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Procédé pour la préparation de produits de goudron, parti- culièrement pour la construction des routes.
Bien que les goudrons industriels aient trouvé une application variée, ils sont entachés de certains inconvénients. Pour la plupart des domaines d'application, particulièrement dans la construction des routes, la faible viscosité des goudrons ordinaires est indésirable, et on leur préfère par suite souvent les asphaltes de pétrole. @ Il est vrai qu'on peut élever la viscosité du goudron par voie de distillation, mais par cette opération la teneur en poix est tellement augmentée et la teneur en constituants huileux tellement abaissée que la pouvoir adhésifen souffre considérablement. Le même inconvénient se manifeste si 1 lion épaissit les goudrons par introduction d'air ou de chlore.
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Suivant la présente invention, on peut préparer des produits de goudron visqueux de grande valeur pour usages industriels et spécialement pour la construction des routes en mélangeant des goudrons ou préparations de goudron- avec du caoutchouc: chloré et en chauffant le mélange pendant un temps plus long. Il sa produit alors, une réaction qui se manifesta par una augmentation de la viscosité. Comme on obtient déjà. avec de petites quantités de caoutchouc chloré une augmentation sensible de la viscosité, ce procédé présente la grand avantage de pouvoir augmenter la viscosité des goudrons sans pour cela influencer défavorablement la. proportion de poix par rapport aux constituants huileux.
On a déjà proposé de mélanger des matières- bitumi- neuses servant à la construction des routes. avec du caoutchouc chloré pour obtenir des liants. particulièrement convenables pour l'établissement des routes. Il ne découle. cependant pas de ce mode d'opération que par un chauffage plus long de la matière bitumineuse intermélangée avec du caoutchouc chloré, on peut réaliser dea produits ayant de nouvelles propriétés et une plus grande viscosité, comme c'est la cas dans le procédé de la présente invention.
D'autre part, il est connu de fabriquer des agents de protection et d'isolation au moyen de goudron et de caoutchouc chloré, ce dernier ayant 1''avantage d'avoir une action duraissante. Dans ce procédé aussi, il n'est pas fait mention de ce qu'en chauffant plus longtemps, on obtient une augmentation remarquable de la viscosité.
Pour la réalisation du nouveau procédé, le caoutchouc chloré est ajouté au goudron, soit à l'état solide, soit dans des solvants tels que le tétrachlorure de carbone, le
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chlorobenzène, la trichloréthylène ou autres, ou des mélanges de ces substances, et est uniformément réparti dans le goudron par agitation ou autrement.. Puis, on procède au chauffage de la masse à une température qui est située audessous de la température de décomposition du caoutchouc chlorée avantageusement à 100 - 1200 C.
Les augmentations de la viscosité qui se manifestent en raison de ce chauffage, dépendent de la quantité de caoutchouc chloré ajoutée; elles s'élèvent lors du chauffage progressivement encore pendant un temps assez long, comne on peut le voir par les exemples suivants, dans lesquels on a employé du goudron de houille et où l'on a mesuré la. viscosité dans le consistomètre usuel, à 30 C, l'orifice d'ajutage étant de 10 mm :
Viscosité de goudron avant l'addition de caoutchouc chloré : 9 secondes .
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Goudron <SEP> avec <SEP> 0.5% <SEP> de <SEP> avec <SEP> 1% <SEP> de <SEP> avec <SEP> 2% <SEP> de <SEP> caou.tcaoutchouc <SEP> chloré <SEP> - <SEP> caoutchouc <SEP> chloré <SEP> chouc <SEP> chloré.
<tb>
Viscosité <SEP> initiale <SEP> : <SEP> 12,6 <SEP> sec. <SEP> 15,4 <SEP> sec. <SEP> 17,6 <SEP> sec.
<tb>
Viscosité <SEP> après
<tb> 3 <SEP> heures <SEP> : <SEP> 16,8 <SEP> " <SEP> 19,8 <SEP> <SEP> 42 <SEP> "
<tb> Viscosité <SEP> après
<tb> 6 <SEP> heures <SEP> 18,8 <SEP> "' <SEP> 27,0 <SEP> " <SEP> 55 <SEP> "
<tb> viscosité <SEP> après
<tb> 24 <SEP> heures <SEP> 34,2 <SEP> " <SEP> 57,0 <SEP> " <SEP> 299
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Suivant la.viscosité qu'on désire obtenir, on peut faire durer le chauffage, quon effectue avantageusement sous agitation, quelques heures seulement ou bien quelques jours.
On sait que faction de chlore sur le goudron en traîne une augmentation de la viscosité et on pourrait en conclure. que lors du chauffage de goudron avec du caoutchouc chloré, l'augmentation de la viscosité serait déterminée par une séparation de chlore et de ce fait uniquement par une
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action de ce chlore. Il- n'en est cependant pas ainsi, mais c'est bel et bien la caoutchouc chlore qui agit comme tel sur le goudron, comme il ressort des essais suivants où dans l'un des cas le goudron n'était traité qu'avec du chlore3, alors que dans l'autre cas, le même goudron était traité avec autant de caoutchouc chloré que le chlore contenu dans celui- ci correspondait exactenent à la quantité de chlore ajoutée seuls dans 1''autre cas .
Viscosité du goudron de départ: 9 seoondea.
EMI4.1
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<tb>
Goudron <SEP> avec <SEP> 1% <SEP> de <SEP> chlore <SEP> Goudron <SEP> avec <SEP> 2% <SEP> de <SEP> caoutchouc <SEP> chloré <SEP> formé <SEP> de
<tb> chlore <SEP> et <SEP> de <SEP> caoutchouc
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> dans-. <SEP> la <SEP> proportion <SEP> -de. <SEP> 1:1.
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Viscosité <SEP> au <SEP> début <SEP> : <SEP> 18 <SEP> sec. <SEP> 17,6 <SEP> sec.
<tb>
" <SEP> après <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> : <SEP> 27,6 <SEP> " <SEP> 42,0 <SEP> "
<tb> " <SEP> " <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 29,0 <SEP> " <SEP> 55,0 <SEP> "
<tb> " <SEP> " <SEP> 9 <SEP> " <SEP> : <SEP> 30,0 <SEP> " <SEP> 76,8 <SEP> "
<tb> " <SEP> " <SEP> 24 <SEP> " <SEP> : <SEP> 53,0 <SEP> " <SEP> 299,0 <SEP> "
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Les constituants de goudron de houille dont le point d'ébullition se trouve au-dessus de 300 C, accusent un pouvoir de réaction particulier avec la caoutchouc chloré. On peut par suite préparer d'excellentes matières pour construction routière non seulement par l'addition da caoutchouc chloré au goudron, mais aussi par l'emploi de substances bitumineuses auxquelles on ajoute les constituants de goudron de houille dont le point d"ébullition se trouve au-dessus. de 3000 C.
D"autre part, les mélanges aouvent employés de goudron avec des asphaltes peuvent être transformés suivant le nouveau procédé en de précieuses. matières, hautement visqueuses..
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On ajoute, chaque fois, à 100 kilos de goudron de houille de la viscosité de 9 secondes, mesuré dans le consistomètre usuel à 30 C et avec un orifice d'ajutage de 10 mm, 2 kilos, de caoutchouc chloré solide à une teneur de chlore dépassant 50 % et chauffe, en agitant, pendant 24 heures à 120 C. La viscosité du goudron s'élève à environ 300 secondes.
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400 kilos de poix de goudron de lignite au point de fusion de 65 - 75 C d'après Krämer-Sarnow sont mélangés, avec 400 kilos d'huile d'anthracène et le tout est chauffé, en re- muant, jusqu'à ce qu'il se soit formé una masse- homogène. On ajoute ensuite 200 kilos. d'une solution à 20% de caoutchouc chlore dans du trichloréthylène. Le mélange, qui possède une viscosité de quelques secondes, seulement, se transforme après un chauffage de 24 heures à 100 - 120 C, en une masse plasti- que tenace, presque solide. Les vapeurs qui s'échappent et proviennent du trichloréthylène sont recueillies et peuvent être réemployées pour une nouvelle charge.
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On dissout dans 900 kilos de goudron de houille 200 kilos d t'asphalte de pétrole soufflé au point de fusion de 65 - 75 C d'après Krämer-Sarnow. Le mélange a une viscosité d'environ 60 secondes. Ensuite on y ajoute 5 kilos de caoutchouc chloré solide et chauffe la masse pendant deux fois. 24 heures à 80 - 100 C. On obtient ainsi un produit pour construction routière, hautement vis queux.