Verfahren zur Herstellung plastischer Massen. Flust man Steinkohlenteerpeche von etwa 60 bis 70 C nach Krämer-Sarnow (K. S.) Erweichungspunkt durch Behandlung mit Steinkohlenteererzeugnissen, so entstehen duktile Stoffe, wobei der Erweichungspunkt gesenkt wird.
Man kann den Erweichungs- punkt wieder erhöhen durch Zusatz von Füllstoffen, und zwar steigt der Erwei- chungspunkt in gewissen Grenzen mit stei gendem Füllstoffzusatz; desgleichen nimmt die Sprödigkeit ab. Die so hergestellten Stoffe eignen sich jedoch nicht für alle ge wünschten Zwecke, weil entweder der Er- weiehungspunkt, z. B. für Isoliermassen für Rohre und ähnliche Verwendungszwecke nicht hoch genug liegt oder die Plastizität nicht ausreicht.
Steinkohlenteerpeche sind nun um so spröder, je höher ihr Erweichungspunkt liegt. Die Erhöhung des Erweichungspunk- tes kann zum Beispiel durch weitergehende Destillation, aber auch durch andere Be handlung erzielt werden.
Überraschenderweise hat sich nun ge zeigt, dass auf solche Weise erhaltene Stein- kohlenteerpeche nach dem Flusen mit Stein- kohlenteerdestillaten ganz besonders zähe werden.
Als Ausgangspeche werden erfindungs gemäss solche mit einem Erweichungspunkt verwendet, der höher als<B>110'</B> C, zweck mässig bei<B>130'</B> C und höher, liegt.
Flust man zum Vergleich ein Brikett pech vom Erweichungspunkt 60 bis <B>70'</B> C und ein Steinkohlenteerpech mit erheblich höherem Erweichungspunkt, so dass die Mi schungen etwa den gleichen Erweichungs- punkt besitzen, so zeigt sich, dass die aus dem spröden und sehr harten Pech mit höhe rem Erweichungspunkt hergestellten Massen erheblich zäher sind als die aus weniger sprödem und weniger hartem Brikettpech hergestellten.
Werden derartige gefluxte Peche mit Füllmitteln versetzt, so ist bei gleicher Menge und Art der Füllmittel und gleichem Ausgangserweichungspunkt der ge- flugten Peche der Erweichungspunkt der blasse aus dem sehr spröden Ausgangspech wesentlich höher als der Erweichungspunkt der aus Brikettpech (60 bis 70 C) herge stellten Masse. Auch die Zähigkeit wird er heblich besser.
Besonders günstig hat sich bei derartigen Pechen ein Flusen mit halbfesten oder festen Steinkohlenteerdestillaten, z. B. An- t:hra.cenrückständen unter Zusatz von Stein kohlenteerölen erwiesen.
Die Peche sind für den vorliegenden Zweck besonders geeignet, wenn nach der Destillation oder sonstiger Behandlung der Gehalt an in üblicher Weise bestimmtem freiem Kohlenstoff gegenüber Steinkohlen teerpech von 60 bis 70 C nach K. S. sehr hoch liegt. Zweckmässig destilliert man zum Beispiel so weit, dass der Gehalt an freiem Kohlenstoff über 45 %. besser über<B>557o</B> liegt, während er bei dem in gleicher Weise verwendeten Steinkohlenteerpech von 60 bis <B>70'</B> C Erweichungspunkt nach K. S. bis 25 betragen kann. Es sei dabei dahingestellt., ob die gewünschte Wirkung auf dem hohen Gehalt an freiem Kohlenstoff an sich be ruht oder ob dieser hohe Gehalt nur ein An zeichen für eine erfolgte Zersetzung nach teiliger Bestandteile ist.
Ferner ist es von besonderem Vorteil. wenn mit der Behandlung auf höher liegende Erweichungspunkte die 3renge der in Schwe felsäure löslichen (sulfurierbaren) Bestand teile stark abnimmt. Der Gehalt an sulfu- Tierbaren Bestandteilen liegt zum Beispiel bei Steinkohlenteerpech von 60 bis 70 C Erweichungspunkt nach K. S. in der Gegend von 35 bis 40 %., während er in den gemäss der Erfindung zu verwendenden Ausgangs stoffen unter 5 /o, besser unter 2 % liegen soll. Soweit es auf die Zerstörung der durch Schwefelsäure angreifbaren Produkte an kommt, kann diese Zerstörung natürlich auch auf andere Weise, z.
B. durch vorhergehende Behandlung mit Schwefelsäure selbst usw. erfolgen.
Der geringe Gehalt an sulfurierbaren Bestandteilen hat auch einen unmittelbaren praktischen Vorteil, insofern, als dieser Ge halt im allgemeinen parallel geht mit der Löslichkeit bezw. Angreifbarkeit von Schutz stoffen durch aggressive Flüssigkeiten (z. B. Abwässer) ; daher verhalten sich die in der beschriebenen Weise hergestellten Stoffe zum Beispiel bei ihrer Verwendung als Überzüge in Berührung mit Flüssigkeiten sehr viel günstiger.
Die besten Ergebnisse liefern aber Stein- kohlenteerpeche, die gleichzeitig sehr hohen Erweichungspunkt, sehr hohe Gehalte an freiem Kohlenstoff und sehr niedrige Ge halte an sulfurierbaren Bestandteilen be sitzen.
Ein weiterer Vorteil von Isoliermassen für Rohre und ähnliche Zwecke aus den er findungsgemäss hergestellten Stoffen liegt in der verringerten Alterungsneigung, die sich sonst in einer deutlichen Zunahme der Sprö digkeit im Laufe der Zeit bemerkbar macht.
Zum Nachweis des gemäss der vorliegen den Erfindung erzielten Fortschrittes dient folgende Zahlentafel:
EMI0003.0001
@' Die \Bestimmung des Erweichungspunk- tes erfolgte hach der Methode von Krämer Saynow, die tektimmung der Zähigkeit nach der Kugelfallmethode, die wie folgt ausge führt wurde:
Aus .dem zu prüfenden 'Material werden runde Scheiben von 10 cm Durchmesser und 1 cm Dic@et.gegossen. Diese Scheiben werden auf einen Ring so gelegt, dass sie nur am Rande unterstützt sind. Auf die Mitte der bei 15 C gehaltenen Platte lässt man eine Stahlkugel von 500 g Gewicht senkrecht aus jeweils grösserer Höhe fallen. Die Fallhöhe, bei der die Probe die ersten Anrisse zeigt, gilt als Mass für die Zähigkeit.
Process for the production of plastic masses. If coal tar pitch is flowed from about 60 to 70 C according to Krämer-Sarnow (K. S.) softening point through treatment with coal tar products, ductile substances are created, whereby the softening point is lowered.
The softening point can be increased again by adding fillers, and in fact the softening point rises within certain limits with increasing filler addition; likewise, the brittleness decreases. The substances produced in this way are not suitable for all ge desired purposes, however, because either the softening point, e.g. B. for insulating compounds for pipes and similar purposes is not high enough or the plasticity is insufficient.
Coal tar pitches are the more brittle the higher their softening point. The increase in the softening point can be achieved, for example, by further distillation, but also by other treatments.
Surprisingly, it has now been found that coal tar pitches obtained in this way become particularly tough after being fluffed with coal tar distillates.
According to the invention, the starting pitches used are those with a softening point which is higher than <B> 110 '</B> C, expediently <B> 130' </B> C and higher.
If, for comparison, a briquette pitch with a softening point of 60 to <B> 70 '</B> C and a coal tar pitch with a significantly higher softening point, so that the mixtures have approximately the same softening point, it can be seen that those from the brittle and very hard pitch with a higher softening point are considerably tougher than those made from less brittle and less hard briquette pitch.
If such fluxed pitches are mixed with fillers, with the same amount and type of filler and the same initial softening point of the flown pitches, the softening point of the pale from the very brittle initial pitch is significantly higher than the softening point of that made from briquette pitch (60 to 70 C) Dimensions. The toughness is also considerably better.
A fluff with semi-solid or solid coal tar distillates, eg. B. Ant: hra.cen residues with the addition of coal tar oils.
The pitches are particularly suitable for the present purpose if, after the distillation or other treatment, the content of free carbon, determined in the usual way, is very high compared to hard coal tar pitch of 60 to 70 C according to K.S. For example, it is advisable to distill so far that the free carbon content is above 45%. is better above <B> 557o </B>, while it can be from 60 to <B> 70 '</B> C softening point according to K. S. to 25 with the coal tar pitch used in the same way. It remains to be seen whether the desired effect is based on the high content of free carbon per se or whether this high content is only an indication of the decomposition of disadvantageous components.
It is also of particular advantage. if, with the treatment to higher softening points, the strength of the constituents soluble in sulfuric acid (sulfurizable) decreases significantly. The content of sulphurous components is, for example, in coal tar pitch of 60 to 70 C softening point according to KS in the area of 35 to 40%. should lie. As far as the destruction of the products susceptible to sulfuric acid is concerned, this destruction can of course also be done in other ways, e.g.
B. be done by prior treatment with sulfuric acid itself, etc.
The low content of sulfurizable constituents also has an immediate practical advantage, insofar as this Ge content generally goes in parallel with the solubility BEZW. Vulnerability of protective substances to aggressive liquids (e.g. waste water); therefore, the substances produced in the manner described behave much more favorably when they are used as coatings in contact with liquids.
However, the best results are obtained from coal tar pitches, which at the same time have a very high softening point, a very high content of free carbon and a very low content of sulphurizable components.
Another advantage of insulating compounds for pipes and similar purposes from the materials produced according to the invention is the reduced tendency to age, which otherwise becomes noticeable in a significant increase in brittleness over time.
The following table of figures serves to prove the progress achieved according to the present invention:
EMI0003.0001
The determination of the softening point was carried out according to the method of Krämer Saynow, the determination of the toughness according to the falling ball method, which was carried out as follows:
Round disks 10 cm in diameter and 1 cm Dic@et.are cast from the material to be tested. These disks are placed on a ring so that they are only supported at the edge. A steel ball weighing 500 g is dropped vertically from a greater height onto the center of the plate, which is kept at 15 ° C. The height of fall at which the specimen shows the first cracks is a measure of the toughness.