AT395980B - METHOD FOR MODIFYING BITUMEN EMULSIONS BY MEANS OF ELASTOMERS - Google Patents
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Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung von Bitumenemulsionen mittels Elastomeren bei leicht erhöhten Temperaturen.The present invention relates to a method for modifying bitumen emulsions by means of elastomers at slightly elevated temperatures.
Die wichtigsten Eigenschaften von Bitumen und Bitumenprodukten, wie Festigkeit, Erweichungspunkt, Elastizität, Brechpunkt, Duktilität und Kaltfluß können durch Zumischung von Elastomeren vorteilhaft verändert 5 werden. Die Elastomeren gehören zu den kautschukartigen Kunststoffen und sind bis zu dem Zersetzungspunkt zu einer gummielastischen Formveränderung fähig.The most important properties of bitumen and bitumen products, such as strength, softening point, elasticity, breaking point, ductility and cold flow, can be advantageously changed 5 by adding elastomers. The elastomers belong to the rubber-like plastics and are capable of a rubber-elastic change in shape up to the decomposition point.
Durch Modifizierung von Bitumen durch Elastomeren kann man die obigen bekannten Eigenschaften der Elastomeren mit den bekannten Eigenschaften des Bitumens vereinigen. Der "hauptsächlich plastische" Zustand wird in der Konsistenz des Bitumens in die Richtung zum "überwiegend elastischen" Zustand verschoben. Dem-10 zufolge werden die Zerreißfestigkeit und die Viskosität erhöht, die durch Fließung hervorgerufene Formveränderung vermindert, der Bereich der Plastizität erweitert, was große Vorteile in der Anwendungstechnik bringtBy modifying bitumen with elastomers, it is possible to combine the above known properties of the elastomers with the known properties of the bitumen. The " mainly plastic " State is in the consistency of the bitumen in the direction of the " predominantly elastic " Condition postponed. According to Dem-10, the tensile strength and the viscosity are increased, the shape change caused by flow is reduced, the range of plasticity is expanded, which brings great advantages in application technology
Der Zusammenhang zwischen den elastischen Eigenschaften und dem Verhalten des Bitumen-Bindemittels und deren Bestimmung ist nicht bekannt, d. h. der Wirkungsmechanismus beim Einbau der Polymerzusatzstoffe ist nicht geklärt. 15 Die Verteilung des Polymers im Bitumen und dadurch die Konsistenzverschiebung ist nicht nur durch die Menge, Art und Struktur des Polymers, sondern auch durch die materiellen Eigenschaften des Bitumens, wie Löslichkeit desselben in den gewählten Elastomeren beeinflußt. Die Qualität und die materiellen Eigenschaften des Bitumens bestimmen also die Auswählung der bevorzugten Komponenten und deren Verhältnisse, sowie die Durchführung der "Umsetzung" (Vermischen) der beiden Ausgangsstoffe. Die chemische Zusammensetzung des 20 Bitumens verändert sich von dem Ursprungsort des Rohöls abhängig, es gibt Unterschiede in der Aufarbeitungstechnologie, und so kann kein einheitliches Strukturmodell auf die erwarteten Eigenschaften, wie Stabilität der Bitumen-Elastomer Mischung aufgestellt werden.The relationship between the elastic properties and the behavior of the bitumen binder and their determination is not known, i. H. the mechanism of action when incorporating the polymer additives is not clear. 15 The distribution of the polymer in the bitumen and thus the shift in consistency is influenced not only by the amount, type and structure of the polymer, but also by the material properties of the bitumen, such as its solubility in the selected elastomers. The quality and the material properties of the bitumen thus determine the selection of the preferred components and their relationships, as well as the implementation of the " implementation " (Mixing) the two starting materials. The chemical composition of the 20 bitumen changes depending on the place of origin of the crude oil, there are differences in the processing technology, and so no uniform structural model can be based on the expected properties, such as the stability of the bitumen-elastomer mixture.
Die Verwendung von Styrol-Butadien-Styrol-(SBS)-Kautschuk zur Modifizierung von Bitumen ist bekannt. Neben einem geringen Kautschukbedarf kann man gute Kallfließeigenschaften schaffen. Das durch SBS-25 Kautschuk modifizierte Bitumen enthält 5-13 Gew.-% Elastomer, dessen Verteilung in Bitumen bei einer Temperatur zwischen 160 und 180 °C mit einer Behandlung durch 8-12 Stunden durchgeführt wird. Wegen der langsamen Dispergierung wird das Elastomer für lange Zeit unter einer hohen Temperatur belastet, dies verschlechtert die Eigenschaften des Systems und verursacht eine partielle Zersetzung, wobei die lange Zeitdauer auch einen großen Energiebedarf benötigt. Bei der Modifizierung des Bitumens soll Luft ausgeschlossen werden, 30 und trotz der langen Zeitdauer ist das modifizierte Bitumen nur begrenzt stabil und neigt zur Zertrennung.The use of styrene-butadiene-styrene (SBS) rubber for modifying bitumen is known. In addition to a low rubber requirement, good call flow properties can be created. The bitumen modified by SBS-25 rubber contains 5-13% by weight of elastomer, the distribution of which in bitumen is carried out at a temperature between 160 and 180 ° C. with a treatment for 8-12 hours. Because of the slow dispersion, the elastomer is loaded for a long time at a high temperature, this worsens the properties of the system and causes partial decomposition, the long period of time also requiring a large amount of energy. Air should be excluded when modifying the bitumen, 30 and despite the long period of time, the modified bitumen is only stable to a limited extent and tends to separate.
Die nachträgliche Herstellung von Emulsionen aus dem modifizierten Bitumen ist sehr kompliziert, da die hohe Viskosität spezielle Vorrichtungen benötigt, und trotzdem ist die Emulsionsbildung nicht vollständig.The subsequent production of emulsions from the modified bitumen is very complicated because the high viscosity requires special devices, and yet the emulsion formation is not complete.
Nach HU-PS 180.004 verwendet man zur Herstellung von kationischen Emulsionen aus Bitumen und Kautschuk ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 42 und 73 °C und einer Penetration zwischen 10 35 und 300. Nach dem beschriebenen Verfahren wird das Bitumen mit verzweigtem Polystyrol-Polybutadien-Blockpolymer (Molgewicht zwischen 75.000 und 250.000) und mit 40 - 70 % Anteil des benötigten Emulgators bei einer Temperatur zwischen 145 und 190 °C behandelt, und danach mit dem übrigen Anteil des Emulgators, mit der Säure und Wasser an der angegebenen Temperatur vermischt. Die Gegenwart des Emulgators beeinflußt die Konsistenz der Mischung, so kann auf die Verwendung von Lösungsmitteln zur Verdünnung verzichtet und die 40 verwendete hochviskose Mischung leicht emulgiert werden. Der Nachteil besteht darin, daß die Modifizierung nur bei Temperaturen zwischen 140 und 180 °C durchführbar ist und diese hohe Temperatur die Stabilität des Styrol-Butadien-Polymers beschädigt und daß die Durchführung dieses Verfahrens spezielle Vorrichtungen benötigtAccording to HU-PS 180.004, a bitumen with a softening point between 42 and 73 ° C. and a penetration between 10 35 and 300 is used to produce cationic emulsions from bitumen and rubber. According to the process described, the bitumen is made with branched polystyrene-polybutadiene block polymer (Molecular weight between 75,000 and 250,000) and treated with 40-70% of the required emulsifier at a temperature between 145 and 190 ° C, and then mixed with the rest of the emulsifier, with the acid and water at the specified temperature. The presence of the emulsifier influences the consistency of the mixture, so the use of solvents for dilution can be dispensed with and the highly viscous mixture used can be easily emulsified. The disadvantage is that the modification can only be carried out at temperatures between 140 and 180 ° C and this high temperature damages the stability of the styrene-butadiene polymer and that the implementation of this process requires special devices
Anionische oder kationische Bitumenemulsionen zum Straßenbau können zur Verbesserung der Haftung an den Gesteinen kalt (bei Zimmertemperatur) modifiziert werden, indem man die Bitumenemulsion bei Zimmer-45 temperatur mit Latex vermischt Es soll jedoch beachtet werden, daß der in Dispersion vorhandene Latex mit derAnionic or cationic bitumen emulsions for road construction can be modified cold (at room temperature) to improve the adhesion to the rocks by mixing the bitumen emulsion with latex at room temperature. However, it should be noted that the latex in dispersion with the
Bitumenemulsion verträglich sein soll, daß heißt die Emulsionssysteme sollen bei einem gleichen pH-Wert identisch sein. Obwohl die kalte Modifizierung zu einer Veränderung der Eigenschaften führt, die aufgrund der verwendeten Menge an Latex zu gering ist Man kann weiterhin mit Zertrennung rechnen, welche nur mit erhöhtem Emulgatorzusatz kompensiert werden kann. 50 Das bei milder Temperatur modifizierte Elastomerebitumen zeigt fast alle Nachteile von nicht vulkanisiertem Kautschuk, sein Alterungswiderstand und seine Wärmebeständigkeit sind unbefriedigend, die Plastizität vermindert sich vorfristig, der Elastomerbitumenüberzug wird unter Einwirkung des Wetters unbiegsam und steht der Belastung nicht entgegen.Bitumen emulsion should be compatible, that is, the emulsion systems should be identical at the same pH. Although the cold modification leads to a change in the properties, which is too small due to the amount of latex used, separation can still be expected, which can only be compensated for with increased emulsifier addition. 50 The elastomer bitumen modified at mild temperature shows almost all the disadvantages of unvulcanized rubber, its aging resistance and its heat resistance are unsatisfactory, the plasticity decreases prematurely, the elastomer bitumen coating becomes inflexible under the influence of the weather and does not stand up to the load.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Modifizierung von Bitumenemulsionen durch Elastomeren bei leicht erhöh-55 ten Temperaturen, die eine optimale Dispersion von Elastomeren im Bitumen gewährleistet, wobei nach Zersetzung der Emulsion ein stabiles und modifiziertes Bitumenprodukt mit verbesserten Eigenschaften, jedoch mit geringer Menge an Latex erhältlich ist.The object of the invention is the modification of bitumen emulsions by elastomers at slightly elevated temperatures, which ensures an optimal dispersion of elastomers in the bitumen. After decomposition of the emulsion, a stable and modified bitumen product with improved properties but with a small amount of latex is available is.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Modifizierung von Bitumenemulsionen durch Elastomeren, vorzugsweise durch Dispersionspolymeren auf Chlorbutadien- oder Styrolbutadienbasis, welches dadurch 60 gekennzeichnet wird, daß man Bitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 38 und 60 °C und einer Penetration zwischen 30 und 200 auf eine Temperatur zwischen 120 und 140 °C erwärmt, und das erwärmte Bitumen mit einer wäßrigen Phase der Temperatur 50 - 80 °C, enthaltend einen Emulgator und eine Dispersion eines mit -2-The invention therefore relates to a process for modifying bitumen emulsions by means of elastomers, preferably by means of dispersion polymers based on chlorobutadiene or styrene butadiene, which is characterized in that bitumen with a softening point between 38 and 60 ° C. and a penetration between 30 and 200 in one Heated temperature between 120 and 140 ° C, and the heated bitumen with an aqueous phase of temperature 50-80 ° C, containing an emulsifier and a dispersion of a with -2-
AT 395 980 B dem Emulgator verträglichen Latex, vorzugsweise Chlorbutadien- oder Styrolbutadien-Polymers, vermischt und unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 80 und 100 °C mindestens 15 Minuten wärmebehandelt.AT 395 980 B latex compatible with the emulsifier, preferably chlorobutadiene or styrene-butadiene polymer, mixed and heat-treated with stirring at a temperature between 80 and 100 ° C. for at least 15 minutes.
Der Bitumengehalt der Emulsion wird vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gew.-% und deren Latexgehalt zwischen 5 und 25 Gew.-% eingestellt. Der Trockengehalt des verwendeten Latex beträgt gewöhnlich 45 - 58 Gew.-%. Das Rühren wird vorzugsweise in einer Kolloidmühle durchgeführt. Die zu behandelnde Mischung wird während der Wärmebehandlung durch die Kolloidmühle, gegebenenfalls über eine Temperieranlage, zirkuliert. Als Bitumen verwendet man destilliertes Bitumen, insbesondere der Qualität SZB 30, SZB 90, SZB 50 und B 200, welches gegebenenfalls mit 5-10 Gew.-% Extraktöl verdünnt ist.The bitumen content of the emulsion is preferably set between 40 and 60% by weight and the latex content between 5 and 25% by weight. The dry content of the latex used is usually 45-58% by weight. The stirring is preferably carried out in a colloid mill. The mixture to be treated is circulated through the colloid mill during the heat treatment, optionally via a temperature control system. Distilled bitumen, in particular of the quality SZB 30, SZB 90, SZB 50 and B 200, which is optionally diluted with 5-10% by weight extract oil, is used as bitumen.
Qualität Penetration bei 25 °C in 0,1 mm: (°C) Hießpunkt (zumindest): B 200 170 - 230 38-44 SZB 30 20-35 60 SZB 50 40-60 52 SZB 90 71 -100 46Quality penetration at 25 ° C in 0.1 mm: (° C) Hot spot (at least): B 200 170 - 230 38-44 SZB 30 20-35 60 SZB 50 40-60 52 SZB 90 71 -100 46
Extraktöl ist ein Extrakt gewonnen bei der Raffinierung von Schmierölen mit Furfurol enthaltend wenigstens 30 % aromatische Fraktion mit einer Erstarrungstemperatur von höchstens 30 °C und Hammpunkt (Marcusson) von höchstens 150 °C.Extract oil is an extract obtained from the refining of lubricating oils with furfurol containing at least 30% aromatic fraction with a solidification temperature of at most 30 ° C and Hammpunkt (Marcusson) of at most 150 ° C.
Als anionische Emulgatoren seien Alkali- und Ammoniumsalze von Ölsäure oder Fichtennadelölfettsäure genannt, welche gegebenenfalls Kupfer-, Zink-, Cobalt- oder Cadmiumsalze enthalten können. Als kationische Emulgatoren seien mit Mineralsäuren Salze bildenden Talgfettsäurediamine und als nicht ionische Emulgatoren z. B. Nonylphenolpolyglykolether (Ethylenoxydzahl 10) genannt. Das wäßrige Medium wird bei Verwendung von kationischen Emulgatoren auf einen pH-Wert von etwa 3, bei nicht ionischen Emulgatoren etwa 7 und bei anionischen Emulgatoren etwa 10 -12 eingestellt.Anionic emulsifiers are alkali and ammonium salts of oleic acid or spruce needle oil fatty acid, which may optionally contain copper, zinc, cobalt or cadmium salts. As cationic emulsifiers with mineral acids are salts of tallow fatty acid diamines and as non-ionic emulsifiers such. B. Nonylphenol polyglycol ether (ethylene oxide number 10). The aqueous medium is adjusted to a pH of about 3 when using cationic emulsifiers, about 7 with nonionic emulsifiers and about 10 -12 with anionic emulsifiers.
Als Latex wird eine wäßrige Kolloiddispersion mit einem Trockengehalt zwischen 47 und 58 Gew.-% verwendet. Als Beispiel seien mit anionischen oder nicht ionischen Emulgatoren dispergiertes 2-Chlorbutadien-(l,3)-Polymer (Baypren Latex B), mit anionischen oder Polyvinylalkohol enthaltenden Emulgatoren dispergiertes 2-Chlorbutadien-Methacrylsäure, Mischpolymer (Neopren-Latex 115; DuPont), weiterhin kationische Emulgatoren enthaltendes Chloroprenlatex (KA 2810; Bayer AG) oder ein anionisches Latex enthaltend 25 Gew.-% Styrol und 75 Gew.-% Butadien (Buna S 213) genannt.An aqueous colloid dispersion with a dry content between 47 and 58% by weight is used as the latex. Examples include 2-chlorobutadiene (1, 3) polymer dispersed with anionic or nonionic emulsifiers (Baypren Latex B), 2-chlorobutadiene-methacrylic acid dispersed with anionic or polyvinyl alcohol-containing emulsifiers, mixed polymer (neoprene latex 115; DuPont), chloroprene latex (KA 2810; Bayer AG) containing cationic emulsifiers or an anionic latex containing 25% by weight of styrene and 75% by weight of butadiene (Buna S 213).
Die Wärmebehandlung von Bitumenemulsion und Latex wird bei einer Temperatur zwischen 70 und 80 °C 15 - 30 Minuten durchgeführt, wobei abhängig von der Stabilität des behandelten Systemes gegebenenfalls auch eine längere Zeitdauer benötigt sein kann. Zu den kationischen Emulgatoren kann nötigenfalls ein kleiner Anteil von Calciumchlorid zugefügt werden.The heat treatment of bitumen emulsion and latex is carried out at a temperature between 70 and 80 ° C for 15 to 30 minutes, depending on the stability of the treated system, a longer period of time may also be required. If necessary, a small proportion of calcium chloride can be added to the cationic emulsifiers.
Die Wärmebehandlung kann in einem Gefäß mit Schnellrührer oder in einem Gefäß mit Rührer und Pumpe durchgeführt werden. Die Mischung wird erfindungsgemäß so lange behandelt, bis die entnommene Probe Korngrößen hauptsächlich zwischen 3 und 5 pm zeigt, und das Bitumen-Elastomer-System mindestens in 90 % aus-gebildet ist.The heat treatment can be carried out in a vessel with a rapid stirrer or in a vessel with a stirrer and pump. The mixture is treated according to the invention until the sample taken shows grain sizes mainly between 3 and 5 pm, and the bitumen-elastomer system is at least 90% formed.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist eine allgemein verwendbare Methode, die in einem Emulsionsystem durchgeführt zur Herstellung von Elastomerbitumen, Produkten mit hoher Ausbeute und kleinem Aufwand geeignet ist.The process according to the invention is a general method which is carried out in an emulsion system and is suitable for the production of elastomer bitumen, products with high yield and little effort.
Es wurde erkannt, daß eine homogene disperse Struktur aus wäßriger Bitumenemulsion und aus entsprechendem Anteil an Elastomerdispersion mit Hilfe von geeigneten Emulgatoren bei leicht erhöhten Temperaturen ohne Wärmebelastung hergestellt werden kann, deren Korngrößenverteilung hauptsächlich in einem engen Bereich liegt Dem homogenen Einbau und der vollkommenen Umsetzung zufolge, kann die erforderliche Menge von Elastomeren auf das Bitumen bezogen ohne Verschlechterung der Qualität erniedrigt werden.It was recognized that a homogeneous disperse structure from aqueous bitumen emulsion and a corresponding proportion of elastomer dispersion can be produced with the aid of suitable emulsifiers at slightly elevated temperatures without thermal stress, the grain size distribution of which is mainly in a narrow range. According to the homogeneous installation and the complete implementation, the required amount of elastomers based on the bitumen can be reduced without deteriorating the quality.
Die Vorteile der Erfindung bestehen - in der großen Emulsionsstabilität und langen Lagerstabilität, - in der günstigsten Bildung der Elastomerbitumen-Struktur, die energiesparend und umweltfreundlich ist, - in den günstigen kolliodchemischen Eigenschaften, da sich Bitumenelastomer Myzelien in der Größenordnung von 3 - 5 Jim bilden, ohne das Elastomer unter Wärmeeinwirkung zu beschädigen.The advantages of the invention are - in the great emulsion stability and long storage stability, - in the most favorable formation of the elastomer bitumen structure, which is energy-saving and environmentally friendly, - in the favorable colliodochemical properties, since bitumen elastomeric mycelia of the order of 3-5 Jim form without damaging the elastomer when exposed to heat.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:The invention is illustrated by the following examples:
Beispiel 1example 1
Zur Modifizierung von Bitumen in einer anionischen Emulsion verwendet man die folgenden Komponenten: 50 Gewichtsteile 10 Gewichtsteile 4 Gewichtsteile 4 Gewichtsteile 32 GewichtsteileThe following components are used to modify bitumen in an anionic emulsion: 50 parts by weight 10 parts by weight 4 parts by weight 4 parts by weight 32 parts by weight
Bitumen SZB 90 2-Chlorbutadien-(l,3) Polymer in wäßriger Kolloiddispersion (Baypren Latex B, Trockengehalt 58 Gew.-%) ÖlsäureBitumen SZB 90 2-chlorobutadiene (1,3) polymer in aqueous colloid dispersion (Baypren Latex B, dry matter content 58% by weight) oleic acid
Ammoniaklösung (25 Gew.-%)Ammonia solution (25% by weight)
Wasser -3-Water -3-
AT 395 980 BAT 395 980 B
Das Bitumen wird getrennt in einem Heizgefäß auf 130 °C erwärmt und bis zum Vermischen mit der Wasserphase auf dieser Temperatur gehalten.The bitumen is heated separately to 130 ° C in a heating vessel and kept at this temperature until it is mixed with the water phase.
In einem Rührgefäß werden 32 Gewichtsteile Wasser der Temperatur von 70 °C vorgelegt. Im Wasser wird die Ölsäure mit der Ammoniaklösung emulgiert und der Emulsion werden 10 Gewichtsteile Latex zugefügt. Die Wasserphase, deren pH-Wert etwa 10 beträgt, wird bei einer Temperatur zwischen 70 und 75 °C gehalten. Das Bitumen und die Wasserphase werden in einer Kolloidmühle mit einer Drehzahl von 3000 U/Minute zugeführt und über einem Rührgefäß bei einer Temperatur von 90 °C zirkuliert. Nach bestimmter Zirkulierungszeit erhält man eine homogene Emulsion, welche als Isolierungsmaterial in der Bauindustrie angewandt werden kann.32 parts by weight of water at a temperature of 70 ° C. are placed in a stirred vessel. The oleic acid is emulsified with the ammonia solution in water and 10 parts by weight of latex are added to the emulsion. The water phase, whose pH is about 10, is kept at a temperature between 70 and 75 ° C. The bitumen and the water phase are fed in a colloid mill at a speed of 3000 rpm and circulated over a stirring vessel at a temperature of 90 ° C. After a certain circulation time, a homogeneous emulsion is obtained which can be used as an insulation material in the construction industry.
Beispiel 2Example 2
Zur Modifizierung von Bitumen in einer kationischen Emulsion verwendet man die folgenden Komponenten: 50 Gewichtsteile 8 Gewichtsteile 0,3 Gewichtsteile 0,5 Gewichtsteile 41,2 GewichtsteileThe following components are used to modify bitumen in a cationic emulsion: 50 parts by weight 8 parts by weight 0.3 parts by weight 0.5 parts by weight 41.2 parts by weight
Bitumen B 200 2-Chlorbutadien-(l,3) Polymer in kationischer wäßriger Dispersion (Baypren Latex KA 8210, Trockengehalt 58 Gew.-%) Talgfettsäurediamin (Duomeen T, Akzo Chemie)Bitumen B 200 2-chlorobutadiene (1,3) polymer in cationic aqueous dispersion (Baypren latex KA 8210, dry matter content 58% by weight) tallow fatty acid diamine (Duomeen T, Akzo Chemie)
Salzsäure (37 Gew.-%)Hydrochloric acid (37% by weight)
Wasserwater
Man geht analog dem Beispiel 1 vor, jedoch mit dem Unterschied, daß das Bitumen auf 120 °C erwärmt und mit einer Wasserphase mit pH=3 und einer Temperatur von 60 °C vermischt wird. In der Wasserphase wird zunächst ein Salzsäuresalz des kationischen Emulgators gebildet und dann mit der Latexdispersion vermischt. Das Bitumen wird mit der Wasserphase bei 80 °C 20 Minuten gerührt, diese Zeitdauer genügt zur Modifizierung. Die Rührung kann in einem Heizgefäß mit einer am Boden montierten Pumpe erfolgen, wobei die Mischung mit der Pumpe kontinuierlich zirkuliert wird. Die erhaltene kationische Bitumenemulsion kann im Straßenbau verwendet werden und zeigt eine verbesserte Haftung.The procedure is analogous to Example 1, but with the difference that the bitumen is heated to 120 ° C. and mixed with a water phase with pH = 3 and a temperature of 60 ° C. In the water phase, a hydrochloric acid salt of the cationic emulsifier is first formed and then mixed with the latex dispersion. The bitumen is stirred with the water phase at 80 ° C for 20 minutes, this time is sufficient for modification. The stirring can take place in a heating vessel with a pump mounted on the floor, the mixture being continuously circulated with the pump. The cationic bitumen emulsion obtained can be used in road construction and shows improved adhesion.
Beispiel 3Example 3
Zur Modifizierung von Bitumen in einer nichtionischen Emulsion verwendet man die folgenden Komponenten: 50 Gewichtsteile 12 Gewichtsteile 1 Gewichtsteil 37 GewichtsteileThe following components are used to modify bitumen in a nonionic emulsion: 50 parts by weight 12 parts by weight 1 part by weight 37 parts by weight
Bitumen SZB 50Bitumen SZB 50
Chloropren-Methacrylsäure Copolymer in 47 Gew.-%-iger Dispersion (Neopren-Latex 115, DuPont; Carboxyl Mol/kg Latextrockenstoff 0,33) Nonylphenolpolyglykolether (Ethylenoxydzahl 10, Arkopal N-100, Hoechst AG) WasserChloroprene-methacrylic acid copolymer in 47% by weight dispersion (neoprene latex 115, DuPont; carboxyl mol / kg latex dry substance 0.33) nonylphenol polyglycol ether (ethylene oxide number 10, Arkopal N-100, Hoechst AG) water
Das Bitumen wird auf eine Temperatur von 140 °C erwärmt und bis zum Vermischen mit der Wasserphase auf dieser Temperatur gehalten. Der Emulgator wird im Wasser bei einer Temperatur von 65 °C und einem pH-Wert von 7 gelöst und mit der Latexdispersion vermischt.The bitumen is heated to a temperature of 140 ° C and kept at this temperature until mixed with the water phase. The emulsifier is dissolved in water at a temperature of 65 ° C and a pH of 7 and mixed with the latex dispersion.
Die Wasserphase wird bei der Temperatur von 65 °C gehalten und mit dem Bitumen, welches eine Temperatur von 140 °C aufweist in einer Kolloidmühle ausgerüstet mit einer separaten Temperieranlage vermischt und 60 Minuten bei einer Temperatur von 90 °C zirkuliert. Die entnommene Probe zeigt unter dem Mikroskop eine einheitliche Korngrößenverteilung.The water phase is kept at a temperature of 65 ° C and mixed with the bitumen, which has a temperature of 140 ° C in a colloid mill equipped with a separate temperature control system, and circulated at a temperature of 90 ° C for 60 minutes. The sample taken shows a uniform grain size distribution under the microscope.
Die erhaltene nichtionische Bitumenemulsion kann als Bindemittel in Baustoffmischungen mit großem mineralischen Füllstoffgehalt, wie Kies oder Kalciumcarbonat angewandt werden.The non-ionic bitumen emulsion obtained can be used as a binder in building material mixtures with a high mineral filler content, such as gravel or calcium carbonate.
Beispiel 4Example 4
Zur Modifizierung der Eigenschaften von Bitumen in anionischer Emulsion enthaltend Styrol-Butadien Latex verwendet man die folgende Zusammensetzung:The following composition is used to modify the properties of bitumen in an anionic emulsion containing styrene-butadiene latex:
Bitumen SZB 30 47 GewichtsteileBitumen SZB 30 47 parts by weight
Extraktöl 3 Gewichtsteile 10 Gewichtsteile 3 Gewichtsteile 1 Gewichtsteil 36 GewichtsteileExtract oil 3 parts by weight 10 parts by weight 3 parts by weight 1 part by weight 36 parts by weight
Styrol-Butadien 25/75 anionischer Copolymerlatex (etwa 50 Gew.-%; Buna Latex S 213) Fichtennadelölfettsäure KOH-Lösung (10 Gew.-%)Styrene-butadiene 25/75 anionic copolymer latex (approx. 50% by weight; Buna Latex S 213) spruce needle oil fatty acid KOH solution (10% by weight)
Wasserwater
Das Bitumen wird mit dem Extraktöl auf eine Temperatur von 130 °C erwärmt und bis zum Vermischen mit der Wasserphase auf dieser Temperatur gehalten. Die Fichtennadelölfettsäure wird mit der KOH-Lösung im Wasser bei einer Temperatur von etwa 70 °C emulgiert, mit dem Latex vermischt und die erhaltene Wasserphase -4-The bitumen is heated to a temperature of 130 ° C with the extract oil and kept at this temperature until it is mixed with the water phase. The spruce needle oil fatty acid is emulsified with the KOH solution in water at a temperature of about 70 ° C, mixed with the latex and the water phase obtained -4-
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