DE1720551A1

DE1720551A1 - Bitumenmischung

Info

Publication number: DE1720551A1
Application number: DE19671720551
Authority: DE
Inventors: Michel Asfazadourian; Hynek Bata; Max Cohen
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1966-08-10
Filing date: 1967-08-08
Publication date: 1971-07-01
Also published as: NL6711040A; GB1177425A

Description

Di© vorliegende Erfindung bezieht siöh auf und Verfahren sur deren Herst'ellung« Es ist bekannt, Bitwinen.dwrah Zugabe von Polymerisatea su verbessern und so ein insbesondere für' Straßendecken geeignetes Bitumen- au erzielen« Pie bislang bekannten Bitumenmischungen haben jeä<fiivh eine mangelhafte Homogenität iuid sind instabil»

Die vorliegende Erfindung hat sieh mm die Aufgabe gestellt,, Bitumenmisehungen von besserer Qualität mit besseren physika lischen Kenndaten vorzuschlagen, die insbesondere hinsieht«, lieh ihrer Brüehigkeit, DulctiÜtät, Elastijrifcät, Klebfähigkeit, Alterungsbeständigkeit und auch in wirtschaftlicher Hinsicht den bislang bekannten Sorten überlegen sind^

Zur Lösung diaser Aufgabe werden Bitumenmisehungen vorgeschlagen, welche erhalten werden, indem man Monomere teil- . weise-'polymerisiert odör micohpolymerisiert und dünn die

109827/ 1 6 1 A

Polymerisation oder Mischpolymerisation in geschmolzenem Bitumen, in einem flüssigen Kohlenwasserstoff oder in einom geschmolzenen oder aufgelösten harzartigen festen Produkt fortsetzt, wobei die Produkte des flüssigen Kohlenwasserstoffes und der geschmolzenen oder aufgelösten harzartigen Peßtraaese dem geschmolzenen Bitumen zugesetzt werden» Wenn die Polymerisation in einer Flüssigkeit vervollständigt wird, so wird vorzugsweise ein Erdöldestillat oder Extrakt verwendet,

welches auch als Flußmittel oder Verschnittmittel für das

Bitumen wirkt* Wenn die Polymerisation in einem geschmolzenen oder aufgelösten harzartigen Feststoff vollendet wird» so wird vorzugsweise ein Erdölharz benutzt*

Die Ausgangsmonomere zur Herstellung der polymeren sind vorzugsweise zwei oder mehrere der folgenden Produkte: Vinylacetat und ein Ester einer Hthylenlschen oder diäthyle nischen Säure« vorzugsweise Methylmethacrylat, Butyimethacrylau, Laurylmethacrylat, Cg_-1Q Fumarat, Cg^ ^q Acrylat oder Cg^₁Q Methacrylate Weitere verwendbare Monomere sind Vinylpyrrolidon, ölyooldimethacrylat und DläthylaMnotttbylnethacryläto

Als Bitumen kann Jedes Bitumen verwendet werden einschließlich der weichgestellten oder oxydierten oder geblasenen Bitumeneorteno V

1 0 9 8 2 7 / 1 6 U _BAD oWGiNAL

Die erste Teilpolynieris&tion der Monomeren «rfoJ.gt auf bükannte Weise, indera das Monomergeniisch erwärmt wird, und zwar beispielsweise auf eine Temperatur von 80 bis llö^C in Gegenwart eines Polynierisationsanr-sgera, »«B* Azodiiscbutyronitril oder eines tertiären Butylperhenzoats» wobei die Polymerisation bis zu einer bestimmten Viskosität,die von dem gewünschten Endprodukt abhängt, durchgeführt- wirdu Die Viskosität wird am zweckmäßigsten dadurch Übsrvmchfc, daß man die Durchflußzelt des teilpolymerislerten Produktes durch ein Rohr zwischen zwei Zeltmarken beobachtet. Beispielsweise kann man die Durchflußzeit in Sekunden zwischen zwei Markierungen messen, die in einem Abstand von 50 mm in einem kalibrierten Rohr von 5 mm Durchmesser erfolgt.

Wenn die Polymerisation in dem geschmolzenen Bitumen selbst zuende geführt wird, so wird das geschmolzene Bitumen in einer oder mehreren Stufen zu dem noch nicht vollständig poly» merisierten Produkt zugesetzt und anschließend v/ird die Polymerisation' 2.B· ein einem weiteren Zeitraum von 30 Minuten bis 2 Stunden vervollständigt« Die Polymerisation wird beendet, indem man beispielsweise ein Antioxydationsmittel wie ein ditertiäres Butyl-p-cresol zugibt und/oöar indem man die Temperatur absenkt, überschüssige und nicht umgesetzte Monomere können beispielsweise durch Abstreifen mit Stickstoff ent» fernt werden»

1098 27/16 U .

Die nach den erfindungagemäßen Verfahren hergestellten Pro» dukte können 1 bis 95 und vorzugsweise 3 bis 20 Gew„# des Polymeren bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung aus Polymerisat und Bitumen enthalten« Die erfindungsgemäßen . Bitumenmischungen können auf bekannte Weise angewandt werden, beispielsweise durch Aufstreichen in heißem Zustand oder als Emulsion* Sie haben verbesserte Fließeigensehaften undkönnen als Straßendeckenmassen, als Beschichtungsmassen, zum Imprägnieren und als Klebstoff benutzt werden* Mischungen, . welche Erdölharze enthalten, sind besonders als Klebstoffe geeignet, um beispielsweise Elastomere wie Butylkautschuk auf Unterlagen festzuklebenο

Bei einem abgewandelten Verfahren gemäß Erfindung wird au dem unvollständig polymerisieren Produkt anstelle des geschmolzenen Bitumens ein Fluxmlttel oder eine Flüssigkeit zum Verschneiden, ZoBo ein Erdöldestillat oder ein Extrakt, unter Rühren in einer oder mehr Stufen zugesetzt und die Polymerisation in dieser Verschnittflüssigkeit, z»Bo in ^ j50 Minuten bis 2 Stunden vervollständigt, wobei die Polymerisation wie oben beschrieben beendet wird, überschüssiges Monomeres wird beispielsweise durch Abstreifen mit Stickstoff unter Vakuum entfernt und geschmolzenes Bitumen wird unter Rühren in einer oder mehreren Stufen zugesetzt„ Dieser letzte Verfahrensschritt kann unabhängig von den vorherigen

109827/1614

Schritten durchgeführt werden, so daß man ein vorher bereitetes Destillat oder ein Extrakt benutzen kann» welcher das polymere Harz als Bitumenverschnittmasse enthält.

Die Konzentration des Polymeren im Extrakt oder Destillat kann 30 bis 80 und vorzugsweise Λ0 bis 60 Gew.#, bezogen auf das Gesamtgewicht» aus Polymeren) und TrägerflUssigkeit ausmachenο Die dieses Produkt enthaltenden Bitumensorten können 1 bis 95 und vorzugsweise 2 bis 20 Gew.# an Polymeren! „ bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung»enthalten.

Diese Abwandlung gemäß Erfindung ist besonders geeignet bei der Behandlung von Bitumensorten mit Penetrajfcionswerten von 20/30 (naeh ABTSH/ 100g/5s/25°C), welche weichgestellt sind» so daß Penetrationswerte bei 25⁰O erhalten werden» die den Werten eines Straßenasphaltes von 180/220 oder 80/100 oder andere gewünschte Penetratipnswerte aufweisen» Diese Bitumensorten können wie die bislang bekannten Bitumensorten» z.B« durch heißes Beschichten oder Emulsionsbeschichten auf» gebracht werden« Sie können zur Herstellung von Straßendecken» als überzüge und insbesondere als Dichtmassen und Imprägnierungsmittel verwendet werden»

Nach einer weiteren Abwandlung gemäß Erfindung kann zu dem unvollständig polymerisieren Produkt ein geschmolzenes

1098 27/1614

oder gelöstes Harz, insbesondere Erdölharz, zugesetzt und die Polymerisation abgeschlossen werden, während die Harze geschmolzen sind oder sich in Lösung befinden, worauf das erhaltene Produkt mit geschmolzenem Bitumen gemischt oder mit Harz und Bitumen gemischt wird. Diese Mischungen haben gute Abbindeeigensehaften, ausgezeichnete Fließbeständigfceit und ein gutes Klebvermögen, insbesondere gegenüber natürlichen oder synthetischen Elastomeren, um diese auf die verschiedensten Unterlagen, z.B· Holz, Mineralien, as.B, Zement, Beton, Asbest, Metall und Glas zu kleben.

Als Ausgangsmonomere werden die folgenden Produkte in den folgenden Zusammensetzungen bevorzugt:

Cg_-1Q Fumarat/Vinylaoetat in einem Mengenverhältnis

von 68 : 32 Gew.£; Cg_-1Q Pumarat/Vinylacetat/Vlnylpyrrolidon/Butylfumarat

in Gew.* von 63,3/17,0/5,3/lM;

^c8-l8 ^^&x^t/ButylmonomaleatAinylacetat/Butylfumarat in Gew.* von 74,5/1,7/18,3/5*5.

Als Erdölharze können thermoplastische Harze verwendet werden, die durch Polymerisation in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren aus dampfgecrackten Erdöldestillaten erhalten worden sind, die im Bereich von 30 bis S8O°C sieden,

109827/ 1 6U

oder Fraktionen derartiger Destillate rait gleichem Siedebereich, wobei die Polymerisation vorzugsweise bei Temperaturen von O bie 70 und insbesondere 10 bis 55° C durchgefuhrt wird. Wahlweise können diese Harze auch aus Dampfcrackdestlllaten bei hoher Temperatur, ZoB. von 250 bis 320 und vorzugsweise 290 bis 3K)O⁰C , bei Drucken von bis 2(MO-* und vorzugsweise 15,10-* bis 25„10-> _e Pascal und Destillation des Polymerisates zur Abtrennung des Harass bei Temperaturen von 220 bis 350 und vorzugsweise von 260 bis 290⁰C erhalten werden.

Anstelle der Dampfcraekerdöldesti.liate kann die zu polyme» rlslerende Charge zur Herstellung des Erdölhans es aus ainesi Gemisch aus Olefinen und Diolefine^ bestehen, wobei letztere in einer angemessenen Menge vorhanden sind, um ein Harz und nicht ein Ol oder ein gummiartiges Elastomeres zu ergaben« Diese Harze sind Polydienharze und haben einen Erweichungspunkt zwischen 50 und l80°C.

Man kann auch Harze verwenden, welche sich in flüssigen Kohlenwasserstoffen nicht lösen, wieButadien/Styrolcopolymerisate, Butadien/Acrylnitrilcopolyraerisation, Styrol/Acrylnitrllcopolymerisate, thermoplastische Styrolpolymere,

109827/Ί6Η

Acryl- und Methacrylharze, thermoplastische Vlnylpolynierisate und Mischpolymere, z.B. Polyvinylchlorid und Polyvlnyl&cofcatj, Kondensationstnischpolyraerisate wie Glycerojphthalsäurelmrzej, Polyurethane, Polyharnstoffe, Polyester und Gemische derselben.

Die Mischungen aus Polymerisat und Harz können 5 bis 95 und vorzugsweise 50 Gsw.# Polymeres, bezogen auf das Gesamt«· " gewicht der Mischung, enthalten.

Die Mischungen aus Polymerisat und Erdölharz wurden erwärrafc und vorzugsweise auf eine Temperatur von 100 bis 150⁰ und dann mit dem geschmolzenen Harz und anschließend mit dem Bitumen gemischt, auf die gleiche Temperatur erhitzt , wobei die Temperatur beispielsweise um 20°C gesteigert wird und das Gemisch eine halbe Stunde bis 2 Stunden gerührt wlrdc Jedes Übliche Bitumen kann verwendet werden, wie belspielsweise Straight Bitumen, weichgestelltes Bitumen (Pluxbitumen)» oxydiertes Bitumen und geblasenes Bitumen.

Die Mischungen können 5 bis 40 und vorzugsweise 10 bis 20 Oevr. Polymerisat, 10 bis 40 und vorzugsweise 15 bis JO Gow<,# Erdölharz und 20 bis 85 und vorzugsweise 20 bis 70 Gewo# Bitumen enthalten.

109827/ 16U

»AD OWQSNAL

Diese Mischungen sind besonders als Klebstoff für Elastomere und zwar insbesondere auf mineralischen Unterlagen» wie Beton, geeignet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden?

Beispiel 1

Es wurde ein Cq_-1D Fumarat mit einem Molekulargewicht von 480, einer Dichte bei 5O⁰C von 0,883, einem Gefrierpunkt nach ASTM von 50⁰C, einem Flammpunkt (offenes Gefäß) von 176⁰C und einer Verseifungszahl von 254 verwendet» Dieses Fumarat wurde durch Veresterung eines natürlichen Cg^^g Alkohols mit einer Hydroxylsahl von 290 oder eines synthetischen Cg^₁Q Alkohols mit einer Hydroxylz&hl von 29-5-erhalten·. 165 g dieses Produktes wurden mit 135 g Vinylacetat und 0,4 g Azodilsohutyronltril in einen 1 Liter Reaktionskolben gegeben und auf 78 bis 8O⁰C erwärmt* Das AusmaS der Polymerisation wurde durch Hessen der Durchflußzeit zwischen zwei 50 mm von einander entfernten Marken eines kalibrierten Rohres mit einem Durchmesser von 5 mm überwacht· Als die Durchflußzeit zwischen diesen Marken 40 Sekunden betrug, wurde ein Standard Bitumen 180/220 (SfcraSenasphaltbiturnen) zugesetzt, dessen Eigenschaften in der folgenden Tabelle I angegeben sind·

109827/ 16U

Dieser Straßenasphalt wurde erst auf 8o°C erwärmt, worauf 320 g von diesem Produkt in das Polyraerisierungsgemisch unter Rühren in drei Portionen eingegossen wurde. Nach Zugäbe des gesamten Bitumens wurde weitergerührt, um die Polymerisation und Homogenität der Masse zu vervollständigen. überschüssiges Vinylacetat wurde durch Abstreifen mit Stick« stoff entfernt« Das Mischpolymerisat bestand aus 68$ Furaarat und aus 32# Vinylacetat,

Zum Schluß wurde ein Gemisch aus Copplymerisat und Bitumen von gleichen Gewichtsteilen dieser beiden Bestandteile erhalten, worauf durch Zugabe von weiteren Bitumenmengen zwei Mischungen hergestellt wurden, von denen die Mischung a) 5 Gew.# Copolymerisat und die Mischung b) 10 Gew_o$ Copolymerisat enthielt. Die Eigenschaften dieser Mischungen sind in der Tabelle I aufgeführt.

Beispiel 2

In einem 500 ml Kolben wurden die folgenden Bestandteile

gegeben:

Laurylmethacrylat 71*4 g Methylmethaerylat 14,3 g Butylmethacrylat 11,4 g Glycoldimethacrylat 2,9 g tertiäres Butylperbenzoat 0,5 g.

Dieses Gemisch wurde auf 105 bis 107⁰C erwärmt und n&eh Erreiohen einer Durchflußzeit von 20 Sekunden wurden 100 g

1 0 9 8 2 7 / 1 6 U

BAD OWGiNAL

Bitumen von 100° C in drei Portionen runter Rühren in das Reaktionsgeniisch gegeben« Anschließend wurde noch eine Stunde gerührt« worauf anschließend Spuren von nicht urcge» setzten Monomeren durch Abstreifen mit Stickstoff entfernt wurden. Das erhaltene Gemisch enthielt gleiche Mengen an Copolymerisat und Bitumen und wurde dann durch Zugabe von weiterem Bitumen auf eine Mischung eingestellt, welche 5 Gew.# Copolymerisat enthielt. Die Eigenschaften dieses Produktes sind In Tabelle I angegeben,

Beispiel 5

In ein 500 ml Reaktionsgef8ß wurden die folgenden Stoffe ge«=

geben:

Cg-jg Methacrylat 71»^ g

Methylmethacrylat iy g

Diäthylaminoäthylmethacrylat ll,3 g

tertiäres Butylperbonzoat 0,5 g

Das Cg_-jg Methacrylat kann aus natürlichem oder synthetischen ^G8-l8 ^Alkotto1 durch Umesterung mit Methylmethacrylat erhalten werden.

Die Polymerisation wurde gemäß Beispiel 2 durchgeführt, und es wurde auf die gleiche Weise wiederum Bitumen zugesetzt, um gleiche Mengen an Copolymerisat und Asphalt zu erhalten» Wiederum wurde durch Zusatz von weiterem Bitumen ein endgültiges Gemlsoh mit 5 Gew.£ Copolymerisat erhalten. Die

109827/ 1-6 U

Di· Eigenschaften sind ebenfalls in der Tabelle Z aufgeführt, in der die Penetration nach ASTM D5 (100g, 5 Sek.) bei 25 und 35⁰C, die Duktilität nach ASTM Dl13 bei 25⁰C in cm, die Viskosität bei l40°C in cps und der Erweichungspunkt nach Ring and Ball in ⁰C und der Brechpunkt in ⁰C nach Ι·Ρ. 80/53 angegeben sind·

-13-

1 0 3 8 2 7 / 1 6 U

Tabelle I

	Standard	Beispiel 1	b) 10Sg	Beispiel 2	Beispiel 3
Penetration bei 25^ÖC Penetration _; bei 55 C	192 >40Ö	a) 5%	151	172 >36O
Duktilität	120	141 >33Ö	>200	>200	185 >360
Viskosität bei 14	0⁰C 155	>200	, 700	320	? 200
Erweichungspunkt in ^QC	35	285	49,2	39 I 'INI Il I
Breehpunkt in ⁰C	»19	47,2		-29 .	38
^27	-3©

Beispiel 4

In einen 1 Liter-Kolben wurden

I65 g C Fumarat gemäß Beispiel X,

8-18
135 g Vinylacetat,

o,4 g-Azodiisobutyronitril

gegeben und auf 78 bis 8O⁰C erwärmt„ Nach Erreichen einer Durchflußzeit von 40 Sekunden wurde einmal ein Mittelost- Erdölextrakt und zum anderen ein schwerer Tiajuana-Extrakt mit den folgenden Eigenschaften in kleinen Mengen zugegeben:

Dichte bei 15⁰C
Flammpunkt in ⁰C

Viskosität bei 98,9⁰C in Centistokes

Säurezahl

Anilinpunkt

Verfestigungspunkt in ⁰C

Mittelost- Extrakt	schwerer Tia°Juana Extrakt
0,990	1,020
254	204
25,2
0,05	4,5
59	20
50	0

Dieser Extrakt wurde unter ständigem Rühren zugesetzt, worauf zur Vervollständigung der Polymerisation und zur Erzielung einer besseren Homogenität noch weiter gerührt wurde. Über» schüssiges Vinylacetat wurde mit Stickstoff unter Rühren

109827/16U

BAD OWiGINAL

entfernt. Als Copolymerleat wurde ein Produkt aus 68 Gew.% Cq^₁Q Fumarat und 32 Gew.% Vinylacetat benutzt. Ee wurden Massen erhalten, welche gleiche Mengen an dem Mittelost-Extrakt und Polymerisat (Mischung I) bzw. an schwerem Tia» Juana Extrakt und Michpolymerisat (Mischung II) enthielt.

Als Bitumen wurde ein Straight-Run Bitumen 20/30 und zwar ein Straßenbitumen 20/30 und ein Deasphaltlerbitumen 5/15 verwendet. Ersteres hatte einen Erweichungspunkt von 55°O und eine Penetration von 30, während das andere einen Er· welehungspunkt von 65⁰C und eine Penetration von 12 besaß.

Diese Bestandteile wurden auf HO⁰C erhitzt und dann zu . zwei Mischungen A und B verarbeitet, welche beide 7^i5 Gßw· Straßenbitumen 20/30, 5 Gew.ji Deasphaltierblturnen 5/15, 1,5 Oev.% leichten Extrakt und lh Gew.# Tia-Juana-Extrakt enthielten.'" Die Mischung A unterschied sich von der Mischung B, daß in' ersterer die aus gleichen Anteilen Mittclost-Kxtrakt und Copolymerisat bestehende Mischung 01 mit 10 Gew.# zugeeetst wurde, während in der Mischung B die aus gleichen Teilen Tia-Juana-Extrakt und Copolymerisat bestehende Mischung II zugesetzt wurde. Ein Vergleich der Eigenschaften dieser Mischungen A und B mit einem Straight-Run Bitumen 180/220 ergibt sich aus der folgenden Tabelle

109827/161/,

Tabelle II

180/220

Penetration nach ASTM D5 (100 g, 5 Sek.)

bei ~15°C

0⁰C

10⁰G

15°C 25°C

Duktilität nach ASTM DIlJ bei 25°C in cm

Erweichungspunkt in°C nach Ring und Ball

Brechpunkt nach Praas in ⁰C (I.P, 80/55)

2,5
17
42
73

ISO

55

• 19

4-

13 59 62

195

> 530 >.33O

200 >200

Beispiel 5

Die Mischung I geroM.8 Beispiel 4 wurde als Flußmittel Herstellung eines Straßenbitumens 80/100 aus eines S bitumen 20/50 verwendet, wobei die folgenden Mi. D# E und F bei 110° C hergestellt vmr

1 09827/ 16 U

BAD OftjQINAL

Mischung

E P

Bitumen 20/30 85 83*3 82 Tla~Juana .Extrakt 15 11*5 8 Mischung I O 3 10

Die Mischung D entspricht einem 'üblichen. 80/100 Straßen- bitumen* während die Mischung E .2,5 Gew»$ Copolymerisat trad die Mischung P 5 Gew_o^ Copoi^e^isat - enthalten» Bisse Mischungenbasitsen die in der folgenden" Tabelle angegebenen Eigenschaften»

BAD OHiGiNAL 10 9 8 2 7/1614

Tabelle III	P	Ξ	-27	0	F
	82	82		79
Penetration ASTM(lOOg/5 Sek/25°C)	180	200		200
Duktil!tat ASTM 113-44 bei 25⁰C	1	5	5
Duktilität ASTM 113-44 bei O⁰C	2,	6 3,5	4,8
Viskosität bei l4O°C in Poise	-47	. 48,5	51*5
Erweichungspunkt in ⁰C nach ASTM D36-26 (Ring und Ball)	«18	»27	-28
Brechpunkt in ⁰C nach Praas I.Po 80/53	0,	625 0,035	0,045
Gewichtsverlust in % (Hölßluft- probe gemäß ASTM 1754 -60T 163°C - 5 Std.)	65	66	69
Rest-Penetration bei 25°C	71	81	87
Anfangspenetration in #	50	50	51,5
Erweichungspunkt in ⁰C (Ring und Ball)	3	1,5	0
Abweichung in ⁰C (Ring und Ball)	-12	-28
Brechpunkt in ⁰C	6	0
Abweichung des Brechpunktes in ⁰C
Beispiel 6

In ein 500 ml Reaktionsgefäß wurden

125 g Laurylmethaerylat, 50 g Methylmethacrylat und 0,4 g tertiäres Butylperbenzoafc

gegeben und das Gemisch auf 105 bits 107°C erwärmt. Bei

109827/1614

Erreichung einer Durohflußzeit von kO Sekunden wurden auf 8O°C erwärmter Tia-Juana Extrakt wie bei Beispiel 5 in zwei Portionen unter Rühren in das Polyraerisationsgemiseh gegeben. Anschließend wurde noch eine. Stunde weitergertihrt, worauf nicht umgesetzte Monomere mit Stickstoff ent« fernt wurden. Die erhaltene Mischung aus dem Copolymer!sat und Tia-Juana-Extrakt zu gleichen Teilen wurde als Mischung III bezeichnet. Diese Mischung III wurde bei 11O°C mit geblasenem Asphalt und mit Tia-Juana-Extrakt zu zwei Mischungen 0 und H der folgenden Zusammensetzung verarbeitet:

	0	Mischung
	86	H
geblasener Asphalt 90/40 in Gew.£	I*	85
Tia-Juana-Extrakt	O	10
Mischung III	10

Diese beiden Mischungen 0 und H hatten die folgenden Eigenschaften:

G H

Penetration nach ASTM

lOOg/5 Sek/25^C 78 76

Duktil!tat nach ASTM Dl13

(25⁰C) in cm 10 ;

Penetrationspunkt in ⁰C

( Ring und Ball) 64 77

Brechpunkt in ⁰C (Fraas)

I«P. 80/53 126

109827/1614

20 -

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß man eine erhebliche Verbesserung der Duktilltät und des Brennpunktes erzielt, wenn geblasener weichgestellter Asphalt gemäß Erfindung behandelt wird*

Beispiel 7

Ein 1000 Liter-Gefäß wurde mit

165 g Cg^jg Fumarat gemäß Beispiel 1 mit;

135 g Vinylacetat und

0,4 g Asodiisobutyronitril

beschickt und auf 8O⁰C erwärmt und wie vorher polymerisiert« Nach Erreichen einer Durchflußselt von MQ Sekunden wurden j510 g geschmolzenes Erdölhars zugegebene Diese« Erdölharz wurde dadurch erhalten, daß man bei 40°C und in Gegenwart von Vf> Aluminiumchlorid die aus der Dampfcrackung eines Erdöldestillates erhaltenen Fraktionen polymerisiert e» wobei das Erdölharz die folgenden Eigenschaften Jl zeigte:

Molekulargewicht IhQQ

Erweichungspunkt (Ring und Ball) 96⁰C

Farbe nach Gardner in 50#iger Toluollösung 10«,

Nach Zugabe des Erdölharzes wurde die Temperatur eine Stunde bei 8O⁰C unter Rühren belassen und Überschüssige» Vinylacetat entfernt« Die erhaltene Mischung IV enthielt gleiche Gewichtsmengen an Copolymerinat und Erdölhars?«

1 0 9 8 2 7 / 1 6 U BAD

Diese Mischung wurde auf 120 bis 13O⁰C erwärmt und mit weiteren Mengen an Erdölharz versetzt. Anschließend wurden zwei Asphaltsorten aus einem Tia-Juana Rohöl mit Penetra= tionswerten von 20/50 und 130 zugegeben«. Aus dem erhalteinten Gemisch XV wurden die Mischungen L, M, N und 0 mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

	L	Mischimg	N	0
	24	M	24	24
Mischung IV	13	24	13	13
Erdölharz	63	13	40	25
Tia-Juana Bitumen 130		-	23	32
Tia-Juana Bitumen 20/30	63

Die Haft- und Fließelge.nsehaften dieses Produktes wurden wie folgt bewertet· Ein Bogen aus Butylkautschuk von 50x40 mm Größe wurde auf eine Asbestzementplatte geklebt„ wonach die zum Abziehen erforderliche Kraft mit einem Zwick Dynamometer gemessen wurde. Die Zuggeschwindigkeit betrug 60 mm/Min. Auf eine Fläche von 15 x20 mm wurden etwa 1 g Klebstoff aufgebracht»

Die HeißflleßfShigkeit wurde mit einem 5x5 cm großen Butylkautsehukblatt untersucht, welches auf eine Asbestzementplatte geklebt war und In einem Trockenofen bei

1 Q 9827/ 1CH

Temperaturen von 60, 70, 80, 85 und 9O⁰C aufgehängt warv Die KaltfließfHhigkelt wurde mit einem 50x50 nan großen Butylkautsohukbogen untereuoht» der auf einer Asbest» zementplatte aufgeklebt war. die bei Zimmertemperatur gehalten und mit Gewlohten von 400 bis ISOO g nach und nach belastet wurde. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle 3V wiedergegeben·

Tabelle IV

Haftung in kg naoh 9 Std·

Heißfließfähigkeit 8 Tage bei 6O⁰C 8 Tage bei 7O⁰C 8 Tage bei 80°c 8 Tage bei 85⁰C 8 Tage bei 90⁰C

KaltflleSfähigkelt 2 Tage bei 400 g 2 Tage bei 500 g 2 Tage bei 600 g 2 Tage bei 800 g 2 Tage bei 1000 g 2 Tage bei 1200 g

Mischungen
MN O

7,35 5,5 17,3

5,5

keine keine keine keine

etwas keine etwas keine

fließt keine fließt keine

fließt - fließt

keine keine keine keine

etwas keine keine keine

fließt keine keine keine

keine keine keine

etwas keine etwas

Die obigen Werte zeigen, daß die erflndungsgemSßen Kassen gute Haftung und ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit bei heißem und kaltem Fließvermögen zeigten.

Üe:mü

109827/ 1 6 1 k

Claims

Verfahrsn zur Herstellung von Bitumenmassen, wobei, mere teilweise polymerisiert oder tniGchpolymerisiert werden, dadurch gekennzeichnet» daß die Polymerisation oder Mischpolymerisation in geschmolzenem Bitumen oder in einem flüssigen Kohlenwasserstoff oder in einem geschmolzenen oder aufgelösten festen Harz vervollständigt wird, wobei die Produkte dss flüssigen Kohlenwassei Stoffes und dee' geschmolzenen oder aufgelösten festen Harzes zu dem geschmolzenen Bitumen zugesetzt werdenο

Verfahren nach Ansp.ruch 1„ dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation der l-eilpolymerisierten Monomeren oder Mischmonomeren in einem geschmolzenen Straßenasphalt oder geblasenem Bitumen erfolgt

■2-

109827/1614 BAD

3» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die teilpolymerisierten Monomeren oder Minchm<M\ zu einem geschmolzenen oder aufgelösten Erdölharz gibt, die Polymerisation in dem Erdölharz vollendet und das erhaltene Produkt in einem geschmolzenen Zustand zu dem geschmolzenen Bitumen zugibt, oder ein Gemieeft des Erdölharzes und Bitumen»

4„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise polymerisieren Monomeren oder Mischmonomeren dem Erdöldestillat oder Extrakt zugesetzt werden» die Polymerisation vervollständigt und das Produkt in flüssigem Zustand zu geschmolzenem Bitumen zugesetzt wirdο

5ο Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Monomere mindestens zwei der folgenden Verbindungen verwendet: Vinylacetat, Ester von äthylenisehen oder diäthylenischen Säuren«

6„ Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ester einer äthylenischen Säure ein Co ,g Fumarat, ein Cg^₁Q Acrylat, ein <'g 13 Methacrylate Laurylmethacrylat, Butylmethacrylat oder Methylmeth. rylai verwendete

1 O 9 8 2 7 / 1 G U

BAD OPIiGfNAL

7o Verfahren nach Anspruch 5 und 6? dadurch g

net» daß man ein polymerisierbares Monomerengemiacih verwendet, welches Vinylpyrrolidon, G^aldimethacyylat und/oder Diäthylamlnoäthylraethacrylat enthalte

Verfahren naoh Anspruch 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß man als Bitumen aln Straight-Bitumen, sin geflurtes Bitumen» ein oxydiertes Bitumen oder geblasenes Bitumen verwendete

9« Verfahren nach Anspruch 1 bis 8* dadurch geksnnselchnet β daß man eine Bitufflen/Polyraerisatfnisehung verwen- \ defc_f welche Ί bis 95 Gsw_e % Polymerisat enthalte

10«, Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß raan eine Bituraen/Polymerisatrrdsühung verwendet» welche 5 bis 30Gew.# Polyj^risat enthält»

11, Verfahren nach Anspruch 1 bis ICf, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdölharee thermoplastische-Harjsö verwendet, die durch Polymerisation in Gegenwart von Friedel-Oraft-Katalysatoren &us dampfgecrackten Erdöldestillaten in einem Siedeberelch von 30 bis 28Q⁰C oder von Fraktionen derartiger Destillate mit gleichem Siedebereieh erhalten werden»

109827/ 161 A

β Verfahren nach Anspruch 1 bis 9« dadwrc's g net, daß man als Erdölharz ei:.i Polydlüiihar welches einen ErweichungspyTikt zwischen $0 \mu lSo°C hat und durch Polymerisation eines Geraisclies aus 01υ:~!η?ιη

und Diolefinen erhalten wurde.

13» Verfahren nach Anspruch 11 oder 12 _g aiiuxwch gekennzeichnet _p ciaö man das Harz/Polymeris&t^GefflisBh &uf 100 Mk 150⁰C erwärmt, geschmolzenes Bitumen »usetzt, die Te^p*»- ratur steigert und das Gemisch 30 Minuten bis 2 Stirnen rührt.

14. Mischungen _g welche nach Ansprach IO hergestellt sind* dadurch gekennzeichnet, daß sis 5 bis hQ Gew»# PoIjmeres, 10 bis 40 Gew_o$ Eraölharz und 20 bis 85 Gcw.$ Bitumen enthalten.

15« Mischungen nach Anspruch 14, dadurch gekennzelchnöt, ^ daß sie 10 bis 20 Gew*$> Polymeres*, 15 bis JO Gew„$ Erdölharz und 20 bis 70 Gew.% Bitumen enthalten.

16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß man zu den teilweise polymerisieren Monomeren . oder ComoBomeren unter Rühren ein Erdöldestillat oder Extrakt in einer oder mehreren Stufen zugibt, die Polymerisation in dem Destillat odsr Extrakt vervollständigt,

109827/16U BAD OWGINAL

nicht umgesetztes Monomereß entfernt und geschmolzenes Bitumen in einer oder mehreren Stufen zusetzt«

17« Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konzentration des Polymerisates in dem Destillat oder Extrakt* bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, auf 50 bis 80 Gew.£ einstellt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Konzentration dte Polymeren von 40 bis " 60 Gew.Ji einstellt. '

19· Mischung hergestellt nach den Verfahren gemäß Anspruch l6 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 95 Gew.Ji Polymeres* bezogen auf das Gesamtgewicht von Polymeren und gefluxtem Bitumen,enthält.

20. Mischung nach Anspruch 19f dadurch gekennzeichnet, dafi sie 2 bis 20 Gew.Ji des Polymeren,bezogen auf das Gesamt- ₍ gewicht aus Polymeren und gefluxtem Bitumen, enthält.

Ue: mU

10982771614-