DD289077A5 - Bituminoeser bautenschutzstoff - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen bituminoesen Bautenschutzstoff aus polymermodifiziertem Bitumen, organischen Loesungsmitteln und gegebenenfalls mit einem Fuellstoffanteil fuer Anstriche, Beschichtungen und Verklebungen. Fuer den bituminoesen Bautenschutzstoff wird als bituminoeses Bindemittel ein polymermodifiziertes Bitumen eingesetzt, das aus 78 bis 98 Ma.-Teilen Bitumen, 1,8 bis 20 Ma.-Teilen Polybutadienen und 0,2 bis 2,0 Ma.-Teilen Schwefel durch Ruehren bei 160 bis 230C bis zu 8 Stunden gewonnen wird.{bituminoeser Bautenschutzstoff; polymermodifiziertes Bitumen; organische Loesungsmittel; Schwefel; Polybutadiene}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen bituminösen Bautenschutzstoff aus polymermodifizierten Bitumen, organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls mit einem Füllstoffanteil für Anstriche, Beschichtungen und Verklebungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bitumenlösungen sind zum Zweck der Abdichtung von Baukörpern auf der Basis von Heißbitumenanstrichen, von Bitumenemulsionen und Lösungsmittelbitumen bekannt. Sie werden vorzugsweise als Pflege- und Sanierungsanstriche für Dächer, zum Schutz von Beton und Mauerwerk, als Korrosionsschulzanstrich für Metalle, insbesondere Stahl sowie zum Schutz von Fahrzeugunterböden aber auch als Kaltklebstoff für die unterschiedlichsten Materialien verwendet.

Diese Anstrich- und Kaltklebstoffe besitzen einige Eigenschaften, die ihren Einsatz im Bautenschutz für bestimmte Anwendungsgebiete einschränken, z. B. ihre ausgeprägte Thermoplastizität und damit zusammenhängend die Neigung zum Fließen, die Sprödigkeit, die zu geringe Rißweitenüberbrückung und ein unterschiedliches Verhalten gegenüber Einflüssen der Witterung.

Es ist weiterhin bekannt, daß Bitumen durch Kombination mit Polymeren erheblich vergütet werden können. Dabei übertragen die Elastomere ihre typischen Merkmale auf das Bitumen und es ergibt sich somit eine Verschiebung von vorwiegend plastischen in einen vorwiegend elastischen Zustand. Der Zusatz polymerer Substanzen zu Bitumen ist in zahlreichen Arbeiten und Patentschriften veröffentlicht worden. Es ist auch möglich, daß Kombinationen aus Bitumen und Elastomeren im gelösten Zustand als Kaltklebstoffe zur Verklebung wärmeempfindlicher Materialien, aber auch von Dichtungsbahnen auf bituminöser Basis oder aus Hochpolymeren verwendet werden.

Vernetzbare Kunststoffe werden u η vernetzt häufig gut vom Bitumen aufgenommen und zeigen dabei eine positive Wirkung, während jedoch eine Vernetzung ζ. ß. durch Vulkanisierung zu Störungen im Gefügeaufbau und damit verbundener Inhomogenität führt. Eine bereits mit Schwefel vernetzte Bitumen-Elastomer-Kombination, die anschließend tofort in Lösung gebracht wird, ist nach dem Stand der Technik nrht bekannt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen bituminösen Bautenschutzstoff mit hohen Gebrauchseigenschaften zu finden, der möglichst vielseitig für Schutzanstriche, Dachbeschichtungen und als Kalt- und Adhäsivklebstoff verwendbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bituminösen Bautenschutzstoff aus polymermodifizierten Bitumen, organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls mit einem Füüstoffanteil zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen bituminösen Bautenschutzstoff aus organischen Lösungsmitteln und einem polymermodifizierten Bitumen gelöst, das aus 78 bis 98 Ma.-Teilen Bitumen mit Erweichungspunkten von 35"C bis 72⁰C und Harzgehalten von mindestens 25 Ma.-Teilen in %, 1,8 bis 20 Ma.-Teilen Polybutadienen mit numerischen Molmassen von 2000 bis 10000, Jodzahlen von 350 bis 450g J/100g und Viskositäten bei 20°C von 1 bis 250Pa · s und 0,2 bis 2 Ma.-Teilen Schwefel beim Rühren bei 16O⁰C bis 23O°C bis zu 8 Stunden gewonnen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können bis zu 50 Ma.-Teilen in % des Bitumenanteiles durch harzreiche Kohlenwasserstoffgemische der Erdölverarbeitung und bzw. oder Peche oder Teere der Stein- und Braunkohlenverarbeitung ersetzt sein.

Die nach dieser Verfahrensweise gewonnenen polymermodifizierten Bitumen mit vernetzten Kautschukanteilen besitzen vorteilhafte gummielastische Eigenschaften, wie hohes Dehnvermögen auch bei Temperaturen Uhler dem Gefrierpunkt und ein hohes Rückstellvermögen. Durch den teilweise verbleibenden kurzkettigen Anteil sind diese Bitumen sehr klebrig und besitzen dementsprechend ein ausgezeichnetes Haftvermögen an Untergründen verschiedenster Art. Durch den Ersetz eines Teiles des

Bitumens durch harzreiche Kohlenwasserstoffe, wie schwere Vakuumdestillate der Erdölverai beitung oder Peche oder Teere der Stein· und Braunkohlenverarbeitung lassen eich die genannten Eigenschaften noch verbessern oder nach gewünschter Art modifizieren.

Überraschenderweise tritt bei der Zugabe der organischen Lösungsmittel zu den so gewonnenen polymermodjfizierton Bindemittel keine Inhomogenität der Mischung auf. Dabei kann so verfahren werden, daß das erfindungsgemäß gewonnene polymermodifizierte Bitumen im Anschluß an seine Herstellung sofort in bekannter Weise In organischen Lösungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz eines Füllstoffanteiles, gelöst wird.

Ein so hergestellter bituminöser Bautenschutzstoff ist für Schutzanstriche für Dächer, Beton und Mauerwerk sowie für Korrosionsschutzzwecke an metallischen Untergründen einsetzbar. Nach Abdunstung der Lösemittel werden die positiven gewünschten plastischen und gummielastischen Eigenschaften sofort erhalten. Bei Variation der Zusammensetzung lassen sich derartig hernestellte Lösungen mit höherer Viskosität auch für Beschichtungen von Dächern oder als Kaltklebstoff für wärmeempfindliche Baustoffe und für Dichtungsbahnen auf Bitumen- oder Polymerbasis verwenden.

Ausführungsbeltplele

1. Aus 89,3 Ma.-Teilen eines Bitumens, mit einem Erweichungspunkt von 45⁰C und einem Harzanteil von 35 Ma.-Teilen in %, der durch Eluation der Maltenphase säulenchromatographisch an Aluminiumoxyd mittels Aceton-Toluen-Gemischen bestimmt wird, 10 Ma.-Teilen eines Polybutadiene mit einer numerischen Molmasse von 8000, einer Jodzahl von 380g J/100g und einer Viskosität bei 20X von 180Pa · s und 0,7 Ma.-Teilen Schwefel wird unter Rühren bei 190°C während 3 Stunden ein polymermodifiziertes Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 60"C, einer Penetration von 113 10"' mm, einem Brechpunkt von -15⁰C, einer Duktilität von über 100cm und einer Rückverformung von 85% erhalten, das anschließend sofort mit einem Anteil von 55 Ma.-Teilen in % Testbenzin bei einer Temperatur von 13O⁰C gelöst wird.

Die filmbildenden Bestandteile des Anstrichs besitzen folgende Eigenschaften: Biegsamkeit um den 4mm-Rundstab: bis-15⁰C Reißdehnungbei-15"C: 145%

Wärmebeständigkeit: bis 90⁰C

2. 100 Ma.-Teile des gemäß Beispiel 1 hergestellten Bindemittels werden mit 20 Ma.-Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus gleichen Teilen Testbenzin und Methylenchlorid vermischt. Die entstandene dickflüssige Lösung wird als Adhäsiv-Kaltklebstoff verwendet.

Der Klebstoff hat folgende Eigenschaften: Zugfestigkeit der Verklebung Bitumendachbdhn-Schaumpolystyren nach 4 Stunden 50kN/m²

nach 48 Stunden 95kN/m²

3. Zur Herstellung des bituminösen Bindemittels für den Lösungsmittelanstrich werden folgende Einsatzstoffe verwendet: Bitumen Erweichungspunkt Harzanteil

R u. K⁰C

A 48 B 59 C 70 Polybutadien	numerische Molmasse	40 45 48 Jocfzahl gJ/100g	Viskosität bei 20°C Pa s	Harzanteil %
I Il III Kohlenwasserstoff gemische	2050 440 7 500 390 9800 200 Erweichungspunkt R u. K0C	1,2 200 248 Stockpunkt •c	30 33 28
1 Vakuumdestillat d. Erdölraffination 2 Steinkohlenteer- weichpech 3 Braunkohlentief- temperaturteer	42	25 18

Aus diesen Rohstoffen werden bituminöso Bindemittel für lösungsmittelhaltige Bautenschutzstoffe nach folgenden Reaktionsbedingungen hergestellt:

Bindemittel	1	2,0	2	0,8	3	2	-	0,2	4	5	1,0	6	1,5	7	8	-
Einsaustoffe		220		200				225			185		170
Ma.-Toile		3		0,5		-	8			3		2,5		-
BitumenA	78	88	98		-	—	72	_
Bitumen B	_	_	_	-	80	—	_	46	46
Bitumen C	_	_	-	-	63	-	-	1,0
Polybutadien I	20	-	-	-	-	1G	-	190
Polybutadien Il	-	12	-	10	15	-	-	3
Polybutadien III	-	-	-	-	-
Kohlenwasserstoff
gemisch 1	-	-	10	21	-
Kohlenwasserstoff
gemisch 2	-	-	-	-	10
Kohlenwasserstoff
gemisch 3	-	-	-	-	-
Schwefel	0,7
Mischtemperatur 0C	180
Mischzeit h	2

Aus den hergestellten bituminösen Bindemitteln werden nach folgenden Rezepturen Bitumenanstrichstoffe mit den genannten Eigenschaften hergestellt:

Bitumenanstrich	1	2	-	3	4	G	6	6	7	7
Nr.	1	2		3	4	5
Bindemittel Ma,-Teile			147				52	54
in%	59	63		56	52	53	48	31
Testbenzin in %	41	31		33	22	18	_	15
o-Dichlorbenzol in%	_	6	90	11	_	8	_	_
Kalksteinmehl in %	—		-	26	21
Reißdehnung						141	138
bei-15°C%	126		106	74	65
Rückverformung		78
nach 100%		105				89	90
Dehnung %	81	84	76	74
Zugfestigkeit der
Verklebung Dach-
bahn-SPSnach					_	_
24hkN/m*	75	_	80	—
nach48hkN/m'	96		100	_

Claims (2)

1. Bituminöser Bantenschutzstoff aus polymermodifizierten Bitumen, organischen Lösungsmitteln und gegebenenfalls mit einem Füllstoffanteil, dadurch gekennzeichnet, daß als bituminöses Bindemittel ein polymermodifiziertes Bitumen eingesetzt wird, das aus 78 bis 98 Ma.-Teilen Bitumen mit Erweichungspunkten von 35⁰C bis 72°C und Harzgehalten von mindestens 25 Ma.-Teilen in %, 1,8 bis 20 Ma.-Teilen Polybutadienen mit numerischen Molmassen von 2 000 bis 10000, Jodzahlen von 350 bis 450g J/100g und Viskositäten bei 2O⁰C von 1 bis 250Pa · s und 0,2 bis 2,0 Ma.-Teiien Schwefel beim Rühren bei 16O⁰C bis 230⁰C bis zu 8 Stunden gewonnen wird.

2. Bituminöser Bautenschutzstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im polymermodifizierten Bitumen bis zu 50 Ma.-Teilen in % des Bitumenanteiles harzreiche Kohlenwasserstoffgemische, wie schwere Vakuumdestillate und bzw. oder Rückstände der Erdölverarbeitung und bzw. oder Peche oder Teere der Stein- und Braunkohlenverarbeitung einzeln oder im Gemisch sind.