wäßrigen Lösung von Sulfonsäuren oder ihren
Salzen, die gemäß der Erfindung verwendet werden sollen, mit Hilfe einer Kolloidmühle
dispergiert. Auch kann man natürliche Dispersionen, wie Kautschuklatex oder Mischungen
von natürlichen und künstlichen Dispersionen gemäß der Erfindung stabilisieren.
Die Menge der erfindungsgemäß zu verwendenden Dispergatoren oder Stabilisatoren
hängt dabei in allen Fällen von der Art der Dispersion und vom gewünschten Stabilisitätsgrad
derselben ab.
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Die in der oben beschriebenen Weise hergestellten Dispersionen können
dann in beliebiger Weise weiter verarbeitet werden. So kann man sie beispielsweise
homogenisieren, mit anderen fein verteilten Stoffen vermischen und die elektrische
Ladung ihrer Teilchen ändern.
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Zur Herstellung und Stabilisierung von Dispersionen von in Wasser
nicht oder schwer löslichen Stoffen, insbesondere bituminösen Stoffen, hat man schon
die Verwendung von Sulfonsäuren, Salzen der Sulfonsäuren oder diese Stoffe enthaltenden
Erzeugnissen vorgeschlagen, die man aus den bei der Sulfonierung von Mineralölen
entstehenden Säureteeren oder vom Säureteer befreiten Ölen erhält. Gegenüber diesen
bekannten Verfahren besitzt die erfindungsgemäße Verwendung von ganz bestimmten
Sulfonsäuren oder von Salzen dieser- Sulfonsäuren den Vorteil, daß man außerordentlich
stabile und beständige Dispersionen selbst dann erhält, wenn diese Dispersionen
einen sehr hohen Gehalt an dispergierter Phase haben. Das ist wohl auf die eingangs
geschilderten Eigenschaften der Sulfonierungsprodukte zurückzuführen, die man aus
Mineralölen erhält, denen vor der Sulfonierung die in flüssigem Schwefeldioxyd löslichen
Bestandteile entzogen wurden. Beispiele i. 7oo kg eines Panukoasphaltes mit einem
nach der Ring- und Kugelmethode gemessenen Schmelzpunkt von etwa 40° C, der an sich
bereits eine beträchtliche Menge von Naphthensäuren enthält, werden auf etwa
95' C erhitzt und darauf unter kräftigem Rühren in 300 kg einer ebenfalls
auf etwa 95° C erhitzten wäßrigen Lösung eingetragen, die 5 % Natriumsalz der nach
Patent 531 157 hergestellten Sulfonsäuren neben 0,3 °1o Natriumhydroxyd enthält.
Die erhaltene Dispersion ist ohne weiteres gebrauchsfertig.
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2. 6oo kg eines auf etwa 95' C erhitzten venezuelanischen Asphaltes
mit einem Schmelzpunkt von etwa 40' C, denen 0,5 0fo Ölsäure zugesetzt worden
sind, werden unter Rühren mit 400 kg einer ebenfalls auf etwa 95' C erhitzten
o,2 o/oigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung vermischt. Zu I ooo kg der .erhaltenen
Dispersion werden 25 kg Natriumsalz der nach Patent 531 157 hergestellten Sulfonsäuren
zugesetzt.
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3. 6oo kg Panukoasphalt mit einem Schmelzpunkt von etwa 40° C werden
auf etwa I I o° C erhitzt und darauf gemeinsam mit 4oo kg einer auf etwa 70° C erhitzten
wäßrigen Lösung von 2o kg Natriumsalz der nach Patent 531 157 hergestellten Sulfonsäuren
und i kg Kaliumoleat durch eine Kolloidmühle hindurchgeführt. -